DE2207961A1

DE2207961A1 - Werkzeugaufnahme an tragbaren motorisch angetriebenen haemmern

Info

Publication number: DE2207961A1
Application number: DE2207961A
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Ing Wanner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-02-21
Filing date: 1972-02-21
Publication date: 1972-08-30
Also published as: FR2163287A5; US4072199A; DE2207961C2

Description

15. 2. 1972 Bü/We .

Anlage zur Patent- und

ROBERT BOSCH GMBH. 7 Stuttgart

Werkzeugaufnahme an tragbaren motorisch angetriebenen

Hämmern

Die Erfindung bezieht sich auf die Werkzeugaufnahme an tragbaren, motorisch angetriebenen Hämmern mit einem Hammergehäuse und einem verschiebbar geführten Werkzeug. Bei diesen Werkzeugaufnahmen wird das Werkzeug bei arbeitendem Hammer entweder unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines Döppers, der zur Abdichtung des Hammerinneren dient, an seinem handseitigen Ende von einem in schneller Folge hin und zurück eilenden Schläger getroffen, wodurch eine gewünschte Wirkung auf das Werkstück, z. B. auf Gestein ausgeübt wird. Hierbei

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ist sowohl der Döpper wie auch das Werkzeug innerhalb bestimmter Grenzen, die durch Anschläge gegeben sind, axial frei beweglich. Der Weg des Döppers ist bei bekannten Hämmern dieser Art an seinem handseitigen Ende durch einen federnden Anschlag begrenzt, dessen Feder so stark vorgespannt ist, daß sie bei leichten Hämmern stärker als die größte Anpreßkraft eines damit arbeitenden Menschen und bei schweren Hämmern, mit denen nur abwärts gearbeitet wird, stärker als das Hammergewicht vermehrt um die Anpreßkraft ist. Dieser federnde Anschlag des Döppers dient zum gedämpften Abfangen der sogenannten B-Schläge, die den Hammer und den damit Arbeitenden erschüttern, wenn der Hammer springt.

Die freie Beweglichkeit des Werkzeugs und, soweit vorhanden, des Döppers hat die nachteilige Folge, daß im Augenblick des Auftreffens des Schlägers das Werkzeug oft nicht am Werkstück, z. B. an dem zu bearbeitenden Gestein, und der Döpper nicht am Werkzeug anliegt, so daß die von dem Schläger abgegebene Energie nicht unmittelbar für den erstrebten Arbeitsfortschritt zur Verfügung steht, sondern zunächst für die Vorwärtsbeschleunigung des Döppers und dann des Werkzeugs verbraucht wird. Dabei entstehen Längsschwingungen des Döppers und des Werkzeugs, die wiederum einen wesentlichen Teil des Arbeitsvermögens des Schlägers aufzehren.

Daraus ergibt sich die Aufgabe, eine Werkzeugaufnahme an tragbaren, motorisch angetriebenen Hämmern zu schaffen, die bewirkt, daß das Werkzeug im Augenblick des Schlages bereits das Werkstück berührt und der Döpper, soweit vorhanden, an dem Werkzeug anliegt.

Die Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen dem Hammergehäuse und dem Werkzeug ein federndes Mittel eingespannt ist, dessen Vorspannung kleiner ist als die kleinste Andrückkraft, mit der der Hammer gegen das Werkstück gedrückt wird, und das eine flache Federkennlinie aufweist, das heißt, dessen Federkraft sich bei den Längsbewegungen des Werkzeugs nur wenig verändert.

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Dabei kann zwischen dem federnden Mittel und dem Werkzeug ein verschiebbares mechanisches Zwischenglied angeordnet sein. Es können auch mehr als ein verschiebbares mechanisches Zwischenglied angeordnet sein. Eines der mechanischen Zwischenglieder kann als Zwischendöpper ausgebildet sein, es kann auch, nämlich bei Bohrhämmern, als Bohrerhalter ausgebildet sein.

Als das federnde Mittel kann auch die Luft innerhalb des Schlagwerkgehäuses dienen, wenn diese auf einen Druck vorgespannt ist, der höher ist als der Druck der umgebenden Atmosphäre. Weitere Ausgestaltungen und Einzelheiten sind nachstehend an mehreren in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

eine Werkzeugaufnahme eines Hammers, in der der Schläger unmittelbar auf das Y/erkzeug trifft, eine Werkzeugaufnahme eines Hammers, in der zwischen dem Schläger und dem Werkzeug ein Döpper angeordnet ist,

eine andere Werkzeugaufnähme mit Döpper, eine dritte Werkzeugaufnahme mit Döpper, eine vierte Werkzeugaufnahme mit Döpper.

