DE19843642A1 - Luftfederschlagwerk mit Rückholluftfeder - Google Patents

Luftfederschlagwerk mit Rückholluftfeder

Info

Publication number
DE19843642A1
DE19843642A1 DE19843642A DE19843642A DE19843642A1 DE 19843642 A1 DE19843642 A1 DE 19843642A1 DE 19843642 A DE19843642 A DE 19843642A DE 19843642 A DE19843642 A DE 19843642A DE 19843642 A1 DE19843642 A1 DE 19843642A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
chamber
drive
percussion
air spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19843642A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19843642B4 (de
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WACKER CONSTRUCTION EQUIPMENT AG, 80809 MUENCHEN, DE
Original Assignee
Wacker Werke GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE19843642A priority Critical patent/DE19843642B4/de
Application filed by Wacker Werke GmbH and Co KG filed Critical Wacker Werke GmbH and Co KG
Priority to DE59903113T priority patent/DE59903113D1/de
Priority to US09/674,968 priority patent/US6523622B1/en
Priority to JP2000573888A priority patent/JP4518452B2/ja
Priority to ES99944386T priority patent/ES2186403T3/es
Priority to PCT/EP1999/005937 priority patent/WO2000016948A1/de
Priority to EP99944386A priority patent/EP1117508B1/de
Publication of DE19843642A1 publication Critical patent/DE19843642A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19843642B4 publication Critical patent/DE19843642B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D11/00Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D11/005Arrangements for adjusting the stroke of the impulse member or for stopping the impact action when the tool is lifted from the working surface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

