DE20014712U1

DE20014712U1 - Hydraulic hammer

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Publication number: DE20014712U1
Application number: DE20014712U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2000-10-19
Anticipated expiration: 2010-08-26

Description

Die Erfindung betrifft einen Hydraulikhaituner mit einer Aufnahme, insbesondere einer Meißelbüchse, für den Schaft eines Werkzeuges, insbesondere eines Meißels, wobei in der Aufnahme mindestens eine rohrähnliche Führungsbüchse gehaltert ist, die zur axialen Führung des Schaftes dient und die unverschieblich, aber vorzugsweise auswechselbar in der Aufnahme gehaltert ist.The invention relates to a hydraulic maintenance tool with a holder, in particular a chisel bushing, for the shaft of a tool, in particular a chisel, wherein at least one tube-like guide bushing is held in the holder, which serves to axially guide the shaft and which is held immovably, but preferably replaceably, in the holder.

Solche Hydraulikhämmer sind beispielsweise aus der DE 198 01 297 Cl bekannt.Such hydraulic hammers are known, for example, from DE 198 01 297 Cl.

Bei bisher üblichen Hydraulikhämmern wird die Führungsbüchse, die zur Führung des Schaftes von Meißeln oder dergleichen Steinbearbeitungswerkzeugen dient, üblicherweise in die Mündung der Meißelbüchse bis zuIn conventional hydraulic hammers, the guide bush, which serves to guide the shaft of chisels or similar stone working tools, is usually inserted into the mouth of the chisel bush up to

einem Anschlagkragen der Meißelbüchse eingeschoben, wobei die Führungsbüchse dann voll versenkt in der Meißelbüchse angeordnet ist oder auch vorderseitig vorragt. Zur Festlegung der Führungsbüchse ist ein Sicherungselement vorgesehen, mittels dessen die Führungsbüchse in der Sollage arretiert ist. Üblich sind Führungsbüchsen aus Stahl oder auch aus anderen Werkstoffen, beispielsweise Kunststoff. Um einen übermäßig schnellen Verschleiß zu vermeiden, sind solche Führungsbüchsen fettgeschmiert. Dies bedeutet für den Anwender, daß er relativ häufig Schmiermittel nachfüllen muß bzw. die Führungsbüchse nachschmieren muß. Da solche Hydraulikhämmer häufig im freien Gelände eingesetzt werden, ist es nicht zu vermeiden, daß Schmiermittel in den Boden gelangt, was umweltschädlich ist. Zudem wird durch das Schmieren und den Einsatz des Schmiermittels ein relativ hoher Kostenaufwand erforderlich, wobei andererseits aber auf das Schmiermittel nicht verzichtet werden kann, weil ansonsten ein Meißelbruch wegen der extremen Reibung zwischen dem Schaft des Meißels und der Führungsbüchse zu befürchten ist. Eine ungenügende Schmierung führt zu einem Leistungsabfall und zu einem schweren Lauf des Gerätes, bzw. zur Zerstörung von Meißel/Büchsen, Folgeschäden können zur Beschädigung des Schlagkolbens und zum Hammerausfall führen.a stop collar of the chisel bushing, whereby the guide bushing is then fully recessed in the chisel bushing or protrudes at the front. To secure the guide bushing, a locking element is provided, by means of which the guide bushing is locked in the desired position. Guide bushings are usually made of steel or other materials, such as plastic. In order to avoid excessively rapid wear, such guide bushings are grease-lubricated. For the user, this means that he has to refill the lubricant or re-lubricate the guide bushing relatively frequently. Since such hydraulic hammers are often used in open terrain, it is unavoidable that lubricant gets into the ground, which is harmful to the environment. In addition, lubrication and the use of lubricant are relatively expensive, although on the other hand the lubricant cannot be dispensed with because otherwise the chisel could break due to the extreme friction between the shaft of the chisel and the guide bushing. Insufficient lubrication leads to a loss of performance and to the tool running with difficulty or to the destruction of chisels/bushes. Consequential damage can lead to damage to the impact piston and hammer failure.

