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Druckluftbetätigter Abbauhammer od. dgl. für Nassbetrieb
Die Erfindung bezieht sich auf durch Druckluft betätigte Krafthämmer und im engeren auf Meissel- oder
Abbauhämmer für Nassbetrieb, denen während der Arbeit Wasser zugeführt wird, das auf die mit dem
Werkzeug bearbeitete Stelle aufgespritzt wird, um die Staubentwicklung zu vermindern. Derartige
Hämmer haben ein den Einlassventilen für Druckluft und Wasser gemeinsames, durch einen Hand- oder
Ballendrücker betätigtes, bolzen- oder nadelförmiges Anlassorgan, welches vom Wasserdruck entlastet ist und durch den Luftdruck in Schliessstellung der Ventile gehalten und so ausgebildet ist, dass die Be- tätigung des Hammers bei Unterbrechung der Druckwasserzufuhr unmöglich ist.
Aus Sicherheitsgründen wird von derartigen, sogenannten "nassen" Abbauhämmern verlangt, dass ihre Inbetriebnahme nur dann möglich ist, wenn der Hammer mit der Druckwasserzuführung verbunden ist und Druckwasser den Zerstäuberdüsen zuströmt. Eine weitere Bedingung für solche Abbauhämmer besteht darin, die Anlassvorrichtung so auszubilden, dass der Hammer nur dann betätigt werden kann, wenn der Wasserdruck den Luftdruck übersteigt.
Es ist bereits bekannt, vor der Anlassnadel einen die Zuführungskanäle für die Druckmittel durch- setzenden Hilfssteuerkolben anzuordnen, der erst dann den Weg für die Druckluft freigibt, wenn in der
Wasserzuleitung der erforderliche Wasserdruck herrscht. Andere Nassabbauhämmer besitzen ein mit einer dem Wasserdruck entgegenwirkenden Federung versehenes Anlassorgan, welches bei Nachlassen oder Ausbleiben des Wasserdrucks durch die Feder in eine die Luftzufuhr sperrende Lage gebracht wird, so dass der Hammer bei fehlendem oder vermindertem Wasserdruck nicht angelassen werden kann.
Alle diese bekannten Vorrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, dass ihre Anlassnadel oder ihr sonstiges Anlassorgan der Wirkung des Wasserdrucks ausgesetzt ist, so dass bei Betätigung der Anlassnadel des Hammers mittels des Ballendrückers od. dgl. ein der jeweiligen Höhe des herrschenden Wasserdruckes entsprechender, mitunter beträchtlicher Widerstand zu überwinden ist. In der Praxis werden daher diese Hämmer ausschliesslich in Verbindung mit vorgeschalteten Reduzierventilen in der Druckwasserleitung verwendet. Das bedeutet jedoch einen zusätzlichen Aufwand und eine weitere Störungsquelle.
Bei einer andern bekannten Anlassvorrichtung ist zwar die Anlassnadel vom Wasserdruck entlastet und steht unter der Wirkung einer sie in Schliessstellung haltenden Federung, welche bewirkt, dass die Luftzufuhr erst nach Überwindung der Federkraft unter der Wirkung des Wasserdruckes freigegeben wird. Die bekannte Vorrichtung ist jedoch kompliziert und nicht genügend betriebssicher.
Es ist neuerdings vorgeschlagen worden, die Sperrung der Anlassvorrichtung des Abbauhammers bei Ausbleiben bzw. Verminderung des Wasserdruckes unter gleichzeitiger Entlastung der Anlassnadel von Wasserdruck und unter Fortlassung der bei den bis dahin von allen Konstruktionen verwendeten Federn durch eine bei Ausbleiben des Wasserdruckes wirksame mechanische Verriegelung der Anlassnadel zu bewirken. Diese Vorrichtung arbeitet zwar sehr zuverlässig ; die mechanische Sperre ist jedoch der Gefahr der Zerstörung durch Schläge auf den Ballendrücker z. B. mit einem Hammer ausgesetzt, wenn der Bedienungsmann den Hammer ohne das zuweilen als lästig empfundene Verspritzen von Wasser an der Arbeitsstelle betreiben will.
Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, einen druckluftbetätigten Abbauhammer für Nassbetrieb zu entwickeln, bei dem infolge seiner neuartigen Ausbildung das erforderliche Mass an Betriebssicherheit unbeeinflusst von der Höhe des jeweils wirkenden Wasserdruckes besonders einfach, wirkungsvoll und in wirtschaftlich vorteilhafter Weise erreicht wird. Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Anlassnadel ein im Bereich des dem Drücker benachbarten Endes der Anlassnadel angeordnetes, mit der Druckwasserzuführung in Verbindung stehendes Stellglied aufweist, das von einer oder mehreren Druckkammern gebildet ist, in denen Schieber od. dgl. geführt sind. Auf diese Weise wird jede mechanische Federung entbehrlich und damit die Störanfälligkeit der Vorrichtung wirksam vermindert.