Ein Luftfederschlagwerk weist ein Schlagwerkgehäuse (1) auf, in dem ein Antriebskolben (2) und ein Schlagkolben (9) axial beweglich angeordnet sind. Die von einem Kurbeltrieb erzeugte Bewegung des Antriebskolbens (2) wird über eine Luftfeder in einer ersten Kammer (10) auf den Schlagkolben (9) übertragen, der zyklisch gegen einen Döpper (11) oder ein Werkzeug schlägt. Die Rückwärtsbewegung des vom Döpper (11) zurückprallenden Schlagkolbens (9) wird durch eine Erhöhung des Luftdrucks in einer dritten Kammer (15) unterstützt, die durch den Antriebskolben (2) über eine zweite Kammer (14) und einen Verbindungskanal (13) mit Luft versorgt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Luftfederschlagwerk, bei dem ein Antriebskolben und ein Schlagkolben in einem Schlagwerkgehäuse axial beweglich sind.
Derartige Schlagwerke werden üblicherweise bei Bohr- oder Schlaghämmern ein­ gesetzt, wobei sich in der Praxis unter anderem zwei Schlagwerktypen bewährt haben. Der eine Typ betrifft ein Schlagwerk mit hohl ausgebildetem, in dem Schlagwerkgehäuse geführtem Antriebskolben, in dessen Höhlung der Schlag­ kolben geführt wird, während der andere Typ ein Schlagwerk mit hohl ausgebil­ detem und in dem Schlagwerkgehäuse geführtem Schlagkolben betrifft, in dessen Höhlung der Antriebskolben geführt ist. Beiden Schlagwerktypen gemein­ sam ist, daß der Antriebskolben z. B. über einen Kurbeltrieb oszillierend ange­ trieben wird und sich zwischen dem Antriebskolben und dem Schlagkolben eine Luftfeder ausbildet, die die Antriebsbewegung des Antriebskolbens auf den Schlagkolben überträgt und diesen in eine Schlagrichtung treibt, wo er schließlich auf ein Werkzeug, z. B. auf einen Meißel, auftrifft und seine Schlagenergie überträgt. Danach prallt der Schlagkolben zurück und es beginnt, unterstützt durch den Antriebskolben, eine neue Schlagbewegung.
Die Vorteile der beschriebenen Schlagwerktypen liegen in geringen Ansprüchen hinsichtlich der Abdichtung der Trennfugen, so daß ein Einsatz von robusten Stahl-Stahl-Gleitpaarungen ohne Verwendung von zusätzlichen Dichtelementen im Hochdruckbereich möglich ist. Darüber hinaus weisen die Schlagwerke ein gutes Anlaufverhalten bei niedrigen Temperaturen auf.
Dennoch besteht unter bestimmten Betriebszuständen das Problem, daß die Rückbewegung des Schlagkolbens nach erfolgtem Schlag trotz des Rückstoßim­ pulses und einer Saugwirkung des Antriebskolbens nicht ausreicht, um nachfol­ gend einen kraftvollen Schlag ausführen zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Luftfederschlagwerk anzugeben, bei dem das Rückstoßverhalten des Schlagkolbens verbessert ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein Luftfederschlagwerk, mit einem Schlagwerkgehäuse; einem in dem Schlagwerkgehäuse axial hin und her treibbaren Antriebskolben; einem, in eine Schlagrichtung gesehen, vor einer Antriebsfläche des Antriebskolbens angeordneten, koaxial zu dem Antriebs­ kolben axial beweglichen Schlagkolben; einer vor der Antriebsfläche des An­ triebskolbens und hinter einer Rückfläche des Schlagkolbens angeordneten er­ sten Kammer; einer hinter der Antriebsfläche des Antriebskolbens ausgebildeten zweiten Kammer; und mit einer vor der Rückfläche des Schlagkolbens ausgebil­ deten dritten Kammer; wobei die zweite Kammer und die dritte Kammer über ei­ nen Verbindungskanal in kommunizierende Verbindung bringbar sind.
Die Gestaltung des Luftfederschlagwerks ermöglicht es, daß der Antriebskolben bei einer Vorwärtsbewegung über eine sich in der ersten Kammer ausbildende Luftfeder seine Energie an den Schlagkolben und damit indirekt an das Werk­ zeug weitergeben kann. Bei einer Rückbewegung des Antriebskolbens baut sich in der hinter dem Antriebskolben gelegenen zweiten Kammer ein Luftdruck auf, der über den Verbindungskanal zu der vor dem Schlagkolben gelegenen dritten Kammer geführt wird. Dadurch wird, bei Rückbewegung des Antriebskolbens, die Rückbewegung des Schlagkolbens unabhängig von dessen Rückprall nach dem Schlag und der über die erste Kammer übertragenen Saugwirkung des Antriebskolbens unterstützt. Eine zuverlässige Rückbewegung des Schlag­ kolbens auch unter schwierigen Betriebsbedingungen ist die Folge, so daß bei erneuter Vorwärtsbewegung des Antriebskolbens ein weiterer kraftvoller Schlag ausgeführt werden kann.
Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Antriebs­ kolben in dem Schlagwerkgehäuse geführt, während der Schlagkolben in einer an einer Stirnseite des Antriebskolbens ausgebildeten Höhlung geführt ist (Anspruch 2).
Alternativ dazu ist bei einer ebenfalls sehr vorteilhaften Ausführungsform der Schlagkolben in dem Schlagwerkgehäuse geführt, während der Antriebskolben in einer in einer Stirnfläche ausgebildeten Höhlung geführt ist (Anspruch 3).
Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich für beide der genannten Luftfeder­ schlagwerktypen.
Bei einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung ist die zweite Kammer zwischen einer Rückfläche des Antriebskolbens und einem am Schlagwerk­ gehäuse befestigten hinteren Rohrboden angeordnet, während die dritte Kammer zwischen einer Vorderfläche des Schlagkolbens und einem am Schlagwerk­ gehäuse befestigten vorderen Rohrboden angeordnet ist. Dies ermöglicht es, daß die gegenüber dem Stand der Technik zusätzlichen Kammern hinter dem Antriebskolben und vor dem Schlagkolben ohne aufwendige zusätzliche Bau­ maßnahmen realisiert werden können.
