DE1946215U

DE1946215U - Vorrichtung zur schalldaempfung im auslasskanal druckluftbetriebener werkzeuge.

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Publication number: DE1946215U
Application number: DEA26095U
Authority: DE
Original assignee: Atlas Copco AB
Current assignee: Atlas Copco AB
Priority date: 1965-09-10
Filing date: 1966-07-23
Publication date: 1966-09-15
Also published as: US3270834A; GB1116709A; SE346246B; ES331021A1; NL6612739A; CH440741A

Description

RA. 387 2if 5*23.7.66 jj,

Die Patentanwälte
Dipl.-Ing.E.Jourdan
Dipl.-Ing.W.Beyer ^:

Frankfurt/Main Ireiherr-vom-Stein-Str. 18

In Sachen:

Atlas Copco

Aktie'bolag

Stockholm/Schweden

Gebrauchsmusteranmeldung

Vorrichtung zur Schalldämpfung im Auslaßkanal druckluftbetriebener Werkzeuge.

Priorität der amerikanischen Anmeldung Nr. 486 317 vom 10. Sept. 1965

Die Neuerung 'betrifft eine Vorrichtung zur Schalldämpfung im Ausläßkanal druckluftbetriebener Werkzeuge.

Zur Schalldämpfung pnetimati scher Werkzeuge und Antriebe ist es 'bekannt, im Auslaßkanal Scheiten oder Ringe aus porös gesintertem Bronzematerial quer zur Strömungsrichtung der Luft einzusetzen. Dabei war die Anordnung dieser Scheiben oder Ringe 'bisher derart, daß jeweils immer nur ein einzelner poröser Eörper im auszustoßenden Luftstrom einen Widerstand 'bildete- Der Nachteil dieser Ausführung ist Jedoch eine mangelhafte Scha'lldämpfung, 'besonders dann, wenn der poröse Körper unmittelbar am Ende des Auslaßkanales angebracht ist". . Versuche, die Schalldämpfung durch eine Vergrößerung der Dicke des porösen Körpers im. Auslaßkanal oder durch Änderungen seiner geometrischen Gestalt wesentlich zu verbessern, sind fehlgeschlagen. Auch die Alternative, den Schallwiderstand im Inneren des Werkzeuges anzubringen, wobei dam Expansionskammern und -kanäle in Strömungsrichtung der Luft gesehen nachgeordnet waren, um eine zusätzliche

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Verringerung des Lärms zu erreichen, hat sich für die Praxis als ungünstig erwiesen, da die Konstruktion derartiger Werkzeuge verhältnismäßig kompliziert und teuer ist und insbesondere 4as Auswechseln und Reinigen der Dämpfungskörper Schwierigkeiten bereitete.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Behebung der vorgenannten Nachteile eine Vorrichtung zur Schalldämpfung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, welche einerseits zwar unmittelbar am Ende des Auslaßkanales angeordnet und deshalb leicht zugänglich ist, andererseits aber bedeutend wirkungsvoller als die bekannten nach diesem Prinzip aufgebauten Ausführungen.

Gemäß der Neuerung wird die gestellte Aufgäbe dadurch gelöst, daß im Auslaßkanal mindestens zwei mit axialem Zwischenabstand angeordnete Dämpfungskörper aus porös gesintertem Material vorgesehen sind.

In besonders zweckmäßiger Ausführung ist die Neuerung dahingehend ausgestaltet, daß der Auslaßkanal eines einen rotierenden Antrieb enthaltenden Werkzeuges an seinem Ende von ringförmigem Querschnitt ist, die Dämpfungskörper entsprechend als Ringe ausgebildet sind und wenigstens jeweils einseitig vor ihren Stirnflächen ein als Expansionskammer wirksamer Ringraum angeordnet ist. Dabei ist der Auslaßkanal vorzugsweise durch einen inneren zylindrischen Ansatz eines Gehäuseteiles und eine diesen mit Radialabstand umgebende, zusammen mit den Ringen leicht lösbare Büchse.gebildet. Das Auswechseln und Reinigen der Dämpfungskörper -'wird besonders erleichtert, wenn in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Neuerung die Büchse mit einem nach innen gebogenen Flansch auf einer Schulter am Werkzeuggehäuse aufsetzt' und in dieser Lage durch die sich aufeinander abstützenden Ringe gehalten ist, indem die letzteren durch ein leicht lösbares Befestigungselement am Werkzeuggehäuse gegen den Plansch und die Schulter festspannbar sind. Die Expansionskammern vor den Ringen

