BOHRHAMMER

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht aus von einem Bohrhammer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Bei einem bekannten Hammer dieser Art (DE 38 26 213 A1) mit einem den Schläger antreibenden Zylinder- oder Topfkolben ist das Hammerrohr zur Führung des Zylinder- oder Topfkolbens axial verschieblich im Gehäuse angeordnet. Die Leerlauffeder stützt sich zwischen dem Hammerrohr und einem gehäusefesten Anschlag oder Federteller ab. Die Leerlaufsteueröffnung ist in der Führungshülse angeordnet. Bei Ausbildung des Kolbens als Topfkolben und rotierendem Antrieb des Hammerrohrs steht die Leerlaufsteueröffnung über eine im Hammerrohr ausgebildete, flache Ringnut mit einer Mehrzahl von die Topfwand des Topfkolbens durchdringenden, in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Radialbohrungen in Verbindung. Während des Betriebs ist die Leerlaufsteueröffnung von einem an dem Gehäuse ausgebildeten Führungsstück und zusätzlich von dem Schläger abgeschlossen, so daß sich in dem Luftpolsterraum zwischen Kolben und Schläger ein Luftdruckpolster aufbauen kann. Wird das in den Schlaghammer oder in den Bohrhammer eingespannte Werkzeug von der Bearbeitungsstelle abgehoben, so drückt die Leerlauffeder das Hammerrohr nach vorn in Richtung Werkzeughalter, wodurch die Leerlaufsteuerbohrung aus dem Bereich des Führungsstücks herausgeschoben wird und damit offen ist. Ein Unterdruck im Luftpolsterbereich zwischen Kolben und Schläger, der den Schläger zurückzieht, kann sich nicht mehr aufbauen. Der Schläger verharrt in einer Position, in der seine Hinterkante einen gewissen Abstand von der Leerlaufsteuerbohrung besitzt.

[0003] Bei einem bekannten Schlaghammer (EP-A 0 388 383), dort Hammermaschine genannt, ist das Luftpolster-Schlagwerk in einem am Gehäuse undrehbar und axial unverschiebbaren Hammerrohr angeordnet. Der Werkzeughalter ist relativ zum Hammerrohr verschiebbar im Gehäuse gehalten und stützt sich über eine Leerlauffeder an einem am Gehäuse bzw. Hammerrohr festgelegten Anschlag ab. Im Hammerrohr ist eine Leerlaufsteueröffnung zum Belüften des Luftpolsterbereichs während des Leerlaufs vorgesehen.

[0004] Bei einem bekannten Bohrhammer (US-A 43 66 869) ist das drehbar gelagerte und von einem Drehantrieb antreibbare Hammerrohr im Gehäuse sowohl drehbar als auch axial verschiebbar angeordnet. Der Werkzeughalter ist starr mit dem Hammerrohr verbunden und nimmt somit an dessen rotatorischen und translatorischen Bewegung teil. Die Mittel zur Leerlaufsteuerung des im Hammerrohr angeordneten Luftpolster-Schlagwerks umfasst wiederum eine Leerlauffeder und eine Leerlaufsteueröffnung. Die Leerlauffeder ist zwischen dem axial verschieblichen Hammerrohr und dem Gehäuse angeordnet.

[0005] Ein bekannter Schlaghammer (EP-A 10 48 415) ist mit einem Fangring für den Schläger eines Schlagwerks ausgestattet.

Vorteile der Erfindung

[0006] Der erfindungsgemäße Bohrhammer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß der Leerlaufweg des Schlagwerks durch eine axiale Verschiebung des Werkzeughalters gegenüber dem Hammerrohr sichergestellt wird, somit das Hammerrohr im Gehäuse feststehend angeordnet werden kann, was eine einfachere Fertigung ermöglicht. Durch die Verlagerung des Leerlaufwegs in den Werkzeughalter kann der Leerlaufweg sehr lang gemacht werden, so daß sich im Leerlauf der Schläger weit vom Kolben entfernen kann. Damit entsteht ein großer Abstand zwischen der Hinterkante des Schlägers und der Leerlaufsteueröffnung, so daß ein ungewolltes Schließen der Leerlaufsteueröffnung sicher verhindert und damit ein sicherer Leerlauf gewährleistet ist. Dadurch, dass in dem am Hammerrohr axial unverschieblich festgelegten Anschlagring, der das Widerlager für die am Werkzeughalter sich abstützende Leerlauffeder bildet, ein elastischer Fangring integriert ist, wird der Schläger in der Leerlaufstellung auch mechanisch festgelegt und eine zusätzliche Sicherung des Leerlaufs des Bohrhammers erzielt.

