DE2641070C2 - - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Schlaghammer nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine mechanische Schlägerauffang- und -festhaltevorrichtung bekannt, bei der im vorderen Teil der Bewe­ gungsbahn des Schlägers, den er nur im Leerlauf bei vom Werkstück abgenommenem Schlaghammer erreichen kann, ein geschlitzter Ring ange­ ordnet ist, der eine leicht konische Bohrung aufweist. Der Schläger hat eine zugeordnete leicht konische Abdrehung, die, wenn der Schlaghammer in den Leerlauf übergeht, in den geschlitzten Ring ein­ dringt und diesen aufweitet. Die dem Schläger innewohnende Energie wird dabei vernichtet bzw. in Wärme umgesetzt. Der Schläger wird so­ lange in dem geschlitzten Ring festgehalten, bis der Döpper beim Wiederaufsetzen des Schlaghammers auf das Werkstück den Schläger wieder aus dem Ring herausdrückt, so daß er in seine Betriebs­ stellung zurückkehren kann. Diese bekannte Einrichtung hat den Nach­ teil, daß sie naturgemäß verschleißanfällig ist. Ziel ist es daher, diese auf rein mechanischem Weg wahrgenommene Auffang- und Fest­ haltefunktion bei einer Handwerkzeugmaschine mit weniger verschleiß­ anfälligen Mitteln zu erfüllen, weil Biegewechselfestigkeit und ab­ rasiver Verschleißwiderstand des oben erwähnten Auffangelementes na­ turgemäß begrenzt sind.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Schlaghammer mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Schläger bei vom Werkstück abgenommenem Schlaghammer durch pneumatische Mit­ tel aufgefangen und festgehalten wird. Die erfindungsgemäße Einrich­ tung arbeitet soweit vollkommen verschleißfrei.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung des im Hauptanspruchs angegebenen Schlaghammers möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert. Es zeigt

Fig. 1 das Schlagwerk eines Schlaghammers im Längsschnitt im Leerlauf und

Fig. 2 das Schlagwerk in Schlagstellung.

In dem nur teilweise dargestellten Gehäuse 1 eines Schlag­ hammers ist ein Schlagwerk angeordnet. Das Schlagwerk besteht aus einem Führungsrohr 2, welches im Gehäuse 1 mittels eines Schraubflansches justiert ist. Im Innern des Führungsrohres 2 ist ein Kolben 3 dicht und gleitend geführt. Am Kopf des Kol­ bens 3 ist eine Pleuelstange 4 angelenkt, welche an einer von einem nicht dargestellten Motor angetriebene Kurbelschei­ be 5 angreift. Auf der der Pleuelstange 4 abgewandten Seite ist im Führungsrohr 2 ebenfalls dicht und gleitend geführt ein Schläger 6 angeordnet. Zur besseren Abdichtung sind im Kolben 3 sowie im Schläger 6 in zugeordneten Ringnuten O- Ring 7, 8 eingelegt. Durch eine koaxiale, im Boden 9 des Führungsrohres 2 angeordnete Bohrung erstreckt sich ein Zwischendöpper 10 in das Innere des Führungsrohres 2 . Der Zwischendöpper 10, der mit einer zylindrischen Erweiterung 11 im Gehäuse 1 des Bohrhammers geführt ist, ragt so in den Innenraum des Führungsrohres 2 hinein, daß der Schläger 6 zentral auf ihn auftrifft. Auf der dem Schlagwerk abge­ wandten Stirnseite der zylindrischen Erweiterung 11 ist koaxial zum Zwischendöpper 10 das Ende eines Döppers 12 oder Werkzeugs im Gehäuse 1 des Schlaghammers axial ver­ schieblich geführt.

Auf der dem Döpper oder Werkzeug 12 abgewandten Stirnseite der zylindrischen Erweiterung 11 ist ein als O-Ring 13 aus­ gestaltetes elastisches Zwischenglied angeordnet, welches mit seiner der Erweiterung 11 abgewandten Stirnseite gegen den Boden 14 eines Steuerkörpers 15 anliegt. Der Boden 14 hat eine koaxiale Bohrung, durch die sich der Zwischendöpper 10 erstreckt. Der Steuerkörper 15 ist hülsenförmig ausge­ bildet und dicht und gleitend einerseits auf der Außenseite des Führungsrohres 2 und andererseits im Gehäuse 1 des Bohr­ hammers geführt. Eine sich einerseits am Steuerkörper 15 ab­ stützende und andererseits am Gewindeflansch des Führungs­ rohres 2 abstützende Vordrückfeder 16 sucht den Steuer­ körper 15 in die in Fig. 1 dargestellte Stellung zu drücken.