Vorteilhafterweise ist dabei der Antriebskolben derart gestaltet, daß er einen die Antriebsfläche und die Rückfläche bildenden Kolbenkopf, eine Halterung zur Befestigung an einem Antrieb und ein den Kolbenkopf mit der Halterung verbin­ dendes Mittelglied aufweist. Diese Gestaltung ermöglicht es, daß zwischen dem Kolbenkopf und der Halterung der hintere Rohrboden angeordnet werden kann, wodurch sich in einfacher Weise die zweite Kammer bildet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Leerlauf­ kanal vorgesehen, der wenigstens eine in einer Wandung des Antriebskolbens vorhandene Leerlauföffnung aufweist und eine Wandung des Schlagwerkgehäu­ ses durchdringt. Der Leerlaufkanal wird entweder mit dem Verbindungskanal oder der Umgebung in Verbindung gebracht. Über den Leerlaufkanal ist es möglich, die erste und die zweite Kammer kurzzuschließen, so daß sich in dem Luftfederschlagwerk keine Druckverhältnisse aufbauen können, die auf den Schlagkolben wirken, wenn sich das Luftfederschlagwerk im Leerlaufbetrieb befindet.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist ein verschieblicher Steuerschieber vorgesehen, der zwischen einer Schlagstellung und einer Leer­ laufstellung umschaltbar ist und in einer Schlagstellung die Verbindung zwischen der zweiten und der dritten Kammer über den Verbindungskanal her­ stellt, während er den Leerlaufkanal blockiert. In einer Leerlaufstellung unter­ bricht er den Verbindungskanal und öffnet den Leerlaufkanal, um somit den Übergang zwischen Leerlauf- und Schlagstellung präzise einstellen zu können. Die axiale Verschiebung des Steuerschiebers erfolgt dabei vorteilhafterweise dadurch, daß der Steuerschieber mit dem Werkzeug oder dem zwischen Schlag­ kolben und Werkzeug angeordneten Döpper gekoppelt ist, wobei das Werkzeug bzw. der Döpper bei Übergang in den Leerlauf durch das Abheben vom Gestein etwas aus dem Gehäuse nach vorne gleitet, wodurch auch der Steuerschieber der Bewegung folgen kann.
Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Luftfederschlagwerks in Schlagstellung;
Fig. 2 das Schlagwerk aus Fig. 1 in Leerlaufstellung;
Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung einer zweiten Ausfüh­ rungsform des erfindungsgemäßen Luftfederschlagwerks in Schlagstellung;
Fig. 4 das Schlagwerk gemäß Fig. 3 in Leerlaufstellung;
Fig. 5 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Luftfeder­ schlagwerks in Schlagstellung;
Fig. 6 das Schlagwerk gemäß Fig. 5 in Leerlaufstellung;
Fig. 7 eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Luftfe­ derschlagwerks in Schlagstellung;
Fig. 8 das Schlagwerk gemäß Fig. 7 in Leerlaufstellung;
Fig. 9 einen anderen Schlagwerkstyp als fünfte Ausführungsform für ein erfindungsgemäßes Luftfederschlagwerk in Schlag- und Leer­ laufstellung.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein erfindungsgemäßen Luftfederschlagwerk in Schlag- bzw. Leerlaufstellung.
In einem Schlagwerkgehäuse 1 wird ein Antriebskolben 2 über ein zu einem nicht dargestellten, an sich bekannten Kurbeltrieb gehörendes Pleuel 3 in oszil­ lierende Axialbewegung versetzt.
Das Pleuel 3 ist an einer Halterung 4 des Antriebskolbens 2 angelenkt. Die Halterung 4 ist über ein Mittelglied 5 mit einem Kolbenkopf 6 einstückig verbun­ den. Der somit aus der Halterung 4, dem Mittelglied 5 und dem Kolbenkopf 6 bestehende Antriebskolben 2 kann - anders als in der Figur dargestellt - auch aus mehreren Teilen zusammengebaut sein, wenn dies aus Fertigungs- oder Montagegründen zweckmäßig ist.
An einer vorderen Stirnseite 7 des Antriebskolbens 2 ist eine Höhlung 8 aus­ gebildet, in der ein Schlagkolben 9 axial beweglich eingesetzt ist. Zwischen dem Antriebskolben 2 und dem Schlagkolben 9 ist eine vom Antriebskolben 2 um­ gebene erste Kammer 10 vorgesehen, in der sich im Ausgangszustand Luft mit Umgebungsatmosphäre befindet.
Zu Beginn des Schlagbetriebs bewegt sich der Antriebskolben 2 nach vorne, d. h. - bezogen auf die Fig. 1 und 2 - nach links. Durch den aufgrund seiner Träg­ heit verzögert nachfolgenden Schlagkolben 9 erhöht sich in der ersten Kammer 10 der Luftdruck, so daß sich eine Luftfeder ausbildet, die ihre Energie verzögert auf den Schlagkolben 9 überträgt. Dieser wird schließlich ebenfalls nach vorne beschleunigt und trifft auf einen nur schematisch dargestellten Döpper 11, wo die Bewegungsenergie des Schlagkolbens 9 als Schlagenergie übertragen wird. Der Döpper 11 gibt die Schlagenergie an ein nicht dargestelltes Werkzeug, z. B. einen Meißel, weiter. Anstelle des Döppers 11 kann auch direkt ein Schaft des Werkzeugs eingesetzt sein.
Zum in Fig. 1 dargestellten Zeitpunkt des Schlags wird ein in der Wandung des Antriebskolbens 2 vorhandener Luftausgleichskanal 12 geöffnet, wodurch die er­ ste Kammer 10 belüftet und Luftverluste in an sich bekannter Weise ausgegli­ chen werden können.
Nach dem Schlag prallt der Schlagkolben 9 zurück in Richtung Antriebskolben 2, der aufgrund des Kurbeltriebs sich bereits ebenfalls in Rückbewegung befin­ det. Durch einen sich in der ersten Kammer 10 ausbildenden Unterdruck wird die Rückwärtsbewegung des Schlagkolbens 9 unterstützt, bis der Antriebskolben 2 wieder in Vorwärtsbewegung gerät und ein neuer Schlagzyklus beginnt.
Bei aus dem Stand der Technik bekannten Schlagwerken hat sich heraus­ gestellt, daß bei bestimmten Betriebsbedingungen die Rückbewegung des Schlagkolbens nur unbefriedigend verläuft und durch die Saugwirkung in der ersten Kammer nicht ausreichend unterstützt wird. Dies führt dazu, daß der Schlagkolben nicht weit genug zurückbewegt wird und den nachfolgenden Schlag nicht mit der erforderlichen Energie durchführen kann. Ein unbefriedi­ gendes Arbeitsergebnis und ein für den Bediener unregelmäßiges Verhalten des Hammers sind die Folge.
