EP0471649A1 - Fluid pressure-operated hammer - Google Patents

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EP0471649A1
EP0471649A1 EP19910810620 EP91810620A EP0471649A1 EP 0471649 A1 EP0471649 A1 EP 0471649A1 EP 19910810620 EP19910810620 EP 19910810620 EP 91810620 A EP91810620 A EP 91810620A EP 0471649 A1 EP0471649 A1 EP 0471649A1
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EP
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sleeve
cylinder
piston
characterized
hammer
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EP19910810620
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Heinz Steiner
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Schweizerische Industrie-Gesellschaft
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Schweizerische Industrie-Gesellschaft
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25D17/00Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/24Damping the reaction force

Abstract

The hammer has a housing (1) with a cylinder (13) in which a percussion piston (12) with a piston rod (26) is displaceable to and fro. A cylindrical bush (16) is guided below the piston (12) in the cylinder (13) such that it is displaceable between two stops (15, 19). The bush (16) has, at the top, a coaxial bore (25) as the slideway for the piston rod (26) and, at the bottom, a coaxial hexagonal opening (20) as the guide for the shank (21) of a percussion tool (22). The lower front end of the bush (16) forms a stop shoulder (24) for a flange (23) of the tool (22). As a result of this design, inexpensive manufacture, good damping of the rebound of the tool, a high degree of operating convenience and an increase in the performance of the hammer are achieved. <IMAGE>

Description

  • Ein pneumatischer Hammer gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der CH-PS 664 730 bekannt. A pneumatic hammer according to the preamble of claim 1 is known from CH-PS 664,730. Dieser Hammer hat ein Gehäuse mit einem Zylinder, in dem ein Schlagkolben hin und her verschiebbar ist. This hammer has a housing with a cylinder in which a striking piston is displaced to and fro. Eine koaxiale Büchse ist relativ zum Zylinder axial zwischen Anschlägen verschiebbar. A coaxial sleeve is axially displaceable relative to the cylinder between stops. Die Büchse hat eine Mehrkantführung für einen Schaft eines Schlagwerkzeuges sowie eine Anlageschulter für einen Flansch des Werkzeuges. The sleeve has a polygonal guide for a shaft of an impact tool and a contact shoulder for a flange of the tool. Die Büchse ist durch einen entsprechend ihrem hubgesteuerten Druck axial vorbelastet. The sleeve is biased axially by a stroke-controlled according to its pressure. Eine Stange, die als Amboss oder als mit dem Kolben fest verbundene Kolbenstange ausgebildet sein kann, überträgt den Schlag des Schlagkolbens auf das Stirnende des Werkzeugschaftes. A rod which can be formed as an anvil or secured to the piston rod transmits the stroke of the percussion piston at the front end of the tool shank.
  • Dieser Hammer hat sich bewährt. This hammer has proven itself. Insbesondere konnte mit der axial nachgiebigen Büchse der Rückprall des Werkzeuges stark gedämpft werden. In particular, the rebound of the tool could be strongly attenuated with the axially resilient sleeve. Allerdings ist diese Art der Dämpfung teuer in der Herstellung, und die Bedinungsperson muss den Hammer relativ stark axial anpressen, damit die Dämpfung wirksam ist. However, this type of damping is expensive to manufacture, and has relatively strong Bedinungsperson axially pressing the hammer, so that the damping is effective.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hammer der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass die obigen Nachteile vermieden werden. The object of the invention is based is to design a hammer of the type mentioned in such a way that the above disadvantages are avoided. Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäss Anspruch 1 gelöst. This object is solved by the feature combination of claim. 1
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. An exemplary embodiment of the invention is explained with reference to the drawing. Die einzige Figur zeigt einen Axialschnitt durch einen Abbauhammer. The single figure shows an axial section through a pick hammer.
