DE2933178T1 - Anti-noise impact element - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schlagkopf nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Schlagwerkzeuge wie z.B. druckluftbetriebene Meißelhämmer, Abklopf- oder Pickhämmer und dgl., sowie Handwerkzeuge wie Hämmer, Vorschlag- oder Schmiedehämmer und dgl. verursachen im Einsatz in z.B. Werkstätten usw. Probleme aufgrund ihrer starken Geräuschentwicklung, die als sehr belästigend empfunden wird und ggf. gesundheitsschädlich sein kann.

Beim Zusammenprall von zwei Massen in Luft wird ein Kraftimpuls erzeugt, dessen zeitlicher Verlauf eine Funktion in erster Linie der aufgebrachten Kraft und der Verformungssteif igkeit der zusammenstoßenden Massen ist. Die aufgebrachte Kraft ist vor allem abhängig von den einander entgegengesetzten kinetischen Energien der Massen und der Kollisionsdauer. Die Verformungssteifigkeit hängt in der Hauptsache von den Eigenschaften der Werkstoffe, aus denen die Massen bestehen, den jeweils aufeinanderprallenden Berührungspunkten der Massen, sowie von der Größe der Berührungsflächen und der Kollisionsdauer ab. Die normalen Energieverluste haben die Form einer Druckwelle, eines Temperaturanstiegs, Körperschallschwingungen und Schallausbreitung. Unabhängig davon, aus welchem Grunde und auf welche Weise die Kollision herbeigeführt worden ist, d.h. ob es sich bei der technischen Anwendung um Meißeln, Stemmen, Hämmern usw. handelt, bildet der Kraftimpuls den Hauptfaktor sowohl im Hinblick auf die erzielte technische Wirkung als auch auf die Geräuschentwicklung.

Ein einen bestimmten Betrag an von einem Schlagelement gelieferter kinetischer Energie darstellender Kraftimpuls läßt sich wie aus Fig. 3 der Zeichnung ersichtlich als Kurve in einem Schaubild mit senkrechter Kraftachse und waagerechter Zeitachse darstellen. Die Impulskurve steigt in

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Richtung der Zeitachse von null auf einen Spitzenwert an und fällt dann wieder auf null, ab, sobald die ganze Impulsenergie erschöpft ist. Die zwischen der Impulskurve und der Zeitachse eingeschlossene Fläche stellt dabei die abgegebene Energiemenge dar. Die beiden Kurven 1 und 2 in der graphischen Darstellung von Fig. 3,umschließen in etwa gleichgroße Flächen, d.h. entsprechen dem gleichen Energiebetrag. Kurve 1 entspricht dabei einem schnellen Impuls, indem die den Energiebetrag darstellende Fläche eine geringe Ausdehnung in Richtung der Zeitachse aufweist und folglich ein höheres Maximum in Richtung der Kraftachse erreicht, wohingegen Kurve 2 einen Impuls größerer Zeitdauer und niedrigerer Höchstkraft zeigt. Bei der Beseitigung von Schweißzunder von einer Stahlplatte vermittels eines Druckluft-Meißelhammers bekannter Ausführung ohne Einrichtung zur Verlängerung der Impulsdauer wird ein etwa Kurve 1 entsprechender Impulsverlauf erhalten. Die hohe Kraftspitze ist für die technische Wirkung, d.h. den Wirkungsgrad des Werkzeugs, günstig, bedingt jedoch andererseits auch steile Vorder- und Hinterflanken des Impulses und kurze Erstreckung in Richtung der Zeitachse, was zu einem hohen Geräuschpegel führt.

Das Problem liegt also darin, einen solchen Kurvenverlauf anzustreben, der einerseits eine ausreichend hohe Maximalkraft und andererseits geeignete Kurvengradienten in bezug auf die Zeitachse während sämtlicher Phasen des Kraftablaufs bewirkt, so daß sowohl eine zufriedenstellende technische Wirkung als auch eine Verringerung der Schallerzeugung erhalten werden.

