DE2031673C3 - Federhammer - Google Patents
FederhammerInfo
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- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
Description
60
)ie Erfindung bezieht sich auf einen Federhammit
einem mechanischen Schwingungssystem,
eine oder mehrere schwingungsfähige Massen mehrere Federelemente zur federnden Abstütg
der schwingungsfähigen Massen an im Federimer fest angeordneten Abstützorganen umfaßt,
ie ferner mit Antriebsmitteln, um die schwingsfähigen
Massen in Schwingung zu versetzen, und mit Übertragungsmitteln, um bei jeder Schwinuuns
der Massen einen Teil der Schwingungsenergie ίη Form eines Schlaues auf ein Schlagwerkzeug zu
übertragen, wobei die Wirkungslinien der von den Federelementen erzeugten Federkraft, die Schwin
gunnsbeweeunn des Schwerpunktes der schwingungs
fähigen Massen und der Kraftvektor des pro Schwingung auf das Schlagwerkzeug übertragenen Schlage-In
eine Verlängerung der Achse des Schlagwerkzeuges
fallen und "wobei die schwingungsfähigen Massen auf ihrer den Übertragungsmitteln abgewandten Sei:.
mit mindestens einer Hauptfeder abgestützt sind un,; auf der den Übertragungsmitteln zugewandten Sei:.
der schwingungsfähigen Massen mindestens eine Puf fei feder vorgesehen ist.
Federhammer dieser Art sind bereits seit längerer Zeit bekannt, z. B aus den deutschen Patentschriften
1 284 369, 913 040 und 402 486.
Generell sind bei Federhämmern drei in ihrem physikalischen Grundprinzip verschiedene Hammersysteme
/u unterscheiden:
FJn erstes Hammersystem (z. B. deutsche Patentschriften 945 5W) und 488 570) arbeitet im Prinzip
mit drei mechanischen Energiespeichern, nämlich zwei schwingenden Massen und einer Koppelfeder
zwischen den beiden schwingenden Massen.
Ein zweites Hammersystem (z.B. deutsche Patentschrift 368 329, österreichische Patentschrift
183 383, französische Patentschriften 1387 574 und
1 489 499 sowie deutsche Auslegeschrift 1 534 254)
arbeitet im Prinzip mit nur einem einzigen mechanischen Energiespeicher, nämlich einer Spannfeder.
Ein drittes Hammersystem (z. B. deutsche Patentschriften
1284 369, 913 040 und 402 486) arbeitet im Prinzip mit zwei mechanischen Energiespeichern,
nämlich einer schwingenden Masse und der federnden Aufhängung derselben im Gehäuse.
Bei dem ersten Hammersystem wird im Prinzip der einen der beiden über die Feder gekoppelten
Massen durch den Antrieb eine sogenannte »erzwungene Schwingung« erteilt, und die andere Masse fungiert
als Schlagbär. Hammersysteme dieser Art beruhen auf der Grundlage gekoppelter Schwingungen
zweier Massen. Bei diesen Hammersystemen ist die Hauptachwierigkeit die Gefahr von Ermüdungsbrüchen
der abwechselnd auf Zug und Druck belasteten Koppelfedern (deutsche Patentschrift 945 560). An
Stelle einer einzigen Koppelfeder können bei diesem Hammersystem auch zwei wirkungsmäßig parallel
oder antiparallel geschaltete Federn vorgesehen sein (deutsche Patentschrift 488 570). Bei einer Variante
dieses auf der Grundlage gekoppelter Schwingungen zweier Massen arbeitenden Hammersystems (deutsche
Patentschrift 319 367) wird als Koppelmedium an Stelle der Koppelfeder Luft verwendet, und eine
oder mehrere wirkungsmäßig parallelgeschaltete zusätzliche Federn, die am Bär angebracht sind, dienen
zur Verhinderung eines Zusammenschlagens der beiden Massen. Ermüdungsbrüche der nur bei starkem
Ausschwingen des Bars und auch dann nur auf Druck belasteten Federn treten dort nicht auf, aber
die Hauptschwierigkeit dieser Variante besteht darin, daß die Luftkopplung eine gute Abdichtung zwischen
dem kolbenförmigem Bär und dem Führungszylinder erfordert und entweder diese Abdichtung nicht realisiert
werden kann ober bei der Realisierung einer guten Abdichtung zu starke Reibungsverluste zwischen
Bär und Führungszylinder auftreten.
