EP3408058B1

EP3408058B1 - Hammereinrichtung

Info

Publication number: EP3408058B1
Application number: EP17702830.5A
Authority: EP
Inventors: Holger ZENZ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2017-01-27
Publication date: 2021-10-27
Anticipated expiration: 2037-01-27
Also published as: WO2017129789A1; DE102016101675B4; DE102016101675A1; EP3408058A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hammereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und wie aus US 4,548,278 A offenbart.
In verschiedenen Bereichen der Technik kann es erforderlich sein, miteinander verbundene Körper wieder zu trennen. Dies kann verbundene Körper betreffen, die gewollt miteinander verbunden wurden, aber auch verbundene Körper, deren Verbindung ungewollt eingegangen wurde. Letzteres kann z.B. der Fall sein, falls ein zweiter Körper durch einen Prozess mit einem ersten Körper in Verbindung gebracht wird, so dass eine ungewollte Verbindung zwischen diesen beiden Körpern hergestellt wird. Diese Verbindung kann formschlüssig, kraftschlüssig und bzw. oder stoffschlüssig sein.
Beispielsweise werden in der Zementindustrie sog. Kugelmühlen eingesetzt, welche allgemein der Grob-, Fein- und Feinstzerkleinerung oder Homogenisierung von Mahlgut dienen. Eine Kugelmühle besteht aus einem in Rotation versetzbaren Mahlraum, in dem Mahlgut durch Mahlkörper z.B. in Kugelform zerkleinert werden kann. Der Mahlraum kann durch eine oder mehrere Zwischenwände, welche üblicherweise als Gitter ausgeführt sind, in einzelne Kammern getrennt sein. Die erste Kammer kann dann mit den größten Kugeln und die weiteren Kammern mit immer kleineren Kugeln gefüllt sein. Bei Zementmühlen geschieht diese Trennung durch eine Gattierpanzerung kontinuierlich, d.h. durch eine Trennung der Kugeln durch Impuls an abgeschrägten Gittern. Die Mühle kann durch eine zentrale Öffnung in einer der Stirnwände mit dem zu zerkleinernden Material befüllt werden. Der Austrag ist von der Bauform abhängig. Bei Trockenmühlen wird das Mahlgut durch Schlitze in der Rohrwand am Mühlenende ausgetragen. Die Mahlkörper werden so zurückgehalten.
Bei derartigen Kugelmühlen z.B. in der Zementindustrie kann es vorkommen, dass an den Gittern der Zwischenwände der einzelnen Kammern, welche auch als Schlitzwände bezeichnet werden können, sich im Laufe des Betriebs der Kugelmühle Fremdmaterialien wie z.B. Kugelreste der üblicherweise metallischen Mahlkörper, kleine im Produktionsbetrieb ungewollt mitbeförderte Metallkörper sowie Zementaushärtungen festsetzen können, welche allesamt auch als Klemmkörper bezeichnet werden können. Hierdurch können sich die Schlitze der Gitter der Zwischenwände auf die Dauer durch die Klemmkörper zusetzen.
Die zugesetzten Schlitze können die Durchsatzleistung und damit die Wirtschaftlichkeit der Kugelmühle verringern, weshalb die Schlitzwände regelmäßig von den festsitzenden Klemmkörpern zu reinigen sind. Dies geschieht bisher üblicherweise durch manuelle Verfahren durch manuelle Schlagwerkzeuge oder durch manuelle Hebelwerkzeuge, mittels derer die Klemmkörper von einer Person weiter (in achsialer Richtung) durch den Schlitz hindurchgetrieben oder wieder entgegen der Eintrittsrichtung des Klemmkörpers (in gegenachsialer Richtung) aus dem Schlitz herausgetrieben oder manuell zur Schlitzeintrittsseite herausgehebelt werden. Dies kann sehr arbeits- und zeitaufwendig sowie anstrengend sein und auch nicht immer zur gewünschten Reinigung der Schlitze führen.
Die DE 10 2011 007 050 B4 beschreibt ein Werkzeug zum Lösen einer Bauteilkomponente, insbesondere zum Ausziehen einer Einspritzdüsen. Das Werkzeug weist einen Rahmen auf, welcher zwei voneinander beabstandete Längsträger, einen sich zwischen den beiden Längsträgern erstreckenden, hinteren Querträger und einen sich zwischen den beiden Längsträgern erstreckenden, vorderen Querträger aufweist. Das Werkzeug weist ferner ein Kopplungselement auf, welches im Bereich des hinteren Querträgers vorgesehen ist, sich in Richtung des vorderen Querträgers erstreckt und einer Ankopplung eines Kopfes eines Drucklufthammers dient. Auch weist das Werkzeug ein Zugmittel auf, welches im Bereich des vorderen Querträgers vorgesehen ist, sich in von dem hinteren Querträger abgewandter Richtung erstreckt und einer Ankopplung der zu lösenden Baugruppe dient.
Mit diesem Werkzeug der DE 10 2011 007 050 B4 kann ein handelsüblicher, handgeführter Drucklufthammer derart gekoppelt werden, dass die Druckkraft des Drucklufthammers in seiner achsialen Richtung mittels des Werkzeugs in eine Zugkraft auf die zu lösende Bauteilkomponente in der gegenachsialen Richtung umgewandelt werden kann. Hierdurch kann ein Druck erzeugender Vibrationsschlag des Drucklufthammers über das Werkzeug in einen auf die zu lösende Bauteilkomponente wirkenden Vibrationszug umgewandelt werden. Mit anderen Worten kann über das Werkzeug der DE 10 2011 007 050 B4 eine Druckkraft in eine Zugkraft auf die zu lösende Bauteilkomponente umgewandelt werden. Hierbei wirken die Druckkraft des Drucklufthammers und die Zugkraft des Werkzeugs entlang einer gemeinsamen Längsachse des Drucklufthammers.
Nachteilig ist hierbei, dass durch das Werkzeug der DE 10 2011 007 050 B4 lediglich Kräfte, insbesondere Zugkräfte, in einer Richtung, nämlich in gegenachsialer Richtung des Drucklufthammers, ausgeübt werden können.
Nachteilig ist ferner, dass über das Werkzeug der DE 10 2011 007 050 B4 lediglich Kräfte auf eine zu lösende Bauteilkomponente ausgeübt werden können, welche mittels einer Ankopplung mit dem Werkzeug der DE 10 2011 007 050 B4 verbunden werden kann.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hammereinrichtung der eingangs beschriebenen Art bereit zu stellen, so dass Kräfte sowohl in achsialer Richtung als auch in gegenachsialer Richtung ausgeübt werden können. Insbesondere sollen Kräfte in gegenachsialer Richtung auf einen Körper ausgeübt werden können, ohne dass eine Ankopplung an dem Körper vorgenommen werden muss.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Somit betrifft die vorliegende Erfindung eine Hammereinrichtung wie z.B. einen Drucklufthammer. Vorzugsweise kann diese Hammereinrichtung handgeführt sein, d.h. von einer Person als Bediener in einer Hand bzw. mit beiden Händen gehalten und geführt werden. Die Hammereinrichtung kann jedoch auch durch eine Vorrichtung wie z.B. durch eine Maschine geführt werden. Die Hammereinrichtung weist ein Schlagwerk auf, welches ausgebildet ist, in achsialer Richtung auf ein Werkzeug schlagend wirken zu können. Das Werkzeug kann mittels eines Haltemittels durch die Hammereinrichtung aufgenommen sein. Die achsiale Richtung bezeichnet eine der beiden Richtungen der Längsachse der Hammereinrichtung.
Diese Hammereinrichtung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch wenigstens ein Schlagkraftspeichermittel, welches ausgebildet ist, eine Schlagkraft des Schlagwerks in achsialer Richtung zumindest teilweise speichernd aufzunehmen und zumindest teilweise als eine Schlagkraft in gegenachsialer Richtung wieder abzugeben. Dabei bezeichnet die gegenachsialer Richtung die Richtung der Längsachse der Hammereinrichtung, die der achsialen Richtung entgegengesetzt orientiert ist. Unter einem Schlagkraftspeichermittel wird jedes Mittel verstanden, welches in der Lage ist, kinetische Energie in achsialer Richtung zu empfangen und zumindest teilweise, vorzugsweise möglichst vollständig, wieder in gegenachsialer Richtung abzugeben. Das Schlagkraftspeichermittel kann ein elastisches Mittel aber auch ein starres Mittel wie z.B. ein Prallkörper, insbesondere aus Metall, sein, welche die kinetische Energie des Schlagwerks mittels Prallwirkung aus der achsialen Richtung in die gegenachsiale Richtung lenken kann.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, dass die erfindungsgemäße Hammereinrichtung mit einer Schlagfunktion versehen ist, die entlang der Längsachse der Hammereinrichtung in beide Richtungen, d.h. sowohl in achsialer Richtung als auch in gegenachsialer Richtung, wirken kann. Auf diese Weise kann nicht nur ein Schlagen vom Bediener als die Hammereinrichtung handhabende Person weg sondern auch ein Schlagen zum Bediener hin ermöglicht werden. Hierdurch können z.B. Klemmkörper in Gittern einer Kugelmühle sowohl mittels der erfindungsgemäßen Hammereinrichtung weiter in achsialer Richtung durch den Schlitz hindurchgetrieben als auch wieder entgegen der Eintrittsrichtung des Klemmkörpers in gegenachsialer Richtung aus dem Schlitz herausgetrieben werden. Dies kann die Reinigung derartiger Gitter von Klemmkörpern vereinfachen, verbessern, beschleunigen oder sogar erst ermöglichen. Ferner kann der Reinigungsaufwand durch die Unterstützung einer derartigen Hammereinrichtung verringert werden.
Mit anderen Worten können je nach Situation die sich in den Durchbrüchen bzw. Schlitzen der Gitter einer Kugelmühle befindlichen Klemmkörper entweder zugschlagend bzw. zurückschlagend in Richtung der Schlitzeintrittsseite oder durchschlagend in Richtung Schlitzaustrittsseite schneller und weniger verschleißintensiv aus dem Durchbruch bzw. Schlitz gelöst und anschließend entfernt werden als bisher bekannt. Dabei kann das Werkzeug vorzugsweise mit hoher Energie in der achsialen Richtung beaufschlagt werden, so dass beispielsweise mit Klemmkörpern zugesetzte Schlitze durchschlagend in Richtung Schlitzaustrittsseite in der Schlitzwand einer Kugelmühle gereinigt werden können.
Bei Schlitzverstopfungen, bei denen das im Schlitz geklemmte Fremd- oder Hartmaterial auf Grund seiner geometrischen Form nur teilweise (nicht ganzteilig) schlitzeintrittsseitig geklemmt ist, kann mit Erfolg häufig durch eine schräg zur Längsachse ausgerichtete Schlagbeaufschlagung bei Gegenschlag des Werkzeugs ein Lösen des Klemmkörpers in Richtung Schlitzeintrittsseite bewirkt werden. Dieses Vorgehen kann durch eine entsprechende geometrische Form des Werkzeuges begünstigt werden.
Auch kann die erfindungsgemäße Hammereinrichtung zum Lösen von Bolzen, Nägeln, festgefahrenen Meißeln, Bohrgestänge etc. benutzt werden, sofern ein Hintergreifen mit einem geeigneten starren oder flexiblen Werkzeug möglich ist oder eine feste Ankoppelung an den Klemmkörper mit einem nur auf Zug belastbarem Zwischenbauteil (z.B. Seil) ermöglicht werden kann.
Diese Möglichkeit der Schlagausführung in beide Richtungen der Längsachse der Hammereinrichtung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der Schlag auf das Werkzeug in achsialer Richtung über das Schlagwerk der Hammereinrichtung und der Schlag auf das Werkzeug in gegenachsialer Richtung über ein Schlagkraftspeichermittel erfolgen. Das Schlagkraftspeichermittel wird dabei durch den vorangegangenen Schlag des Schlagwerks auf das Werkzeug in achsialer Richtung mit Energie aufgeladen, welche nach Beendigung des vorangegangenen Schlags des Schlagwerks auf das Werkzeug in achsialer Richtung wieder von dem Schlagkraftspeichermittel auf das Werkzeug in gegenachsialer Richtung abgegeben werden kann. Mit anderen Worten wird der Rückpralleffekt des Schlagkraftspeichermittels als elastischer Körper oder als starrer Prallkörper genutzt, um die gewünschte Richtungsumkehr der Kraftrichtung der eigentlichen Schlagbewegung des Schlagwerks zu erreichen. Auf diese Weise kann sowohl eine achsiale als auch eine gegenachsiale Bewegung des Werkzeugs durch die achsiale Schlagbewegung des Schlagwerks der erfindungsgemäßen Hammereinrichtung ausgeübt werden.
Das Schlagwerk kann hierzu durchgängig mit dem Schlagkraftspeichermittel in Kontakt stehen, d.h. für die gesamte Dauer bzw. Stärke der Schlagbewegung in achsialer Richtung, oder von diesem entlang der Längsachse zumindest teilweise beabstandet sein, so dass lediglich ein Teil der Dauer bzw. Stärke der Schlagbewegung in achsialer Richtung auf das Schlagkraftspeichermittel wirken kann. Besteht ein durchgängiger Kontakt zwischen Schlagwerk und Schlagkraftspeichermittel, so kann eine größtmögliche Schlagkraftübertragung vom Schlagwerk auf das Schlagkraftspeichermittel und damit eine größtmögliche Schlagkraftspeicherung bzw. Rückprallwirkung sowie Abgabe in gegenachsialer Richtung erfolgen.
Vorzugsweise ist das Schlagwerk mittels Druckluft, mittels Druckfluid, mittels eines kraftstoffbetriebenen Antriebs und bzw. oder elektro-mechanisch betreibbar. Hierdurch können verschiedene Varianten von Antriebsmitteln genutzt werden. Bei mit Druckluft oder mit Druckfluid betriebenen Schlagwerken kann eine Schlagfunktion auf das Werkzeug in achsialer Richtung mittels eines bewegbaren Kolbens oder Schlagwerks und in der gegenachsialen Richtung durch mindestens ein beim vorangegangenen Schlag aufgeladenes Schlagkraftspeichermittel bzw. die Rückprallwirkung eines starren Prallkörpers bewirkbar sein. Als kraftstoffbetriebener Antrieb kann z.B. ein Benzinmotor zum Einsatz kommen.
Vorzugsweise können die Schläge in der achsialen Richtung eine höhere Energie aufweisen als diejenigen in gegenachsialer Richtung. Dies kann durch eine verlustbehaftete Schlagenergiespeicherung bzw. Richtungswandlung der Schlagenergie durch das Schlagkraftspeichermittel bewirkt werden. Diese unterschiedlich starken Schlagfunktionen können auf Grund einer Werkzeugwirkung, aber auch auf Grund einer Haltbarkeit des Werkzeuges vorteilhaft sein.
Erfindungsgemäß ist das Schlagkraftspeichermittel elastisch rückstellend, vorzugsweise inkompressibel elastisch rückstellend, ausgebildet. Auf diese Weise kann eine Speicherung und Abgabe der aufgenommenen Schlagenergie in entgegengesetzter Richtung umgesetzt werden. Insbesondere kann ein elastisch rückstellendes Schlagkraftspeichermittel seine Energie schnell und verlustarm entgegen der vorangegangenen Schlagrichtung zurück an das Werkzeug wieder abgeben. Dabei kann der Wirkungsgrad erhöht werden, indem ein inkompressibles Schlagkraftspeichermittel verwendet wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Schlagkraftspeichermittel einen Elastomerkörper auf, vorzugsweise besteht das Schlagkraftspeichermittel aus einem Elastomerkörper, oder das Schlagkraftspeichermittel weist eine metallische Feder, vorzugsweise eine metallische Schraubenfeder, auf, vorzugsweise besteht aus dieser. Mittels derartiger Mittel kann die Funktion einer Schlagkraftspeicherung und Abgabe in entgegengesetzter Richtung umgesetzt werden. Elastomerkörper können dabei einfach hergestellt und durch die Wahl des Materials auf die gewünschte Shore-Härte eingestellt werden, um die gewünschte Schlagkraftspeicherung für den jeweiligen Anwendungsfall bereitzustellen. Auch können metallische Federn durch ihre Geometrie etc. auf die gewünschte Federkonstante eingestellt werden. Insbesondere können für eine Einfederung in Richtung einer Längsachse Schraubendruckfedern verwendet werden. Es können auch jeweils mehrere Elastomerkörper bzw. metallische Federn gemeinsam eingesetzt werden. Auch kann mindestens ein Elastomerkörper mit mindestens einer metallischen Feder gemeinsam als Schlagkraftspeichermittel eingesetzt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schlagkraftspeichermittel ausgebildet, über einen radialen Vorsprung des Werkzeugs die Schlagkraft des Schlagwerks in achsialer Richtung zumindest teilweise speichernd aufzunehmen und zumindest teilweise als eine Schlagkraft in gegenachsialer Richtung wieder abzugeben. Mit anderen Worten kann über einen radialen Vorsprung des Werkzeugs und insbesondere des Schafts des Werkzeugs eine vorzugsweise formschlüssige und bzw. oder kraftschlüssige Kopplung zwischen dem Werkzeug und dem Schlagkraftspeichermittel erreicht werden. Auf diese Weise kann eine Übertragung zumindest eines Teils der Schlagenergie vom Werkzeug in achsialer Richtung auf den Schlagkraftspeicher erfolgen, z.B. durch Zusammendrücken des Schlagkraftspeichermittels oder durch ein Rückprallen in achsialer Richtung z.B. gegen ein Haltemittel des Werkzeugs. Gleichzeitig kann das Schlagkraftspeichermittel in gegenachsialer Richtung gegen den Vorsprung drücken und somit seine gespeicherte Schlagenergie in dieser gegenachsialen Richtung über den Vorsprung auf das Werkzeug übertragen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schlagkraftspeichermittel ausgebildet, mittels eines lösbaren Haltemittels an der übrigen Hammereinrichtung angeordnet zu werden. Dieses lösbare Haltemittel kann beispielsweise eine Verschlusskappe oder ein Endstück der Hammereinrichtung sein, welches z.B. mit dem Gehäuse der Hammereinrichtung verschraubbar sein kann. Auf diese Weise kann das Schlagkraftspeichermittel einfach ausgetauscht werden, um es z.B. bei Beschädigung und Verschleiß zu ersetzen. Auch kann hierdurch das Schlagkraftspeichermittel einfach ausgetauscht werden, so dass eine Änderung des Rückprallverhaltens des Schlagkraftspeichermittels erreicht werden kann. Hierdurch kann dieser Effekt bzw. die hierdurch auf das Werkzeug ausübbare Schlagkraft in gegenachsialer Richtung der jeweiligen Anwendung angepasst werden, z.B. durch die Wahl verschiedener Arten von Schlagkraftspeichermittel bzw. durch die Wahl verschiedener Schlagkraftspeichermittel mit unterschiedlichen Federkonstanten. Das lösbare Haltemittel kann dabei samt Werkzeug oder auch ohne dieses ausgetauscht werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Schlagkraftspeichermittel gegenüber dem Schlagwerk in Längsrichtung beabstandet angeordnet werden, so dass die Stärke der Schlagkraft des Schlagwerks auf das Schlagkraftspeichermittel in achsialer Richtung hierdurch beeinflussbar ist. Mit anderen Worten kann durch eine Beabstandung des Schlagkraftspeichermittels in Längsrichtung gegenüber dem Schlagwerk erreicht werden, dass erst nach einem bereits teilweise ausgeführten Schlag des Schlagwerks in achsialer Richtung auf das Werkzeug eine Kraftübertragung der restlichen Schlagkraft auf das Schlagkraftspeichermittel stattfinden kann, weil zuvor kein kraftübertragender Kontakt zwischen Schlagwerk und Schlagkraftspeichermittel bestanden hat.
Auf diese Weise kann das Maß der Schlagkraft in achsialer Richtung vorgegeben werden, welches zur Ausübung einer Schlagkraft in gegenachsialer Richtung durch das Schlagkraftspeichermittel gespeichert werden soll. Gleichzeitig kann hierdurch eine entsprechend größere Schlagkraft in achsialer Richtung zur Verfügung gestellt werden. Dabei kann der Abstand in Längsrichtung, vorzugsweise stufenlos, von dem Bediener derart eingestellt werden, so dass die Schlagkraft in achsialer und gegenachsialer Richtung aufgeteilt und der Anwendung entsprechend eingestellt werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Schlagkraftspeichermittel gegenüber dem Schlagwerk in Längsrichtung derart beabstandet angeordnet werden, so dass eine Schlagkraft des Schlagwerks auf das Schlagkraftspeichermittel in achsialer Richtung hierdurch vermieden werden kann. Auf diese Weise kann auch eine Nutzung der erfindungsgemäßen Hammereinrichtung auf herkömmliche Art und Weise ermöglicht werden, indem der Abstand zwischen Schlagwerk und Schlagkraftspeichermittel in Längsrichtung derart groß eingestellt werden kann, so dass gar keine Übertragung der Schlagkraft auf das Schlagkraftspeichermittel erfolgen kann. Hierdurch kann ein Schlag in gegenachsialer Richtung vollständig vermieden werden.
Gleichzeitig kann hierdurch die gesamte Schlagkraft des Schlagwerks für einen Schlag in achsialer Richtung genutzt werden. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße gegenachsiale Schlagmöglichkeit als Option einer erfindungsgemäßen Hammereinrichtung vorgesehen werden, welche sowohl herkömmlich in achsialer Richtung wirken als auch bei Bedarf durch eine Verringerung der o.g. Beabstandung von dem Bediener zur Schlagausübung in gegenachsialer Richtung genutzt werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Schlagkraftspeichermittel mittels eines verstellbaren Haltemittels gegenüber dem Schlagwerk in Längsrichtung beabstandet angeordnet werden. Dies kann vorzugsweise durch eine Drehung des Haltemittels, insbesondere durch eine Schraubbewegung, um die Längsachse in arretierte oder arretierbare Positionen des Haltemittels erfolgen, welche vorzugsweise in arretierte Schnellverstellpositionen oder stufenlos durchführbar sein kann. Auf diese Weise kann eine einfache Einstellmöglichkeit, insbesondere stufenlos oder mittels Schnellverstellung, für die Dosierung der Stärke der Schlagkraft in gegenachsialer Richtung sowie für die Vermeidung einer Schlagkraft in gegenachsialer Richtung bereitgestellt werden. Auch kann diese Einstellmöglichkeit einfach und schnell sowie intuitiv von dem Bediener genutzt werden. Vorzugsweise kann der Abstand in Längsrichtung z.B. zwischen zwei oder mehreren diskreten Positionen geändert werden, in denen sich das Haltemittel vorzugsweise arretieren lassen kann. Beispielsweise kann zwischen einer ersten Stellung, in der gar kein Kontakt des Schlagwerks mit dem Schlagkraftspeichermittel zustande kommt und damit auch gar keine Schlagkraft in gegenachsialer Richtung ausgeübt werden kann, und einer zweiten Position, in der ein Kontakt des Schlagwerk und dem Schlagkraftspeichermittel zustand kommt und damit auch eine Schlagkraft in gegenachsialer Richtung ausgeübt werden kann, unterschieden werden, um die Funktion der gegenachsialen Schlagkrafterzeugung über den Abstand in Längsrichtung ein- und ausschalten zu können. Werden zusätzlich zu der zweiten Stellung weitere Stellungen ermöglicht, so können verschiedene Maße der Schlagkraft in gegenachsialer Richtung eingestellt werden.
Die erfindungsgemäße Hammereinrichtung umfasst auch ein Werkzeug, wobei das Werkzeug in achsialer Richtung von der Hammereinrichtung wegzeigend ein Werkzeugende aufweist, welches ausgebildet ist, die Schlagkraft des Schlagwerks zumindest teilweise in gegenachsialer Richtung auf einen zu bearbeitenden Körper zu übertragen. Durch ein derartiges Werkzeug kann mittels der in gegenachsialen Richtung ausübbaren Schlagkraft der erfindungsgemäßen Hammereinrichtung ein Körper wie z.B. ein Klemmkörper in den Schlitzen eines Gitters eines Kugelmühle von hinten geschlagen werden, um ihn auf diese Weise entgegengesetzt seiner Eintrittsrichtung in das Gitter aus diesem entfernen zu können.
Ein Ausführungsbeispiel und weitere Vorteile der Erfindung werden nachstehend im Zusammenhang mit den folgenden Figuren erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1: eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Hammereinrichtung mit einem Werkzeug in einer ersten Stellung,
Fig. 2: eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Hammereinrichtung mit einem Werkzeug der Fig. 1 in einer zweiten Stellung, und
Fig. 3: eine perspektivische schematische Darstellung eines Werkzeugs.

Obwohl die vorliegende Erfindung für verschiedenste Anwendungen in wirtschaftlicher und bedienerfreundlicher Weise anwendbar sein kann, bei denen aus einer achsialen Schlagkraft eine gegenachsiale Schlagkraft erzeugt werden soll wie z.B. beim Lösen beliebiger Bauteilkomponenten von einer weiteren Komponente, wird sie vorliegend unter Bezugnahme auf das Freilegen von Schlitzen in Schlitzwänden von Kugelmühlen der Zementindustrie exemplarisch näher erläutert. Für weitere Anwendungsfälle, die einer reinen Zugschlagwirkung bedürfen, können angepasste Werkzeuge eingesetzt werden, die ab Schaftende Grenze zwischen 21 und 25 mittels L- oder T-förmiger geometrischer Ausführung des Werkzeugendes oder mittels geeigneter Ankoppelung mit dem zu lösenden Klemmkörper die erzielte gegenachsiale Schlagwirkung auf den Klemmkörper übertragen können.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Hammereinrichtung 1 mit erfindungsgemäßem Werkzeug 2 in einer ersten Stellung. Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Hammereinrichtung 1 mit erfindungsgemäßem Werkzeug 2 der Fig. 1 in einer zweiten Stellung. Fig. 3 zeigt eine perspektivische schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Werkzeugs 2. Die Hammereinrichtung 1 sowie das Werkzeug 2 erstrecken sich im Wesentlichen in einer gemeinsamen Längsachse X, zu der senkrecht die radiale Richtung R angeordnet ist.
Die Hammereinrichtung 1 kann von Hand von einem Bediener geführt werden und weist hierzu einen Handgriff 11 auf, welcher Bestandteil eines Gehäuses 14 ist. Innerhalb des Gehäuses 14 ist ein Schlagwerk 12 angeordnet, welches Schläge in einer achsialen Richtung A entlang der Längsachse X ausführen kann. Das Schlagwerk 12 kann z.B. pneumatisch mit Druckluft betrieben werden. Das Gehäuse 14 weist ein sich vom Schlagwerk 12 entlang der Längsachse X weg erstreckendes Vordergehäuse 141 auf.
Dem Handgriff 11 in achsialer Richtung A gegenüberliegend ist mittels des Vordergehäuses 141 ein lösbares Haltemittel 13 am Gehäuse 14 angeordnet. Das lösbare Haltemittel 13 weist ein Verschlussteil 132 in Form einer Verschlusskappe 132 auf, welche durch Drehbewegung um die Längsachse X am Vordergehäuse 141 angeschraubt bzw. durch Abschrauben entfernt werden kann. Die Verschlusskappe 132 weist dem Gehäuse 14 in achsialer Richtung A abgewandt eine Durchlassöffnung 133 auf, durch welche das Werkzeug 2 geführt wird.
Innerhalb der Verschlusskappe 132 ist ein Schlagkraftspeichermittel 15 angeordnet, welches durch einen Elastomerkörper 15 gebildet wird, welcher im vorliegenden Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgeführt ist, jedoch auch einteilig ausgeführt sein oder mehr als zwei Teile aufweisen könnte. Anstelle des Elastomerkörpers 15 könnte auch ein starrer ein- oder mehrteiliger Prallkörper 15 z.B. aus Stahl zur Anwendung kommen. Der Elastomerkörper 15 liegt von innen an der Innenseite der Verschlusskappe 132 im Bereich der Durchlassöffnung 133 an und erstreckt sich entgegen der achsialen Richtung A, d.h. in gegenachsialer Richtung B, zum Gehäuse 14 hin.
Über das lösbare Haltemittel 13 kann auch ein veränderbarer Abstand d zwischen dem Vordergehäuse 141 und dem Elastomerkörper 15 sowie zwischen dem Gehäuse 14 und dem Haltemittel 13 eingestellt werden. Hierbei kann das lösbare Haltemittel 13 durch die Schraubbewegung in Längsrichtung X näher an das Gehäuse 14 herangeführt bzw. von diesem weggedreht werden, so dass sich hierüber der Abstand d einstellen lässt.
Das Werkzeug 2 ist innerhalb des Haltemittels 13 angeordnet und ragt in achsialer Richtung A aus diesem durch dessen Durchlassöffnung 133 in achsialer Richtung A heraus. Das Werkzeug 2 weist einen Schaft 21 auf, welcher mit seinem Schaftende 21' gegen das Schlagwerk 12 anliegt, so dass das Schlagwerk 12 Schläge in achsialer Richtung A auf das Werkzeug 2 ausüben kann.
Das Werkzeug 2 weist in achsialer Richtung A hinter dem Schaftende 21' einen radialen Vorsprung 24 auf, mit welchem das Werkzeug 2 in achsialer Richtung A gegen den Elastomerkörper 15 anliegt. Auf diese Weise kann ein Teil der Schlagenergie, welche von dem Schlagwerk 12 auf das Werkzeug 2 ausgeübt wird, auf den Elastomerkörper 15 übertragen und dort gespeichert werden. Gleichzeitig kann über den Vorsprung 24 eine Rückübertragung der gespeicherten Schlagenergie vom Elastomerkörper 15 in gegenachsialer Richtung B erfolgen, sobald der Schlag des Schlagwerks 12 vorbei ist und nicht mehr in achsialer Richtung A auf Werkzeugs 2 und Elastomerkörper 15 wirkt. Auf diese Weise kann ein Schlag des Werkzeugs 2 in gegenachsialer Richtung B ausgeübt werden.
Um diesen Schlag in gegenachsialer Richtung B auf einen zu bearbeitenden und insbesondere einen in gegenachsialer Richtung B zu lösenden Körper, hier einen Klemmkörper in einem Schlitz eines Gitters einer Kugelmühle (nicht dargestellt), zu übertragen, weist das Werkzeug 2 an seinem dem Schaftende 21' an achsialer Richtung A gegenüberliegenden Werkzeugende 22 eine hakenartige Arbeitsflanke 232 auf, welche ausgebildet ist, Schläge in gegenachsialer Richtung B auf den zu lösenden Klemmkörper zu übertragen, vgl. Fig. 2. Mit anderen Worten soll der Klemmkörper von hinten mit Schlägen in gegenachsialer Richtung B gelöst werden. Die hakenartige Arbeitsflanke 232 ist entsprechend radial hervorstehend ausgebildet, um diesen Hintergriff zu ermöglichen. Dabei ist die hakenartige Arbeitsflanke 232 gerundet bzw. konisch ausgebildet, um Rissbildungen zu vermeiden bzw. eine möglichst gleichmäßige Übertragung von Kräften zwischen der hakenartigen Arbeitsflanke 232 und dem Schaft 21 zu ermöglichen.
Das Werkzeugsende 22 weist ferner eine eingebuchtete Arbeitsflanke 231 auf, welche der Übertragung der Schläge des Schlagwerks 12 in achsialer Richtung A auf den zu lösenden Klemmkörper dient, um diesen weiter durch den Schlitz des Gitters hindurchzutreiben. Um hierbei ein seitliches Abrutschen zu vermeiden, ist diese Arbeitsflanke 231 eingebuchtet ausgebildet.
Das Werkzeugsende 22 ist insgesamt in einer Richtung flach ausgebildet, so dass sich hier ein Flachbereich 23 bildet, in welchem die beiden Arbeitsflanken 231, 232 ausgebildet sind. Auf diese Weise kann das Werkzeugsende 22 zwischen den Gitterstäben hindurchgeführt werden bzw. in Schlitzen zwischen den Gitterstäben wirken. Das Werkzeugsende 22 geht mittels eines Übergangsbereichs 25 in den Schaft 21 über.
Dabei kann über den Abstand d vom Bediener eingestellt werden, wie sehr die Schlagkraft des Schlagwerks 12 in achsialer Richtung A auf den Elastomerkörper 15 wirken und entsprechend in eine Schlagkraft in gegenachsialer Richtung B umgewandelt werden soll. Wird nämlich der Abstand d minimal bzw. zu Null, so wird von Beginn der Schlagbewegung an die Schlagenergie von dem Elastomerkörper 15 aufgenommen, so dass auch eine entsprechend große Schlagenergie in gegenachsialer Richtung B wieder abgegeben werden kann. Hierdurch verringert sich die in achsialer Richtung A wirksame Schlagenergie entsprechend.
Wird ein wirksamer Abstand d eingestellt, so kommt es erst im Laufe der Schlagbewegung zu einem Kontakt zwischen Schlagwerk 12 und Elastomerkörper 15, so dass auch erst dann eine Energieübertragung auf den Elastomerkörper 15 eintreten kann. Entsprechend wird mehr Schlagenergie in achsialer Richtung A wirksam und weniger Schlagenergie im Elastomerkörper 15 für die Schlagausübung in gegenachsialer Richtung B gespeichert bzw. genutzt.
Wird der Abstand d sogar derart groß gewählt, dass bei der Schlagbewegung des Schlagwerks 12 gar kein Kontakt mehr zum Elastomerkörper 15 auftreten kann, so findet auch gar keine Schlagbewegung in gegenachsialer Richtung B statt. Auf diese Weise kann die maximale Schlagenergie in achsialer Richtung A genutzt werden und die erfindungsgemäße Hammereinrichtung 1 kann auf übliche Art und Weise verwendet werden.
Auf diese Weise kann mittels der erfindungsgemäßen Hammereinrichtung ein einfaches und schnelles Lösen von Klemmkörpers z.B. aus Schlitzen eines Gitters einer Kugelmühle erfolgen, indem statt einer manuellen Reinigung eine Hammereinrichtung 1 genutzt werden kann. Insbesondere können Schläge nicht nur in achsialer Richtung A, um einen Klemmkörper weiter durch einen Schlitz hindurchzutreiben, sondern auch in gegenachsialer Richtung B ausgeführt werden, um einen Klemmkörper entgegen seiner Eintrittsrichtung wieder aus dem Schlitze heraus zu lösen. Gerade diese Funktion ist bisher unbekannt und kann die Reinigung derartiger Gitterstäbe deutlich verbessern.

BEZUGSZEICHENLISTE (Teil der Beschreibung)

A: achsiale Richtung der Längsachse X
B: gegenachsiale Richtung der Längsachse X
d: veränderbarer Abstand zwischen Vordergehäuse 141 und Schlagkraftspeichermittel 15 sowie zwischen Gehäuse 14 und Haltemittel 13
R: radiale Richtung senkrecht zur Längsachse X
X: Längsachse

1: (handgeführte) Hammereinrichtung
11: Handgriff
12: Schlagwerk
13: Haltemittel für Werkzeug
132: Verschlussteil, Verschlusskappe
133: Durchlassöffnung für Werkzeug 2
14: Gehäuse
141: Vordergehäuse
15: Schlagkraftspeichermittel, Elastomerkörper, Feder, starrer Prallkörper, Metallkörper

2: Werkzeug
21: Schaft
21': Schaftende
22: Werkzeugende
23: Flachbereich
231: (eingebuchtete) Arbeitsflanke für Schläge in achsialer Richtung A
232: (hakenartige) Arbeitsflanke für Schläge in gegenachsialer Richtung B
24: radialer Vorsprung des Schafts 21
25: Übergangsbereich zwischen Werkzeugende 22 und Schaft 21

Claims

Hammereinrichtung (1), insbesondere handgeführte Hammereinrichtung (1), mit einem Werkzeug (2), und mit
einem Schlagwerk (12), welches ausgebildet ist, in achsialer Richtung (A) auf das Werkzeug (2) schlagend wirken zu können,

gekennzeichnet durch

wenigstens ein Schlagkraftspeichermittel (15), welches ausgebildet ist, eine Schlagkraft des Schlagwerks (12) in achsialer Richtung (A) zumindest teilweise speichernd aufzunehmen und zumindest teilweise als eine Schlagkraft in gegenachsialer Richtung (B) wieder abzugeben,

wobei das Schlagkraftspeichermittel (15) elastisch rückstellend ausgebildet ist, und wobei das Werkzeug (2) in achsialer Richtung (A) von der Hammereinrichtung (1) wegzeigend ein Werkzeugende (22) aufweist, welches ausgebildet ist, die Schlagkraft des Schlagwerks (12) zumindest teilweise in gegenachsialer Richtung (B) auf einen zu bearbeitenden Körper zu übertragen.
Hammereinrichtung (1) gemäß Anspruch 1,
wobei das Schlagkraftspeichermittel (15) inkompressibel elastisch rückstellend ausgebildet ist.
Hammereinrichtung (1) gemäß Anspruch 1 oder 2,
wobei das Schlagkraftspeichermittel (15) einen Elastomerkörper (15) aufweist, vorzugsweise aus einem Elastomerkörper (15) besteht, oder

wobei das Schlagkraftspeichermittel (15) eine metallische Feder (15), vorzugsweise eine metallische Schraubenfeder (15), aufweist, vorzugsweise aus dieser besteht.
Hammereinrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
wobei das Schlagkraftspeichermittel (15) ausgebildet ist, über einen radialen Vorsprung (24) des Werkzeugs (2) die Schlagkraft des Schlagwerks (12) in achsialer Richtung (A) zumindest teilweise speichernd aufzunehmen und zumindest teilweise als eine Schlagkraft in gegenachsialer Richtung (B) wieder abzugeben.
Hammereinrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
wobei das Schlagkraftspeichermittel (15) ausgebildet ist, mittels eines lösbaren Haltemittels (13) an der übrigen Hammereinrichtung (1) angeordnet zu werden.
Hammereinrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
wobei das Schlagkraftspeichermittel (15) gegenüber dem Schlagwerk (12) in Längsrichtung (X) beabstandet angeordnet werden kann, so dass die Stärke der Schlagkraft des Schlagwerks (12) auf das Schlagkraftspeichermittel (15) in achsialer Richtung (A) hierdurch beeinflussbar ist.
Hammereinrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
wobei das Schlagkraftspeichermittel (15) gegenüber dem Schlagwerk (12) in Längsrichtung (X) derart beabstandet angeordnet werden kann, so dass eine Schlagkraft des Schlagwerks (12) auf das Schlagkraftspeichermittel (15) in achsialer Richtung (A) hierdurch vermieden werden kann.
Hammereinrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 6 und 7,
wobei das Schlagkraftspeichermittel (15) mittels eines verstellbaren Haltemittels (13) gegenüber dem Schlagwerk (12) in Längsrichtung (X) beabstandet angeordnet werden kann.