DE29618066U1 - Hammer drill - Google Patents
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Description
Patentanwalt Kaj^Qjjbr!^^» ,··.*·* Büro: Am Weinberg 15Patent Attorney Kaj^Qjjbr!^^» ,··.*·* Office: Am Weinberg 15
Diplom-Physiker Staatl; cTepr* Übers^tz|r j * »** · * D-35096 NiederweimarDiploma in physics State ; cTepr* Transl. * »** · * D-35096 Niederweimar
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Hans-Philipp Walter, D-74251 LehrensteinsfeidHans-Philipp Walter, D-74251 Lehrensteinsfeld
BohrhammerHammer drill
BeschreibungDescription
Die vorliegende Erfindung betrifft einen pneumatisch angetriebenen Bohrhammer, insbesondere Tieflochhammer, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The present invention relates to a pneumatically driven hammer drill, in particular a deep hole hammer, according to the preamble of claim 1.
Herkömmliche Bohrgeräte hämmern im ventiigesteuerten Aussetz- oder Dauerbetrieb mit einem am Fußteil angeordneten Bohrmeißel, der Durchlässe für die Druckluft aufweist, die am Bohrlochgrund umgelenkt wird und losgeschlagenes Bohrklein nach oben fördert. Bei einem Im-Loch-Bohrhammer z.B. nach DE-A-2 705191 gleitet ein Kolben in einem Gehäuse, das innerhalb eines Außenrohres befestigt ist, was jedoch problematisch und störungsanfällig sein kann. Ähnliches gilt für sog. ventillose Bohrhämmer.Conventional drilling devices hammer in valve-controlled intermittent or continuous operation with a drill bit arranged on the base, which has passages for the compressed air, which is diverted at the bottom of the borehole and conveys loose drilling cuttings upwards. In an in-hole hammer drill, e.g. according to DE-A-2 705191, a piston slides in a housing that is attached inside an outer tube, which can, however, be problematic and prone to malfunction. The same applies to so-called valveless hammer drills.
DE-U-9 202 336 beschreibt einen Bohrhammer der eingangs genannten Art, der auch in schwierigem Gestein gut einsetzbar ist. Er hat zur Blasluft-Dosierung einen drehbar angetriebenen Rohrkörper und eine darin verschiebiiche, einen Zentraldurchlaß aufweisende Welle, deren unteres Ende mit dem Rohrkörper ein Absperrorgan, z.B. einen Schieber bildet, der einen Luftumlenkraum nach Bedarf freigibt oder - gegebenenfalls teilweise - verschließt. Allerdings kann der Hals der mit dem Rohrkörper antriebsverbundenen Welie und ein sie führender, am Umfang mit einer Anzahl Bohrungen versehener Rohrkopf infolge relativ schwacher Querschnitte bruchgefährdet sein, zumal die Bohrhammerlänge mit großem Hebelarm daran angreift.DE-U-9 202 336 describes a hammer drill of the type mentioned above, which can also be used in difficult rock. It has a rotating, driven pipe body for the blast air dosage and a shaft that can be moved within it and has a central passage, the lower end of which forms a shut-off device with the pipe body, e.g. a slide valve, which opens an air deflection space as required or - if necessary - closes it partially. However, the neck of the shaft that is connected to the pipe body by drive and a pipe head that guides it and has a number of holes on the circumference can be at risk of breaking due to relatively weak cross-sections, especially since the length of the hammer drill acts on it with a large lever arm.
Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, einen Bohrhammer der genannten Art, jedoch ohne Zentrairohr, so zu verbessern, daß man in einfacher, wirtschaftlich zu fertigender Konstruktion mit einem stabilen Kolben sowohl dessen Schlagzahl als auch die Einzeischlagkraft steigert. Außerdem soll der Bohrhammer bei großer Leistung lange Betriebs-Standzeiten erbringen, auch bei erhöhter Schlagfrequenz mit niedrigem Druckluft-Verbrauch auskommen und relativ ruhig arbeiten.It is an important aim of the invention to improve a hammer drill of the type mentioned, but without a central tube, in such a way that both the number of blows and the individual impact force can be increased in a simple, economically manufactured design with a stable piston. In addition, the hammer drill should have a long service life despite high performance, manage with low compressed air consumption even at increased impact frequency and work relatively quietly.
Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 9.Main features of the invention are specified in the characterizing part of claim 1. Elaborations are the subject of claims 2 to 9.
Ausgehend von einem pneumatisch angetriebenen Bohrhammer, insbesondere Tieflochhammer, mit einer Anschiußkappe für eine Druckluftquelle und gegebenenfalls ein Bohrgestänge, mit einem Außenrohr, mit einem Luftkanäle aufweisenden Steuergehäusemantei, dem ein Rückschlagventil auf einem Sockel vorgeordnet ist, mit einer am Außenrohr unten axialverschieblich gehalterten Bohrkrone, deren Kopffläche an einem zentrisch durchbohrten Schlagkolben beaufschlagbar ist, und mit einer diesen führenden Zylinderbüchse, die mit einem Steuergehäuse-Unterteil und dem Außenrohr zumindest teilweise formschlüssig zu einer Einheit fest verbunden ist, wobei der Sockel einen als Rohrkörper ausgebildeten Steuerzapfen aufweist, der in einer Innenkammer wenigstens eine Querbohrung hat und mit einem verjüngten unteren Ende berührungslos in die Zentralbohrung des Schlagkolbens ragt, sieht die Erfindung gemäß Anspruch 1 vor, daß am oberen Ende des Schlagkolbens ein mit dem Steuerzapfen zusammenwirkendes Absperrorgan vorhanden ist, insbesondere ein Schieberventii. Starting from a pneumatically driven hammer drill, in particular a deep hole hammer, with a connection cap for a compressed air source and, if necessary, a drill rod, with an outer tube, with a control housing casing with air channels, in front of which a check valve is arranged on a base, with a drill bit held axially displaceably on the outer tube at the bottom, the head surface of which can be acted upon by a centrally drilled percussion piston, and with a cylinder sleeve guiding this, which is firmly connected to a control housing lower part and the outer tube at least partially in a form-fitting manner to form a unit, wherein the base has a control pin designed as a tubular body, which has at least one transverse bore in an inner chamber and projects with a tapered lower end without contact into the central bore of the percussion piston, the invention according to claim 1 provides that a shut-off device interacting with the control pin is present at the upper end of the percussion piston, in particular a slide valve.
Diese außerordentlich einfache Konstruktion gewährleistet durch ihre Steuerung, daß bohrkronenseitig stets Unterluft ansteht, so daß der Startvorgang sowie der Kolben-Rückhub automatisch erfolgt und der Hammer daher auch unter schwierigen äußeren Bedingungen sicher anspringt. Die von oben und unten kommenden Luftströme werden gegeneinander und aneinander vorbei gelenkt. Am verjüngten Ende des Steuerzapfens kann eine Durchmesserstufe die Luftströmung im Einlaufbereich der Schlagkolben-Zentralbohrung maßgeblich unterstützen. Indem am oberen Ende des Schlagkolbens ein Absperrorgan vorhanden ist, namentlich ein mit dem Steuerzapfen zusammenwirkendes Schieberventil, erzielt man auf besonders einfache Weise eine zuverlässige Luftsteuerung.This extremely simple design ensures through its control that there is always air underneath the drill bit, so that the starting process and the piston return stroke are automatic and the hammer therefore starts safely even under difficult external conditions. The air flows coming from above and below are directed against and past each other. At the tapered end of the control pin, a diameter step can significantly support the air flow in the inlet area of the percussion piston's central bore. By having a shut-off device at the upper end of the percussion piston, namely a slide valve that works together with the control pin, reliable air control is achieved in a particularly simple way.
Zweckmäßig weist der Steuerzapfen einen Rohrkörper auf, der sich mit einem Flansch an einem radial einspringenden Bund am Unterteil des Steuergehäusemantels abstützt, wobei ein flexibler Dichtungsring einen Positions-Ausgleich schaffen kann. Auf dem Steuerzapfen gleitet gemäß Anspruch 2 eine mit dem Schlagkolben fest verbundene oder einstückige Steuerbuchse, die mit Radialdurchbrüchen versehen ist. Das ermöglicht eine besonders schnelle Umsteuerung der Luftströme.The control pin expediently has a tubular body which is supported by a flange on a radially protruding collar on the lower part of the control housing casing, whereby a flexible sealing ring can create a position compensation. According to claim 2, a control bushing which is firmly connected to the impact piston or is one-piece and which is provided with radial openings slides on the control pin. This enables a particularly quick reversal of the air flows.
Vorteilhaft hat die Steuerbuchse nach Anspruch 3 eine solche Axiallänge, daß sie in der Aufschlag position des Schlagkolbens die Querbohrungen des Steuerzapfens verschließt. Bei angedrückter Bohrkrone läuft der Bohrhammer daher ohne weiteres an, wobei gleichzeitig die Kompressionskammer oberhalb des Schlagkolbens entlüftet wird.Advantageously, the control bushing according to claim 3 has such an axial length that it closes the cross holes of the control pin in the impact position of the impact piston. When the drill bit is pressed in, the hammer drill therefore starts up without any problems, and at the same time the compression chamber above the impact piston is vented.
Günstig ist es ferner, wenn gemäß Anspruch 4 die Steuerbuchse im Bereich der Radialdurchlässe innen eine Umfangsaussparung mit einer oberen und einer unteren Steuerkante hat. Dies trägt mit minimalem Bauteil-Aufwand erheblich zur exakten Umsteuerung bei. Im einzelnen ist dazu in Anspruch 5 vorgesehen, daß zwischen der Innenkammer und der von der Zylinderbüchse begrenzten Kompressionskammer eine Strömungsverbindung in oberen Positionen des Schlagkolbens herstellbar und in unteren Positionen verschließbar ist, insbesondere durch die Umfangsaussparung über die Querbohrungen und die Radialdurchlässe, welche als Bohrungen oder schlitzförmig ausgebildet sein können. Der Schlagkolben selbst bewirkt also die Umsteuerung seiner Bewegung auf überaus einfache Weise.It is also advantageous if, according to claim 4, the control bushing has a circumferential recess with an upper and a lower control edge in the area of the radial passages. This contributes significantly to precise reversal with minimal component expenditure. In detail, claim 5 provides that a flow connection can be established between the inner chamber and the compression chamber delimited by the cylinder bushing in upper positions of the percussion piston and can be closed in lower positions, in particular through the circumferential recess via the transverse bores and the radial passages, which can be designed as bores or in the shape of a slot. The percussion piston itself therefore effects the reversal of its movement in an extremely simple manner.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht nach Anspruch 6 darin, daß die Innenkammer des Steuerzapfens mit einem Kanal im verjüngten unteren Zapfen-Ende strömungsverbunden oder verbindbar ist. Dadurch ist es möglich, eine ständig anstehende Luftmenge durchströmen zu lassen. Dies ist vor allem bei schwierigen Gesteinsverhältnissen vorteilhaft.Another development of the invention according to claim 6 consists in the fact that the inner chamber of the control pin is or can be connected to a channel in the tapered lower pin end. This makes it possible to allow a constant amount of air to flow through. This is particularly advantageous in difficult rock conditions.