Schliesslich gewährt die hydraulische Beeinflussung des Stellgliedes eine weitgehende Unempfindlichkeit der Anlassvorrichtung gegen mutwillige Beschädigungen oder Zerstörungen des Mechanismus.
Es hat sich als zweckmässig erwiesen, dass das Stellglied aus zwei gegeneinander begrenzt verschiebbaren Schiebern besteht, deren einer den jeweils andern unter Abdichtung der gleitenden Flächen über-
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greift, wobei die Druckkammern zwischen den Schiebern über eine die Anlassnadel durchsetzende Bohrung mit der Druckmittelzuführung verbunden sind. Vorteilhafterweise entspricht hiebei das Mass der Verschieblichkeit des Stellgliedes dem Mass, um welches die Anlassnadel in ihrer wirksamen Stellung ihre Führung innerhalb des Hammerkopfes überragt und damit der Einwirkung des Drückers ausgesetzt ist.
Die Druckkammern füllen sich automatisch bei Verbindung des Hammers mit der Druckmittelzuführung, während sie sich bei Lösen dieser Verbindung selbständig bzw. bei dem ersten auf die Anlassnadel mittels des Drückers ausgeübten Druck wieder entleeren.
Um zu vermeiden, dass der Hammer beispielsweise bei Anschluss von zwei Druckluftleitungen statt einer Druckluft- und einer Wasserzuführung betrieben werden kann, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Gesamtdruckfläche der Druckkammern bei den Luftdruck übersteigendem Wasserdruck kleiner als die Druckfläche der Anlassnadel, die dem die Anlassnadel in Schliessstellung haltenden Luftdruck entgegengesetzt angeordnet ist.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung besteht das Stellglied aus einem in einer axialen Bohrung der Anlassnadel geführten, ein Langloch aufweisenden Kolben, wobei sowohl die Bohrung als auch das im Kolben vorgesehene Langloch von einem in der die Bohrung umgebenden Wandung gelagerten Stift durchsetzt ist. Diese Anordnung hat den Vorteil besonderer konstruktiver Übersichtlichkeit, da hiebei nur eine Druckkammer vorgesehen ist, wodurch sich die Zahl der Dichtungsflächen entsprechend vermindert.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung des neuen Abbauhammers und an Hand der Zeichnungen hervor, von denen Fig. 1 einen Schnitt durch die Anlassvorrichtung und den diese aufnehmenden Teil des Hammers und Fig. 2 eine andere Ausführung des Stellgliedes im Schnitt zeigen.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist das etwa aus Leichtmetall bestehende Griffgehäuse 1 mittels
Gewinde auf dem nicht dargestellten Hammerzylinder befestigt.
An der einen Seite besitzt das Griffgehäuse 1 einen mit ihm aus einem Stück bestehenden Ansatz 5, in dem das Anlassorgan und die Bohrungen 46 und 49 für die Anschlussnippel für Druckluft und Druck- wasser vorgesehen sind. Quer zu den Bohrungen 46 und 49 ist in dem Gehäuseansatz 5 die Bohrung 10 für die Anlassnadel 43 angeordnet. Diese Bohrung durchsetzt in mehreren Stufen den ganzen Gehäuse- ansatz 5. In der Bohrung 10 ist die Anlassnadel 43 geführt, welche die Einlassventile für Pressluft und
Druckwasser gemeinsam steuert und von einem Wellendrücker bei 4 beaufschlagt wird. Die Anlassnadel 43 trägt auf ihrem Umfang zwei aus Weichdichtungsringen bestehende Ventilkörper 45 und 47, deren einer (45) die Pressluftzuführung 46 und deren anderer (47) die Druckwasserzuführung 49 absperrt.
Im Bereich der Ventilkörper 45 und 47 sind an der Anlassnadel 43 Aussparungen 50 und 51 vorgesehen, von denen die Aussparung 50 den Durchtritt der Pressluft in den Kanal 52 und die Aussparung 51 den Durchtritt des Druckwassers in die zu den Zerstäuberdüsen führende Bohrung 53 gestatten. Bei 54 weist die An- lassnadel im Bereich der Pressluftzufuhr 46 eine Schulter auf, auf die der die Ventilkörper 45 und 47 in
Schliessstellung haltende Luftdruck wirkt. Dagegen ist die Anlassnadel 43 durch die Druckwasserzuführung 49 hindurchgeführt und damit praktisch vom Wasserdruck entlastet. Sie endet in dem Teil 55 der Bohrung 10 an der Unterseite des Gehäuseansatzes 5. Mit 56 sind die Anlassnadel 43 gegenüber der
Bohrung 10 abdichtender 0-Ringe od. dgl. bezeichnet.
