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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine vibrationsreduzierende Struktur eines pneumatischen Schlagwerkzeugs.
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Stand der Technik
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6 zeigt ein herkömmliches pneumatisches Schlagwerkzeug, das ein Gehäuserohr 91 aufweist, dessen hinteres Ende durch einen Stöpsel 92 verschlossen ist. Das Gehäuserohr 91 ist mit einer Basis 93 verschraubt. Die Basis 93 dient zum Verbinden mit Druckluft. Im Gehäuserohr 91 ist ein Hammerkörper 94 angeordnet, der durch Druckluft angetrieben werden kann. Das vordere Ende des Gehäuserohres 91 ist mit einem Werkzeugkopf 95 versehen, der von dem Hammerkörper 94 geschlagen werden kann, um eine Arbeitswirkung zu erzeugen. Der Hammerkörper 94 vibriert, wenn er durch Druckluft angetrieben und hin und her bewegt wird, was der Hand des Benutzers Unbehagen bereitet. Dafür ist hinter dem Stöpsel 92 ein elastischer Dämpfungsblock 96 angeordnet, um die Vibration des Gehäuserohres 91 zu reduzieren. Da der Stöpsel 92 durch Presspassung an dem Gehäuserohr 91 befestigt ist und das Gehäuserohr 91 und die Basis 93 durch Gewinden verbunden sind, wird der Dämpfungblock 96 von dem Gehäuserohr 91 gegen die Basis 93 gedrückt und auf der Basis 93 positioniert, wodurch seine Verformung- und Dämpfungsfähigkeit schlecht ist, so dass die Wirkung der Vibrationsreduzierung beeinflusst wird.
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Die Gebrauchsmuster-Patentveröffentlichungen
TW 471377 U und
TW M467540 U offenbaren jeweils ein pneumatisches Schlagwerkzeug, das Feder verwendet, um Vibration zu reduzieren. Bei den beiden ist hinter dem Hammerkörper eine Feder vorgesehen. In der
TW 471377 U offenbart eine andere Feder vor dem Hammerkörper. Gemäß
TW M467540 U ist eine gebogene Blattfeder vor dem Hammerkörper angeordnet. Wenn der Hammerkörper durch Druckluft angetrieben wird, kann er bei der Rückwartsbewegung dementsprechend durch die hintere Feder gedämpft werden. Bei der Vorwärtsbewegung kann er durch die vordere Feder oder die gebogene Blattfeder gedämpft werden, wodurch der Zweck der Vibrationsreduzierung erreicht wird. Die Bewegungsfrequenz des Hammerkörpers beträgt jedoch Tausende von Schlägen pro Minute, d.h. die oben erwähnte Feder oder die gebogene Blattfeder muss Tausenden von Kompressions-/Dehnungsverformungen pro Minute standhalten. Aufgrund der Begrenzung der Materialeigenschaften ist die Geschwindigkeit seiner Rückstellung in den ursprünglichen Zustand nicht schnell genug, um vor der nächsten Kompression in den ursprünglichen Zustand zurückzukehren, so dass die Wirkung der Vibrationsreduzierung begrenzt wird
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Inhalt der Erfindung
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine vibrationsreduzierende Struktur eines pneumatischen Schlagwerkzeugs bereitzustellen, die durch das Umgeben des Innenrohres von der Druckluft eine stabile Stützkraft für das Innenrohr erzeugt, so dass bei der Arbeit ein vibrationsreduzierender Effekt erzielt wird.
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Diese Aufgabe wird durch die vibrationsreduzierende Struktur eines pneumatischen Schlagwerkzeugs erreicht, mit einem Zylindergehäuse, das eine Lufteintrittsöffnung und einen Lufteinlasskanal aufweist;
einem Innenrohr, das im Zylindergehäuse untergebracht ist und einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser und einen Abschnitt mit großem Durchmesser aufweist, wobei der Außendurchmesser des Abschnitts mit großem Durchmesser geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Zylindergehäuses ist, wobei der Raum zwischen dem hinteren Ende des Abschnitts mit großem Durchmesser und dem hinteren
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Ende des Zylindergehäuses eine Luftkammer definiert, und wobei die Luftkammer mit dem Lufteinlasskanal verbunden ist; einem Stützring, der am Außenumfang des Abschnitts mit großem Durchmesser angeordnet ist, an der Innenwand des Zylindergehäuses anliegt, so dass zwischen dem Abschnitt mit großem Durchmesser und dem Zylindergehäuse ein zylindrischer Spalt gebildet ist, der mit der Luftkammer verbunden ist; und
einem Luftdichtring, der an dem Außenumfang des Abschnitts mit großem Durchmesser angeordnet ist und eng an dem äußeren Zylindergehäuse und dem Abschnitt mit großem Durchmesser anliegt, wobei der Luftdichtring sich an einer Position befindet, die mehr als die Hälfte der Länge des Abschnitts mit großem Durchmesser vom hinteren Ende des Abschnitts mit großem Durchmesser entfernt ist.
