DE2304495A1

DE2304495A1 - Druckmittelbetaetigtes schlagwerkzeug

Info

Publication number: DE2304495A1
Application number: DE2304495A
Authority: DE
Inventors: Joseph Gaskell
Original assignee: Dobson Park Industries Ltd
Current assignee: Joy Global Industries Ltd
Priority date: 1972-03-15
Filing date: 1973-01-31
Publication date: 1973-09-27
Also published as: FR2175814A1; AU5232173A; PL84847B1; ZA73745B; GB1402181A; JPS48102365A; DE2304495B2

Description

60001 PATENTANWALT BODE · 4033 HÖSEL · POSTFACH 1140 · TELEFON 02102-ISBBI · TELEX 8585166

230U95

R 1 - 383

DOBSON PARK INDUSTRIES LIMITED Dobson Park House, Colwick Industrial Estate, Nottingham, NG4 2BX, Nottinghamshire, England

Druckmittelbetätigtes Schlagwerkzeug

Die Erfindung betrifft ein druckmittelbetätigtes Schlagwerkzeug. Ein derartiges Schlagwerkzeug kann durch ein hydraulisches oder ein pneumatisches Druckmittel oder eine Kombination beider Druckmittel angetrieben werden und weist einen Meißel, eine Picke, einen Hammer oder ähnliche Werkzeuge auf, die schlagend beaufschlagt werden.

Die Erfindung befaßt sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, mit einem druckmittelbetätigten Schlagwerkzeug, das in der britischen Patentanmeldung Nr. 4326 vom 10. Februar 19 71 beschrieben worden ist. (Korrespondierende deutsche Patentanmeldung P 21 47 9 35.6)

In der genannten Patentanmeldung ist ein druckmittelbetätigtes Schlagwerkzeug beschrieben, das einen Kolben aufweist, der durch hydraulischen Druck derart in eine zylindrische Kammer gedrückt wird, daß ein in dieser Kammer befindliches kompressibles Medium zusammengedrückt wird. Die nachfolgende Expansion dieses Mediums treibt den Kolben in Richtung auf

309839/0367

«50007

PATENTANWALT BODE - 4033 HÖSEL . POSTFACH Π40 - TELEFON 02102-fl$ü - TELEX 8585166

ein Werkzeug, beispielsweise einen Meißel, am vorderen Ende des Schlagwerkzeuges an, so daß er auf dieses Werkzeug schlägt. Die sich zyklisch schnell wiederholende Bewegung des Kolbens wird durch eine mit dem Schlagwerkzeug verbundene automatisch arbeitende Ventilvorrichtung gesteuert.

Die bei einem derartigen Schlagwerkzeug vom Schlagkolben auf das eigentliche Werkzeug ausgeübten Schläge sind außerordentlich stark. Infolge dieser starken Schläge wird die Befestigungs- und Führungsvorrichtung für das eigentliche Werkzeug an der Spitze des druckmittelbetätigten Schlagwerkzeuges stark beansprucht. Diese Beanspruchung ist besonders groß, wenn das Werkzeug leer schlägt, das heißt, wenn seine Spitze nicht gegen zu bearbeitendes Material angedrückt wird. In diesem Falle sind auch die Rückprallschläge des eigentlichen Werkzeuges sehr stark. Die Folge ist, daß es in der Befestigungs- und Führungsvorrichtung für das eigentliche Werkzeug, verhältnismäßig oft zu Materialbrüchen kommt.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, das druckmittelbetätigte Schlagwerkzeug derart weiterzubilden, daß die beschriebenen Materialbrüche vermieden werden. Trotzdem soll die Befestigungsund Führungsvorrichtung für das eigentliche Werkzeug an der Spitze des druckmittelbetätigten Schlagwerkzeuges leichtbauend ausgeführt sein und leicht montierbar und demontierbar sein, damit die Werkzeuge an der Spitze des druckmittelbetätigten Schlagwerkzeuges im Bedarfsfalle leicht ausgewechselt werden können.

