CH665989A5 - Nadelhammer. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung bezieht sich auf einen Nadelhammer mit Druckmittelantrieb.

Nadelhämmer sind Werkzeuge, die hauptsächlich zur Oberflächenbearbeitung, beispielsweise zur Entgratung und Säuberung von Schweissnähten auf Metallflächen verwendet werden. Bei bereits bekannten Nadelhämmern sind die Nadeln in einem Halter unabhängig voneinander längs einer begrenzten axialen Hubstrecke beweglich gelagert, so dass es möglich ist, das Werkstück an eine Werkstückoberfläche bzw. deren Unebenheiten anzustellen oder es unter einem schrägen Winkel an eine solche Stelle anzunähern. Der Antrieb der Werkzeugeinsätze erfolgt durch einen hinter den Nadeln achsparallel zu diesen hin und herschwingenden Antriebsteil, der bei seiner Bewegung nach vorn gegen die Köpfe der Nadeln schlägt. Bei jedem Arbeitshub des Antriebsteils nehmen diejenigen Nadeln, deren Köpfe am weitesten hinten liegen, den grössten Teil der Energie des Schlages auf, während die mit ihren Köpfen weiter vorn liegenden Nadeln von dem Schlagkörper mit einer wesentlich kleineren Kraft getroffen werden.

Damit sind verschiedene Nachteile verbunden:

1. Merkliche Schwankungen des Wirkungsgrades einzelner Nadeln bei jedem Arbeitszyklus.

2. Geringere Haltbarkeit der einzelnen Nadeln, die durch die ungleichmässige Verteilung der Schlagkraft überlastet werden können.

3. Rückpralleffekt und Stosswellenübertragung über das Werkzeuggehäuse auf die Hand des Benutzers.

4. Hoher Geräuschpegel, teils wegen der beim Auftreffen des Antriebsteils auf die Nadelköpfe entstehenden Stossim-pulse, teils dadurch, dass die Nadelführungen ein verhältnismässig grosses Spiel aufweisen, so dass die Nadeln Seitenbewegungen ausführen und dabei gegeneinander sowie gegen die sie haltenden Teile schlagen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Nadelhammer mit Druckmittelantrieb zu schaffen, bei dem die einzelnen Nadeln des Nadelpaketes möglichst gleichmässig beansprucht werden und sowohl bei ihrer Verschiebung in Längsrichtung als auch beim Ausweichen nach der Seite hin nur gedämpft beweglich sind, so dass ein besonders ruhiges, geräusch- und erschütterungsarmes Arbeiten des Werkzeuges erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Nadeln parallel zueinander innerhalb eines axial zu ihnen hin und hergehenden Antriebsteils angeordnet sind und mit ihren vorderen Enden aus ihm hervorstehen, dass zur Mitnahme der Nadeln durch die Bewegung des Antriebsteiles mindestens ein Halteblock aus biegsamem Werkstoff, beispielsweise Polyurethankunststoff, vorgesehen ist, der mit von den Nadeln durchgesetzten Löchern versehen ist und jede Nadel mit Reibungsschluss umfasst, und dass die Nadeln mit einem begrenzten freien Spiel in axialer Richtung entgegen dem Widerstand des Reibungsschlusses beweglich angeordnet sind.

Vorzugsweise ist mindestens ein aus nicht elastischem Werkstoff, beispielsweise Metall oder hartem Kunststoff bestehender Lagerblock mit von den Nadeln durchsetzten Löchern zur radialen Lagerung der Nadeln mit mindestens einem Halteblock zusammenwirkend angeordnet.

Die Nadeln können mit ihren hinteren Enden in eine Kammer innerhalb des Antriebsteiles hineinragen und nach vorn durch eine vordere, mit Durchgangslöchern für die Nadeln versehenen Endwand der Kammer nach aussen vorstehen, die zugleich einen der Lagerkörper bildet, wobei das Volumen der Kammer, soweit dieses nicht von den hinteren Enden der Nadeln eingenommen wird, von einer Hydraulikflüssigkeit ausgefüllt wird, die durch die Kammerwände und die Dichtungen zwischen diesen und den Nadeln eingeschlossen ist.