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Vorzugsweise weist das Innenrohr einen ersten Luftkanal auf, der die Luftkammer und den Innenraum des Innenrohrs verbindet, wobei der Hammerkörper einen zweiten Luftkanal aufweist, wobei der zweite Luftkanal entsprechend der Position des Hammerkörpers selektiv mit dem ersten Luftkanal verbunden ist, wodurch die Bewegungsrichtung des Hammerkörpers geändert wird.
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Vorzugsweise sind die Erstreckungsrichtungen des Zylindergehäuses, des Innenrohrs, des Lufteinlasskanals und des ersten Luftkanals parallel zur Bewegungsrichtung des Hammerkörpers.
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Vorzugsweise ist am hinteren Ende des Abschnitts mit großem Durchmesser ein Endstöpsel verschraubt, wobei der Endstöpsel einen Vorsprung in Richtung der Luftkammer aufweist, wobei eine Feder um den Vorsprung gelegt wird, und wobei ein Ende der Feder gegen den Endstöpsel und das andere Ende gegen eine Ausnehmung im hinteren Ende des Zylindergehäuses drückt. Ferner befindet sich der Endstöpsel in der Mitte des hinteren Endes des Abschnitts mit großem Durchmesser, wobei die Verbindungsstelle des Lufteinlasskanals mit der Luftkammer nicht auf den Endstöpsel ausgerichtet ist.
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Vorzugsweise ist das vordere Ende des Zylindergehäuses mit einem vorderen Gehäuse verschraubt, wobei das vordere Gehäuse einen Werkzeugkopf und einen Schlagabschnitt aufweist, wobei der Werkzeugkopf mit dem Schalgabschnitt verbunden ist, und wobei der Schlagabschnitt zum Aufnehmen der Schlagkraft des Hammerkörpers dient.
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Vorzugsweise wird ein Dämpfungselement an den Abschnitt mit kleinem Durchmesser des Innenrohrs gesteckt, wobei das Dämpfungselement an dem vorderen Gehäuse anliegt. Ferner weisen die beiden Enden des Dämpfungselements einen vorderen Zahnabschnitt und einen hinteren Zahnabschnitt auf, wobei die Zähne der beiden gegeneinander versetzt sind.
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Vorzugsweise ist zwischen dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser und dem Abschnitt mit großem Durchmesser eine Stufe gebildet, wobei der Luftdichtring sich nahe der Stufe befindet.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
- 2 zeigt eine Schnittdarstellung der Ausführungsform der Erfindung,
- 3A zeigt eine vergrößerte Darstellung der Zone A in 1,
- 3B zeigt eine vergrößerte Darstellung der Zone B in 1,
- 4 und 5 zeigen Darstellungen des Gebrauchszustands der Ausführungsform der Erfindung,
- 6 zeigt eine Explosionsdarstellung der herkömmlichen Lösung.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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1 und 2 zeigen die vibrationsreduzierende Struktur eines pneumatischen Schlagwerkzeugs der Erfindung. In dieser Ausführungsform hat das pneumatische Schlagwerkzeug eine gerade Form. Die vibrationsreduzierende Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Zylindergehäuse 1, ein Innenrohr 2, Stützring 3 und Luftdichtring 4.
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Das Zylindergehäuse 1 ist lang und gerade und weist einen Lufteinlasskanal 11 im Inneren und eine Lufteintrittsöffnung 12 am hinteren Ende 10 auf. Die Lufteintrittsöffnung 12 dient zum Verbinden mit einer Druckluftquelle. Im Lufteinlasskanal 11 ist ein Steuerventil 13 zum Steuern des Luftdurchflusses vorgesehen. Das Steuerventil 13 wird durch Drücken eines am Zylindergehäuse 1 vorgesehenen Abzug 14 gesteuert.