Laut Anspruch 7 ist zwischen Innenkammer und Kanal des Steuerzapfens ein Strömungsbegrenzer angebracht oder anbringbar, der nach Anspruch 8 ein verrast- oder schraubbarer Verschlußstopfen, nach Anspruch 9 ein Düseneinsatz o.dgl. sein kann. Je nach dem durch die örtlichen Gegebenheiten bedingten Luftbedarf kann der passende Strömungsbegrenzer gewählt und eingesetzt werden.According to claim 7, a flow restrictor is or can be attached between the inner chamber and the channel of the control pin, which according to claim 8 can be a locking or screwable closure plug, according to claim 9 a nozzle insert or the like. Depending on the air requirement determined by the local conditions, the appropriate flow restrictor can be selected and used.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Erläuterung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen:Further features, details and advantages of the invention emerge from the wording of the claims and from the following explanation of embodiments based on the drawing. In them:
Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen Bohrhammers,Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a hammer drill according to the invention,
Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt, eines Schlagkolbens undFig. 2 a side view, partly in longitudinal section, of a percussion piston and
Fig. 3 eine vergrößerte Teil-Längsschnittansicht aus Fig. 1.Fig. 3 is an enlarged partial longitudinal sectional view of Fig. 1.
Ein allgemein mit 10 bezeichneter Bohrhammer hat, wie man aus Fig. 1 ersieht, eine Schraubkappe 11 mit einem zentrischen Durchlaß 12 und einer Gewindeverbindung 13, die unter Zwischenlage eines Dichtungsrings 14 zum Anschluß des Haupt-Hammerkörpers dient. Ein Siebeinsatz 16 befindet sich in der Schraubkappe 11, die mit einem Steuergehäusemantel 50 verschraubbar ist. Dieser ist einerseits mit einem Außenrohr 15, andererseits am Unterteil 55 mit einer Zylinderbüchse 70 verschweißt. Der Steuergehäusemantel 50 hat radiale Durchlässe 22 zu einer Ringkammer 60, die als schmaler Umfangsspalt zwischen dem Außenrohr 15 und der Zylinderbüchse 70 gebildet ist. Das Außenrohr 15 kann am oberen Ende über den Umfang verteilt (nicht gezeichnete) längsverlaufende Außenrillen aufweisen, die dem Ansatz eines Werkzeugs bei der Verschraubung mit der Kappe 11 dienen. Die Zylinderbüchse 70 ist in ihrem Mittelteil mit Ausblasbohrungen 71 versehen.A hammer drill, generally designated 10, has, as can be seen from Fig. 1, a screw cap 11 with a central passage 12 and a threaded connection 13, which serves to connect the main hammer body with the interposition of a sealing ring 14. A sieve insert 16 is located in the screw cap 11, which can be screwed to a control housing casing 50. This is welded on the one hand to an outer tube 15, and on the other hand to a cylinder bushing 70 on the lower part 55. The control housing casing 50 has radial passages 22 to an annular chamber 60, which is formed as a narrow circumferential gap between the outer tube 15 and the cylinder bushing 70. The outer tube 15 can have longitudinal outer grooves (not shown) distributed around the circumference at the upper end, which serve as the attachment point for a tool when screwing it to the cap 11. The cylinder liner 70 is provided with blow-out holes 71 in its middle section.
Der Sockel 54 trägt ein Rückschlagventil 30, dessen Ventilfeder 29 auf einem nach oben gerichteten Schaft 28 geführt ist und das mit einem Ventilsitz 18 in der Schraubkappe 11 zusammenwirkt. An diese schließt unmittelbar ein Sockel 54 mit Axialdurchlässen 24 an. Ein Steuerzapfen 40 ragt mit seinem verjüngten unteren Ende 45 berührungsfrei in eine Zentralbohrung 82 eines in der Zylinderbüchse 70 geführten Schlagkolbens 75, auch wenn dieser sich in seiner tiefsten Stellung befindet (links in Fig. 1). Das verjüngte Ende 45 des Steuerzapfens 40 hat einen inneren Durchgangs-Kanal 105 und läuft von einer Durchmesserstufe 46 an schmal aus.The base 54 carries a check valve 30, the valve spring 29 of which is guided on an upwardly directed shaft 28 and which interacts with a valve seat 18 in the screw cap 11. A base 54 with axial passages 24 is directly connected to this. A control pin 40 projects with its tapered lower end 45 without contact into a central bore 82 of a percussion piston 75 guided in the cylinder liner 70, even when the latter is in its lowest position (left in Fig. 1). The tapered end 45 of the control pin 40 has an internal through-channel 105 and tapers off from a diameter step 46.
Der Steuerzapfen 40 in Gestalt eines Rohrkörpers hat eine Innenkammer 42, von der aus Quer- oder Reversierbohrungen 44 in den Umgebungsraum führen. Dieser stellt in der hochgefahrenen Position des Kolbens 75 eine Kompressionskammer 83 dar. Das untere Ende des Kolbens 75 ist mit einer Ventilfläche 79 aufThe control pin 40 in the form of a tubular body has an inner chamber 42, from which transverse or reversing bores 44 lead into the surrounding space. This represents a compression chamber 83 in the raised position of the piston 75. The lower end of the piston 75 is provided with a valve surface 79 on
ein Fußventil 97 aufgleitbar, das im Kopf 91 einer Bohrkrone 90 sitzt. Diese hat einen zentralen Durchlaß 92; sie wird in einer Haltekappe 93 gehalten, die nach Einstecken von Kopf 91 und Schaft 95 unter Zwischenlage einer Pufferbüchse 85 und eines Halterings 86 in das Außenrohr 15 eingeschraubt ist. Eine Schulter 88 des Halterings 86 kommt zum Anschlag am Kopf 91 der Bohrkrone 90, wenn der Schlagkolben 75 ihre Aufschlagfläche 89 mit seiner Schlagkraft trifft. Fig. 1 zeigt ebenso wie die vergrößerte Darstellung von Fig. 3 zwei verschiedene Arbeitsstellungen des Bohrhammers 10. In der linken Hälfte ist jeweils der Schlagkolben 75 in seiner Aufschiagposition dargestellt, in der sein unteres Ende auf die Fläche 89 der Bohrkrone 90 aufschlägt bzw. aufgeschlagen ist.a foot valve 97 can be slid onto it, which is located in the head 91 of a drill bit 90. This has a central passage 92; it is held in a retaining cap 93, which is screwed into the outer tube 15 after the head 91 and shaft 95 have been inserted, with a buffer bush 85 and a retaining ring 86 in between. A shoulder 88 of the retaining ring 86 comes to a stop on the head 91 of the drill bit 90 when the impact piston 75 hits its impact surface 89 with its impact force. Fig. 1, like the enlarged illustration in Fig. 3, shows two different working positions of the hammer drill 10. In the left half, the impact piston 75 is shown in its impact position, in which its lower end hits or has hit the surface 89 of the drill bit 90.
Der Aufbau des Schlagkolbens 75 geht aus Fig. 2 hervor. Er ist allgemein zylindrisch und hat außen Querrillen 77 sowie etwa in seiner Längsmitte die Ringnut 76, die eine untere Steuerkante 80 und eine obere Steuerkante 81 definiert. Diese leiten jeweils das Öffnen bzw. Absperren der Luftströmung an den Durchlässen 72 am unteren Ende der Ringkammer 60 ein (Fig. 1). Von der nach außen offenen Ringnut 76 gehen, über den Umfang verteilt, Axialbohrungen 78 bis an den Boden des Kolbens 75. Dessen Zentralbohrung 82 kann am unteren Ende angefast sein, bildet jedoch unmittelbar darüber eine Ventilfläche 79, die mit dem Fußventil 97 beim Aufgleiten auf dieses in der unteren Kolbenstellung zusammenwirkt. Man erkennt, daß der Schlagkolben 75 in seinem Oberteil massiv, also nicht durch Axialbohrungen geschwächt ist, so daß die Kopffiäche 74 samt derjenigen einer aufgesetzten Steuerbuchse 100 voll für den Arbeitsdruck zur Verfügung steht. Diese ist über eine Verbindung dem oberen Ende des Schlagkolbens 75 fest verbunden und auf dem Steuerzapfen 40 gleitgeführt. Zusammen mit letzterem bildet sie ein Schieberventil, durch das die Schlaghubluft steuerbar ist.The structure of the percussion piston 75 is shown in Fig. 2. It is generally cylindrical and has transverse grooves 77 on the outside and an annular groove 76 approximately in its longitudinal center, which defines a lower control edge 80 and an upper control edge 81. These respectively initiate the opening or shutting off of the air flow at the passages 72 at the lower end of the annular chamber 60 (Fig. 1). Axial bores 78 extend from the outwardly open anular groove 76, distributed over the circumference, to the bottom of the piston 75. Its central bore 82 can be chamfered at the lower end, but forms a valve surface 79 immediately above it, which interacts with the foot valve 97 when sliding onto it in the lower piston position. It can be seen that the upper part of the percussion piston 75 is solid, i.e. not weakened by axial bores, so that the head surface 74 together with that of a control bushing 100 attached to it is fully available for the working pressure. This is firmly connected to the upper end of the percussion piston 75 via a connection and is guided in sliding motion on the control pin 40. Together with the latter, it forms a slide valve through which the percussion stroke air can be controlled.