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Bei der angegebenen Druckschrift ist zur Lösung der Aufgabe, einen Hydraulikhammer dieser Art zu schaffen, bei dem die Führungsbüchse ohne Schmiermittel über lange Zeit benutzt werden kann, vorgesehen, daß die Führungsbüchse ein Kugellager aufweist, wobei die Kugelreihen innenliegend axial gerichtete Laufbahnen bilden, an denen der Schaft des Werkzeuges abgestützt ist, wobei der Schaft des Werkzeuges geschmiedet, geschliffen und oberflächenvergütet ist.In the cited publication, in order to solve the problem of creating a hydraulic hammer of this type in which the guide bush can be used for a long time without lubricant, it is provided that the guide bush has a ball bearing, wherein the rows of balls form axially directed raceways on the inside on which the shaft of the tool is supported, wherein the shaft of the tool is forged, ground and surface-hardened.

Durch diese Ausbildung ist es möglich, auf eine zusätzliche Schmierung zu verzichten, da es sich bei diesen Kugellagern um auf Lebensdauer geschmierte Lager handelt. Es wird hierdurch ein guter Leichtlauf und eine hohe Leistung gewährleistet. Auch der Verschleiß ist minimiert.This design makes it possible to dispense with additional lubrication, as these ball bearings are lubricated for life. This ensures smooth running and high performance. Wear is also minimized.

Obwohl sich eine derartige Ausbildung als vorteilhaft erwiesen hat, wird weiterhin als nachteilig angesehen, daß beim Betrieb eines derartigen Hydraulikhammers eine hohe Geräuschentwicklung durch das Aufschlagen des Stößels auf das Ende des Meißelschaftes entsteht. Darüber hinaus ist die Anordnung von zusätzlichen Kugellagern aufwendig und mit hohen Kosten verbunden.Although such a design has proven to be advantageous, it is still considered disadvantageous that when operating such a hydraulic hammer, a lot of noise is generated by the impact of the ram on the end of the chisel shaft. In addition, the arrangement of additional ball bearings is complex and associated with high costs.

Hinzu kommt, daß der Schaft des Werkzeuges geschmiedet, geschliffen und oberflächenvergütet werden muß, was zusätzliche Kosten verursacht.In addition, the shaft of the tool has to be forged, ground and surface treated, which causes additional costs.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Hydraulikhammer gattungsgemäßer Art zu schaffen, bei dem der Vorteil beibehalten ist, daß die Führungsbüchsen und Meißel ohne Schmiermittel über lange Zeit benutzt werden können, wobei aber die Geräuschbildung beim Betrieb des Hydraulikhammers gemindert werden soll und auf Kugellager oder dergleichen verzichtet werden kann.Based on this prior art, the invention is based on the object of creating a hydraulic hammer of the generic type which retains the advantage that the guide bushes and chisels can be used for a long time without lubricant, but wherein the noise generated during operation of the hydraulic hammer is to be reduced and ball bearings or the like can be dispensed with.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Führungsbüchse aus einer formstabilen äußeren Hülse, die in die Aufnahme eingesetzt ist und axial unverschieblich an der Aufnahme gehalten ist, einer formstabilen inneren Hülse, die unter Belassung eines Ringspaltes in die äußere Hülse eingesetzt ist, und die axial unverschieblich mit dem Schaft des Werkzeuges, aber lösbar verbunden ist, und einem Elastomer-Werkstoff besteht, der in den Ringspalt zwischen dem Innenmantel der äußeren Hülse und dem Außenmantel der inneren Hülse angeordnet ist und die Mantelflächen elastisch beweglich miteinander verbindet.To solve this problem, the invention proposes that the guide bush consists of a dimensionally stable outer sleeve which is inserted into the receptacle and is held axially immovably on the receptacle, a dimensionally stable inner sleeve which is inserted into the outer sleeve while leaving an annular gap and which is axially immovably but detachably connected to the shaft of the tool, and an elastomer material which is arranged in the annular gap between the inner jacket of the outer sleeve and the outer jacket of the inner sleeve and connects the jacket surfaces to one another in an elastically movable manner.

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Gemäß dieser Ausbildung ist der Schaft des Werkzeuges fest mit der inneren Hülse der Führungsbüchse verbunden, wobei die Verbindung lösbar ist, so daß das entsprechende Werkzeug relativ einfach auswechselbar ist. Da keine Bewegung und somit keine Reibung zwischen dem Schaft des Werkzeuges und der inneren Hülse entsteht, ist der Verschleiß minimiert und eine Schmierung nicht erforderlich. Die äußere Hülse ist fest, aber lösbar in die Aufnahme des Hydraulikhammers eingesetzt, so daß auch hier zwischen der äußeren Hülse und der Aufnahme keine Bewegungen und somit keine Reibungskräfte auftreten. Um die Beweglichkeit des Werkzeugschaftes beim Aufschlagen des Kolbens des Hydraulikhammers zu ermöglichen, ist zwischen der inneren und äußeren Hülse ein ringförmiger Kern aus Elastomerwerkstoff angeordnet, wobei der Elastomerwerkstoff fest mit den Mantelflächen der äußeren Hülse und der inneren Hülse verbunden ist. Durch die entsprechende Einstellung des Elastomerwerkstoffes und die Querschnittsbemessung des ringförmigen Elastomermaterials zwischen den Mantelflächen ist eine ausreichende Beweglichkeit in axialer Richtung des Schaftes gewährleistet, wobei diese Beweglichkeit beispielsweise maximal 10 mm betragen kann. Durch die Elastizität des Elastomer-Werkstoffes wird einerseitsAccording to this design, the shaft of the tool is firmly connected to the inner sleeve of the guide bush, whereby the connection is detachable so that the corresponding tool can be replaced relatively easily. Since there is no movement and therefore no friction between the shaft of the tool and the inner sleeve, wear is minimized and lubrication is not required. The outer sleeve is firmly but detachably inserted into the holder of the hydraulic hammer so that here too there is no movement and therefore no friction forces between the outer sleeve and the holder. In order to enable the mobility of the tool shaft when the piston of the hydraulic hammer hits, an annular core made of elastomer material is arranged between the inner and outer sleeve, whereby the elastomer material is firmly connected to the outer sleeve and the inner sleeve. By adjusting the elastomer material accordingly and dimensioning the cross-section of the annular elastomer material between the outer surfaces, sufficient mobility in the axial direction of the shaft is guaranteed, whereby this mobility can be a maximum of 10 mm, for example. The elasticity of the elastomer material ensures

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die Verschiebung des Schaftes beim Auftreffen des Kolbens des Hydraulikhammers ermöglicht, wobei andererseits beim Zurückfahren des Kolbens zwangsläufig eine elastische Rückstellung des Werkzeugschaftes erfolgt, so daß dieser quasi dauerhaft auf Anlage an der entsprechenden Kolbenfläche bleibt und Geräuschbildungen aufgrund von Schlageinwirkungen des Kolbens auf das Ende des Werkzeugschaftes reduziert sind. Es wird quasi eine Impulsübertragung vom Kolben des Hydraulikhammers auf den Werkzeugschaft und damit auf das zu bearbeitende Material erreicht. Die axiale Bewegung ist dabei auf wenige Millimeter begrenzt. Üblicherweise ist in der Aufnahme des Hydraulikhammers ein Prellring vorgesehen, der vom Ende des Werkzeugschaftes und/oder vom Kolben des Hydraulikhammers durchgriffen ist. Dieser Prellring dient ebenfalls als rückwärtiger Anschlag für die Rückbewegung des Werkzeuges. Aufgrund der oben beschriebenen Ausbildung kann im Einbauzustand der Werkzeugschaft gegen den Prellring unter geringer Vorspannung eingebaut werden, was aufgrund des Elastomer-Werkstoffes zwischen innerer Hülse und äußerer Hülse ermöglicht ist.enables the shaft to be moved when the piston of the hydraulic hammer hits it, while on the other hand, when the piston moves back, the tool shaft inevitably returns to its original position, so that it remains almost permanently in contact with the corresponding piston surface and noise caused by the piston striking the end of the tool shaft is reduced. This essentially results in a transfer of impulses from the piston of the hydraulic hammer to the tool shaft and thus to the material to be worked on. The axial movement is limited to a few millimeters. A buffer ring is usually provided in the hydraulic hammer holder, through which the end of the tool shaft and/or the piston of the hydraulic hammer passes. This buffer ring also serves as a rear stop for the tool's return movement. Due to the design described above, the tool shaft can be installed against the buffer ring under slight preload when installed, which is made possible by the elastomer material between the inner sleeve and the outer sleeve.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß als Elastomer-Werkstoff ein Polyurethan-Elastomer eingesetzt ist.Preferably, a polyurethane elastomer is used as the elastomer material.

Solche Polyurethan-Elastomere sind beispielsweise auch als Gießmaterial erhältlich, so daß bei der Fertigung der Führungsbüchse das PUE in den Ringspalt zwischen äußerer und innerer Hülse gegossen werden kann, wobei eine ausgezeichnete Bindung zwischen dem Elastomer-Werkstoff und den Mantelflächen der Hülsen gewährleistet ist.Such polyurethane elastomers are also available as a casting material, for example, so that during the manufacture of the guide bush the PUE can be cast into the annular gap between the outer and inner sleeve, ensuring an excellent bond between the elastomer material and the outer surfaces of the sleeves.

Zudem ist bevorzugt vorgesehen, daß die Innenmantelfläche der inneren Hülse und der in diese eingesetzte Bereich des Werkzeugschaftes komplementäre Formschlußmittel aufweist. Beispielsweise kann die Verbindung nach Art eines Bajonettverschlusses erfolgen.In addition, it is preferably provided that the inner surface of the inner sleeve and the area of the tool shaft inserted into it have complementary positive locking means. For example, the connection can be made in the manner of a bayonet lock.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, daß die Formschlußmittel durch Gewindegänge gebildet sind.Preferably, it can be provided that the form-locking means are formed by threads.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß das Gewinde als Rundgewinde ausgeformt ist.Preferably, the thread is formed as a round thread.

Zudem ist bevorzugt vorgesehen, daß die Gewindeausbildung selbsthemmend ist.In addition, it is preferably provided that the thread formation is self-locking.

Durch diese Ausbildung ist eine sichere axial unverschiebliche Halterung des Schaftes in der innerenThis design ensures a secure axially immovable mounting of the shaft in the inner

Hülse gewährleistet, wobei dennoch eine leichte Auswechselbarkeit des Werkzeuges gegeben ist, weil der Schaft des Werkzeuges durch Drehung aus der Gewindeverbindung gelöst bzw. in die Gewindeausbildung eingeschraubt werden kann.Sleeve is ensured, while the tool is still easy to replace because the shaft of the tool can be released from the threaded connection or screwed into the thread by turning.

Vorzugsweise ist zudem vorgesehen, daß die Hülsen aus Stahl bestehen.Preferably, the sleeves are also made of steel.

Diese Ausbildung ist an sich im Stand der Technik bekannt. Jedoch ist die Bindung zwischen dem PUE-Werkstoff und Stahl besonders vorzüglich.This design is known in the state of the art. However, the bond between the PUE material and steel is particularly excellent.

