DE1278968B - Druckluftschlagwerkzeug - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B25d

Deutsche Kl.: 87 b-2/11

Nummer: 1278 968

Aktenzeichen: P 12 78 968.3-15 (G 33762)

Anmeldetag: 6. Dezember 1961

Auslegetag: 26. September 1968

Die Erfindung betrifft ein Druckluftschlagwerkzeug mit einem zylindrischen Grundkörper, einem in diesem hin- und herbewegbaren Schlagkolben und einem an dem dem Werkzeug abgewandten Ende des Grundkörpers angeordneten Steuerventil, das zum Verschieben des Kolbenhubes und der Schlagstärke des Kolbens längsverschiebbar angeordnet ist. Bei zahlreichen Druckluftschlagwerkzeugen, beispielsweise bei Preßlufthämmern od. dgl., ist es erwünscht, daß die Stärke der auf ein Werkzeug ausgeübten Hammerschläge einstellbar ist, um den wechselnden Anforderungen der Praxis gerecht zu werden und das Druckluftschlagwerkzeug weitgehend den verschiedensten Anwendungen anpassen zu können. Die Einstellbarkeit der Stärke der Hammerschläge wird durch Verändern der Hublänge des Schlagkolbens erreicht.

Bei einem bekannten Druckluftschlagwerkzeug wird die gesamte Steuereinrichtung durch Drehen des Handgriffes axial verschoben, so daß unterschiedliche Schlaglängen erzielt werden können. Mit der axialen Verschiebung ist eine Drehung des Schlagkolbens verbunden, um die Einlaßöffnung für die Druckluft freizugeben. Ferner muß bei diesem bekannten Druckluftschlagwerkzeug der Schlagkolben durch einen Vierkant geführt werden, um die Drehung desselben zu erreichen. Dieses bekannte Druckluftschlagwerkzeug weist den großen Nachteil auf, daß die Hub- und Schlagverstellung nur in sehr engen Grenzen erfolgen kann. Darüber hinaus ist es in seiner Konstruktion aufwendig und daher teuer.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsform eines Druckluftschlagwerkzeuges sind zusätzliche Expansionskammern außerhalb des Zylinders angeordnet, die entsprechend der gewünschten Schlagstärke zugeschaltet werden können. Nachteilig ist bei diesem bekannten Druckluftschlagwerkzeug der Druckmittelverlust, da, ohne Nutzarbeit zu leisten, ein Teil der Druckluft in den zuschaltbaren Kammern verpufft.

Ferner ist ein Druckluftschlagwerkzeug bekannt, das ein Distanzstück umfaßt, mit dessen Hilfe nur eine Hübänderung erfolgen kann. Dieses Werkzeug besitzt ein automatisches Steuerventil, so daß durch das entsprechende Einlegen dieses Distanzstückes lediglich die Hublänge des Kolbens begrenzt wird. Bei einem anderen Druckluftschlagwerkzeug kann zur gewünschten Veränderung der Stärke des Hammerschlages der zylindrische Grundkörper des Werkzeuges durch Distanzringe verlängert werden. Dieses Werkzeug hat den Nachteil, daß zur Schlagkraftverminderung ein Druckluftverlust in Kauf genommen Druckluftschlagwerkzeug

Anmelder:
Gardner-Denver Company, Quincy, JU. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. A. Mentzel und Dipl.-Ing. W. Dahlke,

Patentanwälte, 5060 Refrath, Frankenforst 137

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 7. Dezember 1960 (74 258)

werden muß, da der schädliche Raum vergrößert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

so Druckluftschlagwerkzeug zu schaffen, bei dem die Intensität des Schlages des hin- und hergehenden Kolbens über einen weiten Bereich nach Wunsch eingestellt werden kann, ohne die Menge der dem Werkzeug zugeführten Druckluft zu verändern. Diese

a5 Aufgabe wird durch ein Druckluftschlagwerkzeug mit einem zylindrischen Grundkörper, einem in diesem hin- und herbewegbaren Schlagkolben und einem an dem dem Werkzeug abgewandten Ende des Grundkörpers angeordneten Steuerventil, das zum Verändern des Kolbenhubes und der Schlagstärke des Kolbens längsverschiebbar angeordnet ist, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das den zylindrischen Grundkörper verschließende und den Hub des Schlagkolbens begrenzende Steuerventil eine Einheit ist, deren Lage zum Verlängern bzw. Verkürzen des Kolbenhubes durch wahlweise zwischen den zylindrischen Grundkörper und die Einheit bzw. zwischen die Einheit und den Zylinderkopf einlegbare Distanzstücke veränderbar ist, deren Bohrungen den gleichen Durchmesser wie die Zylinderbohrung besitzen und die in eingelegtem Zustand mit diesem fluchten. Bei dem erfindungsgemäßen Druckluftschlagwerkzeug kann somit der Kolbenhub und damit die Schlagstärke des Kolbens in einfachster Weise durch Umlegen der zum Werkzeug gehörenden Distanzstücke verändert werden.