  • Der dargestellte Abbauhammer umfasst ein mehrteiliges Gehäuse 1 bestehend aus einem Griffteil 2 aus Kunststoff mit zwei Handgriffen 3, einer Ventilplatte 4 aus Metall, einer Hülse 5 aus Kunststoff und einem Bodenstück 6 aus Metall. The impact hammer illustrated comprises a multi-part housing 1 consisting of a handle part 2 made of plastic with two handles 3, a valve plate 4 made of metal, a sleeve 5 made of plastic and a bottom piece 6 of metal. Das Gehäuse 1 wird durch mehrere Schrauben 7 zusammengehalten. The housing 1 is held together by a plurality of screws. 7 Die Ventilplatte 4 enthält ein manuell betätigtes Einlassventil 8 sowie ein Flatterventil 9, das abwechselnd die Oberseite 10 und die Unterseite 11 eines Schlagkolbens 12 mit Druckluft beaufschlagt und den Kolben 12 hin und her treibt. The valve plate 4 includes a manually operated inlet valve 8 and a flutter valve 9, 11 of a percussion piston 12 acted upon alternately the top 10 and bottom 12 with compressed air and drives the piston back and forth. Der Kolben 12 ist in einem ins Gehäuse 1 eingesetzten, als Zylinder wirkenden, dünnwandigen Stahlrohr 13 verschiebbar geführt. The piston 12 is guided in an inserted into the housing 1, acting as a cylinder, thin-walled steel tube 13 slidably. Das Rohr 13 ist in eine abgestufte Bohrung 14 des Bodenstücks 6 eingesetzt. The tube 13 is inserted into a stepped bore 14 of the bottom piece. 6 Dessen radiale Stufe wirkt als unterer Anschlag 15 für eine im Rohr 13 axial verschiebbar gelagerte, zylindrische Büchse 16. Its radial step acts as a lower stopper 15 of an axially displaceably mounted in the tube 13, cylindrical sleeve sixteenth
  • Die Büchse 16 hat den gleichen Aussendurchmesser wie der Kolben 12. Sie ist durch einen abstehenden Nocken 17, der in einem Längsschlitz 18 des Rohre 13 geführt ist, gegen Verdrehen relativ zum Gehäuse 1 gesichert. The bushing 16 has the same outer diameter as the piston 12. It is secured by a protruding cam 17, which is guided in a longitudinal slot 18 of the tubes 13, against rotation relative to the housing. 1 Das obere Ende des Schlitzes 18 bildet einen Anschlag 19, der den Hub der Büchse 16 nach oben begrenzt. The upper end of the slot 18 forms a stop 19 which limits the stroke of the sleeve 16 upwardly. Die Büchse 16 hat in ihrer unteren Hälfte eine koaxiale Sechskant-Durchgangsöffnung, die als Führung 20 für den Sechskant-Schaft 21 eines Schlagwerkzeuges 22 dient. The sleeve 16 has in its lower half a coaxial hexagonal through hole that serves as a guide 20 for the hexagonal shank 21 of a percussion tool 22nd Anschliessend an den Schaft 21 hat das Werkzeug 22 einen Flansch 23, der in der Ausgangsstellung gegen eine torussegmentförmige Anlageschulter 24 der Büchse 16 anliegt. Subsequently, to the shaft 21, the tool 22 has a flange 23 which abuts in the starting position against an abutment shoulder 24 of the bushing torussegmentförmige sixteenth In der oberen Hälfte hat die Büchse 16 eine koaxiale, zylindrische Bohrung 25, in der eine einstückig mit dem Kolben 12 verbundene Kolbenstange 26 gleitend geführt ist. In the upper half of the sleeve 16 has a coaxial cylindrical bore 25 in which a piston 12 integrally connected to the piston rod is guided slidably 26th Die Kolbenstange 26 ist länger als der maximale Hub des Kolbens 12, so dass die Kolbenstange 26 auch in der oberen Endstellung in der Bohrung 25 steckt und somit den unteren Zylinderraum 27 abdichtet. The piston rod 26 is longer than the maximum stroke of the piston 12, so that the piston rod 26 is also in the upper end position in the bore 25 and thus seal the lower cylinder chamber 27th
  • Das Flatterventil 9 ist durch einen weiten, kurzen Kanal 28 direkt mit dem oberen Zylinderraum 29 und durch einen engeren Kanal 30 mit dem unteren Zylinderraum 27 verbunden. The reed valve 9 is connected by a wide, short channel 28 directly to the upper cylinder chamber 29 and through a narrow channel 30 with the lower cylinder chamber 27th Der Kanal 30 mündet in den unteren Zylinderraum 27 durch eine Eintrittsöffnung 31, die oberhalb der oberen Stirnfläche 32 der Büchse 16 in ihrer oberen Grenzstellung liegt. The channel 30 opens into the lower cylinder chamber 27 through an inlet opening 31 which is located in its upper limit position above the upper end face 32 of the sleeve sixteenth Zwischen der Oeffnung 31 und der Ventilplatte 4 hat das Rohr 13 eine Auspufföffnung 33. Die aus der Oeffnung 33 austretende Luft entweicht über den Zwischenraum 34 zwischen Hülse 5 und Rohr 13 durch eine Austrittsöffnung 35 der Hülse 5. Der Zwischenraum 34 wirkt als Schalldämpfer. Between the opening 31 and the valve plate 4, the pipe 13 has an exhaust port 33. The air exiting the opening 33 air escapes through the gap 34 between the sleeve 5 and tube 13 through an outlet opening 35 of the sleeve 5. The space 34 acts as a silencer.
