DE19621057A1 - Kraftgetriebenes Schlagwerkzeug - Google Patents
Kraftgetriebenes SchlagwerkzeugInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein kraftgetriebenes
Schlagwerkzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung
Verbesserungen eines kraftgetriebenen Schlagwerkzeuges, wie
beispielsweise eines elektrischen Hammers oder eines
Hammerbohrers, das einen in einem Zylinder hin- und
herbewegbaren Kolben und ein Schlagelement aufweist, das
pneumatisch mit einem Kolben verbunden ist und durch diesen
über eine Luftkammer betätigt wird, um Stöße auf einen
befestigten Einsatz bei jedem Vorwärtshub zu übertragen.
Fig. 7 ist eine vertikale, teilweise Schnittansicht eines
herkömmlichen elektrischen Hammers 120. Eine zylindrische
Trommel 121 hat einen Zylinder 122, der darin koaxial montiert
ist. Ein Kolben 123, eine Luftkammer 124 und ein Schlagelement
125 sind in dem Zylinder 122 vorgesehen. Der Kolben 123, der
mit einem Motor über einen (nicht gezeigten) Kurbelmechanismus
verbunden ist, macht eine Hin- und Herbewegung, wenn der
Kurbelmechanismus die Drehung des Motors umwandelt und auf ihn
überträgt. Das Schlagelement 125 ist pneumatisch mit dem Kolben
123 über die Luftkammer 124 verbunden und wird durch ihn
betätigt. Ein Zwischenelement 128 ist in einem Werkzeughalter
126 vorne an dem Schlagelement 125 montiert. Eine zweite
Luftkammer 127 ist zwischen dem Zwischenelement 128 und dem
Schlagelement 125 ausgebildet. Wenn die Drehung des Motors den
Kolben 123 dazu veranlaßt, sich in einem Vorwärtshub nach vorne
zu bewegen, wird das Schlagelement 125 pneumatisch betätigt, um
sich nach vorne zu bewegen, bis es gegen das Zwischenelement
128 stößt, wodurch ein Stoß auf einen Einsatz 129 übertragen
wird, der in das Zwischenelement 128 eingesetzt ist.
Das Bezugszeichen 130 bezeichnet einen Lufteinlaß, der in der
Luftkammer 124 vorgesehen ist, während das Bezugszeichen 131
eine Vielzahl von Auslaßkanälen bezeichnet, die in einer
Umfangswand der zweiten Luftkammer 127 vorgesehen sind. Bei
einem Vorwärtshub des Schlagelements 125 wird die Luft in der
zweiten Luftkammer 127 zur Außenseite durch die Auslaßkanäle
131 und Luftdurchtritte 132 freigegeben, die zwischen dem
Zylinder 122 und der Trommel 121 vorgesehen sind. Bei einem
Rückwärtshub des Kolbens 123 wird Luft in die Luftkammer 124
durch einen Lufteinlaß 130 eingelassen, um den nächsten Schlag
vorzubereiten. Im Leerlaufbetrieb wird andererseits das
Schlagelement 125 nach vorne geschoben und in einem O-Ring 133
gegriffen, der als Fangeinrichtung des Schlagelements 125
vorgesehen ist, wodurch die pneumatische Verbindung mit dem
Kolben 123 getrennt wird.
Bei dem obigen herkömmlichen Schlagwerkzeug schlägt das
Schlagelement 125 das Zwischenelement 128, während die
Geschwindigkeit vergrößert wird, so daß unnötig starke Schläge
auf den Einsatz 129 verteilt werden. Entsprechend unterliegt
der Hauptkörper des elektrischen Hammers starken Rückschlägen
von dem Einsatz 129, dessen Stoß und Vibration die Haltbarkeit
und die Arbeitseinsetzbarkeit des elektrischen Hammers sowie
dessen Betriebswirkungsgrad beeinflussen. Zur Überwindung
dieser Nachteile wurde eine verbesserte Zusammensetzung
vorgeschlagen, bei der das Schlagelement 125 gegen eine
hermetisch abgedichtete, zweite Luftkammer stößt, die nicht mit
den Lufttritten 132 in Verbindung ist, so daß das Schlagelement
125 durch die Luftdämpfung der zweiten Luftkammer 127 gebremst
wird. Diese Zusammensetzung neigt jedoch dazu, eine übermäßige
Abbremsung auf das Schlagelement 125 aufzubringen, woraus
unzureichende Stöße folgen, die auf den Einsatz 129 verteilt
werden. Darüberhinaus steigt die Temperatur der luftdichten
Innenseite der zweiten Luftkammer sehr hoch, wenn sie
wiederholt komprimiert wird, so daß auch die Temperatur des
Zylinders 122 und der Trommel 121 ansteigen. Das erfordert ein
Aufdicken des gesamten Gehäuses, woraus ein schwereres Werkzeug
und höhere Herstellkosten folgen.
Darüber hinaus verhindert ein erhöhter Luftdruck in der
hermetisch abgedichteten zweiten Luftkammer zu gegebenen
Zeiten, daß das Schlagelement 125 durch den O-Ring 133
eingefangen wird.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
verbessertes kraftgetriebenes Schlagwerkzeug mit einer höheren
Haltbarkeit, Betriebswirksamkeit und Arbeitseinsetzbarkeit zu
schaffen, indem in geeigneter Weise die Stöße geregelt werden,
die von einem Schlagelement auf einen Einsatz verteilt werden,
und indem die Vibrationen und der Stoß des Rückstoßes des
Schlagelements während des Betriebs verringert wird.
Die obige Aufgabe wird gelöst durch vorsehen eines
kraftgetriebenen Schlagwerkzeugs mit folgenden Bauteilen:
einem Zylinder, einem Kolben, der in dem Zylinder hin- und
herbewegbar ist, einer ersten Luftkammer, die in dem Zylinder
vorgesehen ist, einem Einsatz, der an der Nase des
kraftgetriebenen Schlagwerkzeugs befestigt ist, einem
Schlagelement, das während des Betriebes pneumatisch mit dem
Kolben über die erste Luftkammer verbunden ist und durch ihn
betätigt ist, einer zweiten Luftkammer, die zwischen dem
Schlagelement und dem Einsatz ausgebildet ist und einer
Luftstromreguliereinrichtung zum Beschränken des Betrags der
Luft, die aus der zweiten Luftkammer zur Außenseite des
Zylinders gezwungen wird, wenn die Luft in der zweiten
Luftkammer durch das Schlagelement bei der Vorwärtsbewegung
komprimiert wird. Die Luftstromreguliereinrichtung kann durch
Luftdurchtritte, die in Verbindung mit der zweiten Luftkammer
stehen, und durch Drosseldurchtritte gebildet sein, die die
Luftdurchtritte mit der Außenseite des Zylinders verbinden. Die
Luftdurchtritte und die Drosseldurchtritte sind beide
vorzugsweise zwischen dem Zylinder und dem Gehäuse vorgesehen,
das den Zylinder stützt.
Als ein alternativer Aufbau kann das Schlagelement zylindrisch
ausgebildet sein, mit einer Öffnung an der hinteren Seite, so
daß der Kolben hin- und hergehend in dem Schlagelement
montierbar ist, und daß die erste Luftkammer zwischen dem
vorderen, geschlossenen Ende des Schlagelement und dem Kolben
ausbildbar ist. In diesem Fall ist eine
Luftstromreguliereinrichtung in der Form von Luftdurchtritten
zwischen dem Zylinder und dem Schlagelement vorgesehen, um die
zweite Luftkammer mit der Innenseite des Zylinders hinter dem
Kolben zu verbinden, wenn das Schlagelement in seiner
vordersten Position beim normalen Schlagbetrieb ist. Der
hintere Abschnitt jedes Luftdurchtritts ist als
Drosseldurchtritt mit einer Querschnittsfläche ausgebildet, die
kleiner als das einsatzseitige Ende des Luftdurchtritts ist.
Beim Betrieb wandert das Schlagelement nach vorne, um die Luft
in der zweiten Luftkammer zu komprimieren, wodurch die Luft aus
der zweiten Luftkammer herausgezwängt wird. In diesem Zeitpunkt
beschränkt die Luftstromreguliereinrichtung den Betrag Luft,
der aus der zweiten Luftkammer in die Luftdurchtritte,
Drosseldurchtritte und möglicherweise zur Umgebung des
Zylinders austritt, wodurch ein allmähliches Ausströmen der
Luft aus der zweiten Luftkammer ermöglicht ist. Folglich steigt
der Luftdruck in der zweiten Luftkammer allmählich an, wodurch
die Beschleunigung des Schlagelements gehemmt wird und der Stoß
und der nachfolgende Rückstoß des Schlagelements gedämpft wird.
Da beim Leerlaufbetrieb die Bewegung des Schlagelements nicht
mehr als notwendig durch die Luftdämpfung der zweiten
Luftkammer reguliert wird, kann eine Fangeinrichtung sicher das
Schlagelement greifen. Nachdem er wieder vollständig zurück in
einen Werkzeughammer gedrückt wurde, stößt der Einsatz gegen
das Schlagelement und drückt dies zurück, um den normalen
Schlagbetrieb fortzusetzen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter
Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher
erläutert:
Fig. 1 ist eine vertikale, teilweise Schnittansicht eines
erfindungsgemäßen elektrischen Hammers,
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A, die
nur die Trommel und den Zylinder des elektrischen Hammers
der Fig. 1 zeigt,
Fig. 3 ist eine andere Querschnittsansicht entlang der Linie B-
B, die nur die Trommel und den Zylinder des elektrischen
Hammers der Fig. 1 zeigt,
Fig. 4 ist eine vertikale, teilweise Schnittansicht eines
erfindungsgemäßen elektrischen Hammers ohne ein
Zwischenelement,
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C, die
nur den Zylinder und das Schlagelement des elektrischen
Hammers der Fig. 1 zeigt,
Fig. 6 ist eine andere Querschnittsansicht entlang der Linie D-
D, die nur den Zylinder und das Schlagelement des
elektrischen Hammers der Fig. 1 zeigt und
Fig. 7 ist eine vertikale, teilweise Schnittansicht eines
elektrischen Hammers.