Die erfindungsgemäße Ausbildung ist besonders verschleißarm, wobei eine Abschmierung oder dergleichen nicht erforderlich ist, eine Umweltverträglxchkeit aufgrund der fehlenden Verwendung von Schmierstoff gewährleistet ist und zudem ein Geräuschdämpfung erreicht ist.The design according to the invention is particularly low-wear, whereby lubrication or the like is not necessary, environmental compatibility is ensured due to the lack of use of lubricant and noise dampening is also achieved.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:Embodiments of the invention are shown in the drawing and described in more detail below. It shows:

Figur 1 die wesentlichen Elemente einer ersten Ausführungsform, teilweise geschnitten;Figure 1 shows the essential elements of a first embodiment, partially in section;

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Figur 2 eine Variante in gleicher Darstellung.Figure 2 shows a variant in the same representation.

In der Zeichnung ist ein Teil eines Hydraulikhammers gezeigt. Dieser Teil stellt die Aufnahme 1 für den Schaft 2 eines Werkzeuges, im Ausführungsbeispiel eines Meißels dar. In dieser Aufnahme ist in der Zeichnung oben der Kolben des Hydraulikhammers vorgesehen (in der Zeichnung nicht gezeigt). In diesem Bereich ist zusätzlich ein Prellring 3 angeordnet, an dem sich das hintere Ende des Schaftes 2 abstützt und der im Mittelbereich 4 vom Kolben des Hydraulikaggregats durchgreifbar ist. In der Aufnahme 1, die aus Stahl besteht, sind zwei Führungsbüchsen 5,6 angeordnet, und axial unverschieblich gehalten. Bei der Ausführungsform nach Figur 1 ist die untere Führungsbüchse 6 und bei der Ausführungsform nach Figur 2 sowohl die untere Führungsbüchse 6 als auch die obere Führungsbüchse 5 aus einer formstabilen äußeren Hülse 7, die in die zylindrische Bohrung der Aufnahme 1 eingesetzt ist, und axial unverschieblich an der Aufnahme 1 fixiert ist, einer formstabilen inneren Hülse 8, die mit radialem Spiel in die äußere Hülse 7 eingesetzt ist und die axial unverschieblich mit dem Schaft 2 des Werkzeuges, aber zur Auswechslung des Werkzeuges lösbar, verbunden ist, sowie einem Elastomer-Werkstoff 9 in Form einesThe drawing shows part of a hydraulic hammer. This part represents the holder 1 for the shaft 2 of a tool, in this example a chisel. The piston of the hydraulic hammer is provided in this holder at the top of the drawing (not shown in the drawing). In this area, a buffer ring 3 is also arranged, on which the rear end of the shaft 2 is supported and through which the piston of the hydraulic unit can pass in the middle area 4. Two guide bushes 5, 6 are arranged in the holder 1, which is made of steel, and are held axially immovable. In the embodiment according to Figure 1, the lower guide bush 6 and in the embodiment according to Figure 2 both the lower guide bush 6 and the upper guide bush 5 are made of a dimensionally stable outer sleeve 7 which is inserted into the cylindrical bore of the holder 1 and is fixed axially immovably to the holder 1, a dimensionally stable inner sleeve 8 which is inserted into the outer sleeve 7 with radial play and which is connected axially immovably to the shaft 2 of the tool, but can be removed to replace the tool, and an elastomer material 9 in the form of a

ringförmigen Elementes bildet, der zwischen dem Innenmantel der äußeren Hülse 7 und dem Außenmantel der inneren Hülse 8 angeordnet ist und die Mantelflächen elastisch beweglich miteinander verbindet. Das ringförmige Element aus elastomerem Werkstoff 9 kann vorzugsweise aus Polyurethan-Elastomer bestehen. Die Innenmantelfläche der inneren Hülse 8 und der Außenmantel des in diese eingesetzten Bereiches des Werkzeugschaftes 2 weist Formschlußmittel in Form von Gewindegängen auf, wobei das Gewinde als Rundgewinde ausgebildet ist und die Gewindeausbildung selbsthemmend ist. Die Hülsen 7,8 können vorzugsweise aus Stahl bestehen.annular element which is arranged between the inner surface of the outer sleeve 7 and the outer surface of the inner sleeve 8 and connects the surface surfaces to one another in an elastically movable manner. The annular element made of elastomeric material 9 can preferably consist of polyurethane elastomer. The inner surface of the inner sleeve 8 and the outer surface of the area of the tool shaft 2 inserted into it have positive locking means in the form of threads, the thread being designed as a round thread and the thread design being self-locking. The sleeves 7, 8 can preferably consist of steel.