Die Steuerbuchse 100 hat eine innere Umfangs-Aussparung 101 mit einer oberen Steuerkante 106 und einer unteren Steuerkante 107. Im Bereich zwischen den Steuerkanten 106, 107 hat die Steuerbuchse 100 nach außen führende Radialdurchlässe 101, die Radialbohrungen (Fig. 1 und 3) oder Längsschlitze (Fig. 2) sein können und mit der Kompressionskammer 83 in ständiger Strömungsverbindung stehen. Die axiale Länge der Steuerbuchse 100 ist so bemessen, daß diese in der tiefsten Stellung des Schlagkolben 75 (links in Fig. 1 und 3) die Querbohrungen 44 des Steuerzapfens 40 noch verschließt. Fährt der Schlagkolben 75 beim Rückhub hoch (rechts in Fig. 1 und 3), so tritt das obere Ende der Steuerbuchse 100 in eine Hülse 51 ein, die den Steuerzapfen 40 konzentrischThe control bushing 100 has an inner circumferential recess 101 with an upper control edge 106 and a lower control edge 107. In the area between the control edges 106, 107, the control bushing 100 has radial passages 101 leading outwards, which can be radial bores (Fig. 1 and 3) or longitudinal slots (Fig. 2) and are in constant flow connection with the compression chamber 83. The axial length of the control bushing 100 is dimensioned such that it still closes the transverse bores 44 of the control pin 40 when the impact piston 75 is in the lowest position (left in Fig. 1 and 3). If the impact piston 75 moves up during the return stroke (right in Fig. 1 and 3), the upper end of the control bushing 100 enters a sleeve 51 which concentrically surrounds the control pin 40.
umgibt und mit einem Flansch 62 unter Zwischenlage eines Dichtungsringes 64 an einem Bund 57 des Steuergehäusemantels 50 abgestützt ist. Überfährt die obere Steuerkante 106 der Aussparung 102 die Querbohrungen 44, so beginnt sich die Kompressionskammer 83 über die Durchlässe 44, 101, 102 mit Schlaghubluft zu füllen. Bei weiterer Aufwärtsbewegung des Schlagkolbens 75 verschließt die untere Steuerkante 107 der Aussparung 102 sodann die Querbohrungen 44, wodurch der im noch kleiner werdenden Kompressionsraum 83 herrschende Druck weiter ansteigt,and is supported by a flange 62 with a sealing ring 64 in between on a collar 57 of the control housing casing 50. If the upper control edge 106 of the recess 102 passes over the transverse bores 44, the compression chamber 83 begins to fill with impact stroke air via the passages 44, 101, 102. As the impact piston 75 continues to move upwards, the lower control edge 107 of the recess 102 then closes the transverse bores 44, whereby the pressure prevailing in the compression chamber 83, which is becoming even smaller, continues to rise.