Das Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Verbindungskanal 13 vorgesehen ist, der eine zweite Kammer 14 mit einer dritten Kammer 15 in kommunizierende Verbindung bringt.
Die zweite Kammer 14 ist - in Schlagrichtung gesehen - hinter einer Antriebs­ fläche 16 des Antriebskolbens 2 angeordnet. Wie aus den Fig. 1 und. 2 erkennbar ist, wird die zweite Kammer 14 von einer am Kolbenkopf 6 vorgesehe­ nen Rückfläche 17, einem zum Schlagwerkgehäuse 1 gehörenden hinteren Rohr­ boden 18, dem Mittelglied 5 und dem eigentlichen Schlagwerkgehäuse 1 gebil­ det.
Die dritte Kammer 15 ist vor einer Rückfläche 19 des Schlagkolbens 9 angeord­ net und wird von einer als Vorderfläche dienenden Schlagfläche 20 des Schlag­ kolbens 9, einem zum Schlagwerkgehäuse 1 gehörenden vorderen Rohrboden 21, dem dem eigentlichen Schlagwerkgehäuse 1 und dem Antriebskolben 2 gebildet.
Eine Abdichtung der verschiedenen Trennfugen zwischen den beweglichen Teilen ist meist nicht erforderlich. Hier werden üblicherweise Stahl-Stahl-Gleit­ paarungen eingesetzt.
Wenn nach Durchführung eines Schlags der Antriebskolben 2 in Rückwärts­ bewegung versetzt wird, wird nicht nur - wie bereits aus dem Stand der Technik bekannt - in der ersten Kammer 10 ein Unterdruck zum Rücksaugen des Schlag­ kolbens 9 erzeugt. In der zweiten Kammer 14 entsteht ein Überdruck, der über den Verbindungskanal 13 zur dritten Kammer 15 geführt wird und dort auf die Schlagfläche 20 des Schlagkolbens 9 wirkt. Eine Unterstützung der Rückwärts­ bewegung des Schlagkolbens 9 ist die Folge. Umgekehrt wird bei Vorwärtsbewe­ gung des Antriebskolbens 2 auch die Vorwärtsbewegung des Schlagkolbens 9 verstärkt, da ein in der zweiten Kammer 14 entstehender Unterdruck ebenfalls zur dritten Kammer 15 geführt wird.
Die Funktion der zwischen der Antriebsfläche 16 des Antriebskolbens 2 und der Rückfläche 19 des Schlagkolbens 9 gebildeten ersten Kammer 10 wird dadurch nicht beeinträchtigt.
In einer Wandung 22 des Antriebskolbens 2 sind mehrere Leerlauföffnungen 23 ausgebildet, die sich vor einer im Schlagwerkgehäuse 1 ausgebildeten Leerlauf­ nut 24 bei Axialbewegung des Antriebskolbens 2 hin- und herbewegen. Die Leer­ laufnut 24 steht über einen Luftkanal 25 mit dem Verbindungskanal 13 in Ver­ bindung. Die Leerlauföffnungen 23, die Leerlaufnut 24 und der Luftkanal 25 bil­ den zusammen einen Leerlaufkanal.
Das Schlagwerk gelangt in Leerlauf, wenn der Bediener eines Bohr- oder Schlag­ hammers, in dem das Schlagwerk Verwendung findet, das Werkzeug von dem zu bearbeitenden Gestein abhebt. Dadurch gleiten das Werkzeug und der Döpper 11 um einen bestimmten Weg aus dem Schlagwerkgehäuse 1 heraus. Der Schlagkolben 9 folgt diesem Weg und gelangt in die in Fig. 2 gezeigte Stellung. Dabei überfährt der Schlagkolben 9 einen Bereich einer gehäusefesten Kante 26, wodurch eine Verbindung zwischen der ersten Kammer 10 über die Leerlauföff­ nungen 23, die Leerlaufnut 24 und den Luftkanal 25 zu dem Verbindungskanal 13 gebildet wird.
Durch das Herstellen der Verbindung zwischen der ersten Kammer 10 und der zweiten Kammer 14 bzw. der dritten Kammer 15 wird das Luftsystem kurzge­ schlossen. Das bedeutet, daß bei der weiteren Bewegung des Antriebskolbens 2 die Luft aus der zweiten Kammer 14 nicht nur - wie im Schlagbetrieb - in die dritte Kammer 15, sondern auch in die erste Kammer 10 gepumpt wird, wo sie für einen Luftausgleich und damit weitgehend gleichen Luftdruck in allen drei Kammern sorgt. Der Schlagkolben 9 wird dadurch nicht aus seiner vordersten Stellung verdrängt.
Zur Vervollständigung sei noch auf eine Belüftungsöffnung 27 hingewiesen, mit der ein sich möglicherweise aufbauendes Luftpolster zwischen dem hinteren Rohrboden 18 und der Halterung 4 abbauen läßt.
Die Fig. 3 und 4 zeigen schematisch eine Schnittdarstellung einer zweiten Aus­ führungsform der Erfindung. Gleiche Teile wie bei der ersten Ausführungsform werden dabei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, wobei auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird.
Gegenüber der in den Fig. 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsform der Erfin­ dung ist bei der zweiten Ausführungsform ein axial verschieblicher Steuer­ schieber 28 vorgesehen, der durch eine gegen das Schlagwerkgehäuse 1 abge­ stützte Feder 29 einseitig beaufschlagt wird. Der Steuerschieber 28 läßt sich in Abhängigkeit von der Stellung des Döppers 11 zwischen einer in Fig. 3 gezeigten Schlagstellung und einer in Fig. 4 gezeigten Leerlaufstellung verschieben.
Im Steuerschieber 28 ist eine Verbindungsöffnung 30 und eine Leerlauföffnung 31 vorgesehen. In Schlagstellung befindet sich der Steuerschieber 28 in einer Stellung, in der die Verbindungsöffnung 30 eine Verbindung zwischen dem Ver­ bindungskanal 13 und der dritten Kammer 15 zuläßt, während der Steuerschie­ ber 28 eine Verbindung der ersten Kammer 10 zur Umgebung dadurch unterbin­ det, daß die Leerlauföffnung 31 nicht über dem Luftkanal 25 steht.
Beim Wechsel zwischen Schlag- und Leerlaufbetrieb gleiten der Döpper 11, der Schlagkolben 9 und der Steuerschieber 28 um einen bestimmten Weg in Rich­ tung Werkzeug, wodurch die Verbindungsöffnung 30 den Verbindungskanal 13 unterbricht, während die Leerlauföffnung 31 über den Luftkanal 25 verschoben wird. Dadurch kann die erste Kammer 10 mit der Umgebung in Verbindung gebracht werden, wodurch sich ein zuverlässiges Leerlaufverhalten einstellt.
