DE2702128A1

DE2702128A1 - Motorisch angetriebener hammer, bei dem in einem zylinder ein kolben verschiebbar gefuehrt ist

Info

Publication number: DE2702128A1
Application number: DE19772702128
Authority: DE
Inventors: Hermann Ing Grad Kieser; Hans Ing Grad Marzinzik
Original assignee: Metabowerke GmbH and Co
Current assignee: Metabowerke GmbH and Co
Priority date: 1977-01-20
Filing date: 1977-01-20
Publication date: 1978-07-27
Also published as: DE2702128B2; DE2702128C3

Description

Motorisch angetriebener Hammer, bei dem in einem
Zylinder ein Kolben verschiebbar geführt ist Die Erfindung betrifft einen motorisch angetriebenen Hammer, bei dem in einem Gehäuse zwischen zwei parallelen Längsführungen ein Zylinder und im Zylinder ein Kolben über ein Luftpolster gegen den Schaft eines Werkzeuges oder Werkzeughalters verschiebbar geführt ist und dieses Luftpolster während des Betriebs mindestens zeitweise über einen Durchbruch in der Wandung des Zylinders mit dem Gehäuseinnenraum in Verbindung steht.
Bei einem aus der DT-AS 1 628 045 bekannten solchen Hammer ist der Kolben zwischen zwei Luftpolstern geführt.
Dies bedingt einen relativ langen Aufbau von Zylinder und Kolben und eine aufwendige Bearbeitung der erforderlichen abgesetzten aber unbedingt fluchtenden Führung. Durch die Anordnung zweier Druckluftpolster ist die Herausführung eines Kolbenschafts aus dem Zylinder erforderlich, wodurch eine große Baulänge und ein relativ hohes Konstruktionsgewicht erforderlich sind. Hierdurch bedingt ist auch die Begrenzung einer maximalen Schlag zahl und der maximal möglichen Energieübertragung auf das Werkzeug.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Hammer der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei möglichst kurzem Aufbau bei hoher Schlagzahl eine optimale Energieübertragung auf das Werkzeug ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Kolben über nur ein einziges zwischen ihm und dem geschlossenen Ende des Zylinders angeordnetes Luft- polster bewegbar ist und der Zylinder auf der dem Luftpolster gegenüberliegenden Seite offen ausgebildet ist und in der Zylinderwandung mit Abstand in axialer Richtung mindestens ein Durchbruch mit insgesamt kleiner Querschnittsfläche und mindestens ein weiterer Durchbruch mit insgesamt größerer Querschnittsfläche vorgesehen ist.
Durch die besondere Ausbildung von Zylinder und Kolben erfolgt eine optimale Kraftübertragung auch bei hoher Schlagfrequenz und gleichzeitig ist ein besonders kurzer Aufbau des Hammers möglich, insbesondere weil die in der Hülse angeordneten Durchbrüche mit der Hubbewegung der Hülse mitwandern und so der oder die Durchbrüche mit kleiner Querschnittsfläche beim Vorwärtshub länger durch den Kolben verschlossen sind und damit im Luftpolster ein höherer Druck. aufbaubar ist. Zweckmäßig ist der Axialabstand der beiden Durchbrüche im Zylinder kleiner, vorzugsweise etwa 2/3 des Zylinderhubs und der Abstand des kleinen Durchbruchs vom Boden des Zylinders entspricht etwa dem Zylinderhub. Ein besonders kurzer Bau bei einfacher Herstellung wird dadurch möglich, daß der Kolben napfförmig ausgebildet ist und der Schaft des Werkzeugs oder der Werkzeugaufnahme in das Innere des Kolbens ragend mit dem Boden des Kolbens zusammenwirkt. Dabei kann besonders vorteilhaft der Berührpunkt Schaft - Kolbenboden etwa zugleich der Schwerpunkt des Kolbens sein. Durch die vergrößerte Kolben länge haben eventuell auftretende schlagbed$RWtAe Epm,ep zeine minimale Größe.
