DE1040468B

DE1040468B - Rueckstossgedaempftes Druckluftschlaggeraet

Info

Publication number: DE1040468B
Application number: DESCH15186A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Schmohl
Original assignee: HERMANN SCHMOHL DIPL ING
Current assignee: HERMANN SCHMOHL DIPL ING
Priority date: 1954-04-06
Filing date: 1954-04-06
Publication date: 1958-10-02

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein rückschlaggedämpftes Druckluftschlaggerät mit. einem Schlagkolben und einem in entgegengesetzter Richtung bewegbaren Ausgleichskolben größeren Gewichts. Es ist bisher noch nicht gelungen, die höchst unangenehmen Rückstöße mit ihren schweren Schädigungen für den Menschen in befriedigender Weise zu beseitigen. Die bekannten Maßnahmen zur Milderung oder Vermeidung der Rückstoßerschütterung sind: Anwendung großer ruhender Massen in Verbindung mit hohen Schlagzahlen und meist noch die Verwendung schwingungsdämpfenden Materials bzw. Dämpfungspuffer, sowohl zwischen Zylindermantel und Handgriff als auch zwischen Spitzeisenbund und Zylindermantel. Derartige Dämpfungselemente sollen den Rückprall und die Prellschläge abfangen. Es wurden damit ohne allzugroßen Aufwand an Material und Fertigung brauchbare Verbesserungen erzielt. Ferner ist es bekannt, einen zum Schlagkolben gegenläufigen Kolben vorzusehen, der einen größeren Hub beschreibt als der Schlagkolben und schwerer als dieser ist. Hierbei bewegt sich der Ausgleichskolben in dem axial verlängerten Zylinder des Schlagkolbens oder in einem den Schlagzylinder umgebenden Ringzylinder. Im einen Falle muß eine Verlängerung des Preßluftschlaggerätes, im anderen Falle eine Durchmesservergrößerung in Kauf genommen werden. Auch hat man schon zu federnd aufgehängten Ausgleichsmassen gegriffen, die mit dem Schlagkolben phasengleich oder näherungsweise in Resonanz schwingen. Es ist auch ein Schlagkolben für Hämmer bekannt, der in zwei etwa gleiche Masse besitzende Einzelkolben aufgeteilt ist, die ineinander gleiten und in den Endstellungen zeitlich nacheinander aufschlagen. Ferner hat man schon versucht, eine Arbeitsübertragung von einer Masse auf die andere dadurch zu erreichen, daß man zwei miteinander durch elastischen Stoß lose gekoppelte, schwingungsfähige Systeme verwendete. Eingang bei Preßlufthämmern hat jedoch dieser bekannte Vorschlag nicht gefunden. In der Praxis haben diese Anordnungen wenig befriedigt. Der Grund liegt in dem größeren Material- und Fertigungsaufwand, in der durch die vielen bewegten Teile größeren Störungsanfälligkeit und auch in der nicht für alle Fälle gegebenen Wirksamkeit. Die Schwierigkeiten der Einhaltung gleicher Frequenz von Schlag- und Gegenmasse sind beachtlich. Eine dieser Schwierigkeiten ist z. B. der sich mit dem zu bearbeitenden Gestein oder Material ändernde Rückprallimpuls aus dem Einsteckwerkzeug.

Mit dem erfindungsgemäßen Druckluftschlaggerät sollen die Nachteile der bekannten Preßlufthämmer vermieden werden, und zwar dadurch, daß der nur von Frischluft beaufschlagte Ausgleichskolben auf Rückstoß gedämpftes Druckluftschlaggerät

Anmelder:

Dipl.-Ing. Hermann Schmohl,
Bücken (Kr. Grafschaft Hoya/Weser)

Dipl.-Ing. Hermann Schmohl,

Bücken (Kr. Grafschaft Hoya/Weser),

ist als Erfinder genannt worden

einem mit dem Schlagkolben fest verbundenen, die Luftzu- und -abströmkanäle enthaltenden Bolzen verschiebbar geführt ist. Der Schlaghub des Schlagkolbens erfolgt nach Auftreffen auf den Ausgleichskolben durch elastischen Rückprall.

Erfindungsgemäß sind beide Kolben mit ringförmigen Membranen verbunden, die zur Abdichtung der den Schlagkolben beaufschlagenden Rückhubluft und der den Ausgleichskolben vortreibenden Frischluft dienen. Durch den elastischen Rückprall des Schlagkolbens vom Ausgleichskolben beim Schlaghub wird eine teilweise Energierückgewinnung erzielt.

Zeichnerisch ist der Gegenstand der Erfindung schematisch in Abb. 1 und 2 dargestellt.