[0007] Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Bohrhammers möglich.

[0008] In alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann der Werkzeughalter im Hammerrohr oder im Gehäuse geführt werden. Im letzteren Fall kann das Hammerrohr wesentlich verkürzt werden.

Zeichnung

[0009] Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigt die Zeichnung ausschnittweise einen Längsschnitt eines Bohrhammers, teilweise schematisiert, der im oberen Halbschnitt seine Schlagposition und im unteren Halbschnitt seine Leerlaufposition einnimmt.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

[0010] Der in Fig. 1 ausschnittweise im Längsschnitt zu sehende Bohrhammer weist ein Gehäuse 10, einen aus dem Gehäuse 10 vorstehenden Werkzeughalter 11 zur begrenzt axial verschieblichen Aufnahme eines hier nicht dargestellten Werkzeugs, ein Luftpolster-Schlagwerk 12 und einen Elektromotor 13 auf. Im Gehäuse 10 ist ein Hammerrohr 14 drehbar gelagert, das über ein Kegelradgetriebe 15 von dem Elektromotor 13 in Rotation versetzt werden kann. Das Kegelradgetriebe 15 umfaßt im Ausführungsbeispiel ein mit dem Hammerrohr 14 drehfest, vorzugsweise einstückig, verbundenes Tellerrad 16, ein mit dem Tellerrad 16 kämmendes Kegelrad 17, sowie ein mit dem Kegelrad 17 drehfest verbundenes Zahnrad 18 mit Außenverzahnung, die mit einem auf einer Abtriebswelle 19 des Elektromotors 13 ausgebildeten Zahnritzel 20 kämmt. Das Luftpolster-Schlagwerk 12 umfaßt einen im Hammerrohr 14 axial verschieblich geführten Topfkolben 21, einen im Innern des Topfkolbens 21 axial verschieblich geführten Schläger 22 und einen dem Schläger 22 nachgeordneten, in den Werkzeughalter 11 hineinragenden Döpper oder Schlagbolzen 23, der im Werkzeughalter 11 axial verschieblich geführt ist. Der Topfkolben 21 wird von einem Kurbeltrieb 24 in eine hin- und hergehende Hubbewegung angetrieben. Der Werkzeughalter 11 ist axial verschiebbar am Hammerrohr 14 festgelegt und drehfest mit diesem verbunden. Hierzu ist zwischen Hammerrohr 14 und Werkzeughalter 11 eine Umfangsverzahnung 25 mit axial gerichteten Zähnen angeordnet. Grundsätzlich würde jedoch eine einfache Nut-Feder-Verbindung genügen, bei der ein an dem einen Teil ausgebildeter Axialsteg in eine im anderen Teil ausgebildete Axialnut formschlüssig eingreift. Die Axialverschiebebewegung des Werkzeughalters 11 wird einerseits durch einen Anschlagring 26, der mittels zweier Sprengringe 27 an dem Hammerrohr 14 axial unverschieblich und drehfest befestigt ist, und andererseits durch die von der Werkzeughalteröffnung abgekehrten Hinterkante der Umfangsverzahnung 25 begrenzt. Der Anschlagring 26 besitzt zugleich eine Führungsfläche für den Schlagbolzen 23.

