DE968750C - Frei fliegend arbeitender Hammerkolben fuer Bohrhaemmer - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 27. MÄEZ 1958

A 15446 Ib /87 b

Die Erfindung betrifft einen frei fliegend arbeitenden, durch ein pneumatisches Druckmittel angetriebenen Hammerkolben für Bohrhämmer. Es sind Hammerkolben bekannt, die aus zwei zylindrischen, in entsprechenden zylindrischen Teilen dichtend geführten Kolbenstufen unterschiedlichen Durchmessers bestehen. Bei diesen ist der eine, im Durchmesser größere Kolbenteil als Kolbenkopf mit einer über einen entsprechenden Vorsprung eines Ventilgehäuses greifenden Ausbohrung versehen, während der andere, im Durchmesser kleinere Kolbenteil einen Kolbenhals bildet, der Schläge unmittelbar an ein Werkzeug, z. B. einen Schlagbohrer, Meißel od. dgl., abgibt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Höchstbeanspruchungen, die die Kolbenschläge an den eingesteckten Werkzeugen von Bohrhämmern auslösen, zu verringern und der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß *in großer Teil der übermäßigen Beanspruchung auf eine unzweckmäßige ao Gewichtsverteilung des Hammerkolbens über seine Länge zurückzuführen ist.

Erfindungsgemäß ist bei einem Hammerkolben der beschriebenen Art zwischen Kolbenkopf und Kolbenhals ein hohles Übergangsteil angeordnet, *5 und die Gewichte beliebig gelegter Kolbenquerschnittselemente gleicher Höhe sind in allen drei Teilen des Kolbens untereinander annähernd

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gleichgehalten. Durch diese über die Länge des Kolbens vorgenommene gleichmäßige Gewichtsverteilung wird eine Verringerung der Beanspruchungen des Bohrhammers und ein elastisches Verhalten des Kolbens, welches zu verminderten Spitzenbeanspruchungen im Augenblick des Aufschiagens des Kolbens auf die Werkzeugschaftstirnseite beiträgt, erreicht.

Das Übergangsteil zwischen Kolbenkopf und

ίο Kolbenhals weist im wesentlichen kegelstumpfförmige Gestalt auf.

Der Hammerkolben gemäß der Erfindung ist so beschaffen, daß das Gewicht jedes Teilelements von einer gewissen Stärke über wenigstens 90% der Kolbenlänge um höchstens 25% vom Durchschnittswert des Gewichtes aller Teilelemente mit der genannten Stärke abweicht. Vorzugsweise bewegen sich die Abweichungen des Gewichtes der Teilelemente zwischen 20 und 10%. Geringe Abweichungen von den obengenannten Werten sind selbstverständlich, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten, zulässig. Die Endteile des Kolbens können auch z. B. abgerundet oder der Kolben kann mit einem Deckel ausgerüstet sein, der im Verhältnis zum übrigen Kolben ein sehr kleines Gewicht besitzt, und der Kolben kann zur Vermeidung von scharfen Abschnittsübergängen und Kanten, die Beanspruchungsanhäufungen hervorrufen, noch andere abgerundete Teile besitzen. Ein Kolben entsprechend der Erfindung erzeugt bei den Teilen des Gerätes, auf den er Schläge ausübt, geringere Höchstbeanspruchungen als sie vergleichsweise bei Anwendung mit den verschiedensten bekannten Hammerkolben entstehen.

In der Zeichnung sind ein Bohrhammer und drei - Ausführungen von Hammerkolben entsprechend der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. ι einen druckluftgetriebenen Bohrhammer mit einem erfindungsgemäßen Kolben, teilweise im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Hammerkolben in vergrößerter Darstellung, der in dem Bohrgerät nach Fig. I Verwendung findet, teilweise im Längsschnitt,

Fig. 3 eine weitere Ausführung eines Hammerkolbens.

Der in Fig. 1 dargestellte Bohrhammer besteht aus einem Zylinder 1, einem Endstück 2, einem Ventilgehäuse 3, einem Kopfstück 4 und einem Zwischengehäuse 5. Das Endstück 2 und das Ventil-So gehäuse 3 bilden zusammen eine Ventilkammer 6, in der ein Ventil 7 die Verteilung der Druckluft zur Erzeugung des Arbeits- und Rückhubes des Hammerkolbens regelt. Das Ventil 7 ist ein schwingendes Scheibenventil, aber die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf dieAnwendung eines solchen Ventils beschränkt, sondern das Bohrgerät kann z. B. mit einem Rohrschieber, ebenem Scheibenventil, Kolbenventil, Doppelventil oder anderen bekannten Steuerungen ausgerüstet sein.

Das Kopfstück 4 des Hammers und das Zwischengehäuse 5 umschließen einen Bohrerantrieb bekannter Art. Dieser Antrieb besteht aus einem Motor 8, der über eine Schnecke 9 eine mit einem Schneckenrad 10 verbundene Werkzeughülse 11 treibt, in die der Bohrerschaft 12 eingreift. Ein Haupteinlaßventil 13 steuert die Zufuhr vonDruckluft zu der Ventilkammer 6 und dem Antriebsmotor 8. Am Endstück 2 ist ein Handgriff 14 befestigt und bei 15 ist erne Zuführung für Spülwasser oder andere Spülmittel dargestellt.

