DE1122460B - Federhammer fuer starke Einzelschlaege - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

I16020Ic/87b

ANMELDETAG: 13. FEBRUAR 1959

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 18. J A N U A R 1962

Die Erfindung betrifft einen Federhammer für starke Einzelschläge mit auswechselbarem Einsatzwerkzeug, mit aus Kugeln oder Rollen bestehenden Verriegelungsmitteln und gegen die Wirkung einer Schlagfeder zurückgehaltenem Schlagkolben, wobei bei Verwendung von Kugeln, die in eine Ringnut des Schlagkolbens sperrend eingreifen und in Bohrungen einer inneren, den Schlagkolben umgebenden Hülse gehalten sind, diese beim Auslösen des Schlages infolge axialen Verschiebens einer für den Eintritt der Kugeln mit einer Ringnut versehenen Steuermuffe radial nach außen in die Muffe ausweichen können, während sie in der Sperrlage durch diese Steuermuffe gehalten sind. Infolge einer sehr stark bemessenen Schlagfeder sind die Schlagkräfte hoch, und es werden die Kugeln auch mit hohen spezifischen Anpreßdrücken sowohl in der Schlagbolzennut als auch in den Bohrungen der Muffe liegen, was beim plötzlichen Auslösen des Schlagkolbens ein entsprechend härteres radiales Ausweichen der Kugeln in ihre Nut in der Steuermuffe zur Folge hat. Bei solchen Schlaggeräten, die zum Körnen, Lochen, Gravieren usw. dienen, nutzen sich die Ringnut, die Bohrungen für die Sperrkugeln, insbes. der Steuermuffe, schnell ab, und eine betriebssichere dauerhafte Funktion des Gerätes ist in Frage gestellt.

Die Erfindung besteht darin, daß die Ringnut der Steuermuffe axial zu einer entgegen der Schlagrichtung verlaufenden zylindrischen Aussparung verlängert ist. Bei Schnellwechselfuttern mit Kugeigesperren ist eine derartige Verlängerung der Nut bekannt. Infolge axialer Verlängerung der Ausweichnut wirkt eine gewisse axiale Beweglichkeit der Kugeln, und insbesondere der Steuermuffe beim Auslösen des Schlages verschleißmindernd, weil die Kugeln die Steuermuffe nicht mehr daran hindern können, bei Auslösung des Schlagbolzens abwärts zu gleiten. Dieses Problem ist bei einem Schnellwechselfutter nicht entscheidend, da einerseits nur geringe Handkräfte beim Verschieben der äußeren Steuerhülse auftreten und die die Kugeln in die Löselage bringenden Radialkräfte ebenfalls klein sind. Beim Erfindungsgegenstand handelt es sich aber nicht um ein leichtes Handschlaggerät, sondern um einen schwere Einzelschläge ausführenden Federhammer, der als Einbauteil in Maschinen, wie Stanzen od. dgl., verwendet wird.

Die Erfindung besteht weiter darin, daß, wenn als Verriegelungsmittel Rollen verwendet sind, die Rollen in der Sperr- und Entriegelungslage in Bohrungen des Schlagkolbens gelagert sind und in die Entriegelungslage radial nach innen unter axialer Verschiebung eines zentral im Schlagkolben gelagerten, abgesetzten Steuerbolzens von einer eine axiale zylindrische Aus-Federhammer für starke Einzelschläge

Anmelder:

Industrial Diffusion MUREX S.A. l'Administrateur, Lausanne (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Blank, Patentanwalt, München 22, Widenmayerstr. 36

Auguste Mermet und Louis Wirthner, Villeurbanne, Rhone (Frankreich), sind als Erfinder genannt worden

sparung aufweisenden und den Schlagkolben umgebenden Muffe gedrückt werden. Maßgebend ist dabei, daß bei Verwendung von Rollen auch hier eine gewisse axiale Bewegungsmöglichkeit des die Rollen steuernden Teiles vorhanden ist.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Es zeigen

Fig. 1 bis 3 Längsschnitte durch ein Schlaggerät mit Kugeigesperre in drei Phasen von der Ruhestellung bis zur Schlagauslösung,

Fig. 4 bis 6 Längsschnitte durch ein Schlaggerät mit Rollengesperre, ebenfalls in drei Phasen;

Fig. 7 und 8 zeigen nicht zur Erfindung gehörige Maßnahmen an dem Schlaggerät zur Einstellung der Federkraft und

Fig. 8 ist ebenfalls eine Teilansicht und zeigt den Bremspuffer aus synthetischem Material, der in der Befestigungsmutter für den Werkzeugträger angeordnet ist.

Das Gerät besitzt einen rohrförmigen Gehäusekörper 1. Die Bohrung dieses Gehäuses 1 ist nach oben zu vergrößert. In der kleineren Bohrung gleitet ein zylindrischer Werkzeugträger 2, der durch einen Keil 3 gegen Verdrehen gesichert ist. Eine Kappe 4 ist auf das untere Ende des Gehäuses aufgeschraubt; durch diese Kappe tritt der Hals 5 des Werkzeugträ-

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gers 2, über dem Werkzeugträger 2 ist eine Hülse 6 Feder 11 die Hülse 6 nicht gegen die Feder 16 anzu-

angeordnet und in die kleinere Bohrung des Ge- heben vermag.

häuses 1 geführt. Zur Darstellung der Wirkungsweise genügt es, das

Das obere Ende der Hülse 6 ist nach außen zu Gerät unmittelbar auf eine Stützfläche 33 aufzusetzen, einem Wulst 7 kegelstumpfartiger Form verdickt. 5 Wenn man unter Kraftaufwand das Gehäuse 1 und Unter dem Wulst 7 weist die Hülse 6 Bohrungen 8 somit auch den Gehäuseteil 17 niederdrückt, so werauf, die zur Aufnahme von Verriegelungskugeln 9 den die Federn 25 und 16 zusammengedrückt. Im dienen und über den Umfang der Hülse 6 verteilt Gegensatz hierzu entspannt sich, wie Fig. 2 erkennen sind. Zwischen der Hülse 6 und dem Gehäuse 1 ist läßt, die im Ruhezustand gemäß Fig. 1 gespannte ein Ringspalt vorhanden, in dem eine Steuermuffe 10 io Feder 11 vollkommen. Wird das Niederdrücken des gleitend geführt ist. Diese Muffe 10 besitzt eine Boh- Gehäuses 1 fortgesetzt, so wird der Augenblick errang mit zwei verschiedenen Durchmessern, der klei- reicht, in dem das untere Ende der Buchse 17 gegen nere Durchmesser entspricht dem Außendurchmesser das obere Ende der Steuermuffe 10 (Fig. 2) trifft und der Hülse 6, und der größere 10 a dem Außendurch- diese mit nach unten verschiebt,
messer des Wulstes 7, so daß sich die Teile 6 und 10 15 Bei ihrer Abwärtsverschiebung erreicht die Steuergegenseitig führen. Die beiden Bohrungsabschnitte muffe 10 mit ihrer vergrößerten Bohrung 10 a eine der Muffe 10 sind durch eine konische Schulter mit- Lage, in der die Kugeln 9, wie Fig. 3 zeigt, nicht mehr einander verbunden, die dem Außenmantel des WuI- zurückgehalten werden und unter der Wirkung der stes 7 entspricht. Unterhalb der Muffe 10 befindet sich Schrägkomponente der Ringnut im Schlagbolzen in dem erwähnten Ringspalt eine Feder 11, die sich 20 radial nach außen in die Bohrung 10 a der Steuermuffe gegen einen Absatz 12 des Gehäuses 1 stützt und die 10 eintreten. Unter Wirkung der Schlagfeder 25 wird Muffe 10 nach oben drückt. In der Stellung nach der Schlagkolben somit nach unten gestoßen.
Fig. 1 und 2 hindert die Steuermuffe 10 die Kugeln 9 Ein Puffer 34 aus synthetischem Material, z. B. daran, aus den Bohrungen 8 der Muffe 6 nach außen Kautschuk, der in die Kappe 4 eingebettet ist, dämpft überzutreten. Die Hülse 6 bildet eine zylindrische 25 über eine Mutter 35, die durch einen Ring 36 lagen-Führung für den Schlagkolben 13, der mit einer Ring- gesichert ist, den Aufstoß.

nut 14 zur Aufnahme der Kugeln 9 versehen ist, die Wenn der Druck auf das Gehäuse 1 weicht, so neh-

zeitweilig durch die Steuermuffe 10 in Verriegelungs- men die Teile des Gerätes von selbst wieder ihre ur-

stellung in dieser Nut gehalten werden (Fig. 1, 2). Der sprüngliche Stellung nach Fig. 1 ein, und die Kugeln 9

Kolben 13 durchdringt einen Innenbund 15 eines Ge- 3° werden wieder in die Ringnut 14 gedrängt, sobald

häuseteiles 17, welcher auf das obere Ende des Ge- diese mit den Bohrungen 8 fluchtet. Die Stoßkraft der

häuses 1 aufgeschraubt ist. Feder 25 wird durch Verstellen der Spindel 21 mit

Zwischen diesem Bund 15 und der Stirnfläche des Hilfe des Handrades 23 verändert. Die Scheibe 20 ist

Wulstes 7 ist eine Feder 16 angeordnet, die somit die mit einem Zeiger 37 versehen, dessen Stellung durch

Hülse 6 in Berührung mit dem Werkzeugträger 2 hält. 35 ein Fenster 38 an einer Skala (Fig. 7) ablesbar ist.

Auf den Gehäuseteil 17 ist eine zylindrische Kappe Für leichtere Arbeiten kann die Schlagwirkung auf

18 mit einer Gegenmutter 19 aufgeschraubt. Werkstücke geringer Festigkeit durch Aushöhlen des

In der Kappe 18 ist eine Scheibe 20 vorgesehen, Schlagkolbens 13 verringert werden, wie dies bei 39

die von einer Schraubenspindel 21 und einer Schraube gezeigt ist. Der Werkzeugträger 2 selbst kann, wie bei

22 gehalten wird. Diese Gewindespindel 21 ist inner- 40 40 gezeigt ist, durch ein Sackloch ausgehöhlt sein,

halb der Kappe 18 verschraubbar und endet in einem Bei dem in den Fig. 4 bis 6 dargestellten zweiten

Handrad 23, während eine Flügelmutter 24 die Spin- Ausführungsbeispiel sind an Stelle der Kugeln 9 RoI-

del 21 und die Scheibe 20 in einer gewünschten Ein- len 41 vorgesehen, die nach innen ausweichen kön-

stellung sichert. nen. Im Gehäuse 1 ist eine Hülse 42 gelagert. Diese

Diese Scheibe 20 bildet ein der Einstellung dienen- 45 ist innen an ihrem oberen Ende mit einer eine Steuer-

des Widerlager für eine starke Schlagfeder 25. Diese fläche bildenden Ausweitung 42 α von kegeliger Form

Feder 25 liegt auf einem Bund 26 des Kolbens 13 auf. versehen und durch eine Unterlegscheibe 43 abge-

Der Schlagbolzen 13 besitzt ein konisches Schlag- deckt, die als Auflage für das eine Ende der Feder 16

ende 27, das mit einem konischen Kopf 28 zusammen- dient, welche die Muffe 42 nach unten gegen ihr durch

wirkt, der fest mit dem Werkzeugträger 2 verbunden 50 den Werkzeugträger 2 gebildetes Widerlager drückt,

ist. Das untere Ende 5 des Werkzeugträgers 2 weist In der Hülse 42 ist der Schlagkolben 44 geführt. Er

ein Sackloch 29 zur Aufnahme des gewünschten besitzt ein Sackloch 45 sowie verschiedene Radial-

Werkzeuges, z. B. eines Körners, eines Gravierstem- bohrungen 46 in einer zur Längsachse senkrechten

pels od. dgl. auf. Die Befestigung des Werkzeuges er- Ebene, die in die Bohrung 45 münden. Die Bohrun-

folgt durch eine übliche Spannzange 30 mit konischer 55 gen 46 dienen zur Aufnahme der Verriegelungsrol-

Uberwurfmutter 31. len 41. In der Bohrung 45 ist ein kleiner Kolben 47

Der Keil 3 liegt oben in einer konischen Aussparung geführt, der eine Kolbenstange 48 besitzt, die durch

eines auf dem Körperl verschraubbaren Ringes 32. eine Feder 49 unterhalb des Kolbens 47 nach oben

Die Wirkungsweise des in Fig. 1 bis 3 dargestellten gedrückt wird, die Feder 49 liegt gegen den Boden

Gerätes ist die folgende: 60 des Kolbens 47 und den Boden 50 der Bohrung 45

In Ruhestellung (Fig. 1) hält die Schlagfeder 25 den an. Der Schlagkolben 44 durchdringt den Bund 15,

Bund 26 des Schlagkolbens 13 gegen den Bund 15, auf dem es sich mit einem Gegenbund 51 abstützt,

während die Feder 16 die Hülse 6 in ihrer untersten Der Bund 51 weist einen Schlitz 52 auf, während sich

Stellung hält, in welcher der Werkzeugträger 2 gegen die Schlagfeder 25 gegen eine Schulter 53 legt,

die Endkappe 4 stößt. Die Feder 11 ihrerseits hält die 65 Das Gehäuseteil 17 trägt eine Querstange 54, die

Steuermuffe 10 in ihrer höchsten Stellung, bei der sie durch den Schlitz 52 des Schlagkolbens 44 führt,

mit dem Wulst 7 der Hülse 6 im Eingriff ist. Die Kräfte Gegen diese Stange 54 stößt das obere Ende der KoI-

der Federn 11 und 16 sind so bemessen, daß die benstange 48.

Die Wirkungsweise der abgewandelten Vorrichtung ist die folgende:

In der Ruhestellung nach Fig. 4 drückt die Feder 25 den Schlagkolben 44 gegen den Bund 15, während die Feder 16 die Steuermuffe 42 gegen den Werkzeugträger 2 anlegt und diesen auf die Kappe 4 drückt.

Die Feder 49 drängt ihrerseits den Kolben 47 in seine höchste Lage, bei welcher dessen Stange 48 gegen die Querstange 54 auftrifft. In dieser Stellung drückt der Kolben 47 die Sperrollen 41, welche aus ihren Lagerbohrungen 46 heraustreten, in die Endausweitung 42 α der Muffe 42, wodurch der Schlagkolben 44 mit der Muffe 42 verriegelt ist.

Bei Herabdrücken des Gehäuses 1 in die in Fig. 5 gezeigte Stellung werden die Federn 25 und 16 gleichzeitig zusammengedrückt, während die Querstange 54, der Bewegung des Gehäuses 1 folgend, den Kolben 47 über die Stange 48 nach unten drückt, so daß die Feder 49 ebenfalls komprimiert wird. Wenn das Gehäuse 1 und damit der Kolben 47 seinen Weg nach unten fortsetzt, erreicht er eine Lage, in der der Absatz zwischen Kolben 47 und seiner Stange 48 in den Bereich der Rollen 41 gelangt. Diese, dann nicht mehr zurückgehalten, können radial nach innen in den Schlagkolben 44 eintreten veranlaßt durch die von der Steuerfläche der Ausbuchtung 42 a der Muffe 42 ausgeübten Druckwirkung. Der Schlagkolben wird entriegelt und seine Spitze 27 schlägt unter der Wirkung der Feder 25 auf den Kopf 28 des Werkzeugträgers 2 auf.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:
   1. Federhammer für starke Einzelschläge mit auswechselbarem Einsatzwerkzeug, mit aus Kugeln oder Rollen bestehenden Verriegelungsmitteln und gegen die Wirkung einer Schlagfeder zurückgehaltenem Schlagkolben, wobei bei Verwendung von Kugeln, die in eine Ringnut des Schlagkolbens sperrend eingreifen und in Bohrungen einer inneren, den Schlagkolben umgehenden Hülse gehalten sind, diese beim Auslösen des Schlages infolge axialen Verschiebens einer für den Eintritt der Kugeln mit einer Ringnut versehenen Steuermuffe radial nach außen in die Muffe ausweichen können, während sie in der Sperrlage durch diese Steuermuffe gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut der Steuermuffe (10) axial zu einer entgegen der Schlagrichtung verlaufenden zylindrischen Aussparung (10a) (Bohrung) verlängert ist.
2. 2. Federhammer nach Anspruch 1, bei dem als Verriegelungsmittel Rollen verwendet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (41) in der Sperr- und Entriegelungslage in Bohrungen (46) des Schlagkolbens (44) gelagert sind und in die Entriegelungslage radial nach innen unter axialer Verschiebung eines zentral im Schlagkolben (44) gelagerten abgesetzten Steuerbolzens (48') von einer eine axiale zylindrische Aussparung (42 a) aufweisenden und den Schlagkolben (44) umgebenden Muffe (42) gedrückt werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 625 220, 949 940,
   509;

   schweizerische Patentschrift Nr. 211 989;
   USA.-Patentschrift Nr. 2 413 542.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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