Das Innere der Anlassnadel 43 wird von einer bei 57 in die Druckwasserzuführung 49 ausmündenden axialen Bohrung 58 durchsetzt, welche an ihrem andern Ende mit einer Druckkammer 59 in Verbindung steht, wobei diese ihrerseits wiederum über die Bohrung 20 mit einer weiteren Druckkammer 21 verbunden ist. Die Druckkammern 59 und 21 werden dadurch gebildet, dass die Anlassnadel 43 an ihrem oberhalb der Pressluftzuführung 46 sowie der Einmündung des Kanales 52 in die Bohrung 10 gelegenen Ende unterteilt ist und ein aus zwei gegeneinander verschiebbaren Schiebern 22 und 23 bestehendes Stellglied bildet. Die beiden Schieber 22 und 23 weisen je einen Fortsatz 24 auf, an dessen freiem Ende ein von der Bohrung 20 durchsetzter Kolben 25 angeordnet ist.
Die Fortsätze 24 und die Kolben 25 der beiden Schieber 22 und 23 ergänzen sich zu einem Kolben, der von der an dem Schieber 22 befestigten zylindrischen Hülse 26 umschlossen wird. Der Schieber 23 ist gegenüber der Innenwand der Hülse 26 bei 27 abgedichtet.
Bei der in Fig. 2 wiedergegebenen Ausführungsform des Stellgliedes ist die Anlassnadel 43, deren Aussparung 50 dargestellt ist, an ihrem oberen Ende mit einer axialen Bohrung 28 versehen, in welcher ein mit 29 bezeichneter, gegenüber der Bohrung 28 bei 30 abgedichteter Kolben geführt ist. Dieser Kolben 29 besitzt ein quer verlaufendes Langloch 31, welches von einem in der die Bohrung 28 umgebenden Wandung 32 gelagerten Stift 33 durchsetzt wird. Das freie Ende der den Hammerkopf 42 überragenden Anlassnadel 43 ist bei 4 angedeutet.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende :
Bei Anschluss der Pressluftleitung an die Pressluftzuführung 46 entsteht in dieser ein Druck, der auf die Schulter 54 der Anlassnadel 43 wirkt und ein Schliessen der Ventile 45 und 47 zur Folge hat. Die Pressluftzufuhr zum Kanal 52 sowie die Druckwasserzufuhr zu der Bohrung 53 sind damit unterbunden. Die Ventile 45 und 47 bleiben infolge der Verschiebbarkeit der Schieber 22 und 23 der Anlassnadel 43 gegeneinander bei einem Druck des Ballendrückers auf das Ende 4 der Anlassnadel 43 unbeeinflusst, sofern die Druckwasserleitung noch nicht mit der Zuführung 49 verbunden ist.
Nach Anschluss der Druckwasserleitung entsteht in der Zuführung 49 ein entsprechender Druck und das Druckwasser strömt durch die
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Schieber 22 und 23 derart gegeneinander, dass die Anlassnadel 43 ihre grösste wirksame Länge annimmt.
Übersteigt, was fast immer der Fall ist, der Wasserdruck den Pressluftdruck, so ist der die Verschiebung des Stellgliedes veranlassende Druck auf die Kolbenflächen höher als der auf die Schulter 54 wirkende
Schliessdruck der Pressluft. Bei Betätigung der Anlassnadel 43 durch den Ballendrücker wirkt das Stell- glied daher gewissermassen als starre Verlängerung der Anlassnadel, so dass die Anlassnadel 43 nunmehr axial in ihrer Bohrung bewegt werden kann, wobei sich die von ihr getragenen Ventilkörper 45 und 47 von ihren Ventilsitzen abheben und gleichzeitig die Pressluft- sowie die Druckwasserzuführung freigeben.
Die Wirkungsweise der in Fig. 2 wiedergegebenen Ausführungsform ist entsprechend.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Druckluftbetätigter Abbauhammer od. dgl. für Nassbetrieb mit den Einlassventilen für Druckluft und Wasser gemeinsamer, durch einen Drücker betätigter Anlassnadel, welche unter Entlastung vom
Wasserdruck durch den Luftdruck in Schliessstellung der Ventile gehalten und so gesteuert wird, dass die
Betätigung des Hammers bei Unterbrechung der Druckwasserzufuhr unmöglich ist, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Anlassnadel (43) ein im Bereich des dem Drücker (4) benachbarten Endes der Anlass- nadel (43) angeordnetes, mit der Druckwasserzuführung (49) in Verbindung stehendes Stellglied (22,
23, 29) aufweist, das von einer oder mehreren Druckkammern gebildet ist, in denen Schieber od. dgl. geführt sind.