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Pneumatisches Werkzeug Bekanntlich arbeiten pneumatische Werkzeuge
mittels Schlägen, wobei auf .die sie handhabende Bedienungsperson sehr ermüdende
Vibrationen übertragen: werden.
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Um diesem Nachteil abzuhelfen, hat man bereits vorgeschlagen, bei
Spitzhackenhämmern. oder ähnlichen: Werkzeugen, die mit Pneßluft betrieben werden,
den Betätigungshandgriff und: den Werkzeugkörper gegeneinander verschiebblar anzuordnen
und zwischen diesen Bauteilen: ein Dämpfungselement vorzusehen, z. B. eine Feder
oder ein Druckluftpoister.
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Bei den bekannten Ausführungsformen dieser Art bringt man zwischen
den zwei. beweglichen Bauteilen, -dem Handgriff und dem Werkzeugkörper,-eine Kammer
kleiner Abmessungen an, die mittels eines engen Kanals mit der Quelle für die Druckluft
in Verbindung steht, wobei das eine der beweglichen Bauteile einen Zylinder und
das andere. einen Kolben bildet. Unter diesen. Bedingungen ist die in der Kammer
enthaltene Luft bestrebt, durch den. engen Kanal zur Luftquelle zurückzufließen,
wenn die beiden beweglichen Bauteile sich einander nähern, was eineng Verdrängungsvorgang
zur Folge hat, der die Vibrationen dämpft. Da die Länge der Kammer jedoch gering
ist, ist es möglich, daß bei starken Vibrationen oder wenn der von der Bedienungsperson
ausgeübte Druck zu groß ist, die
beweglichen Teile aufeinanderstoßen
und der Dämpfungseffekt ausfällt.
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Man hat versucht, diese Anordnung dadurch zu verbessern, daß man unabhängig
von den Relativverschiebungen des Kolbens und des Zylinders zwischen beiden ein
bestimmtes Druckluftvo@lümen beibehält. Die Dämpfung der starken Vibrationen erfolgt
@ dann nicht mehr durch Verdrängung, sondern durch elastische Zusammend.rückun.gdieser
Luft. , Die Dämpfungseinrichtungen. der vorgenannten Art sind jedoch nicht zufriedenstellend,
da, gleichgültig .ab die Dämpfung durch Verdrängung der Luft in den engen Kanal
oder durch Zusammendrückung dieser Luft erfolgt, immer Rückwirkungen. auf den Handgriff
und von da aus auf die Bed ienurngsperson übertragen werden. Außerdem ist die Größe
der Relativverschiebung der beweglichen. Baubeile zu gering, um eine, wirksame Dämpfung
über einen ausreichenden Bereich zu gewährleisten.
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Die Erfindung hat ein Druckluftwerkzeug zum Gegenstand, bei dem die
Dämpfung nicht mehr durch Verdrängung oder elastische Z.usammendrückung eines praktisch
begrenzten Luftvolumens erfolgt, sondern durch Zwischensichalten einer Luftmenge
zwischen den Werkzeügkö:rper und den Handgriff, die ohne nennenswerten Druckverlust
mit einer Quelle fürkomprimierte: Arbeitsmittel in Verbindung steht, also: konstanten
Druck besitzt. Mittels dieser Einrichtung braucht die Bedienungsperson, welche denn
Handgriff hält, auf das Werkzeug lediglich den. Druck auszuüben, :der notwendig
ist, um die konstante Gegenwirkung auszugleichen, die von dem Druck des Arbeitsmittels
herrührt, und infolgedessen verspürt die Bedienungsperson keine Vibrationen.
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Bei .dem erfindungsgemäßen Werkzeug weist der Handgriff eine Kammer
auf, die durch Kanäle großer Abmessungen, als ohne Druckverlust, mit einer Druckluftquelle
in Verbindung steht. Diese Luft wird dem Werkzeugkörper zugeführt durch eine kalibrierte
Röhre, deren Gesamtquerschnitt so bestimmt ist, .daß die Kraft, welche .den Werkzeugkörper
vom Handgriff wegzuschieben trachtet, eine Größe annimmt, die der durchschnittlichen
Leistung angepaßt ist, welche die Bedienungsperson während des Betriebes auf den
Handgriff ausüben soll.
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Diese Anordnung gestattet es, große Relativ= verschiebungen zwischen
dem Handgriff und dem Werkzeugkörper zu erzielen und gewährleistet eine ausgezeichnete
Dämpfung sowie ein geschmeidiges Arbeiten. Es sind Mittel vorgesehen, um die kalibrierte
Röhre gegen ihre Führung abzudichten, unabhängig davon, welches Spiel der Werkzeugkörper
in bezug,auf die Büchse annehmen kann, in der er angeordnet ist, und die mit dem
Handgriff fest verbunden ist. Zu- diesem Zweck wird die kalibrierte Röhre, die entweder
mit dem Werkzeugkörper oder dem Handgriff fest verbunden oder mit einer bestimmten
Spielmöglichkeit in bezug auf diese beiden Bauteile angeordnet sein kann, entweder
mit elastischen Baubeilen kombiniert oder mit Bauteilen, -die, ebene oder kugelförmige
Gleitflächen aufweisen" die derart angeordnet sind, daß sie immer miteinander in.
Berührung bleiben, unabhängig davon, welche Richtung die Röhre einnehmen kann. Die
kalibrierte Röhre kann vorteilhaft derart ausgebildet .werden, daß sie die Steuerung
des Luftdurchtrittes zum Antriebsmechanismus des Werkzeuges übernimmt, wobei dieser
Durchtritt nur geöffnet ist, wenn die Bedienungsperson auf den Handgriff einen bestimmten
Druck ausübt und gegebenenfalls geschlossen sein kann; wenn die Bedienungsperson
zu stark andrückt.
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Diese Anordnung bietet einen doppelten-Vorteil. Sie: ermöglicht es
der Bedienungsperson, die Arbeitsweise des Gerätes richtig zu regeln, und unterdrückt
praktisch den Leerlauf, was einerseits den Wirkungsgradbeachtlich erhöht und andererseits
eine spürbare Gewichtein.sparung des Werkzeuges verwirklicht, ,dadurch, daß die
Bauelemente weggelassen werden können:, die dazu bestimmt sind, die lebendige Kraft
des Werkzeugkolbens aufzunehmen für den Fall, wenn der letztere leer arbeitet. Diese
Bauelemente können ersetzt werden -durch eine einfache Anschlageinrichtung, die
nur dazu dient, zu verhindern, daß die Spitzhacke oder ein ähnliches Werkzeug während.
der Handhabung sich vom Gerät trennt.
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Die im folgenden., wiedergegebene Beschreibung, die sich auf die Zeichnung
bezieht, wobei letztere nur als Beispiel ohne Einschränkung aufzufassen ist, läßt
leicht erkennen, wie die Erfindung verwirklicht werden -kann. Einzelheiten des Textes
und der Zeichnung bilden dabei wohlverstanden Bestandteile der Erfindung. -Abb.
z ist ein schematischer Längsschnitt einer sehr einfachen Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Spitzhackenhammers; Abt. 2 und 3 sind ähnliche Darstellungen von
Spitzhackenhämmern, bei denen die Abdichtung der Führung der kalibriertenRöhre mittels
elastisch angeordneter Bauelemente erfolgt; Abb. q. ist ein axialer Teilschnitt
eines Spitzhackenhammers, bei dem die kalibrierte Röhre am Ende des Hubes das Abstellen
steuert; Abb. 5 ist ein axialer Teilschnitt eines Spitzhackenhammers, bei dem die
Abdichtung der kalibrierten Röhre in bezug auf die Büchse, in welcher .der Werkzeugkörper
gleitet, durch Bauelemente gewährleistet wird, die aufeinander gleiten und unter
dem Druck der komprimierten. Luft aufeinander anliegen; Abb.6 ist eine ähnliche
Darstellung eines Spitzhackenhammers, bei welchem die Dichtungselemente, aus einem
-@deformienbaren Verbindungsstück. bestehen; Abb. 7 ist ein Aufriß mit einem Teilschniitt
eines Hammers, bei dem sich d ias Dichtungselement auf dem entsprechenden Teil der
Büchse mittels einer Kugelfläche abstützt; Abb. 8 ist ein axialer Teilschnitt eines
Hammers, bei welchem die druckreduzierende Röhre nicht mehr ein Stück des Werkzeugkörpers
ist, sondern der Büchse, welche den Handgriff trägt, wobei die
Abdichtung
mit Hilfe von Bauelementen erzielt wird, die sich über Kugelflächen gegeneinander
abstützen; Abb. g ist ein axialer Teilschnitt eines Hammers, bei welchem die .druckreduzierende
Röhre weder ein Stück des Hammerkörpers noch -des Handgriffes ist, sondern sich.
auf letzterem abstützt mittels Elemente, die eine kugelige Verbindung aufweisen,
wobei die Abdichtung in bezug auf .den Hammer in ähnlicher Weise erzielt wi.rdi;
Abb. io ist ebenfalls ein axialer Teilschnitt eines Hammers, bei welchem die elastisch
in der Büchse gleitende druckreduzierensde Röhre mit dem Hammerkörper in Verbindung
steht unter Zwischenschaltung gleitender Dichtelemente, die elastisch auf dem genannten
Körper aufliegen; Ab-b. i i ist ein axialer Teilschnitt durch einen vollständigen
erfindungsgemäßen Hammer.
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Bei den verschiedenen, in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsformen
ist der Hammerkörper i, der in an, sich bekannter Weise beliebig ausgebildet sein
kann, in einer zylindrischen Büchse 2 angeordnet, .die fest mit -dem Betätigungshandgriff
3 verbunden ist. Der Körper i kann frei in der Büchse 2 gleiten, und es .sind Mittel
vorgesehen, welche sein Herausfallen aus der genannten Büchse verhindern. Zu diesem
Zweck kann man, wie esi in Abb. i und :2 dargestellt ist, an dem Ende der Büchse,
an welchem der Körper i herausragt, einen Teil 2a von geringerem Durchmesser vorsehen,
gegen welchen am Ende des Hubes ein Bund ia des Körpers i zum Anliegen kommt. Die
Büchse besitzt Löcher 2v, welche .den Zylinder, in welchem sich der Körper verschiebt,
in dauernder Verbindung mit der Außenatmosphäre: halten. Die. Büchse 2 wird aus
so viel Einzelteilen. aufgebaut, wie es erforderlich ist, um den Ein- und Ausbau
des S.pitzhackenhammers zu ermöglichen.
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Bekanntlich ist der pneumatische Hammer während ;des Betriebes starken
Vibrationen ausgesetzt, sdie, wenn der Hammerkörper starr mit dem Handgriff verbunden
wäre, idie Bedienungsperson schnell ermüden würde.
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Durch den erfirndungsgemäßenAufbauwird dieser schnverwiegende Nachteil
vermieden. Der Körper i, der frei in der Büchse gleitet, wild durch die über geeignete
Mittel zugeführte, Edlen Antriebsmeehanismus betätigende Druckluft gegen :das Ende
der Büchse gestoßen. Da tder Druck dieser komprimierten Luft praktisch konstant
ist (5 bis 7 kg/cm= normalerweise), hat die auf den Hand-griff lediglich den konstanten
Druck auszuüben, der notwendig isst, um der konstanten Kraft ;das Gleichgewicht
zu halten" idie von,der Druckluft ausgeübt wird, und die Bedienungsperson bleibt
praktisch vom Eisnflu.ß der Vibrationen frei.