Die Verwendung des Steuerschiebers 28 erfordert zwar einen größeren bauli­ chen Aufwand, hat jedoch den Vorteil, daß damit der Leerlaufweg, d. h. der Weg, um den das Werkzeug aus dem Schlagwerkgehäuse 1 gleiten muß, verkürzt wer­ den kann, was sich in einer kürzeren Bauweise niederschlägt.
Wie in Fig. 4 erkennbar ist, baut sich bei Rückbewegung des Antriebskolbens 2 in der zweiten Kammer 14 ein Luftdruck auf, der über den Verbindungskanal 13 nicht abgeführt werden kann. Zur Vermeidung von extremen Drücken ist daher ein zweiseitig wirkendes Überdruckventil 13a im Verbindungskanal 13 vorgese­ hen.
Eine Variante dazu wird als dritte Ausführungsform in den Fig. 5 und 6 wieder­ um in Schlag- und Leerlaufstellung gezeigt. Diese dritte Ausführungsform unter­ scheidet sich von der zweiten Ausführungsform gemäß den Fig. 3 und 4 da­ durch, daß der Steuerschieber 28 axial eine größere Länge aufweist und sich noch über den Bereich der zweiten Kammer 14 erstreckt.
In dem Steuerschieber 28 ist außer der Verbindungsöffnung 30 und der Leer­ lauföffnung 31 eine Verbindungsöffnung 32 und eine Lüftungsöffnung 33 vorge­ sehen.
Wie in den Fig. 5 und 6 erkennbar, ist damit der Steuerschieber 28 in der Lage, sämtliche Öffnungen zu der ersten Kammer 10, der zweiten Kammer 14 und der dritten Kammer 15 anzusteuern. Wenn der Steuerschieber 28 in der in Fig. 5 ge­ zeigten Schlagstellung steht, stellt er über den Verbindungskanal 13 mit den Verbindungsöffnungen 30 und 32 eine kommunizierende Verbindung zwischen der zweiten Kammer 14 und der dritten Kammer 15 her.
In Leerlaufstellung wird der Steuerschieber 28 nach vorne geführt, wodurch die Leerlauföffnung 31 über den Luftkanal 25 bewegt wird und eine Verbindung zwi­ schen der ersten Kammer 10 und der Umgebung herstellt, um einen Druckauf­ bau in der ersten Kammer 10 zu vermeiden. Weiterhin wird über die Lüf­ tungsöffnung 33 eine Verbindung zwischen der zweiten Kammer 14 und der Um­ gebung hergestellt, so daß die zweite Kammer 14 entlüften kann, ohne daß Luft über den Verbindungskanal 13 abgeführt werden muß oder daß im Verbin­ dungskanal 13 ein erhöhter Luftdruck entsteht.
Als Alternative dazu wird eine weitere, in den Fig. 7 und 8 dargestellte vierte Ausführungform vorgeschlagen, die sich von den in den Fig. 3 bis 6 gezeigten Ausführungsformen dadurch unterscheidet, daß der Verbindungskanal 13 über ein Verbindungsstück 34 zu der Leerlauföffnung 31 im Steuerschieber 28 ge­ führt wird.
Dies ermöglicht es - ähnlich wie in den Fig. 1 und 2 - die erste und die zweite Kammer 10, 14 kurzzuschließen, so daß bei einer Pumpbewegung des Antriebs­ kolbens 2 keine Druckerhöhung in der ersten oder zweiten Kammer 10, 14 er­ folgt.
Die dritte Kammer 15 wird durch den Steuerschieber 28 vom Verbindungskanal 13 getrennt und erfährt somit ebenfalls keine Druckerhöhung. Der Schlagkolben 9 verharrt in der in Fig. 8 gezeigten Stellung, ohne durch den Antriebskolben 2 abgehoben werden zu können.
Erst, wenn der Bediener das Werkzeug wieder auf das Gestein aufsetzt und sich damit der Döpper 11 nach hinten verschiebt, werden auch der Schlagkolben 9 und der Steuerschieber 28 nach hinten verschoben, wodurch der Schlagbetrieb wieder aufgenommen wird.
Fig. 9 zeigt als fünfte Ausführungsform einen anderen Typ des erfindungsgemä­ ßen Luftfederschlagwerks, bei dem ein Schlagkolben 40 in einem Schlagwerkge­ häuse 1 axial beweglich geführt ist. In der oberen Hälfte von Fig. 9 ist das Schlagwerk in Schlagstellung dargestellt, während die untere Hälfte von Fig. 9 das Schlagwerk in Leerlaufstellung zeigt.
An einer hinteren Stirnfläche 41 des Schlagkolbens 40 ist eine Höhlung 42 aus­ gebildet, in der ein Antriebskolben 43 geführt ist.
Der Antriebskolben 43 ist in ähnlicher Weise wie bei den vorstehenden Ausfüh­ rungsformen aufgebaut und besteht im wesentlichen aus einer Halterung 44, einem Mittelglied 45 und einem Kolbenkopf 46.
Zwischen einer Antriebsfläche 47 des Antriebskolbens 43 und einer Rückfläche 48 des Schlagkolbens 40 ist eine erste Kammer 49 ausgebildet.
Analog zu den bereits beschriebenen Ausführungsformen sind eine zweite Kam­ mer 50 hinter einer Rückfläche 51 des Antriebskolbens 43 sowie eine dritte Kammer 52 vor einer Vorderfläche 53 des Schlagkolbens 40 ausgebildet. Die zweite Kammer 50 und die dritte Kammer 52 sind durch einen Verbindungska­ nal 54 verbunden.
Der Schlagkolben 40 weist einen Fortsatz 55 auf, der einen nicht dargestellten Döpper oder ein ebenfalls nicht dargestelltes Werkzeug beaufschlagt.
Von dem Verbindungskanal 54 geht ein Leerlaulkanal 56 ab, der in Leerlaufstel­ lung des Schlagwerks eine Verbindung zwischen der ersten Kammer 49 und der zweiten Kammer 50 ermöglicht. Eine Mündungsstelle 57 des Verbindungskanals 54 wird in diesem Fall durch den Schlagkolben 40 abdeckt, so daß die Kommu­ nikation zwischen der zweiten Kammer 50 und der dritten Kammer 52 unterbro­ chen ist.
Der weitere Aufbau des Schlagwerks entspricht dem der bereits beschriebenen Ausführungsformen, so daß auf eine neuerliche Beschreibung verzichtet werden kann. Selbstverständlich können die verschiedenen Gestaltungsmöglichkeiten hinsichtlich des Verbindungskanals und des Steuerschiebers auch auf diesen Schlagwerktyp übertragen werden.
Die zweite Kammer kann bei anderen Ausführungsformen der Erfindung auch ein geringvolumig dimensionierter, mit dem Verbindungskanal in Verbindung bringbarer und zur Umgebung abgedichteter Raum sein, der hinter dem An­ triebskolben angeordnet ist und in dem zumindest ein Teil der Antriebseinrich­ tung für den Antriebskolben vorgesehen ist.