In dem Bereich zwischen dem Kolben 3 und dem Schläger 6 ist in der Wandung des Führungsrohres 2 mindestens eine radiale Luftausgleichsbohrung 17 angeordnet. Nahe dem Boden 9 ist in der Wandung des Führungsrohres 2 mindestens eine sich eben­ falls radial durch die Wandung des Führungsrohres erstrec­ kende Leerlaufbohrung 18 angeordnet. In der Innenfläche der Wandung des Steuerkörpers 15 befindet sich eine Ringnut 19, in die eine sich nach außen öffnende Steuerbohrung 20 ein­ mündet. Wie aus Fig. 1 der Zeichnung zu erkennen ist, ist die Ringnut 19 und die Steuerbohrung 20 an einer Stelle im Steuerkörper 15 angeordnet, an der sie - wenn sich der Steuerkörper 15 in der Leerlaufstellung befindet - der Luft­ ausgleichsbohrung im Führungsrohr 2 genau gegenüberliegt.

In der Wandung des Steuerkörpers 15 ist desweiteren ein nach außen öffnendes Rückschlagventil 21 angeordnet, über das ein ebenfalls an der Innenfläche der Wandung des Steuer­ körpers 15 angeordnete Ringnut 22 mit dem Innenraum des Schlaghammers, d. h. mit der freien Atmosphäre verbunden wer­ den kann. Die Ringnut 22 liegt, wie Fig. 1 der Zeichnung deutlich erkennen läßt, in einem Bereich des Steuerkörpers 15, der in der Leerlaufstellung des Steuerkörpers genau über der Leerlaufbohrung 18 des Führungsrohres 2 zu liegen kommt. Das Rückschlagventil 21 hat ein in einer Ringnut in der Aus­ senfläche der Wandung des Steuerkörpers 15 geführtes, als gummielastischer Flachbandring ausgebildetes Ventilglied.

Zwischen dem Rückschlagventil 21 und dem Boden 14 des Steuer­ körpers 15 ist in der Wandung noch eine radiale Entlüftungs­ bohrung 23 angeordnet, die an ihrer Innenseite in eine in der Wandung des Steuerkörpers 15 angeordnete Ringnut 24 mündet. Die Entlüftungsbohrung 23 ist in axialer Richtung an einer Stelle der Wandung des Steuerkörpers 15 angeordnet, an der sie - wenn der Steuerkörper 15 sich in der in Fig. 2 dargestellten Stellung befindet - genau der Leerlaufbohrung 18 im Führungsrohr 2 gegenüberliegt, wodurch der vorderste Bereich des Innenraums des Führungsrohres 2 mit dem Innen­ raum des Schlaghammers, d. h. mit der freien Atmosphäre ver­ bunden wird. Der Steuerkörper 15 wird dann in die in Fig. 2 dargestellte Stellung gebracht, wenn der Schlaghammer auf das Werkstück aufgesetzt wird und der Döpper oder das Werk­ zeug 12 den Steuerkörper 15 gegen die Kraft der Vordrück­ feder 16 ganz auf das Führungsrohr 2 aufschiebt. In dieser Stellung, in der sich der Schlaghammer in seiner Schlag­ stellung befindet, ist die Ausgleichsbohrung 17 zugesteuert, der zwischen dem Kolben 3 und dem Schläger 6 begrenzte Raum also gegen die Atmosphäre abgeschlossen.

Anhand der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Betriebs­ stellungen des Schlagwerks - Fig. 1 Leerlaufstellung und Fig. 2 Schlagstellung - soll nun die Funktion geklärt wer­ den: Zunächst befindet sich der Schlaghammer in der in Fig. 1 dargestellten Leerlaufstellung; ein Umlaufen der Kurbel 5 in Richtung des Drehpfeiles 25 bewirkt nur, daß der Kolben 3 sich im Führungsteil 2 hin- und herbewegt. Das sich im Innern des Führungsrohres 2 verändernde Luftvolumen wird über die Luftausgleichsbohrung 17 und die Steuerbohrung 20 mit der freien Atmosphäre ausgetauscht. Wird der Schlaghammer nun auf das Werkstück aufgesetzt, so wird der Steuerkörper 15 - wie oben beschrieben - in die in Fig. 2 dargestellte Schlag­ stellung gebracht, in der die Luftausgleichsbohrung 17 ab­ geschlossen wird. Über das sich nun zwischen dem Kolben 3 und dem Schläger 6 aufbauende Luftpolster wird der Schläger 6 in bekannter Art und Weise im Führungsrohr 2 hin- und herbe­ wegt. Wenn der Schläger 6 am vorderen Ende seiner Bewegungs­ bahn auf den Döpper 10 auftrifft, gibt er seine Energie an diesen ab, der den Schlag auf den Döpper bzw. das Werkzeug 12 weiterleitet. Die Vorwärtsbewegung des Schlägers 6 wird, da sich zwischen dem Schläger 6 und dem Boden 9 des Führungs­ rohres 2 durch die zur Außenatmosphäre geöffnete Leerlauf­ bohrung 18 kein Luftpolster aufbauen kann, nicht gebremst; die dem Schläger 6 innewohnende Energie wird ungemindert an den Zwischen­ döpper 10 weitergegeben. Wird der Schlaghammer nun wieder vom Werk­ stück - etwa vom Gestein - genommen, so geht der Zwischendöpper 10 sowohl durch die Schläge des Schlägers 6 wie auch durch die Kraft der Vordrückfeder 16 nach vorn: Der Steuerkörper 15 gelangt wieder in die in Fig. 1 dargestellte Leerlaufstellung. Dabei wird einer­ seits über die Luftausgleichsbohrung 17 und die Steuerbohrung 20 das den Schläger 6 bewegende Luftpolster abgebaut und andererseits treibt der noch nach vorne gehende Schläger 6 über das sich nach außen öffnende Rückschlagventil 21 die im Raum zwischen dem Schläger 6 und dem Boden 9 des Führungsrohres 2 befindliche Luft nach außen. Wenn der Schläger 6 auf den Boden 9 des Führungsrohres 2 auftrifft und zurückprallt, so schließt sich das Rückschlagventil 21, so daß sich in dem vor dem Schläger 6 gelegenen Raum ein Vakuum aufbaut, das den Schläger 6 - wie eine Zugfeder wirkend - in seiner vorder­ sten Stellung, der Leerlaufstellung zu halten sucht.