Sobald der obere Totpunkt erreicht ist, beginnt der Schlaghub des Kolbens 75. Wenn die untere Steuerkante 107 der Aussparung 102 die Querbohrungen 44 des Steuerzapfens 40 wieder freigibt, wird der Schlagkolben 75 beschleunigt. Dabei steht der volle Druck auf der gesamten Fläche von Steuerbuchse 100 und Kolben 75 an, so daß diese Elemente gemeinsam immer schneller abwärts bewegt werden und der Kolben 75 auf der Kopffläche 89 der Bohrkrone 90 aufschlägt (Fig. 1 und 3, links).As soon as the top dead center is reached, the impact stroke of the piston 75 begins. When the lower control edge 107 of the recess 102 releases the cross holes 44 of the control pin 40 again, the impact piston 75 is accelerated. The full pressure is applied to the entire surface of the control bush 100 and piston 75, so that these elements are moved downwards together at an ever faster rate and the piston 75 strikes the head surface 89 of the drill bit 90 (Fig. 1 and 3, left).
Der rohrförmige Steuerzapfens 40 geht an einer Durchmesserstufe 46 in sein verjüngtes unteres Ende 45 über, das durch den axialen Durchgangs-Kanal 105 mit der Innenkammer 42 strömungsverbunden oder -verbindbar ist. An der Übergangsstelle ist ein Strömungsbegrenzer 104 eingezeichnet, der als Verschlußstopfen, Düsen-Einsatz o.dgl. ausgebildet sein kann. Je nach Luftbedarf kann der passende Strömungsbegrenzer 104 eingesetzt oder auch weggelassen werden.The tubular control pin 40 merges at a diameter step 46 into its tapered lower end 45, which is or can be connected to the inner chamber 42 through the axial through-channel 105. A flow restrictor 104 is shown at the transition point, which can be designed as a sealing plug, nozzle insert or the like. Depending on the air requirement, the appropriate flow restrictor 104 can be used or omitted.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. So läßt sich ohne weiteres zwischen die Schraubkappe 11 und den Steuergehäusemantel 50 ein Adapter und/oder ein sog. Turbo-Vorsatz einbauen, wie in DE-U-9 202 336 ausführlich beschrieben. Dazu kann zwischen der Anschlußkappe 11 und einem Adapter eine Muffe sitzen, deren Außendurchmesser gleich demjenigen des Außenrohrs 15 ist; sie ist mit dem Adapter direkt oder über ein Schiebestück samt einer darin geführten kurzen Profilweile antriebsverbindbar. Man erzielt so eine zusätzliche, mechanisch geschützte Steuerungsmöglichkeit zur Luftstrom-Teilung, wobei einerseits Zentralluft bis in die Bohrkrone 90 gebracht und andererseits nach Bedarf Blasluft abgezweigt wird.The invention is not limited to the described embodiments, but can be modified in many different ways. For example, an adapter and/or a so-called turbo attachment can be easily installed between the screw cap 11 and the control housing casing 50, as described in detail in DE-U-9 202 336. For this purpose, a sleeve can be placed between the connection cap 11 and an adapter, the outer diameter of which is the same as that of the outer tube 15; it can be connected to the adapter directly or via a sliding piece with a short profile shaft guided in it. This provides an additional, mechanically protected control option for air flow division, whereby on the one hand central air is brought to the drill bit 90 and on the other hand blowing air is branched off as required.
Man erkennt, daß ein pneumatisch angetriebener Bohrhammer 10 erfindungsgemäß eine Anschlußkappe 11 für eine Druckluftquelle und ein Außenrohr 15 hat, das mit einem Luftkanäle aufweisenden Steuergehäusemantel 50 fest verbunden ist. An diesem sitzt ein als Rohrkörper mit Innenkammer 42 und Querbohrungen 44 ausgebildeter Steuerzapfen 40, der mit einer unteren Verjüngung 45 berührungslos in eine Zentralbohrung 82 eines Schlagkolbens 75 ragt. Dieser ist oben massiv; an seine Ringnut 76 schließen nach unten Axialbohrungen 78 an, die in einen den Bohrkronenkopf 91 umgebenden Ringraum 94 münden. Auf ein Fußventil 97 gleitet der Schlagkolben 75 auf, der in einer Zylinderbüchse 70 geführt ist, die mit dem Steuergehäuse-Unterteil 55 und dem Außenrohr 15 zumindest teilweise formschlüssig zu einer Einheit fest verbunden ist.It can be seen that a pneumatically driven hammer drill 10 according to the invention has a connection cap 11 for a compressed air source and an outer tube 15, which is firmly connected to a control housing casing 50 having air ducts. On this is a control pin 40 designed as a tubular body with an inner chamber 42 and cross holes 44, which projects with a lower taper 45 without contact into a central hole 82 of a percussion piston 75. This is solid at the top; axial holes 78 adjoin its annular groove 76 at the bottom, which open into an annular space 94 surrounding the drill bit head 91. The percussion piston 75 slides onto a foot valve 97, which is guided in a cylinder sleeve 70, which is firmly connected to the control housing lower part 55 and the outer tube 15 in a form-fitting manner to form a unit, at least in part.
Der Mantel 50 begrenzt unterhalb eines Sockels 54 eine Verteilerkammer 56, die mit der Innenkammer 42 des Steuerzapfens 40 strömungsverbunden ist, auf dem eine Steuerbuchse 100 als Schieberventil gleitet, durch das die Schlaghubluft steuerbar ist. Bevorzugt schließt der Steuerzapfen 40 mit einem Buchsenteil an den Sockel 54 unter Zwischenlage eines Dichtungsringes 64 an. Die Steuerbuchse 100 ist axial so lang, daß sie in der Aufschlagposition des Schlagkolbens 75 die Querbohrungen 44 des Steuerzapfens 40 verschließt. Im mittleren Bereich hat sie Radialdurchlässe 101, die zweckmäßig als achsparallele Schlitze in 90°- Umfangsabständen an einer inneren Umfangsaussparung 102 ausgebildet sein können (Fig. 2). Letztere besitzt eine obere und eine untere Steuerkante 106 bzw. 107, um zwischen der Innenkammer 42 und einer von der Zylinderbüchse 70 begrenzten Kompressionskammer 83 insbesondere durch die Umfangsaussparung 102, die Querbohrungen 44 und die Radialdurchlässe 101 eine Strömungsverbindung in oberen Positionen des Schlagkolbens 75 herzustellen und in unteren Positionen zu verschließen. Die Innenkammer 42 des Steuerzapfens 40 ist mit einem Kanal 105 im unteren Zapfen-Ende 45 strömungsverbunden oder -verbindbar. Zwischen Innenkammer 42 und Kanal 105 des Steuerzapfens 40 ist ein Strömungsbegrenzer 104 angebracht oder anbringbar, der ein verrast- oder schraubbarer Verschlußstopfen, ein Düseneinsatz o.dgl. sein kann.The casing 50 defines a distribution chamber 56 below a base 54, which is fluidly connected to the inner chamber 42 of the control pin 40, on which a control bushing 100 slides as a slide valve, through which the impact stroke air can be controlled. The control pin 40 preferably connects to the base 54 with a bushing part with a sealing ring 64 in between. The control bushing 100 is axially long enough that it closes the transverse bores 44 of the control pin 40 in the impact position of the impact piston 75. In the middle area it has radial passages 101, which can be expediently designed as axially parallel slots at 90° circumferential intervals on an inner circumferential recess 102 (Fig. 2). The latter has an upper and a lower control edge 106 or 107 in order to establish a flow connection between the inner chamber 42 and a compression chamber 83 delimited by the cylinder liner 70, in particular through the circumferential recess 102, the transverse bores 44 and the radial passages 101 in upper positions of the percussion piston 75 and to close it in lower positions. The inner chamber 42 of the control pin 40 is or can be connected to a channel 105 in the lower pin end 45. A flow restrictor 104 is or can be attached between the inner chamber 42 and the channel 105 of the control pin 40, which can be a locking or screwable closure plug, a nozzle insert or the like.
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmaie und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.All features and advantages arising from the claims, the description and the drawing, including structural details and spatial arrangements, can be essential to the invention either individually or in any combination.
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BezugszeichenlisteList of reference symbols
Claims (9)
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