Bei dem Nadelhammer gemäss der Erfindung werden die auf das Nadelpaket ausgeübten Antriebskräfte besonders gleichmässig auf die einzelnen unabhängig voneinander beweglichen Nadeln verteilt. Dadurch wird deren Beanspruchung vermindert und bei jedem Arbeitszyklus eine höhere mechanische Energie gleichzeitig umgesetzt, da die Antriebskraft jeder Nadel einzeln zugeführt wird. Zugleich wird eine wirksame Dämpfung der Aufschlag- und Rückprallkräfte sowie eine ratterfreie Führung der Nadeln erreicht.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung, in der ein Ausfüh5

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rungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, erläutert. Es zeigen

Fig. 1 den Seitenschnitt einer Ausführungsfor'm eines gemäss der Erfindung ausgebildeten Nadelhammers.

Fig. 2 eine Teilschnittansicht davon in vergrössertem Massstab und

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf das vordere Ende des Nadelhammers.

Mit der Bezugsziffer 1 ist der Nadelhammer als Ganzes, mit 2 sein Gehäuse bezeichnet. 3 ist der hin und herschwingende Antriebsteil, der zwecks Erzielung einer möglichst rückprallfreien Arbeitsweise durch einen jeweils in Gegenrichtung schwingenden Reaktionsteil 4 ausbalanciert ist. Diese beiden Teile stehen einerseits unter Einwirkung eines Druckmittels, das über die Leitung 5 einer zwischen ihnen gelegenen Arbeitskammer 21 zugeführt wird. Andererseits stehen sie unter Einwirkung von Federn 6, 7, die, sobald die Kammer während der Trennbewegung der beiden Teile geöffnet wird, diese Teile in Richtung aufeinander zurückführen. Daher führen die beiden Teile 3 und 4 eine Reihe rasch aufeinanderfolgender hin- und hergehender Bewegungen aus, solange die Druckmittelzufuhr anhält. In der Arbeitskammer kann ein Speiseventil 8 vorgesehen sein, das während der Bewegungen des Reaktionsteiles 4 die Auslassöffnung der Leitung 5 für das Druckmittel abwechselnd sperrt und freigibt. Die Arbeitskammer ist mit elastischen Dichtungen 9,10, die aus O-Ringen bestehen können, versehen. Zwischen diesen ist eine Scheibe 41 angeordnet.

Schlagmechanismen dieser Art sind im Prinzip durch die deutschen Patente 2 612 218 und 2 710 920 der Erfinder an sich bereits bekannt.

Mit 11 ist ein Steuerhebel zum Öffnen und Schliessen der Zuführungsleitung 5 für das Druckmittel durch ein (nicht dargestelltes) Absperrorgan und mit 12 ein Nippel oder Stutzen zum Anschluss des Werkzeugs an eine Druckmittelquelle bezeichnet.

Der Antriebsteil 3 ist am besten aus Fig. 2 zu erkennen. Sein hinteres Ende ist mit einer Antriebsplatte 13 zusammengesetzt, die durch eine Schraube 14 gehalten wird, mit der die Antriebsplatte gegen das eine Ende eines Abstandhalters in Form einer Hülse 15 festgeklemmt ist. Zwischen den beiden Stirnseiten des hülsenförmigen Abstandhalters und einer Schulter des Antriebsteils 3 ist ein Flanschring 16 eingeklemmt, der als Gleitlager für den Antriebsteil in dem Gehäuse 2 dient. An seinem vorderen Ende ist der Antriebsteil mittels einer Mutter 17 geführt, die auf ein Gewinde 18 an ihm geschraubt und im vorderen Abschnitt des Gehäuses 2 verschiebbar gelagert ist. In dem Flansch- oder Lagerring 16 in dem vorderen Abschnitt des Gehäuses sind Offnungen 19, 20 vorgesehen, die dazu dienen, das Druckmittel entweichen zu lassen, das aus der Arbeitskammer 21 an den Dichtungen 9,10 vorbei radial heraustreten kann, wenn die Kammer sich während der Trennbewegung des Antriebsteils 3 und des Reaktionsteils 4 öffnet.

