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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft einen Aufbruchhammer der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 angegebenen Art.
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Derartige Aufbruchhämmer (auch Gesteinsbrecher oder Felsmeißel bzw.
Meißelhammer oder Hydromeißel genannt und mit hydraulischem Antrieb versehen) werden
über eine Haltevorrichtung insbesondere von Erdbaugeräten oder anderen Trägergeräten
geführt.
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Ein derartiger Aufbruchhammer ist beispielsweise aus der US-PS 3 827
507 oder US-PS 3 889 762 bekannt.
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Dabei besteht der Nachteil, daß mit dem Betrieb eine erhebliche Lärmbelästigung
verbunden ist, so daß der Einsatz nicht in allen Fällen möglich ist, da aufgrund
der Umweltschutzbestimmungen bei Bauarbeiten vielfach bestimmte Schallpegel nicht
überschritten werden dürfen.
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Der durch mit hoher Geschwindigkeit pulsierenden Antrieb und durch
den Aufschlag auf den Meißel bzw. das Werkstück entstehende Lärm und die hervorgerufenen
Vibrationen gelangen ungehindert in die Atmosphäre und übertragen sich durch die
Haltevorrichtungen auf das Trägergerät.
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Der durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen
charakterisierten Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem derartigen Aufbruchhammer
eine erhebliche Reduzierung der nach außen abgestrahlten
Schallanteile
zu erreichen, ohne die allgemeine Verwendbarkeit des Hammers zu verringern. Insbesondere
soll die Haltevorrichtung dabei so beschaffen sein, daß die Lärmabstrahlung und
die Vibrationen beträchtlich vermindert werden.
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Besonders vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Lösung, daß auch
die Zugänglichkeit und Auswechselbarkeit von Einzelteilen des Meißelantriebs kaum
beeinträchtigt ist und sich insoweit keinerlei Betriebseinschränkungen ergeben.
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Bekannte elastische Mittel (beispielsweise US-PS 3 827 507, Fig. 1)
bei Aufbruchhämmern dienen lediglich als pneumatische Feder, tragen aber nicht zur
Schalldämmung bei.
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Es ist eine Vielzahl von Maßnahmen zur Lärmverminderung in Verbindung
mit anderen Baumaschinen generell bekannt. So geht beispielsweise aus der DE-24
10 360-C3 eine Vorrichtung zum Einrammen von Pfählen hervor, welche einen von einem
Gehäuse nahezu vollständig umgebenden Rammbär aufweist, der innerhalb des Gehäuses
geführt und am Gehäuse über stoßdämpfende Mittel abgestützt ist. Bei einem derartigen
Rammbär erfolgt die Übertragung von Schlagkräften als stoßartige Beanspruchung allerdings
ausschließlich in Vorschubrichtung des Rammguts. Das den Rammbär seitlich umgebende
Gehäuse ist damit nahezu keinerlei Beanspruchung ausgesetzt. Kräfte quer zur Rammrichtung
treten nicht auf. Außerdem besteht insoweit ein grundsätzlicher Unterschied zwischen
der
erfindungsgemäßen Lösung und der bekannten Rammvorrichtung,
als bei letzterer das Gehäuse zweiteilig ohne stabile gegenseitige Verbindung aufgebaut
ist und somit auch nicht ein einheitliches Teil bildet, welches als Zusatzgerät
ohne weitere äußere Stützmaßnahmen, beispielsweise am Ausleger eines Baggers, verwendet
werden kann.
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Aus der Zeitschrift "Erzmetall", Band 31, (1978), H. 7/8, S. 319 ist
es weiterhin bekannt, zur Lärmminderung von Bohrhämmern diese in voller Länge mit
einer starren Umkleidung zu versehen. Die damit verbundene Herabsetzung der Schallabstrahlung
ist jedoch nur gering.
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Die erfindungsgemäße Lösung beruht hingegen auf der Erkenntnis, daß
eine wirksame Bekämpfung störender Schallabstrahlungen auch bei hoch beanspruchten
Geräten dadurch erreicht werden kann, daß die Haltekräfte für den Antrieb und das
Werkzeug bei nahezu vollständiger Kapselung trotz der wirkenden beträchtlichen Kräfte
und Momentbelastungen ausschließlich über elastische Dämpfungselemente mit schalldämmenden
Eigenschaften übertragen werden.
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In entsprechenden vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung ist
dafür Sorge getragen, daß diese Dämpfungselemente so beschaffen sind, daß die bei
brechstangenartigem Einsatz des Meißels auftretenden Querkraftbelastungen bei erreichter
Grenzbelastung der Dämpfungselemente, insbesondere mittels vorspringender metallischer
Anschläge, direkt in das Gehäuse eingeleitet werden. So kann eine Überlastung der
Dämpfungselemente vermieden werden.
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Bei für kleinere Belastungen ausgelegten Hämmern ist die Nichtlinearität
der Dämpfungselemente allein ausreichend, um eine Wegbegrenzung für die Antriebseinheit
innerhalb des Gehäuses zu bilden.
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Bevorzugt sind die die Schalldämm-Mittel bildenden Dämpfungselemente
dabei derart vorgespannt, daß sie auch bei maximaler Belastung auf der gegenüberliegenden
Seite infolge von brechstangenartigem Einsatz des Meißels in der Lage sind, eine
ausreichende, das Werkzeug fixierende Haltekraft auf die Antriebseinheitzu übertragen
und mit der gegenüberliegenden . Wandung des Gehäuses einen mechanischen Kontakt
aufrechtzuhalten, der ausreicht, unkontrollierte Bewegungen (Verschieben und dergleichen)
des Antriebsteils zu verhindern.
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Als Dämmmaterial wird bevorzugt ein zelliger Runststoff auf Polyurethanbasis
verwendet, der die notwendige Rückstellbarkeit und hohe Volumenkompressibilität
bei geringer Materialermüdung aufweist. Weiterhin sind die Alterungs-, Temperatur-
und Oelbeständigkeit groß. Durch die hohe Kompressibilität können - bei geeignet
gewählter Vorspannung des Werkstoffs - auch relativ große Schwingungsamplituden
der Antriebseinheit aufgenommen werden, was sowohl eine Herabsetzung der Schallabstrahlung
als auch eine Verminderung der von der Aufhängung zu übernehmenden Stoßbelastungen
im Normalbetrieb zur Folge hat. Günstig ist auch die durch die starke Progression
der Federkonstanten hervorgerufene starke Nichtlinearität.
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Die zur Verminderung der Körperschallübertragung zwischen dem Antrieb
des Meißels und dem Trägergehäuse eingebauten
isolierende und dämmende
Materialien haben somit eine führende Wirkung und geben der Anordnung eine gewisse
Vorspannung. Durch die Unterbrechung des metallischen Kontaktes zwischen Felsmeißel
Und Gehäuse wird die Anregung des Gehäuses durch Vibrationen und Schall vermieden
und ie Voraussetzung für eine wirksame Dämpfung der Schallabstrahlung geschaffen.
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Zur einwandfreien Führung und zur Übertragung von Kräften und Momenten,
die durch das Korrigieren der Meißelrichtung während der Arbeit in axialer und radialer
Richtung erfolgen, ist die Vorspannung notwendig, um zunächst infolge der bevorzugt
progressiven Federwirkung eine metallische Berührung zwischen Gehäuse und Antriebseinheit
zu vermeiden. Diese Vorspannung wird erreicht, wenn das isolierende und dämmende
Material, durch Führungsteile fixiert, innerhalb Gehäuse des Gehäuses an die Antriebseinheit
angepreßt wird.
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Um u.a. das isolierende und dämmende Material nicht zu überfordern,
soll der elastische Bereich der Dämpfungselemente aber von einer bestimmten Belastung
an überwunden werden können, und starre - oder nahezu starre - Eigenschaften erhalten.
Damit braucht die Belastbarkeit der Dämpfungselemente im elastischen Bereich nicht
auf die auftretenden Maximallast ausgelegt zu werden. Mittels der "Begrenzerwirkung"
der Aufhängung infolge - vorzugsweise metallischen - mechanischen Kontakts zwischen
Antriebseinheit und Gehäuse können kurzfristig die beim Hebeln, Drücken und Stampfen
auftretenden, von der Größe des Trägergerätes abhängigen sehr großen Kräfte und
Momente
ohne weiteres übernommen werden. Diese große Beanspruchungen
treten erfahrungsgemäß insbesondere dann auf, wenn der Aufbruchmeißel brechstangenartig
benutzt wird.