Im Folgenden ist unter "arbeitseitig" die Richtung zu dem zu bearbeitenden Werkstück hin, unter "handseitig" die entgegengesetzte Richtung zu verstehen.

In der in Figur 1 dargestellten Werkzeugaufnahme ist 1 ein Gehäuse, in dem in einer Bohrung 2 ein Werkzeug 3 mit einem Schaft 4 verschiebbar geführt ist. Ein hin und her gehender Schläger 5 trifft mit einem Schaft 6 auf die handseitige Stirnfläche des Schaftes 4 des Werkzeugs.

An dem Schaft des Werkzeugs ist ein Plansch 7 angeordnet, der durch eine über den Schaft gezogene und in einer Ausparung 9 des Gehäuses 1 untergebrachte Druckfeder 8 gegen das Gehäuse 1 abgestützt ist. Durch eine Feder 10 ist das Werkzeug am

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Herausfallen aus dem Hammergehäuse gehindert. Die Vorspannung der Feder 8 ist so gewählt, daß sie größer als das Gewicht des Werkzeugs, aber kleiner ist als die kleinste beim Arbeiten mit dem Hammer auftretende Andrückkraft und kleiner als das Hammergewicht. Diese Ausführung ist für Drucklufthämmer und für diejenigen Typen von Luftfederhämmern mit vor allem elektrischem Antriebsmotor bestimmt, die keinen Zwischendöpper haben.

In Figur 2 ist demgegenüber die Werkzeugaufnahme eines Hammers dargestellt, in der zwischen dem Schläger und dem Werkzeug ein Zwischendöpper angeordnet ist. In einem Schlagwerkgehäuse 21 eines Hammers ist ein Zylinder 22 verschiebbar geführt, der z. B. über einen nicht dargestellten Kurbeltrieb hin und her bewegt wird. In dem Zylinder ist ein Schläger verschiebbar geführt, von dem der Schlägerschaft 24 dargestellt ist. Das Schlagwerkgehäuse 21 hat achsgleich mit dem Schläger eine Bohrung 25, die den arbeitseitigen Teil des Zylinders mit dem darin geführten Schaft 24 des Schlägers in einem Abstand umgibt. Handseitig ist die Bohrung 25 durch einen radial nach innen vorstehenden Flansch 23 des Schlagwerkgehäuses begrenzt.

Arbeitseitig ist an das Schlagwerkgehäuse ein Werkzeughalter

26 angesetzt, der achsgleich mit dem Schläger eine Bohrung

27 aufweist, die enger ist als die Bohrung 25 des Schlagwerkgehäuses. Arbeitseitig vor der Bohrung 27 ist eine mit dieser achsgleiche Führung 28 für ein Werkzeug 29 angeordnet und mittels einer Hohlkegelfläche 30 mit der Bohrung 27 verbunden. Die Führung 28 ist als Innensechskant ausgebildet.

In der Bohrung 27 ist ein Döpper 31 verschiebbar geführt, der zylinderförmig ausgebildet und an seiner Zylinderfläche mit Ringnuten 32 versehen ist, in denen Dichtringe 33 liegen. Die handseitige und die arbeitsseitige Stirnfläche des Döppers sind ballig geformt, die Übergänge zwischen den balligen

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Stirnflächen und der zylindrischen Umfangsflache sind als Kegelflächen 34 ausgebildet.

In der Bohrung 25 des Schlagwerkgehäuses 21 ist ein Anschlagring 35 verschiebbar geführt, der handseitig mit einer Druckfeder 36 gegen den Inneaflanseh 23 des Schlagwerkgehäuses 21 abgestützt ist. Arbeitseitig ist der Weg des Anschlagringes 35 durch eine Schulter 27' begrenzt,.mit der. der Werkzeughalter 26 vor die Bohrung 25 des Schlagwerkgehäuses vorsteht.

Bei dieser an sich bekannten Anordnung ist die Feder 36 bei leichten Hämmern stärker als die größte Anpreßkraft eines damit arbeitenden Menschen, und bei schweren Hämmern, mit denen nur abwärts gearbeitet wird, stärker als das Hamiaergewicht vermehrt um die Anpreßkraft. Erhält dagegen die Feder 36 erfindungsgemäß eine Vorspannung, die kleiner ist als die kleinstmögliche Anpreßkraft, so gibt sie beim Ansetzen des Hammerwerkzeugs an ein Werkstück sofort nach, der Anschlagring 35 spielt zwischen der Schulter 27' und der Blocklänge der Feder 36 und hält bei angepreßtem wie bei entlastetem Hammer den Döpper in ständiger Berührung mit dem Werkzeug und dieses in ständiger Berührung mit dem zu bearbeitenden Werkstück.