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Das Innenrohr 2 weist einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser 21 und einen Abschnitt mit großem Durchmesser 22 auf, zwischen denen eine Stufe 26 gebildet ist. Das Innenrohr 2 ist im Zylindergehäuse 1 untergebracht. Der Raum zwischen dem hinteren Ende 20 des Abschnitts 22 mit großem Durchmesser und dem hinteren Ende 100 des Zylindergehäuses 1 definiert eine runde scheibenförmige Luftkammer 5. Die Luftkammer 5 ist exzentrisch mit dem Lufteinlasskanal 11 verbunden. Die Druckluft wird durch das Steuerventil 13 gesteuert und strömt durch den Lufteinlasskanal 11 in die Luftkammer 5. Der Außendurchmesser des Abschnitts 22 mit großem Durchmesser ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Zylindergehäuses 1, so dass ein zylindrischer Spalt 51 zwischen dem Abschnitt 22 mit großem Durchmesser und dem Zylindergehäuse 1 gebildet ist. Besonders wichtig ist, dass der zylindrische Spalt 51 mit der Luftkammer 5 verbunden ist. Am Außenumfang des Abschnitts 22 mit großem Durchmesser sind zwei Stützringe 3 angeordnet, die aus hartem Material bestehen und verschleißfeste Eigenschaften haben, wie beispielsweise Polytetrafluorethylen. Wie in 3A und 3B gezeigt, liegen die oben erwähnten Stützringe 3 an der Innenwand des Zylindergehäuses 1 an, so dass das Innenrohr 2 stabil im Zylindergehäuse 1 gestützt wird. Gleichzeitig wird auch sichergestellt, dass zwischen dem Abschnitt 22 mit großem Durchmesser und dem zylindergehäuse 1 ein zylindrischer Spalt 51 vorhanden ist, der mit der Luftkammer 5 verbunden ist. In dieser Ausführungsform sind zwei erste Ringnuten 221 am Außenumfang des Abschnitts 22 mit großem Durchmesser gebildet, in denen die Stützringe 3 aufgenommen werden. Wenn die Druckluft in die Luftkammer 5 strömt, füllt die Druckluft auch den zylindrischen Spalt 51 aus, wodurch das Innenrohr 2 von der Druckluft umgeben ist.
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Außerdem ist an der Außenumfang des Abschnitts mit großem Durchmesser 22 mindestens ein Luftdichtring 4 angeordnet, der eng an dem äußeren Zylindergehäuse 1 und dem Abschnitt 22 mit großem Durchmesser anliegt, um den Luftstrom abzudichten. Der Luftdichtring 4 befindet sich an einer Position, die mehr als die Hälfte der Länge des Abschnitts mit großem Durchmesser 22 vom hinteren Ende 20 des Abschnitts mit großem Durchmesser 22 entfernt ist. Da der Abschnitt 22 mit großem Durchmesser aufgrund von Vibration ständig verschoben wird, wird zwischen dem Luftdichtring 4 auf dem Abschnitt 22 mit großem Durchmesser und dem Zylindergehäuse 1 ständig eine Reibung erzeugt. Daher sind in dieser Ausführungsform zwei Luftdichtringe 4 vorgesehen, die eng an dem Zylindergehäuse 1 und dem Abschnitt 22 mit großem Durchmesser anliegen, wodurch der Durchfluss des Luftstroms gesperrt wird, um ein Leck der Luft der Luftkammer 5 und des zylindrischen Spalts 51 zu verhindern. Darüber hinaus befindet sich, wie in 1 und 2 gezeigt, der Luftdichtring 4 in dieser Ausführungsform nahe der Stufe 26 des Abschnitts 22 mit großem Durchmesser. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der zylindrische Spalt 51 eine ausreichende Tiefe hat, um den Abschnitt 22 mit großem Durchmesser zu umgeben. Außerdem sind zwischen den beiden ersten Ringnuten 221 am Außenumfang des Abschnitts mit großem Durchmesser 22 zwei zweite Ringnuten 222 vorgesehen, in denen die Luftdichtringe 4 aufgenommen sind.
