DE2929191C2 - Elektropneumatischer Hammer - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft einen elektropncumaiischcn Hammer mit einem in einem Zylinder verschiebbar geführten und durch ein Luftpolster bewegbaren Schlagkolben und einem Klemmkörper, der auf dem schlagkolbenscitigen Schaft des Werkzeuges bzw. Werkzeugträgers vorgesehen und auf diesem zur Erzielung einer Abbremsung der axialen Bewegung des Schafts unter Vorspannung verschiebbar gehalten ist.

Bei einem derartigen aus der DE-OS 24 37 02J bekannten Hammer ist fest im Gehäuse ein Fangring angebracht. Der längsgeschlitzic. beim Abf;ingvorgang geringfügig mit zunehmendem Ausfedcrungswidcrstand radial ausfcdernden Fangring weist durch seine innere Mantelfläche eine zylindrische Bremsfläche auf. Der Klemmring ist im vorderen Ende des Gehäuseteils fest angebracht und wirkt nur auf den Schlagkolben ein, wenn er sich gerade in dieser vorderen Ruhestellung befindet. Diese Anordnung verlangt ein hohes Maß an Präzision in der koaxialen Lagerung des Klemmkörper relativ zum Schlagkolben. Außerdem besieht Blockier· gefahr durch eindringende Schmutzteilehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Hammer der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einfacher robuster Bauweise ein Nachschlagen des Schlagkolbens im Leerlauf verhindert

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Klemmkörper den Schaft hülsenförmig umschließt und aus elastischem, vorzugsweise gummieartigcm Material besteht und eine solche axiaJe Länge hat, die größer ist als der axiale Abstand zwischen einem den

ίο Schaft umgebenden als werkzeugseitiger Anschlag für den Klemmkörper dienenden gehäusefesten Teil und einer als schlagkolbenseitiger Anschlag für den Klemmkörper dienende Stirnfläche des Schlagkolbens, wenn sich der Schaft außerhalb seiner Arbeitslage befindet

!5 und den Schlagkolben berührt.

Die Vorgänge im Schlagwerk beim Abheben eines Hammers sind sehr komplex. Sie sind u. a. abhängig vom Zeitpunkt des Beginns des Abhebens relativ zur gerade vorhandenen Schlagkolbenstellung sowie von der Geschwindigkcit der Abhebbewegung. Das Nachschlagen des Kolbens auf gehäusefeste Teile wird erfindungsgemäß auf zweierlei Weise verhindert Einmal muß der auf dem Werkzeugschaft aufsitzende Klemmkörper axial so weit verschoben werden, bis das Werkzeug seine vordcrste Stellung erreicht hat Dabei wird der Schlagrhythmus gestört und der Schlagkc'^en fällt außer Tritt und kann dabei be/eits zur Ruhe kommen. Dieses Außcrtrittfallcn kann sich aber auch hinziehen, bis das Werkzeug in die vorderste Stellung gewandert ist und

jo der Schläger dann direkt auf die ihm zugewandte Stirnseite des Klemmkörpers aufschlägt. Im letzteren Fall wirkt der Klemmkörper dann als dämpfender Anschlag. Man muß also den Vorgang des Zurruhekommens des Schlagkolben in zwei Phasen zerlegen.

1. Verschieben des Werkzeugschaftes relativ zum Klemmkörper mit der damit verbundenen Störung des Schlagrhythmus und glcichzeigier Abbremsung gegen die durch die Vorspant cig und Abstimmung des Profilquerschnittes des Schaftes und des Innenprofils des Klemmkörper vorherrschende Haftkraft.

2. Endgültiges Zurruhekommen des Schlagkolbens durch Aufschlagen auf die Stirnseite des Klemm-

4"j körpers.

Durch die Verwendung eines Klemmkörpers aus elastischem Material können die Fertigungstoleranzen und die Vorspannkraft in gewissen Bereichen schwanken

w und es wird trotzdem das Nachschlugen des Kolbens wirksam gedämpft.