[0011] In dem Hammerrohr 14 ist eine Entlüftungsöffnung 30 im Bereich des Anschlagrings 26 und eine Leerlaufsteueröffnung 31 im Verschiebereich des Schlägers 22 so angeordnet, daß im Bohrschlagbetrieb die Leerlaufsteueröffnung 31 von dem Schläger 22 verschlossen ist und zu keinem Zeitpunkt seines Axialhubs freigegeben wird. Die Leerlaufsteueröffnung 31 umfaßt eine die Rohrwand des Hammerrohrs 14 durchstoßende Durchgangsbohrung 32 und eine Mehrzahl von in die Topfwand des Topfkolbens 21 eingebrachten, in Umfangsrichtung hintereinanderliegenden Radialbohrungen 33, sowie eine in die Rohrwand des Hammerrohrs 14 eingestochene, flache Ringnut 34 , die die Radialbohrungen 33 überdeckt und mit der Durchgangsbohrung 32 in Verbindung steht. Die axiale Breite der Ringnut 34 ist so bemessen, daß zu jedem Zeitpunkt der axialen Hubbewegung des Topfkolbens 21 eine Verbindung zwischen den Radialbohrungen 33 und der Durchgangsbohrung 32 besteht. Die Leerlaufsteueröffnung 31 dient zur Leerlaufsteuerung des Luftpolster-Schlagwerks 12 beim Abheben des Werkzeugs von der Bearbeitungsstelle, wozu noch eine Leerlauffeder 35 vorgesehen ist, die den Werkzeughalter 11 in seine vorderste Position zu schieben sucht, in der der Werkzeughalter 11 an der Hinterkante der Umfangsverzahnung 25 anschlägt. Die als Druckfeder ausgebildete Leerlauffeder 35 ist hierzu einerseits an einer im Werkzeughalter 11 ausgebildeten, radialen Ringschulter 29 und andererseits am Anschlagring 26 abgestützt.

[0012] Das Luftpolster-Schlagwerk 12 ist in der oberen Schnitthälfte der Zeichnung in Schlagposition dargestellt, wobei sich der Topfkolben 21 in der linken bzw. vorderen Totpunktlage befindet. Die Leerlaufsteueröffnung 31 ist durch den Schläger 22 verschlossen, so daß sich im Luftpolsterraum zwischen Schläger und Topfkolben 21 ein Luftpolster aufbauen kann. Wird das Werkzeug von der Bearbeitungsstelle abgehoben, so geht das Luftpolster-Schlagwerk 12 in seine Leerlaufstellung, wie sie in der Zeichnung im unteren Halbschnitt dargestellt ist. Dabei verschiebt die gespannte Leerlauffeder 35 den Werkzeughalter 11 nach vorn, in der Zeichnung nach links, bis zum Anschlag an der Hinterkante der Umfangsverzahnung 25, so daß nunmehr der Schläger 22 einen größeren Axialhub ausführen kann, und dabei die Leerlaufsteueröffnung 31 freigibt. Bei offener Leerlaufsteueröffnung 31 kann sich ein Unterdruck im Luftpolsterraum zwischen Schläger 22 und Topfkolben 21 nicht mehr aufbauen, so daß der Schläger 22 nicht mehr zurückgezogen wird und in seiner vordersten, im unteren Halbschnitt der Zeichnung dargestellten Verschiebeposition verbleibt. Wie dort ebenfalls zu erkennen ist, taucht dabei der Schläger 22 mit einem vorderen Abschnitt in den Anschlagring 26 ein. Auf der Innenwand des Anschlagrings 26 ist eine Ringnut 36 eingestochen, in der ein Fangring 37 aus elastischem Material, z.B. Gummi, einliegt. Beim Eintauchen des Schlägers 22 in den Anschlagring 26 preßt sich der Schläger 22 etwas in den elastisch nachgiebigen Fangring 37 ein und wird durch diesen in der Leerlaufposition elastisch festgelegt. Beim Wiederansetzen des Werkzeugs an die Bearbeitungsstelle wird über den Schlagbolzen 23 der Schläger 22 wieder aus dem Fangring 37 herausgedrückt.

[0013] In einer Abwandlung des beschriebenen Bohrhammers ist der axial verschiebliche Werkzeughalter 11 nicht im Hammerrohr 14, sondern im Gehäuse 10 gehalten und in gleicher Weise mit dem Hammerrohr 14 drehfest verbunden. Hierdurch kann das Hammerrohr 14 sehr viel kürzer ausgeführt werden. Die Leerlaufsteuerung ist in gleicher Weise wie beschrieben ausgeführt, wobei der Anschlagring 26 für die Leerlauffeder 35 dann außen am Hammerrohr 14 festgelegt ist.

[0014] Wird auf einen rotatorischen Antrieb des Hammerrohrs 14 verzichtet oder dessen Drehantrieb abgeschaltet und von dem Elektromotor 13 nur noch das Luftpolster-Schlagwerk 12 angetrieben, so stellt die vorstehend als Bohrhammer beschriebene Elektrohandwerkzeugmaschine einen Schlaghammer oder elektrischen Meißel dar. Bei einem solchen Schlaghammer ist das Luftpolster-Schlagwerk 12 und dessen Leeriaufsteuerung unverändert und wie beschrieben.