Diese Anordnung hat den Vorteil, nur eine Feder zu benötigen. Außerdem werden die bei springendem Hammer auftretenden sogenannten B-Schläge, soweit sie schwach sind, sehr gut gedämpft; da die Feder jedoch unter Umständen zu Block gedrückt werden kann, werden harte B-Schläge ungedämpft auf das Hanimergehäuse und den Hammer Benützenden übertragen. Außerdem ist die axiale Stellung des Döppers im Augenblick des Auftreffens des Schlägers sehr von der Anpreßkraft abhängig, wodurch der Hammer ungleichmäßig schlägt.

Eine Weiterentwicklung der vorstehend beschriebenen Anordnung stellt die Anordnung nach Figur 3 dar. In einem Schlagwerk-

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gehäuse 41 ist ein Schläger 44 verschiebbar, der im Bereich seines arbeitseitigen Endes von einer Bohrung 45 des Schlagwerkgehäuses mit Abstand umgeben ist. Ein Werkzeughalter 46 ist arbeitseitig an das Schlagwerkgehäuse 41 angesetzt und mit nicht dargestellten Schrauben befestigt. Der Werkzeughalter hat eine mit dem Schläger 44 achsgleiche Bohrung 47, die enger ist als die Bohrung 45 des Schlagwerkgehäuses und diese Bohrung mit einer Schulter 47' arbeitseitig begrenzt. Arbeitseitig vor der Bohrung 47 ist in dem Werkzeughalter eine Führung 48 angeordnet, die als Innensechskant ausgebildet ist und in der ein Werkzeug 49 verschiebbar geführt ist. Eine Hohlkegelfläche 50 bildet den Übergang von der Bohrung 47 zu der Führung 48.

In der Bohrung 47 ist ein im wesentlichen zylindrischer Dop- * per 51 verschiebbar so geführt, daß er auch ein Stück in die weitere Bohrung 45 des Schlagwerkgehäuses eintreten kann. In dieser Bohrung ist ein Anschlagring 55 verschiebbar geführt. Er steht unter der Wirkung zweier Druckfedern 56 und 57, die handseitig im Schlagwerkgehäuse abgestützt sind und von denen die Feder 56 mit geringerer Federkraft den Anschlagring 55 bis gegen die Schulter 47' drängt, während die härtere Feder 57 kürzer ist, so daß sie bei einer handseitigen Verschiebung des Anschlagringes 55 erst dann auf- den Anschlagring zu wirken beginnt, nachdem dieser ein Stück Weges handseitig zurückgelegt hat und dabei nur unter der Wirkung der weicheren Feder 56 stand.

Die Vorspannung der Feder 56 ist kleiner als die kleinste Andrückkraft, mit der der Hammer gegen ein Werkstück- gedrückt wird, und hat eine flache Kennlinie; die Feder 57 hat eine Vorspannung, die größer ist als die größte Anpreßkraft eines damit arbeitenden Menschen, vermehrt um das Harnmergewicht.

Bei dieser Anordnung bewirkt die Feder 56 eine dauernde Anlage des Döppers an dem Werkzeug und des Werkzeugs an dem

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Werkstück, während die Feder 57 die axiale Stellung dea Döppers im Augenblick des Schlages handseitig begrenzt und Schläge des springenden Hammers auffängt.

Durch die genauere Festlegung der Stellung des Döppers gegenüber dem Schläger arbeitet ein mit dieser Anordnung versehener Hammer wesentlich ruhiger und gleichmäßiger; die Dämpfung der Schläge des springenden Hammers ist stärker als bei der Werkzeugaufnahme nach Figur 2.

Die in Figur 4 dargestellte Werkzeugaufnahme ist eine Weiterentwicklung der in Figur 3 gezeigten. Auch hier wirken zwei Federn 76 und 77 auf den Döpper 71, von denen eine weichere Feder 76 unmittelbar auf dem Döpper 71 abgestützt ist und diesen bei seinen innerhalb der Bohrung 67 des Werkzeughalters 66 ausgeführten Längsbewegungen gegen das Werkzeug 69 drückt. Eine zweite härtere Feder 77 stützt den Anschlagring 75 gegen das Schlagwerkgehäuse 61 ab, sie hat die schweren Schläge abzufangen, wenn der Hammer springt und das Werkzeug 69 den Döpper 71 gegen den Anschlagring 75 schleudert.

Auch diese Anordnung hat den Vorzug der gleichmäßigen Schlagarbeit des Hammers, bedingt durch die eindeutige axiale Stellung des Döppers beim Auftreffen des Schlägers, und dazu noch den Vorteil der dauernden Anpressung des Döppers an das Werkzeug und des Werkzeuges an das Werkstück über den ganzen möglichen Weg des Döppers.

Bei der in Figur 5 gezeigten Anordnung ist zur Verringerung des Platzbedarfs eine weichere Feder 96 zwischen dem Döpper 101 und dem Anschlagring 95 und eine härtere Feder 97 zwischen dem Anschlagring 95 und dem Schlagwerkgehäuse 91 eingespannt.

Um der weicheren, die dauernde Anlage des Döppers 101 am Werkzeug 99 und des Werkzeugs 99 am Werkstück bewirkenden Feder 96 die nötige Länge zu sichern, wird bei dieser Ausführung

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— θ —

Die den Döpper 101 führende Bohrung im Werkzeughalter um die Länge der weicheren Feder 96 verlängert.

Je nach den Gelegenheiten der einzelnen HammerausfUhrung kann die breitere Anordnung nach Figur 4 oder die längere Anordnung nach Figur 5 vorteilhaft sein. Die Anordnungen nach Figur 2 und unter Umständen auch Figur 3 sind bei vorhandenen Hämmern ohne Umbau, lediglich durch Auswechseln von Federn anwendbar.

Wird durch ein beliebiges Mittel, z. B. durch eine besondere Luftpumpe oder unter Ausnutzung der Bewegung des den Schläger bewegenden Teile, z. B. des Zylinders 22 die Luft in dem Schlagwerkgehäuse vorgespannt und dauernd unter erhöhtem Druck gehalten, so wirkt dieser Druck als das federnde Mittel und bewirkt, ebenso wie die in den Figuren der Zeichnung dargestellten weicheren Federn, eine dauernde Anlage der die Schlagarbeit des Sohlägers auf das Werkstück übertragenden Teile Döpper und Werkzeug.

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Claims

Robert Bosch GmbH R. 620 Bü/We

Stuttgart

Ansprüche

M .J Werkzeugaufnahme an tragbaren, motorisch angetriebenen Hämmern mit einem Hammergehäuse und einem verschiebbar geführten Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hammergehäuse (1, 21, 41» 61, 91) und djem Werkzeug (3, 29, 49, 69, 99) ein federndes Mittel (8, 36, 56 76, 96) eingespannt ist, dessen Vorspannung kleiner ist als die kleinste Andrückkraft, mit der der Hammer gegen das Werkstück gedrückt v/ird, und das eine flache. Federkennlinie aufweist.

2". Werkezeugaufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem federnden Mittel (36; 56; 76; 96) und dem Yterkzeug (29» 49» 69» 99») mindestens ein verschiebbares mechanisches Zwischenglied (35, 31J 55, 51; 71» 101) angeordnet ist.

3. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eines der mechanischen Zwischenglieder als Zwischen döpper (31, 51, 71, 101) ausgebildet ist.

4. Werkzeugaufnahme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eines der mechanischen Zwischenglieder als Bohrerhalter ausgebildet ist.

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5. Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (36), die einen die handseitige Rückwärtsbewegung eines Döppers (31) oder Bohrerhalters begrenzenden Anschlag (35) elastisch gegen das Gehäuse (21) abstützt j als das federnde Mittel ausgebildet ist.

6. Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da-

' durch gekennzeichnet, daß ein die Rückwärtsbewegung des Döppers (51, 71) oder Bohrerhalters begrenzender Anschlag (55,75) durch zwei Federn (56, 57; 76, 77) gegen das Gehäuse (41, 61) abgestützt ist, von denen eine erste weichere (56, 76) als das federnde Mittel ausgebildet und eine zweite härtere (57, 77) auf dem rückwärtigen Teil des Gesamthubes des Döppers zugeschaltet ist.

7. Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Döpper (71) oder Bohrerhalter durch eine erste weichere, als das federnde Mittel ausgebildete Feder (76) unmittelbar und auf dem rückwärtigen Teil des Gesamthubes des Döppers (71) durch eine zweite härtere Feder (77) über einen axial verschiebbaren, in seiner Beweglichkeit nach vorne begrenzten Anschlag (75) abgestützt ist.

8. Werkzeugaufnähme nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Döpper (101) oder -

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Bohrerhalter mit einer ersten weicheren, als das federnde Mittel ausgebildeten Feder (96) über einen axial verschiebbaren, in seiner Beweglichkeit nach vorne "begrenzten Anschlag (95) vnd dieser mit einer zweiten härteren Feder (97) gegen das Hammergehäuse (91) abgestützt ist»

9. Werkzeugaufnahme nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft innerhalb des Schlagwerkgehäuses auf einen Druck, der höher ist als der Druck der umgebenden Atmosphäre, vorgespannt ist und als das federnde Mittel dient.

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ι -A ·

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