Bei dem zweiten Hammersystem wird im Prinzip liie Masse des Hammers durch eine zuvor gespannte
leder beschleunigt. Die Auslösung der Beschleunigung erfolgt dabei in den meisten Fällen durch Entzerrung
einer die Feder im gespannten Zustand haltenden Verriegelung. Hammersysteme dieser Art beruhen
auf der Grundlage der plötzlichen Energieabi'abe (Entspannung) eines einfachen mechanischen
Energiespeichcrs (Feder), in dem zuvor verhältnismäßig
langsam mechanische Energie aufgespeichert wurde (Spannung). Bei diesem Hammersystem besteht
die Hauptschwierigkeit darin, daß sowohl das Gehäuse wie auch die als Energiespeicher dienende
F:eder die starken Reaktionskräfte, die beim Stoß im
Moment des Aufschlags des Hammers auftreten und
die unter anderem bei diesem Stoß einen Ausschwingvorgang
des Energiespeichers bzw. der Feder \erursuchon, nicht aushalten, was innerhalb kurzer
Zeh /ur Zerstörung des Gehäuses und'oder der Feder
führt. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten sind verschiedene Maßnahmen bekanntgeworden,
unter anderem die Aufteilung Jer Spannfeder in mehrere wirkungsmäßig hintereinander (französische
Patentschrift 1 48') 499 und deutsche Auslegeschrift 1 534 254) oder antiparallel (deutsche Patentschrift
36K 329) geschaltete Federn.
Bei dem dritten Hammersystem wird im Prinzip eine im Gehäuse federnd gelagerte Masse in Resonanzschwingung
versetzt, und nach dem Einschwingen bei Erreichen des Resonanzzustandes gibt die Masse
Schläge auf ein Schlagwerkzeug ab. Hammersysteme dieser Art (deutsche Patentschriften 1284 3fi9,
913 040 und 402 486) beruhen auf der Grundlage eines mechanischen Resonanzschwingkreises, dem im
eingeschwungenen Zustand bei jeder Schwingung eine Schlagenergie entzogen wird.
Federhammer der eingangs genannten Art gehören zu dem letztgenannten dritten Hammersystem. Die
bekannten Federhammer der eingangs genannten Art besitzen als Übertragungsmittel zu der bei jeder
Schwingung der Massen erfo'genden Übertragung eines Teiles der Schwingungsenergie in Form eines
Schlages auf das Schlagwerkzeug in der Regel einen in Achsrichtung des Schlagwerkzeuges längsverschiebbar
angeordneten Übertragungsbolzen, an dem an seinem einen Längsende das Schaftende des
Schlagwerkzeuges anliegt und auf dessen anderes Längsende di<: schwingende Masse bei jeder Schwingung
aufschlägt, und zwar jeweils dann, wenn die schwingende Masse den ansteigenden Ast der
Schwingungshalbwelle durchläuft, in der die Masse von einer gedachten Ruhelage aus in Richtung au
den Übertragungsbolzen ausschwingt. Durch den Schlag wird der Masse Schwingungsenergie entzogen,
und zwar maximal die gesamte kinetische Energie, die die Masse im Moment ihres Aufschlages auf den
Übertragungsbolzen hat.
Je nachdem, auf welchen Punkt der besagten Anstiegsflanke
der auf den Übertragungsbolzen zu gerichteten Halbwelle der Schwingungsbewegung der
Masse man den Aufschlagspunkt der Masse auf den Übertragungsbolzen legt, verändert sich dementsprechend
die maximal auf den Übertragungsbolzen übertragbare Schlagenergie. . .
