DE2759136A1 - Kurbeltrieb fuer motorisch angetriebene, schlagend wirkende arbeitsgeraete - Google Patents

Description

• Kurbel trieb für motorisch angetriebene, schlagend wir-
• kende Arbeitsgeräte Die Erfindung bezieht sich auf einen Kurbeltrieb für motorisch angetriebene, schlagend wirkende Arbeitsgeräte, insbesondere Stampfgeräte; Aufbruchhämmer, Bohrhämmer od. dgl., bei denen das Werkzeug vom Kurbeltrieb über ein der Pleuelstange nachgeschaltetes Schz:ingfedersystem angetrieben ist.
• Bei Geräten der vorstehenden Art besteht die Gefahr, daß es bei kritischen Betriebszuständen zu sog. Blockschlägen kommt, die dadurch entstehen r daß die Federn - durch den kritischen Betriebszustand bedingt - über das Maß ihres Federungsvermögens hinaus zusammengedrückt werden und sich in der Folge wie ein starrer Block verhalten, über den der Rückstoß vom Werkzeug her ungedämpft auf den aus dem Antriebsmotor und dem Getriebe bestehenden Antrieb übertragen werden, wodurch der Antrieb beschädigt werden kann. Die gleiche Gefahr für den Antrieb ergibt sich auch dann, wenn die eine oder andere Feder bricht. Federn haben generell nur eine begrenzte Lebensdauer, so daß das Letztere nicht auszuschließen ist.
• Wenn die Federn brechen, kann dies bei umsichtiger Beobachtung des Arbeitsgeräts durch die dann auftretenden harten Schläge erkannt werden, doch ist es im Betrieb ~nicht immer möalich möglich die hierfür nötige Uns@@cht walten zu lassen. Ebenso treten Blockschläge häufig auf ohne daß der Bedienende mit diesen vorher hätte rechnen können. Schwerwiegende Schäden am Antriebssystem können in diesen F@llen die Folge sein.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde Kurbeltriebe nach dem Gattungsbegriff so zu gestalten; daß beim Versagen der Federn, sei es in io: m von Blockschlägen, sei es durch Bruch keine Folgeschäden beim Antriebssystem mehr befürchtet zu werden brauchen.
• Gemäß der Erfindung wird die vorstehende Aufgabe dadurch gelöst, daß das der Pleuelstange zugewendete Ende der Kurbelwelle als Kurbelscheibe ausgeführt ist und der Kurbelzapfen exzentrisch auf eine Spannscheibe angebracht ist die mit einer glatten Umfangsfloche an der Kurbelscheibe anliegt und durch eine, eine vorhestinmte elastische Spannkraft erzeugende; sich mit der Kurbelscheihe drehende Spannvorrichtung unter umfangsseitigem Reibungsschluß an die Kurbelscheibe angepaßt wird.
• Die erfindungsgemäße Gestaltung hat die Wirkung, daß beim Auftreten harter Rückschläge über die Pleuelstange auf das Antriebssystem in Form von Blockschlägen oder bei einem Federbruch die den Kurbel zapfen tragende Spannscheibe gegenüber der Kurbelscheibe durchzurutschen vermag weil der durch die Federspannung der Spannvorrichtung definiert vorgegebene Reibungsschluß auf Werte festgelegt ist0 die unterha3b der für das Antriebssystem kritischen Größe liegen. Praktisch bedeutet dies, daß im Bereich der kritischen Größe zwischen der Pleuelstange und dem Antriebssystem eine Rutschkupplung von sehr einfachem zuverlässigem Autbau zur Wirkung gelangt und damit gefährliche Riickschlåge auf das Antriebssystem ausschließt0 Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Kurbelschiebe eine kegelstumpfförmige, eine glatte Umfangsfläche fangsfläche aufweisende Vertiefung besitzt und die Spannscheibe mit ebenfalls glatter Umfangsfläche nach Form und Größe in diese Vertiefung paßt. Auf diese Weise ist mit minimalem Aufwand die für einen ruhigen Betrieb und eine lange Lebensdauer wünschenswerte Spielfreiheit im Antrieb erzielbar.
• Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht ferner darin, daß die Vertiefung in der Kurbelscheibe exzentrisch zur Kurbelwellenachse angeordnet ist. Diese Ausführung hat den Vorteil daß sich bei ihr der Kurbelradius ändert, wenn die Spannscheibe in der Vertiefung verdreht wird, wodurch zum einen die Möglichkeit einer willkürlichen Veränderung des Kurbelradius zur Anpassung an verschiedene gewünschte Betriebszuständc gegeben ist und zum anderen sich der Kurbelzapfen beim Auftreten von übermäßigen Rückschlägen in seiner Stellung von größtem Kurbelradius, in der solche Schläge am gefährlichsten sind beim Durchrutschen in eine Stellung von kleinerem Kurbelradius bewegt wo solche Schläge in der Folge schon allein dadurch gemildert sind.
• Eine Ausqestaltunq der Erfindung sieht vor, daß die Spannscheibe eine zu ihr koaxiale, die Kurbelscheibe und die Kurhelwelle axial drchsetzende Spannachse aufweist an der die elastische Spannkraft angreift. Zu dem letztgenannten Zweck kann an dem vom Kurbelzapfen abgewendeten, aus der Kurbelwelle hervorragenden Ende der Spannachse eine Druckplatte axial unverschieblich befestigt sein, wobei zwischen die Druckscheibe und die Kurbelwelle eine Feder, vorzugsweise eine Tellerfeder, eingeschaltet ist, die die Druckscheibe von der Kurbelscheibe wegzudrücken sucht.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es Zeigt: Fiel. 1 die für die Erfindung wesentlichen Teile des Kurbeltr Leb$ - einschließlich Pleuelstange - gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und Fig. 2 Fig. 2 in gleicher Darstellung wie in Fig. 1 eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.
• Der in Fig. 1 und 2 im Längsschnitt bezüglich der Umlaufachse des Kurbelzapfens dargestellte Kurbeltrieb weist eine in einem gerätefesten Gehäuseteil 1 in Wälzlagern 2 gelagerte Kurbelwelle 3 dgl die dn ihrem der Pleuelstange 4 zugewendeten Ende eine Kurbelscheibe 3a trägt. Die Kurbelscheibe 3a ist als Zahnrad ausgeführt, 1 fl dessen Verzahnung 3b ein in der Zeichnung nicht dargestelltes vom Antriebsmotor angetriebenes Zahnritzel eingreift.
• Bei der Ausführung gemäß Ftg. 1. ist dic Kurbelwelle 3 mit einer koaxialen, durchgehenden Längsbohrung 5 versehen, die auf der für den Betrachter linken Seite in eine hierzu ebenfalls koaxiale Vertiefung 6 in der Kurbelscheibe 3a mündet, die eine sich nach außen zu kegelstumpfförmig erwelternde Umfangsfl äche 6a aufweist. In diese Vertiefung G paßt mit entsprechender Umfangsfläche eine Spannscheibe 72 von der sich eine Spannachse 8 durch die Längsbohrung 5 hindurch erstreckt. Diese Spannd(hse 8 ist so Lang, daß iie aus der Kurbelwelle 3 an der für den Betrachter der Fig. 1 rechten Seite herausragt.
• Auf da herausragende Ende ist axial unverschieblich eine Druckplatte 9 aufgesetzt. Zwischen der Druckplatte 9 und der dieser zugewendeten Stirnfläche der Kurbelwelle 3 befindet sich eine Tellerfeder 10, die die Druckplatte 9 von der Kurbelwelle 3 und damit iiich von der Kurbelscheibe 3a wegzudrükken sucht. Die hierdurch entstehende Druckkraft wird über die Spannachse 8 auf di Spannscheibe 7 übertragen und zieht dieso in die Vertiehung 6 hinein, wobei die kegelflächen am Umrang der Spannscheibe 7 bzw. am Umfang der Vertiefung 6 gegeneinander mit definierter, durch di Spannung der Tellerfeder 10 bestimmter Kraft in Reibungsschluß gebracht werden.