Die vorliegende Erfindung wird nun unter spezieller Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 einen
elektrischen Hammer, bei dem eine zylindrische Trommel 2 mit
einem Zylinder 3 versehen ist, der koaxial darin montiert ist.
Ein Kolben 4, eine erste Luftkammer 5 und ein Schlagelement 6
sind in dem Zylinder 2 vorgesehen. Der Kolben 4, der mit einem
Motor über einen Kurbelmechanismus (beide nicht gezeigt)
verbunden ist, vollzieht eine Hin- und Herbewegung, wenn der
Kurbelmechanismus die Drehung des Motors umwandelt und auf ihn
überträgt. Das Schlagelement 6 ist pneumatisch mit dem Kolben 4
über die erste Luftkammer 5 während des normalen Betriebs
verbunden und durch ihn betätigt. Vorne an der Trommel 2 (die
linke Seite in Fig. 1 wird nachfolgend mit vorne bezeichnet)
ist ein Werkzeughalter 7 koaxial dazu durch (nicht gezeigte)
Bolzen über einen Flansch 3a befestigt, der am Umfang des
vorderen Endes des Zylinders 3 ausgebildet ist. Eine
Fangeinrichtung 8 ist zwischen den Werkzeughalter 7 und dem
Zylinder 3 zwischengesetzt. Eine zweite Luftkammer 9 ist
zwischen der Fangeinrichtung 8 und dem Schlagelement 6
ausgebildet, um das Schlagelement 6 zu dämpfen. In der Bohrung
des Werkzeughalters ist ein Zwischenelement 10 vorgesehen, das
in beide axialen Richtungen beweglich ist. Ein Einsatz 11 ist
an dem Schlagwerkzeug 1 durch die (nicht gezeigte) Öffnung am
vorderen Ende des Werkzeughalters 7 befestigt. Wenn der Einsatz
11 vollständig nach innen gedrückt ist, stößt der Einsatz 11
gegen das Zwischenelement 10 und bewegt dieses, das wiederum
gegen ein ringförmiges Lager 12 stößt, während es durch die
Fangeinrichtung 8 in die zweite Luftkammer 9 hindurchtritt, um
die Aufnahme von Schlägen von dem Schlagelement 6
vorzubereiten. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet eine Ringfeder,
die mit einem Steg und geneigten Seiten an der Innenfläche
versehen ist, die wiederum mit dem geneigten Flächen der
Fangeinrichtung 8 und des Lagers 12 in Eingriff sind, um die
Fangeinrichtung 8 und das Lager 12 jeweils in Rückwärts- und
Vorwärtsrichtung vorzuspannen.
Die erste Luftkammer 5 des Zylinders 3 ist mit einem Lufteinlaß
14 versehen, während die zweite Luftkammer 9 mit einer Vielzahl
von Auslaßkanälen 15 versehen ist. Wie aus Fig. 1 zu erkennen
ist, sind die Auslaßkanäle 15 mit ihren jeweiligen
Luftdurchtritten 16 in Verbindung, die zwischen der Trommel 2
und dem Zylinder 3 vorgesehen sind. Wie in Fig. 2 gezeigt ist,
ist jeder Luftdurchtritt 16 durch die Außenfläche des Zylinders
3, eine Rille in der Trommel 2 und ein Paar Rippen 2a
definiert, die die Außenfläche des Zylinders 3 stützen. Die
Luftdurchtritte 16 sind auch mit der Außenseite des Zylinders 3
über Drosseldurchtritte 17 verbunden, deren Querschnittsfläche
im Bereich zwischen einem Fünftel bis einem Sechstel der
Querschnittsfläche der Luftdurchtritte 16 liegt. Das
Bezugszeichen 18 bezeichnet ein Paar kleiner Löcher zum
Verhindern von Schlägen im Leerlauf, die in dem Zylinder 3
zwischen dem Lufteinlaß 14 und dem Auslaßkanälen 15 vorgesehen
sind. Im normalen Betrieb sind die kleinen Löcher 18 durch das
Schlagelement 6 in einer vorderen Position abgedeckt, wie durch
die durchgezogenen Linien in Fig. 1 gezeigt ist. Während des
Leerlaufs sind die kleinen Löcher 18 nicht länger durch das
Schlagelement 6 in einer Position weiter vorne abgedeckt, um
die erste Luftkammer 5 mit den Luftdurchtritten 16 zu
verbinden, wodurch die pneumatische Verbindung zwischen dem
Kolben 4 und dem Schlagelement 6 unterbrochen ist.
