EP0687212B1 - Presslufthammer - Google Patents

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EP0687212B1
EP0687212B1 EP94908881A EP94908881A EP0687212B1 EP 0687212 B1 EP0687212 B1 EP 0687212B1 EP 94908881 A EP94908881 A EP 94908881A EP 94908881 A EP94908881 A EP 94908881A EP 0687212 B1 EP0687212 B1 EP 0687212B1
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EP
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working cylinder
tool holder
tool
housing
handle
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Udo Winter
Johann Schabelreiter
Werner Martin
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/24—Damping the reaction force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00—Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/06—Means for driving the impulse member
    • B25D9/08—Means for driving the impulse member comprising a built-in air compressor, i.e. the tool being driven by air pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/371—Use of springs
    • B25D2250/381—Leaf springs

Definitions

  • the invention relates to a jackhammer with a housing having a handle, a resiliently supported working cylinder within the housing and a tool holder for inserting a tool.
  • damping inserts and spring elements have a soft spring characteristic to ensure the corresponding damping effect, and the working part as a result is relatively movable relative to the handle, the user of the jackhammer at work gets lost in feeling for the tool and the workpiece.
  • the handle yields relatively far before the desired contact pressure is reached, and the release of the tool also requires the handle to be withdrawn until the actual tool comes off the workpiece and the handle is withdrawn.
  • the contradiction between a well manageable and therefore rigid tool on the one hand and a noticeable vibration damping and thus soft suspension on the other hand has so far forced a rather unsatisfactory compromise between maneuverability and vibration damping.
  • a generic jackhammer for example, in which the longitudinal cylinder in the housing forms the tool holder and, on the one hand, resiliently clamps the working cylinder in the transition area between the housing and the handle and, on the other hand, an elastic ring at the lower end of the housing Support of a tool bundle is provided.
  • the invention has for its object to remedy these shortcomings and a jackhammer of the aforementioned To create kind, which is characterized by its simple and robust construction by its good and workable handling and also by its excellent vibration damping.
  • the invention solves this problem in that the handle, housing and tool holder form a rigid structural unit, the working cylinder being axially movable relative to the tool holder and the tool holder being equipped with a damping device for the tool acting counter to the direction of impact.
  • This unit conveys to the user of the pneumatic hammer the stiffness of the connection between the handle and tool holder required for the desired guidance and also allows the damping behavior of the housing, which is used as a muffler and is preferably made of plastic, to be additionally used for vibration damping.
  • the vibrations caused by the working cylinder are therefore dampened by the resilient support of the working cylinder with respect to the structural unit without impairing the rigidity of the connection between the handle and the tool holder, and can therefore have a spring characteristic that is soft to the extent desired.
  • the tool holder has its own damping device, which requires only a very short spring travel and can show a correspondingly hard spring characteristic, so that this damping device has no or at most a negligible influence on the hand feeling when working with the jackhammer.
  • a longitudinal guide is provided for the working cylinder which is resiliently supported in the area of the tool holder.
  • the working cylinder is thus suspended swinging freely within the structural unit, for which purpose the ones that are suitable for the desired vibration damping behavior give way Have springs inserted.
  • the damping properties of the housing connecting the tool holder to the handle can also be used for vibration damping.
  • transverse leaf springs are provided for supporting the working cylinder, which are supported on one side on the working cylinder and on the other side on the structural unit via spacers.
  • These leaf springs provide the soft characteristics required for a good damping effect with a small space requirement and, with a corresponding arrangement symmetry, simultaneously offer the working cylinder a corresponding guide for the oscillatory movement, so that simple displacement guides or guide links or the like are sufficient for the longitudinal guide on the handling side.