Der Zylinder 1 enthält einen hin- und hergehenden Hammerkolben, der von der in Fig. 2 gezeigten Art ist. Dieser Kolben besteht aus einem zylindrischen Kolbenschaft 16, der unmittelbar auf den Bohrerschaft 12 schlägt und aus einem zylindrisehen Kolbenkopf 17, der im Zylinder 1 dichtend geführt ist. Der Kolbenkopf 17 ist mit dem Kolbenschaft durch ein im wesentlichen konisches Zwischenteil 18 verbunden. Der Kolbenkopf 17 ist von größerem Durchmesser als der Kolbenschaft 16. In dem Ausführungsbeispiel beträgt der Kolbenkopfdurchmesser etwa das Zweieinhalbfache des Kolbenschaftdurchmessers. Der Kolbenschaft 16 ist in bekannter Weise mit einer Bohrung 19 für ein Spülwasserrohr 20 versehen und ist in einer Hülse 21 dichtend geführt. Der Kolben besitzt weiter einen Hohlraum 25, der im Kolbenkopf 17 und im Zwischenteil 18 vorgesehen ist. Im Bohrhammer selbst ist ein Füllstück 26 angeordnet, das in den Hohlraum 25 hineinreicht.

Der Kolben mit den Teilen 16, 17, 18 hat derartige Abmessungen, daß das Gewicht eines jeden Querschnittelements z. B. 22, 23, 24, von der Stärke α in jedem Teil des Kolbens annähernd gleich ist. Es wurde gefunden, daß mit einem Hammerkolben dieser Art das Werkzeug, auf das der Kolben schlägt, einer geringeren Höchstbeanspruchung unterworfen ist, als mit Hammerkolben bisher bekannter Art, bei denen sich die Gewichte der Querschnittselemente an den verschiedensten Stellen des Kolbens und besonders an der Verbindung zwischen Kolbenschaft und Kolbenkopf und häufig auch im Kolbenkopf selbst sprunghaft verändert.

Fig. 3 stellt eine weitere Ausführung eines Hammerkolbens für einen Bohrhammer dar. Dieser Kolben besitzt einen zylindrischen Kolbenschaft 27, der unmittelbar Schläge auf ein Bohrwerkzeug oder einen Amboß erteilt und an einem Teil seiner Länge mit axialen und schräg verlaufenden Nuten 28 bzw. 29 versehen ist, um in bekannter Weise mit einer Antriebsvorrichtung für die Drehbewegung des Bohrers zusamenzuarbeiten. Der Kolben besitzt ein zylindrisches Kopfteil 30 und ein kegelförmiges Zwischenteil 31, das den Kolbenkopf mit dem Kolbenschaft 27 verbindet. Im zylindrischen Teil 30 und im Zwischenteil 31 ist innerhalb des Kalbenkopfes ein Hohlraum 32 gebildet, der durch einen kegelförmigen, mit dem zylindrischen Teil 2. B. mittels Gewinde 34 verbundenen Deckel 33 iao verschlossen ist. Der Kolben ist so gestaltet, daß das Gewicht der einzelnen Querschnittselemente 35, 36, 37, 38, die z. B. die Stärke α haben, untereinander um höchstens io°/o vom Durchschnittsgewicht aller Querschnittselemente auf wenigstens 90% der «5 Kolbenlänge abweicht.

Die Hammerkolben können selbstverständlich in der verschiedensten Art innerhalb der Grenzen des Erfindungsgedankens abgeändert werden, und die Erfindung kann sowohl bei Hammerkolben für handgeführte Schlagwerkzeuge, als auch für Schlagwerkzeuge, die ortsfest sind, Verwendung finden. Weiter kann die Erfindung bei Geräten, die durch Druckluft getriebene Hammerkolben besitzen, und bei Geräten, in denen der Hammerkolben durch irgendein anderes elastisches Druckmittel, z. V. Verbrennungsgase, Dämpfe od. dgl., getrieben wird, zur. Anwendung kommen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   I. Frei,fliegend arbeitender, durch ein pneumatisches Druckmittel angetriebener Hammerkolben für Bohrhämmer, der wenigstens zwei zylindrische, in entsprechenden zylindrischen Teilen dichtend geführte Kolbenstufen unterschiedlichen Durchmessers aufweist, von denen der eine, im Durchmesser größere Kolbenteil als Kolbenkopf mit einer über einen entspre- as chenden Vorsprung eines Ventilgehäuses greifenden Ausbohrung versehen ist und der andere, im Durchmesser kleinere Kolbenteil einen Kolbenhals bildet, der Schläge unmittelbar an ein Werkzeug, z. B. einen Schlagbohrer, Meißel od. dgl., abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kolbenkopf (17) und Kolbenhals (16) ein hohles Übergangsteil (18) angeordnet ist und die Gewichte beliebig gelegter Kolbenquerschnittselemente (22, 23, 24) gleicher Höhe (α) in allen drei Teilen (16, 17, 18) des Kolbens untereinander annähernd gleich sind.
2. 2. Hammerkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übergangsteil (18) zwischen Kolbenkopf (17) und Kolbenhals (16) im wesentlichen kegelstumpfförmige Gestalt aufweist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Französische Patentschriften Nr. 720 073,

   787 182; belgische Patentschrift Nr. 497 633;
   USA.-Patentschrift Nr. 1 466 968.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen

   ©609579/120 8.56 (709 911/10 3.58)