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werden bevorzugt dadurch hergestellt, daß sich die Singe aufeinander und auf dem Flansch über stirnseitig an ihnen ausgebildete Nocken abstützen.

Die Neuerung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine zum Teil geschnittene Seitenansicht eines druckluftbetriebenen Werkzeuges, welches mit einer Vorrichtung zur Schalldämpfung gemäß der Neuerung ausgerüstet ist,

Fig. 2 eine Schnittansicht nach Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 in perspektivischer Ansicht einen als Ring ausgebildeten Dämpfungskörper gemäß der Neuerung,

Fig. 4- als Teilschnitt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zur Schalldämpfung nach Fig. 1 bei gleicher Bauweise des pneumatischen Werkzeuges,

Fig, 5 eine Sehnittansicht gemäß Linie, 5-5 in Fig_s 1,

Fig. 6 eine zum Teil geschnittene Seitenansicht einer

anderen Bauform eines druckluftbetriebenen Werk-, j zeuges,

Fig. 7 ebenfalls eine zum Teil geschnittene Seitenansicht

einer weiteren bevorztigten Bauform,

Fig. 8 ähnlich wie Fig. 4- im Teilschnitt ein weiteres Aus- ί führungsbeispiel der Schal!dämpfungsvorrichtung gemäß der Neuerung.

Das in den Fig. 1 bis 3 und 5 gewählte Ausführungsbeispiel ist ein druckluftbetriebener Schraubenzieher 10,' dessen Antrieb

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eiSi gewöhnlicher Flügelzellenmotor bildet. Die Druckluft wird am hinteren Ende des Werkzeuges 10 durch die Gewindebuchse 11 zugeführt und gelangt über einen Kanal 12 zunächst in eine Ventilkammer 13· Dort ist ein federbelastetes Ventil 14- angeordnet, welches mit einem Betätigungsknopf aus dem Werkzeuggehäuse herausragt und auf diese Weise mittels eines außen angebrachten Handhebels 15 aus der normalerweise eingenommenen, in Fig. 1 dargestellten geschlossenen Stellung in ■die Öffnungsstellung "bewegt werden kann. Geschieht dies, so strömt Druckluft von der Ventilkammer 13 über einen weiteren Kanal 16 und einen Zuführungskanal 17 in den Zylinder 20 des Flügelzellenmotors des Werkzeuges 10. Der Flügelzellenmotor sel'bst mit seinen in Radialschlitzen 23 eines exzentrisch im Zylinder 20 gelagerten Rotors 21 geführten Flügeln 22 ist der Fachwelt wohlbekannt. Der Rotor 21 wird durch die über den Zuführungskanal 17 in den Zylinder 20 eintretende Druckluft, welche auf die Flügel 22 wirkt, in Drehung versetzt. Dabei findet eine Entspannung der Druckluft statt, welche nach Verlassen des Zylinders 20 über einen Ableitungskanal 25 in einen inneren Ringraum 26 innerhalb des Werkzeuggehäuses gelangt. Von dort führen mehrere Kanäle 27 in axialer Richtung zum hinteren Ende des Werkzeuges 10, wo sie unmittelbar neben der zylindrischen Mantelfläche 28 eines nach hinten herausstehenden Ansatzes des Werkzeuges in einer sich radial vor diesem Ansatz erstreckenden Schulterfläche 29 münden.

