DE19500622A1 - Fluiddosiereinrichtung für ein durch ein komprimiertes Fluid betriebenes Werkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fluiddosiereinrichtung für ein durch ein komprimiertes Fluid betriebenes Werkzeug. Sie kann insbesondere bei einer Luftdosiereinrichtung für ein durch Druckluft betriebenes Werkzeug angewendet werden.

Ein vibrationsgedämpftes Schlag- oder Stoßwerkzeug ist aus der EP-A 0 551 719 bekannt, bei dem ein äußerer Mantel zusammen mit Griff und Auslöser stillsteht, während die Anord­ nung von Trommel und Kolben mit ungefähr 1500 Umläufen pro Minute oszilliert. In der Praxis verursacht dieses zwei wesentliche Probleme: Erstens muß ein ausreichender Transfer von Druckluft zwischen der Griffanordnung und der Trommelanordnung möglich sein, also zwischen den zwei sich relativ zueinander bewegenden Massen. Zweitens kann die oszillie­ rende Trommelanordnung bewirken, daß ein Arbeitselement wie beispielsweise ein Meißel, (der eine freie Spielbewegung von ungefähr 42 mm innerhalb seiner Einrasthalterung hat), heftig zwischen der Vorderseite der Trommel und der Einrasthalterung hin- und hergeschla­ gen wird, wobei dieses ein vorzeitiges Brechen sowohl der Einrastanordnung als auch des Meißels bewirken kann.

Diese Probleme werden durch die vorliegende Erfindung vermieden, gemäß der eine Fluid­ dosiereinrichtung für ein durch ein komprimiertes Fluid betriebenes Werkzeug vorgesehen ist, gekennzeichnet durch ein Rohr, bei dem ein Teil seiner Länge verschiebbar in abdichten­ der Weise in einer Hülse angebracht und für eine hin- und hergehende Bewegung gehaltert ist, wobei ein Ende des Rohrs teilweise geschlossen ist und wobei das Rohr in der Nähe des einen Endes in seiner Umfangswand mindestens eine Öffnung hat, die in einer Position des Rohrs innerhalb der Hülse durch die Hülse abgedichtet ist und die in einer anderen Position des Rohrs innerhalb der Hülse geöffnet ist. Dabei ist das Rohr an eine Quelle eines kompri­ mierten Fluids für eine Durchleitung durch das Rohr zu einem Antriebsteil des Werkzeugs anschließbar, wobei die Anordnung derart ist, daß in der einen Position des Rohrs das dem Arbeitselement des Werkzeugs zugeleitete Fluid begrenzt ist, und daß in der anderen Position die Fluidversorgung durch ein Öffnen der oder jeder Öffnung gesteigert ist.

Vorzugsweise sind mehrere Öffnungen um den Umfang des Rohrs herum mit Abstand vonei­ nander angeordnet.

Vorzugsweise ist das eine Ende des Rohrs, das teilweise geschlossen ist, mit einem einzigen Entnahmeloch versehen, um ein Leerlaufen des Werkzeugs zu ermöglichen, wenn sich das Rohr in der einen Position befindet.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein durch ein komprimiertes Fluid betriebenes Werk­ zeug, das eine Dosiereinrichtung aufweist, wie sie oben beschrieben ist, und das Einrichtun­ gen zum Hin- und Herbewegen des Rohrs in der Hülse aufweist.

Vorzugsweise wird die Einrichtung zum Hin- und Herbewegen des Rohrs in der Hülse ge­ bildet a) durch eine Zufuhr von komprimiertem Fluid, um das Rohr in die eine Position zu drücken, und b) indem das Rohr mit einem Arbeitselement des Werkzeugs so verbunden ist, daß Druck, der an das Arbeitselement angelegt wird, das Rohr in Richtung auf die andere Position drückt.

Die Erfindung ist insbesondere anwendbar bei einer Luftdosiereinrichtung für ein druckluft­ betriebenes Werkzeug, wie beispielsweise das oben beschriebene vibrationsgedämpfte Schlag- oder Stoßwerkzeug.