  • the tie rods also have a corresponding stiffness with a thin-walled housing and a very robust construction is created.
  • tie rods form the longitudinal guide for the working cylinder, a further design simplification is achieved, since the tie rods as guide rods merely have to protrude through corresponding bores in a cylinder flange or the like in order to ensure the required longitudinal guide of the working cylinder.
  • a flexible line connection is provided between the control device of the working cylinder and a connection device in the unit for the compressed air supply to the working cylinder, a reliable power supply of the pneumatic hammer is ensured despite the relative movements caused by vibrations between the unit and working cylinder, the flexible line connection leaving the freedom of movement of the working cylinder unhindered, which is why the damping effect is important.
  • Hose pieces, elastically deformable pipe pieces, but also elastically supported rigid pipe connectors or the like can be used as the flexible line connection.
  • a jackhammer 1 has a rigid structural unit 2, which is composed of a handle 3, a housing 4 and a tool holder 5.
  • a working cylinder 6 is resiliently supported by a support spring 7 in the area of the tool holder 5 and axially movably guided by a longitudinal guide 8 in the area of the handle 3.
  • a connecting piece and a switch-on valve 9 for a compressed air line 10 is provided in the wall of the unit 2, from which a flexible line connection 11 runs to a distributor device 12 of the working cylinder 6, so that the oscillating ability of the working cylinder is not impaired 6 within the unit 2 whose compressed air supply is ensured.
  • the tool holder 5 is equipped with a damping device 13 which acts counter to the direction of impact and dampens rebound forces of a tool 14 inserted in the tool holder 5.
  • a tool catching device 15 closes off the tool holder 5 on the tool side and can serve as an additional handle.
  • the housing 4, the handle (not shown further) and the tool holder 5 are clamped together via tie rods 16, so that the assembly 4 can be assembled efficiently from the corresponding prefabricated individual parts.
  • a plate spring 17 is used, which cooperates with the collar 18 of a tool 14 and brings about a shock absorption with a hard spring characteristic in a short way.
  • transverse leaf springs 19 are provided which are supported via spacers 20, 21 on one end on the working cylinder 6 and on the other end on the tool holder 5, the leaf springs 19 expediently acting on the tie rods 16.
  • the tie rods 16 are used as guide rods for the working cylinder, which project through the guide bores 22 of a cylinder flange 23.
  • the rigid structural unit 2 results in a very rigid connection between the tool holder 5 and the handle 3, which ensures good guidance of the tool 14 or the entire pneumatic hammer 1.
  • This leadership is not impaired by the support of the working cylinder 6, which is resiliently supported in the area of the tool holder 5 on the structural unit 2, so that on the one hand because of the softness of the support spring 7 and on the other hand due to the damping properties of the housing 4 designed as a muffler excellent vibration damping comes.
  • the damping device 13, which is only intended to absorb and dampen the hard rebound impacts when the pneumatic hammer 1 is used, can be designed to be relatively rigid and therefore does not impair the user's feeling for the tool.
  • the housing 4 also serves as a damping amplifier for this damping device 13.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Preßlufthammer mit einem eine Handhabe aufweisenden Gehäuse, einem innerhalb des Gehäuses federnd abgestützten Arbeitszylinder und einer Werkzeugaufnahme zum Einsetzen eines Werkzeuges.
  • Bei Preßlufthämmern kommt es auf Grund der umsteuerbaren Preßluftbeaufschlagung des Arbeitszylinders, der hin- und hergehenden Kolbenbewegung im Arbeitszylinder, der Kolbenaufschläge auf das Werkzeug, des Werkzeugrückpralles u. dgl. zu intensiven Lärmentwicklungen und starken Vibrationserscheinungen, die ohne Gegenmaßnahmen gesundheitsgefährdende Ausmaße erreichen. Zur Lärmbekämpfung ist es dabei bekannt, das Gehäuse als Schalldämpfer auszugestalten, was auch zusammen mit einer entsprechenden Schalldämmung der Preßluftquelle bereits zu einer merkbaren Erleichterung führt, doch ist eine befriedigende Vibrationsdämpfung noch nicht gelungen. Bisher werden nämlich zur Vibrationsdämpfung der Preßlufthämmer unterschiedliche Feder- und Gummielemente eingesetzt, die den Arbeitsteil des Hammers gegenüber der Handhabe abfedern sollen, wobei meist mehrere, in Serie zwischen Werkzeug und Handhabe angeordnete Dämpfungseinlagen vorhanden sind. Da diese Dämpfungseinlagen una Federelemente eine weiche Federcharakteristik aufweisen, um den entsprechenden Dämpfungseffekt sicherzustellen, und der Arbeitsteil dadurch gegenüber der Handhabe relativbeweglich ist, geht dem Benutzer des Preßlufthammers bei der Arbeit das Gefühl für das Werkzeug und das Werkstück verloren. Beim Aufpressen des Preßlufthammers am Werkstück gibt ja die Handhabe relativ weit nach, bevor der gewünschte Anpreßdruck erreicht wird, und auch das Lösen des Werkzeuges bedarf eines weiten Rückzuges der Handhabe, bis dann das eigentliche Werkzeug vom Werkstück loskommt und dem Rückzug der Handhabe nachfolgt. Der Widerspruch zwischen einem gut führbaren und daher starren Werkzeug einerseits und einer spürbaren Schwingungsdämpfung und damit weichen Federung anderseits erzwingt so bisher einen recht unbefriedigenden Kompromiß zwischen Führigkeit und Vibrationsdämpfung.
  • Aus der DE-B 10 18 819 ist beispielsweise ein gattungsgemäßer Preßlufthammer bekannt, bei dem der im Gehäuse längsgeführte Arbeitszylinder die Werkzeugaufnahme bildet und zur Stoßdämpfung einerseits der Arbeitszylinder im Übergangsbereich zwischen Gehäuse und Handhabe federnd eingespannt und anderseits am unteren Ende des Gehäuses ein elastischer Ring zur Abstützung eines Werkzeugbundes vorgesehen ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und einen Preßlufthammer der eingangs geschilderten Art zu schaffen, der sich bei einfacher und robuster Bauweise durch seine gute und arbeitsgerechte Handhabbarkeit und zudem durch seine hervorragende Vibrationsdämpfung auszeichnet.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß Handhabe, Gehäuse und Werkzeugaufnahme eine starre Baueinheit bilden, wobei der Arbeitszylinder gegenüber der Werkzeugaufnahme axial beweglich geführt und die Werkzeugaufnahme mit einer entgegen der Schlagrichtung wirkenden Dämpfungseinrichtung für das Werkzeug ausgestattet ist. Diese Baueinheit vermittelt dem Benutzer des Preßlufthammers die für die gewünschte Führigkeit erforderliche Steifigkeit der Verbindung zwischen Handhabe und Werkzeugaufnahme und erlaubt außerdem, das Dämpfungsverhalten des als Schalldämpfer dienenden, vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Gehäuses zusätzlich zur Schwingungsdämpfung zu nutzen. Die arbeitszylinderbedingten Schwingungen werden daher durch die federnde Abstützung des Arbeitszylinders gegenüber der Baueinheit gedämpft, ohne die Steifheit der Verbindung Handhabe-Werkzeugaufnahme zu beeinträchtigen, und kann daher eine im gewünschten Ausmaß weiche Federcharakteristik aufweisen. Zur Dämpfung der rückprallbedingten Schwingungserscheinungen und zur Minderung der Rücksprungkräfte des Werkzeuges selbst besitzt die Werkzeugaufnahme eine eigene Dämpfungseinrichtung, die nur einen recht kurzen Federweg verlangt und eine entsprechend harte Federcharakteristik zeigen kann, so daß diese Dämpfungseinrichtung keinen oder höchstens einen vernachlässigbaren Einfluß auf das Handgefühl beim Arbeiten mit dem Preßlufthammer ausübt.
  • Vorteilhaft ist es, wenn für den sich im Bereich der Werkzeugaufnahme federnd abstützenden Arbeitszylinder eine Längsführung vorgesehen ist. Der Arbeitszylinder wird so frei schwingend innerhalb der Baueinheit aufgehängt, wozu sich die für das gewünschte Schwingungsdämpfungsverhalten geeigneten weichen Federn einsetzen lassen. Darüber hinaus können durch die federnde Abstützung im Werkzeugaufnahmebereich die Dämpfungseigenschaften des die Werkzeugaufnahme mit der Handhabe verbindenden Gehäuses zusätzlich zur Vibrationsdämpfung genutzt werden.
  • Nach einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung sind zur Abstützung des Arbeitszylinders querliegende Blattfedern vorgesehen, die sich über Abstandhalter einerends am Arbeitszylinder und andernends an der Baueinheit abstützen. Diese Blattfedern ergeben bei geringem Platzbedarf die für eine gute Dämpfungswirkung erforderliche weiche Charakteristik und bieten bei entsprechender Anordnungssymmetrie dem Arbeitszylinder gleichzeitig eine entsprechende Führung für die Schwingungsbewegung, so daß für die handhabungsseitige Längsführung einfache Verschiebeführungen oder Führungslenker od. dgl. ausreichen.
  • Ist die Baueinheit über sich axial zwischen Handhabe und Werkzeugaufnahme erstreckende Zuganker verspannbar, an denen die Blattfedern der Arbeitszylinderabstützung angreifen, entsteht eine einfache, rationell herstellbare Baueinheit, die sich mit wenigen Handgriffen aus den vorgefertigten Einzelteilen zusammensetzen und zusammenspannen läßt. Dabei bringen die Zuganker auch bei einem dünnwandigeren Gehäuse eine entsprechende Steifheit mit sich und es entsteht eine sehr robuste Konstruktion.
  • Bilden außerdem die Zuganker die Längsführung für den Arbeitszylinder, wird eine weitere Konstruktionsvereinfachung erreicht, da die Zuganker als Führungsstangen lediglich entsprechende Bohrungen eines Zylinderflansches od. dgl. durchragen müssen, um die erforderliche Längsführung des Arbeitszylinders sicherzustellen.
  • Ist zur Preßluftversorgung des Arbeitszylinders eine flexible Leitungsverbindung zwischen der Steuerungseinrichtung des Arbeitszylinders und einer Anschlußeinrichtung in der Baueinheit vorgesehen, wird trotz der schwingungsbedingten Relativbewegungen zwischen Baueinheit und Arbeitszylinder eine sichere Energieversorgung des Preßlufthammers gewährleistet, wobei die flexible Leitungsverbindung die Bewegungsfreiheit des Arbeitszylinders unbehindert läßt, was für die Dämpfungswirkung wichtig ist. Als flexible Leitungsverbindung können dabei Schlauchstücke, elastisch verformbare Rohrstücke, aber auch elastisch abgestützte starre Rohrverbinder od. dgl. verwendet werden.
  • In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen
    • Fig. 1
    einen erfindungsgemäßen Preßlufthammer in einem schematischen Axialschnitt und die
    Fig. 2 und 3
    ein konstruktives Ausführungsbeispiel des Werkzeugaufnahmebereiches eines solchen Preßlufthammers im Axialschnitt nach der Linie II-II der Fig. 3 bzw. im Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 2.
  • Ein Preßlufthammer 1 weist eine starre Baueinheit 2 auf, die sich aus einer Handhabe 3, einem Gehäuse 4 und einer Werkzeugaufnahme 5 zusammensetzt. Innerhalb der Baueinheit 2 ist ein Arbeitszylinder 6 über eine Stützfeder 7 im Bereich der Werkzeugaufnahme 5 federnd abgestützt und über eine Längsführung 8 im Bereich der Handhabe 3 axial beweglich geführt. Zur Preßluftversorgung des Arbeitszylinders 6 ist in der Wandung der Baueinheit 2 eine einen Anschlußstutzen und ein Einschaltventil umfassende Anschlußeinrichtung 9 für eine Preßluftleitung 10 vorgesehen, von dem eine flexible Leitungsverbindung 11 zu einer Verteilereinrichtung 12 des Arbeitszylinders 6 verläuft, so daß ohne Beeinträchtigung der Schwingungsfähigkeit des Arbeitszylinders 6 innerhalb der Baueinheit 2 dessen Preßluftbeaufschlagung sichergestellt ist.
  • Die Werkzeugaufnahme 5 ist mit einer Dämpfungseinrichtung 13 ausgestattet, die entgegen der Schlagrichtung wirkt und Rückprallkräfte eines in der Werkzeugaufnahme 5 eingesetzten Werkzeuges 14 dämpft. Eine Werkzeugfangvorrichtung 15 schließt die Werkzeugaufnahme 5 werkzeugseitig ab und kann als zusätzlicher Handgriff dienen.
  • Wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 angedeutet, werden das Gehäuse 4, die nicht weiter dargestellte Handhabe und die Werkzeugaufnahme 5 über Zuganker 16 zusammengespannt, so daß sich die Baueinheit 4 aus den entsprechend vorgefertigten Einzelteilen rationell zusammensetzen läßt. Als Dämpfungseinrichtung 13 für die Werkzeugaufnahme 5 ist eine Tellerfeder 17 eingesetzt, die mit dem Bund 18 eines Werkzeuges 14 zusammenwirkt und auf kurzem Wege eine Schlagdämpfung mit harter Federcharakteristik mit sich bringt.
  • Zur Abstutzung des Arbeitszylinders 6 sind querliegende Blattfedern 19 vorgesehen, die sich über Abstandhalter 20, 21 einerends am Arbeitszylinder 6 und andernends an der Werkzeugaufnahme 5 abstützen, wobei zweckmäßigerweise die Blattfedern 19 an den Zugankern 16 angreifen. Außerdem werden die Zuganker 16 als Führungsstangen für den Arbeitszylinder verwendet, die Führungsbohrungen 22 eines Zylinderflansches 23 durchragen.
  • Durch die starre Baueinheit 2 kommt es zwischen der Werkzeugaufnahme 5 und der Handhabe 3 zu einer recht steifen Verbindung, die eine gute Führigkeit des Werkzeuges 14 bzw. des ganzen Preßlufthammers 1 gewährleistet. Diese Führigkeit wird durch die Abstützung des Arbeitszylinders 6 nicht beeinträchtigt, der sich im Bereich der Werkzeugaufnahme 5 an der Baueinheit 2 federnd abstützt, so daß es einerseits auf Grund der Weichheit der Stützfeder 7 und anderseits aufgrund der Dämpfungseigenschaften des als Schalldämpfer ausgebildeten Gehäuses 4 zu einer ausgezeichneten Vibrationsdämpfung kommt. Die Dämpfungseinrichtung 13, die lediglich die harten Rückprallschläge beim Einsatz des Preßlufthammers 1 auffangen und dämpfen soll, kann verhältnismäßig steif ausgebildet sein und beeinträchtigt dadurch das Gefühl des Benutzers für das Werkzeug nicht. Auch für diese Dämpfungseinrichtung 13 dient jedoch das Gehäuse 4 als Dämpfungsverstärker.