Der zylindrische Mittelteil 30 des Werkzeuges 10 ist mit einer Grifffläche versehen, von welcher aus die Hände der das Werkzeug haltenden und führenden Bedienungsperson bequem den Handgriff 15 erreichen können. Indem dieser niedergedrückt wird und dadurch das Ventil 14- geöffnet wird, beginnt der Motor zu laufen und treibt im Beispielsfall über ein in der Zeichnung nicht darge-. stellte's Getriebe und eine ebenfalls nicht gezeigte Antriebswelle einen Schraubenzieher 31.

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Die an der Schulterfläche 29 ausgestoßene Luft würde normalerweise einen äußerst störenden, schrillen Lärm verursachen, dem zu begegnen gemäß der Neuerung in axialer Verlängerung der Kanäle 27 eine Vorrichtung zur Schalldämpfung vorgesehen ist. Zu diesem Zweck setzt eine Büchse 32 mit einem vorderen, nach innen gebpgenen Flansch 34 auf der Schulterfläche 29 außerhalb der -Mündungsöffnungen der Kanäle 27 auf und umgibt die zylindrische Mantelfläche 28 mit radialem Zwischenabstand. Durch diese Anordnung wird ein Auslaßkanal mit ringförmigem Querschnitt gebildet. Darin sind mit axialem Zwischenabstand mindestens zwei ringförmige Dämpfungskörper 36 eingesetzt, welche Rechteckquerschnitt haben und aus einem relativ steifen porösen Material bestehen, vorzugsweise porös gesinterter Bronze. Der axiale Zwischenabstaüd zwischen den Ringen 36 ist durch stirnseitig an diesen angeformte Nocken 37 bestimmt, wie aus Fig. 3 zu ersehen. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 setzen diese Nocken 37 des innersten Ringes 36 auf dem nach innen gebogenen Flansch 34 der Büchse auf, während die Nocken des äußeren Ringes 36 auf dem -inneren Ring 36 ruhen. Durch die als Abstandhalter fungierenden Nocken 37 bleiben jeweils vor den Ringen 36 ringförmige Hohlräume frei, in welchen die abzuführende Luft noch expandieren kann. Dadurch wird eine ganz entscheidende Lärmverminderung gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen zur Lärmdämpfung erreicht.

Am hinteren Ende der zylindrischen Mantelfläche 28 greift in eine dort angebrachte Ringnut 39 ein Sicherungsring 38 ein, Xtfelcher gleichzeitig die Lage der Ringe 36 und der Büchse 32 sichert, indem nämlich diese Teile, dabei die Büchse 32 mit ihrem Flansch 34, zwischen der Schulterfläche 29 und dem Sicherungsring 38 eingespannt sind.

Gemäß der Ausfuhrungsform nach Fig. 4 sind bei derselben Bauform des Werkzeuges drei poröse Ringe 40, vorzugsweise aus gesinterter Bronze in den zwischen der zylindrischen Mantelfläche 28 und der Büchse 32 als Ringkanal gebildeten Auslaßkanal eingesetzt. Ebenso wie die Ringe 36 im vorbeschriebenen

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Beispiel weisen die Ringe 4-0 einen rechteckigen Querschnitt auf, sind jedoch ohne die in Fig. 3 dargestellten Nocken 37 geformt. Deren Aufgabe der Bildung von Expansionskammern übernehmen im vorliegenden Fall Distanzringe", welche jeweils zwischen den Eingen 4-0 und auch zwischen dem innersten Ring 4-0 und dem Flansch 34- eingesetzt sind. Die Lagesicherung der Büchse 32, der Ringe 4-0 und der Distanzringe 4-1 erfolgt wiederum durch einen Sicherungsring 38, der in eine Ringnut 39 am hinteren Ende der zylindrischen Mantelfläche 28 eingreift.