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Damit dieser Vorgang wirksam wird, muß man für den Körper i einen
ausreichend großen Verschiebeweg vorsehen, :damit seich der v an der Luftmenage
bewirkte Dämpiunsgseffekt in :großen Bereichen voll auswirken kann.
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Um fdie von -der Bedienungsperson aufzubringen-de, praktisch konstant
bleibende Kraft auf oinen passenden Wert herabzusetzen, ist es außerdem notwendig,
den wirklichen Querschnitt zu begrenzen, auf :den die Druckluft zwecks Zurückstoßen
des Körpers einwirkt. Mit Luft von beispielsweise einem Druck von 7 kg /cm' soll
die Größenordnung dieses Querschnittes etwa 2 bis j cm= für die üblichen Maschinen
betragen.
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Die verschiedenen, in derZeichnung dargestellten Ausiführungsbeispieleentsprechen
diesen Bedingungen.
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In Abb. i ist die Büchse 2, in welcher sich der Körper i verschiebt,
durch ein Kragenstück 4 verlängert, an dessen Ende -der Handgriff 3 befestigt ist.
Inder Minenbohrung 5 des Körpers i. ist eine kalibrierte Röhre .6 angeordnet, z.
B. verschraubt, die, wenn :sich der Körper i verschiebt, in diem Kragen 4 gleitet.
Die Röhre 6 wird einerseits mittels eines mit dem Kragen 4 fest verbundenen dichten
Kragenstückes 4" geführt und andererseits ,durch einen Stopfen 7, :der an ihrem
oberen Ende befestigt ist. Wie man aus edier Zeichnung ersehen kann, isst der Gleitweg
des Körpers i und der Röhre,6 verhältnismäßig groß, was einen ausgedehnten D:ämpfungsbereich
gewährleistet.
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Die Röhre 6 hat im besonderen. den Zweck, den Querschnitt zu begrenzen,
auf welchen die Druckluft einwirkt, die den Hammerkörper aus der Büchse herauszutreiben
<bestrebt ist. In :dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Druckluft durch
eine Düse 8 zugeführt, von der sie über die Kanäle ,g in dlie Kammer io eintritt,
die vom Kragen 5, dem Handgriff 3 und: :dem Kragenstück 4a begrenzt wird. Der Stopfen?
enthält eine bestimmte Anzahl Kanäle 7a für den Durchtritt der komprimierten Luft,
die ins Innere der Röhre 6 durch die in ihrem oberen Teil vorgesehenen Kanäle 6a
eintritt. Der Gesamtquerschnitt der Kanäle 7a und. 6a ist ausreichend groß genug
gewählt, damit die Druckverluste auf ein Minimum reduziert werden. Auf Grund dieser
Anordnung wirkt fast sder ge-:,samte Druck der Luft für das Zurückstoßen des Körpers
i auf einen Querschnitt, der angenähert dem Außenquerschnitt der Röhre 6 entspricht.
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Wenn der Hammer :arbeitet, erfährt ,der Körper i verschiedene Reaktionen
und bleibt immer der Einwirkung der hinter ihm befindlichen Druckluftmenge ausgesetzt,
wosbei.diese Menge nicht nur die in dem Werkzeug selbst eingeschlossene Luft urnfaßt,
sondern auch die Luftmenge, welche in den. Leitungen und der Druckluftquelle enthalten
ist. Da diese Menge beträchtlich ist und der den beweglichen Elementen zur Verfügung
stehende Verschiebeweg ausreicht, daß unter normalen Bedingungen kein, bewegl@iclluess
Element an der Büchse 2 oder :dem Handgriff 3 ,anstößt; sind ideale Bedingungen
für die Dämpfung,der Vibrationen vorhanden, :und die Büchse 2 spielt nur :die Rolle
eines Führungselementes.
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Um .den Folgen vorzubeugen, die sich aus zu starkem Anidrücke:n auf
das Werkzeug durch :die Bjedienungsperson ergeben können, versieht m:an die obere,
Fläche #des Körpers i mit einem Dämpfungselement, das in dein vorliegenden Au sfü'hrungsbeispiel
durch
eine Gummischeilbe i i( gdbilidet wind, welche :die eventuell auftretenden Stöße
(dies Körpers (geigen die Büchse aufnimmt, wobei, die Stöße ,der Bedienungsperson
anzeigen, id'aß sie zu stark auf das Werkzeug (drückt, und. s:ie veranl-aßt wird;
mit dem Druck auf den Handgriff nachzulassen.
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Abgesehen von (ihrer Funktion als. Führungselement und als Begrenzung
(des von der D.ruclcluft beaufschlagten nutzbaren Querschnittes dient (di(e Röhre
6 auch als Steuerung des pneumatischen Werkzeuges. Wenn (die Spitze 12 des Werkzeuges
keinerlei Widerstand findet, tritt der Körper i am weitesten raus rderBüchse2 heraus
und. schlägt gegen letztere an. In diesem Fall werden die Kanäle 6a von (dem Kragenstück
4a abgeideckt. Die Luft tritt nicht in (den Antriebsmechanismus (dies Hammers ein.,
und letztere arbeitet nicht. Sobald die Bedienungsperson die Spitze r2 auf dem zu
zerteilenr den Material (ansetzt, gleitet der Körper in der Büchse zurück, idiie
Kanäle 6a werden freigegeben, und der Hammer beginnt zu arbeiten. Wenn. aus irgendeinem
Grund der auf (die Spitze 12 ausgeübte Widerstand nachgibt, wird der Körper i am
weitesten; aus der Büchse herausgetrieben. Diie Kanäle werden von neuem abgedeckt,
und der Antrieb hört lauf. Der Hammer kann niemals leer arbeiten oder unter Einwiirkung
nicht ausreichender Anpressu@ng (durch ,die Bedienungsperson, was eine merkliche
Verbesserung des Wirkzngsgraades (bedeutet.
