DE2013528B - Pneumatisches Schlagwerkzeug - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein tragbares pneumatisches Fig. 5 eine teilweise im Schnitt dargestellte An-

Schlagwerkzeug, insbesondere Abklopf werkzeug, sieht einer Schnellauslösung nach der Erfindung, und

mit einem Gehäuse, in dessen vorderem Ende hin- Fig. 6 ein Vergleichsdiagramni des hin- und her-

und herbeweglich ein Stößel geführt ist, der ein aus gehenden Kolbenwegs bei der erfindungsgemäßen

dem Gehäuse herausragendes Ende für die Aufnahme 5 Vorrichtung.

eines Werkzeugs und im Gehäuse ein Aufschlagende Das in der Zeichnung dargestellte Abklopfwerkfür einen Kolben aufweist und mit einem den Stößel zeug 10 weist zur Vereinfachung der Herstellung und ringförmig umschließenden Anschlag zur Begren- Erleichterung der Erneuerung beschädigter oder abzung seines Hubs verschen ist. genützter Teile einen Aufbau aus Einzelteilen auf.

Bek~ännte~VorncHtungen wie Preßluftbohrer wer- io Die wichtigsten Teile sind zunächst (Fig. 1) das Geden im allgemeinen nicht zum Abklopfen verwendet, häuse 11, ein Kolben 12 und ein Schlaggestänge 14.
da ihr Gewicht und ihr Umfang sie für diese Art Das Gehäuse 11 weist eine gestreckte Hohlzylinderder Verwendung zu schwerfällig machen. Außerdem form auf und ist vorzugsweise aus einer Anzahl mitweisen derartige Geräte einen bestimmten unveränder- tels gleichzeitig Trennwände zur Unterteilung des Geliehen Schlaghub auf, wodurch ihre Verwendbarkeit 15 häuses 11 in einzelne Kammern 22, 23, 24, bildender eingeschränkt wird und ihre Verwendung zum Ab- Kupplungsteile 20, 21 verbundener Einzellängen 17, klopfen in manchen Fallen mit Gefahren ver- 18, 19 zusammengesetzt. Am vorderen Ende weist bunden ist. das Gehäuse einen vorderen Deckel 25 und am Mn-

Aus diesen Gründen sind die derzeit vorwiegend teren Ende den Verschlußdeckel 26 auf.
in Bergwerken verwendeten Abklopfwerkzeuge 20 Der Kolben 12 ist hin- und herbeweglich in der solche für Handbetrieb. Ein derartiges Werkzeug ist Kammer 23 angeordnet und weist ein in der Figur zumeist ein einstückiger Hohlstab mit einer Stahl- rechtes zylindrisches Teil 27 auf, welches an der spitze. Da dessen Länge 2,40 bis 4,20 m und der Innenwandung des Gehäuses il gleitend geführt ist Durchmesser 40 bis 50 mm betragen, ist seine Hand- und ein sich axial erstreckendes, zylindrisches Teil habung besonders bei Engstellen schwierig, so daß 25 28 geringeren Durchmessers, welches durch eine häufig nicht die erforderliche Stoßkraft entwickelt axiale Öffnung 29 des Kupplungsteil 20 in die Kamwerden kann. mer 22 hineinragt.

Aus der USA.-Patentschrift 1 481 643 ist bereks Die axiale Ausdehnung des Kolbenteils 27 ist beein Schlagwerkzeug bekannt, bei welchem der Stößel trä'chtlich geringer als die der Kammer 23, um die im vorderen, von einem aufgeschraubten Deckel ab- 30 hin- und hergehende Bewegung des Kolbens in der geschlossenen Ende eines Gehäuses gelagert ist und Kammer zu ermöglichen. Offensichtlich ist die voreinen ringförmigen Anschlag aufweist. Sein Hub dere, ringförmige Fläche 30 des Kolbens kleiner als wird einerseits durch die Stirnfläche des Gehäuses die durchgehende rückseitige Kolbenfläche 31.
und andererseits durch einen im Deckel angeordneten Das Kolbenteil 27 weist eine vordere umlaufende Gummiklotz begrenzt, gegen die der Anschlag je- 35 Nut 32, eine Anzahl von der Nut 32 nach der rückweils_stoßt. Per Gummfklotz~umschließt den Stößel seitigen Fläche 31 führender Durchlässe 33, eine hinmit einigem Spiel. tere Ringnut 34 und eine Anzahl die hintere Ringnut