Man kann daher, wenn eine bestimmte erforderliche Schlagenergie vorgegeben , ist, entweder mit
einer relativ großen Masse bzw. mit sehr großer Schwingungsenfcrgie des besagten mechanischen
Schwingungssystems arbeiten und den Aufschlagspunkt der Masse auf den Übertragungsbolzen in den
Bereich des Maximums der ungestörten Schwingung
der Masse legen, oder man verwendet eine wesentlieh kleinere Masse bzw. ein mechanisches Schwingungssystem
mit wesentlich geringerer Schwingungsenergie und legt den Aufschlagspunkt der Masse auf
den Übertragungsbolzen mehr in den unteren Bereich der Anstiegsflanke der auf den Übertragungsbolzen
zu gerichteten Haibvvelle der ungestörten Schwingung. Im ersteren Fall ist die maximale
Schlagenergie im Vergleich zur Schwingungsenergie des mechanischen Schwingungssystems gering, und
dementsprechend ist auch die Störung der uneestörten Schwingung durch die Schläge der Masse auf den
Übertragungsbolzen relativ unerheblich. Diese Lösung hat also den Vorteil einer praktisch ungestörten
oder nur wenig gestörten Schwingung der Masse, jedoch den wesentlichen Nachteil, daß der technische
Aufwand für das mechanische Schwingungssystem und insbesondere auch dessen Gewicht relativ groß
ist und daß außerdem die Einschwingzeitdauer des mechanischen Schwingungssystems und damit der
Zeitverlust vom Beginn des Einschaltens des Feder-
-15 hammers bis zu dessen effektiver Nutzleistung verhältnismäßig
groß ist. Im letzteren Fall, also bei im unteren Bereich der besagten Anstiegsflanke liegenden
Aufschlagspunkten, ist der Anteil der maximalen Schlagenergie an der Schwingungsenergie des
Schwingkreises schon relativ groß und kann im Falle, daß der Aufschlagspunkt an den Anfang der
beragten Anstiegsflanke (d. h. in den Nulldurchgang der ungestörten Schwingung) gelegt wird, sogar
gleich der Schwingungsenergic der ungestörten Schwingung werden. Würde nun bei jedem Schlag
genau die gleiche Schlagenergie von dem mechanischen Schwingungssystem auf den Übertragungsbolzen
übertragen, so würde sich gleichwohl auch bei einer solchen Lage des Aufschlagspunktes auf der
besagten Anstiegsflanke eine quasistationäre, d. h. periodisch sich wiederholende Schwingung des mechanischen
Schwingungssystems ergeben, die jedoch keine sinusförmige Schwingung, sondern eine oberwcllenbehaftete
Schwingung wäre, deren Grundfrequenz neben ihrer Abhängigkeit von Masse und
Federkonstante des mechanischen Schwingungssystems noch von der pro Schlag auf den Übertragungsbolzen
übertragenen Schlagenergie abhängig wäre. Da nun aber in der Praxis die auf den Übertragungsbolzen
übertragene Schlagenergie bei jedem Schlag den Verhältnissen, die das Schlagwerkzeug
am Bearbeitungsobjekt vorfindet, entsprechend verschieden ist, ergibt sich in der Praxis bei Aufschlagspunkten
im unteren Bereich der besagten Anstiegs-
flanke eine regellose Schwingung des mechanischen Schwingungssystems, bei der ein großer Teil der dem
mechanischen Schwingungssystem von den genannten Antriebsmitteln zugeführten Leistung innerhalb
des Schwingungssystems selbst verlorengeht und die
auf das' Schlagwerkzeug übertragbare Leistung entsprechend
absinkt. Außerdem ist die Schlagfolge dann unregelmäßig bzw. die Schlagfrequenz sehr
starken Schwankungen unterworfen.
Um in dieser Beziehung Abhilfe zu schaffen, d.h.
urn trotz ständig wechselnder Schlagenergie eine einigermaßen' konstante Schlagfrequenz bzw. eine
einigermaßen periodisch sich wiederholende Schwingung des mechanischen Schwingungssystems zu er-
zielen, ohne hierfür den mit einer wesentlichen Ver- verbesserung in der Praxis nur selten angewendei
größcrung der Schwingungsenergie des mechanischen werden, weil sich die erwähnten Oberschwingungcr
mechanischen Schwingungssystems verbundenen er- 5 rend bemerkbar machen.
höhten technischen Aufwand treiben zu müssen, Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgaben
wurde-auf der dem Ubertragungsbolzen zugewandten stellung war daher, bei einem Federhammer der ein
genannte Pufferfeder vorgesehen. Die Wirkung einer gen der Hauptfeder verursachten Nachteile zu bcsei
soidicn Pufferfeder ist im wesentlichen die, daß sie io tigen und einen Federhammer zu schaffen, bei den
die Energie, die von der schwingenden Masse beim keine oder eine wesentlich geringere Leistungsreduk
auf den Übertragungsbolzen und die Pufferfeder zu- auftritt.