Ansprüche

1. Bohrhammer mit einem Gehäuse (10), mit einem aus dem Gehäuse (10) vorstehenden Werkzeughalter (11) zur begrenzt axial verschieblichen Aufnahme eines Werkzeugs, mit einem Luftpolster-Schlagwerk (12), das einen motorisch antreibbaren, hin- und hergehenden Kolben (21), einen von dem Kolben (21) über ein Luftpolster antreibbaren Schläger (22) und ein den Kolben (21) führendes, im Gehäuse (10) drehbar gelagertes und rotatorisch antreibbares Hammerrohr (14) aufweist, das drehfest mit dem Werkzeughalter (11) verbunden ist, und mit Mitteln zur Leerlaufsteuerung des Luftpolster-Schlagwerks (12) beim Werkzeugabheben von einer Bearbeitungsstelle, die eine Leerlaufsteueröffnung (31) zum Belüften des Luftpolsterbereichs sowie eine Leerlauffeder (35) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das Hammerrohr (14) axial unverschieblich im Gehäuse (10) festgelegt und der Werkzeughalter (11) relativ zum Hammerrohr (14) axial verschieblich angeordnet ist, dass die Leerlauffeder (35) sich einerseits am Werkzeughalter (11) und andererseits an einem am Hammerrohr (14) axial unverschieblich festgelegten Anschlagring (26) abstützt und dass im Anschlagring (26) ein elastischer Fangring (37) einliegt, der den Schläger (22) in dessen Leerlaufstellung kraftschlüssig umschließt.

2. Hammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter (11) im Hammerrohr (14) geführt ist.

3. Hammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter (11) im Gehäuse (10) geführt ist.

4. Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die drehfeste Verbindung zwischen Hammerrohr (14) und Werkzeughalter (11) mittels mindestens eines in eine Axialnut eingreifenden Axialstegs vorgenommen ist.

5. Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die drehfeste Verbindung zwischen Hammerrohr (14) und Werkzeughalter (11) mittels einer Axialverzahnung (25) vorgenommen ist.

6. Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben als Topfkolben (21) ausgebildet und der Schläger (22) im Topfkolben (21) axial verschieblich geführt ist.

7. Hammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leerlaufsteueröffnung (31) eine die Rohrwand des Hammerrohrs (14) durchstoßende Durchgangsbohrung (32), eine Mehrzahl von in die Topfwand des Topfkolbens (21) eingebrachten Radialbohrungen (33) sowie eine in die Rohrwand des Hammerrohrs (14) eingestochene Ringnut (34) umfasst, die die Radialbohrungen (33) in jeder Hubstellung des Topfkolbens (21) überdeckt und mit der Durchgangsbohrung (32) in Verbindung steht.

8. Hammer nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Werkzeughalter (11) zugekehrten Seite des Schlägers (22) ein Schlagbolzen (23) angeordnet ist, der im Werkzeughalter (11) axial verschieblich geführt ist.

9. Hammer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlagbolzen zusätzlich im Anschlagring (26) axial verschieblich geführt ist.

Claims

1. Rotary hammer comprising a housing (10), comprising a tool holder (11) projecting from the housing (10) and intended for accommodating a tool in such a way that the latter is axially displaceable to a limited extent, comprising an air-cushion percussion mechanism (12) which has a reciprocating piston (21) drivable in a motor-operated manner, a striker (22) drivable by the piston (21) via an air cushion, and a rotationally drivable hammer tube (14) which guides the piston (21), is rotatably mounted in the housing (10) and is connected to the tool holder (11) in a rotationally fixed manner, and comprising means for the idling control of the air-cushion percussion mechanism (12) when the tool lifts from a working point, said means having an idling control opening (31) for venting the air-cushion region and an idling spring (35), characterized in that the hammer tube (14) is secured in the housing (10) in an axially fixed manner and the tool holder (11) is arranged in an axially displaceable manner relative to the hammer tube (14), in that the idling spring (35) is supported on the one hand on the tool holder (11) and on the other hand on a stop ring (26) which is secured on the hammer tube (14) in an axially fixed manner, and in that an elastic catch ring (37) rests in the stop ring (26), said catch ring (37) enclosing the striker (22) in a frictional manner in its idling position.

2. Hammer according to Claim 1, characterized in that the tool holder (11) is guided in the hammer tube (14).

3. Hammer according to Claim 1, characterized in that the tool holder (11) is guided in the housing (10).

4. Hammer according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the rotationally fixed connection between hammer tube (14) and tool holder (11) is effected by means of at least one axial web engaging in an axial groove.

5. Hammer according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the rotationally fixed connection between hammer tube (14) and tool holder (11) is effected by means of an axial tooth system (25).

6. Hammer according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the piston is designed as a pot piston (21) and the striker (22) is guided in the pot piston (21) in an axially displaceable manner.

7. Hammer according to Claim 6, characterized in that the idling control opening (31) comprises a through-hole (32) passing through the tube wall of the hammer tube (14), a plurality of radial holes (33) incorporated in the pot wall of the pot piston (21) and an annular groove (34) which is cut into the tube wall of the hammer tube (14) and which covers the radial holes (33) in every stroke position of the pot piston (21) and is connected to the through-hole (32).

8. Hammer according to Claim 6 or 7, characterized in that a percussion pin (23) is arranged on that side of the striker (22) which faces the tool holder (11), said percussion pin (23) being guided in the tool holder (11) in an axially displaceable manner.

9. Hammer according to Claim 8, characterized in that the percussion pin is additionally guided in the stop ring (26) in an axially displaceable manner.

Revendications

1. Marteau perforateur avec un boîtier (10), avec un porte-outil (11) sortant du boîtier (10), pour recevoir un outil avec déplacement axial limité, avec un mécanisme de percussion à coussin d'air (12) qui présente un piston (21) pouvant être entraîné par un moteur suivant un mouvement de va-et-vient, un percuteur (22) pouvant être entraîné par le piston (21) par le biais d'un coussin d'air et un marteau tubulaire (14) guidant le piston (21), monté à rotation dans le boîtier (10) et pouvant être entraîné en rotation, qui est connecté de manière solidaire en rotation au porte-outil (11), et avec des moyens de commande de marche à vide du mécanisme de percussion à coussin d'air (12) lors de l'enlèvement de l'outil depuis un poste d'usinage qui présentent une ouverture de commande de marche à vide (31) pour la ventilation de la région du coussin d'air, ainsi qu'un ressort de marche à vide (35), caractérisé en ce que le marteau tubulaire (14) est fixé de manière immobile axialement dans le boîtier (10) et le porte-outil (11) est disposé de manière mobile axialement par rapport au marteau tubulaire (14), en ce que le ressort de marche à vide (35) s'appuie d'une part sur le porte-outil (11) et d'autre part sur une bague de butée (26) fixée de manière immobile axialement sur le marteau tubulaire (14), et en ce qu'une bague de capture (37) élastique est insérée dans la bague de butée (26), et entoure par engagement par force le percuteur (22) dans sa position de marche à vide.

2. Marteau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le porte-outil (11) est guidé dans le marteau tubulaire (14).

3. Marteau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le porte-outil (11) est guidé dans le boîtier (10).

4. Marteau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la connexion solidaire en rotation entre le marteau tubulaire (14) et le porte-outil (11) est effectuée au moyen d'au moins une nervure axiale venant en prise dans une rainure axiale.

5. Marteau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la connexion solidaire en rotation entre le marteau tubulaire (14) et le porte-outil (11) est effectuée au moyen d'une denture axiale (25).

6. Marteau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le piston est réalisé sous forme de piston à pot (21) et le percuteur (22) est guidé de manière déplaçable axialement dans le piston à pot (21).

7. Marteau selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'ouverture de commande de marche à vide (31) comprend un alésage traversant (32) traversant la paroi tubulaire du marteau tubulaire (14), une pluralité d'alésages radiaux (33) pratiqués dans la paroi du pot du piston à pot (21) ainsi qu'une rainure annulaire (34) creusée dans la paroi tubulaire du marteau tubulaire (14), qui recouvre les alésages radiaux (33) dans chaque position de la course du piston à pot (21) et qui est en liaison avec l'alésage traversant (32).

8. Marteau selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que du côté du percuteur (22) tourné vers le porte-outil (11) est disposé un boulon de percussion (23) qui est guidé de manière déplaçable axialement dans le porte-outil (11).

9. Marteau selon la revendication 8, caractérisé en ce que le boulon de percussion est guidé en outre de manière axialement déplaçable dans la bague de butée (26).

Zeichnung