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Wesentlich für die Erfindung ist hierbei auch die Erkenntnis, daß
während der vorbezeichneten außergewöhnlichen Momentbelastungen eine Meißeltätigkeit
im eigentlichen Sinne gar nicht stattfindet, da der Antrieb stillgesetzt ist, und
somit auch kein Lärm entstehen kann. Die Verminderung der schalldämmenden Wirkung
der Dämpfungselemente infolge des Verlassens des näherungsweise linearen Bereichs
der Federung ist somit ohne Bedeutung.
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Selbst wenn bei starker Querbelastung einmal der Antrieb eingeschaltet
sein sollte, ist die insgesamt erzielte Lärmminderung so wesentlich, daß ein kurzzeitiges
Ansteigen des Lärmpegels ohne weiteres hingenommen werden kann.
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Wenn die isolierenden und dämmenden -Materialien hingegen so ausgelegt
wären, daß sie eine derartige Beanspruchung noch innerhalb des Bereichs ihrer elastischen
Verformung aufnehmen könnten, würden sie andererseits ihrer Aufgabe, die Ubertragung
von Körperschall zu mindern, nicht gerecht werden können, da sie eine zu große Steifigkeit
aufweisen müßten, falls eine derartige konstruktive Auslegung überhaupt möglich
ist.
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Die zum Zweck der Schalldämmung günstige geschlossene Ausführung des
Gehäuses ist auch im Bereich des Antriebselements aufrechterhalten. Eine elastische
Verbindung zwi-
schen Gehäuse, Antrieb und Meißel gleicht die in
axialer und radialer Richtung auftretenden Bewegungen aus. Das elastische Material
ist mittels eines metallischen Rahmens am Gehäuse befestigt. Es ist mit einer Öffnung
für den Durchlaß des Meißels versehen und legt sich im Bereich dieser Öffnung dichtend
an den Schaft des Gehäuses an. An den Berührungsstellen ist bevorzugt zur besseren
Wirksamkeit eine Dichtlippe angebracht. Die leichte Demontierbarkeit ist durch den
Rahmen gegeben, so daß an dieser Stelle besonders starker Beanspruchung durch leichtes
Auswechseln des elastischen Materials und auch des Rahmens schnell ein Austausch
erfolgen kann.
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Um die vorher beschriebene Wirksamkeit des elastischen Materials im
Bereich des Werkzeugs zu gewährleisten, ist der Meißelschaft mit einem festen Bund
versehen, der am Antriebsteil mittels einer bestimmten Stelle vorhandenen Verdickung
oder Vorrichtung in Richtung auf das Gehäuse hin begrenzt wird. Zwischen dem Bund
am Antriebsteil und dem Felsmeißel wird das elastische Material (Scheibe aus Gewebegummi)
im Betriebszustand zusammengepreßt und ergibt dadurch an dieser Stelle die notwendige
Dichtungswirkung zusammen mit dem Gehäuse. (Bei Druck auf die Meißelspitze befindet
sich dieser nämlich meist im Bereich seines rückwärtigen Anschlags und wird vom
Schlagkolben in dieser Position von Schlägen in schneller Folge getroffen, welche
sich direkt auf das aufzubrechende Material übertragen.) Eine axiale Verschieblichkeit
des Werkzeuges, z.B. bei Erneuerung oder Reparatur des Antriebs ist ohne Beeinträchtigung
möglich. Der Bund oder die Scheibe schützen
durch ihre Abmessung
das elastische Material. vor Beschädigung.
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Der größte Lärm entsteht am Ort des Auftreffens des "Schlagkolbens"
auf die Rückfläche des Meißels. Um auch an dieser Stelle eine Lärmreduzierung herbeizuführen,
können in das Werkzeug oder den Schlagkolben bzw. ein Zwischenteil lärmreduzierende
Kunststoffscheiben eingefügt sein, um den Lärm bereits am Orte seiner Entstehung
zu vermindern.
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Die bisher beschriebenen Maßnahmen zur Lärmverminderung umfassen das
Antriebsaggregat, jedoch wird auch durch den Meißel selbst ein nicht unwesentlicher
Teil des Lärms abgestrahlt. Um die Lärmstrahlung an dieser Stelle zu mindern, ist
im vorgenannten Rahmen ein elastisches Material geführt, welches den Meißel in seinem
Schaftbereich umschließt - jedoch an der Berührungsstelle mit dem Werkstück freien
Zutritt läßt. Beim Eindringen des Meißels in das Material staucht sich das elastische
Schaumstafmaterial zusammen, da es aufgrund seiner Eigenschaften unter Druck sein
Volumen ändert. Der genannte Rahmen nimmt infolge seiner Form einen Teil des Dämm-Materials
auf und schützt es durch überstehende Kanten vor Zerstörung.
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Die Zuführungsöffnungen für das Arbeitsmedium (Drucköl oder Druckluft),
die notwendigerweise durch das Gehäuse hindurch mittels Rohren oder Schläuchen dem
Antriebsteil zugeleitet werden müssen, sind an dieser Stelle mit elastischem Material
ausgepolstert, um die Geschlossenheit des Gehäuses zu gewährleisten. Bevorzugterweise
in diesem
Bereich vorgesehene Dichtlippen verhindern Leckagen und
ein Eindringen von Schmutz.
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Um Vibrationen und Lärm die Möglichkeit zu nehmen, sich in dem Haltearm
des Trägergeräts fortzupflanzen, sind die Anlenkpunkte für den Anbau mittels Dämpfungspuffern
voneinander getrennt. Dadurch wird insbesondere vermieden, daß der Arm des Trägergeräts
als Resonanzkörper wirken kann.
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Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Aufbruchhammers ist durch verschiedene Maßnahmen dafür Sorge getragen, daß die Antriebseinheit
in ein topf- oder wannenförmig ausgebildetes Gehäuse von oben her einfügbar ist,
wobei der "Boden" des Topfes oder Bechers lediglich den Durchlaß für den Meißel
aufweist.
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Die Vorspannung der Dämpfungselemente in radialer Richtung, welche
sich als günstig erwiesen hat, wurde bei einer ersten AUsführung der Erfindung dadurch
aufgebracht, daß bei radialem übermaß der Dämpfungselemente diese durch seitlich
auf das Gehäuse aufschraubbare Deckelteile mit deren festziehen komprimiert worden.
Diese Ausführung, die sich insbesondere für große Hämmer eignet, ist jedoch relativ
aufwendig. Es wurde gefunden, daß sich die erforderliche Kompression auch auf andere
Weise sicherstellen läßt: Hierzu wird entweder die Antriebseinheit in die ein Übermaß
aufweisenden im Gehäuseinneren angebrachten Dämpfungselemente mit großer Kraft hineingepreßt
- was sich insbesondere dann als günstig erweist, wenn entsprechende Montagewerkzeuge
zur Verfügung stehen.
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Durch Ausnehmungen im Bereich der Oberflächen-Bedämpfungselemente,
die zum Gehäuse inneren hin gerichtet sind, läßt sich die Verformbarkeit lokal erhöhen,
so daß sich die Antriebseinheit leichter unter Kompression der Dämpfungselemente
in das Gehäuse einschieben läßt. Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit, die wünschenswerte
Kompression herzustellen, besteht darin, daß die Dämpfungselemente ein Übermaß in
axialer Richtung aufweisen, wobei durch Kompression der Elemente auf ihre Nennabmessungen
innerhalb des Gehäuses eine Rompressionswirkung auch in axialer Richtung erzeugt
wird, welche die erforderliche Vorspannung erzeugt, um die entsprechenden Kräfte
der Antriebseinheit bei Aufrechterhaltung der Schalldämmung in das Gehäuse einzuleiten,
wenn starke Biegemomente auf den Meißel ausgeübt werden. Die Kompression der Dichtungselemente
wird in günstiger Weise dadurch aufgebracht, daß die Abdeckung für die Montageöffnung
zur Aufnahme der Antriebseinheit die aus dieser Öffnung mit Übermaß herausstehenden
Dämmelemente beim Verschließen zusammendrückt.
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Die erforderliche Schalldämmung im Durchlaßbereich für den Meißel
wird bei der "topfförmigen" Ronstruktion durch ein kreisringförmiges Dämpfungselement
im Bereich des Bodens erzeugt, an dem das Antriebselement anliegt, wenn der Dekkelteil
festgezogen wird und unter Zwischenschaltung eines kreisscheibenförmigen Dämpfungselementes
die Antriebseinheit in axialer Richtung arretiert.
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Die von der Meißelseite her anfallenden Kräfte werden durch ein ebenfalls
kreisringförmiges Dämpfungselement von unten her in den Bodenteil eingeleitet, welches
in eine
entsprechende Ausnehmung eingesetzt ist. Der Bund des Meißels
stützt sich auf diesem Dämpfungselement ab, so daß sich insgesamt eine sandwichartige
Konstruktion ergibt, der durch das starre zwischengeschaltete Bodenteil die notwendige
Stabilität verliehen wird, während die Dämpfungspuffer die notwendige Schallabsorption
- von innen nach außen gesehen zweistufig und damit besonders effektiv - durchführen.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet bzw. werden bei der nachstehenden Darstellung zusammen mit bevorzugten
Ausführung gen der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 ein erstes vorteilhaftes
Ausführungsbeispiel eines hydraulisch angetriebenen Aufbruchhammers gemäß der Erfindung
in Schnittdarstellung und Figur 2 ein weiteres entsprechendes Ausführungsbeispiel
in Schnittdarstellung.
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Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel eines hydraulischen
Aufbruchhammers mit Schalldämmeinrichtung gemäß der Erfindung ist der Antriebsteil
1, welcher eine Bewegung des Schlagkolbens 2 erzeugt, von einem Gehäuse 3 nahezu
vollständig umgeben. Das Gehäuse 3 ist mit schalldämmendem Material (Dämmelemente
4 bzw. 4' und 6) ausgekleidet. Das schalldämmende Material besteht bevorzugt aus
einem gummielastischen Werkstoff, welcher bei guter Tragfähigkeit ein die mechanische
Schallabstrahlung reduzierendes Schallabsorbtionsverhalten
aufweist.
Die Schalldämmelemente 4 bzw. 4' sind innerhalb des zylinderförmigen Gehäuses als
Hohlzylinder umlaufend ausgebildet, wobei die inneren Abmessungen des Hohlzylinders
an die Außenmaße . des zylindrischen Antriebselements 1 in diesem Bereich angepaßt
sind.
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Die Darstellung bezüglich der Schalldämmelemente 4 im rechten Teil
der Zeichnung und der Schalldämmelemente 4' im linken Teil stellen zwei verschiedene
Ausführungsformen dar, welche der Einfachheit halber in einer einzigen Figur (Trennung
durch Doppellinien) dargestellt sind. Das zylindrische Dämmelement 4 ist durch die
(in der Zeichnung) unten gelegene Öffnung des zylindrischen Gehäuse 3 in dieses
einfügbar und bildet gleichzeitig das Trägerelement für das Antriebsteil 1 im Hinblick
auf radial gerichtete Kräfte. Ein weiteres Dämmelement 6 in Form eines Klotzes liegt
am Boden des nach obenhin geschlossenen Gehäuses 3 an und nimmt vom Antriebsteil
1 herrührende Kräfte auf, die axial gerichtet sind. Auch dieser Klotz 6 kann vor
dem Antriebsteil 1 in das Gehäuse 3 eingefügt und dort befestigt werden. Nach dem
Einbringen der Dämmelemente 4 und 6 wird der Antriebsteil 1 ebenfalls von unten
her in das Gehäuse geschoben und liegt an der inneren Oberfläche der Dämmelemente
4 und 6 an.
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Das zylindrische Dämmelement 4 wird in axialer Richtung abgestützt
durch metallische Ringelemente 5 und 5a. Diese Ringelemente 5 und 5a sind in das
zylindrische Gehäuse von der unteren Öffnung seite her einführbar und werden an
Ort und Stelle verschraubt. In axialer Richtung weisen sie eine solche Bemessung
auf, daß das Dämmelement 4
festgehalten wird. In radialer Richtung
ist es derart bemessen, daß es das Antriebselement 1 bei Belastung in radialer Richtung
dann abstützt, wenn die Dämmelemente derart komprimiert sind, daß ihr Linearitätsbereich
überschritten ist. Da bei der Benutzung des Werkzeugs als Brechstange der Antriebsteil
1 in der Regel abgeschaltet ist, und da in diesem Fall ein pulsierender Antrieb
des Meißels nicht erforderlich ist, ist mit diesem Betriebszustand auch keine Lärmbelästigung
verbunden, so daß insoweit der direkte metallische Kontakt von Antriebsteil 1 und
Gehäuse 3 unschädlich ist.
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Das Dämmelement 4 ist unter radialer Vorspannung und der Dämmklotz
6 unter axialer Vorspannung eingefügt, so daß auch bei in Querrichtung unbelastetem
Meißel und Mittellage des Antriebsteils 1 eine Kompression des Dämmelements 4 vorhanden
ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei radialer Belastung im Betrieb - wenn
die Anschlagflächen der Ringelemente 5 und 5a noch nicht erreicht werden - ein Kontakt
zwischen Dämmelementen und Antriebsteil 1 gewährleistet ist, so daß einerseits durch
den mechanischen Kontakt und den dadurch bedingten Reibschluß eine stabile Position
des Antriebsteils erzielt ist und andererseits auch bei radialer Auslenkung die
nicht belastete Seite eine Dämpfungswirkung ausübt und somit dazu beiträgt, Vibrationen
des Antriebsteils, welche zur störenden Schallabstrahlung beitragen können, wirksam
herabzusetzen.
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Die untere Öffnung des Gehäuses 3 ist von einem Flanschteil 7' umgeben,
welches im Betrieb an einen ringförmigen Trägerrahmen 8 angrenzt, der eine membranartige
Scheibe 9
aus Gewebegummi trägt, die in Form einer eingespannten
elastischen Scheibe ausgebildet und mit ihrem äußeren Rand in den ringförmigen Rahmenteil
8 eingespannt ist. Die elastische Scheibe hält den Meißel 10. in einer entspannten
Mittellage, in der bezüglich der rückwärtigen Fläche des Meißels 10 ein Abstand
zum Schlagkolben 2 besteht, so daß dieser erst auf den Meißel einwirkt, wenn er
durch das Antriebsteil 1 zur pulsierenden Vibration angeregt ist.
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Der Meißel 10 ist weiterhin mit einem Bund 11 versehen, welcher sich
mittels Dichtlippen 12 an die elastische Scheibe 9 dichtend anlegt und somit den
Austritt von Flüssigkeit (Antriebsmedium) aus dem Gehäuse 3 verhindert.
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Die Scheibe 9 hält den Meißel zentrierend und bildet gleichzeitig
eine Dämm-Maßnahme gegen aus dem Gehäuse 3 direkt austretende Lärmanteile.
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Der Bund 11 legt sich in Betriebszustand an die Scheibe 9 an, welche
aus Gewebegummi - oder sonstiges entsprechendes elastisches Material - besteht,
so daß eine optimale Abdichtung gegeben ist. Dabei wird jedoch die Hauptkraft, welche
vom Meißel 10 aufgenommen und an das Gehäuse übergeleitet wird, nicht vom Bund 11
aufgenommen, sondern von Anschlägen 27, welche die Bewegung des Meißelendes in das
Gehäuse 3 in einer Weise begrenzen, daß die Scheibe 9 durch den Bund 11 bereits
unter einer für eine genügende Kompression ausreichenden Vorspannung steht, so daß
die notwendige Abdichtung gewährleistet ist.
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Die Dämmwirkung der Scheibe 9 wird zusätzlich unterstützt durch einen
Klotz 13 aus weichelastischem Material
(Schaumstoff oder dergleichen),
welches den Meißel 10 in seinen aus dem Gehäuse 3 herausragenden Bereichen (mit
Ausnahme der Meißelspitze) umgibt und solche Vibrationen aufnimmt, welche vom Meißel
selbst durch radiale Vibrationen abgestrahlt werden. Der Klotz 13 ist im linken
Teil der Zeichnung in entspannter Stellung dargestellt, während er im rechten Teil
unter Belastung komprimiert wiedergegeben ist, so daß ein erweiterter Teil des Meißels
10 freigegeben ist. Der Klotz 13 wird beim Stauchen in einen ringförmigen Einsatz
des Rahmenteils 8 hineingedrückt, so daß er dort sicher gehalten und geführt ist
und im komprimierten Zustand äußeren Belastungen einen erhöhten Widerstand entgegensetzt.
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Bei der alternativen, von dem linken Teil durch Doppellinien abgetrennten
Ausführungsform werden die Dämmelemente 4' durch innerhalb des Gehäuses 3 vorgesehene
Öffnungen in radialer Richtung eingesetzt. Die Elemente 4' umgebende Stahlteile
5', 5a' und 5b' sind in bezug auf ihre - den Dämmelementen 4' benachbarten - Innenflächen
an die Abmessungen der Dämmelemente 4' angepasst. Die Teile werden nach dem Einführen
des Antriebsteils 1 mit dem Meißel 10 in das Gehäuse 3 von der Seite her eingeführt
und mittels Deckelteilen 5c' und 5d' angepreßt. Die Deckelteile werden mittels Schrauben
festgezogen, wobei das Übermaß der Dämmelemente 4' in radialer Richtung so bemessen
ist, daß sie mit dem Festziehen der Deckelteile 5c' und 5d' die korrekte Vorspannung
- wie zuvor beschrieben - erhalten.