Der Kraftimpuls setzt sich aus zahlreichen Sinusschwingungen zusammen, deren überlagerung die Impulsform vorgibt. Durch Veränderung des Impulses lassen sich einige Komponentenschwingungen unterdrücken oder zumindest abschwächen. Wenn beispielsweise der vermittels eines Abklopfhammers oder dgl.

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Werkzeug auf eine Stahlplatte ausgeübte Kraftimpuls bestimmte Frequenzen nicht umfaßt, heißt das, daß Schwingungen mit diesen Frequenzen nicht in der Platte erregt werden (so- ; genannter Körperschall), und daß außerdem die abgestrahlte Luftschallwelle diese Frequenzkomponenten nicht umfaßt. Welche Frequenzen unterdrückt oder abgeschwächt werden sollen, hängt von dem jeweiligen Arbeitseinsatzgebiet ab. Im Falle druckluftbetätigter Abklopfhammer liegen die am meisten störenden Frequenzen im allgemeinen zwischen 1000 Hz und 4000.. Hz. Beim Aufprall eines Schmiedehammers auf eine großformatige Metallplatte herrschen im Schallspektrum untere Fre- '.: quenzen vor.

Beim mechanischen Eintreiben von Pfählen wird bekanntlich auf das obere Pfahlende ein Pfahl aufgesetzt, um die Schlagwelle oder den vermittels einer Ramme und den Helm auf den Pfahl übertragenen Kraftimpuls im Sinne einer besseren Energieausnutzung beim Pfahleintrieb zu verändern. Nach einem ähnlichen Prinzip ist auch schon versucht worden, eine elastisch nachgiebige Masse wie z.B. Polyuräthangummi zwischen dem Schlagkolben und dem Meißelschaft anzuordnen, um bei herkömmlichen druckluftbetätigten Abklopfhämmern die Impulsform zu verändern und dadurch die Geräuschentwicklung zu verringern. Der Abklopfhammer weist dabei eine bewegliche Masse in Form eines Kolbens auf, der gegen den Schaft eines an einem Ende des Abklopfhammers angeordneten und an dem Werkstück angreifenden Meißels schlägt. Die Schlagfrequenz liegt dabei üblicherweise zwischen 70 und 100 Schläge pro Sekunde. Der Kraftimpuls entsteht, sobald der Kolben auf den Meißelschaft trifft, und pflanzt sich zur Meißelspitze hin fort. Er hat die Form einer Druckwelle, welche nach oben in den Kolben läuft, sowie einer Spannungswelle, die nach unten zum Meißelschaft zurückläuft. Der Meißel überträgt lediglich eine Druckwelle, deren Zeitdauer durch Länge und Formgebung des Kolbens vorgegeben ist. Da die Impuls-

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ausbreitung in Stahl mit einer Fortpflanzungsgeschwindigkeit von angenähert 5000 m/s erfolgt und praktische Überlegungen verbieten, die Kolbenlänge um mehr als höchstens einige Zentimeter zu verändern, läßt sich die Impulsform durch Steigerung der Kolbenlänge nicht in nennenswerter Weise verändern. Eine Federanordnung in Form eines auf dem Ende des Meißelschafts angeordneten Schlagkissens oder eine in anderer Weise ausgebildete Federung., die ggf. im Kolben oder im Meißel angeordnet sein kann, führt zu einer Steigerung der Impulsdauer. Dabei geht jedoch ein großer Teil der vom Kolben gelieferten Schlagenergie verloren, d.h. nur ein begrenzter Teil dieser Energie wird zur Meißelspitze übertragen. Außerdem ergeben sich große Probleme dabei, ein elastisches Material zu finden, welches in der Lage ist, dem Aufprall des Kolbens zu widerstehen. Da ein Pick- oder Abklopfhammer genau wie andere Handwerkzeuge zum Zwecke der Handhabbarkeit innerhalb enger Gewichts- und Abmessungsgrenzen gehalten werden muß, ist schwierig, wenn überhaupt, die Konstruktion des Werkzeugs so abzuändern, daß einerseits die zum Ausgleich der oben genannten Verluste vom Kolben gelieferte Schlagenergie gesteigert und andererseits eine ausreichend große Schlagfläche für das elastische Material zur Verfügung gestellt wird, damit dieses die Schläge aushält. Aus diesen Gründen haben diese bisherigen Versuche nicht zu einem praktischen Ergebnis in Form neuer, schallgedämpfter Werkzeuge geführt, und statt dessen wird in der Praxis dieses Problem als mehr oder weniger unlösbar angesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlagkopf zur Verlängerung der Dauer des Kraftimpulses bei Schlagwerkzeugen zum Zwecke einer schalldämpfenden Impulskraftverlängerung durch entsprechende Veränderung der Impulsform zu schaffen.

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Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelost.

Weitere Ausgestaltungen bilden den Gegenstand der Unteransprüche 2 - 5.

Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Schlagkopf ist im nachfolgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfüh- -. rungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung ist

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seiten- ". ansieht eines spanabhebenden Druckluft-Werkzeugs entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht eines Vorschlaghammers entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 ein graphisches Schaubild mit zwei unterschiedlichen Impulskurven und

Fig. 4 ein Schaubild von Schallpegelmessungen.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform handelt es sich um das eine Ende eines spanabhebenden Druckluftwerkzeugs wie z.B. eines Abklopfhammers, der in der Zeichnung ganz allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist. Das Werkzeug ist mit einem Antriebsmechanismus versehen, welcher dem in weiteren Patentanmeldungen der Anmelder beschriebenen Mechanismus entspricht (schwedische Patentanmeldungen Nr. 7503970-1 und 7603252-3; DBP 2 612 218, deutsche Patentanmeldung P 27 10 920.2-15). Der Antriebsmechanismus umfaßt einen axial beweglichen Schlagkolben 2, welcher an seinem hinteren Ende in bezug auf die Schlagrichtung in einem verbreiterten, plattenförmigen Endstück 3 ausläuft, welches zusammen mit

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einem O-Ring 4 eine Antriebskammer zwischen dem plattenförmigen Endstück und einem Element 5 abdichtet. Über eine Rohrleitung 6 wird Druckluft in die Antriebskammer zugeführt.: Da der O-Ring 4 als Ventil wirkt, welches die Antriebskammer abwechselnd in Radialrichtung öffnet und schließt, wird der Schlagkolben 2 abwechselnd durch den Luftdruck nach vorn ; getrieben und durch eine Feder 7 wieder nach hinten rückge- . ■ stellt.

Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Schlagkopf ist ganz allgemein mit dem Bezugszeichen 8 bezeichnet. Er besteht bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform aus dem Schlagkolben 2 und einer Meißelbaugruppe 9, deren Schaft 10 in den Schlagkolben eingesteckt und vermittels der Nut 11 starr an diesem befestigt ist. Die Meißelbaugruppe 9 umfaßt neben dem Schaft 10 ein Gehäuse 12, in welchem der Meißel 13 gelagert ist. In den Meißel 13 ist ein Meißeleinsatz 14 aus Hartmetall eingesetzt. Der Meißel 13 und das Gehäuse 12 weisen einen begrenzten Freiheitsgrad zueinander in Axialrichtung auf, der durch eine verformungssteife Federanordnung oder Federung 15 vorgegeben ist, welche bei dieser Ausführungsform aus mehreren Federscheiben gebildet ist.

Der Schlagkopf 8 umfaßt somit zwei Massen, nämlich eine (aus dem Schlagkolben 2, der Nut 11, dem Meißelschaft 10 und dem Gehäuse 12, welche starr miteinander verbunden sind, bestehende ) Treibmasse 16 und eine (aus dem Meißel 13 und dem an diesem starr befestigten Meißeleinsatz 14 bestehende) Schlagmasse 17. Aufgrund der verformungssteifen Federanordnung 15 haben diese Massen einen begrenzten Freiheitsgrad zur Ausführung von gegenseitigen Axialbewegungen.