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Die Wirkungsweise (des. in Abb. ä wiediergegebenen Ausführungsbeispieles
ist iidenbisch mit der eben .an Hand dier Abb. i beschriebenen. In diesem Beispiel
fehlt der Kragen 4, und (dessen Abdichtungsfunktion wird vondem Kragenstück i3b
eines zylindrischen Bannelementes 13 -übernommen, welches auf der Büchse 2 elastisch
angeordnet ist, z. B. mittels. eines Teiles 13a, welches (dieForm einerScheiihe
hat und zwischen zwei Gummipolstern 14 eingeschoben ist, die sich auf 1i5 der Büchse
abstützen. Bei dieser Ausdührungs,form ist (die Abdichtung gewährleistet unabhängig
vqn (dem Spiel, welches. der Körper r in der Büchse 2 einnehmen kann.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 3 betrifft ein pneumatisches Werkzeug,
beidem die in,gleicher Weise wie bei dem vorhergehenden Beispiel in einem rohrartigen
Element 13 elastisch geführte Röhre nicht mehr zur Steuerung des Hammers ,dient.
In (diesem Fall muß man, ein Steuerorgan vorsehen, das beliebig in an sich bekannnter
Weise ausgebildet sein kann und welches. der Einfachheit halber nicht dargestellt
ist. Gemäß der Albbildung wird,die Dämpfung von Stößen; die durch zu starkes Andrücken
des Handgriffes entstehen, durch eine Feder 16 erzielt, (die mit (dem Körper i verbunden
ist und so ausgebildet sein kann, daß sie auf dien ganzen Hub des Körpers zur Wirkung
kommt oder wenigstens gegen Ende de.s Hwbes.
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Das in Abb.4 wiedergegebene Ausführungsbeispiel betrifft ein pneumatisches
Werkzeug, hei dem d ie Röhre 6 nicht nur (dazu dient, düs Anhalten ,des Antriebes
bei Leerlauf zu steuern, (sondern
| auch (dazu, den mannten Antilieb. abzustellen, |
| wenn (die Bedienungsperson einen zu starken Druck |
| auf Iden Handgriff ausübt. Zu diesem Zweck wird |
| ,die der Zufuhr für die Druckluft dienende Düse 8 |
| nicht mehr in (dem Handgriff am Ende der Röhre 6 |
| vorgesehen, -sondern (in rdem Kragen4 der Büchse |
| für (die Röhre 6. Die (durch die Düse 8 zugeführte |
| Druckluft trtitt in einen Ringraum 17 der Kammer |
| io ein, ;die durch zwei Bünde 18 unid 1(9 des. Kra- |
| gens 4 gebildet wind. Die Röhre 6 hat eine be- |
| stimmte Anzahl Kanäle 611. -Diese Röhre, die in den |
| Bünden 18 und ig gerade und dicht geführt wird, |
| ist in der Bohrung 5 des Körpers. i unter Zwischen- |
| schaltung eines nachgiebigen, z. B. aus Gummi be- |
| stehendem Verbindungsts.tückes 2o angeordnet. Die |
| obere Fläche (des Körpers i trägt eine Feder 1.6, die |
| im vorliegenden Fall so |
| ist, daß sie nur |
| am Ende ,dies, Herbes zur Wirkung kommt. Die Wir- |
| kungsweise (dieser Anordnung (,st folgende: Bei |
| Leerlauf nimmt der Körper r seine äußere Grenz- |
| lage ein, und die Kanäle 6a, die dem Ende 6b der |
| Röhre 6 am nächsten liegen, weridien durch dien |
| Bund Zig: abgedeckt. Der Antrieb des Hammers |
| arbeitet ailso nicht. Sobald (die Bergienungsperson |
| auf den Handgriff 3 drückt, gleitet der Körper i in |
| der Büchse nach innen, die Kanäle 6a wenden frei- |
| gegeben, und! die Luft @dringt in den Körper (ein und |
| betätigt den, Antrieb. Wenn. die Bedienungsperson |
| einen zu starken Druck ausübt, schreibt !sich die |
| Röhre 6 his ans Ende in,den Kragen; 4, und ,die (dien |
| Körper zunächst liegenden Kanäle 6a werden von |
| dem Bund 18 abgedeckt, der Zutritt dier Luft zum |
| Körper i wird unterbunden, und der Antrieb hört |
| auf. Sobald der Druck oder der Stoß nachläßt, ver- |
| schiebt sich (der Körper unter Einfl:uß der Feder 16 |
| und seines Gewichtes gegen :das Außenendie der |
| Büchse, und der Betrieb geht weiter. Wie nn. (dem |
| vorhergehenden Beisspiel kann die Feder 16 auf dem |
| ganzen Hub des Hammerkörpers. zur Wirkung |
| leammen oider nur auf einem Teil @dieses Hubes. |
| In den verschic (dienen, Ansführungsbeispielen, |
| wie sie in Abb. 5 bis i(i wIedergege'bensind, besitzt |
| das pneumatische Werkzeug, z. B. ein Spitzhacken- |
| hamm,er, wie bei (den vorhergehenden, Beispielen |
| eine mit (dien Handgriff io2 fest verbundene Büchsie |
| los, in welcher der Körper 103 des, Werkzeuges |
| gleitet. Die (durch die Düse ia2ß dos Handgriffes |
| zugeführte Druckluft wird (dem Hammerkörper |
| durch,die kaliibrierte Röhre 104 zugeführt. |
| Damit das pneumatische Werkzeug richtig |
| arbeitet, ist es umerläßl.ich, daß die Führung der |
| Röhre 1104 in den verschiedenen Blauteilen, @durch |
| -die siie hindurchgeführt wird, um -das Inniere des |
| Hammerkörpers mit (der Kammer i(ol5i, in welche |
| ,die Luft eintritt, zu. vierbindien, absolut (dicht oder |
| zumindest in ausreichendem Maße dicht durch- |
| geführt wird. Außerdem muß die genannte Abdich- |
| tung gewährleistet seien unabhängig von dem Spiel, |
| welches der Hammerkörper oder das Werkzeug in |
| bezug auf die Büchse einnehmen kann. |
| Bei der Ausführungsform, wie sie .in Abb. 5 |
| wiladergegeben ist, wird (die Röhre io4"diie fiest.au:f |
| dem Körper 103 des Hammers angeordnet ist, mit |
beträchtlichem Spiel durch eine Querwanid nute geführt, die in
der Büchse angeordnet ist, z. B. durch Einspannen zwischen entsprechenden Anlageelementen
des unteren Teiles loiß .der Büchse, in welcher (der Körper l'03 gleitet, urnd d
-es oberen Teiles iiatb, der den Handgriff trägt, wobei diese beiden Teile z. B.
