EP0937548B1 - Handwerkzeug und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

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EP0937548B1 EP19980103107 EP98103107A EP0937548B1 EP 0937548 B1 EP0937548 B1 EP 0937548B1 EP 19980103107 EP19980103107 EP 19980103107 EP 98103107 A EP98103107 A EP 98103107A EP 0937548 B1 EP0937548 B1 EP 0937548B1
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drilling
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D16/00Portable percussive machines with superimposed rotation, the rotational movement of the output shaft of a motor being modified to generate axial impacts on the tool bit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2211/00Details of portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D2211/06Means for driving the impulse member
    • B25D2211/061Swash-plate actuated impulse-driving mechanisms

Definitions

  • the bearing bridge is adjacent to the swash bearing on which the drive motor opposite side near the drill spindle side End of the countershaft is arranged.
  • bearing bridge can be inserted in recordings and can be fixed in one piece in both half-shells of the Half-shell housing are formed, a simple, quick and precise assembly of the entire hammer drill.

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Description

Die Erfindung betrifft zunächst einen Bohrhammer mit einem Halbschalengehäuse, in dem ein Antriebsmotor, eine von diesem antreibbare Vorgelegewelle mit einem Taumellager sowie eine über die Vorgelegewelle und das Taumellager antreibbare Bohrspindeleinheit mit einer Hub- und Schlagkolben-Einrichtung angeordnet sind, wobei zur Lagerung sowohl der Vorgelegewelle als auch der Bohrspindeleinheit in dem Halbschalengehäuse eine Lagerbrücke fixiert ist, welche einen vorgegebenen Achsabstand der Vorgelegewelle und der Bohrspindeleinheit festlegt.
Ein derartiger Bohrhammer geht beispielsweise aus der DE-A-37 12 456 hervor.
Um eine kompakte Bauweise zu ermöglichen, verläuft bei einer Vielzahl derartiger Bohrhämmer die Vorgelegewelle wenigstens teilweise parallel zu der Bohrspindeleinheit. Die Vorgelegewelle dient gleichzeitig dem Antrieb der Bohrspindel und über das Taumellager auch dem Antrieb der Hub- und Schlagkolben-Einrichtung.
Um einen funktionssicheren Betrieb des Bohrhammers sicherzustellen, ist es erforderlich, daß die Vorgelegewelle und die Bohrspindeleinheit zueinander ortsfest gelagert sind. Hierfür sind bei bekannten Bohrhämmern Lager zur Lagerung der Bohrspindeleinheit und separate Lager zur bohrspindelseitigen Lagerung der Vorgelegewelle vorgesehen.
Um einen exakten Achsabstand zwischen Vorlegewelle und Bohrspindeleinheit sicherzustellen, müssen diese Lager präzise zueinander positioniert sein. Die Anordnung der Lager erfordert eine aufwendige Herstellung und Montage. Darüber hinaus treten nicht selten Probleme mit der Ableitung von Verlustwärme beim Betrieb der Bohrhämmer auf.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Handwerkzeug, insbesondere einen Bohrhammer der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß bei möglichst einfacher und schneller Herstellung und Montage eine präzise, Verlustwärme optimal abführende Lagerung der Vorgelegewelle in bezug auf die Bohrspindeleinheit ermöglicht wird.
Dieses Problem wird bei einem Bohrhammer, der eingangs beschriebenen Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lagerbrücke eine erste Öffnung zur Lagerung der Bohrspindeleinheit und eine davon beabstandete seitlich zugängliche zweite Öffnung zur Lagerung der Vorgelegewelle aufweist.
Durch eine solche Lagerbrücke wird nicht nur eine präzise Positionierung und Lagerung der Bohrspindeleinheit und der Vorgelegewelle ermöglicht. Durch die seitlich zugängliche zweite Öffnung ist insbesondere auch eine einfache Montage des gesamten Bohrhammers erreichbar.
Um eine möglichst optimale Abfuhr der Verlustwärme, die beim Betrieb des Bohrhammers an den Lagern entsteht, bei optimalen Gewichtsverhältnissen zu ermöglichen, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Lagerbrücke aus einem wärmeleitenden Material geringen Gewichts, vorzugsweise aus Aluminium oder Magnesium oder aus einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung besteht.
Um die beim Betrieb des Bohrhammers an den Lagern entstehende Verlustwärme gut abführen zu können, ist vorgesehen, daß an der Lagerbrücke Kühlrippen ausgebildet sind.