Der Antriebsteil 3 ist als einseitig offener Zylinder gestaltet. Gegen seine Boden- oder Endwand liegt eine Pufferplatte 22 an, die aus einem elastischen Material wie verhältnismässig hartem Polyurethankunststoff bestehen kann. In dem Hohlraum des Arbeitsteils 3 ist ein Nadelpaket 23 angeordnet. Das Paket besteht aus einer Anzahl von Nadeln 24 mit Köpfen 25 an ihren hinteren Enden und kurzen, in Bohrungen an ihren vorderen Enden hart eingelöteten Stiften 26 aus Wolframkarbid. Ferner enthält das Nadelpaket eine Hülse 27, deren eines Ende durch eine Endwand 28 geschlossen ist, eine darauf aufgelegte Metallscheibe 29, einen rohrförmigen Abstandhalter 30, einen Scheiben- oder kolbenartigen Block 31 aus elastischem Material wie Polyurethankunststoff, und an dessen entgegengesetzten Seiten Führungsscheiben oder

Lagerblöcke 32, 33 aus einem härteren Material wie Metall oder besonders hartem Kunststoff. Die Teile 31 bis 33 sind mit parallelen, in axialer Richtung durchgehenden Löchern versehen, durch welche die Nadeln 24 hindurchgehen. Der Lagerblock 32, der rohrförmige Abstandhalter 30 und die Scheibe 29 begrenzen eine Kammer 34, von der ein Teil durch die hinteren Abschnitte der Nadeln 24 eingenommen wird. Das übrige Kammervolumen kann mit einer Hydraulikflüssigkeit ausgefüllt sein. Das Nadelpaket kann durch Verbindung des Lagerblocks 33 und des Endes der Hülse 27 als selbständige Baueinheit zusammengesetzt und zusammengehalten sein, beispielsweise durch radiales Umbördeln des Hülsenendes um einen verschmälerten Endabschnitt des Lagerblockes. Als solche Baueinheit kann das Nadelpaket 24 bis 35 in den Antriebsteil 3 eingeschoben und aus ihm herausgezogen werden.

Das Nadelpaket 23 wird in dem Antriebsteil 3 mittels einer Hülse 36 befestigt, deren inneres Ende um eine kurze Strecke in den Antriebsteil 3 hineinragt und Druck auf den scheibenförmigen Lagerblock 33 ausübt. Die Hülse 33 ist von der Mutter 17 umgeben, die einen verjüngten inneren Endabschnitt 37 aufweist, gegen den ein entsprechend verjüngter Endabschnitt der Hülse 36 anliegt. Der Klemmdruck der Hülse gegen die Scheibe 33 wird durch Anziehen der Mutter 17 erzeugt. Um die Mutter zu verriegeln und ihre Lösung von dem Antriebsteil 3 während des Betriebs des Nadelhammers zu verhindern, sind die Hülse 36 und der Antriebsteil 3 verdrehungssicher miteinander verbunden und die Mutter durch Reibungsschluss mit dem verjüngten Ende der Hülse gesichert. Die verdrehungssichere Verbindung kann mittles einer radial von der Hülse 36 aus sich erstrek-kenden und in einen Schlitz oder eine Nut in dem Endabschnitt des Antriebsteils 3 eingreifenden Spitze geschaffen sein. Eine verlässliche Verriegelung durch Reibungsschluss zwischen der Hülse und der Mutter wird durch entsprechende Wahl der Form der sich gegenseitig berührenden abgeschrägten Flächen erreicht, erforderlichenfalls noch verbessert durch Schlitzen des Endes der Hülse, so dass sie entgegen dem Widerstand einer Federung zusammengedrückt wird, wenn die Schrägflächen gegeneinander gepresst werden. Um eine unerwünschte gemeinsame Drehung von Antriebsteil 3 und Hülse 36 beim Drehen der Mutter 17 zu verhindern, kann eine Spannklaue oder dgl. vorgesehen werden, deren vorstehende Enden in Schlitze am äusseren Ende der Hülse 36 durch eine Öffnung 38 der Mutter eingreifen.