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein 34 mit der vorderen Kolbenfläche 30 verbindender

pneumatisch betriebenes Schlagwerkzeug zu schaffen, Durchlässe 34 α auf.

das sich insbesondere zum Abklopfen von lose hän- 40 Die Gehäusekammer 23 ist über eine vordere Öffgendem Gestein etwa in einem Bergwerk eignet und nung 35, welche durch die hin- und hergehende Bein möglichst einfacher Weise an die jeweiligen Um- wegung des Kolbens 12 nach dem vor der Kolbengebungsbedingungen angepaßt werden kann. Bei- fläche 30 liegenden Teil 23 α der Kammer 23 hin gespielsweise kann es in einigen Fällen zur Vermeidung öffnet und verschlossen wird, und über eine hintere von Gefahren notwendig sein, mit besonders geringem 45 Öffnung 36, welche bei hin- und hergehender Be-Schlaghub zu arbeiten. wegung des Kolbens 12 abwechselnd nach dem hin-

Gemäß Erfindung erstreckt sich bei einem Schlag- ter der Kolbenfläche 31 liegenden Teil 23 b der Kamwerkzeug der eingangs angegebenen Art der Stößel mer 23 hin geöffnet und verschlossen wird, mit der durch zwei im Abstand voneinander im Gehäuse an- freien Atmosphäre verbunden.

geordnete Führungen, zwischen denen sich der An- 50 Weherhin weist die Kammer 23 eine Zutrittsschlag befindet, und zur Verstellung des Hubes des Öffnung 37 für ein Druckmittel auf, welche etwa in Stößels ist eine dieser Führungen in axialer Richtung der Mitte zwischen den Öffnungen 35 und 36 ange-Telativ zum Gehäuse verstellbar. ordnet ist. In einer Stellung des Kolbens 12 ist die

Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung besteht Öffnung 37 durch den Steg 38 der Kolbenwandung

darin, daß der Hub an jeweils verschiedene Einsatz- 55 zwischen den beiden Ringnuten 32 und 34 verschlos-

werkzeuge angepaßt werden kann. sen. Bei Verschiebung des Kolbens aus dieser Stel-

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung lung nach vorn tritt die Ringnut 34 in Verbindung mit

ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt der Öffnung 37, und bei Rückwärtsverschiebung des

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Kolbens aus dieser Stellung wird die Ringnut 32 mit

Seitenansicht eines transportablen Ab klopf Werkzeugs 60 der Öffnung 37 verbunden,

nach der Erfindung, Das Schlaggestänge 14 weist einen beispielsweise

F i g. 2 eine Schnittansicht des Transportablen Ab- aus einem Stahlrohr hergestellten, hin- und herbe-

klopfWerkzeugs entsprechend der Linie 2-2 in F i g. 1, wegbar in dem Gehäuseteil 17 angeordneten Stößel

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht einer anderen 39 auf, dessen hinteres Ende in einer Führungsmuffe

Ausführungsform eines Spitzeneinsatzes, 65 40 und dessen vorderes Endstück in Inner Führungs-

F i g. 4 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seiten- muffe 41 geführt isCDas rückseitige Ende des Stößels ansicht nach einer weiteren Ausführungsform eines 39 ragt in die Kammer 22 und trägt einen Amboß-Spitzeneinsatzes, einsatz 42 mit ebener Oberfläche.

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Der Amboßeinsatz 42 ist geeignet, wahrend der Das Ventil 61 wird im Ruhezustand durch eine zwi-

hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 12 sehen dem geschlossenen Ende 64 des Rohrstucks 58

eine Folge kraftubertragender Stoße bzw Schlage und einem Anschlag 65 in dem Rohrstuck um den

durch den Aufschlag der Endflache des Kolbenteils Ventilschaft 63 herum angeordnete Fedei 62 ge-

28 auf den Einsatz 42 aufzunehmen Um eine Folge 5 schlossen gehalten

solcher Schlage aufnehmen zu können, ist der Ein- Dei Ventilschaft 63 ragt durch die Endwandung

satz 42 vorzugsweise aus gehärtetem Stahl oder ahn- 64 und hegt an einem Schenkel eines mittels eines

lichem Material gefertigt Gelenks 67 schwenkbar am Gnffstuck 51 angebrach-

Der Stößel 39 erstreckt sich durch den vorderen ten Winkelhebels 66 an. welcher mittels eines in

Deckel 25 und tragt eine an seinem Ende mittels einer io einem Schlitz beweglichen Stifts 68 mit einem duieh

Kupplung 44 befestigte Verlängerung 43 Durch diese em Gelenk 70 am Griffstuck 51 angelenkten Auslose-

Vorkehrung ergibt sich die Möglichkeit, die Betriebs- hebeis 69 verbunden ist

lange des Stoßeis 39 je nach den Erfordernissen durch Durch Betätigung des Auslosehebels 69 wird der

Anfügen oder Abnehmen von Verlangerungen 43 mit Durchlaß 60 geöffnet oder geschlossen und damit der

den entsprechenden Kupplungen 44 zu vergrößern 15 Zutritt von Preßluft zum Durchlaß 37 freigegeben

oder zu verkleinern oder gesperrt

Am Ende des Schlaggestanges ist ein Bohr- oder Vorzugsweise sind in der Vorrichtung selbsttätige Meißeleinsatz 45 beispielsweise durch Einfuhren Schmieremrichtungen fur den Kolben 12 und die eines verjungten Teils des Einsatzes 45 in das offene Kammer 23 vorgesehen Wie aus der Zeichnung erEnde einer Verlängerung 43 un3 Sicherung des- so sichtlich, umfaßt eine derartige Einrichtung eine selben mittels durch sich überdeckende Öffnungen in Trennwand 71 in der Kammer 24 zur Abteilung eines der Verlängerung und dem Einsatz getriebener Konus- Teils 24 α der Kammer 24 von dem Preßluft-Einlaßstifte 16 losbar angebracht teil derselben Das Teil 24a der Kammer enthalt

Der Stößel 39 weist Einrichtungen fur die Begren- eine Packung und wird durch eine mit einem Stopfen zung der hin- und hergehenden Bewegung auf, welche 25 73 verschließbare Öffnung 72 mit Ol versorgt Die m der Darstellung als innerhalb des Gehauseteiis 18 Trennwand 71 weist eine Anzahl Durchiaßoffnungen nahe dem vorderen Deckel 25 den Stößel ringförmig 74 auf Dadurch wird beim Durchgang von Preßluft umschließender Steg 47 ausgebildet sind Eine Fuh- durch die Kammer 24 eine geringe Olmenge durch rung 48, welche vorzugsweise aus einem elastischen die Öffnungen 74 aus der Kammer 24 α in den Luft-Material. beispielsweise Kautschuk, besteht, liegt am 30 strom gesaugt und der Kammer 23 mit diesem zuvorderen Deckel 25 an und dient bei Vorwartsbe- geleitet

wegung des Stoßeis 39 als Anschlag fur den Steg 47 Die Vorrichtung kann einen Tragegurt 75 zur Er-Die Rückwärtsbewegung des Stoßeis 39 wird durch leichterung des Transports und der Bedienung aufAnschlag an die Führung 41 begrenzt weisen Am hinteren Ende des Gehäuses 11 ist der

Der Hub des Stoßeis 39 kann durch Schraubver- 35 Tragegurt 75 an einer Schelle 76 und am vorderen

bindung des vorderen Deckels 25 mit dem Gehäuse- Ende mit einer Schelle 77 befestigt An der vorderen

teil 18, welche axiale Verstellung des Deckels und da- Schelle 77 kann eine Schnellauslosung 78 vorgesehen

mit der Fuhrung 48 ermöglicht, und Sicherung des sein, welche sich m Notfallen nützlich erweisen kann

Deckels in der gewünschten Stellung mittels einer WieausFig 5 ersichtlich, kann die Schnellauslosung

Feststellschraube 48 α verstellbar sein Andere oder 40 als em Paar parallel zueinander, aufrecht an der

weitere Emstcllungsmoghchkeiten können durch Schelle 77 angeordneter Laschen 79 ausgebildet sein,

Schraubverbindung der Fuhrung 41 im vorderen durch deren aufeinander ausgerichtete Offnungen 80