Die in jden Fig. 1 bis 5 gezeigten Ausführungen von Vorrich-

tungen zur Schalldämpfung gestatten ein sehr einfaches Auswechseln der Ringe 36 bzw. 4-0, wenn diese mit der Zeit verschmutzt sind. Hierzu ist es nur nötig, den Sicherungsring abzunehmen und die Gewindebüchse 11 abzuschrauben, woraufhin · Büchse 32 und Ringe 36 "bzw. 4-0 abgezogen und ersetzt werden können .■

In Fig. 6 ist als druckluftbetriebenes Werkzeug 10' eine Handbohrmaschine mit einem Bohrfutter 4-2 gezeigt. Wie ersichtlich wird bei dieser Ausführungsform die Drehzahl des Rotors 21 in einem Planetenradgetriebe 4-3, 4-4- auf die Drehzahl des Bohrfutters 4-2 herabgesetzt. Das Werkzeug 10' ist an seinem vorderen Ende mit einer -Schutzkappe 4-6 !^ersehen, welche aufgeschraubt i,st und mit ihrer hinteren Kante einen Befestigungsanschlag 4-7 für eine ähnlich wie nach Fig. 1 ausgeführte Vorrichtung zur Schalldämpfung dient. Diese ist zwar am vorderen Ende des Werkzeuges 10' angebracht, jedoch umgibt ebenfalls eine mit einem nach innen gebogenen Flansch geformte Büchse 32' mit Radialabstand eine innere zylindrische Mantelfläche 28". Der Flansch der Büchse 32' liegt gegen die Schulterfläche 29' an und wird ebenso wie die in die Büchse 32' eingesetzten Ringe 36' aus porösem, relativ steifen Material durch die festzuziehende Schutzkappe, welche mit ihrer hinteren Anschlagkante 4-7 auf den äußersten Ring 36 drückt, in. ihrer Lage gehalten. Der Ablei-

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tungskanal 25 vom Zylinder 20 des Flügelzellenmotor erstreckt sich in Strömungsrichtung der Druckluft gesehen nach vorn zu einem inneren Hohlraum um das Planetenradgetriebe 43, 44. Von dort gelangt die Luft durch radiale Öffnungen 50 in die Sohalldämpfungsvorrichtung, wo sie durch die eingesetzten Ringe 36 hindurchstreicht und in Vorwärtsrichtung ins Freie ausgestoßen wird. Ein nach vorn gerichtetes Ausstoßen der Luft kommt allerdings nur infrage, wenn die Teile, an denen gearbeitet wird, einen solchen, direkt auf sie gerichteten Luftstrom vertragen. Für feinere Arbeiten und insbesondere dann, wenn .der Niederschlag kleiner Öltröpf chen auf den Werkstücken unerwünscht ist, sollte die in den Fig. 1 und 4 dargestellte Baiiform eines druckluftbetriebenen" Werkzeuges gewählt werden, bei welcher die Luft nach hinten ausgestoßen wird.

In Fig. 7 ist wiederum eine Bauform eines druck&etriebenen Werkzeuges gezeigt, bei welcher die Vorrichtung zur Schalldämpfung unmittelbar neben der Grifffläche 30 eines Werkzeuges 10' angeordnet ist,"wobei jedoch der Ausstoß nach hinten erfolgt. Die innere zylindrische Mantelfläche 28' und die Schulterfläche 29' sind deshalb am hinteren Ende der Grifffläche 30 vorgesehen, und der Ableitungskanal 25 vom Zylinder 20 erstreckt sich nach hinten zu radialen Öffnungen 50 neben der Schulterfläche 29'. Die Büchse 32' mit ihren Ringen 36 wird im vorliegenden Fall durch einen Flansch 51 eines hinteren Gehäuseteils 52 gegen di:e Schulterfläche 29' gedrückt. Das hintere Gehäuseteil 52 ist mit dem mittleren Gehäuseteil, welches die Grifffläche trägt, verschraubt. Die Gewindebüchse 11, die Kanäle 12 und 16 sowie das Ventil 14 und der Handgriff 15 zu seiner Bedienung setzen an dem hinteren Gehäuseteil 52 an bzw. sind darin ausgebildet. Ihre Funktionsweise ist der im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschriebenen identisch. Das Austauschen der Vorrichtung zur Schalldämpfung erfolgt in diesem Fall, nachdem das hintere Gehäuseteil 52 vom übrigen Werkzeuggehäuse abgeschraubt worden ist.

