DE7408480U - Leerlaufvorrichtung für Aufreißhämmer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Leerlaufvorrichtung eines Aufreißhammer oder einer anderen Abbruchwerkzeugmascnine.

Aufreißhammer bzw. Acbruchwerkzeugmaschinen der vorliegenden Art werden im allgemeinen mit Preßluft oder mittels eines Elektromotors angetrieben, wobei ein Kolben hin- und herbewegt wird unc Energie auf einen Stempel überträgt. Die Kin- und Herbewegung des Stempels wird auf das Werkzeug über-

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tragen, beispielsweise auf einen Meißel, der ein Werkstück bearbeitet, beispielsweise Beton oder eine Straßendecke. Im Gebrauch derartiger Maschinen betätigt die Bedienungsperson üblicherweise einen Schalter, der die Energiequelle anschließt und hält diesen Schalter geschlossen, während die Maschine an verschiedenen Stellen zum Einsatz kommt. Steht die Maschine in Berührung mit dem Werkstück, so gelangt uas Werkzeug, das verschiebbar im vorderen Ende der Maschine befestigt ist, in eine Lage, in der *»s die Energie vom Stempel voll aufnimmt. Wird jedoch die Maschine angehoben und an eine andere Stelle bewegt, gleitet das Werkzeug teilweise aus der Maschine heraus, bis es von einem Werkzeughalter festgelegt wird. Wenn in dieser Lage der Stempel weiterhin vom Kolben angetrieben wird, wird die Energie nicht mehr vom Werkstück aufgenommen, sondern wirkt auf das vordere Ende der Werkzeugmaschine. Daher ist entweder ein an sich nicht erforderlicher stabiler Aufbau des vorderen Endes der Maschine erforderlich oder die Maschine wird vorzeitig beschädigt.

Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, ist es erwünscht, eine Hin- und Herbewegung des Stempele zu verhindern, so lange sich das Werkzeug nicht in dem vorderen Ende der Maschine befindet und nicht vom Werkstück vollständig nach innen gedrückt ist.

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Ee wurden bereits Stempelfänger und Kautschukteile benutzt, die in großen Maschinen jedoch sehr schnell zerdrückt und zerstört wurden. Auch Luftkisseneinrichtungen führten nicht -zu einem ausreichenden Schutz gegen den Hammervorgang iin Leerlauf.

Die Erfindung betrifft demgegenüber eine tragbare, hammerartige Werkzeugmaschine mit einem Zylinder,in dessen einem Ende ein angetriebener Kolben hin-und herbewegbar ist, wehrend zwischen Kolben und dem anderen Ende des Zylinders tin Stempel vorgesehen ist, wobei zwischen Kolben und Stempel ein normalerweise abgeci- rhteter, als Luftfederantrieb für den Stempel dienender Luftraum vorgesehen 1st, im Zylinder mindestens eine den Bereich vor dem Stempel mit der umgebenden Luft verbindende öffnung vorhanden ist, sowie eine Halterung zur verschiebbaren Aufnahme eines V/crkzeugs an anderen Ende des Zylinders vorgesehen ist, so daß Schläge des Stempels auf das Werkzeug treffen.

Diese Werkzeugmaschine zeichnet sich aus durch, eine im wesentlichen geschlossene Kammer an dem anderen Enoe des Zylinders,in die der Stempel bei vollständig eingesetztem Werkzeug nicht eindringen kann, und öurch ein normalerweise geschlossenes Rückschlagventil,das beim überschreiten eines vorbestimmten Luftdrucks in der geschlossenen Kammer zur Steuerung der Bewegung des Stempels in die Kammer beim Fehlen eines Werkzeuges im Zylinder öffnet.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Ausführungsfceispielc zeigender. Figuren näher erläutert,

Figure 1 zeig'c in einer Ansicht einen elektrisch betriebenen Aufreißhammer mit einer Leerlaufvorrichtung gemäß der Erfindung.

Figure 2 zeigt schematisch einen Querschnitt durch die Maschine aus Figure I.

Figure ρ zeigt einen Schnitt durch das vordere Ende des Aufreißhammers gemäß Figure 1, wobei die erfin= dungsgemäße Leerlaufvorrichtung erkennbar ist.

Figure 4 zeigt einen Schnitt entsprechend Figure 2 mit den in einer anderen Betriebsstellung befindlichen Elementen.

Figure 5 zeigt einen Schnitt ähnlich Figure 2 durch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Der in Figure 1 dargestellte Aufreißhammer 1 hat ein Motorgehäuse 2, ein Getriebegehäuse 3 und einen Zylinder 4. Ein Werkzeug, beispielsweise ein Meißel 5 wird mittels einer V/erkzeughaIterung 6 gehalten.

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Der innere Aufbau dieser Maschine ist in Figure 2 gezeigt, wobei zu erkennen ist, daß im vorliegenden Fall ein Elektromotor 7 zum Antrieb eines Kurbelarms 8 über ein Kegelrad 9* ein Kegelrad 10, ein Zahnrad 11 und ein Zahnrad 12 dient. Diese Elemente sind selbstverständlich alle in entsprechenden Lagern gehaltert und gegebenenfalls geschmiert. Der Kurbelarm 8 enthält einen Lagerbereich 13, der das obere Ende 14 einer Verbindungsstange 15 aufnimmt. Die Verbindungsstange ist in üblicherweise mit einem Kolben 16 gekoppelt, der sich bei Bewegung des Kurbelarms im oberen Teil des^-Zylinders 4 hin- und herbewegt. Mindestens ein Kolbenring 17 dichtet den Spalt zwischen dem Kolben und der Innenfläche 18 des Zylinders ab, so daß im Bereich eine Luftfeder erzeugt wird. Diese Luftfeder koppelt die Hin- und Herbewegung des Kolbens auf einen Stempel 20, der dadurch nach oben gezogen und nach unten getrieben wird und so über das Schlagelement 21 eine Folge von Schlägen auf das Werkzeug 5 ausübt.

Figure 3 zeigt das untere bzw. vordere Ende des Zylinders 4, wobei der Stempel 20 in seiner untersten Betriebsstellung dargestellt ist. In dieser Lage ist der Stempel gerade auf das Schlagelement 21 aufgetroffen, das die Energie direkt auf das obere Ende 22 des Werkzeugs 5 überträgt. Wie vorstehend bereits erwähnt, nutzt der Hammer die Kompression

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und die Expansion des im Bereich 19 zwischen dem Stempel und dem Kolben vorhandenen LufSvolumens aus, das als Feder wirkt, die die verhältnismäßig langsam auftretende Energie des Kolbens schnell auf den Stempel überträgt, wodurch eine hohe Schlagkraft erzeugt wird. Diese Luftfeder isoliert außerdem den Motor und das Getriebe gegenüber den Schlagbelastungen, die beim Auftreffen des Stempels auf das Schlagelement entstehen. Damit dies geschehen kann, sind in der Seite des Zylinders Schlitze 23 vorgesehen, die mit der umgebenden Luft in Verbindung stehen und so die Entwicklung eines hohen Druckes oder eines Vakuums vor dem Stempel verhindern.

Wenn im normalen Betrieb das Werkzeug gegen das Werkstück gedrückt wird, ergibt sich als vorderste Lage des Stempels die Stellung gemäß Figur 3. In dieser Lage ist der Bereich zwischen Stempel und Kolben noch immer gegenüber den Austrittsschlitzen 23 abgedichtet. Somit verringert die Abwärtsbewegung des Kolbens dsn Druck innerhalb der Kammer und bewirkt zusammen mit der Rückschlagenergie eine Bewegung des Stempels vom Schlagelement weg. Es sei ferner darauf hingewiesen, daß der Stempel im normalen Betrieb gerade beim Eintritt in eine Kammer 25 am vorderen Ende des Zylinders vom Schlagelement abgestoppt wird. Dadurch beeinträchtigt die innerhalb der Kammer 25 eingeschlossene Luft den normalen Betrieb nicht.

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Im vorderen Teil des Zylinders 4 ist ein Führelemer.t 26 zur Führung des Werkzeugs 5 vorgesehen. Dieses Führelement wird von einem Paar Zapfen, von denen einer bei 27 gezeigt ist, sowie einer Anzahl von Schrauben 28 gehalten. Die Schrauben sind in eine Haltebuchse 29 eingeschraubt, öle im Zylinder 4 durch einen Halterin« 3 gehalten ist. Das Schlagelement 21 weist eine Schulter 31 auf, die zwischen einer Innenschulter 32 des Führelementes und einer I-onenschulter 33 der Haltebuchse liegt."

Die Ha.\tebi;chse hat einen Durchlaß 34, der in Verbindung mit der Kammer 25 steht und von einem Rückschlagventil 35 verschlossen ist, dessen Schließdruck durch eine Feder 36 erzeugt wir3. Ist das Rückschlagventil geöffnet, so steht der Duchlaß 3^ über die Bohrungen 37 und 38 in der Haltebuchse bzw. im Zylinder mit der umgebenden Luft in Verbindung. Durch diese Anordnung wird unter gewissen Umständen, die im folgenden anhand von Figur 4 erläutert werden ein Leerlauf des Stempels ermöglicht.

In der Anordnung gemäß Figur 4 ist das Werkzeug 5 entfernt und das Sehlagelement 21 liegt an der Schulter 32 des Führelements. Dies ist der Zustand, der sich bei fehlendem Werkzeug 5 oder bei vom Werkstück abgehobener Maschine ergibt, wobei dann das Werkzeug in die unterste, durch die

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Halterung 6 zugelassene Lage fällt. In beiden Fällen treibt der erste Hub des Kolbens den Stempel zu der Stelle, an des sich normalerweise das Schlagelement 21 befindet und über diese Stelle hinaus. Wenn der Stempel in die Kammer gelangt, wird in dieser infolge des dichtenden Sitzes des Stempels im Zylinder 4 Luft eingeschlossen, und damit baut sich innerhalb der Kammer 2fj sehr schnell ein Druck auf, der den Stempel abbremst und stoppt. Zu einem vorbestimmten Druckwert, der durch die Feder 36 gegeben ist, öffnet das Rückschlagventil 25> wie dies in Figure 4 angedeutet ist. Dadurch kann die in der Kammer 25 eingeschlossene Luft in ° Umgebungsluft austreten. Die Abbremsung des Stempels wird fortgesetzt, da der Überdruck so lange verringert wird, bis der Stempel angehalten wird und der Druck in der Kammer so weit abgenommen hat, daß das Ventil 35 wieder schließt. An dieser Stelle befindet sich der Stempel unterhalb seiner normalen Betriebsstellung im Zylinder 4, und die Kammer 19 zwischen Stempel und Kolben ist jetzt über das obere Ende der Schlitze 25 mit der umgebenden Luft verbunden. Wenn somit der Kolben seinen nächsten Aufwärtshub beginnt, wird durch die dadurch in der Kammer 19 entstehende Saugkraft einfach Luft aus der Umgebung angesaugt und keine Hebekraft auf den Stempel ausgeübt. Da der Stempel praktisch keine Rückstoßenergie von der Luft in der Kammer 25 empfängt und da keine Hebekraft vom Kolben ausgeübt wird, bleibt der Stempel im unteren Teil des Zylinders 4, während der Kolben seine Hin-und Herbewegung fortsetzt. Somit bleibt rier Stempel

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nach einer ersten, gesteuerten Bewegung zum vorderen Teil der Maschine in einer stationären Lage und das vordere Ende der Maschine wird nicht einer dauernden Stoßbelastung > ausgesetzt, die zu erheblichen Beschädigungen führen könnte.

Soll der normale Betrieb wieder aufgenommen werden, muß ein Werkzeug im FUhrelemenfc 26 vorhanden sein. Wird das Werkzeug gegen ein Werkstück gedrückt, so wird das Führelement 21 in die Kammer 25 bewegt und der Stempel angehoben, bis die Schlitze 23 gegenüber der- Kammer 19 abgedichtet sind. Dann hebt die in der Kammer 19 auftretende Saugkraft den Stempel nach oben, und der normale Betrieb setzt ein. In den meisten Fällen wird die Maschine in einer senkrechten Stellung, in der das Werkzeug nach unten weist, benutzt. Dabei reicht das Gewicht der Maschine aus, um eine ausreichende Kraft zur Bewegung des Stempels aus der Kammer 25 nach oben auf das Werkzeug auszuüben.

Figure 5 zeigt ein anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das Rückschlagventil 35 durch ein einfaches Klappenventil 45 ersetzt ist. Ein Ende des Klappenventils wird zwischen dem Führeleiaent 26 und der Haltebuchse 29 festgelegt, und in dem Führlement befindet sich eine Kammer 46,

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die eine Offnungsbewegung des Ventils gestattet. Im übrigen arbeitet dieses AusfUhrungsbeispiel in der gleichen Weise wie anhand von Figure 4 beschrieben.

Obwohl vorstehend 2 Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben wurden, ist sie nicht auf diese beschränkt, sondern es sind weitere Abwandlungen und Änderungen möglich, aie alle unter die Erfindung fallen.

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Claims (1)

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   Schutzansprüche:

   1. Leerlaufvorrichtung für eine tragbare, Scnlagkräfte erzeugende Werkzeugmaschine. mit einem Zylinder, einem in einem Ende des Zylinders angeordneten, angetriebenen, hin- und herbewegbaren Kolben, einem im Zylinder zwischen Kolben und dem anderen Ende des Zylinders angeordneten Stempel, einem normalerweise abgedichteten Luftraum zwischen Kolben und Stempel, mindestens einer den Bereich vor dem Stempel mit der umgebenden Luft verbindenden öffnung im Zylinder sowie mit einer Halterung zur verschiebbaren Aufnahme eines Werkzeugs am anderen Ende des Zylinders, auf das Schläge vom Stempel übertragbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß am anderen Ende des Zylinders eine im wesentlichen abgeschlossene Kammer (25) vorgesehen ist, in die der Stempel (20) bei vollständig eingesetztem Werkzeug (5) nicht eintritt, und daß in der Kammer (25) ein normalerweise geschlossenes, beim Überschreiten eines vorbestimmten Drucks in der Kammer öffnendes Rückschlagventil (35, 45) vorgesehen ist.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet.,

   daß am anderen Ende des Zylinders (4) zwischen Stempel (20)

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   - 12 und Werkzeug (5) ein Schlagelement (21) vorgesehen ist

   J. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
   daß sich das Schlägelement (21) bei eingesetztem
   Werkzeug (5) in die geschlossene Kannner (25) erstreckt und daß das Schlagelement; (21) in eine Stellung außerhalb der Kammer (25) bewegbar ist.

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 > dadurch gekennzeichnet, daß das geöffnete Rückschlagventil
   (35* 45) die Kammer (25) mit der umgebenden Luft ver-

   5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnetj daß der normalerweise abgedichtete
   Luftraum (19)* bei vollständig eingesetztem Werkzeug(5) nicht mit der mindestens einen öffnung (2J) in Verbindung steht.

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