Die Federanordnung 15 kananatürlich anstelle der hier dargestellten Gruppe von Federscheiben auch aus einer Federung unterschiedlicher Ausführung wie z.B. aus Gummi bestehen.

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Eine verformungssteife Stahlfederung wie z.B. eine Gruppe von Federscheiben weist jedoch den Vorteil auf, daß mit ihr geringe Energieverluste in Form von Wärme auftreten.

Die bei jedem öffnen der Antriebskammer aus dieser austreten-de Druckluft tritt über die Kanäle 18a - 18e in den Schlag- .-kopf 8 ein und an diesem aus. Die durch das Meißelgehäuse I und den Meißel strömende Druckluft bewirkt eine wirksame Abführung von in der Federanordnung 15 erzeugter Wärme. Das ist besonders vorteilhaft, wenn die Federung aus Gummi oder Kunststoff besteht.

Wenn der Meißeleinsatz 14 gegen ein Werkstück anliegt und der Antrieb des Meißelhammers in Betrieb ist, werden auf das Werkstück Schläge in rascher Folge durch den Meißeleinsatz ausgeübt, da dieser zusammen mit dem ganzen Schlagkopf 8 eine hin und her gehende Bewegung ausführt. Bei diesem Vorgang wird zunächst der ganze Schlagkopf 8 nach vorn gegen das Werkstück beschleunigt. Sobald der Meißel auf das Werkstück trifft, wird zunächst die Schlagmasse 17 verzögert, wohingegen die Treibmasse 16 noch weiter nach vorn drückt und dabei die Federanordnung 15 zusammendrückt. Aufgrund der Energiespeicherung in der Feder wird die Rückstellbewegung beider Massen kurzzeitig verzögert.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Abklopfhämmern, bei denen ein Kolben auf den Meißelschaft schlägt, wandert der Kraftimpuls nicht von dem Meißelschaft durch den Meißel nach unten, sondern entsteht beim Aufprall des Meißeleinsatzes auf das Werkstück. Der Vorgang umfaßt daher eine Druckwelle, welche durch den Meißel (die Schlagmasse 17) nach oben verläuft, und eine Spannungswelle, welche sich nach unten zum Meißeleinsatz hin fortpflanzt. Die Auslösung der Spannungswelle ist dabei verzögert, da die Treibmasse 16 weiterhin eine Kraft über die Federanordnung 15 ausübt und die Schlagmasse

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unter Druckbeaufschlagung hält. Aufgrund der Verzögerung der Spannungswelle wird die Schlagdauer und damit die Dauer des Kraftimpulses verlängert. Die Federung 15 verursacht zwar einen bestimmten Energieverlust, der jedoch im Vergleich zur : kinetischen Energie der Schlagmasse, welche auf den Meißeleinsatz übertragen wird, vernachlässigbar klein ist.

Die gesteigerte Impulsdauer wird erzielt in der Hauptsache auf Kosten einer gewissen Verringerung der Spitzenkraft. Die Änderung der Impulsform gegenüber dem Impuls bei einem Schlag-, kopf 8, welcher aus einer einzigen, starren Masse besteht, ist vorgegeben durch die Verformungssteifigkeit der Federung und die relative Größe und Lage der Massen. Versuche mit sowohl einem Vorschlaghammer als auch einem Abklopfhammer haben gezeigt, daß bevorzugt eine Treibmasse verwendet wird, welche wesentlich größer ist als die Schlagmasse, und die Federanordnung in einem Abstand von dem Schlagpunkt angeordnet wird, welcher wesentlich kleiner ist als die Gesamtlänge des Schlagkopfs. In einem Abklopfhammer wurden gute Ergebnisse mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Schlagkopf im wesentlichen entsprechend der in Fig. 1 dargestellten Anordnung erzielt, wenn das Gewicht der Schlagmasse nur 15 bis 20 % des Gesamtgewichts des Schlagwerkzeugs betrug und sich die Federanordnung in einem Abstand von der Meißelspitze befand, der kaum einem Drittel der Gesamtlänge des Schlagkopfs entsprach.