Claims (6)

  1. Preßlufthammer (1) mit einem eine Handhabe (3) aufweisenden Gehäuse (4), einem innerhalb des Gehäuses (4) federnd abgestützten Arbeitszylinder (6) und einer Werkzeugaufnahme (5) zum Einsetzen eines Werkzeuges (14), dadurch gekennzeichnet, daß Handhabe (3), Gehäuse (4) und Werkzeugaufnahme (5) eine starre Baueinheit (2) bilden, wobei der Arbeitszylinder (6) gegenüber der Werkzeugaufnahme (5) axial beweglich geführt und die Werkzeugaufnahme (5) mit einer entgegen der Schlagrichtung wirkenden Dämpfungseinrichtung (13) für das Werkzeug (14) ausgestattet ist.
  2. Preßlufthammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den sich im Bereich der Werkzeugaufnahme (5) federnd abstützenden Arbeitszylinder (6) eine Längsführung (8) vorgesehen ist.
  3. Preßlufthammer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstützung des Arbeitszylinders (6) querliegende Blattfedern (19) vorgesehen sind, die sich über Abstandhalter (20, 21) einerends am Arbeitszylinder (6) und andernends an der Baueinheit (2) abstützen.
  4. Preßlufthammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit (2) über sich axial zwischen Handhabe (3) und Werkzeugaufnahme (5) erstreckende Zuganker (16) verspannbar ist, an denen die Blattfedern (19) der Arbeitszylinderabstützung angreifen.
  5. Preßlufthammer nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (16) die Längsführung für den Arbeitszylinder (6) bilden.
  6. Preßlufthammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Preßluftversorgung des Arbeitszylinders (6) eine flexible Leitungsverbindung (11) zwischen der Steuerungseinrichtung (12) des Arbeitszylinders (6) und einer Anschlußeinrichtung (9) in der Baueinheit (2) vorgesehen ist.
EP94908881A 1993-03-08 1994-03-08 Presslufthammer Expired - Lifetime EP0687212B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT441/93 1993-03-08
AT0044193A AT401250B (de) 1993-03-08 1993-03-08 Presslufthammer
PCT/AT1994/000023 WO1994020267A1 (de) 1993-03-08 1994-03-08 Presslufthammer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0687212A1 EP0687212A1 (de) 1995-12-20
EP0687212B1 true EP0687212B1 (de) 1996-11-27

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ID=3490696

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EP94908881A Expired - Lifetime EP0687212B1 (de) 1993-03-08 1994-03-08 Presslufthammer

Country Status (9)

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EP (1) EP0687212B1 (de)
AT (2) AT401250B (de)
CA (1) CA2157786C (de)
DE (1) DE59401165D1 (de)
DK (1) DK0687212T3 (de)
ES (1) ES2095157T3 (de)
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