DE2538896B2 - Schlaggerät, insbesondere Bohrhammer - Google Patents
Schlaggerät, insbesondere BohrhammerInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
- B25D11/00—Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
- B25D11/06—Means for driving the impulse member
- B25D11/12—Means for driving the impulse member comprising a crank mechanism
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- B25D2211/003—Crossed drill and motor spindles
Description
Die Erfindung betrifft ein Schlaggerät, insbesondere Bohrhammer, bei dem in einem Führungszylinder
zwischen einem axial freibeweglichen Hammerbär und dem Antriebskolben eines Kurbeltriebes ein Luftraum
vorgesehen ist, der über im Führungszylinder ausgebildeten Bohrungen sowie von diesen wegführenden
Kanälen mit im Takt des Kurbeltriebes umlaufenden und damit den Luftein- und -austritt regulierenden
Steuerorganen verbunden ist. Eine der unabdingbaren, für eine einwandfreie und störungsfreie Funktion
wichtige Voraussetzung besteht bei solchen Geräten darin, daß das Medium im Luftraum so beeinflußbar ist,
daß beim Vorlauf des Kolbens und dabei u.U. auftretenden harten Schlagen des Hammerbärs gegen
das Werkzeug die Schlagwirkung gedämpft bzw. weitgehend absorbiert wird; beim Rücklauf des Kolbens
hingegen der Hammerbär dem Kolben dicht folgend nachzulaufen vermag, stets jedoch so, daß ein Aufschlag
bei Bewegungsumkehr vermieden wird. Man will damit erreichen, daß das Gerät als solches von Schlägen und
Stoßen mit Sicherheit verschont bleibt, womit zum einen dessen Betriebssicherheit und Lebensdauer
erhöht und zum andern die Bedienungsperson von unangenehmen oder gar gesundheitsschädlichen Vibrationen
geschützt wird. Immer war man schon bestrebt, die Schlagqualität eines Geräts bei harten ebenso wie
bei weichen, vom Hammerbär ausgehenden Schlägen zu gewährleisten sowie eine Verringerung der Abmessungen
und daraus resultierend, bei gleichbleibendem Leistungsvermögen des Geräts eine Herabsetzung
seines Eigengewichts zu erzielen.
Schlaggeräte bzw. Bohrhämmer der vorerwähnten Gattung sind an sich bekannt. Auch ein solches Gerät ist
bereits aus der DAS 11 96 608 bekannt, bei dem der Führungszylinder gleichzeitig Übertragungsglied für
den Rotationsantrieb des Schlagwerkzeugs ist und wobei der Luftraum zwischen Hammerbär und Antriebskolben
über gering dimensionierte öffnungen im Zylinder mit der Atmosphäre unmittelbar in Verbindung
steht. Es ist nach der DAS 10 57 028 auch schon ein Schlaggerät bekannt, bei dem zwischen dem im
fieibeweglichen Hammerbär und dem an einem Kurbeltrieb angelenkten Antriebsorgan für den Bär ein
Luftraum angeordnet ist, der zum Druckausgleich mit dem Hammerinnenraum verbindbar ist
Generell ist bereits ein Schlaggerät bekannt, bei welchem die Steuerung des Luftdrucks im Luftraum
mittels Nocken oder ähnlich ausgeführten Vorrichtungen über Bohrungen direkt an dem feststehenden
Führungszylinder erfolgt Bei diesem Gerät wird zwar durch die Art der Luftsteuerung eine Verbesserung
gegenüber den zuvor erwähnten Schlaggeräten erreicht, jedoch haften auch ihm wesentliche Nachteile an.
So muß beispielsweise die Steuerung des Taktes über ein aufwendiges, eine Steuerwelle einschließendes
Getriebe bis an die öffnungen direkt an den Zylinder herangeführt werden. Dies wiederum setzt voraus, daß
die Anzahl der Steueröffnungen am Nockenumfang exakt auf die Getriebeuntersetzung von Kurbelwelle zu
Steuerwelle abgestimmt sein muß. Außerdem können nur ganzzahlige Untersetzungen, beispielsweise mit
einem Unter- bzw. Übersetzungsverhältnis von Ü = 3:1; 5:1; ö:l etc. Anwendung finden. Je größer das
Untersetzungsverhältnis gewählt wird, um so höher sind der Schwierigkeitsgrad und die Anforderungen, die
hinsichtlich Beschaffenheit der Nockenscheiben sich stellen. Bereits geringfügige Abweichen bzw. Fehler in
der Teilung können sich erfahrungsgemäß nachteilig auf den Funktionsablauf der Luftsteuerung des Geräts
auswirken. Demgegenüber sind nichtganzzahlige Untersetzungen im Verhältnis von beispielsweise
Ü = 3,3:1; 4,25:1; 6,55:1 etc., welche in der Getriebetechnik
ihrer gleichmäßigeren Zahnbelastung wegen erwünscht iind angestrebt werden, hier aus dem o. a.
Grund nicht anwendbar. Auch läßt sich hierbei der Einbau von Rutschkupplungen, Getriebeumschaltungen
oder sonstigen Mitteln der Getriebetechnik zwischen Kurbelwelle und Nocken nicht verwirklichen, da sonst
der exakte und unabdingbare Gleichtakt von Luftein- und -auslaß der Luftsteuerung und Kurbelumlauf
gestört oder gar unterbrochen würde.
Bekannt ist nach der US-PS 20 70 552 auch schon ein Schlaghammer der eingangs erwähnten Gattung,
dessen Luftsteuerorgane von einem Wellenteil der dem Antrieb des Kolbens dienenden Kurbelwelle gebildet
werden, wobei sich der Luftein- und -austritt in und aus dem Luftraum des Zylinders über Kanäle vollzieht, die
in einzelne, das Gehäuse des Geräts bildende, durch Verschraubung zu einem Ganzen zusammengefügte
Teile eingearbeitet sind. Wenngleich bei diesem bekannten Gerät die Luftsteuerorgane ihren Antrieb
unmittelbar vom Kurbeltrieb erhalten und somit aufwendige und raumbeanspruchende Getriebeteile zur
Heranführung der Antriebskraft an im Bereich der Zylinderwand angeordneten Steuerorganen vermieden
werden konnten, so muß als nachteilig dennoch in Betracht gezogen werden, daß z. B. Einrichtungen, mit
Hilfe derer eine Aktivierung des Luftraums im Sinne einer zusätzlichen Beeinflussung des Druckmaximums
bzw. Druckminimums bei Zu- bzw. Abführung des im Zylinder vorhandenen Luftvolumens mit dem Ziel, eine
Steigerung der Schlagleistung bei gleichzeitiger Reduzierung des Gewichts des Geräts herbeizuführen, wenn
überhaupt, nur mit unverhältnismäßig hohem baulichem
Aufwand einbringbar sind.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die bekannten Schlag- und/oder Bohrhämmer zu verbessern
und zu vervollkommnen, d. h. ein solches Gerät zu schaffen, das sich bei relativ geringem Eigengewicht
durch eine hohe Schlagleistung und Effektivität im Einsatz auszeichnet
Zur Lösung dieses Problems wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Steuerorgane auf der Kurbelwelle
des Kurl>eltriebs einstellbar angebracht und mit der Welle auf Drehmitnahme verbunden sind, und daß
die den Luftstrom führenden Kanäle als Leitungen ausgeführt und in diesen, der Erhöhung und/oder
Reduzierung des Überdrucks im Luftraum dienende Zwischenglieder angeordnet sind. Durch die Kombination
von direkt mit der Kurbelantriebswelle umlaufenden, vermittels geringfügiger Winkelverschiebung auf
einfache Weise dem Kurbeltakt anpaßbaren Steuerorganen mit jenen, die vorerwähnten Regeleigeaschaften
aufweisenden Zwischengliedern ist erstmals ermöglicht worden, sowohl den Zeitpunkt des Druckmaximums
bzw. des Druckminimums im Luftraum des Zylinders ebenso exakt zu steuern wie den Zeitbedarf für Anstieg
und Abfall des Drucks im Luftraum, womit im Ergebnis wiederum eine nennenswerte Steigerung der Schlagleistung
bzw. Erhöhung der Effektivität des Geräts im Einsatz erzielt werden konnte. Dies insofern, als
aufgrund der vorgenannten Wirkungen, d. h. der erzielten Steigerung des Drucks und des Vakuums im
Luftraum bei gleicher Leistung eine Verkürzung des Schlagweges, d. h. des Hubwegs des Kolbens erreicht
werden konnte.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß als Zwischenglieder Druckverstärker
bzw. Druckminderer dienen. Zum Zwecke der Gewährleistung eines problemlosen Einbaus solcher
Organe ist erfindungsgemäß ferner vorgesehen, daß die Luftführungsleitungen aus biegsamem Material gefertigt
sind. Darüber hinaus kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zur Herabsetzung der Störanfälligkeit
des Geräts vorgesehen sein, daß über die der Luftführung dienenden Leitungen noch weitere Medien,
wie Schmieröl, dem Zylinderraum zugeführt bzw. Staub od. dgl. von diesem abgeführt werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung und der Zeichnung ersichtlich.
Es zeigt
F i g. 1 das Schlag- und Bohrgerät im Längsschnitt,
F i g. 2 einen Querschnitt durch eines der Luftsteuerorgane incl. Luftführungsleitung zu einem fest eingebauten
Zylinder,
F i g. 3a einen Querschnitt durch einen mit öffnungen
versehenen rotierenden Zylinder im Bereich der Anordnung einer den Zylinder umgreifenden Luftführungsleitung
und
F i g. 3b einen andeutungsweisen Längsschnitt durch einen rotierend angeordneten Zylinder gemäß Darstellung
in F i g. 3a.
Gemäß dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind direkt an der Kurbelwelle bzw. an sonstigen, den
Kolben 10 antreibenden Gliedern Steuerorgane 3 und 4 vorgesehen, welche im Takt des Kurbeltriebs die
Luftführung von und zu dem Zylinder 12 über beliebige Leitungen, zweckmäßig geformte Leitungen 1 und 2
bewirken. Die Leitungen können sowohl nach Querschnitt dem gewünschten Zweck angepaßt als auch nach
Formbarkeit, z. B. starr oder elastisch, variabel gestaltet sein. Außerdem können diese Leitungen mit diversen
Zwischengliedern, z. B. Windkessel, Druckverstärker oder Druckverminderer etc, versehen werden. Durch
die Kombination von Steuerorganen im direkten Takt mit der Kolbenantriebswelle, kombiniert mit speziellen
Regeleigenschaften im Zuge der Leitungsführung, ist es möglich, sowohl den Zeitpunkt des Druckmaximums
bzw. Druckminimums im Luftraum des Zylinders ebenso exakt zu steuern wie die Art des zeitlichen Anstiegs bzw.
Abiall des Drucks im Luftraum. Die an der Kurbelwelle z. B. angebrachten Steuerorgane können sowohl durch
Winkelverschiebung eine zeitliche Versetzung des Druckverlaufs als auch durch die Art der Formung der
Steuerorgane den Verlauf des Druckanstiegs bzw. -abfalls steuern.
Wie aus dem in F i g. 2 dargestellten schematischen Beispiel ersichtlich, genügt bei dieser erfindungsgemäßen
Steuerung des Luftführungstaktes eine einzige öffnung auf dem Umfang der Steueningsscheibe. Dieser
Steuerungsteil ist deshalb gegenüber bisher bekannten wesentlich einfacher herzustellen und einzustellen.
Außerdem entfällt der genannte Aufwand für Getriebe und Steuerwelle.
Bei rotierendem Zylinder kann, wie beispielsweise in Fig.3a und 3b dargestellt, zusätzlich je Leitung eine
Manschette mit Ringkanal um den Zylinder 12 gelegt werden. Über mehrere am Umfang des Zylinders 12
verteilte Bohrungen wird die Luft vom Steuergerät 3 über die Leitung 2 und den Ringkanal 17 der Manschette
18 in oder aus dem Luftraum 8 geleitet Analog kann bei z. B. längsbeweglichem Führungszylinder zum Zwecke
weiterer Dämpfung von Schlägen die Luft zu- bzw. abgeführt werden über eine längs am Zylinder
aufgelegte Manschette, oder aber durch beweglich gestaltete Leitungen, die, wie in F i g. 2 gezeigt, am
Zylinder 12 direkt angeschlossen werden. Eine solche Anordnung ließe sich auch bei einer Kombination von
Zylinder mit dem Bären, wobei der Zylinder gleichzeitig als Bär dient, anwenden.
Darüber hinaus kann durch die in die Zu- und Ableitungen einfügbaren Elemente, wie sie in F i g. 1
schematisch angedeutet und mit 5 und 6 bezeichnet sind, sowohl der zeitliche Druckverlauf grob bis feinfühlig
gesteuert werden. Ebenso kann mit diesen Elementen die Höhe des Druckanstiegs bzw. die Tiefe des Vakuums
aktiv beeinflußt werden. Dies kann in Ausführung des Erfindungsgedankens z. B. dadurch geschehen, daß
durch elastische Zwischenstücke in der Leitung 2 bzw. 3 der Druckanstieg bzw. Druckabfall gedämpft wird.