Wenn die Schlagmasse 17 zum Aufschlag auf ein Werkstück gebracht wird, beginnt sie aufgrund ihrer kinetischen Eigenenergie, welche sie durch die zuvor erfolgte Beschleunigung des gesamten Schlagkopfs 8 erhalten hat, sofort, in das Werkstück einzudringen. Aufgrund der Federung 15 wird die Energie der Treibmasse unverzüglich anschließend übertragen. Im Schlagzeitpunkt braucht daher die Federung 15 nicht die von der Schlagmasse selbst übertragene kinetische Energie aufzunehmen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sich die

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Schlagmasse bereits in der gleichen Richtung wie die Federung 15 und die Treibmasse 16 verlagert und daher bereits begonnen hat, in die Oberfläche des Werkstücks einzudringen, wenn die Übertragung der Energie der Treibmasse beginnt, da unter diesen Umständen die Übertragung natürlich glatter erfolgt. Für die technische Wirkung ist außerdem günstig, daß die Übertragung der zusätzlichen Energie an einem Punkt beginnt, an dem die Impulskurve bereits im Anstieg begriffen ist und der größte Teil dieser zusätzlichen Energie während der Phase zugeführt wird, in welcher die Spitzenkraft erreicht wird, so daß dieser Spitzenwert wie anhand der Kurve 2 in Fig. 3 ersichtlich über einen längeren Zeitraum gehalten wird. Damit wird ein besserer Energiewirkungsgrad erzielt.

Es versteht sich, daß dieser Arbeitsablauf einen großen Unterschied in technischer Wirkung als auch in den an der Federung angreifenden Beanspruchungen zur Folge hat, wenn er mit der bekannten Übertragungsfolge über Schlagkolben, Feder, Meißelschaft und Meißel verglichen wird. Im letzteren Falle wird der Meißel zu Beginn des Vorgangs im wesentlichen in Ruhelage gegen das Werkstück gehalten und kann erst dann in dieses eindringen, sobald ein ausreichend hoher Energiebetrag gespeichert und übertragen worden ist, damit die Meißelspitze den Materialwiderstand des Werkstücks überwinden kann. Der Verlauf der Kraftkurve ist daher im Hinblick auf die technische Wirkung nachteilig, und die Beanspruchung der Federung als auch die Energieverluste sind hoch.

Der Verlauf des in Kurve 2 von Fig. 3 dargestellten Kraftimpulses wurde ermittelt durch Messungen mit einem Abklopfhammer, der mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Schlagkopf ausgerüstet war.

Figur 4 veranschaulicht Schallpegelvergleichsmessungen mit einem druckluftbetriebenen Abklopfhammer, der gegen eine auf

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einer gedämpften Fläche liegende flache Metallplatte angesetzt worden war. Kurve 1 wurde erhalten mit einem Abklopfhammer, dessen Schlagkopf keine geräuschmindernde Federanord- -..-.: nung aufwies, wohingegen zur Erstellung von Kurve 2 der : ■, Abklopfhammer mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Schlagkopf ausgerüstet war. Bei Messung mit einem Α-Filter entsprach die Dämpfung von Kurve 2 einem Wert von 13 dB(A). .'"-".

In der Beschreibungseinleitung war ausgeführt worden, daß die ---. ; Erregung bestimmter Schwingfrequenzen im Werkstück durch Ver- . .-■. änderung des Kraftimpulses vermieden werden kann, oder mit anderen Worten, daß das Werkstück selbst mit seinem Abmessungen usw. keinen kritischen Einfluß in dieser Hinsicht ausübt. Das wurde durch Versuche der in Fig. 4 veranschaulichten Art nachgewiesen, welche an mehreren Werkstücken unterschiedlicher Abmessungen ausgeführt worden waren und sowohl aus großformatigen Metallplatten als auch steifen, verwinkelten Gebilden bestanden, welche freihängend bzw. auf einer schalldämmenden Unterlage ruhten. In allen Fällen war der Kurvenverlauf im wesentlichen der gleiche im Hinblick auf die Dämpfung bei den verschiedenen Schwingfrequenzen. Der erzielte Dämpfungsgrad in dB (A) schwankte im Bereich von nur 9 bis 13 dB (A) und betrug im Mittelwert angenähert 11 dB (A) . Damit dürfte klar erwiesen sein, daß ein erfindungsgemäß ausgebildeter Schlagkopf ermöglicht, bestimmte Frequenzen zu dämpfen, ohne daß dabei die Eigenschaften des jeweiligen Werkstücks irgendeinen maßgeblichen Einfluß auf diese Dämpfung ausüben.

Zur weiteren Steigerung der Dauer des Kraftimpulses und zur Verbesserung der spanabhebenden Wirkung des Werkzeugs auf das Werkstück kann bei einem mit einem Meißel versehenen Schlagkopf das plastische Eindringen des Meißels in das Werkstück dadurch gesteigert werden, daß der Meißel mit einem Hartmetall-Meißeleinsatz 14 bestückt wird. Dadurch wird das erfindungsgemäß angestrebte Ziel, nämlich die Dämpfung uner-

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wünschter Schallfrequenzen bei der Bearbeitung eines Werkstücks mit zufriedenstellendem Ergebnis wesentlich begünstigt, indem die Spitzenkraft verringert und der Arbeitsablauf gegenüber bei herkömmlichen spanabhebenden Schlagwerkzeugen allgemein flüssiger gemacht worden ist. Es hat sich gezeigt, daß ein mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Schlagkopf versehenes -,. Schlagwerkzeug auch mit einem derartigen Hartmetall-Meißeleinsatz aus Gesteinsbohrstahl bestückt werden kann, ohne daß es zu Rißbildung im Metall kommt. Ein derartiger Einsatz läßt" sich jedoch andererseits nicht an Abklopfhämmern verwenden, die nach dem Prinzip des Schlagkolbens und Meißelschafts arbeiten, da bei diesen Werkzeugen so hohe Zugbeanspruchungen entstehen würden, daß auch im Leerlauf des Werkzeugs die Gefahr einer Spaltung des Einsatzes bestünde. Ein weiterer Vorteil eines Hartmetalleinsatzes besteht darin, daß die Standzeit des Meißels aufgrund seiner hohen Widerstandsfähigkeit gegenüber Verschleiß wesentlich gesteigert ist.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlagkopfs an einem handbetätigten Werkzeug in Form eines Vorschlaghammers veranschaulicht. Der Vorschlaghammer umfaßt einen Schaft 19, an dem der Schlagkopf 8 befestigt ist. Der Schlagkopf ist mit einer Schafthalterung 20 versehen und besteht aus einer Treibmasse 16 und einer Schlagmasse 17. Zwei Schlagkopfstücke 21 und 24 sind gegen den von einer Federanordnung 15 ausgeübten Rückstelldruck in einem Gehäuse 22 axial verstellbar gelagert. Die Federanordnung ist vermittels eines an dem Schlagkopfstück 21 angeordneten Zapfens 23 in Axialrichtung geführt. Wenn der Vorschlaghammer in der Weise benutzt wird, daß mit dem Schlagkopfstück 21 ein Schlag gegen ein Werkstück ausgeführt wird, wirkt das Schlagkopfstück 21 als Schlagmasse 17, wohingegen die Funktion der Treibmasse durch den Schaft 19, die Schafthalterung 20, das Gehäuse 22 und das Schlagkopfstück 24, welches durch die Federung 15 gegen seinen Sitz im Gehäuse 22 gehalten und durch das letztere