durch Verschrauben miteü:nander verbunden sind. Die Röhre ra4 gleitet ohne nennenswertes
Spiel in einer zylindrischen Muffe
107, und die Abdichtung zwischen dembereits
genannten Raum los und dem oberhalb :des Hammers liegenden. und durch Kanäle i:o8a
mit der Außenat,mosph.äre verbundenen Raum fob wird gewährleistet durch ein Zwischenstück
log, welches einerseits eine ebene Fläche logabesitzt, die sich auf eine entsprechende
Fläche lo7a -der Muffe 107 abstützt und andererseits eine Kugelfläcie iogb aufweist,
welche in einer ebenfalls kugeligen Fläche lo6a der Wand lod zur Anlage kommt.
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Die Wirkungs«veise des in Abb. 5 wiedergegebenen pneumatischen Werkzeuges
ist folgende: Im Ruhezustandwird,der Körper iioi3 unter idem Einfluß des Druckes,
der indemRiaum los herrscht, am Ende ans der Büchse heia :sgeidrückt, und ider Bund
ilo4.a der Röhre 1o4 :stützt sich auf ider oberen Fläche der Muffe 1o.7 ab, wobei,
(die Kanäle lo4b und, 104a der Röhre 104 abgedeckt sind. Der A:ntriebs@mecliani,smus
des Hammers bleibt, da keine Druckluft zugeführt wind, unbeweglich. Sob:ald d lie
Bedienun.gspersoan durch Andrücken d es Hand,-griffe:s den Hammer auf Idas zu bearbeitenide
Stück ansetzt, ,dringt der Hammerkörper in diiie Büchse ein, und idie Röhre 104
gleitet in der Muffe z"07, die ihrerseits infolge des. Druckes. auf der Wand lab
ruhen bleibt unter Zwischenschaltung dies Stückes log. Man: kann im Bedarfsfalle
der Muffe 107 eine Feder zuordnen, welche sie angeidrüclct hält. Die Kanäle no4b
und 104c werden freigeggelben, wie es später noch ausführlicher in Verbindung mit
Abb. l i beschrieben wenden wird, und,das Werkzeug arbeitet.
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Unabhängig ,davon, welches Spiel zwischen dem Körper l03 ,des Werkzeuges
und der Büchse lioii auftreten kann, oder mit anderen Worten, unabhä.ngi,g davon,
welche Stellung die .Röhre 104 in bevu.g auf die. Zwischenwand loh einnehmen kann,
ist eine absolute Abdichtung zwischen den Räumen i05 und i08 gewährleistet durch
die anfeünander gleitenden Flächen lo7a-zoga und logb-lo6a. Offensichtlich könnte
man dasselbe Ergebnis erzielen, indem man die Kugelflächen zwischen den Teilen
107 und log, und ,die ebenen Flächen zwischen dien Teilen, loh und log anordnet
oder indem man zwei Serien von Kugelflächen verwendet.
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In Abb. 6 ist ,die Röhre 104 eben:f@alle fest am Körper 103 ,des Werkzeuges.
Sie eist mit Spiel durch eine Zwischenwand loh hindurchgeführt, die, wie in dem
vorhergehenden Beispiel, zwischen den Teilen Lola und,rolb der Büchsie ivii angeondhet
Ist, und die Röhre 104 gleitet in einer zylindrischen Muffe 1!a7. Bei dem vorliegemd!en
Ausführungsbeispiel wind die Abdichtung nicht mehr allfein
| durch Gleiten gewährleistet, sondern durch die |
| Kombination eines elastischen |
| ilo, welches entweder, wie in dem dargestellten |
| Ausführungsbeispiel, als Gummiring oder als Mem- |
| branfeder ausgebildet ist mit dem Teil log, welches |
| immer mit seiner ebenen oder kugeleigen Fluche ;liaga |
| auf :dier entsprechenden Fläche 107a der Muffe 1i07 |
| anliegt. Es bist zu (beachten, daß man dias Teil zog |
| weglassen könnte, wenn man das, Teil l10' :derart |
| ausbildet, daß es entweder,durch Gleiten oder @durch |
| Deformation eine ausreichende Verschiebung ider |
| Muffe 107 ermöglichen würde. Die Wirkungawei,se |
| des in Abb. d dargestellten Bieiispieles ist ähn1iich |
| der, wie sie für Abb. 5 beschrieben ist. |
| Beider Variante, die ein Abb.7 idargestellt ist |
| und beider ebenfalls eine fest mit dem Körper lio,3 |
| .des Hammers verbundene Röhre 1(o4 vorgesehen |
| ist, wird die Abdichtung zwischen den Räumen 11o5 |
| und lob nicht mehr absolut gewährleistet, sondern, |
| streng genommen, nur ausreichend, und zwar durch |
| einfaches Gleiten zwischen den entsprechenden |
| Flächen lo6a und lo7a ider Zwischenwand iroi6, und |
| ,der Muffe l(07, wobei man idiese Flächen eben oder |
| kugelig .mit großem Radius gestaltet. Eine gute |
| Lösung ergibt eine Kub°elfläche, ideren Mittelpunkt o |
| in einem Punktangeordnet ist, der angenähert (dem |
| mittleren Schwingungszentrum des Hammerkörpers |
| entspricht. Die Wirkungsweise dieser Variante ist |