sammen übertragen wird, in etwa konstant hält, d. h. Erfindungsgemäß wird dies bei einem Federham
wenn die auf den Ubertragungsbolzen übertragene 15 mer der eingangs genannten Art dadurch erreicht
des Bearbeitungsobjektes gegen das Schlagwerkzeug ten Länge Federeigenschaften aufweist, die von der
gering ist), dann nimmt die Pufferfeder die »nicht Federeigenschaften an den anderen Teilen ihrer gc
verbrauchte Schlagenergie« auf und gibt sie an das samten Länge verschieden sind,
mechanische Schwingungssystem zurück, und wenn ao Bei einer bevorzugten Ausführungsform des vor
die auf den Übertragungsbolzen übertragene Schlag- liegenden Federhammers ist die Hauptfeder geteilt
energie groß ist (d. h. wenn der Widerstand des Bear- Zweckmäßig kann die Hauptfeder dabei in mehrere
beitungsobjektes gegen das Schlagwerkzeug groß ist), vorzugsweise zwei, gleiche Längenabschnitte aufgc-
dann wird die Pufferfeder nicht zusammengedrückt teilt sein.
und nimmt daher auch keine Energie auf. Von der 35 Wenn die Hauptfeder geteilt ist, ist es femer vor
auf den Übertragungsbolzen übertragenen Schlag- teilhaft, wenn zusätzlich die Federkonstante dci
energie wird dabei wegen des großen Widerstandes Hauptfc-Jtr bzw. der einzelnen Teile der Hauptfedci
des Bearbeitungsobjektes gegen das Schlagwerkzeug gleich oder mindestens annähernd gleich der Feder
ein beträchtlicher Teil am Bearbeitungsobjekt reflek- konstante der Pufferfeder ist. In diesem Fall könncr
tiert und anschließend ebenfalls wieder rückwärts 30 als Hauptfeder zwei oder gegebenenfalls auch drc
über den Übertragungsbolzen dem mechanischen übereinander anoenrrWte, «nit der Pafferfeder iden
ergibt sich also sowohl dann, wenn das Bearbeitung- chen fabrikatorischen Vortei' mit sich bringt, daß fiii
objekt weich als auch dann, wenn es hart ist, eine den Federhammer nur eine Sorte Federn erfordernd
etwa gleiche Wirkung, daß nämlich der nicht auf das 35 ist. Die ein/einen Teile der Hauptfeder können durd
insgesamt von der schwingenden Masse auf den Eine weitere Möglichkeit, die Hauptfeder an ein
schlag auf dieselben übertragenen Energie wieder den Federeigenschaften zu versehen, besteht Ihm
dem mechanischen Schwingungssystem zugeführt 40 spielsweisc darin, die Hauptfeder an einzelnen Stci
wird Außerdem wird mit der Pufferfeder erreicht, Ien, vorzugsweise an ein oder zwei die Hauptfeder ir
daß die von der schwingenden Masse auf den Über- gleiche Längenabschnitte aufteilenden Stellen, mi
tragungsbolzcn und die Pufferfeder übertragene nichtfedernden Windungen zu versehen.
stcnz des Bearbeitungsobjektes konstant bleibt und 45 genden an einem Ausführungsbeispiel näher crlau
sich somit der obenerwähnte Fall einer bei jedem tert.
eine periodische Schwingung des mechanischen Bauart im Längsschnitt dargestellt Im einzelnen is
bereits erwähnt, in beträchtlichem Maße Oberwellen- trizität auf einer gemeinsamen WeOe exzentrisch an
behaftet, d. h., es ist nur eine durch die Antriebsmittel geordnet sind, und zwar zwei äußere schwinf »ungsfä
erzwungene quasistationäre und keinesfalls eine reine hige Massen an den Enden einer zentralen Welle um
der genannten Hauptfeder, an der die schwingende Wellen werden mittels Kegelrädern, deren Zahn
ten Seite abgestützt ist, mitgeteilt Die Folge davon setztem Drehsinn mit gleicher Drehzahl von einen
ist, daß die Hauptfeder neben der Grundschwingung gemeinsamen Kegelritzel angetrieben. Die Exzentri
ganz beträchtlichen Energieeinbußen bzw. zu ganz angeordnet, daß sich die Massenkräfte der exzen
erheblichen Verlustanteilen an der Schwingungsener- trisch angeordneten Massen in Längsrichtung de
gie führen. Diese Energieeinbußen wiederum führen Hammers überlagern und in Querrichtung gegensei
zur Verringerung der Schwingungsamplitude, d.h. tig aufhoben. In der Zeichnung sind eine außen
also zu einer Verkürzung der Hublänge der schwin- 65 schwingungsfähige Massel sowie die innere WelleJ
genden Masse. Vermutlich ist dies auch der Grund und die Rückseite des einen Kegelrades 3'ersichtlich
dafür, daß die sogenannten Federhammer trotz der Die innere WeIIeZ ist in einem Schwingungsblock'
mit der erwähnten Pufferfeder erzielbaren Wirkungs- gelagert, der mittels der Fuhrungsstangen 5 längsver
«f
A 3533
schiebbar geführt ist. Die genannte Hohlwelle ist auf reduziert werden. Zum gleichen Zweck können ander
inneren Welle 2 gelagert. Das genannte, zum An- statt der Teilung der Hauptfeder auch andere Vertrieb
der beiden Kegelräder vorgesehene Kegelritzel schiedenheiten der Federeigenschaften wie z. B.
wird von dem Elektromotor 6 über eine Rutschkupp- nichtfedernde Windungen in der Hauptfeder dienen!
lung 7 angetrieben. Der Elektromotor 6 ist, wie er- 5 Allerdings sind nichtfedernde Windungen nicht ohne
sichtlich, im Kopf des Federhammers angeordnet weiteres mit Teilungsstellen vergleichbar, weil die
und mit den Schrauben 8 am Hammergehäuse befe- physikalische Wirkung von nichtfedernden Windunstifet.
Er wird über die Stromzuführung 9 und den gen eine andere als die von Teilungsstellen ist Die
Schalter 10 mit Strom versorgt. Am Kopf des Feder- nichtfedernden Windungen dürfen eher als zwischenhammers
sind ferner zwei Handgriffe 11 zum Hallen io geschaltete, nur Längskräfte übertragende Massen zu
des Hammers vorgesehen. Der Schwingungsblock 4 betrachten sein.
mit den genannten vier schwingungsfähigen Massen, Von besonderem Vorteil ist bei der Ausbildung
z.B. 1, ist mittels der dreiteiligen Hauptfeder 12a, der Hauptfeder 12a bis 12r in Form von mehreren
12 b, 12 r an einem Teil 13 des Hammergehäuses ab- hier z. B. drei, der Pufferfeder 15 gleichenden Teilfc-
gestützt. Die Hauptfeder 12 a bis 12 r und die von 15 dem. daß die Federkonstante der einzelnen Teile der
dem Schwingungsblock 4 nebst den genannten vier Hauptfeder in diesem Fall gleich der Federkonstante
rotierenden Massen und allen übrigen mit dem der Pufferfeder ist, was sich insofern günstig aus-
Schwingungsblock fest verbundenen Teilen gebildete wirkt, als dadurch der Oberwellenanteil im Bewe-
Schwingungsmasse stellen die beiden energie- gungsablauf der Schwingungsmasse gering gehalten
speichernden Elemente des genannten mechanischen ao wird. Letzteres hat wiederum zur Folge, daß die An
Schwingungssystems dar. Bei jeder Schwingungsbe- regungsgrößen für eventuelle Eigenschwingungen der
wegung schlägt der Schwingungsblock 4 auf den Feder schon von vornherein klein sind, so daß die
Übertragungsbolzen 14 und die Pufferfeder 15 auf Anregung von Eigenresonanzen der Hauptfeder wei-
und überträgt teils auf den Übcrtragungsbolzen 14 ter erschwert wird.
und teils auf die Pufferfeder 15 eine Schlagcnergie, 15 Welche physikalischen Effekte im einzelnen dafür
die annähernd der kinetischen Energie des Schwin- maßgebend Sind, daß durch die verschiedenartigsten
gungsblockes 4 im Moment des Aufschlages ent- Abweichungen der Federeigenschaften an einzelnen
spricht. Der auf den Übertragungsbolzen 14 übcrtra- Stellen der Hauptfeder deren Eigenschwingungen be-
gene Anteil dieser Schlagencrgie wird weiter auf das trächtlich reduziert bzw. nahezu vollständig verhin-
Scl.iagwerkzcug 16 und von dort auf das Bearbei- 30 dert werden, war infolge der Komplexität der Mate-
tunßsobjckt übertragen, wo er entweder vollständig rie wie auch infolge beträchtlicher Schw!eri"Reiicr, in
absorbiert, z. B. bei weichem oder zähem Bearbei- meßtechnischer Hinsicht nicht mit Sicherheit~festzu"
tungsmatcrial, oder aber nur teilweise absorbiert und stellen. Die obigen Erläuterungen dienen daher nur
teilweise reflektiert wird, 7. B. bei hartem Bearbei- zur Veranschaulichung des Problems und erheben
tungsmatenal, wobei dann die reflektierte Energie 35 keinen Anspruch auf Vollständigkeit und richtige
wieder über das Schlagwerkzeug 16 und den Über- Deutung der beobachteten Effekte. Beobachtet
tragungsbolzen 14 auf den Schwingungsblock 4 zu wurde auf jeden Fall eine deutliche Beruhigung in
rück übertragen wird. Das Schlagwerkzeug 16 ist in Schwingungsform und -ablauf der Hauptfeder bei
der Führung 17 Üingsverschiebbar angeordnet und Verwendung von mit Inkontinuitäten ihrer Federci-
liegt mit seinem Sihaftende lediglich an dem Über- 40 genschaften an einzelnen Stellen versehenen Haupt-
tragungsbolzen 14 an. Damit das Schlagwerkzeug federn. Der Effekt trat noch deutlicher zutage, wenn
nicht aus der Führung herausfallen kann, ist die Fiih- für die Hauptfeder als Teilfedern die gleichen Federn
rung mit einem mittels der Schraube 18 festschraub- wie für die Pufferfeder 15 verwendet wurden,
baren Steckbolzen und das Schlagwerkzeug mit einer Zur Frage der Dimensionierung der Pufferfeder 15
Ausnehmung 19 versehen. Nach Lösung des Steck- 45 wäre noch zu erwähnen, daß diese in der Lage sein
bolzens kann das Schlagwerkzeug ausgewechselt wer- muß, innerhalb des Bereiches ihrer Zusammendriick-
den. barkeit, d. h. also im Bereich ihres maximalen Feder-
Die Hauptfeder 12 a bis 12 r ist im vorliegenden weges, die gesamte kinetische Energie der Schwin-
FaII aus drei übereinander angeordneten Federn zu- gungsmasse zum Aufschlagszeitpunkt und zusätzlich
sammengeselzt, die mit der Pufferfeder 15 identisch 50 die durch die Schwerkraft der Schwingungsmasse
sind. Die Hauptfeder 12 a bis 12 c weist demgemäß dargestellte potentielle Energie aufzunehmen,
an der Berührungsstelle zwischen der Feder 12 a und Zweckmäßig sollte bei Aufnahme dieser Gesamt-
der Feder 12 b eine erste Stelle I und an der Beruh- energie durch die Pufferfeder der maximale Feder-
rungsstelle zwischen der Feder 12£>
und der Feder weg der Pufferfeder nur zum Teil und nicht etwa
12 c eine zweite Stelle II auf, an denen ihre Federei- 55 schon vollständig oder nahezu vollständig in An-
genschaften verschieden von den Federeigenschaften spruch genommen sein. Die Dimensionierung der
der einzelnen Teilfedern 12 a, 12 b und 12 c sind. An Pufferfeder hat ja im vorliegenden Fall insofern eine
diesen Stellen I und II wird nur Längsdruck, d. h. über die Wirkung der Pufferfeder hinausgehende Be-
Druck in Achsrichtung der Federn, hingegen kein deutung, als auch die Hauptfeder aus der Pufferfeder
Längszug und insbesondere auch kein Torsionsmo- 60 gleichenden Federn zusammengesetzt ist
ment und keine quer zur Federachse wirkende Kraft Neben dem in der Zeichnung gezeigten Ausfüh-
übertragen. Dadurch wird die Ausbildung von Ober- rungsbeispiel mit drei der Pufferfeder gleichenden
schwingungen, zu denen die Hauptfeder infolge des Federn als Hauptfeder wurde mit sehr gutem Erfolg
oberwellenbehafteten Bewegungsablaufes der auch eine aus zwei der Pufferfeuer gleichenden Fe-
Schwingungsmasse angeregt wird, weitgehend unter- 65 dem zusammengesetzte Hauptfeder erprobt Die
bunden. Auf jeden Fall wird dadurch erreicht, daß Verhältnisse lagen da, soweit sie beobachtet werden
energieverzehrende Eigenresonanzen der Hauptfeder konnten, ziemlich ähnlich wie bei dem dargestellten
praktisch nicht auftreten, jedenfalls aber sehr stark Ausführungsbeispiel.