• Die Spannkraft der Tellerfeder 10 ist so gewählt, daß die Spannscheibe 7 gegenüber dem kegelrad 3a durchrutscht, wenn auf die Pleuelstange 4 rückwirkende Schläge eine bestimmte Größe größe überschreiten, was bei Rlockschlagen oder einem Federbruch der Fall sein kann.
• Die Ausführung der Vertiefung 6 mit sich kegelstumpfförmig nach außen erweiternder Umfangsfläche führt im Zusammenwirken mit der dazu passenden Form der Spannscheibe 7 zu völliger Spielfreiheit zwischen der Kurbelscheibe 3a und der Spannscheibe 7 bzw. dem auf dieser exzentrisch zur Kurbelwelle angeordneten Kurbelzapfen 7a.
• Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 dadurch daß die Vertiefung 6' und die Längsbohrung 5. bezüglich der Längsachse der Kurbelwelle 3 außermittig angeordnet sind, so daß eine Drehung der Spannscheibe 7 mit einer Änderung des Kurbelradiuses einhergeht.
• Dies führt zu den weiter oben bereits besprochenen zusätzlichen Vorzüge.
• Patentansprüche L e e r s e i t e

Claims (5)

1. Patentansprüche 1. Kurbeltrieb für motorisch anqetriebene7 schlagend wirkende Arbeitsgeräte, insbesondere Stampfgeräte, Aufbruchhämmer, Rohrhämmer od. dgl., bei denen das Werkzeug (Stampfplatte, Meinen, Bohrer od. dgl.) vom Kurbeltrieb über ein der Pleuelstange nachgeschaltetes Schwingfedersystem angetrieben ist d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t dan das der Pleuelstange (4) zugewendete Ende der Kurbelvelle (3) als Kurbelscheibe (3a) ausgeführt ist und der Kurbelzapfen (3a) exzentrisch auf einer Spannscheibe (7) angebracht ist, die mit einer glatten Umfangsfläche an der Kurbelscheibe (3a) anliegt und durch einet eine vorbestimmte elastische Spannkraft erzeugende, sich mit der Kurbelscheibe (3a) drehende Spannvorrichtung (8t 9, 10) unter umfangsseltiqem Reibungsschluß an die Kurbelscheibe (3a) angepaßt wird.
2. 2. Kurbeltrieb nach Anspruch l d a d u r c h gekennzeichneta daß die Kurbelscheibe (3a) eine kegelstumpfförmige, eine glatte Umfangsfläche (6a) aufweisende Vertiefung (6) besitzt und die Spannscheibe (7) mit ebenfalls glatter Umfangsfläche nach Form und Größe in diesc Vertiefung (6) pant.
3. 3. Kurbeltrieb nach Anspruch 2, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Vertiefung (6) in der Kurbelscheibe (3a) exzentrisch zur Kurbelwellenachse angeordnet ist.
4. 4. Surbeltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a -d u r c h gekennzeichnet, daß die Spannscheibe (7) eine zu ihr koaxiale die Kurbelscheibe (3a) und die Kurbelwelle (3) axial durchsetzende Spannachse (8) aufweist, an der die elastische Spannkraft angreift.
5. 5. Kurbeltrieb nach Anspruch 4, d a d u r c h gekennzeichnet net, daß an dem vom Kurbelzapfen (7a) abgewendeten, aus der Kurbelwelle (3) hervorragenden Ende der Spannachse (8) eine Druckplatte (9) axial unverschieblich befestigt ist, und daß zwischen die Druckplatte (9) und die Kurbelwelle (3) eine Feder, vorzungsweise eine Tellerfeder, eingeschaltet itt die die Druckplatte (9) von der Kurbelscheibe (3a) wegzudrücken sucht.