Eine hohe Schlagzahl bei großem Zylinderhub wird besonders einfach dadurch ermöglicht, daß der Zylinder über einen Exzenter hin- und herbewegbar ist und dazu quer zur Bewegungsrichtung des Zylinders eine im Querschnitt U-förmige Rinne vorgesehen ist, in der ein auf einem Wälzlager geführter Laufring des Exzenters aufgenommen ist. Eine Herabsetzung von Reibung und Verschleiß bei hoher Schlagzahl wird insbesondere dadurch ermöglicht, daß die beiden Längsführungen für den Zylinder in Laufrillen geführte Kugeln aufweisen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnungen sowie aus weiteren Unteransprüchen. Es zeigt: Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch einen elektromotorisch angetriebenen Hammer, Fig. 2 einen Teilschnitt durch den in Fig. 1 dargestellten Hammer gemäß der Linie II-II und Fig. 3 eine Draufsicht auf den Hammer im Bereich des Zylinders gemäß der Linie III-III in Fig. 1 bei abgenommenem Deckel.
In einem Gehäuse 1 ist durch einen nur teilweise dargestellten Elektromotor 2 über ein Getriebe 3 und einen Exzenter 4 ein Zylinder 5 hin- und herbewegbar. Der Zylinder 5 ist auf einer Seite geschlossen und auf der anderen Seite offen. Zwischen dem Boden 6 der geschlossenen Seite und einem im Zylinder verschiebbar geführten Kolben 7 ist ein Luftpolster 8 vorgesehen, durch das bei der Hin- und Herbewegung des Zylinders 5 mit Verzögerung auch der Kolben 7 bewegt wird. Dabei schlägt der Boden 9 des napfartig ausgebildeten Kolbens 7 gegen das Ende des Schafts 10 eines Werkzeuges oder einer Werkzeugaufnahme. Im Zylinder 7 sind in axialer Richtung versetzt mindestens zwei Durchbrüche 11 und 12 vorgesehen, durch die das Zylinderinnere mit dem Gehäuseinneren in Verbindung steht. Der Durchbruch 12 dient zum Luftausgleich für die Leerlaufstellung des Kolbens 7, während der Durchbruch 11 bei entsprechender Anordnung und Dimensionierung eine optimale Schlagenergieiibertragung ermöglicht, indem der Kolben seine einmal erreichte Maximalgeschwindigkeit bis zum Auftreffen auf den Schaft 10 beibehalten kann, daß der Druck des Luftpolsters 8 nicht merklich unter den Druck der umgebenden Luft sinken kann. Insbesondere bei größeren Zylinderdurchmessern können auch mehrere Durchbrüche 11 und 12 gegebenenfalls in axialer Richtung versetzt zueinander vorgesehen sein. Der Abstand des Durchbruchs 11 vom Kolbenboden 6 entspricht etwa dem Exzenterhub, während der Abstand des weiteren im Querschnitt größeren Durchbruchs 12 vom erstgenannten Durchbruch 11 etwa 2/3 des Exzenterhubs beträgt.
Der Exzenter 4 weist einen Zapfen 13 auf, auf dem ein wälzgelagerter Ring 14 vorgesehen ist, derin einer im Querschnitt U-förmigen quer zur Längserstreckung des Zylinders 5 verlaufenden Rinne 15 aufgenommen ist und in bekannter Weise die Hin- und Herbewegung des Zylinders 5 bewerkstelligt. Zur Herabsetzung der Reibung sind wie aus Fig. 2 ersichtlich, auf zwei Seiten am Zylinder 5 Laufrillen 16 für Kugeln 17 vorgesehen. Diesen Laufrillen 16 gegenüberliegend sind im Gehäuse 1 langgestreckte Führungsleisten 18 vorgesehen, die ebenfalls Laufrillen 19 mit etwa Halbkreisquerschnitt aufweisen, so daß der Zylinder 5 zwischen den Führungsleisten 18 über die Kugeln spielfrei geführt ist. Zum Spielausgleich ist mindestens eine der Führungsleisten, nämlich die in Fig. 2 mit 18' bezeichnete Führungsleiste 18' gegen den Zylinder 5 hin verschieb- und durch Schrauben 20 in dieser Stellung festklemmbar.
Um ein stirnseitiges Herausfallen der Kugeln 17 zu verhindern, ist auf beiden Enden des Zylinders 5 in einem Einstich 21 ein Sicherungsring 22 aufgesetzt.
Durch einen weiteren aufgesetzten Dämpfungsring 23 aus Kunststoff werden die Aufprallkräfte eventuell auf- kommender Kugeln 17 vermindert und so Beschädigungen ausgeschlossen. Die Kugeln können auch in jeweils einem Käfig geführt sein.
Die Führungsleisten 18,18' sind auf vorgezogenen Rippen 24 des Gehäuses 1 jeweils in einem Absatz 25 aufgesetzt und durch die in die Rippen 24 eingedrehten Schrauben 20 gehalten.
Zur Verlängerung der Wirksamkeit der Schmierung mittels Fettschmierung sind die Laufrillen 16 und 19 am Grund noch mit einer Vertiefung 26 etwas tiefer gezogen, so daß beim Uberwalzen durch die Kugeln 17 nicht der gesamte Fettvorrat aus den Laufrillen 16,19 gepreßt wird..
Leerseite

Claims

Patentansprüche Motorisch angetriebener Hammer, bei dem in einem Gehäuse zwischen zwei parallelen Längsführungen ein Zylinder und im Zylinder ein Kolben über ein Luftpolster gegen den Schaft eines Werkzeuges oder Werkzeughalters verschiebbar geführt ist und dieses Luftpolster während des Betriebs mindestens zeitweise über einen Durchbruch in der Wandung des Zylinders mit dem Gehäuseinnenraum in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5) über nur ein einziges zwischen ihm und dem geschlossenen Ende des Zylinders (5) angeordneten Luftpolster (8) bewegbar ist und der Zylinder (5) auf der dem Luftpolster (8) gegenüberliegenden Seite offen ausgebildet ist und in der Zylinderwandung mit Abstand in axialer Richtung mindestens ein Durchbruch (11) mit insgesamt kleiner Querschnittsfläche und mindestens ein weiterer Durchbruch (12) mit insgesamt größerer Querschnittsfläche vorgesehen ist.
2. Hammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand der beiden Durchbrüche (11,12) kleiner ist als der Hub des Zylinders (5).
3. Hammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand der beiden Durchbrüche (11;12) etwa 2/3 des Zylinderhubs beträgt.
4. Hammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand des kleineren Durchbruchs (11) vom Boden (6) des Zylinders (5) etwa dem Zylinderhub entspricht.
5. Hammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (7) napfförmig ausgebildet ist und der Schaft (10) des Werkzeugs oder der Werkzeugaufnahme in das Innere des Kolbens (7) ragend mit dessen Boden (9) zusammenwirkt.
6. Hammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Berührpunkt des Schafts (10) und des Kolbenbodens (9) etwa zugleich der Schwerpunkt des Kolbens (7) ist.
7. Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (5) über einen Exzenter (4) hin- und herbewegbar ist und dazu quer zur Bewegungsrichtung des Zylinders (5) eine im Querschnitt U-förmige Rinne (15) vorgesehen ist, in der ein auf einem Wälzlager geführter Laufring (14) des Exzenters (4) aufgenommen ist.
8. Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Längsführungen für den Zylinder (5) in Laufrillen (16,19) geführte Kugeln (17) aufweisen.
9. Hammer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zylinderwandung im Querschnitt etwa halbkreisförmige Laufrillen (16) für die Kugeln (17) vorgesehen sind.
10. Hammer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Laufrillen (16) durch auf den Zylinder (5) aufgesetzte Ringe (22) abgeschlossen sind.
11. Hammer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (22) in jeweils einem Einstich (21) federnd eingeschnappt sind und daß als Ringe (22) genormte Sicherungsringe dienen.
12. Hammer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) sich gegenüberliegend zwei Führungsleisten (18,18') vorgesehen sind, die etwa halbkreisförmige Laufrillen (19) für die Kugeln (17) aufweisen.
13. Hammer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Leisten (18) gegen den Zylinder (5)hin verschieb- und festspannbar im Gehäuse (1) angeordnet ist.
14. Hammer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) Versteifungsrippen (24) vorgesehen sind und daß die stirnseitigen Enden dieser Rippen (24) jeweils einen Absatz (25) für die Aufnahme der Führungsleisten (18,18') aufweisen.
15. Hammer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Grund der im Querschnitt etwa halbkreisförmigen Laufrillen (16,19) mit Vertiefungen (26) versehen ist.
16. Hammer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum Ring (22) ein aus Kunststoff bestehender Dämpfungsring (23) kugelseitig vorgesehen ist.