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In der Mitte des hinteren Endes 20 des Abschnitts mit großem Durchmesser 22 ist ein Endstöpsel 23 verschraubt. Der Endstöpsel 23 weist einen Vorsprung 231 in Richtung der Luftkammer 5 auf. In der Luftkammer 5 ist eine Feder 232 angeordnet, die um den Vorsprung 231 gelegt wird. Ein Ende der Feder 232 drückt gegen den Endstöpsel 23 und das andere Ende drückt gegen eine Ausnehmung 15 im hinteren Ende des Zylindergehäuses 1, so dass die Feder 232 den Lufteinlasskanal 11 nicht beeinflusst. Das Innenrohr 2 weist einen ersten Luftkanal 24 auf, der die Luftkammer 5 und den Innenraum 25 des Innenrohrs 2 verbindet. Im Innenraum 25 des Innenrohrs 2 ist ein Hammerkörper 6 angeordnet, der sich zwischen einer vorderen Position und einer hinteren Position bewegen kann. Der Hammerkörper 6 weist einen T-förmigen zweiten Luftkanal 61 auf. Wenn sich der Hammerkörper 6 in der hinteren Position befindet, wie in 4 gezeigt, ist der zweite Luftkanal 61 mit dem ersten Luftkanal 24 verbunden, wobei die Druckluft durch den ersten Luftkanal 24 in den zweiten Luftkanal 61 strömt und den Endstöpsel 23 drückt. Durch die Gegenkraft wird der Hammerkörper 6 nach vorne bewegt. Wenn der Hammerkörper 6 die vordere Position erreicht, wie in 5 gezeigt, ist der zweite Luftkanal 61 versetzt und steht nicht mit dem ersten Luftkanal 24 in Verbindung. Die Druckluft drückt den Hammerkörper 6 direkt nach hinten bis in die hintere Position. Beim kontinuierlichen Einführen der Druckluft wird der Hammerkörper 6 im Innenrohr 2 hin und her bewegt.
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Das vordere Ende des Zylindergehäuses 1 ist mit einem vorderen Gehäuse 7 verbunden, wobei die beiden durch Gewinde 16, 70 verschraubt sind. Ein Dämpfungselement 8 wird an den Abschnitt 21 mit kleinem Durchmesser des Innenrohrs 2 gesteckt. Die beiden Enden des Dämpfungselements 8 liegen an der Stufe 26 und dem vorderen Gehäuse 7 an. Das Dämpfungselement 8 kann aus Gummi oder Feder bestehen. Wenn der Hammerkörper 6 durch die Druckluft betätigt wird und das Innenrohr 2 somit vibriert, kann die Vibration durch die Verformung des Dämpfungelements 8 absorbiert werden. In dieser Ausführungsform weisen das vordere Ende 81 und das hintere Ende 82 des Dämpfungselements 8 einen vorderen Zahnabschnitt 811 und einen hinteren Zahnabschnitt 821 auf. Die Zähne der beiden sind gegeneinander versetzt, so dass sie sich bei Vibration besser verformen, um Vibrationen zu dämpfen.
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Das vordere Gehäuse 7 weist einen Werkzeugkopf 71 und einen Schlagabschnitt 72 auf. Der Aufbau des Werkzeugkopfes 71 kann entsprechend den tatsächlichen Einsatzerfordernissen gewählt werden. Der Schlagabschnitt 72 liegt an dem hinteren Ende des Werkzeugkopfes 71 an und dient zum Aufnehmen der Schlagkraft des Hammerkörpers 6 und überträgt dann die Kraft auf den Werkzeugkopf 71.
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Die Erstreckungsrichtungen des Zylindergehäuses 1, des Innenrohres 2, des Lufteinlasskanals 11 und des ersten Luftkanals 24 sind parallel zur Bewegungsrichtung des Hammerkörpers 6, so dass das gesamte pneumatische Schlagwerkzeug eine gerade Form hat.
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Wenn die Druckluft in die Lufteintrittsöffnung 12 eingeführt wird, durch den Lufteinlasskanal 11 in die Luftkammer 5 eintritt und dann durch den ersten Luftkanal 24 in den Innenraum 25 des Innenrohrs 2 strömt, wird der Hammerkörper 6 von der Druckluft angetrieben und somit wiederholt hin und her bewegt, so dass der Werkzeugkopf 71 die Arbeitswirkung des Schlagwerkzeugs erzeugt. Gleichzeitig wird das Innenrohr 2 in Vibration versetzt. Mit der oben erwähnten Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung füllt die Druckluft, wenn die Druckluft in die Luftkammer 5 eingeführt wird, auch den zylindrischen Spalt 51 zwischen dem Zylindergehäuse 1 und dem Innenrohr 2 aus, wodurch eine radiale Rundum-Stützkraft für das Innenrohr 2 erzeugt wird. Wenn das Innenrohr 2 aufgrund der Bewegung des Hammerkörpers 6 vibriert, wird, da die Druckluft eine Substanz ohne bestimmte Form ist, kein schwankendes Gefühl wie beim Zusammenstoßen von harten Gegenständen erzeugt, wodurch eine vibrationsunterdrückende Dämpfungswirkung erzielt wird, so dass der Dämpfungseffekt besser ist. Da die Druckluft die Luftkammer 5 und den zylindrischen Spalt 51 gleichzeitig ausfüllt, kann sie gleichmäßig auf das Innenrohr 2 einwirken, so dass der vibrationsreduzierende Effekt maximiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- TW 471377 U [0003]
- TW M467540 U [0003]