Claims (13)

1. Luftfederschlagwerk, mit
  • 1. einem Schlagwerkgehäuse (1);
  • 2. einem in dem Schlagwerkgehäuse (1) axial hin und her treibbaren Antriebskolben (2; 43);
  • 3. einem, in eine Schlagrichtung gesehen, vor einer Antriebsfläche (16; 47) des Antriebskolbens (2; 43) angeordneten, koaxial zu dem Antriebskolben axial beweglichen Schlagkolben (9; 40);
  • 4. einer vor der Antriebsfläche (16; 47) des Antriebskolbens (2; 43) und hin­ ter einer Rückfläche (19; 48) des Schlagkolbens (9; 40) angeordneten ersten Kammer (10; 49);
  • 5. einer hinter der Antriebsfläche (16; 47) des Antriebskolbens (2; 43) ausge­ bildeten zweiten Kammer (14; 50); und mit
  • 6. einer vor der Rückfläche (19; 48) des Schlagkolbens (9; 40) ausgebildeten dritten Kammer (15; 52);
    wobei die zweite Kammer (14; 50) und die dritte Kammer (15; 52) über einen Verbindungskanal (13; 54) in kommunizierende Verbindung bringbar sind.
2. Luftfederschlagwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
  • 1. der Antriebskolben (2) in dem Schlagwerkgehäuse (1) geführt ist;
  • 2. die Antriebsfläche (16) des Antriebskolbens (2) in einer Höhlung (8) einer vorderen Stirnfläche (7) des Antriebskolbens ausgebildet ist;
  • 3. der Schlagkolben (9) in der Höhlung (8) des Antriebskolbens (2) geführt ist; und daß
  • 4. die erste Kammer (10) in der Höhlung (8) des Antriebskolbens (2) vor­ gesehen ist.
3. Luftfederschlagwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
  • 1. der Schlagkolben (40) in dem Schlagwerkgehäuse (1) geführt ist;
  • 2. die Rückfläche (48) des Schlagkolbens (40) in einer Höhlung (42) einer hinteren Stirnfläche (41) des Schlagkolbens ausgebildet ist;
  • 3. der Antriebskolben (43) in der Höhlung (42) des Schlagkolbens (40) geführt ist; und daß
  • 4. die erste Kammer (49) in der Höhlung (42) des Schlagkolbens (40) vor­ gesehen ist.
4. Luftfederschlagwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer (14) zwischen einer Rückfläche (17) des Antriebskolbens (2) und einem am Schlagwerkgehäuse (1) befestigten hinte­ ren Rohrboden (18) angeordnet ist.
5. Luftfederschlagwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Kammer (15) zwischen einer Vorderfläche (20) des Schlagkolbens (9) und einem am Schlagwerkgehäuse (1) befestigten vorde­ ren Rohrboden (21) angeordnet ist.
6. Luftfederschlagwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskolben (2) einen die Antriebsfläche (16) und die Rückfläche (17) bildenden Kolbenkopf (6), eine Halterung (4) zur Befestigung an einem Antrieb und ein den Kolbenkopf (6) mit der Halterung (4) verbindendes Mittelglied (5) aufweist.
7. Luftfederschlagwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Rohrboden (18) zwischen dem Kolbenkopf (6) und der Halterung (4) des Antriebskolbens (2) angeordnet ist und von dem Mittelglied (5) des Antriebs­ kolbens (2) durchdrungen wird.
8. Luftfederschlagwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leerlaufkanal (23, 24, 25) vorgesehen ist, der wenig­ stens eine in einer Wandung (22) des Antriebskolbens (2) vorhandene Leerlauf­ öffnung (23) aufweist und eine Wandung des Schlagwerkgehäuses (1) durch­ dringt.
9. Luftfederschlagwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Leerlaufbetrieb die erste Kammer (10) über den Leerlaufkanal (23, 24, 25) mit dem Verbindungskanal (13) in Verbindung bringbar ist.
10. Luftfederschlagwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein axial verschieblicher Steuerschieber (28) vorgesehen ist, der in einer Schlag­ stellung den Verbindungskanal (13) öffnet und den Leerlaufkanal (23, 24, 25) unterbricht, sowie in einer Leerlaufstellung den Verbindungskanal (13) unter­ bricht und den Leerlaufkanal öffnet, wobei die erste (10) und die zweite (14) Kammer in kommunizierende Verbindung bringbar sind.
11. Luftfederschlagwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Leerlaufbetrieb die erste Kammer (10) über den Leerlaufkanal (23, 24, 25) mit der Umgebung in Verbindung bringbar ist.
12. Luftfederschlagwerk nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein axial verschieblicher Steuerschieber (28) vorgesehen ist, der in einer Schlagstellung den Verbindungskanal (13) öffnet und den Leerlaufkanal (23, 24, 25) unterbricht, sowie in einer Leerlaufstellung den Verbindungskanal (13) unterbricht und den Leerlaufkanal (23, 24, 25) öffnet.
13. Luftfederschlagwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer hinter dem Antriebskolben (2, 43) angeordnet ist.
DE19843642A 1998-09-23 1998-09-23 Luftfederschlagwerk mit Rückholluftfeder Expired - Fee Related DE19843642B4 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843642A DE19843642B4 (de) 1998-09-23 1998-09-23 Luftfederschlagwerk mit Rückholluftfeder
US09/674,968 US6523622B1 (en) 1998-09-23 1999-08-13 Pneumatic percussion power tool with pneumatic returning spring
JP2000573888A JP4518452B2 (ja) 1998-09-23 1999-08-13 戻し空気ばねを備えた空気ばね式打撃機構
ES99944386T ES2186403T3 (es) 1998-09-23 1999-08-13 Mecanismo de percusion de suspension neumatica con muelle neumatico de recuperacion.
DE59903113T DE59903113D1 (de) 1998-09-23 1999-08-13 Luftfederschlagwerk mit rückholluftfeder
PCT/EP1999/005937 WO2000016948A1 (de) 1998-09-23 1999-08-13 Luftfederschlagwerk mit rückholluftfeder
EP99944386A EP1117508B1 (de) 1998-09-23 1999-08-13 Luftfederschlagwerk mit rückholluftfeder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843642A DE19843642B4 (de) 1998-09-23 1998-09-23 Luftfederschlagwerk mit Rückholluftfeder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19843642A1 true DE19843642A1 (de) 2000-04-06
DE19843642B4 DE19843642B4 (de) 2004-03-25