Deckel 25 vorgesehen sein, so daß die Fuhrung 41 ein Stift 81 gefuhrt und durch Reibung dann gehalten

in axialer Richtung einstellbar ist und in einer ge- werden kann Der Tragegurt 75 ist nahe dem Ende mit

wünschten Stellung durch die Feststellschraube 49 ge- 45 einer Öffnung 82 versehen, welche nach Einfuhren

sichert wird des Gurts 75 zwischen die Laschen 79 auf die Off-

Einrichtungen fur die Zufuhr eines Druckmittels, nungen 80 ausgerichtet wird und der Aufnahme des

beispielsweise Preßluft, an die Öffnung 37 umfassen Stiftes 81 dient Der Stift ist mittels einer Schnur 83

einen etwa D-formigen, hohlen Griff 50 mit dem od dgl am Gehäuse befestigt

eigentlichen Gnffstuck 51 und einem Paar am Ge- 50 Wenn sich beim Betrieb der Vorrichtung der Kolhause befestigter Fuße 52, 53 Der innere Hohlraum ben 12 nach rückwärts bewegt und der Durchlaß 37 des Fußes 52 steht mit der Öffnung 37 in Verbindung bei freigegebener Preßluftzufuhr dabei mit der Ring- und über eine Öffnung 54 mit dem Hohlraum des nut 32 in Verbindung gebracht wird, strömt Luft Griffs 51 Der Hohlraum des Fußes 53 steht mit dem durch den Durchlaß 37, die Ringnut 32, die DurchHohlraum des Griffs 51 durch einen Durchlaß 55 und 55 lasse 33 in die Kammer 23 α, deren Auslaß 36 gemit der Kammer 24 durch einen Durchlaß 56 in Ver- schlossen ist, und bildet dort ein Polster, welches den bindung Der Kammer 24 wird em Druckn lttel, bei- Kolben am Ende der Rückwärtsbewegung abbremst spielsweise Preßluft, von einer geeigneten Quelle über Der Luftdruck in der Kammer 23 α steigt dabei weieine durch den hinteren Deckel 26 mit der Kammer ter an und treibt den Kolben nach vorn, wo die Kam-24 in Verbindung stehende Leitung 57 zugeleitet 60 mer 23 b inzwischen über den Auslaß 35 die dann

Der Zutritt von Preßluft durch den Griff zu der befindliche Preßluft an die Atmosphäre abgegeben

öffnung 37 wird mittels einer ein Rohrstuck 58 mit hat

einem auf den Durchlaß 54 ausgerichteten Durchlaß Der Zutritt der Preßluft zur Kammer 23 α bleibt 59 im Griffstuck 51 aufweisenden Ventilanordnung geöffnet, bis der Kolben 12 die Mitte semes Hubes gesteuert. Das Rohrstuck 58 steht mit dem Innen- 65 erreicht hat, so daß der Durchlaß 37 durch den Steg raum des Griffstucks 51 durch einen in der Stirnseite 38 verschlossen wird Zu diesem Zeitpunkt hat der gebildeten Druchlaß in Verbindung, dessen Öffnen Kolben etwa seine Höchstgeschwindigkeit beim Vor- und Schließen mittels eines Tellerventil 61 erfolgt wartshub erreicht. Unmittelbar darauf erfolgt der

Auslaß aus der Kammer 23 α über die Öffnung 36, und die Ringnut 34 wird mit dem Durchlaß 37 in Verbindung gebracht, so daß sich über die Durchlässe 34 α Luftdruck in der Kammer 23 b aufbaut. Dieser Luftdruck übt eine Polsterwirkung aus, welche den Kolben 12 am Endpunkt des Vorwärtshubes in geringem Abstand von der Wandung 20 abbremst.

Dabei erteilt die Endfläche des Kolbenteils 28 dem Ende des in seiner durch Einstellung der Führung 41 und/oder des vorderen Deckels 25 bestimmten Endstellung befindlichen Stößels einen Schlag.

Wenn der Kolben 12 ausschließlich unter der Wirkung der Preßluft, ohne Aufschlag am Stößel 39, hin- und herbewegt würde, dann hätte ein Bewegungsdiagramm im wesentlichen die Form der durchgehend ausgezogenen Linie in Fig. 6. Unter den beschriebenen Betriebsbedingungen weist das Bewegungsdiagramm des Kolbens 12 jedoch im wesentlichen die durch die unterbrochene Linie angegebene Form auf. Darin bezeichnet der Punkt X den optimalen Aufschlagpunkt des Kolbens auf den Stößel 39 zur Erzielung maximaler Stoßkraft.

Aus dem Umstand, daß die Stirnfläche 31 des Kolbens 12 beträchtlich kleiner ist als die Fläche 30 ergibt sich, daß der Vorwärtshub des Kolbens mit höherer Geschwindigkeit und größerer Wucht ausgeführt wird als der Rückwärtshub.

Es hat sich gezeigt, daß Luftdrücke zwischen 3,5 und 4,5 kp/cm für einen wirksamen Betrieb der Vorrichtung ausreichen. In solchen Bergwerken, wo ein Abklopfen losen Gesteins bei niedrigen Drücken erschwert ist, können jedoch auch höhere Drücke zur Anwendung kommen.

Zweckmäßig werden verschiedene Teile der beschriebenen Vorrichtung, darunter z. B. das Gehäuse 11 und der Griff 50, aus Leichtmetallen wie Aluminium oder Aluminiumlegierungen hergestellt. In dieser Weise wurde eine voll verwendbare Vorrichtung nach der Erfändung mit einem Gesamtgewicht von knapp 6 kp gebaut.

Selbstverständlich ist mit der Vorrichtung jede gewünschte Art von Einsatzwerkzeug verwendbar. Das in den F i g. 1 und 3 dargestellte Werkzeug 45 ist ein herkömmlicher Meißeleinsatz. F i g. 4 zeigt ein anderes Werkzeug 84 mit einem Schaft 85 zur lösbaren Verbindung mit dem Ende der Verlängerung 43 und einem kartenförmigen, magnetischen Kopfteil 86 zur Aufnahme des entsprechend ausgebildeten Fußteils 87 eines Spitzmeißels oder anderen Werkzeugs 88.

Es ergibt sich von selbst, daß zur Erzielung eines ungehinderten Durchtritts der Preßluft die Gesamt-Querschnittsfläche der Ringnut 32 und der Durchlässe 33 ebenso wie die Gesamtquerschnittsfläche der Ringnut 34 und der Durchlässe 34 α wenigstens ebenso groß sein muß wie die der Einlaßöffnung 37.

Weiterhin muß auch die Querschnittsfläche jeder der beiden Auslaßöffnungen 35 und 36 wenigstens so groß sein wie die der Einlaßöffnung 37.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Tragbares pneumatisches Schlagwerkzeug, insbesondere Abklopfwerkzeug, mit einem

ίο Gehäuse, in dessen vorderem Ende hin- und herbeweglich ein Stößel geführt ist, der ein aus dem Gehäuse herausragendes Ende für die Aufnahme eines Werkzeugs und im Gehäuse ein Aufschlagende für einen Kolben aufweist und mit einem den Stößel ringförmig umschließenden Anschlag zur Begrenzung seines Hubes versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (39) sich durch zwei im Abstand voneinander im Gehäuse (11) angeordnete Führungen (41, 48) erstreckt, zwischen denen sich der Anschlag (47) befindet, und daß zur Verstellung des Hubes des Stößels eine dieser Führungen (41) in axialer Richtung relativ zum Gehäuse verstellbar ist.

2. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Führung (48) aus einem elastischen Material besteht.

3. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste der beiden Führungen (41) eine Lagerung für den Stößel bildet.

4. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Führung (48) in einem Deckel (25) angeordnet ist, welcher mittels Verschraubung mit dem vorderen Ende des Gehäuses (11) verbunden und in axialer Richtung verstellbar ist, daß die erste Führung (41) durch Schraubverbindung mit dem Deckel verbunden ist und daß der Deckel und die erste Führung jeweils in der eingestellten Stellung durch Sicherungsmittel (48 a, 49) gesichert sind.

5. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (39) außerhalb des Gehäuses (11) mit einer abtrennbaren Verlängerung (43) versehen ist, welche an ihrem Ende ein lösbar angeordnetes Einsatzwerkzeug (45) tragt.

6. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schmierung des Schlagkolbens (12) der der Beaufschlagung des Kolbens

(12) mit Preßluft dienenden Kammer (23) eine Kammer (24) vorgeschaltet ist, die mittels einer mit Durchlauföffnungen (74) versehenen Querwandung (71) unterteilt ist, wobei in dem nicht von dem Druckmittel durchströmten, abgeteilten Raum (24 ä) eine ölhaltige Packung angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen