DE2364344A1

DE2364344A1 - Elektromotorisch betriebener federhammer, insbesondere bohrhammer

Info

Publication number: DE2364344A1
Application number: DE2364344A
Authority: DE
Inventors: Horst Biersack
Original assignee: Impex Essen Vertrieb von Werkzeugen GmbH
Current assignee: Impex Essen Vertrieb von Werkzeugen GmbH
Priority date: 1973-12-22
Filing date: 1973-12-22
Publication date: 1975-06-26

Description

DR. ING. DIPL PHYS. H. STURIES PATENTANWÄLTE

DIPL. ING. P. EICHLER

56 WUPPERTAL-2, BRAHMSSTRASSE 29

2o.12.1973 VIII/E

Firma "Impex-Essen" Vartriab von Werkzeugen GrabH". , 88 Ansbach, Dürrner Str. 1

"Elektromotorisch betriebener Federhammer, insbesondere

Bohrhammer"

Die Erfindung betrifft einen Federhammer mit einer Aufnahme für das darin begrenzt axial verschieblich einsetzbare Schlagwerkzeug.und einem Schlagdöpper, der durch ein elektromotorisch angetriebenes Getriebe periodisch entgegen der Wirkung einer Schlagdöpperfeder zu spannen und für seine vorlaufende Schlagbewegung freizugeben ist, bei der der Döpper entweder auf das durch Aufsetzen auf die Arbeitsstelle zurückgeschobene Schlagwerkzeug schlägt oder aber letzteres nicht erreichende, abgepufferte Leerschläge vollführt.

Bei bekannten Federhämmern vorbezeichneter Art erfolgt die Abpufferung der Schlagdöpper-Leerschläge durch Tellerfedern, die an entsprechender Stelle im Getriebegehäuse untergebracht sind und eine Amboß scheibe- abstützen, auf die der Schlagdöpper bei nicht auf die Arbeitsstelle

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aufgesetztem Schlagwerkzeug auftrifft. Beim jeweiligen Aufschlagen des Döppers tritt dabei starke Geräuschbildung auf. Auch erfordert die Unterbringung des Tellerfedernpaketes mitsamt der Amboßringscheibe eine verhältnismäßig schwere und raumsperrige Bauweise. Der Hauptnachteil der abpuffernden Tellerfedern besteht aber darin, daß sie nur einen begrenzten Teil der Schlagdöpper-Bewegungsenergie in Wärme umwandeln und mit der übrigen Energie den Döpper gegen die Schlagdöpperfeder zurückwerfen, die ihrerseits den Döpper auf das ihn antreibende Getriebe'teil schlägt. Das bedingt erhebliche Abnutzungen, wodurch die Lebensdauer des Federhammers verringert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Federhammer der eingangs erwähnten Gattung dahingehend zu verbessern und zu vervollkommnen, daß die Leerschläge seines Döppers so abgefangen bzw. abgepuffert werden, daß dabei die vorerwähnten Mangel nicht auftreten. Diese Aufgabe wird bei einem Federhammer der in Rede stehenden Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Abpufferung der Schlagdöpper-Leerschläge eine Luftdämpfungs-Einrichtung vorgesehen ist. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft bei einem als Bohrhammer ausgebildeten Federhammer anzuwenden, der dazu in bekannter Weise mit einer die Werkzeugaufnahme bildenden Bohrspindel versehen ist, die durch eine achsparallel angeordnete Getriebewelle umlaufend anzutreiben ist, auf der eine am Schlagdöpper angreifende Aufzugkurve .sitzt, In diesem Fall besteht die Luftdämpfungs-Einrichtung vorteilhaft

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aus einer am rückwärtigen Ende der Bohrspindel vorgesehenen Luftkompressionskammer und einem darin während der jeweiligen Leerschlaghübe des Schlagdöppers hineinfahrenden, an letzterem vorgesehenen Kompressionskolben sowie mindestens einem von der Kompressionskammer abzweigenden Drosselkanal für entweichende Kompressionsluft.

Durch die erfindungsgemäße Luftdämpfungs-Einrichtung werden bei den in Rede stehenden Feder-, insbesondere Bohrhämmern wesentliche Vorteile erzielt: So wird die Energie des Schlagdöppers durch die Luftdämpfungs-Einrichtung weitestgehend in Wärme umgewandelt, wodurch die andernfalls bei den Döpper-Leerschlagen auftretenden Gerätebelastungen vermieden werden. Die entsprechenden Abnutzungs- bzw. Verschleißerscheinungen werden wesentlich reduziert. Da während der Leerlauf-Schläge der Schlagdöpper auf keine festen Körper aufprallt, tritt eine wesentliche Geräuschminderung ein. Schließlich wird durch die Luftdämpfungs-Einrichtung sowohl an Gewicht als auch an Bauvolumen gespart> so daß der Feder- bzw. Bohrhammer kürzer und leichter gebaut werden kann.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt. Dabei zeigen

Fig. 1 den neuen als Bohrhammer ausgebildeten Federhammer in axial geschnittener Teilansicht,

Fig. 2 und 3 in geschnittener Ansicht eine abgewandelte :^: Ausführungsform der beim Bohrhammer vorhandenen Luftdämpfungs-Einrichtung, und zwar in zwei verschiedenen Phasen des Döpper-Leerschlages.

Der in Fig. 1 abgebildete Bohrhammer besitzt ein

mehrteiliges Gehäuse 1, in dessen rückwärtigem, nicht

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dargestellten. Teil ein Elektromotor 2 untergebracht ist. Dessen Ankerwelle 3 treibt über die in Eingriff stehenden Verzahnungen 4, 5 die Getriebewelle 6 an, die über das auf ihr sitzende Ritzel 7 die mit einer entsprechenden Außen verzahnung 8. versehene Bohrspindel 9 antreibt, die über die Lager Io und 11 im vorderen Gehäuseteil I¹ drehbeweglich gelagert ist. In der Bohrspindel 9 ist das darin mit seinem Schaft 12* einzusetzende Bohrwerkzeug 12 begrenzt axial verschieblich gelagert, wobei sein Bewegungshub nach vorn durch den im Gehäuseteil I¹ gelagerten Haltebügel 13 begrenzt wird. In das rückwärtige Ende der in der Bohrspindel 9 vorhandenen Werkzeug-Aufnahmebohrung 14 ragt der Schlagdöpper 15 mit seiner vorderen •zylinderzapf enartig gestalteten Schlagspitze 15' hinein. Mit seinem rückwärtigen, hohl ausgebildeten Teil 15 '.· ist der Schlagdöpper über das Lager 16 in dem kegelförmigen Innenvorsprung 17 des Gehäuses 1 gelagert. Die Schlagdöpperfeder 18 stützt sich einerends am Schlagdöpper 15 und andernends an dem Federteller 19 ab, der auf dem gehäusefest angeordneten Gewindezapfen 2o schraubverstellbar gelagert ist und mittels der Stellspindel 21, die mit der Verzahnung 19* am Federteller 19 in Eingriff steht, axial verstellt werden kann, um dadurch die Schlagdöpperfeder 18 unter verschiedene Vorspannung zu setzen, wodurch verschiedenartige Schlagintensitäten erzielt werden können. Durch die auf der Getriebewelle 6 sitzende Aufzugkurve 22, die mit dem am Schlagdöpper 15 vorhandenen konischen

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Taller 15¹¹¹ zusammenwirkt, wird der Schlagdöpper 15 periodisch entgegen der Wirkung der Döpperfeder 18 gespannt und für seine vorlaufende Schlagbewegung freigegeben.

Bei auf die Arbeitsstelle aufgesetztem Bohrwerkzeug 12 ist letzteres axial soweit in die Bohrspindel 9 zurückgeschoben, daß sein rückwärtiges Schlagende 12" in dem Schlagbereich des DÖppers 15 liegt, der somit entsprechende Hammerschläge auf das mit der Spindel 9 umlaufende Bohrwerkzeug 12 ausübt. Wird dagegen der Bohrhammer von der Arbeitsstelle abgehoben, so gelangt das Bohrwerkzeug 12 in seine in Fig. 1 dargestellte, vordere Anschlagstellung am Haltebügel 13, in der das Werkzeugende 12" aus dem Schlagbereich des Döppers 15 gelangt. Der Döpper 15 führt dann also entsprechende Leerschläge aus. Um diese Leerschlage jeweils wirksam abzupuffern, ist der Bohrhammer erfindungsgemäß mit einer Lüftdämpfungs-Einrichtung versehen.

Diese Luftdämpfungs-Einrichtung besteht im wesentlichen aus der am rückwärtigen -Ende der Bohrspindel 9 vorgesehenen Luftkompressionskammer 23 und dem darin während der jeweiligen Leerschlaghübe des Döppers 15 hineinfahrenden, an letzterem vorgesehenen Kompressionskolben 24. Weiterhin gehört zur Luftdämpfungs-Einrichtung der von der Kompressionskammer 23 abzweigende Drosselkanal für entweichende Kompressionsluft in Gestalt der Querbohrung 25. Die Kompressionskammer 23 ist ringzylindrisch gestaltet, wobei sie außen von dem entsprechend aufgeweiteten rückwärtigen Ende der

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Bohrspindel-Bohrung und innen von der darin hineinragenden . zylinderzapfen-artig ausgebildeten Schlagspitze 15* des Döppers begrenzt wird. Der Kompressionskolben 24 wird von dem sich an den Schlagzapfen 15" anschließenden Bund des Döppers 15 gebildet. Weiterhin befindet sich in dem die Kompressionskamraer 23 umgebenden, entsprechend aufgeweiteten Teil 9' der Bohrspindel 9 ein die Kammer 23 gegen den Kolbenbund 24 abdichtender O-Ring 26.

Bei von der Arbeitsstelle abgesetztem Bohrhammer kommt es beim jeweiligen Vorlaöf des Schlagdöppers 15 durch den einfahrenden Kolbenbund 24 in der Kammer 23 zu einer entsprechenden Luftkompression mit jeweiligem Entweichen der Kompressionsluft über die Drosselbohrung 25 und dadurch entsprechend bedingter Dämpfung. Die Leerschläge des Döppers 15 werden dadurch geräuscharm und ohne störende Rückwirkung auf den Hammer wirksam abgepuffert.

Bei dem in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in dem die Kompressionskammer 23 umgebenden, aufgeweiteten Teil 9' der Bohrspindel 9 eine die Kammer 23 umfangsmäßig vergrößernde ringzylindrische Nut 27 vorgesehen, während im vorderen Teil des am Schlagdöpper 15 vorhandenen Kolbenbundes 24 eine ringzylindrische Verdickung 24' sitzt. Deren Durchmesser entspricht der Kompressionskammer 23, während ihre axiale Länge etwas kürzer als die der ringzylindrischen Nut 27 gehalten ist. Alles ist so bemessen, daß jeweils in der vordersten

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Leerschlagstellung des Schlagdöppers 15 zwischen seiner ririgzylindrischen Verdickung 24' und der Kompressionskarainerwandung in der Bohrspindel 9 ein den Drosselkanal für entweichende !Compressionsluft bildender Ringschlitz 28 entsteht, wie das in Fig. 3 dargestellt- ist. So kann auch-eine wirksame Luftdämpfung erzielt werden.

Die Erfindung ist nicht auf Bohrhammer beschränkt. Sie kann auch bei anderen elektromotorisch betriebenen Federhämmern, also solchen ohne Drehantrieb, ihres Arbeitswerkzeuges, z.B. eines Schlagmeißels mit Erfolg eingesetzt werden, wo es also ebenfalls-darum"" geht.," die bei von der Arbeitsstelle abgehobenem Schlägmeißel auftretenden Döpper-Leerschläge im Federhammer wirksam abzupuffern bzw. zu dämpfen,;.

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Claims

Patentansprüche;

1· Federhammer mit einer Aufnahme für das darin begrenzt axial verschieblich einsetzbare Schlagwerkzeug und einem Schlagdöpper, der durch ein elektromotorisch angetriebenes Getriebe periodisch entgegen der Wirkung einer Schlagdöpper feder zu spannen und für seine vorlaufende Schlagbewegung freizugeben ist, bei der er entweder auf das durch Aufsetzen auf die Arbeitsstelle zurückgeschobene Schlagwerkzeug schlägt oder aber letzteres nicht erreichende, abgepufferte Leerschläge vollführt, dad u r c h gekennz eich -net , daß zur Abpufferung der Schlagdöpper-Leerschläge eine Luftdämpfungs-Einrichtung (23, 24) vorgesehen ist.
2. Federhammer nach Anspruch 1, der als Bohrhammer ausgebildet iat, nämlich mit-einer die Werkzeugaufnahme bildenden Bohrspindel versehen ist, die durch eine achsparallel angeordnete Getriebewelle umlaufend anzutreiben ist, auf der eine am Schlagdöpper angreifende Aufzugkurve sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdämpfungs-Einrichtung aus einer am rückwärtigen Ende der Bohrspindel (9) vorgesehenen Luftkompressionskamraer (23) und einem darin während der jeweiligen Leerschlaghübe des Schlagdöppers (.15) hineinfahrenden, an letzterem vorgesehenen Kompressionskolben (2 4) sowie mindestens einem von der Kompressionskammer (23) abzweigenden Drosselkanal (z.B. 25) für entweichende Kompressionsluft besteht.

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3. Federhammer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch

g ek e η η ζ e i c. h η e t ,, daß die Kompressionskammer

(23) ringzylindrisch gestaltet, nämlich außen von aera entsprechend aufgeweiteten rückwärtigan Enda der Bohrspindel-Bohrung (14) und innen von dar darin hineinragenden, zylinderzapfenartig ausgebildeten Schlagspitze (15*) des Schlagdöppers (15) begrenzt ist,, und daß weiterhin der Schlagdöpper einen sich an seinen Schlagzapfen (13') ans/chließendan, den Kompressionskolben bildenden liund

(24) besitzt.
4. FederhamRi.er nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c a

g e k e η η ζ e i c h η a t ,. daß in dera die. Koiapressionskaiamer (23) uiagebenden, entsprechend aufgeweiteten Teil (9*) der Bohrspindel (9) ein die Karfaner (23) gegen den Kolbenbund (24) des. Schlagdöppers (1%) abdichtender Ring (26) , beispielsweise ein O-Ring, und weiterhin eine den Drosselkanal für die entweichende Kompressionsluft bildende Querbohrung (25) vorgesehen sind,. (Fig. 1.) ,
5. Federh.aninier nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch

g e k e η η ζ e i c h η e t ,. daß in dexa die KorapressionskairiXuer (23;) umgebenden, auf.geweiteten Teil (9¹) der Bohrspindel (9) eine die Kompressionskariarier (234 urcifangsinäßig vergrößernde ring zylindrische l\iut ('2?) und im vorderen Teil

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-lodes am Schlagdöpper (15) vorhandenen Kolbenbundes (24) eine ringzylindrische Verdickung (24*) vorgesehen ist, deren Durchmesser der Kompressionskammer (23) entspricht und die axial etwas kürzer als die ringzylindrische Nut (27) bemessen ist, alles derart, daß jeweils in der vordersten Leerschlag-Stellung des Schlagdöppers (15) zwischen seiner ringzylindrischen Verdickung (24·) und der Kompressionskammer Wandung in der Bohrspindel (9) ein den Drosselkanal für entweichende Kompressionsluft bildender Ringschlitz (28) entsteht. (Fig. 2,3).

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