DE2339822C3 - Aufbrech- und Bohrhammer - Google Patents

Description

wendung der Hublängenänderung in der gemäß der Erfindung vorgesehenen Weise zu dem Zweck, dem auch die anderen erfindungsgemäß vorgesehenen Variationsmöglichkeiten dienen, nämlich zur Änderung der Schlagkraft eines Aufbrech- und Bohrhammers.

Im Prinzip genügt es, eine 1er drei vorstehend genannten variablen Größen zu verändern, um eine Minderung der Schlagkraft ohne Herabsetzung der Schlagfrequenz zu erreichen. Da der VeränJerbarkeit der einzelnen Größen aber naturgemäß Grenzen ge- ίο setzt C;Jnd, ist mit einer Einzeländerung nur eine begrenzte Variationsbreite hinsichtlich der durchzuführenden Arbeiten erreichbar. Durch gleichzeitiges Andern mehrerer der vorgenannten Größen ist demgegenüber eine noch erheblich größere Variationsbreite zu erlangen.

Die erfindungsgemäße Maßnahme erweist sich auch dann als vorteilhaft, wenn ein bestimmter Hammer nur für die Durchführung ve η Arbeiten einer vorgegebenen Größenordnung bestimmt ist, weif auch ao in ein und derselben Größenordnung die Materialien sehr unterschiedlich sein und die Möglichkeit einer Anpassung der Schlagkraft an die Materialart sehr wünschenswert erscheinen lassen können. So kommt es beispielsweise häufig vor, daß sich Bohrer in weichem Gestein verklemmen, wenn die Schlagkraft zu groß ist.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich für die Erfindung auf Grund der Tatsache, daß bei von der Stromfrequenz unabhängigen Motoren wie Universs! motoren und Brennkraftmotoren ohne Drehzahlregelung, die beide für Geräte nach der der Erfindung zugrundeliegenden Gattung häufig eingesetzt werden, sich die Motordrehzahl auf die abgeforderte Einzelschlagarbeit so einstellt, daß die Schlagzahl mit sinkender Einzelschlagarbeit wächst. Damit ist eine Schlagzahlsteigerung bis zu 20 ⁰O ohne weiteres erreichbar. Dies wirkt sich wiederum bei kleineren Werkzeugen vorteilhaft aus.

Da durch die erfindungsgemäße Maßnahme die Nenn-Schlagfrequenz des Hammers keinesfalls verringert, in den vorgenannten Fällen sogar erhöht wird, wird auch die Geschwindigkeit der vom Antriebsmotor abgeleiteten Drehbewegung des Bohrers nicht herabgesetzt, sondern gegebenenfalls sogar erhöht, was ebenfalls einen wesentlichen Vorteil gegenüber der oben angesprochenen Verminderung der Drehzahl des Antriebsmotors zwecks Erweiterung der Einsatzmöglichkeit des Hammers bedeutet.

Die Veränderung der Eindringstrecke des Werk- so zeugschaftes in den Zylinder kann in Weiterbildung der Erfindung besonders einfach entweder mittels einer auf den Werkzeugschaft aufschiebbaren, sich zwischen dem Begrenzungsanschlag und dem Gegenanschlag abstützenden Abstandshülse oder dadurch erreicht werden, daß der Gegenanschlag in der Schlagrichtung des Werkzeugs bezüglich des Gehäuses verstellbar ist.

Fig. 2 den vorderen Teil des Hammers nach F i g. 1 mit einer Abstandshülse auf dem Werkzeugschaft zum Verkürzen von dessen Eindringtiefe,

F i g. 3 den vorderen Teil eines Hammers mit bezüglich des Hammergehäuses verstellbarem Gegenanschlag in einer ersten Ausführung,

F i g. 4 den vorderen Teil eines Hammers mit verstellbarem Gegenanschlag in einer weiteren Ausführung.

F i g. 5 den Kurbelantriebsteil eines Hammers mit bezüglich der Kurbeldrehachse verstellbarem Kurbelzapfen im Längsschnitt und

Fig.6 den Kurbeltriebteil eines Hammers mit !ängenveränderbarer Pleuelstange im Längsschnitt.

In der Zeichnung bedeutet

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das Hammergehäuse,

den hinten in einem Griffteil des Hammergehäuses 1 untergebrachten Antriebsmotor, die vom Motorrttzef angetriebene, innenseitig am Gehäuse gelagerte Kurbelscheibe, den von der Kurbelscheibe absiehenden Kurbelzapfen.

die auf dem Kurbelzapfen gelagerte Pleuelstange,

den an die Pleuelstange angelenkten Kolbsn, den vom Kolben 6 beaufschlagten, in einem Zylinderteil des Gehäuses 1 gleitbaren Schläger, den Zylinderteil des Gehäuses, die zwischen dem Kolben 6 und dem Schläger 7 wirksame Koppelfeder in Form eines im Innern des Schlägers 7 zwischen diesem und dem Kolben 6 eingeschlossenen Luftvolumens, einen im vorderen Teil des Gehäuses 1 drehbar und axial unverschiebbar gelagerten Einsteckteil für das Bohrwerkzeug, durch den das letztere ihm gegenüber drehfest in den Zylinderteil 8 des Gehäuses 1 so weit einführbar ist, daß der im Zylinderteil 8 hin- und hergehende Schläger 7 auf die Stirnfläche des Werkzeugs auftrifft, ein mit dem Einsteckteil 10 verbundenes Zahnrad zum Drehen des Einsteckteils, die an den Kurbelzapfen 4 angeschlossene Antriebsverbindung aus Kegelrädern, Wellenzügen und einem in das Zahnrad 11 eingreifenden Ritzel zum Antrieb dieses Zahnrades, das Werkzeug,

die vom Schläger 7 beaufschlagte Stirnfläche des Werkzeugschaftes und

einen Bund am Werkzeug 13, der mit einem in Schlagrichtung gehäusefesten Gegenanschlag zusammenarbeitet und im Zusammenwirken mit diesem die Strecke begrenzt, über die der Werkzeugschaft in den Zylinderteil 8 des Gehäuses 1 hineinschiebbar ist.

Die F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die keiner Abänderungen an dem bekannten Hammer nach F i g. 1 bedarf. Bei dieser Ausführungs-

Der Kolbenhub kann einfach durch eine Verkleinerung des Abstandes des Kubelzapfens von der 60 form wird die Verkürzung der Eindringstrecke des Kurbeldrehachse verkürzt werden. Werkzeug schaftes in den Zylinderteil 8 mittels eines In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbei- Abstandshalters in Form eines Ringes 16 erhalten, spiele der Erfindung dargestellt. Die aus der Zeich- der auf den Schaft des Werkzeugs 13 bis zum Bund

-- - - - 15 aufschiebbar ist und sich im Betrieb des Ham-

mers zwischen dem letzteren und dem Werkzeugeinsteckteil 10 abstützt, der zwar in Umfangsrichtung

nung ersichtlichen verschiedenartigen Einzelmaßnahmen können in ein und demselben Gerät kombiniert zur Anwendung gelangen. Es zeigt

Fig. 1 einen Hammer der bisher üblichen bekannten Bauart im Längsschnitt,

drehbar, in der Schlagrichtung des Werkzeugs hingegen gehäusefest ist und mit seiner dem Werkzeug

zugewendeten Stirnfläche den Gegenanschlag bildet. Wenn der Ring 16 vom Werkzeug 13 abgenommen wird, kann der Schaft des Werkzeugs für den Betrachter der F i g. 2 weiter nach rechts als dort dargestellt vortreten, also weiter in den Zylinderteil 8 eindringen, womit auch der Punkt, an dem der Schläger 7 auf die Stirnfläche 14 des Werkzeugs aufschlägt, nach rechts rückt. Die Lage des letztgenannten Punktes ist so gewählt, daß sich beim Arbeiten ohne Abstandsring die maximal erreichbare Schlagkraft einstellt. Demgemäß nimmt die Schlagkraft um so mehr ab, je weiter der Aufschlagpunkt zwischen Werkzeug und Schläger gegenüber der vorgenannten Maximalstellung für den Betrachter der F i g. 2 nach links verlagert wird. Dies bedeutet, daß die Schlagkraft um so kleiner ist, je dicker der Ring 16 in Schlagrichtung gewählt wird. Verschieden dicke Ringe ergeben verschieden starke Schlagkräfte.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3, die ebenfalls eine Verkürzung der Eindringtiefe des Werkzeugschaftes in den Zylinderteil 8 vorsieht, wird dies durch Verlegen des Gegenanschlags in der Schlagrichtung gegenüber dem Gehäuse 1 erreicht. Hierfür ist der Einsteckteil 10' gegenüber dem Zahnrad 11 mittels einer Schraubverbindung verstellbar, und es sind zwischen ihn und das Zahnrad Abstandsringe verschiedener Dicke einfügbar, die mit ihrer Dicke die Lage des aus der freien Stirnseite des Einsteckteils bestehenden Gegenanschlages gegenüber dem Gehäuse 1 bestimmen.

Bei der Ausführung nach Fig.4, die ebenfalls mit einer Verkürzung der Eindringtiefe des Werkzeugschaftes arbeitet, besteht der Gegenanschlag aus einem von dem Einsteckteil 10" unabhängigen Gewindering 18, der im vorderen Ende des Gehäuses 1 mittels einer Schraubverbindung parallel zur Schlagrichtung verstellbar und in verschiedenen Einstellungen fixierbar ist. Die dem Werkzeug zugewendete Stirnfläche des Ringes 18 bildet den Gegenanschlag. Die Fig.5 zeigt eine Ausführung, bei der die Länge des Kolbenhubes veränderbar ist. Der Kurbelzapfen 4' befindet sich hier exzentrisch auf einer Scheibe 20, die um ihre Mittelachse 21 verdrehbar und in beliebigen Winkelstellungen fixierbar in die Kurbelscheibe 3' eingebaut ist. Wenn die Scheibe 20 gedreht wird, ändert sich der Achsabstand zwischen den Mittelachsen der Kurbelscheibe 3' und des Kurbelzapfens 4', also der Kurbelradius. Ein kleinerer Kurbel radius ergibt einen kleineren Kolbenhub, ein größerer einen größeren. Da sich durch die Verstellung der Scheibe 20 die Drehzahl der Kurbelscheibe 3 nicht ändert, wird mit der Verstellung der Scheibe 20 über den Kolbenhub die Kolbengeschwindigkeit entsprechend verändert und mit dieser die Geschwindigkeit, mit der der Schläger 7 auf die Stirnfläche 14 des Werkzeugs 13 auftrifft. Auf diese Weise sind unterschiedliche Schlagkräfte erreichbar. Die Teile sind so bemessen, daß die Schlagkraft bei dem einstellbaren größten Kurbelradius am größten ist.

ίο Die F i g. 6 zeigt eine Ausführung, bei der die Länge der Pleuelstange 5' verändert werden kann. Diese ist hierfür geteilt ausgeführt. Die einander zugewendeten Enden 5 α und 5 b sind mit gegenläufigen Außengewinden versehen und greifen in eine Gewindebuchse 25 mit gegenläufigen Innengewindeabschnitten ein. Durch Drehen der Innengewindebüchse 25 ist der Abstand zwischen den Enden 5 a und 5 b der Pleuelstangenteile und mit diesem die Gesamtlänge der Pleuelstange 5' veränderbar. Mit einer Kontermutter 26 kann eine bestimmte Relativstellung zwischen den Enden 5 a und Sb sowie der Hülse 25 fixiert werden.

Wenn die Pleuelstangc 5' verkürzt wird, rückt der Kolben 6 und mit diesem der Schläger 7 für den Betrachter der F i g. 1 vom linken Ende des Zylinderteils 8 weiter nach rechts ab. Eine Verlängerung der Pleuelstange bringt die Teile näher an das linke Zylinderende heran. Da sich sonst nichts ändert, hat dies die gleiche Wirkung wie eine Veränderung der Eindringtiefe des Werkzeugschaftes in den Zylinderteil 8, nämlich eine Verlagerung des Aufschlagpunktes zwischen der Werkzeugslirnfläche und dem Schläger? parallel zur Schlagrichtung, womit eine Änderung der Schlagkraft einhergeht.

Wenn bei der Ausführung nach Fig.6 die Pleuelstange auf größte Länge eingestellt ist, ergibt sich das Schlagkraftmaximum, und das Schlagkraftminimum stellt sich bei der einstellbaren kürzesten Länge der Pleuelstange 5' ein.

Bei allen in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen schlägt der Schläger direkt auf das in den Zylinder hineinragende Werkzeug auf. Es wäre aber auch möglich, ein in den Zylinder hineinragendes, in das Hammergehäuse eingebautes Zwischenstück mit einer Sackbohrung zur Aufnahme des Werkzeugs vorzusehen, in das das Werkzeug einsteckbar ist. In der gleichen Weise wie bei den Ausführungen gemäß Fig.2 bis 4 könnte die Anordnung so getroffen werden, daß die Eindringtiefe des Zwischenstücks variabel ist, um so die Möglichkeit zu erhalten, die Einzelschlagarbeit zu verändern.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

geführt werden, weil die hohe Schlagkraft bei leich Patentansprüche: teren Arbeiten zu ungewollten Beschädigungen de: zu bearbeitenden Materials, zu einer unzureichender

1. Aufbrech- und Bohrhammer mit einem über Genauigkeit und zum Bruch der für diese Arbeiter eine Kurbelwelle und eine Pleuelstange in einem i einzusetzenden leichteren Werkzeuge führen würde Zylinder hin- und hergehend angetriebenen Ko!- während umgekehrt kleinere Geräte mangels ausrei ben, durch den über ein Federelement oder Luft- chender Schlagkraft für schwere Arbeiten unbrauch polster ein im Zylinder gleitbarer Schläger be- bar sind. Die Folge ist, daß für die Durchfuhrun_f aufschlagbar ist, dessen Schläge mit der Hub- von Arbeiten unterschiedlicher Größenordnung vor frequenz des Kolbens unmittelbar oder über ein io einem Betrieb mehrere Hämmer von unterschied Zwischenstück auf die Stirnfläche eines in das licher Schlagkraft und Gewichtsklasse bereitgehalter Hammergehäuse hineinragenden Schaftes eines werden müssen. Gelegentlich ist versucht worden Werkzeugs übertragbar sind, wobei der Schaft größere und kleinere Arbeiten mit ein und dernsel- oder das Zwischenstück einen einem Gegen- ben Hammer dadurch durchzuführen, daß für leich anschlag am Hammergehäuse zugeordneten Be- 15 tere Arbeit die Drehzahl des Antriebsmotors unc grenzungsanschlag aufweist, durch den die Ein- damit über die kleinere Hubfrequenz und die damit dringtiefe des Werkzeugschaftes bzw. des Zwi- verbundene kleinere Aufschlaggeschwindigkeit de: schenstücks in den Zylinder begrenzbar ist, d a - Schlägers auf das Werkzeug die Schlagkraft herab· durch gekennzeichnet, daß die Schlag- gesetzt wurde. Dies hatte aber nicht den gewünschkraft des Hammers durch eine Änderung des *o ten Erfolg, weil zwar für feinere Arbeiten kleinere Hubs des Kolbens (6) mittels einer Abstands- Schlagkräfte nötig sind, die Schlagfolge dafür abei änderung des Kurbelzapfens (4') von der Dreh- eher höher als niedriger als bei der Durchführung achse des Kurbelrades und/oder der Eindringtiefe von schweren Arbeiten sein sollte. Eine zu kleine des Schaftes des Werkzeugs (13) bzw. des Zwi- Schlagfrequenz führt in Verbindung mit der zulässischenstücks und/oder der Länge der Pleuelstange 25 gen kleinen Schlagkraft bei leichteren Arbeiten zu (50 veränderlich ist. einer zu geringen Eindringgeschwindigkeit des Werk-