Eine besonders wirkungsvolle Abfuhr der Wärme wird dadurch erzielt, daß die Kühlrippen im Luftstrom eines Lüftermittels angeordnet sind.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Lagerbrücke benachbart zu dem Taumellager auf dessen dem Antriebsmotor abgewandten Seite in der Nähe des bohrspindelseitigen Endes der Vorgelegewelle angeordnet ist. Durch diese Anordnung der Lagerbrücke wird gewissermaßen ein "Fixpunkt" geschaffen, welcher eine präzise Lagerung sowohl der Bohrspindeleinheit als auch der Vorgelegewelle ermöglicht, wobei durch diesen Fixpunkt insbesondere Vereinfachungen hinsichtlich der Toleranzen der einzelnen Bauteile geschaffen werden.
Dadurch, daß die Lagerbrücke in Aufnahmen einlegbar und fixierbar ist, die einstückig in beiden Halbschalen des Halbschalengehäuses ausgebildet sind, wird eine einfache, schnelle und gleichzeitig präzise Montage des gesamten Bohrhammers ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß auch noch durch ein Verfahren zur Herstellung eines Bohrhammers der oben beschriebenen Art gelöst, welches gekennzeichnet ist durch folgende Schritte:
  • es wird eine vormontierte Bohrspindeleinheit mit einer Hub- und Schlagkolben-Einrichtung und einem Axialdrucklager gemeinsam mit einer die Bohrspindeleinheit lagernden Lagerbrücke in Aufnahmen einer Halbschale eines Halbschalengehäuses eingelegt;
  • es wird sodann eine vormontierte Baugruppe umfassend einen Antriebsmotor mit einem Lüftermittel, eine von einer Antriebswelle des Antriebsmotors antreibbare Vorgelegewelle mit einem Taumellager und eine Lagerplatte zur Lagerung der Antriebswelle und zur antriebsseitigen Lagerung der Vorgelegewelle in der Halbschale des Halbschalengehäuses montiert, wobei ein bohrspindelseitiges Lager der Vorgelegewelle in eine seitlich zugängigen Öffnung der Lagerbrücke durch eine Drehbewegung eingeführt wird, nachdem eine Verbindung des Taumellagers mit der Hub- und Schlagkolben-Einheit hergestellt wurde.
Hierdurch wird eine sehr schnelle Herstellung des Handwerkzeugs, insbesondere des Bohrhammers bei gleichzeitig hoher Herstellungspräzision ermöglicht.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1
eine Schnittdarstellung eines von der Erfindung Gebrauch machenden Bohrhammers;
Fig. 2
verschiedene Ansichten einer Lagerbrücke gemäß der Erfindung;
Fig. 3 und Fig. 4
zwei verschiedene Montagestufen eines Bohrhammers nach der Erfindung.
Ein in Fig. 1, 3 und 4 dargestellter Bohrhammer umfaßt ein Halbschalengehäuse, d.h. ein aus zwei Halbschalen 10, bestehendes Gehäuse. Eine der beiden Halbschalen 10 ist in Fig. 1, 3 und 4 dargestellt. In der Halbschale 10 ist ein Antriebselektromotor 20 drehfest angeordnet. Durch den Antriebsmotor 20 ist ein Lüftermittel, beispielsweise in Form eines Doppellüfterrads 30 antreibbar, dessen eines Lüfterrad dem Antriebsmotor 20 zugewandt ist und dessen anderes Lüfterrad dem nachfolgend beschriebenen Aufbau aus einer Vorgelegewelle 40 und einer Bohrspindeleinheit 50 zugewandt ist. Durch diese beiden Teillüfterräder kann der Motor 20 und die Bohrspindeleinheit 50 mit einer Hub- und Schlagkolben-Einrichtung 51 sowie die Vorgelegewelle 40 separat gekühlt werden.
Der Motor 20 weist eine an seinem Ende verzahnte Antriebswelle 21 auf, welche mit einem auf der Vorgelege welle 40 angeordneten Zahnrad 41 zum Antrieb der Vorgelegewelle 40 kämmt.
Dem Zahnrad 41 nachgeschaltet auf der Vorgelegewelle 40 ist ein Taumellager 42, welches zur Erzeugung einer Bohrhammerfunktion mit der Hub- und Schlagkolben-Einrichtung 51 der Bohrspindeleinheit 50 auf an sich bekannte Weise in Wirkverbindung steht.
Auf der Bohrspindeleinheit 50 ist ein Zahnrad 52 angeordnet, welches im montierten Zustand mit einem endseitig verzahnten Bereich 43 der Vorgelegewelle 40 kämmt. Auf diese Weise wird die Bohrspindeleinheit 50 von der Vorgelegewelle 40 angetrieben.
Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, weisen die Vorgelegewelle 40 und die Bohrspindeleinheit 50 zueinander parallele Achsen auf. Um eine präzise Lagerung sowohl der Bohrspindeleinheit 50 als auch der Vorgelegewelle 40 sowohl in axialer als auch in radialer Richtung bei gleichzeitig einfacher Montage zu ermöglichen, ist eine Lagerbrücke 60 vorgesehen, die in Fig. 3 und 4 zur besseren Verdeutlichung schwarz dargestellt ist.
