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Hammer Die Erfindung betrifft einen Hammer.
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Erfindungsgemäss wird ein Hammer, insbesondere .Mbbruchhainmer1 vorgeschlagen,
der sich auszeichnet durch ein kolbenrohrartiges Gehäuse, einen axial verschiebbar
im Gehäuse geführten Schlagkolben, einen inneren Zylinder mit geschlossenen Enden
innerhalb des Schlagkolbens, einen im Zylinder hin- und herbewegbaren Kolben, eine
Antriebseinrichtung zum hin- und hergehenden Bewegen des Kolbens, einen Luftkanal
im Gehäuse ausserhalh des Schlagkolbens, wobei der Luftkanal im offenen Zustand
die Drücke auf die gegeniiberliegenden Enden des Schlagkolbens ausgleicht, eine
hintere Öffnung und eine vordere Ö£fnung, die jeweils vom Inneren des Zylinders
zur Allssenseite des
Schlagkolbens führen, wobei der Kolben mit
den Öffnungen in der Weise zusammenwirkt, dass eine RückzugZanmer und eine Vorschubkammer
im Zylinder gebildet werden, und einen bewegbaren Meisselschläger, wobei der Schlagkolben
den Luftkanal schliessen kann, damit an seinem vorderen Ende kopmprimierte Luft
hervorgerufen wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und wird im folgenden näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht, grösstenteils im Längsschnitt, eines
erfindungsgemäss ausgebildeten Abbruchhfflmmers, Fig. 2 einen Schnitt gemäss 2-2
in Fig. 1; Fig. 3 die Stellungen der Teile zu Beginn eines Rückzughubes, Fig. 4
die Teile zu dem Zeitpunkt, zu dem der Kolben das innere Ende, d.h. den unteren
Totpunkt, des Rückzughubes erreicht; Fig. 5 die Stellungen der Teile zu dem Zeitpunkvc,
zu dem der Kolben bei seiner Vorwärtsbewegung den unteren Totpunkt verlässt; Fig.
6 die Teile zu dem Zeitpunkt, zu dem der Kolben ungefähr seinen halben Vorwärtshub
ausgeführt hat:
Fig. 7 die Teile zu dem Zeitpunkt, zu dem der Kolben
seine vollstandig ausgefahrene Stellung, d.h. den oberen Totpunkt, erreicht hat;
Fig. 8 die Stellungen der Teile, während der Kolben seinen Vorwärtshub durchführt,
wobei sich der Meisselschläger in Leerlaufstellung befindet; Fig. 9 die-Stellungen
der Teile, während der Kolben sich seiner vollständig ausgefahrenen Stellung nähert,
wobei der Schlagkolben durch seine normale Schlagstellung hindurchgeht; Fig. 10
die Stellungen der Teile, während der Kolben seine vollstänig ausgefahrene Stellung
erreicht und der Schlagkolben, der auf keinen Widerstand trifft, durch Massenträgheit
und Ausdehnung komprimiert er Luft in eine Stellung bewegt wird, in der er den Luftkanal
schliesst, wobei eine Luftmenge zwischen dem vorderen Ende des Schlagkolbens und
dem Meisselschläger eingeschlossen wird; Fig. 11 die Stellungen der Teile während
des Rückzughubes des Kolbens, wobei sich komprimierte Luft zwischen dem Schlagkolben
und dem Meisselschläger befindet;
und Fig. 12 die Stellungen der
Teile zu dem Zeitpunkt, zu dem der Kolben ungefähr seinen halben Rückzughub durchgeführt
hat, wobei der SchXghDlben seine Rückbewegung beginnt und der komprimierten Luft
zwischen dem Schlagkolben und dem Neisselschläger ermöglicht, dass sie sich auf
ihr ursprüngliches Volumen ausdehnt.
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In den Figuren 3 bis 7 sind die Beziehungen der Teile während des
normalen Hammerbetriebes dargestellt. Die Figuren 8 bis 12 zeigen die Stellungen
der Teile während des Leerlaufs des Hammers.
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Ein erfindungsgemäss ausgebildeter Abbruchhamner weist folgende herkömmliche
mechanische Elemente auf: Ein kolbenrohrartiges Gehäuse 10; ein am inneren bzw.
hinteren Ende des Gehäuses 10 angebrachtes Kurbelgehäe 12: einen Kurbelarm 14 innerhalb
des Kurbelgehäuses, wobei der Kurbelarm von einem herkömmlichen Antrieb, beispielsweise
einem gestrichtelt dargestellten Elektromotor, angetrieben werden kann; und eine
Pleuelstange 16 im Kurbelgehause, die vom Kubelarm angetrieben wird und in das Gehäuse
hineinragt.
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Am äusseren Ende des Gehäuses 10 befindet sich ein Schlägergehäuse
18, in dem ein Meisselschläger 24 verschiebbar angeordnet ist. Die Länge des Vorschubhubes
des Meisselschlägers ist ausreichend gross, um ihn bis jenseits der
normalen
Aufschlagstellung eines Schlagkolbens nach aussen bewegen zu können. Ein herkömmlicher
Meissel 20 ist mit einem langgestreckten Schaft 22 versehen, der im Inneren des
Gehäuses 18 verläuft und am Schläger 24 anliegen kann.
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Ein frei schwimmender Schlagkolben 26 besteht aus ein zylindrischen
Körper, der gleitend verschiebbar im Gehäuse 10 geführt ist. Dieser Körper weist
einen Innenzylindr 32 mit geschlossenen Enden auf. Das äussere bzw. vordere Ende
des Schlagkolbens ist mit einer Kappe 30 versehen, die zum Eingriff mit dem Meisselschlä.ger
bestimmt ist.
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Das innere bzw. hintere Ende des Schlagkolbens ist mit einer Führung
versehen, in der eine Stange eines Kolbens 28 druckdicht hin- und herbeweat werden
kann. Beim normalen Betrieb schlägt die Karte 30 auf den Meisselschläger 24, der
die Kraft des Aufschlags zum Schaft 22 des Meissels 20 überträgt.
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Die Bewegung des Schlagkolbens 26 relativ zum Kolben 28 wird sowohl
durch Trägheit als auch durch sTiischen dem Kolben 28 und den Enden des Zylinders
32 eingeschlossene und komprimierte Luft bewirkt.
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Die einwandfreie Wirkungsweise und weiche Bewegung des frei schwimmenden
Schlagkolbens 26 wird durch einen oder mehrere Luftkanäle 34 unterstützt, die auf
der Innenseite des Gehäuses 10 und ausserhalb des Schlagkolbens in Axialrichtung
verlaufen und eine Bewegung bzw. Strömung von sich ausserhalb der Enden des Schlagkolbens
befindender Luft ermöglichen, während sich der Schlagkolben innerhalb des Gehäuses
10 hin- und herbewegt, damit die Aussc-ndrüc3e auf die Enden ausgeglichen werden.
Die Steuerung der
innerhalb des Zylinders 32 zu komprimierenden
Luft wird durch eine oder mehrere hintere Öffnungen 36 und durch eine oder mehrere
vordere Öffnungen 38 erreicht, die in der Regel in der Mitte der axialen Erstreckung
des Zylinders 32 angeordnet sind und vom Zylinder über einen Ringraum 26a zu dem
oder den Luftkanälen 34 führen Die Öffnungen erden durch die Stellung des Kolbens
28 innerhalb des Zylinders geöffnet und geschlossen. Auf diese Weise sind innerhalb
des Zylinders zwei Karme-n ausgebildet. Eine R;ickzugkammer 40 wird durch den Kolben
28 und die innere bzw. hintere Wand des Zylinders gebildet, während eine Vorschubkammer
02 durch den oben 28 und das äussere bzw. vordere Ende des Zylinders gebildet wird.
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Die Rückzugkair£ner 40 wird wirksam, wenn der Koblen die hintere Öffnung
bzw. die hinteren Öffnungen 36 schliesst.
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Die Vorschubkaaner wird wirksam, wenn der Kolben die vordere Öffnung
bzw. vorderen Öffnungen 38 schliesst.
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Während des Vorschubhubes des Kolbens relativ zum Zylinder (siehe
Figuren 5, 6 und 7) bewegen sich der Kolben und der Schlagkolben frei relativ zueinander,
wobei der Schlagkolben sich aufgrund seiner Massenträgheit solange in zur Bewegungsrichtung
des Kolbens entgegengesetzter Richtung bewegt, bis der Kolben die vordere Öffnung
38 schliesst (siehe Fig. 5). Dadurch wird Luft unter atmosphärischem Druck in der
Vorschubkammer 42 eingeschlossen, die während ihrer Kompression zunächst die Rel
ativbewegung des Schlaglcolbens entgegen dem Kolben verzögert und dann diese Relativbewegung
in der Weise umkehrt, dass sich der Schlagkolben in der gleichen
Richtung
wie der Kolben bewegt, ohne dass eine Schlagberührung zwischen dem Kolben und dem
Schlagkolben erfolg.
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Die kompunierte Luft dehnt sich dann weiter aus und beschleunigt die
Bewegung des Schlagkolbens in Richtung auf den Meisselschläger 24 die mit einer
grösseren Vorwärtsgeschwindigkeit erfolgt als die Geschwindigkeit des Kolbens. Dies
führt dazu, dass dann, wenn die Vorwärtsbewegung des Kolbens am oberen Totpunkt
(siehe Fig. 7) aufhört, die Bewegung des Schlagkolben im normalen Betrieb aufgrund
der sich ausdehnenden Luft und der Massenträgheit nach vorne solange fortgesezt
wird, bis die Kappe 30 einen Schlag auf den Ireisselschlager 24 überträgt, wobei
in der Vorschubkammer 42 des Zylinders weiterhin ein Überdruck herrscht, so dass
eine wirksame Durchzugskraft erzeugt wird.
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Während eines Rückzughubes des Kolbens (siehe Figuren 3 und 4) wird
Luft unter atmosphärischem Druck in der Rückzugkammer 40 eingeschlossen, so dass
schliesslich erreicht wird, dass sich der Schlagkolben in der gleichen Richtung
wie der Kolben bewegt und dann vom Meisseischläger 24 weg beschleunigt wird, ohne
dass eine Schlagberührung zwischen dem Kolben und dem Schlagkolben erfolgt.
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Die gesamte im Kurbelgehäuse 12 komprimierte Luft kann durch den Luftkanal
34 zum vorderen Ende des Schlagkolbens 26 strömen. Daher werden die Drücke auf den
Aussenseiten des vorderen und des hinteren Endes des Schlagkolbens ausjeglichen,
wodurch ermöglicht wird, dass die Relativstellung des Schlagkolbens gegenüber dem
Kolben allein durch die
Drücke in den Kammern 40 und 42 gesteuert
wird. Während des gesamten Betriebes des Hammers erfolgt der Umlauf der gesamten
Luft innerhalb des Gehäuses 10, so dass das Innere des Werkzeugs vor Verschmutzung
durch Staub und feste Teilchen in der umgebenden Atmosphäre geschützt ist.
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Während des Leerlaufs des Hammers ist dafür gesorgt, dass ein Aufschlag
zwischen dem Zylinder bzw. Schlagkolben und dem Meisselschläger 24 verhindert wird.
Ein solcher Aufschlag wird verhindert, da bei der Vorwärtsbewegung des Schlagkolbens
(siehe Figuren 8, 9 und 10) das äussere Ende des Luftkanals 34 geschlossen wird,
so dass in dem Raum zwischen dem äusseren bzw. vorderen Ende des Schlagkolbens und
dem verschiebbaren Meisselschläger 24 Luft eingeschlossen wird, wie dies in Fig.
10 gezeigt ist. Die eingeschlossene Luft wird komprimiert und der daraus resultierende
Druckunterschied auf beiden Seiten des Meisselschlägers drückt den Meisselschläger
und den Meissel bzw. das Werkzeug nach aussen und hält diese Teile während des Leerlaufs
in dieser äussersten Stellung, so dass keine Stossberührung zwischen der Kappe 30
und dem Meisselschläger 24 erfolgt. Diese Wirkung wird dadurch gesteuert bzw. hervorgerufen,
dass die Länge des Luftkanals 34 in Beziehung zur normalen Aufschlagstelle des.
Schlagkolbens (siehe Fig. 11) festgelegt wird, so dass der Schlagkolben das äussere
Ende des Luftkanals schliesst und Luft zwischen sich und dem Meisselschläger 24
komprimiert, damit der Meisselschläger in die äussere Leerlaufstellung gedrückt
wird. Während des Rückzughubes des Kolbens (siehe Figuren 11 und 12) dehnt sich
die auf diese Weise vor dem
Schlagkolben eingeschlossene und komprimierte
Luft au ihr ursprüngliches Volumen aus, so dass die Druckdifferenz auf null abfällt,
wobei der Meisselschläger in seiner Leerlaufstellung bleibt, bis der Meissel bzw.
das WerEzellq bei Berührung mit dem zubearbeitenden Objekt den Neisselschläger in
seine normale Arbeitsstellung drückt (siehe Figuren 3 bis 7). Ein Vorteil dieser
Massnahme besteht darin, dass sich der Meisselschläger und der Meissel während eines
solchen Leerlaufs nicht bewegen, was zu einem geräuscharmen und ruhig laufenden
wirEamen Hammer führt.
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Somit wird bei dem ausführlich beschriebenen Hammer ein Luftkanal
ausserhalb des Schlagkolbens, der vom Kopf des Schlagkolbens zu seinem hinteren
Ende führt, geschlossen, damit Luft zwischen dem Kopf des Sdlagkolbens und der,
bewegbaren Meisselschläqer eingeschlossen wird, so dass der Meisselschläger ausser
Berührung mit dem Schlagkolben bewegt wird. Eine Entlüftung erfolgt nicht.
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Patentansprüche: