DE478969C

DE478969C - Device for converting a rotating movement into a striking movement

Info

Publication number: DE478969C
Application number: DEA51416D
Authority: DE
Original assignee: Nordiska Armaturfabrikerna AB
Current assignee: Nordiska Armaturfabrikerna AB
Priority date: 1926-12-21
Filing date: 1927-07-10
Publication date: 1929-07-05

Description

Vorrichtung zur Umwandlung einer drehenden Bewegung in eine Schlagbewegung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Umwandlung einer drehenden Bewegung in eine Schlagbewegung, bei der ein Schlagkörper mit einem Kraftaufspeicher längsverschiebbar auf einem drehenden Teil o. dgl. angeordnet ist.Device for converting a rotating movement into a striking movement The present invention relates to an apparatus for converting a rotating movement into a striking movement, in which an impact body with a force accumulator Is arranged to be longitudinally displaceable on a rotating part or the like.

Die Erfindung unterscheidet sich von den schon bekannten Vorrichtungen dadurch, daß der Schlagkörper in der einen Grenzlage gegen eine oder mehrere an einem axial verschiebbar gelagerten Anschlagkörper angeordnete schräge Anschlageflächen anschlägt und in dem drehenden Teil derart gelagert ist, daß er auf diesem in Richtung des Stoßes zurückweichen kann, wobei er in bezug auf den drehenden Teil außer der axialen Verschiebung auch eine Drehbewegung macht. Diese verlorene Drehgeschwindigkeit wird dem Schlagkörper während der durch den Kraftaufspeicher erfolgten Verzögerung der Rücklaufbewegung und während der Schlagbewegung wieder zugeführt.The invention differs from the devices already known in that the impactor in one limit position against one or more inclined stop surfaces arranged in an axially displaceably mounted stop body strikes and is mounted in the rotating part in such a way that it is on this in the direction of the shock can recede, with respect to the rotating part except the axial displacement also makes a rotary movement. This lost speed of rotation the impact body during the delay made by the force accumulator the return movement and fed back during the flapping movement.

Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß. der Kraftaufspeicher nicht, wie bei den bekannten Vorrichtungen, die ganze, für den Schlag erforderliche Energie aufzunehmen braucht, da bei dem Erfindungsgegenstand ein großer Teil der Energie von der umlaufenden lebendigen Kraft des Schlagkörpers geliefert wird. Bei geeigneter Abmessung kann die im Kraftaufspeicher aufgenommene Energie z. B. auf 25% von der ganzen Schlagenergie herabgesetzt werden.This has the advantage that. the energy accumulator not, as with the known devices, all the energy required for the blow needs to take up, since a large part of the energy in the subject of the invention is supplied by the circulating living force of the impactor. With suitable Dimension can be the energy absorbed in the energy accumulator z. B. to 25% of the whole impact energy can be reduced.

Um einen Teil der umlaufenden lebendigen Kraft- des Schlagkörpers beim Stoß nutzbar zu machen, ist es zweckmäßig, den Schlagkörper auf dem drehenden Teil derart zu führen, daß . die durch den Schlag erfolgtes Drehverzögerung stattfinden kann, ohne; daß eine Schlagwirkung auf die Kraftquelle erfolgt. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß der Schlagkörper an einem von der Kraftquelle getriebenen Führungsteil derart gelagert ist, da.ß er beim Verschieben in Bezug auf diesen Teil sich in einex schraubenförmigen oder schrägen Bahn bewegt.To part of the circulating living force of the impact body To make it usable during impact, it is useful to place the impact body on the rotating To lead part in such a way that. the rotation delay caused by the impact take place can without; that there is an impact on the power source. This can e.g. B. can be achieved in that the impactor is driven by one of the power source Guide part is mounted such that it moves with respect to this part moves in a helical or inclined path.

Der Schlagkörper kann auch nur eine rein axiale Bewegung in seiner Führung ausführen, wobei jedoch in dem Stoßaugenblick eine Geschwindigkeitsverminderung der Antriebswelle und eine höhere Belastung derselben erfolgt. Auch in diesem Falle wird also ein großer Teil der Kraft der Drehenergie und nicht dem Kraftspeicher entnommen.The impact body can only have a purely axial movement in its Perform guidance, but in the moment of impact a reduction in speed the drive shaft and a higher load of the same takes place. In this case too So a large part of the power is the rotational energy and not the energy storage taken.

Es isst jedoch vorteilhafter, die verlorengegangene Drehgeschwindigkeit des Schlagkörpers durch eine Energiezufuhr aus dem drehenden Teil allmählich und nicht schlagartig zu ergänzen. Für die Energiezufuhr und Ansammlung steht die Zeit und der Weg zwischen zwei Schlägen zur Verfügung. Eine allmähliche Energiezufuhr erreicht man dadurch, daß man den Schlagkörper auf seinem drehenden Teil so anordnet, daß, er auf ihm eine schraubenförmige Bahn beschreibt, auf der der Kraftspeicher während des Rücklaufes des Schlagkörpers durch Hemmen der relativen Rückdrehung und beim Schlaghub durch Erteilen einer Zusatzdrehung den Schlagkörper beschleunigt. Aus der Masse und dem Trägheitsmoment des Anschlagkörpers und der Neigung der Anschlagflächen ist die Richtung des Rückstoßes bestimmt. Legt man den Anfang der schraubenförmigen Führung parallel zu dieser Richtung, so läuft der Schlagkörper stoßfrei in seiner Führung, unabhängig von der Schlagleistung der Drehzahl des Motors und der Nachgiebigkeit der Unterlage, welche Nachgiebigkeit sich verändert, wenn man beispielsweise nietet, meißelt oder in Stein bohrt usw.However, it is more beneficial to eat the lost rotational speed of the impact body by an energy supply from the rotating part to be added gradually and not suddenly. For energizing and accumulation the time and the path between two strokes is available. A gradual one Energy supply is achieved by placing the impact body on its rotating Arranges part in such a way that it describes a helical path on it the energy store during the return of the impactor by inhibiting the relative Reverse rotation and, during the stroke stroke, the impact body by applying an additional rotation accelerated. From the mass and the moment of inertia of the stop body and the The direction of the recoil is determined by the inclination of the stop surfaces. If you put the At the beginning of the helical guide parallel to this direction, the impact body runs bump-free in its guide, regardless of the impact power of the engine speed and the compliance of the pad, which compliance changes when for example riveting, chiselling or drilling in stone, etc.

Auch die Stärke und Spannung der Feder o. dgl., womit das Schlaggewicht mit der Antriebswelle verbunden ist, übt keine Einwirkung auf den stoßfreien Lauf aus.Also the strength and tension of the spring or the like, with which the impact weight is connected to the drive shaft, has no effect on the smooth running the end.

Eine Veränderung in der Federspannung führt nur eine Veränderung in der Schlagzahl des Schlagkörpers, auf die Drehzahl bezogen, herbei, so daß eine kräftigere Feder die Schlagzahl erhöht.A change in the spring tension only results in a change in the number of strokes of the impact body, based on the speed, so that a Stronger spring increases the number of strokes.

Mit einer nach der Erfindung ausgeführten Vorrichtung läßt sich somit die Schlagzahl durch einen einfachen Umtausch der Feder verändern, und durch zweckmäßige Anpassung der Drehzahl der Antriebswelle und der Federspannung läßt sich die Schlagzahl und damit die Schlagleistung auch den für jeden besonderen Verwendungszweck aufgestellten Forderungen anpassen.With a device designed according to the invention can thus change the number of strokes by simply exchanging the nib, and by using appropriate ones Adjustment of the speed of the drive shaft and the spring tension can be the number of strokes and thus the impact performance also set up for each special purpose Adjust requirements.

Wird das Trägheitsmoment des Schlagkörpers im Verhältnis zur Masse sehr groß gemacht, so nähert sich der Steigungswinkel der Führung dem Winkel von 9o°.Becomes the moment of inertia of the impactor in relation to the mass Made very large, the lead angle approaches the angle of 9o °.

Nach einer besonderen Ausführungsform kann die Querkomponente der Stoßkraft beispielsweise beim Bohren in Stein vorteilhaft ausgenutzt werden, indem die Querkomponente ein Moment erzeugt, das dazu dienen kann, dem Amboß und damit dem Bohrer die bei derartiger Arbeit erforderliche Drehbewegung zu erteilen.According to a particular embodiment, the transverse component can Impact force, for example when drilling in stone, can be used advantageously by the transverse component creates a moment that can serve the anvil and thus to give the drill the rotary motion required for such work.

Die Führung des Schlagkörpers auf dem drehenden Teil. mittels Nut, Zapfens oder Keiles kann auch durch andere Führung ersetzt werden. So kann z. B. das Schlaggewicht wie eine Mutter und der treibende Teil wies ein entsprechender Gewindebolzen. oder umgekehrt ausgebildet sein. Ferner läßt sich denken, daß die Drehung des Motors an das Schlaggewicht nicht zwanglätifig übertragen wird, sondern nachgiebig durch eine federnde Vorrichtung, wenn diese mit :dem Schlaggewicht und der Antriebswelle derart verbunden wird, daß, die Feder bei der Rücklaufbewegung des Schlaggewichtes nicht nur durch axiales Zusammenziehen oder Ausziehen, sondern auch durch Drehung Kraft aufspeichert.The guidance of the impact body on the rotating part. by means of a groove, The pin or wedge can also be replaced by other guides. So z. B. the striking weight like a nut and the driving part had a corresponding one Threaded bolt. or vice versa. It can also be thought that the Rotation of the motor is not inevitably transmitted to the impact weight, but compliant by a resilient device when this with: the impact weight and the drive shaft is connected in such a way that the spring during the return movement of the impact weight not only through axial contraction or extension, but also accumulates power through rotation.

Als Kraftaufspeicher für die Kraft des Schlaggewichtes während der Rücklaufbewegung können auch an sich bekannte andere Anordnungen als Federn Verwendung finden.As a force accumulator for the force of the impact weight during the Reverse movement can also use other arrangements known per se than springs Find.

Weitere Einzelheiten gehen aus den beiliegenden Zeichnungen hervor.Further details can be found in the accompanying drawings.

In Abb.3 ist i die Antriebswelle, die mit einer Führungsnut 2 von beispielsweise der in Abb. i gezeigten Form versehen ist. Auf der Antriebswelle i ist der Schlagkörper 3 verschiebbar gelagert, wodurch der Schlagkörper bei seiner axialen Bewegung an der Antriebswelle entlang dazu gezwungen wird, vermittels eines in der Führungsnut 2 geführten Zapfens q. in dieser zu laufen. Am freien Ende ist die Antriebswelle i mit einem in den in. einem Rahmenteil 5 verschiebbar gelagerten, aber durch den Keil 12 am Drehen verhinderten Amboß 6, vermittels eines in den Amboß 6 hineinragenden Führungszapfens 7, verbunden.In Fig.3 i is the drive shaft, which is provided with a guide groove 2 of For example, the shape shown in Fig. i is provided. On the drive shaft i the impact body 3 is mounted displaceably, whereby the impact body in its axial movement along the drive shaft is forced by means of a in the guide groove 2 guided pin q. to run in this. At the free end is the drive shaft i with a slidably mounted in a frame part 5, but the anvil 6 prevented from rotating by the wedge 12, by means of one in the anvil 6 protruding guide pin 7 connected.

An den einander zugekehrten Flächen sind der Schlagkörper und der Amboß 6 nach der Erfindung mit einer oder mehreren geneigten Anschlageflächen 8 bzw. 9 von beispielsweise der in Abb. i und 2 dargestellten Form versehen, wobei die Anschlageflächen auch eine konstante Steigung aufweisen können. Zur Kraftaufspeicherung ist der Schlagkörper 3 mit der Antriebswelle i vermittels einer Zugfeder i o verbunden, die mit dem einen Ende am Zapfen q. und mit dem anderen an einem in der Antriebswelle @eingesetzten Zapfen i i befestigt ist.The impact body and the Anvil 6 according to the invention with one or more inclined stop surfaces 8 or 9 of, for example, the shape shown in Fig. i and 2, wherein the stop surfaces can also have a constant slope. For power accumulation the impact body 3 is connected to the drive shaft i by means of a tension spring i o, the one end on the pin q. and with the other on one in the drive shaft @inserted pin i i is attached.

In Abb. i isind der Schlagkörper und die Anschlagkörper im Augenblick des Aufscblagens des Schlagkörpers auf den Anschlagkörper dargestellt.In Fig. I is the impactor and the impactor at the moment the Aufscblagens the impact body shown on the stop body.

In Abb, i sind der Schlagkörper und der Anschlagkörper voneinander entfernt liegend dargestellt, und zwar während der Bewegung des Schlagkörpers.In Fig, i, the impact body and the impact body are apart shown lying away, namely during the movement of the impactor.

Im Augenblick des Autschlagens des Schlagkörpers auf den Anschlagkörper nehmen die Teile die in Abb. i gezeichnete Lage ein. Durch den Schlag wird der Schlagkörper 3 von dem Anschlagkörper 6 zurückgeworfen, dabei dreht sich der Schlagkörper 3 auf dem sich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit weiterdrehenden Teil i, so daß sich der Teil 3 während der Rückbewegung mit etwas weniger Geschwindigkeit dreht. Der Zapfen 4 wird somit in der Führungsnut 2 verschoben.At the moment of the impact of the impact body on the impact body the parts assume the position shown in Fig. i. The impact becomes the impact body 3 thrown back from the stop body 6, the impact body 3 rotates in the process the part i, which continues to rotate at a constant speed, so that themselves part 3 rotates at a slightly slower speed during the return movement. Of the The pin 4 is thus shifted in the guide groove 2.

Bei der in Abb.4 dargestellten Ausführungsform ist i die Antriebswelle, 2 die Führungsnuten in dieser, 3 ein innerhalb des; hohlen Endes der Antriebswelle verschiebbar gelagerter Schlagkörper, der mit den Zapfen 4 in den Führungsnuten 2 geführt ist. 6 ist der im Rahmenteil 5 verschiebbar gelagerte,, aber durch den Keil 12 am Drehen verhinderte Amboß, der finit schrägen Anschlageflächen 9 versehen ist, die mit entsprechenden Anschlageflächen 8 am Schlagkörper zusammenwirken. io ist der in der Form einer Druckfeder ausgeführte Kraftaufspeicher, der sich mit dem einen Ende gegen die Antriebswelle und mit dem anderen gegen den Schlagkörper stützt.In the embodiment shown in Figure 4, i is the drive shaft, 2 the guide grooves in this, 3 a within the; hollow end of the drive shaft slidably mounted impact body with the pin 4 in the guide grooves 2 is performed. 6 is the slidably mounted in the frame part 5, but by the Wedge 12 prevented the anvil from turning, which provided finite inclined stop surfaces 9 is that cooperate with corresponding stop surfaces 8 on the impact body. ok is the force accumulator in the form of a compression spring that deals with one end against the drive shaft and the other against the impactor supports.

Die in Abb.5 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Abb.4 gezeigten nur dadurch, daß die Kraftaufspeicherung während der Rückläufbewegung des Schlagkörpers 3 durch Luftverdichtung in dem hinter dem Schlagkörper 3 vorhandenen Raum 14 in dem hohlen Ende der Antriebswelle i erfolgt. , Die in Abb.6 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Abb.3 dargestellten nur dadurch, daß die Nuten 2 aus Gewindenuten in dem mit einem Gewinde von zweckmäßiger Steigung versehenen Ende der Antriebswelle i bestehen.The embodiment shown in Fig.5 differs from the shown in Fig.4 only by the fact that the accumulation of force during the return movement of the impact body 3 by compression of air in the one behind the impact body 3 Space 14 in the hollow end of the drive shaft i takes place. , The one shown in Fig 6 Embodiment differs from the one shown in Fig.3 only in that the grooves 2 from thread grooves in the one with a thread of appropriate pitch provided end of the drive shaft i exist.

In Abb.7 wird eine Ausführungsform gezeigt, wo der Schlagkörper 3 auf der Antriebswelle mittels eines in einer Nut 2 in der Antriebswelle i bineinragenden Zapfens 4 geführt wird.In Fig.7 an embodiment is shown where the impact body 3 on the drive shaft by means of a protruding in a groove 2 in the drive shaft i Pin 4 is guided.

Die Ausführungsform nach Abb.8 zeigt eine Kraftaufspeicherung sowohl durch die Feder io als auch eine Verdichtung im Raum 14.The embodiment according to Fig.8 shows a force accumulation both by the spring io as well as a compression in space 14.

Die Ausführungsform nach Abb.9 unterscheidet sich von der z. B. in Abb. 7 dargestellten nur dadurch, daß der Amboß 6 mit einem Führungszapfen 15 versehen ist, auf welchem der Schlagkörper zwecks Zentrierung verschiebbar gelagert ist.The embodiment according to Fig.9 differs from the z. Am Fig. 7 only shown in that the anvil 6 is provided with a guide pin 15 is on which the impact body is slidably mounted for the purpose of centering.

Claims

PATENT CLAIMS: i: Device for converting a rotary motion into a striking movement in which an impact body with a force accumulator is longitudinally displaceable On a rotating part o. The like. Is arranged, characterized in that the Impact body in one limit position against one in an axially displaceable position Stop body arranged inclined stop surface strikes and in the rotating Part is mounted in such a way that it is in its return movement initiated by the shock In addition to the axial displacement, there is also an additional rotation. is granted that continued even with the impact movement initiated by the energy accumulator is, so that the reduction in the rotational speed caused by the blow of the impact body is fed back on the axial back and forth paths.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the impact body on the rotating parts is mounted so that when moving with respect to this Part moves in a helical path with the screw guide on the rotating parts and the slope of the inclined stop surface on the anvil taking into account the mass and the moment of inertia of the impact body in such a way are adjusted so that the shock initiating the return falls in the direction of the guide. _

3. Apparatus according to claim i, characterized in that the with the impact body interacting stop body is freely rotatable and eats through the inclined cooperating stop surface of the impact body in a step-wise, rotating Movement is displaced.

4. Apparatus according to claim i, characterized in that that the inclined stop surfaces have a constant slope.