Verschiedene Seitenansichten sowie eine Schnittdarstellung der Lagerbrücke 60 sind in Fig. 2 dargestellt. Wie aus den Figuren hervorgeht, weist die Lagerbrücke 60 eine erste Öffnung 61 zur Aufnahme der Bohrspindeleinheit 50 auf. Unterhalb der Öffnung 61 ist eine zweite seitlich zugängige Öffnung 62 vorgesehen, welche der Aufnahme eines Lagers 44 zur in Axial- und Radialrichtung ortsfesten Lagerung der Vorgelegewelle 40 dient, wobei an der Brücke axiale Fixieranschläge 62a für das Lager 44 in beide axiale Richtungen vorgesehen sind.
Die Lagerbrücke 60 weist in ihrem oberen Bereich ferner einen Vorsprung 63 auf, auf dem Kühlrippen 64 angeordnet sind. Durch diesen Vorsprung 63 wird zum einen eine drehunbewegliche Fixierung in dafür vorgesehenen Ausnehmungen 11 der Gehäusehalbschalen 10 ermöglicht, zum anderen wird durch die Kühlrippen 64 eine optimale Wärmeabfuhr der Verlustwärme, die beispielsweise durch Reibung in dem Lager 44 oder in der Bohrspindeleinheit 50 entsteht, sichergestellt.
Die Lagerbrücke 60 besteht vorzugsweise aus Aluminium oder Magnesium oder aus einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung. Hierdurch ergeben sich nicht nur optimale Gewichtsverhältnisse, sondern gleichzeitig aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit dieser Metalle oder Metallegierungen auch eine optimale Abfuhr der Wärme.
Wie insbesondere aus Fig. 1, 3 und 4 hervorgeht, sind die Kühlrippen 64 der Lagerbrücke 60 in einem von dem Doppellüfterrad 30 erzeugten Kühlluftstrom angeordnet, so daß hierdurch eine besonders wirkungsvolle Abfuhr von Verlustwärme sichergestellt ist.
Die Lagerbrücke 60 ist hinter dem Taumellager 42, d.h. auf seiner dem Antriebsmotor 20 abgewandten Seite, benachbart zu dem Taumellager 42 und in der Nähe des bohrspindelseitigen Endes der Vorgelegewelle angeordnet. Vorzugsweise ist die Lagerbrücke 60 wie es in Fig. 1, 3 und 4 dargestellt ist direkt benachbart hinter dem Taumellager 42 angeordnet. Hierdurch wird eine sehr präzise Lagerung der Vorgelegewelle 40 erzielt, die einerseits in dem Lager 44 in der Lagerbrücke 60, andererseits in einer Lagerplatte 31 gelagert ist. Auf diese Weise wird nicht nur eine exakte und feste Anordnung der Vorgelegewelle 40 relativ zur Bohrspindeleinheit 50 sichergestellt und hierdurch eine optimale Funktionsweise insbesondere auch der Hub- und Schlagkolben-Einrichtung 51, die mit einem Taumelschläger 42a des Taumellagers 42 in Wirkverbindung steht, gewährleistet. Es wird darüber hinaus durch diese Anordnung der Lagerbrücke 60 gewissermaßen auch ein "Fixpunkt" für den mit Toleranzen behafteten Aufbau der Vorgelegewelle 40 und der Bohrspindeleinheit 50 geschaffen. Durch das Festlager 44, welches in der Lagerbrücke 60 angeordnet ist, können nämlich sämtliche Toleranzen der auf der Vorgelegewelle 40 angeordneten Bauteile sowie der auf der Bohrspindeleinheit 50 angeordneten Bauteile auf diesen Fixpunkt bezogen werden. Da sowohl die Vorgelegewelle 40 als auch die Bohrspindeleinheit 50 auf ihren jeweils der Lagerbrücke 60 abgewandten Seiten in Bezug auf das Festlager 44 gewissermaßen "fliegend" angeordnet sind.
Die Lagerbrücke 60 mit der seitlich frei zugängigen Öffnung 62 erlaubt außerdem ein besonders einfaches Herstellungs- und Montageverfahren des Bohrhammers, das nachfolgend in Verbindung mit Fig. 3 und Fig. 4 beschrieben wird.
Zunächst wird eine vormontierte Bohrspindeleinheit 50 mit einer Hub- und Schlagkolben-Einrichtung 51 gemeinsam mit der die Bohrspindeleinheit 50 lagernden Lagerbrücke 60 in den Aufnahmen 11 der Halbschale 10 des Halbschalengehäuses eingelegt und fixiert.
Sodann wird eine vormontierte Baugruppe umfassend den Antriebsmotor 20 mit dem Lüfterrad 30 und eine von der Antriebswelle 21 des Antriebsmotors 20 antreibbare Vorgelegewelle 40 mit dem Taumellager 42 und dem die Vorgelegewelle 40 lagernden Lager 44 sowie eine Lagerplatte 22 zur Lagerung der Antriebswelle 21 und zur antriebsseitigen Lagerung der Vorgelegewelle 40 in der Halbschale 10 des Halbschalengehäuses montiert, was dadurch geschieht, daß das Lager 44 in die seitlich zugängige Öffnung 62 der Lagerbrücke 60 durch eine Drehbewegung (in Fig. 3 und Fig. 4 im Gegenuhrzeigersinn) eingeführt wird, nachdem der Taumelschläger 42a des Taumellagers 42 in eine dafür vorgesehene Ausnehmung der Hub- und Schlagkolben-Einheit 51 eingeführt wurde. Im montierten Zustand wird der Motor 20 und alle übrigen obenbeschriebenen Teile in dafür vorgesehenen, in der Gehäusehalbschale 10 angeordneten Aufnahmen 14 fixiert.