Zu erwähnen ist schließlich noch, daß die Anbringung von Federtellern zur Verbindung der einzelnen
Teilfedern der Hauptfeder zu dem Zweck, die Möglichkeit von Querverschiebungen der Teilfedern gegen
eine gemeinsame Federachse auszuschalten, keinen beobachtbaren negativen Einfluß auf die günstige
Wirkung der Teilung der Hauptfeder hat. Die genannte deutliche Beruhigung von Schwingungs-
form und -ablauf der Hauptfeder war auch nach Anbringung solcher Federteller noch unverändert beobachtbar.
Allerdings ist zu bemerken, daß.die Federteller sehr leicht waren, da sie im Prinzip nur aus
einem kurzen Rohrstück mit einem an dessen äußerem Umfang in der Mitte zwischen den Rohrenden
angebrachten flanschartigen kurzen Ansatz bestanden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Federhammer mit einem mechanischen Sch wingungss\ stern, das eine oder mehrere
schwingungsfähige Massen und mehrere Federelemente
zur federnden Abstützung der schwingungsfähigen Massen an im Federhammer fest angeordneten Abstützungsorganen umfaßt, sowie
ferner mit Antriebsmitteln, um die schwingungsfähigen Massen in Schwingung zu versetzen, und
mit Übertragungsmitteln, um bei jeder Schwingung der Massen einen Teil der Schwingungsenergie
in Form eines Schlages auf ein Schlagwerkzeug zu übertragen, wobei die Wirkungslinien
der von den Federelementen erzeugten Federkraft, die Schwingungsbewegung des
Schwerpunktes der schwingungsfähigen Massen und der Kraftvektor des pro Sch vinauna auf das
Schlagwerkzeug, übertragenen Schlages in eine ao
Verlängerung der Achse des Schlagwerkzeuges fallen und wobei die schwingungsfähigen Massen
auf ihrer den Übertragungsmitteln abgewandten Seite mit mindestens einer Hauptfeder abgestützt
sind und auf der den Übertragungsmitteln zügewandten Seite der schwingung^fähigen Massen
mindestens eine Pufferfeder vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptfeder
(12« bis 12c) an einzelnen Stellen (I, II) ihrer gesamten Länge Federeigenschaften aufweist,
die von den Fee.reigenschaften an den anderen
Teilen ihrer gesamten Län^e vers hieden sind.
2. Federhammer nach \nspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptf ier (12« bis
12 c) geteilt ist, vorzugsweise in zwei oder drei gleiche Längenabschnitte (12 a, 12 b. 12 c).
3. Federhammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkonstante
der Hauptfeder (12 η bis 12 c) bzw. der einzelnen Teile (12«, 12 6, 12 c·) der Hauptfeder gleich
oder mindestens annähernd gleich der Federkonstante der Pufferfeder (15) ist und vorzugsweise
als Hauptfeder (12« bis 12 c) mehrere übereinander angeordnete, mit der Pufferfeder (15) identische
Federn (12 a, 12 b, 12 c) vorgesehen sind.
4. Federhammer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile
(12 a, 12 6, 12 c) der Hauptfeder durch Federteller verbunden sind.
5. Federhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptfeder an einzelnen
Stellen, vorzugsweise an ein oder zwei üie Hauptfeder in gleiche Längenabschnitte aufteilenden
Stellen, mit nichtfedernden Windungen versehen ist.
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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