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Schließlich ist in Fig. 8 noch ein xveiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Schalldämpfung gemäß der Neuerung gezeigt, wobei eine etwas anders geformte Büchse 32'' mit ihrem einen Ende gegen die Schulter 29 anliegt, während an ihrem anderen Ende ein ringförmiger innerer Flansch 53 ausgebildet ist. Der innere Durchmesser des Flansches 53 paßt genau zum Durchmesser der zylindrischen Mantelfläche 28. Gegen die Schulter 29 gehalten wiederum wird die Vorrichtung durch einen in eine Ringnut 39 eingesetzten Sicherungsring 38, welcher diesmal Jedoch 'gegen den Flansch 53 anliegt. Die Anordnung der Ringe 36 in ,der Büchse 32' ' ist ebenso ausgeführt wie bei den vorbeschrie'benen Ausführungsbeispielen. Auch hinsichtlich des porösen Materials der Ringe 36 und der .Mittel, welche z.B. die Nocken 3? einen axialen Abstand zwischen den einzelnen Ringen 36 sichern, besteht kein Unterschied. Der Flansch 53 bewirkt, daß die Luft wie durch,; radiale Öffnungen ^A- zur Außenatmosphäre hin ausgestoßen xtfird. Zwischen dem Flansch 53 u-nd dem nächstgelegenen Ring 36 kann auch zusätzlich ein Distanzring 55 angeordnet sein.

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Claims

.387245*23.7.65

Schutzansurüche

1. Vorrichtung zur Schalldämpfung im Auslaßkanal druckluftbetriehener Werkzeuge, gekennzeichnet durch mindestens zwei mit axialem Zwischenahstand angeordnete Dämpfungskörper (36, 40) aus porös gesintertem Material.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Auslaßkanal (25, 27, 28/32 Tdzw. 28/32' 'bzw. 28/32'') eines einen rotierenden Antrieb (20, 21, 22) enthaltenden Werkzeuges (10, 10', 10'') an seinem Ende (28/32 "bzw. 28/32' "bzw. 28/32' ' ) von ringförmigem Querschnitt ist, die Dämpfungskörper (36, 40) entsprechend als Ringe ausgebildet sind und wenigstens jeweils einseitig vor ihren Stirnflächen ein als Expansionskammer wirksamer Ringraum angeordnet ist.

3» Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r ch gekennzeichnet ,-daß der Auslaßkanal ringförmigen Querschnitts durch einen inneren zylindrischen Ansatz (28, 28') eines Gehäuseteiles und eine diesen mit Radialabstand umgebende, zusammen mit den Ringen (36, 4-0) leicht lösbare Büchse (32, 32', 32' ')!geMldet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Büchse (32, ?2') mit einem nach-innen gebogenen Flansch (34) auf einer Schulterfläche (29, 29') am Werkzeuggehäuse aufsetzt und ir. dieser Lage durch die sich aufeinander abstützenden Ringe (36, 40) gehalten ist, indem die letzteren durch ein leicht lösbares Befestigungselement (38, 46, 5 Ό sun Werkzeuggehäuse gegen den Flansch (34) und die Schulterfläche (29, 29^!) festspannbar sind.

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5- Vorrichtung nach Anspruch 4-, da&Lirch gekennzeichnet , daß sich die Einge (36, 4-0) aufeinander und auf dem Flansch (34·) über stirnseitig an ihnen ausgebildete ITocken (37) abstützen, so daß zwischen jedem Ring (36, 4-0) und seiner Unterlage ein Ringraum frei bleibt«

6ο Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßkanal (28/32) am hinteren Ende des Werkzeuges (10) axial nach hinten außen mündet.

7» Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßkanal (28/32'', 54-) am hinteren Ende des Werkzeuges (10' ') durch eine Umlenkeinrichtung (53) radial nach außen mündet.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis -5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßkanal (28/32') vor der Grifffläche (30) des Werkzeuges (10) axial nach vorn außen mündet.

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