Beim normalen Schlagbetrieb des elektrischen Hammers, der so
aufgebaut ist, daß der Einsatz 11 nach innen gedrückt wird, bis
das Zwischenelement 10 gegen das Lager 12 stößt, wird der
Kolben 4 durch die Drehung des Motors nach vorne bewegt. Dies
wiederum bewegt das Schlagelement 6 durch die Luftfederwirkung
der ersten Luftkammer 5 nach vorne, bis es gegen das
Zwischenelement 10 schlägt, wodurch der Schlag auf den Einsatz
11 übertragen wird. Während das Schlagelement 6 nach vorne
gestoßen wird, wird die Luft in der zweiten Luftkammer 9
komprimiert und in die Luftdurchtritte 16 durch die
Auslaßkanäle 15 gezwungen. Dann wird der Luftstrom an dem
Drosseldurchtritt 17 beschränkt und wird allmählich aus dem
Zylinder 3 freigegeben, so daß der Luftdruck in der zweiten
Luftkammer 9 allmählich ansteigt, wenn sich das Schlagelement 6
nach vorne bewegt. Dieser allmähliche Druckaufbau dient als
eine Bremse und eine Hemmung der Beschleunigung des
Schlagelements 6, wodurch dessen Schlaggeschwindigkeit gegen
das Zwischenelement 10 beschränkt wird. Diese Bremswirkung
durch die Luftdämpfung der zweiten Luftkammer 9 wird durch die
Querschnittsfläche der Drosseldurchtritte 19 so gewählt, daß
die Schlaggeschwindigkeit des Schlagelements 6 beschränkt wird,
während ein ausreichender Stoß des Schlagelements 6
sichergestellt wird.
Bei einem Rückwärtshub des Kolbens 4 bewegt sich das
Schlagelement 6 nach hinten, wenn die Luft, die in die
Luftdurchtritte 16 in dem vorherigen Vorwärtshub eingeführt
worden ist, in die erste Luftkammer 5 durch den Lufteinlaß 14
eingesaugt wird, um Luft für den nächsten Hub nachzufüllen.
Beim Betrieb des elektrischen Hammers 1 werden die oben
beschriebenen Vorwärts- und Rückwärtshübe wiederholt, um
Schläge auf den Einsatz 11 zu verteilen. Da die Schläge des
Schlagelements 6, die auf das Zwischenelement 10 und den
Einsatz 11 verteilt werden, durch die Luftdämpfung der zweiten
Luftkammer 9 in geeigneter Weise geregelt werden, wird der
Rückstoß des Einsatzes 11 auf den Hauptkörper des elektrischen
Hammers 1 minimiert, so daß weder die Vibrationen noch die Stöße
des Rückstoß in bemerkenswerter Weise den inneren Mechanismus
oder die Arbeitseinsetzbarkeit des elektrischen Hammers
beeinflussen. Diese Wirkungen werden erzielt, indem der
Luftstrom durch die Drosseldurchtritte 17 verringert wird, da
sie einen Energieverlust der komprimierten Luft verursachen,
wodurch in wirkungsvoller Weise ungewünschte Vibrationen
verringert werden.
Wenn der Betrieb in den Leerlaufbetrieb umgeschalten wird,
werden der Einsatz 11 und das Zwischenelement 10 nach vorne in
den Werkzeughalter 7 durch den ersten Schlag des Schlagelements
6 nach dem Umschalten geschoben. Da die Bewegung des
Schlagelements 6 nicht mehr als notwendig durch die
Luftdämpfung der zweiten Luftkammer 9 reguliert wird, wie oben
beschrieben ist, kann die Fangeinrichtung 8 das Schlagelement 6
am oberen Ende sicher greifen. Folglich ist die pneumatische
Verbindung zwischen dem Schlagelement 6 und dem Kolben 4
getrennt, wodurch weitere Schläge im Leerlaufbetrieb verhindert
werden. Wenn der Einsatz 11 wieder vollständig zurück in den
Werkzeughalter 7 gedrückt wird, stößt der Einsatz 11 gegen das
Zwischenelement 10 und drückt es zurück. Das Zwischenelement 10
wiederum löst das Schlagelement 6 aus der Fangeinrichtung 8,
wodurch der elektrische Hammer 1 in einen Betriebszustand
gesetzt wird.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel bilden die Luftdurchtritte
16, die in Verbindung mit der zweiten Luftkammer 9 sind, und
die Drosseldurchtritte 17 mit einem kleineren Querschnitt als
den der Luftdurchtritte 16 einen Luftstromreguliermechanismus,
um den Luftstrom in einer faschenhalsartige Weise zu
verringern. Solange wie der gewünschte Ausstrom erhalten wird,
kann jedoch der Luftstromreguliermechanismus durch eine andere
Form oder Zusammensetzung verwirklicht werden; Beispielsweise
können zugespitzte Luftdurchtritte die Kombination aus den
Luftdurchtritten 16 und den Drosseldurchtritten 17 ersetzen.
Als Alternative kann die gewünschte Luftausströmregulierung
auch durch Einstellen der Querschnittsfläche oder der Anzahl
der Auslaßkanäle 15 erreicht werden, die in dem Zylinder 3
vorgesehen sind.
Darüber hinaus können die Luftdurchtritte 16 und die
Drosseldurchtritte 17, obwohl sie durch Vertiefungen, Rillen
und Rippen an der Innenfläche der Trommel 2 bei dem obigen
Ausführungsbeispiel ausgebildet sind, durch ähnliche
Vertiefungen, Rillen und Rippen an der Außenfläche des
Zylinders 3 ausgebildet werden. Diese Durchtritte können in der
Umfangswand des Zylinders 3 ausgebildet werden, anstelle, daß
sie zwischen der Trommel 2 und dem Zylinder 3 ausgebildet
werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung insoweit erläutert wurde, als
daß sie auf einen elektrischen Hammers angewendet wird, der ein
Zwischenelement umfaßt, das zwischen dem Schlagelement und
einem Einsatz montiert ist, kann der Fachmann ohne
Schwierigkeit erkennen, daß die vorliegende Erfindung auf ein
Schlagwerkzeug anwendbar ist, das in der Bauart ist, die kein
Zwischenelement aufweist oder eine andere Zusammensetzung
aufweist, wie in dem folgenden zweiten Ausführungsbeispiel
beispielhaft dargestellt ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 bezeichnet Bezugszeichen 1a einen
elektrischen Hammer, der einen Zylinder 40 umfaßt, der einen
Kolben 41 enthält, der darin hin- und herbewegbar ist, und ein
Schlagelement 42, das pneumatisch mit dem Kolben 41 verbindbar
ist und durch diesen betätigbar ist. In diesem
Ausführungsbeispiel ist das Schlagelement 42 zylindrisch
zusammengesetzt, mit einer Öffnung an seiner hinteren Seite
(hinten ist die in Fig. 4 gesehene rechte Seite), in die der
Kolben 41 eingeführt ist, um eine Luftkammer 43 vorne innerhalb
des Schlagelements 42 auszubilden. Vor dem Schlagelement 42 ist
auch ein Dichtelement 44 vorgesehen, in das ein Einsatz 11a
eingefügt ist. Eine zweite Luftkammer 45 ist zwischen dem
Dichtelement 44 und dem Schlagelement 42 ausgebildet. Eine
Fangeinrichtung 46, deren Innendurchmesser in Richtung auf ihr
vorderes Ende progressiv abnimmt und eine koaxiale Gummihülse
47, die über die Fangeinrichtung 46 übergeschoben ist, sind an
der Innenfläche der zweiten Luftkammer 45 eingepaßt. Die
Bezugszeichen 48 und 49 bezeichnen Ringe aus Urethan, um Stöße
zu dämpfen.
Wie auch in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, sind sechs
Luftdurchtritte 50 und 51 durch Rillen an der Innenfläche des
Zylinders 40 in der Axialrichtung ausgebildet. Die beiden
Luftdurchtritte 50, die in Fig. 4 an der Oberseite und an der
Bodenseite des Schlagelements 42 zu erkennen sind, haben eine
einheitliche Breite. In der vordersten Position des
Schlagelements 42 im normalen Schlagbetrieb (wie in Fig. 4
gezeigt ist), sind die vorderen Enden von beiden
Luftdurchtritten 50 mit der zweiten Luftkammer 45 über einen
Spalt 40a in Verbindung, der zwischen dem Schlagelement 42 und
der Innenfläche des Zylinders 40 ausgebildet ist, während deren
hintere Enden durch die Innenfläche abgedichtet sind, um einen
Luftstrom in die Luftdurchtritte 50 oder daraus heraus zu
verhindern. Andererseits stehen, während die vorderen Enden der
Luftdurchtritte 41 in gleicher Weise mit der zweiten Luftkammer
45 über einen Spalt 40a in Verbindung sind, der zwischen dem
Schlagelement 42 und der Innenflächen des Zylinders 40 in der
vordersten Position des Schlagelements 42 in dem normalen
Schlagbetrieb ausgebildet ist, deren hintere Enden über das
hintere Ende des Schlagelements 42 über und sind in Verbindung
mit der Innenseite des Zylinders 40 hinter dem Kolben 41. Der
hintere Abschnitt jedes Luftdurchtritts 51 ist an einem
mittleren Punkt verengt, um dahinter einen Drosseldurchtritt
51a auszubilden, dessen Querschnittsfläche der Hälfte der
Querschnittsfläche des Luftdurchtritts 51 entspricht.
Beim normalen Schlagbetrieb des elektrischen Hammers 1a ist das
Schlagelement 42 pneumatisch mit dem Kolben 41 verbunden und
durch ihn betätigt, indem sich der Kolben 41 hin- und
herbewegt, wodurch das hintere Ende des Einsatzes 11a
geschlagen wird. Bei einem Vorwärtshub des Schlagelements 42
strömt die komprimierte Luft innerhalb der zweiten Luftkammer
45 in jeden der Luftdurchtritte 50 und 51 über den Spalt 40a.
Da die Luftdurchtritte 50 an den hinteren Enden abgedichtet
sind, strömt die Luft hinter dem Kolben 41 nur durch die vier
Luftdurchtritte 51 aus, nachdem sich das hintere Ende des
Schlagelements 42 direkt vor die hinteren Enden der
Drosseldurchtritte 51a der Luftdurchtritte 51 bewegt hat. Die
Luft wird hinter dem Zylinder 42 nicht unverzüglich sondern
allmählich ausgelassen, da der Luftstrom durch die engen
Drosseldurchtritte 51a beschränkt ist. Folglich steigt der
Luftdruck in der zweiten Luftkammer 45 allmählich an und bremst
das Schlagelement 42, so daß das Schlagelement 42 an einer
Beschleunigung beim Stoßen gegen den Einsatz 11 gehindert wird.
Beim Beginn des Leerlaufbetriebs wird das Schlagelement 42 nach
vorne geschoben und durch die Fangeinrichtung 46 in einer
Position gefangen, die weiter vorne ist, als die in Fig. 4
gezeigte Position. Wenn das Schlagelement 42 in dieser Position
ist, die zum Leerlauf weiter vorne liegt, sind die hinteren
Enden der Luftdurchtritte 50 nicht länger blockiert sondern
genauso in Verbindung mit der Rückseite des Kolbens 40, so daß
die komprimierte Luft schnell aus der zweiten Luftkammer 45
gezwängt wird, um die Fangeinrichtung 46 nicht daran zu
hindern, das Schlagelement 42 zu fangen.
Auch beim zweiten Ausführungsbeispiel kann die Anzahl oder die
Zusammensetzung der Luftdurchtritte abgewandelt werden, solange
der gewünschte Ausstrom an Luft erhalten wird; Beispielsweise
können zugespitzte Luftdurchtritte ausgebildet werden, um die
Kombination aus den Luftdurchtritten 51 und dem
Drosseldurchtritt 51a zu ersetzen. Darüber hinaus können die
Luftdurchtritte 50 und 51, obwohl sie durch Rillen an der
Innenfläche des Zylinders 40 bei dem obigen Ausführungsbeispiel
ausgebildet sein, in der Umfangwand des Zylinders 3 ausgebildet
sein, anstelle, daß sie zwischen dem Zylinder 40 und dem
Schlagelement 42 ausgebildet sind.
Es ist aus der vorangehenden Erläuterung offensichtlich, daß
das erfindungsgemäße kraftgetriebene Schlagwerkzeug eine höhere
Haltbarkeit und eine bestmögliche Arbeitseinsetzbarkeit
erzielt, indem in geeigneter Weise die Schläge geregelt werden,
die von dem Schlagelement auf den Einsatz übertragen werden,
und indem die ungewünschten Vibrationen und Stöße des
Rückstoßes während des Betriebs verringert werden.
Da es viele andere Abwandlungen, Veränderungen und
Modifikationen gibt, ohne den Umfang und Kern der wesentlichen
Kennzeichen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, ist es zu
verstehen, daß die obigen Ausführungsbeispiele nur darstellend
und in keiner Weise beschränkend sind. Der Umfang und Kern der
Erfindung ist nur durch die Begriffe der beigefügten Ansprüche
beschränkt.
Eine Luftstromregulieranordnung zum Regulieren des Stoßes der
Schläge, die von einem Schlagelement 6 auf ein Zwischenelement
10 und einen Einsatz 11 übertragen werden, wodurch die
Vibrationen verringert werden, und ebenso zum Regulieren des
Stoßes der Rückstöße des Schlagelements 6 ist zur Verwendung in
einem elektrischen Hammer 1 offenbart. Die
Luftstromregulieranordnung umfaßt einen Lufteinlaß 14, der in
einer Luftkammer 5 in einem Zylinder 3 des elektrischen Hammers
1 vorgesehen ist, Auslaßkanäle 15, die in einer zweiten
Luftkammer 9 vorgesehen sind, und Luftdurchtritte 16, die in
Verbindung mit dem Lufteinlaß 14 und den Auslaßkanälen 15 sind.
Die Luftdurchtritte 16 sind mit Drosseldurchtritten 17
verbunden, deren Querschnittsfläche ein Fünftel bis ein
Sechstel der der Luftdurchtritte 16 ist. Bei einem Vorwärtshub
des Schlagelements 6 wird die aus der zweiten Luftkammer 9
ausgezwängte Luft allmählich aus dem Zylinder 3 freigegeben,
nachdem sie durch die Luftdurchtritte 16 und die
Drosseldurchtritte 17 hindurchgetreten ist, wodurch ein
allmählicher Druckanstieg in der zweiten Luftkammer 9
verursacht wird, wenn sich das Schlagelement 6 nach vorne
bewegt, wodurch das Schlagelement 6 in geeigneter Weise
abgebremst wird und eine übermäßige Beschleunigung und der Stoß
der Schläge des Schlagelements 6 gehemmt wird.