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angetrieben ist, wahrgenommen wird, so daß das Schlagkopfstück 24 als starr mit dem Gehäuse verbundene Einheit wirkt. Wenn der Schlag jedoch mit der entgegengesetzten Vorschlag- ^; hammerseite ausgeführt wird, wirkt das Schlagkopfstück 24 ; als Schlagmasse 17, wohingegen die anderen Bestandteile die Treibmasse 16 bilden. Da eines der beiden Schlagkopfstücke einen Zapfen 23, und das andere entsprechend der Darstellung von Fig. 2 eine zu dem Zapfen 23 passende Ausnehmung aufweist, werden in Abhängigkeit davon, mit welcher Seite der Vorschlaghammer benutzt wird, unterschiedliche Gewichtsverhältnisse zwischen Treibmasse und Schlagmasse erhalten. Dieser Unterschied läßt sich vorteilhaft zur Dämpfung unterschiedlicher Schallfrequenzen bei unterschiedlichen Arbeitseinsätzen ausnutzen. Versuche an einer großformatigen Metallplatte mit einem Prototyp eines im wesentlichen der Darstellung in Fig.2 entsprechenden Vorschlaghammers zeigten, daß die Federung 15 einen vernachlässigbar kleinen Energieverlust bei der Energieübertragung von dem Vorschlaghammer auf die Platte verursachte. Außerdem wurde gefunden, daß der Vorschlaghammer im Vergleich zu herkömmlichen Vorschlaghämmern ein Schallspektrum lieferte, in welchem die höheren Frequenzen dominierten. Der üblicherweise beim Hämmern großer Platten in stahlverarbeitenden Betrieben und auf Schiffswerften am meisten störende "schallende" Niederfrequenzschall entsteht somit bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Platte nicht. Die Federanordnung bewirkt, daß der Vorschlaghammer nach Ausführung jedes Schlags sehr weit zurückspringt. Wenigstens bei einigen Arbeitsgängen ist dieser Rückpralleffekt von Vorteil, indem er Kraftaufwand spart. Aufgrund des durch die Federanordnung bewirkten glatten Arbeitsablaufs wird außerdem auch keine Schockwelle auf die Hände und Arme der den Vorschlaghammer schwingenden Person übertragen. Wenn erwünscht sein sollte, den Rückpralleffekt zu dämpfen, kann das in oekannter Weise dadurch erfolgen, daß ein Teil des Vorschlaghammers oder das untere Schaftende mit Bleischrot gefüllt wird.

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Die hier dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Ausführungsbeispiele für den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schlagkopf dar, und es sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung ganz allgemein auf Schlagwerkzeuge und Schlagvorrichtungen anwendbar ist.

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Claims (3)

ANSPRÜCHE

1. Schlagkopf zur Verlängerung der Dauer des Kraftimpulses bei Schlagwerkzeugen und insbesondere Meißel-, Hämmer-, Stemm- und ähnlichen Werkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß er zur Hervorbringung der Schlagbewegung einen als Ganzes axial beweglichen Körper (8) aufweist, der aus einer unter den Einfluß einer Vortriebskraft gelangenden Treibmasse (16) und einer, bezogen auf die Schlagrichtung, davor gelegenen Schlagmasse (17) besteht, und daß beide Massen (16, 17) eine begrenzt freie axiale Beweglichkeit zueinander haben und durch eine steife Federung in Form von gewölbten Federscheiben (15), von Teilen aus sehr hartem Kunststoff, von Gaspolstern od.dgl. aneinander abgestützt sind.

2. Schlagkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht der Treibmasse (16) beträchtlich, vorzugsweise

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um mindestens das Zweifache, größer ist als das der Schlagmasse (17).

3. Schlagkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- : net, daß die Federung (15) in einem Abstand von dem, bezogen auf die Schlagrichtung, vorderen Ende des Körpers der Schlagmasse (17) angeordnet ist, und daß dieser Abstand weniger als halb so groß ist wie die Gesamtlänge des Körpers (8) des Schlagkopfes und vorzugsweise etwa ein Drittel von dieser beträgt.

b . Schlagkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit Druckmittelantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß er mit Auslaßkanälen (l8a bis l8e) für das Druckmittel versehen ist, die so angeordnet sind, daß das hindurchströmende Druckmittel eine Kühlung der Federung (15) bewirkt.

5- Schlagkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Werkzeugkörper (13) mit Hartmetalleinsatz (Ik) aufweist.

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