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Die Dämmelemente 4' sind dabei bevorzugt an die Deckelteile 5c' bzw.
5d' anvulkanisiert und weisen an der den
Deckelteilen gegenüberliegenden
Seite jeweils eine ebenfalls anvulkanisierte Metallplatte 5c' und 5d' auf, welche
die Beständigkeit der Dämmelemente an den Innenflächen erhöht. Die Dämmelemente
4 bzw. 4' entsprechen in ihrem Aufbau Elementen, wie sie als "Metall-Gummi-Elemente"
oder "Silentblöcke" erhältlich sind.
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Der Auf bruchhammer ist in der Figur in belastetem Zustand dargestellt,
wobei die Rückseite (oben) des Antriebsteils 1 auf den Dämmklotz 6 eine diesen komprimierende
Kraft ausübt. Im unbelasteten Zustand stützt sich ein Ansatz 14 des Antriebsteils
1 auf Sperrelementen 15 und 16 ab, welche seitlich in das Gehäuse eingebracht sind
und ein Herausfallen des Antriebsteils 1 in Richtung nach unten verhindern. Soll
das Antriebsteil 1 samt Meißel dem Gehäuse 3 entnommen werden, so lassen sich die
Sperrelemente 15 und 16 nach außen entfernen und geben das Antriebsteil 1 frei.
Entsprechend läßt sich der Ringrahmen 8 entfernen, so daß das Antriebsteil 1 ohne
Schwierigkeiten zugänglich ist. Eine Zuführungsöffnung 17 im Gehäuse 3 erlaubt den
Durchlaß eines Druckschlauchs 18 für das den Meißel antreibende Arbeitsmedium. Das
den Antriebsteil 1 tragende Gehäuse ist über Anlenkpunkte 19 und 20 an das Trägergerät
(Bagger oder dergleichen) anschraubbar. Um störende Vibrationen auch vom Ausleger
eines derartigen Trägergeräts fernzuhalten, sind an den Anlenkpunkten 19 und 20
zusätzliche Dämpfungselemente 21 bis 24 vorgesehen, welche als Puffer ausgebildet
sind.
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Um auch die Abstrahlung von störenden-Vibrationen durch Eigenschwingungen
über Oberflächenbereiche des Gehäuses 3
zu vermeiden, ist dieses
an seiner Innenseite zusätzlich mit Dämpfungsmaterial 25 versehen, welches aus einem
entsprechenden Schaumstoff oder einem Sandwichsystem von Gummi und äußeren Metallschichten
besteht und in der Lage ist, einerseits die Übertragung von störenden Vibrationen
auf dieses Gehäuse zu mindern und andererseits eine Bedämpfung für Eigenschwingungen
des Gehäuses zu bilden.
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Eine Auflage aus Kunststoff 26 mindert die Geräusche beim Auftreffen
des Schlagkolbens 2 auf die rückwärtige Meißelfläche. Ein fester Ring 27 begrenzt
die Bewegung des Schlagkolbens mittels einer an diesem vorgesehenen Kante.
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Zum Verhindern des Eindringens von Verschmutzung bzw. des Austretens
von Flüssigkeiten (Hydrauliköl etc.) ist das Gehäuse im Bereich seiner Öffnungen
zusätzlich durch Dichtlippen geschützt, wie es am Beispiel des Rings 9 gezeigt wird.
Entsprechende Dichtlippen 28 sind auch an der Durchführungsöffnung für die Hydraulikleitung
18 oder an entsprechenden anderen Stellen vorgesehen.
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Während das Material des Elements 13 relativ weich ist, um eine gute
Dichtung und Schallabsorption auch der vom Meißel abgegebenen Schwingungen zu erzielen,
ist eine die Umhüllung 13 umgebenden Kunststoff-Manschette. 29 relativ starr. Die
Manschette ist beweglich und wird bei infolge Auflage auf dem Werkstück komprimierter
Manschette zurückgeschoben in die mit 19' bezeichnete Postitionr so daß sie gleichzeitig
Schutz und Führung bildet.
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In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt
dargestellt, wobei die Anordnung insgesamt
aus Gründen der Ubersichtlichkeit
in der Länge verkürzt dargestellt ist. Die Bezugszeichen sind gegenüber dem in Figur
1 dargestellten Ausführungsbeispiels für entsprechende Bauelemente jeweils um "100"
erhöht worden.
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Bei der "topf- bzw. wannenförmigen" Ronstruktion wurde die Antriebseinheit
101 in das zylinderförmige Gehäuse - bestehend aus der Seitenwandung 103 und dem
Bodenteil 108 - von oben her eingesetzt. Die kreisringförmigen Dämpfungselemente
104 und 104a weisen in radialer Richtung ein Übermaß auf, wobei die erforderlichen
axialen Kräfte beim Einsetzen der Antriebseinheit 101 durch entsprechende Preßwerkzeuge
überwunden werden. Zum Erleichtern des Einsetzens weist das obere Dämpfungselement
104a Ausnehmungen 104b auf, welche in die innere Oberfläche eingearbeitet sind und
eine kontinuierliche Verdichtung des Dämpfungsmaterials in radialer Richtung nach
außen hin bewirken, so daß der Widerstand gegen Zusammendrücken in dieser Richtung
- und damit die Nichtlinearität - entsprechend zunimmt. Ein Ausweichen in axialer
Richtung ist durch Elemente 105 und 105a verhindert.
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Bei dem oberen kreisringförmigen Dämpfungselement 106a, welches an
dem Ringteil 105b in axialer Richtung gehalten wird, ist ein axiales Übermaß vorhanden,
welches durch Anpressen des Deckels 107b in eine radiale Druckkomponente transformiert
wird. Das Übermaß des ringförmigen Dämpfungselementes 106a in axialer Richtung ist
dabei größer als das entsprechende Übermaß des kreisscheibenförmigen Dämpfungselementes
106, so daß die seitliche Führung durch Kompression der Elemente 106a insbesondere
dann groß ist,
wenn die Antriebseinheit vom Meißel her belastet
wird und sich in dem Gehäuse in axialer Richtung unter Kompression der Scheibe 106
nach oben schiebt. In diesem Fall kann das ringförmige Element 106 bei Belastung
nur noch vermindert in den von der Scheibe 106 aufgenommenen Raum hin ausweichen,
so daß jetzt der Widerstand des Rings 106a gegen Kompression ebenfalls heraufgesetzt
ist und eine besonders steife Führung in radialer Richtung erfolgt, wobei die schalldämpfende
Wirkung zwar geringfügig herabgesetzt ist, aber das Antriebselement noch nicht an
das metallene Begrenzungselement 105b anschlägt.
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Der Bodenteil des "Topfes" oder "Bechers" weist ein kreisscheibenförmiges
Dämpfungselement 109 auf, welches sich auf dem Bodenteil 108 abstützt und die Antriebseinheit
101 zum Gehäuseinneren hin abfedert. Der Bund 111' des Meißels 110' liegt an dem
Bodenteil 108 an einer in eine entsprechende Ausnehmung eingelegte weitere, ein
Dämpfungselement bildende Kreisscheibe 109a an, so daß sich für vom Inneren des
Gehäuses her sich ausbreitende Schallanteile durch die Elemente 109, 108 und 109a
eine sandwichartige Anordnung ergibt, welche eine wirksame Schalldämpfung erzeugt.
Auf diese Weise ergibt sich gleichzeitig eine Dichtung mit großer Steifigkeit, da
der mittlere Ring der Sandwich-Konstruktion starr ist, so daß unkontrollierte Bewegungen
der Antriebseinheit und des Meißels in Bezug auf das Gehäuse sicher verhindert sind.
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Es ist ersichtlich, daß die Erfindung in ihrer Ausführung nicht auf
die dargestellten Beispiele beschränkt ist und vielfache andere Ausgestaltungen
erfahren kann. So ist es
bei vorteilhaften Alternativen insbesondere
günstig, die Dämmelemente in in Längsrichtung verlaufende Schienen einzuschieben,
welche an der Innenseite des Gehäuses 3 oder an der Außenseite des Antriebsteils
1 vorgesehen sein können. Es ist der jeweiligen zweckmäßigen Ausgestaltung überlassen,
die Dämmelemente 4 bzw. 4' oder 6 so anzuordnen, daß sie beim Entfernen des Antriebsteils
1 aus dem Gehäuse 3 entweder mit dem Gehäuse oder aber mit dem Antriebsteil verbunden
bleiben. Bei der in Figur 2 gezeigten Ausführung können die Anschlagringe 105 bis
105b bei kleineren Hammerausführungen entfallen, wenn nämlich die Dämpfungselemente
nämilich infolge ihrer Nichtlinearitäten die anfallenden Kräfte sämtlich selbst
aufnehmen können.