2. Hammer nach Anspruch 1, dadurch geker.n- zeugs.

zeichnet, daß die T idringtiefe des Schaftes des Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe beWerkzeugs (13) d. roh einen auf diesen aufschieb- steht darin, einen Hammer nach dem Gattungsbegriff baren, sich zwirnen dem Begrenzungsanschlag 30 zu schaffen, mit dem sowohl grobe Arbeiten als auch und dem Gegenanschlag abstützenden Abstands- demgegenüber wesentlich feinere Arbeiten durchgehalter verkürzbar ist. führt werden können. Gemäß der Erfindung wird die

3. Hammer nach Anspruch 1, dadurch gekenn- vorstehende Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schlagzeichnet, daß der Gegenanschlag zum Verlängern kraft des Hammers durch eine Änderung des Hubs der Eindringtiefe des Werkzeugschaftes bzw. des 35 des Kolbens mittels einer Abstandsänderung des Zwischenstücks in Schlagrichr.ung bezüglich des Kurbelzapfens von der Drehachse des Kurbelrades Gehäuses (1) verstellbar ist. und/oder der Eindringtiefe des Schaftes des Werkzeug? bzw. des Zwischenstücks und/oder der Länge der Pleuelstange veränderlich ist.

40 Die Änderung (Verkürzung oder Verlängerung)

der Eindringtiefe gegenüber einer einstellbaren

Strecke, bei der die Schlagkraft am Werkzeug am größten ist, hat die Wirkung, daß der Schlaget, der über die Feder mit dem Kolben gekoppelt ist, beim

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufbrech- 45 Auf treffen auf das Werkzeug bzw. das Zwischenstück und Bohrhammer mit einem über eine Kurbelwelle noch nicht oder nicht mehr seine maximale Ge-Und eine Pleuelstange in einem Zylinder hin- und her- schwindigkeit hat und dann nicht mehr mit voller gehend angetriebenen Kolben, durch den über ein Kraft auf das Werkzeug aufschlägt. Federelement oder Luftpolster ein im Zylinder gleit- Die gleiche Wirkung hat die Verkürzung oder Verbarer Schläger beaufschlagbar i-t, dessen Schläge 50 längerung der Pleuelstange gegenüber einer einstell-Biit der Hubfrequenz des Kolbens unmittelbar oder baren Länge, bei der die Schlagkraft am Werkzeug fcber ein Zwischenstück auf die !Stirnfläche eines in am größten ist, weil dadurch der Hubbereich des das Hammergehäuse hineinragenden Schaftes eines Kolbens bezüglich des Werkzeugs verlagert wird, Werkzeugs übertragbar sind, wobei der Schaft oder also auch in diesem Falle der Schläger mit vermindas Zwischenstück einen einem Gegenanschlag am 55 derter Geschwindigkeit auf das Werkzeug aufschlägt, hammergehäuse zugeordneten Begrenzunj'sanschlag Eine gegenüber einer einstellbaren Größe, bei der

aufweist, durch den die Eindringtiefe des Werkzeug- die Schlagkraft am Werkzeug am größten ist, kleinelchaftes bzw. des Zwischenstück» in den Zylinder rer Kurbelradius hat einen kleineren Kolbenhub und begrenzbar ist. demzufolge eine kleinere Kolbengeschwindigkeit zum

Die bekannten Hammer dieser Art sind so ausge- 60 Ergebnis, so daß auch der Schläger mit geringerer legt, daß unter möglichst optimaler Ausnutzung der Geschwindigkeit auf das Werkzeug aufschlägt. Hinzu vom Antriebsmotor her verfügbaren Leistung bei kommt, daß hierbei auch die Eigenschaften der Feeiner vorgegebenen Schlagfrequeiz eine maximale deikopplung zwischen Kolben und Schläger verändert Schlagkraft erzielt wird. Wegen der vorgegebenen werden.

Schlagleistung am Werkzeug eigne: sich ein bestimm- 65 Die Änderung der Hublänge eines hin- und hertes Gerät nur zur Durchführung von Arbeiten einer gehend angetriebenen Maschinenteils zwecks Anbestimmten Größenordnung. Mit schweren Geräten passung an verschiedene Betriebsbedingungen ist in hoher Leistung können nur schwere Arbeiten durch- der Technik nicht neu. Neuartig ist jedoch die An-