In die Hülse 36 ist ein Führungsblock 39 eingesetzt, der mit Durchgangslöchern für die Nadeln 24 versehen und aus einem elastischen Material nach Art desjenigen des Blockes 31 hergestellt ist. Der Führungs- oder Halteblock 39 wird in der Hülse 36 gehalten, beispielsweise hinter einem durch Bördelung od. dgl. verengten Teil der Hülse.

Bei der hier beschriebenen Ausführungsform dient die Hülse 31 zur vollständigen Abdichtung der Kammer 34 gegen Heraussickern der Hydraulikflüssigkeit 35. Daher soll der Führungs- und Halteblock durch eine entsprechende Pressung zwischen den Blöcken 32 und 33 ausreichend vorgespannt sein. Dies geschieht dadurch, dass diese Blöcke in die Hülse eingetrieben und mit dieser verbunden werden, so dass das vollständige Nadelpaket eine in sich geschlossene Baueinheit bildet. Ausserdem übt die Mutter 17, wenn die angezogen wird, einen Druck auf den Block 33 über die Hülse 36 aus, der die Verbindung zusätzlich sichert. Infolge der axialen Pressung sucht sich der Block in radialer Richtung auszudehnen, so dass er sowohl gegen die Nadeln 24 als auch gegen die umgebende Wand der Hülse 27 drückt und eine wirksame Abdichtung gegenüber diesen Teilen bewirkt.

Um Veränderungen der Vorspannung des elastischen Blockes 31 zu vermeiden, kann der Block mit einer Anzahl

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von stiftförmigen Abstandhaltern 40 (Fig. 3) versehen werden. die in den Block ausserhalb des Umfangs der Lochgruppe für die Nadeln 24 eingesetzt und etwas kürzer sind als die axiale Ausdehnung des Blockes 31, so dass dieser, wenn er in axialer Richtung bis auf die axiale Länge der Stifte zusammengedrückt wird, die rechte Vorspannung erhält. Danach liegen die Enden der Stifte 40 gegen die Blöcke 32, 33 an und verhindern ein weiteres Zusammendrücken. Dadurch ergibt sich eine vollständig starre axiale Verbindung der verschiedenen Blöcke und Abstandhalter von der Mutter 17 aus bis zu dem Boden der Hülse 27.

Im Gegensatz zu dem elastischen Block 31 braucht der elastische Führungsblock 39 nicht vorgespannt und mit Abstandsstiften 40 versehen zu sein, da er lediglich dazu dient, die Nadeln 24 entgegen Abweichungen in radialer Richtung etwas elastisch zu führen. Die Nadeln werden durch beide Blöcke 32. 33 geführt, um zu verhindern, dass Kräfte in zu dem Paket radialer Richtung auf die Nadeln in nachteiliger Weise wirken und die Dichtwirkung des elastischen Blockes 31 nachteilig beeinflussen. Die Elastizität des Führungsblok-kes 39 verhindert die Ausbildung einer scharf vorbestimmten Bruchstelle der Nadeln 24, wenn diese beim Betrieb des Nadelhammers radialen Kräften ausgesetzt werden. Soweit eine Biegung der Nadeln stattfindet, erfolgt diese längs eines Bogens mit grossem Krümmungsradius. Vorausgesetzt, dass eine geeignete Stahlqualität für die Nadeln gewählt wird, können diese den radialen Kräften widerstehen, ohne zu knicken und eine Dauerverformung zu erfahren. Dank der elastisch-nachgiebigen Führung der Nadeln und der Tatsache, dass sie hauptsächlich nur innerhalb oder in nächster Nähe des Blockes 39 verbogen werden, und dass sie längs einer langen Gesamtstrecke in den verschiedenen Blöcken gelagert sind, ergeben sich keine Probleme hinsichtlich einer Fehlausrichtung der Nadeln, die ein Herumspringen oder Kratzen an den Rändern der Löcher in den Blöcken 32, 33 verursachen könnte.