Family

ID=7881980

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843642A Expired - Fee Related DE19843642B4 (de) 1998-09-23 1998-09-23 Luftfederschlagwerk mit Rückholluftfeder
DE59903113T Expired - Lifetime DE59903113D1 (de) 1998-09-23 1999-08-13 Luftfederschlagwerk mit rückholluftfeder

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE59903113T Expired - Lifetime DE59903113D1 (de) 1998-09-23 1999-08-13 Luftfederschlagwerk mit rückholluftfeder

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6523622B1 (de)
EP (1) EP1117508B1 (de)
JP (1) JP4518452B2 (de)
DE (2) DE19843642B4 (de)
ES (1) ES2186403T3 (de)
WO (1) WO2000016948A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002060652A1 (de) * 2001-01-30 2002-08-08 Wacker Construction Equipment Ag Luftfederschlagwerk mit kurz bauendem antriebskolben
EP1464449A3 (de) * 2003-04-01 2007-03-07 Makita Corporation Kraftwerkzeug
DE102011078628A1 (de) * 2011-07-05 2013-01-10 Robert Bosch Gmbh chlagwerkvorrichtung

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10121088A1 (de) * 2001-04-28 2002-11-07 Bosch Gmbh Robert Bohr- und/oder Meißelhammer
DE10145464C2 (de) * 2001-09-14 2003-08-28 Wacker Construction Equipment Bohr- und/oder Schlaghammer mit anpressdruckabhängiger Leerlaufsteuerung
DE10216051A1 (de) * 2002-04-11 2003-10-23 Hilti Ag Pneumatisches Schlagwerk
DE10333799B3 (de) * 2003-07-24 2005-02-17 Wacker Construction Equipment Ag Hohlkolbenschlagwerk mit Luftausgleichs- und Leerlauföffnung
DE102004022623A1 (de) * 2004-05-07 2005-12-08 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine mit einem Schlagwerk
US7140450B2 (en) * 2004-10-18 2006-11-28 Battelle Energy Alliance, Llc Percussion tool
EP1674211A1 (de) * 2004-12-23 2006-06-28 BLACK & DECKER INC. Gehäuse für ein kraftgetriebenes Werkzeug
EP1674213B1 (de) * 2004-12-23 2008-10-01 BLACK & DECKER INC. Kraftwerkzeug mit Kühlvorrichtung
ATE396841T1 (de) * 2004-12-23 2008-06-15 Black & Decker Inc Kraftwerkzeuggehäuse
SE528743C2 (sv) * 2005-06-22 2007-02-06 Atlas Copco Rock Drills Ab Slagverk för bergborrmaskin, förfarande för åstadkommande av en fram- och återgående slagkolvrörelse och bergborrmaskin
US8636081B2 (en) 2011-12-15 2014-01-28 Milwaukee Electric Tool Corporation Rotary hammer
CN104519813A (zh) 2010-12-29 2015-04-15 澳擞技术有限责任公司 用于矫形冲击的电机驱动工具
US8695726B2 (en) 2010-12-29 2014-04-15 Medical Enterprises LLC Electric motor driven tool for orthopedic impacting
US8657028B2 (en) * 2011-08-31 2014-02-25 Raymond Stoner Impact hammer
EP2821183B1 (de) 2013-07-05 2017-06-21 Black & Decker Inc. Bohrhammer
WO2015143762A1 (en) 2014-03-27 2015-10-01 Techtronic Power Tools Technology Limited Powered fastener driver and operating method thereof
US11613869B2 (en) * 2015-10-05 2023-03-28 Terminator Ip Limited Reciprocating impact hammer
CN108291380A (zh) * 2015-10-05 2018-07-17 安格斯·罗伯森 往复式冲击锤
EP3281747A1 (de) * 2016-08-09 2018-02-14 HILTI Aktiengesellschaft Handwerkzeugmaschine
CN213259295U (zh) 2017-10-20 2021-05-25 米沃奇电动工具公司 用于通过凿子在工件上执行开凿操作的冲击工具
EP3743245B1 (de) 2018-01-26 2024-04-10 Milwaukee Electric Tool Corporation Schlagwerkzeug
US11583987B2 (en) 2018-04-18 2023-02-21 Raymond Stoner Impact hammer system
US10710229B2 (en) 2018-04-18 2020-07-14 Raymond Stoner Impact hammer
JP6703055B2 (ja) * 2018-08-17 2020-06-03 メディカル エンタープライゼス ディストリビューション、 エルエルシー 整形外科用衝撃付与電気モータ駆動器具