In diesen Abb. bedeuten: 1 den Schlagkolben, 2 den Ausgleichskolben, 3 den Bolzen, welcher starr mit dem Schlagkolben 1 verbunden ist und die Kanäle a, b, c besitzt; 4 a ist die mit dem Schlagkolben verbundene Membrane, 4 b die mit dem Ausgleichskolben verbundene Membrane, 5 ein Manschettventil aus elastischem Werkstoff, dessen Eigenfederung das Ventil beim Fehlen von Luftdruckunterschieden offenhält; 6 ist die Lufteinströmkammer für den Steuerbolzen mit der Hilfsbohrung d, 7 ist der Werkzeugschaft, 8 eine Ringnut im Ausgleichskolben 2; mit / ist der untere Luftarbeitsraum, mit II der obere Luftarbeitsraum bezeichnet. Bei E tritt die Druckluft ein und bei A und Ä aus. 9 ist ein Befestigungsring; 11 ist ein Absatz am Bolzen, und 10 und 12 sind Nuten in den Aufschlagsflächen der Kolben.

Abb. 1 zeigt die Stellung der Kolben beim Aufschlag auf das Werkzeug, Abb. 2 die Stellung beim Stoß von Schlag- und Ausgleichskolben gegeneinander.

In Abb. 1 hat der Schlagkolben 1 das Manschettventil 5 durch unmittelbares Andrücken geschlossen. Die bei E eintretende Druckluft kann über den Ka-

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Claims

nal α im Bolzen 3 in die Ringnut 8 des Ausgleichskolbens 2 eintreten. Von hier gelangt sie über Kanal b im Bolzen 3 durch entsprechende Nuten 10 in der Aufschlagfläche des Schlagkolbens 1 und des Befestigungsringes 9 für die Membrane ia in den Raum/ zwischen Manschettventil 5 und der am Schlagkolben 1 befestigten Membrane 4a. Ein Teil der bei E eintretenden Druckluft füllt über die Bohrung d den Raum // über der am Ausgleichskolben 2 befestigten Membrane 4 b. Durch diese Vorgänge der Lufteinströmung werden sowohl der Schlagkolben 1 als auch der Ausgleichskolben 2 gegeneinander geschleudert. Hierbei bleibt infolge des im Raum / bestehenden Überdruckes das Manschettventil 5 geschlossen. Es wird der Zustand gemäß Abb. 2 erreicht. Dabei kommt die Ringnut 8 im Ausgleichskolben 2 mit der Verjüngung 11 des Bolzens 3 zur Überdeckung. Folglich kann die expandierende Luft aus dem Raum / durch den Kanal b im Bolzen 3 und Schlagkolben 1 und durch die Muten 12 in der Schlagfläche des Ausgleichskolbens 2 über den Auspuff A' austreten. Die expandierende Luft aus dem Raum // kann über den Kanal c, der nunmehr mit Raum // in Verbindung steht, ebenfalls über die Nuten 12 in der Schlagfläche des Ausgleichskolbens 2 aus dem Auspuff A' ausströmen. Durch den in beiden Räumen / und II bedingten Druckabfall öffnet das elastische Manschettventil 5 und verbindet so den Raum/ über den Auspufft mit der Außenluft. Der in der Stellung gemäß Abb. 2 erfolgte elastische Stoß hat zur Folge, daß die gegeneinander geschleuderten Kolben ihre Richtung ändern. Auf Grund des mit der Erfindung angestrebten Zieles der Rückstoßdämpfung und der beim elastischen Stoß erfolgenden Energieumsetzung empfiehlt es sich, die Masse des Ausgleichskolbens größer als die des Schlagkolbens auszuführen. Der Schlagkolben 1 kann nunmehr, da das Manschettventil 5 geöffnet ist, völlig ungehindert bis zum Aufschlag auf das Werkzeug 7 gelangen. Der Ausgleichskolben 2 hingegen wird unter starker Bremswirkung infolge der fortlaufend über die Hilfsbohrung d in den Raum // einströmenden Druckluft zurückgeführt. Es wird der Zustand der Abb. 1 erreicht, und das Arbeitsspiel kann sich von neuem vollziehen. PATEXTANSPIiCCHE:

1. Rückstoßgedämpftes Druckluftschlaggerät mit einem Schlagkolben und in entgegengesetzter Richtung bewegbaren Ausgleichskolben größeren Gewichts, dadurch gekennzeichnet, daß der nur von Frischluft beaufschlagte Ausgleichskolben (2) auf einem mit dem Schlagkolben (1) fest verbundenen, . die Luftzu- und -abströmkanäle enthaltenden Bolzen (3) verschiebbar geführt ist und der Schlaghub des Schlagkolbens (1) nach Auftreffen auf den Ausgleichskolben (2) durch elastischen Rückprall erfolgt.

2. Druckluftschlaggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (1, 2) mit ringförmigen Membranen (4a, 4 5) zur Abdichtung der den Schlagkolben (1) beaufschlagenden Rückhubluft und der den Ausgleichskolben (2) vortreibenden Frischluft verbunden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 821 630, 815 179,
899, 579 519, 339 088.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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