Die Arbeitsweise des in den Figuren dargestellten Nadelhammers ist folgende: Durch Betätigung des Steuerhebels 11 wird die Druckmittelzufuhr zu der Arbeitskammer 21 eingeleitet. so dass der Antriebsteil 3 und der Reaktionsteil 4 dazu gebracht werden, aufeinander hin und voneinander weg zu schwingen. Das von den hinteren Enden der Nadeln 24 in der Kammer 34 eingenommene Gesamtvolumen wird im wesentlichen konstant gehalten, da die Hydraulikflüssigkeit 35 nicht zusammendrückbar ist und daher einer Bewegung aller Nadeln des Paketes nach hinten Widerstand leistet, und da einer entsprechenden Vorwärtsbewegung dadurch entgegengewirkt wird, dass ein sich vergrösserndes Vakuum in der Kammer 34 nicht entstehen kann. Ausserdem trägt der Reibungsschluss zwischen den elastischen Blöcken 31 und 39 und den Nadeln dazu bei, diese in ihren Stellungen zu halten. Demgemäss folgen die Nadeln 24 den hin und hergehenden Bewegungen des Antriebsteils 3. Wenn aber während eines Vorwärtshubs das Nadelpaket auf eine unter einem schrägen Winkel zur Bewegungsrichtung der Nadeln stehende Werkstückfläche und oder eine Fläche mit Erhebungen oder Vertiefungen auftrifft, so dass nicht alle Teilflächen des Werkstücks gleichzeitig von allen Nadeln getroffen werden, werden die vordersten Nadeln belastet und nach hinten in die Kammer 34 getrieben, während die unbelasteten Nadeln um eine entsprechende Strecke weiter nach vorn schnellen, teilweise infolge des Überdrucks, der in der Kammer 34 durch die zurückgestossenen Nadeln erzeugt wird und auf die hinteren Enden der unbelasteten Nadeln wirkt, und teilweise aufgrund der in den unbelasteten Nadeln gespeicherten kinetischen Energie, welche veranlasst, dass sie ihre Vorwärtsbewegung aus eigenem Antrieb fortzusetzen suchen. Infolgedessen erfolgt eine rasche Ausrichtung des Nadelpakets in axialer Richtung, so dass die Stellung der Nadeln den Unebenheiten der Werkstückoberfläche oder deren Neigung zur Nadelhubrichtung entspricht. Sämtliche Nadeln werden daher im wesentlichen gleichzeitig die Werkstückoberfläche treffen und die Gesamtlast im wesentlichen aufnehmen, d.h. gleichmässig praktisch dieselbe Nutzarbeit verrichten.

Die Vergleichmässigung der Lasten ist für die Haltbarkeit und Lebensdauer der Nadeln sowie für die insgesamt nutzbare Bearbeitungskraft von grosser Wichtigkeit. Dabei liegt ein in starkem Mass zu den Vorteilen eines Nadelhammers gemäss der Erfindung beitragender Faktor darin, dass der Antrieb der Nadeln über deren Reibungsschlusshalte-rung und eine Hydraulikflüssigkeit erfolgt statt durch Schläge von Metallteilen gegen ihre metallenen Köpfe. Die Halterung der Nadeln in dem elastischen Führungsblock 39 bedeutet einen weiteren zusätzlichen Vorteil, da keine scharf begrenzte Knickstelle entsteht, wenn die Nadeln infolge ihrer Belastung während der Bearbeitung einer Werkstückoberfläche verbogen werden.