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2016964A1 (de) * 1970-04-09 1971-10-21 Bosch Gmbh Robert Von Hand geführter Hammer mit einge bautem elektrischem Antriebsmotor
US4290492A (en) * 1979-01-31 1981-09-22 Black & Decker Inc. Idling and air replenishing system for a reciprocating hammer mechanism
DE2641070C2 (de) * 1976-09-11 1987-07-09 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
US4932479A (en) * 1988-05-05 1990-06-12 Vladimir Pyatov Vacuum-compression type percussion power tool with a pumping chamber

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4759260A (en) * 1978-05-17 1988-07-26 Lew Yon S Super reliable air-spring return air cylinder
DE3010479A1 (de) * 1980-03-19 1981-10-08 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Werkzeugmaschine, insbesondere handwerkzeugmaschine mit einem luftfederschlagwerk
CH664730A5 (de) * 1983-07-21 1988-03-31 Sig Schweiz Industrieges Verfahren und vorrichtung zur daempfung des rueckpralles bei schlagwerkzeugen.
GB2165279B (en) * 1984-10-03 1987-12-23 Inst Gornogo Dela Sibirskogo O Air-operated reversible percussive action machine
US5108400A (en) * 1988-01-21 1992-04-28 Aesculap Ag Striking tool for surgical instruments
US4828046A (en) * 1988-04-28 1989-05-09 Vladimir Pyatov Vacuum-compression type percussion power tool with an auxiliary chamber
ZA908924B (en) * 1990-01-15 1991-08-28 Sulzer Ag A percussion device
JP3459493B2 (ja) * 1995-05-25 2003-10-20 株式会社マキタ 打撃工具
JP3574240B2 (ja) * 1995-11-13 2004-10-06 株式会社マキタ ハンマードリル
JPH09300243A (ja) * 1996-05-21 1997-11-25 Ryobi Ltd 空打ち防止機構を有する打撃工具

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2016964A1 (de) * 1970-04-09 1971-10-21 Bosch Gmbh Robert Von Hand geführter Hammer mit einge bautem elektrischem Antriebsmotor
DE2641070C2 (de) * 1976-09-11 1987-07-09 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
US4290492A (en) * 1979-01-31 1981-09-22 Black & Decker Inc. Idling and air replenishing system for a reciprocating hammer mechanism
US4932479A (en) * 1988-05-05 1990-06-12 Vladimir Pyatov Vacuum-compression type percussion power tool with a pumping chamber

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002060652A1 (de) * 2001-01-30 2002-08-08 Wacker Construction Equipment Ag Luftfederschlagwerk mit kurz bauendem antriebskolben
US6808026B2 (en) 2001-01-30 2004-10-26 Wacker Construction Equipment Ag Pneumatic percussive tool with a short working drive piston
EP1464449A3 (de) * 2003-04-01 2007-03-07 Makita Corporation Kraftwerkzeug
DE102011078628A1 (de) * 2011-07-05 2013-01-10 Robert Bosch Gmbh chlagwerkvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002526275A (ja) 2002-08-20
US6523622B1 (en) 2003-02-25
JP4518452B2 (ja) 2010-08-04
EP1117508B1 (de) 2002-10-16
DE19843642B4 (de) 2004-03-25
ES2186403T3 (es) 2003-05-01
EP1117508A1 (de) 2001-07-25
DE59903113D1 (de) 2002-11-21
WO2000016948A1 (de) 2000-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1117508B1 (de) Luftfederschlagwerk mit rückholluftfeder
EP1425138B1 (de) Bohr- und/oder schlaghammer mit anpressdruckabhängiger leerlaufsteuerung
DE4111127C2 (de) Schlagfrei ansetzbares Schlagwerkzeug
EP1648663B1 (de) Hohlkolbenschlagwerk mit luftausgleichs- und leerlauföffnung
EP1368160B1 (de) Luftfederschlagwerk mit bewegungsfrequenzgesteuertem leerlaufzustand
DE19728729C2 (de) Luftfeder-Schlagwerk mit Luftausgleich
EP3181301A1 (de) Schlagende handwerkzeugmaschine
DE19828426C2 (de) Antriebskolben mit geringer Wandstärke für ein Luftfederschlagwerk
DE10103996C1 (de) Luftfederschlagwerk für einen Schlag- und/oder Bohrhammer mit kurz bauendem Antriebskolben
DE19929183A1 (de) Luftfederschlagwerk mit hohlem Schlagkolben
EP1607187B1 (de) Einrichtung zur Verbesserung des Abschaltverhaltens eines elektropneumatischen Abbaugeräts
DE19847687C2 (de) Hohlkolben-Schlagwerk mit Hülsensteuerung
DE2837712A1 (de) Hammer
DE2550725C3 (de) Bohrhammer
DE19843644B4 (de) Rohrschlagwerk mit Rückholluftfeder
WO1998058773A2 (de) Einseitiges luftfeder-schlagwerk mit leerlaufzustand
DE19843645C1 (de) Luftfederschlagwerk mit Leerlaufsteuerung
DE2235380C2 (de) Druckluftbetriebener Schlaghammer
DE2103016C3 (de) Druckluftschlagwerkzeug
DE364156C (de) Steuerung des Luftauspuffes an Schlagwerkzeugen und Gesteinsbohrmaschinen mit Luftpumpenbetrieb
DE1814006C (de) Schlaggerät, bei welchem eine Schlagvorrichtung durch einen motorisch angetriebenen Kurbeltrieb betätigt wird
DE2415048A1 (de) Hammer
EP0352327A1 (de) Pneumatisch betätigte schlaganordnung
DE3315145A1 (de) Schlagend arbeitende kompressionsvakuummaschine
DE1634455B2 (de) Diesel-rammhammer

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: WACKER CONSTRUCTION EQUIPMENT AG, 80809 MUENCHEN, DE

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee