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Die Erfindung betrifft einen Bohrhammer oder eine Schlagbohrmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Stand der Technik
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Bei einem bekannten Bohr- oder Schlaghammer (
DE 28 20 128 A1 ) ist eine ein Werkzeug drehfest und axial verschiebbar aufnehmende Werkzeugaufnahme mit einer Drehhülse gekoppelt, die mit einem Zahnkranz versehen ist, in dem ein auf der Getriebewelle angeordnetes Vorgelegezahnrad kämmt. Das Schlagwerk weist einen In der Drehhülse axial verschieblich geführten, hin- und herbeweglichen Antriebskolben und einen vom Antriebskolben über ein Luftpolster beaufschlagbaren Schläger auf, der seine Schlagenergie an das in der Werkzeugaufnahmen axial verschieblich gehaltene Werkzeug abgibt. Der Antriebskolben wird über ein Pendelgetriebe von der Getriebewelle angetrieben. Das Pendelgetriebe weist ein auf der Getriebewelle drehfest sitzendes Antriebslager auf, das von zwei Trommelhälften gebildet wird, die zwischen sich eine Ringnut mit unter einem spitzen Winkel zur Wellenachse verlaufenden Ringachse einschließen, in der ein Ring drehbar gehalten ist. An dem Ring ist ein radial ausgerichteter Mitnehmerbolzen angeordnet, der mit Spiel In eine Querbohrung eingreift, die innerhalb eines Drehbolzens angeordnet ist. Der Drehbolzen greift seinerseits in ein gabelartig ausgebildetes Ende des Antriebskolbens ein, das auf der vom Schläger abgewandten Seite liegt. Das drehfest auf der Getriebewelle sitzende Getriebezahnrad zum Drehen der Getriebewelle kämmt mit einem auf einer Abtriebswelle eines Elektromotors ausgebildeten Antriebsritzel. Bei Einschalten des Elektromotors wird die Getriebewelle in Rotation versetzt, wobei über das Vorgelegegetriebe die Drehhülse und damit das Werkzeug gedreht wird und über den Pendelantrieb das Schlagwerk in Tätigkeit gesetzt wird. Eine Vorrichtung zum Abschalten des Schaltwerks ist nicht vorgesehen.
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Es sind jedoch bereits Elektrohandwerkzeugmaschinen bekannt, bei denen zur Abschaltung des Schlagwerks In einer Betriebsweise „Drehbohren“ das Antriebslager des Pendelantriebs lose auf der Getriebewelle sitzt und über eine manuell lösbare Kupplung mit der Getriebewelle zur Drehmitnahme verbunden ist. Durch manuelles Lösen der Kupplung wird die Drehmitnahme zwischen Getriebewelle und Antriebslager des Pendelgetriebes aufgehoben und damit die Funktion des Schaltwerks stillgesetzt. So ist aus der
EP 1157 788 A2 ein Bohrhammer bekannt, bei dem zum Lösen einer Kupplung ein gekröpftes, flaches Stahlblech vorgesehen ist, wobei zum Verschieben des Stahlblechs ein Mitnahmestift eines mit einem Griffknebel versehenen Handgriffs am Stahlblech angreift, wobei der Mitnahmestift mittels des am Gehäuse des Bohrhammers von außen zugänglichen Handgriffs in Längsrichtung einer Getriebewelle verlagerbar ist. Vergleichbare Vorrichtungen sind auch aus der
DE 198 01 986 A1 , der
DE 100 41410 A1 und der
DE 197 20 947 A1 bekannt.
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Aufgabenstellung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung eines versehentlichen Abschaltens des Schlagwerks eines Bohrhammers oder einer Schlagbohrmaschine.
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Erfindungsgemäß ist dazu ein Schaltblech auf einem oberhalb der Getriebewelle angeordneten Aufnahmedom schwenkbar gelagert, wobei zum Schwenken des Schaltblechs unterhalb des Aufnahmedoms ein Mitnahmestift am Schaltblech angreift, der mittels eines am Gehäuse von außen zugänglichen Handgriffs In Längsrichtung der Getriebewelle verlagerbar ist. Der Handgriff weist eine im Gehäuse drehbar gehaltene Griffwelle und einen damit fest verbundenen Griffknebel auf. Der Mitnahmestift steht mit radialem Abstand von einer Drehachse der Griffwelle stirnseitig aus der Griffwelle vor und taucht in eine im Schaltblech ausgebildete Tasche ein. In dem Griffknebel ist ferner eine Feder integriert, die durch Drehen des Griffknebels In Richtung Lösen der Kupplung spannbar ist. Somit muss der Bediener eine gewisse Kraft bewusst aufbringen, um das Schlagwerk abzuschalten und diesen Abschaltvorgang nicht versehentlich auszulösen. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, dass durch das flache Schaltblech und dessen Lagerung oberhalb der Getriebewelle ein bauvolumenkleines System zum manuellen Lösen der Kupplung erzielt wird, das einfach in das Maschinengehäuse integriert werden kann und nicht zu einer Änderung der stetigen, „weichen“ Kontur der Innenschale des Maschinengehäuses, die wesentlich für die Abdichtung des Antriebsgetriebes ist, zwingt. Durch die erfindungsgemäße Handgriffausbildung ist die Positionierung des Handgriffs zur Lösung der Kupplung unabhängig von der Lage der die Kupplung tragenden Getriebewelle möglich. Zugleich kann durch die Ausnutzung der Hebelwirkung des Schaltblechs beim Lösen der Kupplung der Drehweg des Griffknebels ausreichend groß gemacht werden, um eine ergonomisch vorteilhafte Abschaltung des Schlagwerks zu erreichen.
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Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Elektrohandwerkzeugmaschine möglich.
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Ausführungsbeispiel
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Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ausschnittweise einen Längsschnitt eines Bohrhammers,
- 2 einen Schnitt längs der Linie II - II in 1,
- 3 ausschnittweise eine Seitenansicht eines Zwischenflansches des Bohrhammers in 1 mit aktivem Schaltwerk,
- 4 eine gleiche Darstellung wie in 3 mit abgeschaltetem Schaltwerk.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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Der in
1 ausschnittweise im Längsschnitt dargestellte Bohrhammer als Ausführungsbeispiel für eine allgemeine Elektrohandwerkzeugmaschine weist ein Gehäuse
10 mit einer inneren Gehäuseschale
11 und einer äußeren Gehäuseschale
12 sowie mit einem Zwischenflansch
13 auf. Im Innern des Gehäuses
10 ist in bekannter Weise eine elektrischer Antriebsmotor mit Abtriebswelle
14 aufgenommen, der über ein Antriebsgetriebe
15 eine Drehhülse
16 rotatorisch und ein Schlagwerk
17 translatorisch antriebt. Wie nicht weiter dargestellt ist, ist die Drehhülse
16 mit einer Werkzeugaufnahme gekoppelt, in der ein Werkzeug, z.B. ein Schlagbohrer, eingespannt ist, der in Drehrichtung von der Werkzeugaufnahme mitgenommen wird und in der Werkzeugaufnahme eine begrenzte hin- und hergehende Verschiebebewegung auszuführen vermag. Das Schlagwerk
17 weist einen in der Drehhülse
16 axial verschieblich geführten, hin- und herbeweglichen Antriebskolben
18 und einen hier nicht dargestellten, vom Antriebskolben
18 über ein Luftpolster beaufschlagbaren Schläger auf, der seine Schlagenergie an das in der Werkzeugaufnahme axial verschieblich gehaltene Werkzeug abgibt. Eine komplette Darstellung und Beschreibung der Werkzeugaufnahme mit Werkzeug und der Bestandteile des Schlagwerks
17 findet sich in der
DE 28 20 128 A1 .
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Sowohl die rotatorische Drehbewegung der Drehhülse 16 als auch die translatorische Bewegung des Antriebskolbens 18 wird mittels einer Getriebewelle, hier als Zwischenwelle 20 bezeichnet, von der Abtriebswelle 14 des Elektromotors abgeleitet. Hierzu ist auf der Abtriebswelle 14 ein Antriebsritzel 19 ausgebildet, das mit einem auf die Zwischenwelle 20 aufgepressten Getriebezahnrad, hier Zwischenzahnrad 22 genannt, kämmt. Die Abtriebswelle 14 ist mit ihrem dem Antriebsritzel 19 unmittelbar benachbarten Wellenabschnitt in einem Kugellager 21 aufgenommen, das im Zwischenflansch 13 festgelegt ist.
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Die Zwischenwelle 20 ist im Gehäuse 10 mittels zweier Radiallager 23, 24 drehbar gelagert, die jeweils auf voneinander abgekehrten Endabschnitten der Zwischenwelle 20 durch Presssitz aufgesetzt sind. Das in 1 linke Radiallager 23 ist als Nadellager ausgebildet, das in einer entsprechenden Lageraufnahme 25 des Gehäuses 10 aufgenommen ist. Das in 1 rechte Radiallager 24 ist als Kugellager ausgebildet, das in einer im Zwischenflansch 13 einstückig ausgeformten Lagerschale 26 aufgenommen und gegen axiales Verschieben durch ein am Zwischenflansch 13 festgelegtes Spannblech 27 fixiert ist. Nahe dem in 1 linken Radiallager 23 trägt die Zwischenwelle 20 ein Vorgelegeritzel 28 eines Vorgelegegetriebes 48 zum Drehantrieb der Werkzeugaufnahme, das mit einem hier nicht dargestellten Vorgelegezahnrad kämmt, das wiederum in einen an der Drehhülse 16 ausgebildeten Zahnkranz eingreift.
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Im Bereich zwischen dem Vorgelegeritzel 28 und dem Zwischenzahnrad 22 ist auf der Zwischenwelle 20 ein Antriebslager 29 eines das Schlagwerk 17 antreibenden Pendelgetriebes 30 sowie eine Kupplung 31 zum manuellen Zu- und Abschalten des Schaltwerks 17 zum oder vom rotierenden Werkzeug angeordnet. Das Antriebslager 29 sitzt lose auf der Zwischenwelle 20, wobei seine Lagerachse einen spitzen Winkel zur Achse der Zwischenwelle 20 einschließt. Das Antriebslager 29 weist einen inneren Lagerkörper 291, der von der Zwischenwelle 20 aufgenommen ist, einen äußeren Lagerring 292 und eine Mehrzahl von den äußeren Lagerring 292 auf dem inneren Lagerkörper 291 abstützenden Kugeln 293 auf. Der äußere Lagerring 292 trägt einen radial abstehenden Mitnehmerbolzen 31, der mit Spiel in eine Querbohrung eines Drehbolzens 32 eingreift. Der Drehbolzen 32 ist seinerseits in einem gabelartig ausgebildeten Ende des Antriebskolbens 18 gehalten.
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Die als Klauenkupplung ausgebildete Kupplung 33 weist zwei Kupplungsteile auf, die über Klauen in Drehrichtung formschlüssig ineinander eingreifen, wobei der Klaueneingriff durch eine in Axialrichtung wirkende Kupplungsfeder hergestellt ist. Der eine Kupplungsteil der Kupplung 33 wird von dem inneren Lagerkörper 291 des Antriebslagers 29 des Pendelgetriebes 30 und der andere Kupplungsteil von einem auf der Zwischenwelle 20 drehfest und axial verschieblich aufgenommen Kupplungsring 34 gebildet. Die Kupplungsfeder ist als Schraubendruckfeder 35 ausgebildet, die auf der Zwischenwelle 20 sitzt und sich einerseits an dem Vorgelegeritzel 28 und andererseits an dem Kupplungsring 34 abstützt und den Kupplungsring 34 in Achsrichtung an den inneren Lagerkörper 291 andrückt, wobei sich letzterer an dem Zwischenzahnrad 22 axial abstützt. Im Standardbetrieb „Schlagbohren“ ist die Kupplung geschlossen, wie dies in 1 und 3 dargestellt ist, so dass über die in Eingriff sich befindlichen Klauen der Kupplung 33 der innere Lagerkörper 291 bei der Rotation der Zwischenwelle 20 über den Kupplungsring 34 in Drehrichtung mitgenommen wird.
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Der Kupplungsring 34 trägt an seinem einen Ringende einen Radialflansch 341, an dem sich die Druckfeder 35 abstützt. Auf der von der Druckfeder 35 abgekehrten Ringfläche des Radialflansches 341 greift ein gekröpftes, flaches Schaltblech 36 an (2 bis 4), das zum Lösen der Kupplung 33 durch axiales Verschieben des Kupplungsrings 34 mittels eines am Gehäuse 10 angeordneten, außen zugänglichen Handgriffs 37 betätigbar ist. Das Schaltblech 36 ist als Tiefziehteil ausgebildet, das eine kappenförmige Auswölbung 361 aufweist, mit der es konzentrisch auf einem Aufnahmedom 38 sitzt, der oberhalb der Zwischenwelle 20 am Zwischenflansch 13 ausgebildet ist. Die axiale Länge des Aufnahmedoms 38 ist so bemessen, dass die kappenförmige Auswölbung 361 des Schaltblechs 36 mit geringem Spiel zwischen der Stirnseite des Aufnahmedoms 38 und der inneren Gehäuseschale 11 liegt.
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Der Handgriff 37 ist aus einer Griffwelle 39 und einem Griffknebel 40 zusammengesetzt, die starr miteinander verbunden sind. Die Griffwelle 39 ist in einer in die Gehäusewand eingeformte, die innere und äußere Gehäuseschale 11, 12 durchdringende, zylinderförmige Gehäuseöffnung 41 drehbar angeordnet und mittels eines Dichtrings 42 gegenüber der Gehäusewand abgedichtet. Im Griffknebel 40 ist eine Feder 47 integriert, die beim Drehen des Griffknebels 40 in eine Drehrichtung, welche zum Lösen der Kupplung 33 führt, gespannt wird. Der in Rückdrehrichtung vorgespannte Griffknebel 40 ist in einer Drehendposition arrettierbar. Die Griffwelle 39 ist gegen axiale Verschiebung durch einen bogenförmigen Steg 43 fixiert, der am Ende der Gehäuseöffnung 41 radial in die Gehäuseöffnung 41 vorsteht und in eine in die Griffwelle 39 eingestochene Ringnut 44 formschlüssig eingreift. An der Stirnfläche der Griffwelle 39 liegt ein ebener, mittlerer Abschnitt des Schaltblechs 36 an. Die Länger der Griffwelle 39 ist dabei so festgelegt, dass das Schaltblech 36, das mit seinem abgekröpften Ende an dem Außenmantel des Kupplungsrings 34 anliegt zwischen dem Kupplungsring 34 und der Griffwelle 39 mit nur geringem Spiel fixiert ist. Zur Verdeutlichung der Kröpfung des Schaltblechs 36 im Bereich zwischen der Griffwelle 39 und dem Kupplungsring 34 ist in der Schnittdarstellung der 2 dieser Bereich des Schaltblechs 36 unschraffiert eingezeichnet, obwohl er in der Schnittdarstellung gemäß der Linie II - II in 1 nicht zu sehen ist. In dem im Bereich der Griffwelle 39 liegenden mittleren, ebenen Bereich des Schaltblechs 36 ist eine Tasche 45 ausgeformt, in die ein aus der Griffwelle 39 vorstehender Mitnahmestift 46 hineinragt. Der Mitnahmestift 46 ist im Radialabstand von der Drehachse der Griffwelle 39 in der Griffwelle 39 festgelegt, so dass er sich beim Drehen der Griffwelle 39 auf einem Kreisbogen um die Drehachse der Griffwelle 39 bewegt. Wie 3 und 4 zeigen, wird das Schaltblech 36 mit seinem freien, unteren Endbereich an die von der Druckfeder 35 der Kupplung 33 abgekehrte Ringfläche des am Kupplungsring 34 ausgebildeten Radialflansches 341 angelegt. Um eine flächige Anlage zwischen Schaltblech 36 und Radialflansch 341 zu erhalten, ist die Längskante des Schaltblechs 36 hier konvex gewölbt.
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In der Grundposition des Griffknebels 40 ist die Kupplung 33 durch die Druckfeder 35 geschlossen und das Schlagwerk 17 aktiv. Das Schaltblech 36 liegt ohne Kraftanlage „lose“ zwischen dem Radialflansch 341 des Kupplungsring 34 und dem Antriebslager 29 des Pendelgetriebes 30 (3). Der Bohrhammer befindet sich in der Betriebsart „Schlagbohren“. Zum Einstellen der Betriebsart „Drehbohren“ wird der Griffknebel 40 gegen die Rückstellkraft der Feder 47 in 3 im Uhrzeigersinn um einen vorgegebenen Drehweg gedreht und am Ende des Drehwegs verrastet, wobei die Feder 47 gespannt wird. Der auf einem Exzenterkreis sich bewegende Mitnahmestift 46 schwenkt das Schaltblech 36 in 4 in Drehrichtung, wodurch das Schaltblech 36 über seine konvexe Längskante 362 und den Radialflansch 341 den Kupplungsring 34 in 4 nach links verschiebt, bis die Klauen der Kupplung 33 außer Eingriff sind. Durch die Verrastung des Griffknebels 40 in dieser Außereingriffstellung der Klauen wird die Kupplung 33 in ihrer Offenstellung gehalten. Die rotierende Zwischenwelle 20 nimmt nun nicht mehr den inneren Lagerkörper 291 des Antriebslagers 29 des Pendelgetriebes 30 mit, so dass der Antriebskolben 18 nicht in eine hin- und hergehende Axialbewegung versetzt wird und somit keine Schlagkräfte auf das Drehwerkzeug wirken. Der Bohrhammer arbeitet als reines Bohrwerkzeug.
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Wird der Griffknebel 40 manuell wieder aus seiner Raststellung ausgehoben, so wird die Kupplung 33 durch die Druckfeder 35 automatisch geschlossen und der Griffknebel 40 wieder in seine die Betriebsart „Schlagbohren“ anzeigende Grundposition zurückgestellt.
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Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel eines Bohrhammers beschränkt. So kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Lösung der Kupplung zwischen Drehantrieb und Schlagwerk auch bei einer Schlagbohrmaschine eingesetzt werden, bei welcher der Standardbetrieb das Bohren ist und das Schlagwerk beispielsweise durch bewusstes Schließen der Kupplung aktiviert wird.