In der l.eerlaufstellung befindet sich der Schaft in Richtung der zu bearbeitenden Stelle gesehen in vorderster Stellung, der Klemmkörper liegt mit seiner dem

si Werkzeug zugewandten Stirnfläche am Gehäuse auf. der Schlagkolben liegt auf der ihm zugewandten Stirnfläche des Klemmkörper auf. Die axiale Ausdehnung des Klemmkörper ist dabei r.o gestaltet, daß in dieser Stellung zwischen dem Schaft des Werkzeugträgers und

wi dem Schlagkolben noch ein Verschiebeweg in Richtung Schlagunicrbrechung frei ist. Bei der Wicderinbciriebnähme durch Aufsetzen des Hammers auf die zu bearbeitende Stelle wird der Schaft des Werkzeugträgers zurückgeschoben und das fest auf ihm silzende Klcinm-

b^ri stück schiebt den Schlagkolben um dieselbe Strecke zurück. Da der Schlagkolben in unmittelbarem Kontakt mil dem Klemmstück und noch nicht mit dem Schaft des Werkzeugträgers steht, wird bereits durch die erste

Schlagbewegung das Klemmstück entlang der Längsachse des Schaftes des Werkzeugträgers verschoben und befindet sich nach wenigen Schlägen in einer Stellung, um bei Absetzen des Gerätes das Nachschlugen des Hammers wieder wirksam zu bremsen.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispicls näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

I- i g. t einen Teilschnitl d'jrch einen Bohrhammer.

F i g. 2 eine Ansicht eines Klemmkörpers und

Fig.3 eine Seitenansicht des in Fig.2 dargestellten Klemmkörpers in Richtung des Pfeils III in F i g. 2.

Der in F i g. 1 nur teilweise dargestellte Bohrhammer ist in der DE-OS 27 02 195 ausführlich beschrieben, so daß die Funktionsbeschreibung kurz gehalten werden kann. Eine Schlägerhülse 1 wird über einen Kurbeltrieb 2 elektromotorisch im Gehäuse 3 des Bohrhammers hin- und herverschoben. In der Schlägerhülse 1 ist ein Schlagkolben 4 axial verschiebbar geführt und es wird über ein Luftpolster 5 von der Schlägerhülse 1 Energie auf den Schlagkolben 4 übertragen. Zur Sicherung der Lage des Schlagkolbens 4 in der Schlägerhülse 1 sind zwei öffnungen 6 und 7 vorgesehen, wobei dip Öffnung 7 zur Ergänzung des Luftpolsters dient. Die einem Werkzeugträger 8 zugekehrte öffnung 6 ist wesentlich größer als die öffnung 7.

Der Werkzeugträger 8 ist drehbar und axial verschiebbar im Gehäuse 3 und in einer Miinehmcrbüchse 9 geführt Der mögliche axiale Verschiebeweg 10 ist durch entsprechende Begrenzungen im Gehäuse 3 vorgegeben. Das eigentliche Schlag- oder Bohrwerkzeug ist mit seinem Ende in bekannter Weise in einer Werkzeugaufnahme 11 aufgenommen und durch eine nicht näher dargestellte Lagesicherung gegen Herausfallen abgesichert. Die Mitnehmerbüchse 9 ist zur Erzielung einer Drehbewegung des nicht dargestellten Werkzeugs über ein Ritzel 12 antreibbar.

Der Schaft 13 des Werkzeugträgers 8 weist ein Keilwellenprofil auf und ist axial verschiebbar in der Mitnehmerbüchse 9 geführt. Weiter ist auf dem Schaft 13 ein hülsenfö-miger Klemmkörper 14 vorgesehen, dessen Innenprofil 15 dem Querschnittsprofil des Schafts 13 angepaßt ist. Durch entsprechende Vorspannung läßt sich der Klemmkörper 14 nur durch eine gewisse Kraftaufwendung auf dem Schaft 13 verschieben.

Wird durch Abheben des Bohrhammers das Werkzeug entla-.tet, so wird über den Schlagkolben 4 der Schaft 13 nach links verschoben. Diese Verschiebebewegung wird aber durch den Klemmkörper 14, der mit seiner Stirnseite 16 an der Mitnehmerbüchse 9 zur Anlage kommt, abgebremst. Kommt der Schlagkolben 4 während dieser Phase noch nicht zur Ruhe, so trifft jetzt die Stirnfläche 17 des Schlagkolben bei weiiercr Verschiebung des Werkzeughalters 8 direkt auf die Ringfläche 18 des Klemmkörpers 14 und die Schlagcnergie wird nun vom Klemmkörper 14 und nicht mehr vom Schaft 13 aufgenommen. Der Klemmkörper 14 besteht aus gummielastischem Material, vorzugsweise aus öl- und verschleißfestem Nitril-Kautschuk. Die aufgenommene Energie wird zum Teil durch die Gummielastiziiät wieder unter einer gewissen zeitlichen Verzögerung an den Schlagkolben 4 zurückgegeben und nur ein kleiner Teil wird durch innere Reibung in Wärme umgewandelt. Der Schlagkolben 4 wird aber durch diese vorübergehende Energieabgabe und Wiederzurückführung in seinem auf die Abmessungen und das Luftpolster 5 abgestimmten Bewegungsrhythmus gestört, er fällt außer Tritt und bleibt dann in Ruhelage. Erst durch Belastung des Werkzeugs und Verschiebung des Werkzeugträgers 8 wird über den Schaft 13 der Schlagkolben 4 wieder in seine Arbeitsstellung in der Schlägerhülse 1 zurückgeschoben und wird dann wieder zur Erzielung de-Schlagwirkung rhythmisch durch das Luftpolster 5 bc-5 wegt.

Durch das erfindungsgemäße Außertritibringen des

Schlagkolbens 4 muß durch den Klemmkörper 14 nur wenig Energie aufgenommen und vernichtet werden, so daß der Hammer bei hoher Laufruhe im Leerlauf eine

to lange Lebensdauer aufweist.

Durch Versuche hat sich gezeigt, daß auch eine metallische Ausführung des Klemmkörper 14 die gewünsch-. te Wirkung zeigt, eine Herstellung aus Kunststoff ist aber preisgünstiger und hat noch den Vorteil der Gets räuschdämpfung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektropiieumatischer Hammer mit einem in einem Zylinder verschiebbar geführten und durch ein Luftpolster bewegbaren Schlagkolben und einem Klemmkörper, der auf dem schlagkolbcnscitigen Schaft des Werkzeugs bzw. Werkzeugträgers vorgesehen und auf diesem zur Erzielung einer Abbremsung der axialen Bewegung des Schafts unter Vorspannung verschiebbar gehalten ist. dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper (14) den Schaft (13) hülsenförmig umschließt und aus elastischem, vorzugsweise gummiartigem Material besteht und eine solche axiale Länge hat, die größer ist als der axiale Abstand zwischen einem den Schaft (13) umgebenden als werkzeugseitiger Anschlag für den Klemmkörper dienenden gehäusefesten Teil (9) und einer als schlagkolbenseitiger Anschlag fur den Klemmkörper (14) dienenden Stirnfläche (17) des Sehiägköibens (4), wenn sich der Schaft (!3) außerhalb seiner Arbeitslage befindet und den Schlagkolben (4) berührt.

2. Hammer nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper (14) eine Ringfläche (18) aufweist, die mit einer zugeordneten Stirnfläche (17) des Schlagkolbens (4) zusammenwirkt.

3. Bohrhammer nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der gehäusefeste Teil (9) eine Mitnehmerbüchse ist. über die das Werkzeug oder der Werkzeugträger (8)drehbar ist.

4. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Profilquerschnitt des Schafts (13) und das innenprofil (15) des Klemmkörpers (14) einander etwa entsprechen.

5. Hammer nach einem der Ansprüche I bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß für den außerhalb seiner Arbeitslage befindlichen Schaft (13) bei seiner Anlage am Schlagkolben (4) noch ein Vcrschicbcwcg in Richtung Schlagunterbrcchung frei ist.

6. Hammer nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Klemmkörper (14) etwa dem doppelten Schaftdurchmcsscr entspricht.