  • Am Bodenstück 6 ist eine Klinke 36 schwenkbar befestigt. At the bottom piece 6 a pawl is pivotally mounted 36th Die Klinke 36 wirkt als Anschlag für den Flansch 23 beim Ziehen des Hammers. The pawl 36 acts as a stop for the flange 23 when pulling the hammer.
  • Im Betrieb arbeitet der beschriebene Hammer wie folgt: Wird das Ventil 8 geöffnet, so gelangt die Speiseluft zum Flatterventil 9. Ueber das Ventil 9 und die Kanäle 28, 30 werden abwechselnd die beiden Zylinderräume 27, 29 mit Druckluft beaufschlagt und der Kolben 12 mit seiner Kolbenstange 26 hin und her getrieben. In operation, the hammer described operates as follows: When the valve 8 is opened, the feed air passes to the flutter valve 9 via the valve 9 and the channels 28, 30 the two cylinder spaces 27, 29 are alternately supplied with compressed air and the piston 12 with its 26 driven piston rod back and forth. Wenn der Kolben 12 jeweils die Oeffnung 33 überfahren hat, entspannt sich die betreffende Kammer durch die Oeffnung. When the piston 12 has passed over in each case the opening 33, the chamber in question relaxed through the opening. Gleichzeitig wird in der Gegenkammer durch den bewegten Kolben 12 etwas Druck aufgebaut, so dass das Ventil 9 umschaltet und den Kolben 12 in die Gegenrichtung antreibt. At the same time some pressure is built up in the back chamber by moving the piston 12 so that the valve switches 9 and the piston 12 driving in the opposite direction. In der unteren Endstellung schlägt die Kolbenstange 26 jeweils gegen das Stirnende des Schaftes 21. Das Werkzeug 22 wird nach vorn geschlagen und schlägt beim Rückprall wieder gegen die Anlageschulter 24 an. In the lower end position, the piston rod 26 strikes against the end 21, each end of the shaft, the tool 22 is kicked forward and strikes on rebound back against the abutment shoulder 24th
  • Die Büchse 16 wird mit einer Kraft entsprechend dem intermittierenden Druck in der Kammer 27 multipliziert mit der Stirnfläche 32 gegen den Anschlag 15 gedrückt. The sleeve 16 is with a force corresponding to the intermittent pressure in the chamber 27 multiplied pressed against the stop 15 with the end face 32nd Mit den Handgriffen 3 wird der Hammer so stark angepresst, dass die Büchse 16 im Betrieb keinen der beiden Anschläge 15, 19 berührt. With the handles 3 of the hammer is pressed so strongly, that the bush 16 contacts the operating either of the two stops 15, 19th Dies ist fühlbar, weil unter diesen Bedingungen der Rückprall beim Anschlagen des zurückprallenden Werkzeuges 22 gegen die Anlageschulter 24 praktisch vollständig von der Büchse 16 aufgefangen und nicht auf das Gehäuse übertragen wird. This is felt, because the rebound upon abutment of the rebounding tool 22 practically completely collected under these conditions against the abutment shoulder 24 of the sleeve 16 and is not transmitted to the housing. Die richtige Betriebsstellung oder Anpresskraft ist auch akustisch feststellbar, weil der Rückprall bei richtiger Betriebsstellung kaum hörbar ist. The proper operating position or pressing force is acoustically noticeable because of the rebound in real operating position is barely audible.
  • Wenn der Hammer gezogen wird, liegt der Flansch 23 an der Klinke 36 an und die Büchse 16 ist in ihrer unteren Endstellung. When the hammer is pulled, the flange 23 is located against the latch 36 and the sleeve 16 is in its lower limit position. Unter dieser Betriebsbedingung wird die Eintrittsöffnung 31 jeweils durch den Kolben 12 verschlossen, bevor seine Unterseite 11 gegen die Stirnfläche 32 anschlägt. Under this operating condition, the inlet opening is closed in each case by the piston 12 31 before its bottom surface 11 abuts against the end face of the 32nd Dadurch wirkt der untere Zylinderraum 27 als pneumatische Feder, die den Kolben 12 abbremst und zurück zur Freigabe der Oeffnung 31 wirft. Characterized the lower cylinder chamber 27 acts as a pneumatic spring that decelerates the piston 12 and throws back to release the opening 31st Dadurch kann sowohl das unangenehme klingende Geräusch als auch die damit verbundene erhebliche Materialbeanspruchung insbesondere der Schraubengewinde beim Rückzug des Hammers vermieden werden. This can prevent the retreat of the hammer both the unpleasant-sounding noise and the associated substantial material stress particularly the screw thread.
  • Weil das Eckmass des Sechskantes 20 kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung 25, kann das Sechskant 20 mit einfachen, durchgehenden Räumwerkzeugen gefertigt werden. Because the width across corners of the hexagon 20 is smaller than the diameter of the bore 25, the hexagon 20 can be manufactured with simple, continuous broaches.
  • Der beschriebene Abbauhammer ist sehr einfach im Aufbau und benötigt wenige, einfache Einzelteile, so dass er kostengünstig hergestellt werden kann. The Hammers described is very simple in construction and requires a few simple items, so that it can be manufactured inexpensively. Er hat ein geringes Eigengewicht. He has a low weight. Dadurch ist er handlich. This makes it handy. Durch die starke Dämpfung des Rückpralls wird nicht nur der Bedingungskomfort verbessert, sondern es erhöht sich auch die Betriebssicherheit und Lebensdauer gegenüber bekannten Abbauhämmern. Due to the strong damping of the rebound is not only the condition comfort is improved, but it also increases the reliability and durability compared to known mining hammers.
  • Da der Hammer mit einer in relativ engen und spürbaren Grenzen definierten Kraft angedrückt werden soll, um ein Anschlagen der Büchse 16 an ihren beiden Anschlägen zu vermeiden, kann diese Kraft durch geeignete Wahl der Stirnfläche 32 so ausgelegt werden, dass sie mit der für die maximale Arbeitsleistung des Hammers optimalen Anpresskraft übereinstimmt. As the hammer is to be pressed with a defined within relatively narrow and noticeable boundaries force to avoid abutment of the sleeve 16 at its two attacks, this force can be designed by appropriately selecting the end face 32 so as to be maximum with the consistent performance of the hammer optimum contact pressure. Aus Komfortgründen wird automatisch mit der optimalen Anpresskraft gearbeitet, was die effektive Abbauleistung gegenüber bekannten Hämmern erhöht, welche selten optimal angedrückt werden, weil die entsprechende Einrichtung zum Auffangen der Rückprallschläge fehlt, oder die optimale Anpresskraft kaum spür- oder hörbar oder für eine ergonomisch richtige Bedienung zu hoch ist. For reasons of comfort working automatically with the optimal contact pressure, which increases the effective degradation capacity over prior art hammers, which are rarely optimally suppressed because the appropriate means of collecting the rebound strokes missing, or the optimal contact pressure hardly noticeable or audible or for ergonomically correct operation is too high.
  • Weil die untere Kolbenfläche 11 relativ klein ist, kann der Kanal 30 und die Oeffnung 31 relativ klein dimensioniert werden. Because the lower piston surface 11 is relatively small, the channel 30 and the opening 31 can be dimensioned relatively small. Dies senkt nicht nur die Herstellungskosten, sondern vermindert auch den Luftverbrauch. This not only reduces the production cost, but also reduces air consumption.
  • Da der Zylinder als relativ dünnwandiges, durchgehendes Rohr 13 ausgebildet ist, das sowohl den Kolben 12 als auch die Büchse 16 führt, ist dieser Zylinder kostengünstig herstellbar und leicht. Since the cylinder is designed as a relatively thin-walled, continuous tube 13, which leads both the piston 12 and the sleeve 16, this cylinder can be produced inexpensively and easily.
  • Für Werkzeuge 22, deren Schaft 21 einen andern querschnitt als sechskantig aufweisen, muss die Büchse 16 in der Führung 20 eine entsprechende Form aufweisen. For tools 22, the shaft 21 another cross-section than hexagonal comprise the bush 16 must have a corresponding shape in the guide 20th
  • Bei Hämmern, deren Arbeitslage vorwiegend vertikal nach unten ist, kann die Büchse 16 ohne grössere Nachteile zweiteilig gemacht werden, wobei die Trennung vorteilhafterweise auf der Höhe des Endes des Schaftes 21 gemacht wird. In hammers the working position is mainly vertically downwards, the bushing can be made in two parts without major disadvantages 16, wherein the separation is advantageously made on the height of the end of the shaft 21st
  • Bei entsprechenden Anpassungen, wie Einbau von Dichtungen, Rücklaufleitungen, Leckleitungen usw kann der Hammer auch mit Hydraulikflüssigkeiten statt mit Druckluft betrieben werden. With appropriate adjustments, such as fitting of seals, return lines, leak lines etc the hammer can be operated with hydraulic fluids instead of compressed air.

Claims (9)

  1. Durch ein Druckmedium betriebener Hammer umfassend ein Gehäuse (1), einen im Gehäuse angeordneten Zylinder (13), einen im Zylinder (13) hin und her verschiebbaren Schlagkolben (12), eine relativ zum Zylinder (13) zwischen einem oberen Anschlag (19) und einem unteren Anschlag (15) axial verschiebbare, koaxial zum Zylinder (13) angeordnete Büchse (16), die im Betrieb gegen den unteren Anschlag (15) vorbelastet ist, eine koaxial zum Zylinder (13) in der Büchse (16) angeordnete Führung (20) für einen Schaft (21) eines Schlagwerkzeuges (22), eine Anlageschulter (24) am unteren Ende der Büchse (16) zur Anlage eines Flansches (23) des Werkzeuges (22), sowie eine Kolbenstange (26) zur Uebertragung des Kolbenschlages auf das Stirnende des Schaftes (21), dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (16) eine Gleitführung (25) für die Kolbenstange (26) aufweist. operated by a pressure medium hammer comprising a housing (1), a arranged in the housing cylinder (13), one in the cylinder (13) back and forth movable percussion piston (12), relative to the cylinder (13) between an upper stop (19) and a lower stop (15) axially displaceable coaxially to the cylinder is arranged (13) sleeve (16) which is biased in operation against the lower stop (15), coaxially to the cylinder (13) in the sleeve (16) disposed guide (20) for a shaft (21) of an impact tool (22), an abutment shoulder (24) at the lower end of the sleeve (16) for engagement of a flange (23) of the tool (22), and a piston rod (26) for transfer of the piston blow to the front end of the shaft (21), characterized in that the sleeve (16) has a sliding guide (25) for the piston rod (26).
  2. Hammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (26) starr mit dem Schlagkolben (12) verbunden ist. Hammer according to claim 1, characterized in that the piston rod (26) is rigidly connected to the impact piston (12).
  3. Hammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (16) zylindrisch ist und einen Aussendurchmesser hat, der annähernd gleich dem Aussendurchmessser des Schlagkolbens (12) ist, und dass sich der Zylinder (13) annähernd bis zu den Anschlägen (15,19) der Büchse (16) erstreckt. Hammer according to claim 1 or 2, characterized in that the sleeve (16) is cylindrical and has an outer diameter which is approximately equal to the Outside diameter of the percussion piston (12), and that the cylinder (13) approximately up to the stops (15 , 19) of the sleeve (16).
  4. Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (20) der Büchse (16) für den Schaft (21) eine Form hat, deren Hüllkreisdurchmesser höchstens gleich dem Durchmesser der Kolbenstange (26) ist, und dass die Büchse (16) gegenüber dem Gehäuse (1) gegen Verdrehen gesichert ist. Hammer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the guide (20) of the sleeve (16) for the shank (21) has a shape whose enveloping circle diameter is at most equal to the diameter of the piston rod (26), and that the bush (16) relative to the housing (1) is secured against twisting.
  5. Hammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlagelement (17) für die Begrenzung des Büchsenhubes als Drehsicherung für die Büchse (16) ausgebildet ist. Hammer according to claim 4, characterized in that a stop element (17) for limiting the rotation as Büchsenhubes for the sleeve (16) is formed.
  6. Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Kolbenstange (26) grösser ist als der maximale Kolbenhub. Hammer according to one of claims 1 to 5, characterized in that the length of the piston rod (26) is greater than the maximum piston stroke.
  7. Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (13) ein ins Gehäuse (1) eingesetztes Rohr ist. Hammer according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cylinder (13) is an in the housing (1) inserted tube.
  8. Hammer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr aus Metall und das Gehäuse (1) teilweise aus Kunststoff bestehen. Hammer according to claim 7, characterized in that the tube of metal and the housing (1) is partially made of plastic.
  9. Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere Einlassöffnung (31) für das Druckmedium oberhalb des oberen Stirnendes (32) der Büchse (16) in ihrer oberen Grenzstellung im Zylinder (13) mündet. opens hammer according to one of claims 1 to 8, characterized in that a lower intake opening (31) for the pressure medium is above the upper end face (32) of the sleeve (16) in its upper limit position in the cylinder (13).
EP19910810620 1990-08-16 1991-08-08 Fluid pressure-operated hammer Withdrawn EP0471649A1 (en)

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