An Hand der Zeichnung, deren Ausfuhrungsbeispiel ein erfindungsgemäßes Druckluftschlagwerkzeug darstellt, wird die Erfindung näher erläutert.

In dieser Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Druckluftschlagwerkzeug,

809 618/61

Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Teilschnitt, eine andere Zusammenstellung einiger der in F i g. 1 gezeigten Teile veranschaulichend,

Fig. 3 einen der Fig. 1 entsprechenden Teilschnitt, eine andere Zusammenstellung einiger der in F i g. 1 und 2 dargestellten Teile veranschaulichend, F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 1, F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in ¥ i g. 1, F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in F i g. 1,

Distanzstücke 30 bzw. 32 hindurch, um die Öffnung 51 im Ventüsitzring 28 mit dem Längskanal 52 zu verbinden, wenn die Distanzstücke in der in F i g. 2 oder 3 dargestellten Lage angeordnet sind. Die Zy-5 linderbohrung 14 ist mit einer durch den Schlagkolben gesteuerten Auslaßöffnung 60 versehen.

Wenn sich die Einzelteile in der in F i g. 1 dargestellten Lage befinden, kann das Druckmedium über den Kanal 36, die Verteilerkammer 34, die Öff-

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie7-7 in Fig. 1, io nungen56 und 57 in den Distanzstücken, den Zu-

F i g. 8 eine perspektivische Ansicht eines der in führungskanal 54, die Ringnut 56 und die Kanäle 49 F i g. 1,2 und 3 dargestellten Distanzstücke und zu der zylindrischen Bohrung 14 fließen. Das Druck-

Fig. 9 einen Teilschnitt längs der Linie 9-9 in medium wirkt dann auf den Kolben 16 ein, treibt F i g. 4. diesen in der Zeichnung abwärts, bis die Nase 17

Die Zylinderkammer 10 des in der Zeichnung dar- 15 des Kolbens 16 gegen den Stiel 18 des Meißels gestellten Druckluftschlagwerkzeuges umfaßt einen schlägt, wie dies in Fig. 1 mit unterbrochenen zylindrischen Grundkörper 12 mit einer Längsboh- Linien dargestellt ist. Nachdem der Rand des KoI-rung 14, die einen hin- und herbeweglichen Schlag- bens 16 die Auslaßöffnung 60 passiert hat, wird das kolben 16 enthält. Der Kolben besitzt eine Schlag- Druckmedium in den in der Zeichnung unten darnase 17, mit der er auf den Stiel 18 eines Werkzeuges 20 gestellten Teil der Zylinderbohrung 14 getrieben,

19 einwirkt. Ein abnehmbarer Zylinderkopf 20 ist dort komprimiert und über den Längskanal 52, die auf das eine Ende des zylindrischen Grundkörpers 12 Öffnungen 51 und 50 sowie die Ringnut 48 zur aufgeschraubt und mit einer zylindrischen Bohrung Oberseite des Ringflansches 42 geführt, um die Ven-22 zur Aufnahme eines das Antriebsmedium ver- tilkappe aus der in Fig. 1 dargestellten Lage in die teilenden Ventils 24 versehen. Dieses Steuerventil be- 25 in F i g. 2 veranschaulichte zu bringen.

steht aus einem Ventilgehäuse 26 und einem Ventil- Ist die Ventilkappe in diese Lage verschoben wor-

sitzring 28, der einen Abschluß der Zylinderkammer den, so fließt das Druckmedium von der Verteiler-10 bildet. Wie am besten aus F i g. 1, 2 und 3 zu kammer 34 nur durch die Öffnung 56 des Distanzentnehmen ist, sind ferner in der Bohrung 22 Distanz- Stückes 30. Das Distanzstück 32 befindet sich in diestücke 30 und 32 auswechselbar neben dem Steuer- 30 ser Figur in einer anderen Stellung, nämlich unterventil 24 angeordnet, die zur Veränderung des Hubes halb des Ventils 24, da hier ein anderer Schlagdes Schlagkolbens 16 dienen, wie dies später näher kolbenhub veranschaulicht ist. Das Druckmedium erläutert werden wird. Der Zylinderkopf 20 weist fließt dann durch den Zuführungskanal 54, an der eine Kammer 34 zur Zuführung des Druckmediums oberen Fläche des Ringflansches 42 vorbei, um die auf, in die dieses, beispielsweise Preßluft, durch 35 Ringnut 48 herum, durch die öffnungen 50 und 51 einen Kanal 36 von einem nicht dargestellten Be- und durch den Längskanal 52 zu dem in der Zeichhälter od. dgl. eingeführt wird. Ein in der Zeichnung nung unten dargestellten Teil der Zylinderbohrung nicht dargestellter Handgriff kann am Zylinderkopf 14, wo das Druckmedium auf die untere Fläche des