Claims (15)
1. Kraftgetriebenes Schlagwerkzeug mit folgenden Bauteilen:
einem Zylinder (3; 40),
einem Kolben (4; 41), der in dem Zylinder (3; 40) hin- und herbewegbar ist,
einer ersten Luftkammer (5; 43), die in dem Zylinder (3; 40) vorgesehen ist,
einem Einsatz (11; 11a), der vorne am Zylinder (3; 40) montiert ist,
einem Schlagelement (6; 42), das pneumatisch mit dem Kolben (4; 41) über die erste Luftkammer (5; 43) verbunden ist und durch ihn betätigt ist, um Stöße auf den Einsatz (11; 11a) durch dessen Vorwärtsbewegung zu übertragen,
einer zweiten Luftkammer (9; 45), die zwischen dem Schlagelement (6; 42) und dem Einsatz (11; 11a) ausgebildet ist und
einer Luftstromreguliereinrichtung (16, 17; 50, 51, 51a) zum Beschränken der Luft, die aus der zweiten Luftkammer (9; 45) zur Außenseite des Zylinders (3; 40) gezwungen wird, wenn die Luft in der zweiten Luftkammer (9; 45) durch das Schlagelement (6; 42) bei der Vorwärtsbewegung komprimiert wird.
einem Zylinder (3; 40),
einem Kolben (4; 41), der in dem Zylinder (3; 40) hin- und herbewegbar ist,
einer ersten Luftkammer (5; 43), die in dem Zylinder (3; 40) vorgesehen ist,
einem Einsatz (11; 11a), der vorne am Zylinder (3; 40) montiert ist,
einem Schlagelement (6; 42), das pneumatisch mit dem Kolben (4; 41) über die erste Luftkammer (5; 43) verbunden ist und durch ihn betätigt ist, um Stöße auf den Einsatz (11; 11a) durch dessen Vorwärtsbewegung zu übertragen,
einer zweiten Luftkammer (9; 45), die zwischen dem Schlagelement (6; 42) und dem Einsatz (11; 11a) ausgebildet ist und
einer Luftstromreguliereinrichtung (16, 17; 50, 51, 51a) zum Beschränken der Luft, die aus der zweiten Luftkammer (9; 45) zur Außenseite des Zylinders (3; 40) gezwungen wird, wenn die Luft in der zweiten Luftkammer (9; 45) durch das Schlagelement (6; 42) bei der Vorwärtsbewegung komprimiert wird.
2. Kraftgetriebenes Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Luftreguliereinrichtung (16, 17)
folgendes aufweist:
Luftdurchtritte (16), die zwischen dem Zylinder (3) und einem zylindrischen Gehäuse (2) zum Stützen des Zylinders (3) vorgesehen sind, wobei die Luftdurchtritte (16) in Verbindung mit der zweiten Luftkammer (9) sind, und
Drosseldurchtritte (17), die zwischen dem Zylinder (3) und dem Gehäuse (2) vorgesehen sind, wobei die Drosseldurchtritte (17) eine kleinere Querschnittsfläche als die der Luftdurchtritte (16) haben und die jeweiligen Luftdurchtritte (16) mit der Außenseite des Zylinders (3) verbinden.
Luftdurchtritte (16), die zwischen dem Zylinder (3) und einem zylindrischen Gehäuse (2) zum Stützen des Zylinders (3) vorgesehen sind, wobei die Luftdurchtritte (16) in Verbindung mit der zweiten Luftkammer (9) sind, und
Drosseldurchtritte (17), die zwischen dem Zylinder (3) und dem Gehäuse (2) vorgesehen sind, wobei die Drosseldurchtritte (17) eine kleinere Querschnittsfläche als die der Luftdurchtritte (16) haben und die jeweiligen Luftdurchtritte (16) mit der Außenseite des Zylinders (3) verbinden.
3. Kraftgetriebenes Schlagwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der
Drosseldurchtritte (17) im Bereich zwischen einem Fünftel
bis einem Sechstel von der der Luftdurchtritte (16) ist.
4. Kraftgetriebenes Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Luftstromreguliereinrichtung (16,
17) Luftdurchtritte aufweist, die zwischen dem Zylinder
(3) und einem zylindrischen Gehäuse (2) zum Stützen des
Zylinders (3) vorgesehen sind, wobei jeder der
Luftdurchtritte sich von seinem vorderen Ende zu seinem
hinteren Ende zuspitzt.
5. Kraftgetriebenes Schlagwerkzeug nach einem der Ansprüche
2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Luftstromreguliereinrichtung (16, 17) durch Rillen auf der
Innenfläche des Gehäuses (2) ausgebildet ist.
6. Kraftgetriebenes Schlagwerkzeug nach einem der Ansprüche
2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Luftstromreguliereinrichtung (16, 17) durch Rillen auf der
Außenfläche des Zylinders (3) ausgebildet ist.
7. Kraftgetriebenes Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Luftstromreguliereinrichtung (50,
51, 51a) folgendes aufweist:
Luftdurchtritte (50, 51), die in der Umfangswand des Zylinders (40) vorgesehen sind, wobei die Luftdurchtritte (50, 51) in Verbindung mit der zweiten Luftkammer (45) sind und
Drosseldurchtritte (51a), die in der Umfangswand des Zylinders (40) vorgesehen sind, wobei die Drosseldurchtritte (51a) eine kleinere Querschnittsfläche als die der Luftdurchtritte (50, 51) haben und die jeweiligen Luftdurchtritte (50, 51) mit der Außenseite des Zylinders (40) verbinden.
Luftdurchtritte (50, 51), die in der Umfangswand des Zylinders (40) vorgesehen sind, wobei die Luftdurchtritte (50, 51) in Verbindung mit der zweiten Luftkammer (45) sind und
Drosseldurchtritte (51a), die in der Umfangswand des Zylinders (40) vorgesehen sind, wobei die Drosseldurchtritte (51a) eine kleinere Querschnittsfläche als die der Luftdurchtritte (50, 51) haben und die jeweiligen Luftdurchtritte (50, 51) mit der Außenseite des Zylinders (40) verbinden.
8. Kraftgetriebenes Schlagwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche der
Drosseldurchtritte (51a) Bereich zwischen einem Fünftel
bis einem Sechstel der der Luftdurchtritte (50, 51) liegt.
9. Kraftgetriebenes Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Luftstromreguliereinrichtung (50,
51, 51a) Luftdurchtritte aufweist, die in der Umfangswand
des Zylinders (40) vorgesehen sind, wobei jeder der
Luftdurchtritte sich von seinem vorderen Ende zu seinem
hinteren Ende zuspitzt.
10. Kraftgetriebenes Schlagwerkzeug nach Anspruch 4 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Luftdurchtritt in einem
solchem Maß zugespitzt ist, daß die Querschnittsfläche an
seinem hinteren Ende im Bereich zwischen einem Fünftel bis
einem Sechstel gegenüber der an seinem vorderen Ende ist.
11. Kraftgetriebenes Schlagwerkzeug nach einem der Ansprüche 1
bis 10, gekennzeichnet durch ein Zwischenelement (10), das
zwischen das Schlagelement (6) und den Einsatz (11)
zwischengesetzt ist, um Stöße von dem Schlagelement (6)
auf den Einsatz (11) zu übertragen.
12. Kraftgetriebenes Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 dadurch
gekennzeichnet, daß das Schlagelement (42) ein Zylinder
mit einer Öffnung ist, die an seinem hinteren Ende
ausgebildet ist, wobei der Kolben (41) in die Bohrung des
Schlagelements (42) eingesetzt ist, um die erste
Luftkammer (43) in dem Schlagelement (42) auszubilden.
13. Kraftgetriebenes Schlagwerkzeug nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Luftstromreguliereinrichtung (50,
51, 51a) Luftdurchtritte (50, 51) aufweist, die zwischen
dem Zylinder (40) und dem Schlagelement (42) ausgebildet
sind, um die zweite Luftkammer (45) mit der Innenseite des
Zylinders (40) hinter dem Kolben (41) zu verbinden, wenn
das Schlagelement (42) in der vordersten Position im
normalen Schlagbetrieb ist, wobei der hintere Abschnitt
jedes Luftdurchtritts (50, 51) so verengt ist, daß ein
Drosseldurchtritt (51a) ausgebildet ist, dessen
Querschnittsfläche kleiner als die des Luftdurchtritts
(50, 51) ist.
14. Kraftgetriebenes Schlagwerkzeug nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Luftstromreguliereinrichtung (50,
51, 51a) Luftdurchtritte (50, 51) aufweist, die zwischen
dem Zylinder (40) und dem Schlagelement (42) ausgebildet
sind, um die zweite Luftkammer (45) mit der Innenseite des
Zylinders (40) hinter dem Kolben (41) zu verbinden, wenn
das Schlagelement (42) in der vordersten Position im
normalen Schlagbetrieb ist, wobei jeder Luftdurchtritt
(50, 51) sich von seinem vorderen Ende zu seinem hintern
Ende zuspitzt.
15. Kraftgetriebenes Schlagwerkzeug nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Luftstromreguliereinrichtung (50,
51, 51a) Luftdurchtritte (50, 51) aufweist, die in der
Umfangswand des Zylinders (40) ausgebildet sind, um die
zweite Luftkammer (45) mit der Innenseite des Zylinders
(40) hinter dem Kolben (41) zu verbinden, wenn das
Schlagelement (42) in der vordersten Position im normalen
Schlagbetrieb ist, wobei der hintere Abschnitt jedes
Luftdurchtritts (50, 51) so verengt ist, daß ein
Drosseldurchtritt (51a) ausgebildet ist, dessen
Querschnittsfläche kleiner als der des Luftdurchtritts
(50, 51) ist.
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