Die Menge der Hydraulikflüssigkeit 35 in der Kammer 34 soll so eingestellt sein, dass, wenn alle Nadeln 24 um dieselbe Strecke in die Kammer ragen, ihre hinteren Enden in der Mitte der Kammer stehen. Wenn die Nadeln wie oben beschrieben arbeiten, werden normalerweise bestimmte Nadeln aus dieser Stellung nach vorn, andere nach hinten gedrückt, aber nicht soweit, dass ihre Köpfe zur Berührung mit dem vorderen oder dem hinteren Ende der Kammer gelangen. Dies kann nur im Falle sehr grosser Niveauunterschiede auf einer Werkstückoberfläche eintreten. Wenn z.B. das Werkzeug nahe am Rand eines Werkstückes benutzt wird, wobei der grösste Teil der Nadeln das Werkstück berührt, aber eine oder zwei ausserhalb seines Randes vorbeigehen und keinen Widerstand treffen, kommt es vor, dass die belasteten Nadeln um eine kurze Strecke zurückgehen, während die gesamte Volumenänderung in der Kammer 34, die durch diese Bewegungen verursacht wird, die kleinere Zahl unbelasteter Nadeln ein grösseres Stück nach vorn treibt, bis die Unterseiten ihrer Köpfe den Block 32 berühren. Dies bedeutet indessen nur eine leichte Erhöhung des bereits auf die Fläche der die Nadeln umgebenden Endwand wirkenden Druckes, die dem gleichen Druck pro Flächeneinheit ausgesetzt ist, wie die hinteren Enden der Nadeln. Der Block 32 ist somit keinen Belastungen ausgesetzt, die schwer zu beherrschen wären. Im Falle eines solchen Belastungszustandes, dass bestimmte Nadeln nach hinten gegen die Scheibe 29 am Ende der Kammer 34 getrieben werden, wird die Stosslast, die durch die Scheibe 29 und die Endwand 28 der Hülse 27 aufgenommen wird, durch die elastische Pufferplatte 23 gedämpft. Eine solche Belastung tritt nur dann auf, wenn das Werkzeug in der Weise benutzt wird, dass nur eine einzelne Nadel oder wenige Nadeln das Werkstück treffen, wogegen der grösste Teil der Nadeln daran vorbeigeht. Eine solche Arbeitsweise ist natürlich für umfangreichere Anwendung schlecht geeignet, da die wenigen nutzbar zur Wirkung gelangenden Nadeln die Gesamtbelastung allein zu tragen haben. Normalerweise sollte eine solche Arbeitsweise nicht angewendet werden. Für die Bearbeitung sehr schmaler Flächen sollte ein Nadelpaket mit wenigen Nadeln gewählt werden, dessen Durchmesser dem Anwendungsfall angepasst ist.

Wenn die Nadeln gegen eine Werkstückoberfläche anschlagen, ergibt die beschriebene Antriebsweise eine Kraftimpulscharakteristik, die bedeutend weniger Materialbeanspruchung in Form von Druck- und Zugwellen, welche über die Nadeln verlaufen, ergibt, als wenn die Nadeln metallischen. gleichzeitig gegen ihre Köpfe auftreffenden Schlägen ausgesetzt wären und gleichzeitig mit einer harten Werkstückoberfläche zusammenwirken würden. Es ist daher möglich. die vorderen Enden der Nadeln mit Wolframkarbidspit-

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zen auszurüsten, beispielsweise in Form kurzer Stifte 26 aus einer verhältnismässig zähen Qualität von Wolframkarbid. Dadurch wird der Wirkungsgrad der Nadeln beträchtlich erhöht und es werden Nadelspitzen geschaffen, die ständig scharf bleiben. Gewöhnlich würden gehärtete Stahlnadeln an ihren Enden verhältnismässig rasch deformiert. Die Wolframkarbidspitzen, ihre vorteilhafte Anordnung und der Antrieb der Nadeln gemäss der Erfindung ergeben dagegen in der Regel eine höhere Lebensdauer des Nadelpakets.

Die mit HydraulikfTüssigkeit gefüllte Kammer muss an ihrem vorderen'Ende so vollständig abgedichtet sein, dass der Nadelhammer für längere Zeit ohne derartigen Verlust an Hydraulikmedium längs der Nadeln 24 oder der Seitenwand der Hülse 27 — an dem elastischen Block 31 vorbei — betrieben werden kann, dass die durchschnittliche Eindringtiefe der Nadeln in die Kammer 34 zunimmt, bis die Nadeln zu wenig Spiel nach hinten behalten. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, eine Flüssigkeit zu benutzen, die weniger Neigung zum Durchsickern aufweist als gewöhnliches Hydrau-liköl. Bei einem Prototyp einer Vorrichtung gemäss der Erfindung wurde ein Silikonmonomer mit hohem Molekulargewicht und vorteilhaften Dichteigenschaften mit gutem Ergebnis verwendet. Die benutzte Flüssigkeit hat eine hohe Viskosität und Zähigkeit und hält gut zusammen, hat aber eine nur geringe Neigung, an den Nadeln anzuhaften und diesen durch die Dichtungen hindurch in Form eines dünnen Films zu folgen.

Wenn der Nadelhammer in Betrieb ist, bewirken die Bewegungen des Antriebsteils 3 und des Reaktionsteils 4 einen Massenausgleich, so dass praktisch kein Rückprall auftritt. Die Schlagkräfte, die, wenn die Nadeln 24 gegen ein Werkstück arbeiten, auf den Antriebsteil 3 übertragen werden, werden durch die Hydraulikflüssigkeit 35 gedämpft und auch im wesentlichen durch das hinsichtlich seiner bewegten Massen ausgeglichene und gepolsterte Antriebssystem, von welchem der Antriebsteil einen Teil darstellt, absorbiert. Während der Trennbewegung von Antriebs- und Reaktionsteil erfolgt die Bremsung und Bewegungsumkehr entgegen den Federn 6, 7, wobei die Rücklaufbewegung durch Kombination eines Luftkisseneffektes — wenn die Teile sich gegenseitig annähern und der Druck der zwischen ihnen gebildeten Kammer zunimmt — und einer Federwirkung der elastischen Dichtungen 9, 10 gedämpfte wird. Die Antriebskammer 21 zwischen dem Antriebsteil 3 und dem Reaktionsteil 4 hat keine genau definierte axiale Lage. Diese Lage hängt vielmehr davon ab, wo die Teile sich im Verlauf ihrer Rücklaufbewegung treffen, je nach den Belastungsschwankungen am antreibenden Teil. Daher ist das Antriebssystem bis zu einem hohen Grade ein Belastungsschwankungen von selbst kompensierendes.

Versuche haben gezeigt, dass es auch möglich ist, einen Nadelhammer, der im wesentlichen der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 entspricht, ohne Hydraulikflüssigkeit in der Kammer 24 zu betreiben. In diesem Fall folgen die Nadeln 24 nur den Bewegungen des Antriebsteils 3 aufgrund des Reibungsschlusses eines sie umschliessenden elastischen Blockes 31, ggf. unterstützt durch einen elastischen Führungsblock 39. Der Reibungsschluss soll so eingestelt sein, dass eine gewisse Gleitmöglichkeit für die Nadeln in axialer Richtung gegenüber dem Führungsblock während der Beschleunigung an den Endstrecken der Hübe erhalten bleibt. Da der Schlagmechanismus in der Weise arbeitet, dass der Antriebsteil 3 zu Beginn eines Vorwärtshubes rascher beschleunigt wird als zu Beginn eines Rückhubes, führen die Nadeln, wenn das Werkzeug mit unbelasteten Nadeln im Leerlauf arbeitet, ihren Rückweg bis zur hinteren Endwand der Kammer 34 durch. Die gegen eine Werkstückoberfläche schlagenden Nadeln werden daher durch diese Endwand abgestützt. Nadeln, die nicht unmittelbar die Werkstückoberfläche treffen, da diese uneben oder geneigt ist, werden aufgrund einer scharfen Bremsung des Antriebsteils 3 und seiner elastischen Reibblöcke, welche die Nadeln halten, infolge des Kontakts zwischen den hinteren Enden der Nadeln und der hinteren Endwand der Kammer 34 nach vorn getrieben. Dadurch ergibt sich eine axiale Ausrichtung der Nadeln gegenüber einer unebenen und geneigten Werkstückoberfläche, so dass alle Teile der Werkstückoberfläche bearbeitet werden. Allerdings sind die Belastungsverteilung und der Wirkungsgrad nicht so gut wie bei der anderen, oben beschriebenen Ausführungsform, bei der die Kammer 34 mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist. Für Anwendungen mit geringen Anforderungen aber ist die zuletzt erwähnte Aus-führungsform brauchbar. Ihr Vorteil besteht darin, dass sie in mancher Hinsicht einfacher und billiger ist.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

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1. Nadelhammer mit Druckmittelantrieb, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadeln (24) parallel zueinander innerhalb eines axial zu ihnen hin und hergehenden Antriebsteils (3) angeordnet sind und mit ihren vorderen Enden aus ihm hervorstehen, dass zur Mitnahme der Nadeln durch die Bewegung des Antriebsteiles mindestens ein Halteblock (31, 39) aus biegsamem Werkstoff vorgesehen ist, der mit von den Nadeln durchgesetzten Löchern versehen ist und jede Nadel mit Reibungsschluss umfasst, und dass die Nadeln mit einem begrenzten freien Spiel in axialer Richtung entgegen dem Widerstand des Reibungsschlusses beweglich angeordnet sind.

2. Nadelhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein aus nicht elastischem Werkstoff bestehender Lagerblock (32, 33) mit von den Nadeln (24) durchsetzten Löchern zur Lagerung der Nadeln mit mindestens einem Halteblock (31, 39) zusammenwirkend angeordnet ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Nadelhammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadeln (24) mit ihren hinteren Enden in eine Kammer (34) innerhalb des Antriebsteils (3) hineinragen und nach vorn durch eine vordere, mit Durchgangslöchern für die Nadeln versehene Endwand (32) der Kammer nach aussen vorstehen, die zugleich einen der Lagerblöcke bildet, und dass das Volumen der Kammer, soweit dieses nicht von den hinteren Enden der Nadeln eingenommen wird, von einer Hydraulikflüssigkeit (35) ausgefüllt ist, die durch die Kammerwände (29, 30, 32) und die Dichtungen zwischen diesen und den Nadeln eingeschlossen ist.

4. Nadelhammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass einer der die Nadeln umfassenden Halteblöcke (31, 39) zugleich als Dichtung für die mit Hydraulikflüssigkeit (35) gefüllte Kammer (34) dient.

5. Nadelhammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der elastischen Halteblöcke (31) von unmittelbar benachbarten Teilen (27, 32, 33), von denen eines (32) zugleich als Lagerblock für die Nadeln (24) dient und die vordere Endwand der Kammer (34) bildet, in zusammengepresstem Zustand eingefasst ist, so dass er die für den Reibungsschluss und die Abdichtung an den Nadeln erforderlichen Kräfte aufbringt.

6. Nadelhammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Abstandhalter (40) in mindestens einem der Halteblöcke (31, 39) angeordnet sind, die als Wegbegrenzung für das axiale Zusammenpressen der Halteblöcke zwischen zwei benachbarten Teilen dienen.

7. Nadelhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteblock (31, 39) aus Polyurethan besteht.