Hierzu können in der Luftzufuhr auf dem Prinzip des Blasebalgs beruhende oder aber durch Nocken im Takt
der Kurbelwelle betätigte Zwischenglieder eingefügt und dadurch die Druckhöhe praktisch beliebig beeinflußt
werden. Das gleiche ist umgekehrt analog für die Druckverminderung, beispielsweise durch umgekehrt
gesteuerte Druckverminderer möglich. Durch die Art der Nockensteuerung kann der Druckanstieg bzw. die
Druckminderung praktisch beliebig zeitlich gesteuert werden, und zwar je nach Erfordernis z. B. eines harten
Schlages oder eines weichen Schlages. Durch diese Art der Steuerung in den Luftleitungen ist aufgrund der
damit bewirkten Steigerung des Drucks bzw. Steigerung des Vakuums bei gleicher Leistung eine Verkürzung des
Schlagweges möglich. Denn das zur Schlagsteuerung nötige Luftvolumen 8 kann bei gleicher Wirksamkeit
wegen dieser aktiven Beeinflussungsmöglichkeiten wesentlich verkleinert werden. Das bedeutet bei z. B.
gleichem Innendurchmesser des Führungszylinders eine
entsprechende Verkürzung des Hubwegs des Kolbens und des Bären. Dadurch kann u. a. auch die Auslenkung
des Kurbelradius der Kurbelwelle eine Verringerung und damit auch die Belastung der Kugellager und
sonstigen beweglichen Teile des Apparates eine nennenswerte Herabsetzung erfahren. Im Ergebnis
wiederum wird damit eine wesentliche Erhöhung der Schlagzahl und somit Leistungssteigerung erreicht.
Die Leitungen können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch noch für die Zuführung z. B. von
Schmieröl oder anderer Medien dienen, ebenso zum Abführen z. B. von Staub oder anderer Medien.
Schließlich können in Ausgestaltung der Erfindung noch Leitungen am Führungszylinder angebracht werden,
welche speziell der Zu- und/oder Abführung von Medien dienen.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein aufwendiges Getriebe samt
Steuerwelle und genau gearbeitete Steuernocken überflüssig werden. Die erforderlichen Steuerteile sind
einfach herzustellen und einzustellen. Außerdem kanr die Luftsteuerung aktiv beeinflußt werden und dadurcl·
eine wesentliche Verminderung des Gewichts be gleicher Leistung erzielt werden. Durch die verbessert«
Steuerung wird der Schlagweg verkürzt und dadurch Kurbel und bewegte Teile entlastet und die Betriebssicherheit
erhöht. Schließlich ermöglicht die erfindungs gemäße Steuerung eine feinfühlige Einstellung dei
gewünschten Schlagstärke ohne Zusatzteile.
Die Einsatzmöglichkeiten eines mit den erfindungsge mäßen Merkmalen ausgestatteten Schlag- und Bohr
hammers sind keineswegs auf Arbeiten, wie z. B. Durch- und Aufbrucharbeiten von Beton od. dgl. beschränkt
wozu an sich die hin- und hergehende Bewegung de!
Werkzeugs schon ausreichend ist. Vielmehr ist da; Gerät unter Ausnutzung seines vollen Leistungsvermögens
prinzipiell auch dort anwendbar, wo es, wie z. B. irr Steinbruch, in Hoch- und Tiefbauten usw., darum geht
Bohrungen in Stein, Beton oder ähnlich feste Materialien einzutreiben.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Schlaggerät, insbesondere Bohrhammer, bei dem in einem Führungszylinder zwischen einem
axial freibeweglichen Hammerbär und dem Antriebskolben eines Kurbeltriebs ein Luftraum vorgesehen
ist, der über im Führungszylinder ausgebildeten Bohrungen mit im Takt des Kurbeltriebes
umlaufenden und damit den Luftein- und -austritt regulierenden Steuerorganen verbunden ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerorgane (3 und 4) auf der Kurbelwelle des Kurbeltriebes
einstellbar angebracht und mit der Welle auf Drehmitnahme verbunden sind, und daß die den
Luftstrom führenden Kanäle als Leitungen (1 und 2) ausgeführt und in diesen, der Erhöhung und/oder
Reduzierung des Überdrucks im Luftraum dienende Zwischenglieder (5 bzw. 6) angeordnet sind.
2. Schlaggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Zwischenglieder (5 und 6) Druckverstärker bzw. Druckminderer dienen.
3. Schlaggerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftführungsleitungen (t
und 2) aus biegsamem Material gefertigt sind.
4. Schlaggerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß über die der Luftführung
dienenden Leitungen (1 und 2) noch weitere Medien, wie Schmieröl od. dgl., dem Zylinderraum zugeführt
bzw. Staub od. dgl. von diesem abgeführt werden.
Priority Applications (1)
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Publications (3)
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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Families Citing this family (5)
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DE3828309C3 (de) * | 1988-08-20 | 1998-07-30 | Bosch Gmbh Robert | Bohrhammer |
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EP2871028A1 (de) * | 2013-11-11 | 2015-05-13 | HILTI Aktiengesellschaft | Handwerkzeugmaschine |
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1975
- 1975-09-02 DE DE19752538896 patent/DE2538896C3/de not_active Expired
Also Published As
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