309839/03S1

<5SO31 PATENTANWALT BODE · 4033 HÖSEL - POSTFACH Π40 · TELEFON 02102-fcBÜ - TELEX 8585166

230U95

Gegenstand der Erfindung ist ein druckmittelbetätigtes Schlagwerkzeug, das gekennzeichnet ist durch einen längsverschiebbaren Werkzeughalter, der das eigentliche Werkzeug aufnimmt oder trägt, und durch eine energieabsorbierende Vorrichtung, die derart angeordnet ist, daß der längsverschiebbare Werkzeughalter am Ende seines Arbeitshubes an ihr anschlägt. Die energieabsorbierende Vorrichtung bewirkt eine intensive Dämpfung der Schlagenergie am Ende des Arbeitshubes , so daß Materialbrüche am Werkzeughalter oder dessen Führungsteilen vermieden werden.

Zweckmäßig dient die energieabsorbierende Vorrichtung auch als Endanschlag für den längsverschiebbaren Werkzeughalter.

Um auch Beschädigungen infolge von Rückprallschlägen des' Werkzeuges zu vermeiden, ist eine weitere energieabsorbierende Vorrichtung derart angeordnet, daß der längsverschiebbare Werkzeughalter am Ende seines Rückhubes an ihr anschlägt.

Der längsverschiebbare Werkzeughalter ist zweckmäßig in einer Führungsvorrichtung angeordnet, in der er geradlinig geführt ist. Dabei ist die Bewegung des längsverschiebbaren Werkzeugnalters bei dessen Arbeitshub durch eine Stützhülse begrenzt, die durch Stifte festlegbar ist.

Um eine schnelle Auswechselbarkeit der Verschleißteile zu ermöglichen, ist am vorderen Ende des druckmittelbetätigten Schlagwerkzeuges ein als Haltevorrichtung ausgebildetes Gehäuse angeordnet, das in Form einer schnell anschließbaren

- ij. -

309839/0367

60001 PATENTANWALT BODE · 4033 HÖSEL · POSTFACH Π40 · TELEFON 02102-41231 · TELEX 8585166

230U95

Verbindung ausgebildet ist oder durch schnell anschließbare Verbindungsmittel in seiner Lage_festgehalten wird. Zum gleichen Zweck is*t der längs verschiebbare Werkzeughalter mit einem im ganzen auswechselbaren Werkzeug verbindbar.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist am vorderen Ende des längsverschiebbaren Werkzeughalters zur Befestigung eines Werkzeuges eine Zapfen-Einsteckverbindung vorgesehen, die einen Querstift aufweist, der das Werkzeug in dieser Zapfen-Einsteckverbindung sichert.

Der erwähnte Querstift ist zweckmäßig verformbar ausgebildet und weist mindestens zwei an einem Block aus elastischem Material befestigte Teile auf, wobei die Enden des Querstiftes konisch ausgebildet sind oder eine Schulter aufweisen, so daß er in ein Loch in der Zapfen-Einsteckverbindung eintreibbar ist, derart, daß infolge der Ausdehnung des Blockes aus elastischem Material die Enden des Querstiftes gegen die Enden des Loches angedrückt werden und der Querstift auf diese Weise in seiner Lage festgehalten wird.

Der längsverschiebbare Werkzeughalter besitzt zweckmäßig einen Flansch, der bei Betätigung des Schlagwerkzeuges an der oder den energieabsorbierenden Vorrichtungen anschlägt.

Die energieabsorbierende Vorrichtung, an der der längsverschiebbare Werkzeughalter an Ende seines Arbeitshubes anschlägt, ist zweckmäßig als kreisringförmiger Pufferring aus hartem Gummi oder einem ähnlich elastischen Material ausgebildet. Dieses Material hat außer seinen elastischen Eigenschaften noch gute Dämpfungseigenschaften, so daß der Energieverzehr groß ist.

— 5 —

309839/0367

60001

PATENTANWALT BODE · 4033 HOSEL . POSTFACH 1140 · TELEFON O21O2-5M9I* · TELEX 8585166

230A495 ^

Die energieabsorbierende Vorrichtung, an der der längsverschiebbare Werkzeughalter am Ende seines Rückhubes anschlägt, ist zweckmäßig als flacher Pufferring aus hartem Gummi oder einem ähnlich elastischen Material ausgebildet. Die Verformbarkeit eines derartigen flachen Pufferringes ist im Gegensatz zum obengenannten kreisringförmigen Pufferring zwar etwas geringer; sie reicht aber zur Abfederung und Dämpfung der beim Rückprall auftretenden Schlagenergie aus.

Zur Abstützung des oder der Pufferringe sind zweckmäßig Stützhülsen vorgesehen, die mit dem oder den Pufferringen verbunden sind.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß der längsverschiebbare Werkzeughalter mit Gleitführungen versehen ist, die an feststehenden Führungsteilen anliegen und den Werkzeughalter gegen Drehbewegungen festlegen, so daß der am Ende des Werkzeughalters befestigte Meißel oder ein anderes Werkzeug ihre Lage relativ zur Haltevorrichtung des Schlagwerkzeuges beibehalten.

Die Gleitführungen weisen zweckmäßig eine oder mehrere seitlich am Werkzeughalter angeordnete Gleitflächen auf, die an entsprechenden Gleitflächen von Paßstiften anliegen.

Eine beispielsweise Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung wird Im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das vordere Ende eines druckmittelbetätigten Schlagwerkzeuges der genannten Art entlang der Linie I-I in Fig. 2,

— g _

309839/0367

(SOOOT

PATENTANWALT BODE · 4033 HÖSEL . POSTFACH 1140 - TELEFON 02102-«291 · TELEX 8585166

230A495

Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie II-II in

Fig. 1 und
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig.

zeigen.

In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 10 ein hohlzylindrischer Grundkörper bezeichnet, der am rückwärtigen Ende einen Flansch 11 aufweist. Mit diesem Flansch 11 kann der Grundkörper 10 mit Hilfe von Bolzen oder anderen geeigneten Befestigungsmitteln am vorderen Ende des nicht dargestellten Hauptteiles des druckmittelbetätigten Schlagwerkzeuges befestigt sein. Die Befestigung erfolgt derart, daß der Schlagkolben des Schlagwerkzeuges auf das rückwärtige Ende 12 eines längsverschiebbaren schaftförmigen Werkzeughalters 13 schlägt. Der Werkzeughalter 13 ist gleitend längsverschiebbar in dem Grundkörper 10 gelagert. Die Lagerung erfolgt über ein vorderes Lager 14 und ein rückwärtiges Lager 15. Das vordere Lager 14 wird durch ein Gehäuse 16 in seiner Lage gehalten das mit Hilfe von Schrauben 17 am vorderen Ende des Grundkörpers 10 befestigt ist. Das rückwärtige Lager 15 weist ein Gehäuse 18 auf und wird durch einen Ring 19 in seiner Lage gehalten.

Der schaftförmige Werkzeughalter 13 besitzt einen Flansch 20, der beim Arbeitshub bzw. beim Rückhub an einem kreisringförmigen Pufferring 21 aus hartem Gummi bzw. an einem flachen Pufferring 2 2 aus hartem Gummi anschlägt. Der kreisringförmige Pufferring 21 wird von einer Stützhülse 23 abgestützt, die in dem Grundkörper 10 angeordnet ist und vom rückwärtigen Ende des vorderen Lagers 14 und dessen Gehäuse in ihrer Lage gehalten wird. Der flache Pufferring 22 wird durch das Gehäuse 18 des rückwärtigen Lagers 15 in seiner Lage festgehalten.

309839/0 367 ~⁷~

60001 PATENTANWALT BODE . 4033 HÖSEL · POSTFACH Π40 - TELEFON 02102-«ΒΟΗ«· TELEX 8585166

Die Pufferringe 21 und 22 stellen energieabsorbierende Vorrichtungen dar und federn den verschiebbaren Werkzeugträger 13 derart ab, daß bei Betätigung des Schlagwerkzeuges Beschädigungen vermieden werden. Insbesondere wird der hubbegrenzende Flansch 20 gegen Bruch geschützt.

Der Werkzeughalter 13 (s. Fig. 2) ist an gegenüberliegenden Seiten mit Gleitflächen 24 versehen, die gleitend an entsprechenden Gleitflächen 25 anliegen, die sich auf Paßstiften 26 befinden, die ihrerseits an dem Grundkörper 10 befestigt sind und in Ausnehmungen der Stützhülse 23 eingreifen. Diese Anordnung verhindert ein Verdrehen des schaftförmigen Werkzeughalters 13 und legt die Stützhülse 2 3 gegen Bewegungen in axialer Richtung fest.

Die Schrauben 17 können durch im ganzen lösbare Kupplungsvorrichtungen ersetzt werden, so daß das Gehäuse 16 leicht entfernt werden kann. Dies ist möglich, weil das Gehäuse 16 keine starken Schläge des Flansches 20 aufzunehmen hat. Derartige Schläge werden vielmehr von der Stützhülse 23 und den Paßstiften 26 aufgenommen, die die Stützhülse 23 festlegen.

In der Zeichnung ist das Schlagwerkzeug mit einem Meißel verbunden, der an seinem rückwärtigen Ende mit einer Einstecköffnung 2 8 versehen ist, über die er in Art einer Zapfen-Steckverbindung mit dem vorderen Ende des schaftförmigen Werkzeughalters 13 verbunden ist. Der Meißel 27 ist an dem schaftförmigen Werkzeughalter 13 durch einen Querstift 29 gesichert. Der Querstift 29 besteht aus zwei Hälften 30 und (s. Fig. 1), die an den entgegengesetzten Seiten eines

309839/0367

60001 PATENTANWALT BODE · 4033 HÖSEL · POSTFACH 1140 - TELEFON 02102-HSIi- TELEX 8585166

Blockes 32 aus Gummi oder einem ähnlich elastischen Material befestigt sind. Die Enden des Querstiftes 29 sind derart geformt, daß er in ein entsprechend geformtes Loch eingetrieben werden kann, das sich in den aneinander zu befestigtenden Teilen befindet. Beim Eintreiben bewirkt die Expansion des Gummiblockes 32, daß die mit Schultern versehenen Enden des Querstiftes 29 sich an die Enden des Loches anlegen, so daß der Querstift 29 in der in Fig. 2 dargestellten Lage festgelegt wird. Die Anordnung ist jedoch so ausgeführt, daß der Querstift 29 mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges wieder aus dem Loch herausgetrieben werden kann. Infolgedessen kann der Meißel leicht von dem schaftförmigen Werkzeughalter gelöst werden, falls es notwendig ist, ihn durch einen neuen Meißel oder ein anderes Werkzeug zu ersetzen.

Ein verformbarer Haltestift 33 (s. Fig. 1),der in seinem Aufbau dem Querstift 29 ähnlich ist, erstreckt sich durch den Grundkörper 10 und jeden der Paßstifte 26."

Patentansprüche:

309839/0367

Claims

60001 PATENTANWALT BODE · «33 HOSEL . POSTFACH 1140 · TELEFON 02102-4ÜÜ· TELEX 8585166

■ - 9 Patentansprüche :

1.) Druckmittelbetätigtes Schlagwerkzeug, gekennzeichnet durch einen längsverschiebbaren Werkzeughalter (13), der das eigentliche Werkzeug (27) aufnimmt oder trägt, und durch eine energxeabsorbierende Vorrichtung (21), die derart angeordnet ist, daß der längsverschiebbare Werkzeughalter (13) am Ende seines Arbeitshubes an ihr anschlägt.

2. Schlagwerkzeug, nach Anspruch 1, dadurch geke nnzeichnet , daß die energxeabsorbierende Vorrichtung (21) auch als Endanschlag für den längsverschiebbaren Werkzeughalter (13) dient.

3. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine weitere energieabsorbierende Vorrichtung (22) derart angeordnet ist, daß der längsverschiebbare Werkzeughalter (13) am Ende seines Rückhubes an ihr anschlägt.

4. Schlagwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der längsverschiebbare Werkzeughalter (13) in einer Führungsvorrichtung (lif,15) angeordnet ist, in der er geradlinig geführt ist.

5. Schlagwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des längsverschiebbaren Werkzeughalters (13) bei dessen Arbeitshub durch eine Stützhülse (23) begrenzt ist, die durch Paßstifte (26) festgelegt ist.

- 10 -

309839/0387

60001 PATENTANWALT BODE · 4033 HOSEL . POSTFACH 1140 - TELEFON 02102-<ββ· TELEX 8585166

6. Schlagwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende ein als Haltevorrichtung ausgebildetes Gehäuse C16) angeordnet ist, das in Form einer schnell anschließbaren Verbindung ausgebildet ist oder durch schnell anschließbare Verbindungsmittel (17) in seiner Lage festgehalten wird.

7. Schlagwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der längsverschiebbare Werkzeughalter (13) mit einem im ganzen auswechselbaren Werkzeug (27) verbindbar ist.

8. Schlagwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende des längsverschiebbaren Werkzeughalters (13) zur Befestigung eines Werkze.uges (27) eine Zapfen-Einsteckverbindung (28) vorgesehen ist, die einen Querstift (29) aufweist, der das Werkzeug (27) in dieser Zapfen-Einsteckverbindung (2 8) sichert.

9. Schlagwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet j daß der Querstift (29) verformbar ausgebildet ist und mindestens zwei an einem Block (32) aus elastischem Material befestigte Teile (30,31) aufweist, wobei die Enden des Querstiftes (29) konisch ausgebildet sind oder Schultern aufweisen, so daß er in ein Loch in der Zapfen-Einsteckverbindung (28) eintreibbar ist, derart, daß infolge der Ausdehnung des Blockes (32) aus elastischem Material die Enden des Querstiftes (29) gegen die Enden des Loches angedrückt werden und der Querstift (29) auf diese Weise in seiner Lage festgehalten wird.

- 11 -

309839/03 67

60001 PATENTANWALT BODE . 4033 HÖSEL . POSTFACH 1140 · TELEFON 02102-(SHM- TELEX 8585166

- 11 -

10. Schlagwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß der längsverschiebbare Werkzeughalter (13) einen Flansch (20) besitzt, der bei Betätigung des Schlagwerkzeuges an der oder den energieabsorbierenden Vorrichtungen (21,22) anschlägt.

11. Schlagwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die energieabsorbierende Vorrichtung (21)^ an der der längsverschiebbare Werkzeughalter (13) am Ende seines Arbeitshubes anschlägt, als kreisringförmiger Pufferring aus hartem Gummi oder einem ähnlich elastischen Material ausgebildet ist.

12. Schlagwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 3-11, dadurch gekennzeichnet, daß die energieabsorbierende Vorrichtung (22), an der der längsverschiebbare Werkzeughalter (13) am Ende seines Rückhubes anschlägt, als flacher Pufferring aus hartem Gummi oder einem ähnlich elastischen Material ausgebildet ist.

13. Schlagwerkzeug nach nspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet , daß einer oder beiden energieabsorbierenden Vorrichtungen (21,22) Stützhülsen (2 3,18) zugeordnet sind.

m. Schlagwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß der längsverschiebbare Werkzeughalter (13) mit Gleitführungen (2M-) versehen ist, die an feststehenden Führungsteilen (25, 26) anliegen und den Werkzeughalter (13) gegen Drehbewegungen festlegen, so daß das am Ende des Werkzeughalters (13) befestigte Werkzeug (27) seine Lage relativ zur Haltevorrichtung des Schlagwerkzeuges beibehält.

309 8397 036 7 - 12 -

6U001 PATENTANWALT BODE · 4033 HÖSEL . POSTFACH Π40 · TELEFON 02102-6TSWU TELEX 85851(56

- 12 -

15. Schlagwerkzeug nach Anspruch I¹+, dadurch gekennzeichnet , daß die Gleitführungen (24) eine oder mehrere seitlich am Werkzeughalter (13) angeordnete Gleitflächen aufweisen, die an entsprechenden Gleitflächen (25) von Paßstiften (26) anliegen.

16. Schlagwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-15, gekennzeichnet' durch einen hohlzylindrischen Grundkörper (10), in dem ein mit einem Flansch (20) versehener, schaftförmiger Werkzeughalter (13) angeordnet ist, dessen rückwärtiges Ende (12) mit einer Schlagfläche versehen ist, auf die ein hin- und hergehendes Schlagstück des Schlagwerkzeuges schlägt, und dessen vorderes Ende mit einem geeigneten Werkzeug (27), beispielsweise einem Meißel, verbindbar ist, einen energieabsorbierenden Ring (21) aus elastischem Material, der in dem Grundkörper (10) angeordnet ist und mit einer Stützhülse (23) versehen ist, und einen weiteren energxeabsorbierenden Ring (22), der in Richtung auf das rückwärtige Ende (12) des Werkzeughalters (13) mit Abstand vom zuerst genannten Ring (21) angeordnet ist und ebenfalls mit einer Abstützung (18) versehen ist, wobei der Flansch (20) des Werkzeughalters (13) zwischen den beiden energieabsorbierenden Ringen (21,22) hin- und hergeht und jeweils am Ende des Arbeitshubes bzw. des Rückhubes des Werkzeughalters (13) an diesem anschlägt.

II/Bo

309839/0367

Leerseite