Für ein besseres Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie die Erfindung ausgeführt werden kann, wird nun beispielhaft Bezug auf die beigefügten Zeichungen genommen.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht im Schnitt eines vibrationsgedämpften Schlag- oder Stoß­ werkzeugs, das eine Luftdosiereinrichtung aufweist, wobei das Werkzeug in ei­ nem Zustand dargestellt ist, in dem die Leistung voll eingeschaltet ist;

Fig. 2 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 1, wobei jedoch ein Leerlaufzustand des Werk­ zeugs dargestellt ist; und

Fig. 3 ist eine vergrößerte Seitenansicht im Schnitt eines Teils einer in den Fig. 1 und 2 dargestellten Dosiereinrichtung.

Das Werkzeug ist ein druckluftbetriebenes Werkzeug, das eine Griffanordnung 1 aufweist, die einen Aktivierungsauslöser 2 für die Steuerung einer Zufuhr von Druckluft zur Aktivie­ rung des Werkzeugs enthält, wobei die Druckluft über eine Druckluftleitung 3 zugeführt wird.

Eine Abdeckung 4 umgibt eine oszillierende Trommelanordnung 5, die in der Abdeckung 4 in einer solchen Weise angebracht ist, daß sie eine erste vibrationsdämpfende Einrichtung 6 und eine zweite vibrationsdämpfende Einrichtung 7 aufweist. Die vibrationsdämpfende Ein­ richtung 6 weist eine schwimmende elastische Kugelanordnung auf, die zwischen der Griffa­ nordnung 1 und der Trommelanordnung 5 angeordnet ist, wobei die elastische Kugelanord­ nung mehrere Kugeln 8 aufweist, die zwischen vorstehenden Teilen 9 und aufnehmenden Teilen 10 angeordnet sind.

Das der Griffanordnung 1 abgewandte Ende der Trommelanordnung 5 trägt eine Halterung für ein Werkzeug, wie beispielsweise einen Meißel, einen Schaber, einen Nagler, eine Abtra­ gevorrichtung, einen Bohrhammer oder ein Abbruchwerkzeug. In der dargestellten Form ist die Halterung eine Schraubhalterung 11. Diese kann jedoch durch eine Einrasthalterung oder eine sonstige Werkzeug- oder Maschinenkupplung (nicht dargestellt) ersetzt werden.

Das der Griffanordnung 1 nächstgelegene Ende der Trommelanordnung 5 weist eine Kolben­ anordnung 12 auf, die für eine axiale Hin- und Herbewegung mittels mindestens eines Rohrs oder einer Führung 13 vorgesehen ist, die verschiebbar an einem entsprechenden Zapfen 14 angebracht ist, der relativ zu der Griffanordnung 1 befestigt ist.

Die Druckluftzufuhr für die Kolbenanordnung 12 erfolgt über die Luftleitung 3, eine Boh­ rung 15, die ein Betätigungsteil des Auslösers 2 enthält, ein Stahlrohr 16, das verschiebbar in einer Hülse 17 angebracht ist, einen flexiblen Schlauch 18, ein Winkelstück 19 und eine Um­ laufventilanordnung 20.

Das Rohr 16 ist in abdichtender Weise verschiebbar in der Hülse 17 angebracht, und das Ende des Rohrs 16, das in einer Position des Rohrs innerhalb der Hülse 17 liegt (vgl. Fig. 2) ist ab­ gesehen von einem Luftentnahmeloch 21, das man am besten in Fig. 3 sieht, verschlossen.

Das entgegengesetzte Ende des Rohrs 16 ist offen und ist fest innerhalb eines Endes des Schlauchs 18 angebracht. Das entgegengesetzte Ende des Schlauchs 18 ist fest an dem Win­ kelstück 19 angebracht. Das Winkelstück 19 ist in die Trommelanordnung 5 eingeschraubt, um die Luftzufuhr mit dem Ventil 20 und der Kolbenanordnung zu verbinden.