Der Schaft 2 ist im Mittelbereich abgeflacht, so daß durch entsprechende Sperrelemente 10 eine Verriegelung erfolgen kann. Diese Verriegelung erlaubt eine axiale Bewegung des Schaftes in dem gewünschten Maße, beispielsweise von maximal 10 mm. Durch diese Ausbildung ist eine geräuscharme und umweltfreundliche Anordnung und Führung von Werkzeugen, insbesondere Meißeln an der Aufnahme von Hydraulikhämmern erreicht, wobei ein geringer Verschleiß sichergestellt und eine Abschmierung nicht erforderlich ist. Zum Wechseln des WerkzeugesThe shaft 2 is flattened in the middle area so that locking can be carried out by means of corresponding locking elements 10. This locking allows axial movement of the shaft to the desired extent, for example a maximum of 10 mm. This design achieves a low-noise and environmentally friendly arrangement and guidance of tools, in particular chisels on the holder of hydraulic hammers, whereby low wear is ensured and lubrication is not necessary. To change the tool

können die Sperrelemente 10 entfernt werden und dann das Werkzeug 2 durch Drehung um die Längsachse aus der Gewindeausbildung ausgeschraubt werden und ein neues Werkzeug eingeschraubt werden.the locking elements 10 can be removed and then the tool 2 can be unscrewed from the thread formation by rotating it around the longitudinal axis and a new tool can be screwed in.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.The invention is not limited to the embodiment, but is variable in many ways within the scope of the disclosure.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.All new individual and combination features disclosed in the description and/or drawing are considered essential to the invention.

Claims

1. Hydraulic hammer with a receptacle ( 1 ), in particular a chisel bushing, for the shaft ( 2 ) of a tool, in particular a chisel, wherein at least one tube-like guide bushing is held in the receptacle ( 1 ), which serves to axially guide the shaft ( 2 ) and which is held immovably, but preferably replaceably, in the receptacle ( 1 ), characterized in that the guide bushing consists of a dimensionally stable outer sleeve ( 7 ) which is inserted into the receptacle ( 1 ) and is held axially immovably on the receptacle ( 1 ), a dimensionally stable inner sleeve ( 8 ) which is inserted into the outer sleeve ( 7 ) while leaving an annular gap, and which is axially immovably connected to the shaft ( 2 ) of the tool, but detachably, and an elastomer material ( 9 ) which is inserted into the annular gap between the inner casing of the outer sleeve ( 7 ) and the Outer jacket of the inner sleeve ( 8 ) and elastically connects the jacket surfaces to one another.

2. Hydraulic hammer according to claim 1, characterized in that a polyurethane elastomer is used as the elastomer material ( 9 ).

3. Hydraulic hammer according to claim 1 or 2, characterized in that the inner surface of the inner sleeve ( 8 ) and the region of the tool shaft ( 2 ) inserted into it have complementary form-locking means.

4. Hydraulic hammer according to claim 3, characterized in that the positive locking means are formed by threads.

5. Hydraulic hammer according to claim 4, characterized in that the thread is formed as a round thread.

6. Hydraulic hammer according to claim 4 or 5, characterized in that the thread formation is self-locking.

7. Hydraulic hammer according to one of claims 1 to 6, characterized in that the sleeves ( 7 , 8 ) consist of steel.