Die beschriebene Auffang- und Festhalteeinrichtung des Schlagwerks bedient sich somit unter Zuhilfenahme eines Steuerventils aus­ schließlich pneumatischer Mittel, wobei lediglich die Vordrückfeder 16 als gering belastetes mechanisches Bauteil eine Hilfsfunktion er­ füllt. Natürlich können bei besonders gelagerten Anwendungsfällen mit dem Steuerkörper 15 auch einerseits nur die Luftausgleichsboh­ rung 17 oder andererseits die Leerlaufbohrung 18 gesteuert werden. Soll z. B. die Steuerung der Leerlaufbohrung 18 entfallen, so emp­ fiehlt sich die Anordnung von an sich bekannten, in die Innenwandung des Führungsrohres 2 eingearbeiteten Lufttaschen (in Fig. 2 strich­ punktiert mit der Bezugsziffer 26 eingezeichnet), die das vor dem Schläger 6 sich bildende Dämpfungsluftpolster zwar nur in geringerem Umfang wie nach der vorliegenden Erfindung zu steuern vermögen.

Claims (8)

1. Motorisch angetriebener Schlaghammer mit einem von einem Kurbeltrieb bewegten Kolben, der über ein Luftpolster einen in einem radiale Luftdurchlässe aufweisenden Füh­ rungsrohr des Schlaghammers geführten Schläger hin- und herbewegt, der auf einen im Schlaghammer geführten Döpper aufschlägt und seine Energie an diesen abgibt und mit einer Einrichtung zum Auffangen des Schlägers im Leer­ lauf, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung einen Steuerkörper (15) hat, der einerseits unter dem Einfluß einer Feder (16) und andererseits unter dem Einfluß des im Schlagbetrieb des Schlaghammers gegen die Kraft der Feder (16) wirkenden Döppers (12) steht und der zur Steuerung der radialen Luftdurchlässe (17, 18) dient.

2. Schlaghammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchlässe als das Luftpolster steuernde Luftaus­ gleichsbohrung (17) im Bereich zwischen Kolben ( 3) und Schlä­ ger (6) im Führungsrohr (2) ausgebildet sind.

3. Schlaghammer, bei dem die Einrichtung zum Auffangen des Schlägers im Leerlauf als mit einem vom Schläger in dessen vorderster Stellung bei vom Werkstück abgehobenem Schlag­ hammer im Führungsrohr aufgebauten, den Schläger in seiner Bewegung bremsenden Dämpfungsluftpolster ausgestaltet ist, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft­ durchlässe als das Dämpfungsluftpolster steuernde Leerlauf­ bohrungen (18) im vordersten Teil des Führungsrohres (2) ausgebildet sind.

4. Schlaghammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkörper (15) beim vom Werkstück abgehobenem Schlag­ hammer die Leerlaufbohrung (18) über ein nach außen öffnen­ des Rückschlagventil (21) mit der Atmosphäre verbindet.

5. Schlaghammer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkörper (15) in der Schlagstellung des Schlaghammers die Leerlaufbohrung (18) über eine Entlüftungsbohrung (23) mit der Atmosphäre ver­ bindet.

6. Schlaghammer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkörper (15) hülsen­ förmig ausgebildet ist und dicht und gleitend auf der Außen­ seite des Führungsrohres (2) geführt ist.

7. Schlaghammer nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (21) ein in einer Ringnut in der Wandung des Steuerkörpers (15) geführtes, als gummielastischer Flachbandring ausgebildetes Ventilglied hat.

8. Schlaghammer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Döpper (12) und dem Schläger (6) ein Zwischendöpper (10) angeordnet ist, der über ein elastisches Zwischenglied (13) vorzugsweise einen O-Ring, an dem Steuerkörper (15) anliegt.