| ebenfalls, dieselbe, wie sie bereits für Abb:. 5 und 6 |
| beschrieben ist. |
| In Iden |
| der Abb. 8 bis lo ist |
| :die Röhre 1"O4 nicht mehr fest mnit idem Körper 103 |
| des Hammers in Verbindung. |
| In Abb. 8 isst die Röhre 104 fest verbunden mit |
| dem Teil loib .der Büchse, welches den Handgriff log |
| trägt. Sie reicht bis in den Körper 103 des Hanm- |
| mers: hinein unter Zwischenschaltung eines Füh- |
| rungs- und Dichtungselementes; welches aus einer |
| ,Muffe i iii besteht, in welcher die Röhre 104 ohne |
| nennenswertes. Spiel gleitet. Der Kopf llza,dieser |
| Muffe Neigt sich mit einer kugeligen Bundfltäche z l ,b |
| -gegen eine. Zwischenscheibe z,1,2,, fdie mit einer ent- |
| sprechenden uagelläche I ,2a versehen ist und |
| ihrerseits mit einer anderen Kuigelfläiche l,zi2b auf |
| einem festgehaltenen Ring I r3 ruht, der dlurch |
| eine mit Gewinde versehene Scheite 114 gegen: den |
| Körper.ita3 gehalten wind. Das innere Ende der |
| Röhre r04 ist ebenfalls mit einem Bunid lo4a Und |
| mit Kanälen 1'04b versehen. Die Wirkungsweise |
| dieserAusführungsform ist ebenfalls ähnlich denen:, |
| wie sie bereits beschrieben worden sind, wobei die |
| Muffe i i i durch die Druckdifferenz, (die zwischen |
| dem Raum i.i@5 innerhalb,-des Hammerkörpers und |
| -dem über @dieKanäle lo8a mit derAußen@atrnosphlä.re |
| verbundenen Raum lob herrscht, gegen ,das, Teil |
| 112 an@gepreßt gehalten wird. |
| In Abb. g -ist die Röhre l(,4 mitkeinem,dier Teile |
| des Werkzehiges mehr in Verbindung, sondern |
| stützt sich einerseits unter Zwischenschaltung einer |
| Kuagelgelen"kseheiibe ,11i6 auf eine geeignete Zwi- |
| schenwand, loh ab, (die wwi:sch'en die Teile rosa und |
| loib "der Büchse eingesetzt ist, und ist andererseits |
| an ihrem arideren Ende in einer Führungsmuffe lilii |
| angeordnet, die ebenfalls kugelig ausgebildet ist |
| und sich auf einen Ring 113 abstützt, der mittels |
| eines Gewinrderingles 114 am Körper 103 des Ham- |
| mers festagespunnt wird. Die WiTkunigsweise ist |
| ebenfalls ähnlich den, ;bereits beschriebenen. Der |
| Druck im Raum 1o5 preßt die Kugelscheibe-Frö |
| gegen den kugeligen Bund ia6a ieT Wand! 1o6, unid |
| ,der Druck indem Raum i 15. preßt die Muffe i i i |
| auf ihren, Sitz. |
| In Abb. io wird die Röhre irc4 in einer Muffe 117 |
| geführt, die indem Teil I(O,Ib ider Büchse angeoridnet |
| ist,- vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines |
| Gummiringes i 18, _ der die Abdichtung zwischen |
| den Räumen.io5 unid 1o8 sichert. Diese Röhre ist |
| mit dem Körper 1o(3 des Hammers, gegen den sie |
| sich unter Einwirkung einer- Feder 1.19 abstützt, |
| durch ein Kugelgelenk 12o verbunden, wielches mit |
| einen Ring 121 zusammenwirkt, der einerseits eine |
| Kugelfläche izia besitzt und andererseits eine ebene |
| Fläche I21b, mit der er auf einem ebenen. Bund 122 |
| ,des Hammerkörpers gl!e;i.ten kann. Die Wirkungs- |
| weise der Anordnung .ist wiederum dieselbe wie (die |
| der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. |
| Abb. i i zeigt eine völlstäudsge Aueführungsform |
| des Spitzhackenbammers, der verschiedene, Ver- |
| besserungen aufweist in Vierbindung mit der vor- |
| stehend beschriebenen elastischen Dämpfungs- |
| einrichtung. Bei diesem Aueführungsibei@spiel ist |
| wiederum (die Büchise ioi vorgesehen, . welche den |
| oberen mit dem Handgriff iio2 verbundenen Teil |
| IoIb und Iden unteren Teil IaIa umfaßt, in welchem |
| der Hammerkörper 103 gleitet.,Die Luft wird (dem |
| Körper r03 zugeführt durch die kalnbrierte Röhre |
| 104, die -in dem Bund io4a endet und die Kanäle |
| io4b unrd i(o4@ aufweist. Die Röhre 1o4 wird in |
| einer Muffe I123 geführt, die mittels eines kugeligen |
| Bundes 1213a auf einem entsprechenden Bund(a z#4a |
| eines Gleitrings 124 ruht, idierr sich seinerseits mit |
| einer ebenen Fläche 124b auf einer Zwischenwand |
| io6a abstützt, die zwischen Iden Stücken ioia und |
| Iolrb der Büchse angeordnet .ist. In die obere Fläche |
| der Müfe 123 ist 'eine Ringnut 123b eingearbeitet, |
| .deren Abmessungen, dienen des Bunid'es ib4¢a der |
| Röhre 104 entspricht. Durchodi:ese Anordnung wird |
| beim Abstellen, soballd der von der Bedienungs- |
| person auf den Handgriff 1o2 ausgeübte Drück |
| nicht mehr ausreicht, eine einwandfreie Abdichtung |
| zwischen den Räumen Ios und n08 erziielt"dädurch., |
| daß sich der Bund ioq.a gegen den Grund der Nut |
| 123b anlegt. |
| Die Ringnut i2gb, in bezug auf,die ider Bundr io4a |
| die Rolle eines Kolbens spielt, gewührleistet außer- |
| dem, sobald ,die Spitze dies, Hammers auf kein Hin- |
| dernis mehr trifft, eine Dämpfung dies Stoßes, der |
| zwischen dem Bund io4a und dem Teil 123 auftreten |
| könnte, durch Ausnutzendes Luftkissens., das sich |
| in der Nut 123b ausbilidet. Das gern uge Spiel, |
| -welzhes zwischen ider Nut und dem Bund auftritt, |
| gestattet außerdem ein langsames Entweichendüeser |
| Luft, so daß man nach einiger Zeit die absolute |
| Abdichtunvg erzielt, die oben erwähnet wurde. |
| Wie man bereits bei- Durchsicht der Abb. 5; 6 und |
| io hat bemerken können, besitzt die Röhre 104 Ka- |
| näle ioe und 104c von verschiedenen Abmessungen, |
| ,deren Bedteutung nachstehend, erläutert wird:. Die |
| Abmessungen ,dieser Kanäle, von -den:en im vor- |
| liegenden Fall zwei vorgesehen sind, die aber in |
| größerer Anzahl vorhanden sein könnten, nehmen |
| vom freien Ende der Röhre 104a an zu, wodurch es |
| möglich wü@rd, eine oder mehrere Stellungen für |
| Langsumlauf vordem Lauf mit Vollust zu erhalten-, |
| und zwar durch aufeirnanderfolgendes. Freigeben der |
| Kahäle_ ro4a und io4b und außerdem durch Drosse |
| lang .des. Lufteintritts zu Beginn edles Hubes |
| zwischen idiem Bund 104a unid' diem Teil. i228. |
| Der Zylinder jlaia ider Büchse, in welcher der |
| Hammerkörper 103 gleitet, beslitzt in seinem mitt- |
| leren Teile Leine, große Ringkammer r25, die durch |
| Öffnungen i2,5° mit der Außenatmolsphäne verbun- |
| den ist. In diese Kammer münden währenddes Be- |
| triebes eine oder .mehrere Öffnungen 125b, durch |
| welche die Antriebsluft ides Körpers 1o3 entweicht. |
| Diese Öffnungen i(2i5b sind in einer solchen Höhe |
| vorgesehein, idaß sie im Ruhezustand des Hammers |
| von dem entsprechenden Teil (dies Zylinders i o i a |
| abgedeckt werden, was das,Eündrinäen von Schmutz |
| in ,die Antriebsanlage verhindert. |
| Durch geeignete Anordnung (des Anschlages am |
| Ende dies .inneren Halbes: erreicht .man eine Dämp- |
| fung der Schläge am Endei rdes Hubes. Bei,dem vor- |
| liegenden Beispiel ,besitzt die Muffe 123 eine Ver- |
| längerung I23, .auf :die (das Ende itoc3a des Körpers |
| 103 ,anschlagen kann. Sobald dieser Stoß eintritt, |
| wind idie Muffe 12,3 angehoben, und idie Druckluft |
| dringt in (den Raum 1o8 ein, (der in; diesem Augen- |
| blick nicht mehr alter wenigstens praktisch, nicht |
| mehr mit der Außenatmosp@hä.re in Verbindung |
| sticht, woben rdie Öffnungen, i.o8a durch iden:Hammer- |
| körper albgeschlossen sind. Unter diesen Bedin- |
| gungen ist,der Druck, welchem der Hammerkörper |
| ausgesetzt ist, durch den Querschnitt der Kammer |
| 1o6 bestimmt, und, man eiseicht eine Druckstuife, |
| die merklich höher liegt als der normale Betriebs- |
| druck und die die Bedienungsperson Überwinden |
| maß, bevor sie den Stoß spürt. Diese Stufe hat bei |
| pneumatischen Werkzeugen üblich(eT Bauart einen |
| verhältnismäßig honen. Wert, und (die vorliegende |
| Anordnung gewährleistet einten wirksamen Schutz |
| gegen die- Stöße am Ende des Hubes. Varianten |
| dieser Anordnung sind in ibb. 8 und g ebenfalls |
| dargestellt. |
| Die Spitzhacke oder ein ähnliches Werkzeug I26 |
| .des Hammers wird nicht wie byei gern bekannten |
| Hämmern durch ein Bauelement weihalten, welches |
| fest an dem Körper 1o3 ist, sondern idiurch eine |
| Kappe 12/, (die an dem. Zylinder ioia der Büchse |
| befestigt .ist und gegen,die die Spitzhacke mittels |
| eines Bundes (i2.64 zum Anliegen kommt. Die Stange |
| I26b der Hacke wird in einer Muffe 103b dies |
| Körpers I 0r3 geführt. Diese Anordnung bietet dien |
| Vorteil, einen großenVersahiebeweg üerSpitzhacke |
| während; des Betriebes zu verwirklichen., wobei |
| äle |
| ichzeitig die Möglichkeit gewährleistet :bleibt, |
| ,die Hacke bei Stillstand weit in den Hammerkörper |
| hereinzuführen. Außerdem wird( das Risiko dies |
| Loswerden@s der Kappe n217 auf ein Minimum be- |
schränkt, ?da dieses Bauteil dien Vibrationen nicht ausgesetzt
wird.