20 angeordnet sein und ein von Hand steuerbares, Kolbens 16 einwirkt, um dessen Rücklauf zu beebenfalls nicht dargestelltes Ventil besitzen, durch 40 wirken. Wenn sich der Schlagkolben 16 von der in das die Preßluft zu der Zuführungskammer geleitet Fig. 1 gestrichelt dargestellten Lage aus rückwärts wird. bewegt, passiert er die Auslaßöffnung 60, und seine

In dem Ventilgehäuse 26 ist eine zylindrisch aus- weitere Rückbewegung treibt sodann das Medium in gebildete Ventilkammer vorgesehen, in der beweg- den oberen Teil der Zylinderbohrung 14. Das dabei lieh eine selbsttätig wirkende Ventilkappe 41 und 45 komprimierte Medium wird so dem mittleren Teil die zylindrische Ventilkappenführung 44 angeordnet der Ventilkammer 38 über die Öffnungen 49 zusind, die mit dem Ventilsitzring 28 einstückig aus- geführt, wo es auf die untere Seite des Ringflansches gebildet ist. Die Ventilkappe 41 besitzt einen Ring- 42 einwirkt und die Ventilkappe 41 von der in flansch 42. Um die Ventilkammer 38 herum verläuft Fig. 2 dargestellten Lage in die in Fig. 1 gezeigte ein Ringspalt 46 und eine Ringnut 48. Durch den 5° zurückbewegt. Es ist selbstverständlich, daß die vor-Ventilsitzring 28 hindurch verlaufende Längskanäle beschriebene Verstellbewegung der Ventilkappe 41 49 verbinden die Ventilkammer 38 mit der Zylinder- in schneller Folge während des normalen Betriebes bohrung 10. Die Ringnut 48 ist mit der Zylinder- des Schlagwerkzeuges wiederholt wird,
bohrung 10 über Öffnungen 50 und 51 verbunden, Bei Druckluftschlagwerkzeugen kann der dem KoI-

die das Ventilgehäuse 26 bzw. den Ventüsitzring 28 55 ben während eines Arbeitshubes erteilte Bewegungsdurchziehen und mit einem sich durch die Wand des impuls durch Veränderung der Zeit, während der Zylinders 12 erstreckenden Kanal 52 verbunden sind. das sich ausdehnende Druckmedium auf den Kolben Das Druckmedium gelangt von der Verteilerkammer einwirkt, verändert werden. Eine derartige Verände-34 durch einen Zufuhrungskanal 54, der sich von rung des Kolbenimpulses kann durch eine Verände>der Rückseite des Ventilgehäuses 26 aus erstreckt, 60 rung der Länge des Arbeitshubes des Kolbens bezur Ringnut 46. Wie aus Fig. 1 und 2 zu entnehmen wirkt werden. In dem in der Fig. 1 dargestellten ist, sind ein oder beide Distanzstücke 30 und 32 in Ausführungsbeispiel kann dies durch Verlegen des der Kammer 34 auf der Rückseite des Ventilgehäu- den Anschlag für den Schlagkolben bildenden Verses 26 angeordnet. Zu diesem Zweck sind Öffnungen teilerventils 24, von dem Ende des Zylinders 12 56 und 57 in den Distanzstücken 30,32 vorgesehen, 65 durch einen oder mehrere Distanzstücke 30,32 erdie eine Verbindung zwischen der Verteilerkammer folgen, um eine Vergrößerung der Ausdehnungskam-34 und dem Zuführungskanal 54 schaffen. Ferner mer und damit eine Verlängerung der Periode zu erstrecken sich die Öffnungen 58 bzw. 59 durch die bewirken, in der das sich ausdehnende Druckmedium

auf den Kolben 16 während dessen Arbeitshubes einwirkt.

Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, ist das eine Ende der Zylinderbohrung 14 durch den Ventilsitzring 28 verschlossen, der direkt an dem Zylinder 12 anliegt. Die Distanzstücke 30 und 32 liegen bei der in F i g. 3 dargestellten Anordnung übereinander und koaxial unter der Ventileinheit 24. In dieser Stellung füllt das Distanzstück nur den Raum oberhalb der Ventileinheit im Zylinderkopf 20 aus.

Aus der vorstehenden Beschreibung der Einzelteile des Druckluftschlagwerkzeuges ist ersichtlich, daß dann, wenn sich die Distanzstücke in der in F i g. 1 dargestellten Lage befinden und das Druckmedium gleichmäßig zugeführt wird, der dem Schlagkolben 16 erteilte Bewegungsimpuls eine Funktion der Zeit ist, die der Kolben benötigt, um im Zylinder 12 von der einen in die andere Endstellung zu gelangen, in der dann die hintere Fläche des Kolbens die Auslaßöffnung 60 passiert hat. Der hierbei erteilte Impuls läßt den Schlagkolben 16 mit einer bestimmten Schlagkraft auf den Stiel 18 einwirken. Bei einem Druckluftschlagwerkzeug ist es jedoch erwünscht, daß die Intensität der Kolbenschläge zur Anpassung an andere Arbeitsbedingungen verändert werden kann. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel eines Druckluftschlagwerkzeuges kann dies in einfachster Weise und schnell dadurch bewirkt werden, daß die Lage der Distanzstücke 30 und 32 zu der Ventileinheit verändert wird.

Wie aus F i g. 2 und 3 ersichtlich ist, kann die Ventileinheit 24 in axialer Richtung verlagert werden, indem ein oder beide Distanzstücke umgelegt und zwischen die Ventileinheit und den zylindrischen Grundkörper eingefügt werden. Die Distanzstücke 30,32 besitzen, wie am besten aus F i g. 3 zu ersehen ist, Mittelbohrungen 62 bzw. 63, die koaxial mit der Zylinderbohrung 14 fluchten und den Kolben 16 gleitend führen. Auf diese Weise ist dann, wenn beide Distanzstücke zwischen Ventileinheit 24 und Grundkörper 12 angeordnet sind, die effektive Länge der Zylinderbohrung und damit der Schlag des Kolbens 16 um einen Betrag erhöht worden, der der axialen Ausdehnung aller eingefügten Distanzstücke 30 und 32 entspricht.

Wenn man die Schlagwirkung des Schlagkolbens 16 durch Verändern der Lage der Distanzstücke 30 und 32 gegenüber der Ventileinheit und dem Zylinder 12 verändern will, löst man den Zylinderkopf 20 vom hinteren Ende des Zylinders 12, wodurch die Distanzstücke und die Ventileinheit freigelegt werden. Wie aus F i g. 9 zu ersehen ist, durchzieht ein Sicherungsstift 64 die Distanzstücke, das Ventilgehäuse und den Ventilsitz und ragt in eine am oberen Rand des Zylinders 12 vorgesehene öffnung 65 hinein, um die Teile sowie die diese durchziehenden Kanäle genau auszurichten. Nach Entfernen des Sicherungsstiftes 64 können die Distanzstücke und die Ventileinheit untereinander vertauscht werden. Der Sicherungsstift 64 wird danach wieder eingeschoben. Dies zeigt, daß die Veränderung der Schlagkraft des Kolbens 16 einfach und leicht von ungeschultem Personal vorgenommen werden kann. Wie aus F i g. 8 zu ersehen ist, bildet jedes Distanzstück einen ringförmigen Körper, dessen Außendurchmesser etwa dem Innendurchmesser der Bohrung 22 des Zylinderkopfes und dessen Innendurchmesser demjenigen der Zylinderbohrung 14 entspricht. Die axiale Abmessung oder die Stärke eines Distanzstückes ist vorzugsweise kleiner als sein Außendurchmesser. Sämtliche Distanzstücke 30,32 haben vorzugsweise die gleiche Stärke, so daß man beim Umlegen der Abstandsstücke nicht darauf achten muß, welches der Abstandsstücke vor der Ventileinheit eingefügt wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Druckluftschlagwerkzeug mit einem zylindrischen Grundkörper, einem in diesem hin- und herbewegbaren Schlagkolben und einem an dem dem Werkzeug abgewandten Ende des Grundkörpers angeordneten Steuerventil, das zum Verändern des Kolbenhubes und der Schlagstärke des Kolbens längsverschiebbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das den zylindrischen Grundkörper (12) verschließende und den Hub des Schlagkolbens (16) begrenzende Steuerventil (24) eine Einheit ist, deren Lage zum Verlängern bzw. Verkürzen des Kolbenhubes durch wahlweise zwischen den zylindrischen Grundkörper (12) und die Einheit (24) bzw. zwischen die Einheit und den Zylinderkopf (20) einlegbare Distanzstücke (30,32) veränderbar ist, deren Bohrungen (62,63) den gleichen Durchmesser wie die Zylinderbohrung (14) besitzen und die in eingelegtem Zustand mit dieser fluchten.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 1004 560;
   USA.-Patentschriften Nr. 1 083 369,1219 932,
   2773 481.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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