Claims (7)

  1. Bohrhammer mit einem Halbschalengehäuse, in dem ein Antriebsmotor (20), eine von diesem antreibbare Vorgelegewelle (40) mit einem Taumellager (42) sowie eine über die Vorgelegewelle (40) und das Taumellager (42) antreibbare Bohrspindeleinheit (50) mit einer Hub- und Schlagkolben-Einheit (51) angeordnet sind, wobei zur Lagerung sowohl der Vorgelegewelle (40) als auch der Bohrspindeleinheit (50) in dem Halbschalengehäuse eine Lagerbrücke (60) fixiert ist, welche einen vorgegebenen Achsabstand der Vorgelegewelle (40) und der Bohrspindeleinheit (50) festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbrücke (60) eine erste Öffnung (61) zur Lagerung der Bohrspindeleinheit (50) und eine davon beabstandete seitlich zugängige zweite Öffnung (62) zur Lagerung der Vorgelegewelle (40) aufweist.
  2. Handwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbrücke (60) aus einem gut wärmeleitenden Material geringen Gewichts, vorzugsweise aus Aluminium oder Magnesium oder aus einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung besteht.
  3. Handwerkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Lagerbrücke (60) Kühlrippen (64) ausgebildet sind.
  4. Handwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (64) im Luftstrom eines von dem Antriebsmotor (20) antreibbaren Lüftermittels (30) angeordnet sind.
  5. Handwerkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbrücke (60) benachbart zu dem Taumellager (42) auf dessen dem Antriebsmotor (20) abgewandten Seite in der Nähe des bohrspindelseitigen Endes der Vorgelegewelle (40) angeordnet ist.
  6. Handwerkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbrücke (60) in Aufnahmen (11) einlegbar und fixierbar ist, die einstückig in beiden Halbschalen (10) des Halbschalengehäuses ausgebildet sind.
  7. Verfahren zur Herstellung eines Bohrhammers nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    es wird eine vormontierte Bohrspindeleinheit (50) mit einer Hub- und Schlagkolben-Einrichtung (51) gemeinsam mit einer die Bohrspindeleinheit (50) lagernden Lagerbrücke (60) in Aufnahmen (11) einer Halbschale (10) eines Halbschalengehäuses eingelegt und fixiert;
    es wird sodann eine vormontierte Baugruppe umfassend einen Antriebsmotor (20) mit einem Lüftermittel (30), eine von einer Antriebswelle (21) des Antriebsmotors (20) antreibbare Vorgelegewelle (40) mit einem Taumellager (42) und eine Lagerplatte (22) zur Lagerung der Antriebswelle (21) und zur antriebsseitigen Lagerung der Vorgelegewelle (40) in der Halbschale (10) des Halbschalengehäuses montiert, wobei ein bohrspindelseitiges Lager (44) der Vorgelegewelle (40) in eine seitlich zugängigen Öffnung (62) der Lagerbrücke (60) durch eine Drehbewegung eingeführt wird, nachdem eine Verbindung des Taumellagers (42) mit der Hub- und Schlagkolben-Einheit (51) hergestellt wurde.
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