Die Umfangswand des Rohrs 16 ist in der Nähe des Entnahmelochs 21 mit mehreren Öff­ nungen 22 versehen, die mit Abstand voneinander um den Umfang des Rohrs herum an­ geordnet sind.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ergibt sich, daß die Öffnungen 22 durch die Hülse abgedichtet sind, wenn sich das Ende des Rohrs 16 in der Nähe des Entnahmelochs 21 innerhalb der Hül­ se 17 befindet. Dann kann Druckluft nur durch das Entnahmeloch 21 von der Luftversor­ gungsleitung 3 zu der Kolbenanordnung 12 fließen. Der Druck der Luft auf das teilweise ge­ schlossene Ende des Rohrs 16 spannt das Rohr 16 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung vor, und da das Rohr 16 durch den Schlauch 18, das Winkelstück 19 und die Trommelanordnung 5 mit der Werkzeughalterung 11 verbunden ist, wird bewirkt, daß die Halterung 11 von dem offe­ nen Ende der Abdeckung 4 um eine bestimmte Weglänge vorragt. Wenn eine Bedienungsper­ son des Werkzeugs den Meißel oder ein anderes Werkzeug an ein Werkstück ansetzt, hat die­ ses den Effekt, daß die Halterung 11 weiter in die Abdeckung 4 eingeschoben wird, wodurch die Trommelanordnung 5 und das damit verbundene Rohr 16 nach rechts bewegt werden, wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, so daß schließlich die in Fig. 1 dargestellte Position er­ reicht wird, in der die Öffnungen 22 vollständig zu der Druckluftversorgung in der Bohrung 15 geöffnet sind, wodurch die volle Leistung an das Werkzeug angelegt wird.

Wenn der Druck von dem Arbeitselement, wie beispielsweise dem Meißel, weggenommen wird, indem es von dem Werkstück entfernt wird, wird das Rohr 16 wiederum durch die Hül­ se 17 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung zurückgedrückt, in der die Öffnungen 22 durch die Hülse 17 verschlossen sind. Dadurch wird die Luftzufuhr zu der Kolbenanordnung 12 be­ grenzt, was das Werkzeug in seinen Leerlaufzustand bringt, in dem es bei einer geringeren Oszillationsgeschwindigkeit und bei geringerer Leistung arbeitet.

Es ergibt sich, daß diese Anordnung einen automatisch verringerten Luftverbrauch gestattet, wenn das Arbeitselement nicht direkt an ein Werkstück angesetzt ist. Andererseits ist es möglich, die Lebensdauer des eigentlichen Werkzeugs, wie beispielsweise des Meißels, er­ heblich zu steigern, während die Belastung der Halterung verringert wird, unabhängig davon, ob es sich um eine Schraubhalterung, eine Einrasthalterung oder eine sonstige Werkzeug- oder Maschinenkupplung handelt. Die Halterungen sind normalerweise Gegenstände, die ei­ nem hohen Verschleiß unterliegen.

Zusätzlich ergibt sich, daß die durch das Rohr und die Hülse gebildete Dosiereinrichtung für die Bedienungsperson eine Steuerungsmöglichkeit für ein genaues Ansetzen bildet, das heißt, es wird ein Wandern oder Springen der Meißelspitze auf dem Werkstück reduziert. Die Vor­ richtung verringert darüber hinaus eine Werkzeugvibration in dem nicht belasteten Zustand oder dem Leerlaufzustand, und somit wird die Hand oder der Arm der Bedienungsperson weniger einer Vibration ausgesetzt.

Die Größe und die Anordnung der Öffnungen 22 in dem Rohr 16 beeinflussen die Arbeitsei­ genschaften des Werkzeugs, und somit können Veränderungen vorgenommen werden, um ein Werkzeug auf bestimmte Anforderungen der Bedienungsperson abzustimmen. Wie gezeigt wurde, gibt es ein Staffelungselement, da die Öffnungen 22 an einem Punkt in dem Zyklus geöffnet und an einem anderen Punkt in dem Zyklus geschlossen sind, wenn die Bedienungs­ person den Druck auf das Werkstück schrittweise erhöht. Andere mögliche Anordnungen der Öffnungen weisen einen oder mehrere weitere Ringe von Öffnungen um das Rohr herum oder eine spriralförmige Anordnung der Öffnungen auf.

Aufgrund der extrem hohen G-Kräfte, die innerhalb der Trommelanordnung herrschen, ist es wichtig, daß die Materialien der verschiedenen Elemente sorgfältig gewählt werden. Bei­ spielsweise ist es wünschenswert, daß das Winkelstück 19 im Spritzgußverfahren aus einem Verbundmaterial hergestellt wird. Ahnliches gilt für die Hülse 17. Das Rohr 16 kann aus ei­ nem Stahlrohr hergestellt werden.

Falls nötig, kann schließlich mehr als ein Entnahmeloch 21 in dem Ende des Rohrs 16 vorge­ sehen sein.

Bezugszeichenliste

1 Griffanordnung
2 Aktivierungsauslöser
3 Druckluftleitung
4 Abdeckung
5 Trommelanordnung
6 vibrationsdämpfende Einrichtung
7 vibrationsdämpfende Einrichtung
8 Kugel
9 vorstehendes Teil
10 aufnehmendes Teil
11 Schraubhalterung
12 Kolbenanordnung
13 Führung
14 Zapfen
15 Bohrung
16 Rohr
17 Hülse
18 Schlauch
19 Winkelstück
20 Ventilanordnung
21 Luftentnahmeloch
22 Öffnung

Claims (10)

1.Fluiddosiereinrichtung für ein durch ein komprimiertes Fluid betriebenes Werkzeug, gekennzeichnet durch ein Rohr (16), bei dem ein Teil seiner Länge verschiebbar in abdichtender Weise in einer Hülse angebracht und für eine hin- und hergehende Bewe­ gung gehaltert ist, wobei ein Ende des Rohrs teilweise geschlossen ist und wobei das Rohr in der Nähe des einen Endes in seiner Umfangswand mindestens eine Öffnung (22) hat, die in einer Position des Rohrs innerhalb der Hülse durch die Hülse abgedich­ tet ist, und die in einer anderen Position des Rohrs innerhalb der Hülse geöffnet ist, und wobei das Rohr an eine Quelle (3) eines komprimierten Fluids für eine Durchleitung durch das Rohr zu einem Antriebsteil des Werkzeugs anschließbar ist, wobei die An­ ordnung derart ist, daß in der einen Position des Rohrs das dem Arbeitselement des Werkzeugs zugeleitete Fluid begrenzt ist, und daß in der anderen Position die Fluidver­ sorgung durch ein Öffnen der oder jeder Öffnung (22) gesteigert ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei mehrere Öffnungen (22) um den Umfang des Rohrs (16) herum mit Abstand voneinander angeordnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das eine Ende des Rohrs (16), das teilweise geschlossen ist, mit einem einzigen Entnahmeloch (21) versehen ist, um ein Leerlaufen des Werkzeugs zu ermöglichen, wenn sich das Rohr in der einen Position befindet.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das von dem einen Ende abgewandte Ende des Rohrs (16) fest innerhalb eines Endes eines flexiblen Schlauchs (18) ange­ bracht ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, wobei das dem einen Ende des flexiblen Schlauchs (18) gegenüberliegende Ende fest an einem Winkelstückrohr (19) angebracht ist, um die Einrichtung mit dem Antriebsteil des Werkzeugs zu verbinden.

6. Durch ein komprimiertes Fluid betriebenes Werkzeug, das eine Dosiereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, und das Einrichtungen zum Hin- und Herbewegen des Rohrs (16) in der Hülse (17) aufweist.

7. Werkzeug nach Anspruch 6, wobei die Einrichtung zum Hin- und Herbewegen des Rohrs (16) in der Hülse (17) gebildet ist a) durch eine Zufuhr (3) von komprimiertem Fluid, um das Rohr in die eine Position zu drücken, und b) indem das Rohr mit einem Arbeitselement (11) des Werkzeugs so verbunden ist, daß Druck, der an das Arbeitsele­ ment angelegt wird, das Rohr in Richtung auf die andere Position drückt.

8. Werkzeug nach Anspruch 6 oder 7, das die Gestalt eines druckluftbetriebenen Werk­ zeugs hat.

9. Werkzeug nach Anspruch 8, das die Gestalt eines vibrationsgedämpften Schlag- oder Stoßwerkzeugs hat.

10. Werkzeug nach Anspruch 9, das die Gestalt eines Meißels, eines Schabers, einer Abtra­ gevorrichtung, eines Naglers, eines Bohrhammers oder eines Abbruchwerkzeugs hat.