-
Der Hammerkörper 103 besteht aus eher äußeren Hülse 128 und
einer inneren Büchse 12g, zwischen denen ein Ringraum rio vorgesehen ist, in welchem
sich die auf idem Kolben zur Wirkung kommende Arbeitsluft verteilt. Dieser ringförmige
Durchlaß ist vom Inneren ider Röhre 104 durch bekannte Mittel abgetrennt, z. B.
durch Verschweißen des Kragenstückes i2ga, durch welches sich idie Büchse 129 auf
dem Ansatz der Röhre iio,4 abstützt unter Zw ischenscbaltunig vonDichtelementen,
Ineinandergreifen von Kra@genstück und Röhre u!sw. Am oberen Enide der Büchse 129
ist ein Ringraum 131 vorgesehen, in we!lchen die Antriebsluft eintritt und der einerseits
durch die Öffnungen r32 mit dem Inneren des Hammerkörpers in Verbindung steht und
andererseits @durch die Öffmunigen 133 mit dem ringförmigen Durchlaß 130
- verbunden ist. Im unteren Teil des Hammers ist der Durchlaß 130 mit ;dem
Inneren des Körpers durch Öffnungen 130a verbunden. Inder Kammer 131 ist einVentil
134 vorgesehen, welches frei in dieser Kammer angeordnet ist und aus einer Scheibe
besteht, die in ihrem mittleren Teil mit einer Öffnung 134a versehen ist.
-
!Die Wirkungsweise des beschriebenen Antriebsmeehanii:smus ist Im
Ruhezustand kann man. annehmen, daß der Kolben 135 unten in !der Kammer 136 des
Hammerkörpers liegt. Der Bund io4a greift in die Nut 123v ein. Sobald die Bedieniungsperson
die Hacke auf das zu @durchschlagende Hindernis ansetzt, dringt die Hacke in den
Hammerkörper ein., bis sein Bund i26ia an :der Muffe 103b zum Anschlag kommt. Der
Kolben 135 gibt dann die Öffnungen 1304 frei; anschließend gleitet der Hammerkörper
in die Bücdise, und die Luft tritt in den Antrieibsmechanisms ein, und zwar zuerst
in geringem Maße durch diie Öffnungen 104c und dann normal durch,die Öffnungen io4P
und 1o4 zusammen. Das Ventil 134 rdeckt (die Öfnunggen 13'a ab, .und die durch ,den
Ringraum 13o. fließende Luft hebt dein Kolben 135 an, !der am Ende dies Hubes einerseits
die in der oberen Kammer ii36a über ihm liegende Luft komprsmiert und andereirseifis..
die AuslaßöffnUngen 125b freigibt und auf diese Weise Iden unteren Teil 136b der
Kammeer 136 in Verbindung mit iderAuißenatmosphäre bringt. UnterEinwi.rkung des
Druelz-es, der sich in (der Kammer 136 aufbaut, wird das Ventil 134 angehoben. Hierdurch
werden die Öffnungen 133 abgedeckt und die Öffnungen 132: freigegeben,durch welche
idie Luft in d iie Kammer 1,36a eindirin@gt und den Kolben auf die Hacke stößt.
Während des : absteigenden Hubes gilbt der Kolben die Öffnungen 12,5b frei, das
Ventil 134 legt sich dann auf die Öffnungen 13i2, idie Luft gelangt in den Rinigdurchilaß
130 durch die Öffhunbgen 133, und das Arbeitspiel beginnt von neuem. Um den
Hammer anzuhalten, genügt es, ihn abzuheben. D'er Körper 1o3 gleitet dann !bis ans.
Ende der Büchse. Zunächst Sverden die Öffnungen. io4b und dann die Öffnungen ito4a
abgedeckt, Bund idie Luftzufuhr in den Antriebsmechanismus ist unterbunden. Der
Hammeraufbau ist @deswegen sehr einfach:, weil der Körper 103 und die Büchse iai
ün bezug aufeinander jede beliebige Stellung um ihre gemeinsame Achse einnehmen
können, und zwar auf Grund der zentralen Luftzufuhr durch :die Röhre 104 und den
ringförmigen Auslaß in. die Kammer 125. Man kann also diese Teile zylinid!risch
ausibil!den und auf Mitnehmer, die eine Richtung festlegen, verzichten. Jedoch hindert
die Anwesenheit vorausrichtenden Elementen zwüschen,der mit dem Handgriff verbundenen
Büchlse und ..dem Werkzeug keineswegs die Anwendung _der oben beschriie!benen Dämpfungsanordnurng.
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DieErfahrung zeiigt"diaß man mit pneumatischen Werkzieuägen, die erfindungsgemäß
aufgebaut sind, gute Ergehnisise erzielt, wenn ;die Masse 1n2 der mit dem Handgriff
fest verbundenen Bauteile nicht zu klein ist in bezuig auf die Masse nai des Hammerkörpers
und der mit ihm verbundiehen Bauteile. Beispielsweise kann man angeben, Üaß vdne
ausgezeichnete Dämpfung erreicht wird, wenn das Verhältnis von m2:
M zwischen 0,3 und 0,7 liegt, wobei 31 = zval
-I- nag ist.
-
Um die Anidrückkraft des- Handgriffes abzu-, schätzen, muß man den
Mittelwert der Krüfte in Rechnung setzen, ;die auf das -Werkzeug, z. B. die Hacke,
ausgeübt werden und :die aus den Stößen und Drücken herrühren, ferner ist das Eigengewicht
ides Hammerkörpers in Rechnung zu ,setzen. In der Praxis bemißt man die Zuführungsröhre
so, daß der Körper immer genügend in die Büchse hineingedrückt werden kann, damit
oder Betrieb in jedem Fall zufriedenstelilend isst. Der nutzbare Querschnitt :der
druckbegrenzenden Röhre kann sich im Abhängigkeit von den Eigenschaften des Hammeis
ändern.
-
Änderungen können an der beschriebenen D,Impfungseinrichtung vorgenommen
werden, besonders ,durch Austauschen technisch äquivalenter Mittel, ohne daduroh
vom Wesen der. Erfindung abzuweichen.