DE3031451A1

DE3031451A1 - Hydraulically operated percussion tool holder - has wedge elements held in axially prestressed condition by springs

Info

Publication number: DE3031451A1
Application number: DE19803031451
Authority: DE
Inventors: Rauli Veikko Porvoo Ranta
Original assignee: Kone Corp
Current assignee: Kone Corp
Priority date: 1979-08-21
Filing date: 1980-08-20
Publication date: 1981-03-12
Also published as: SE444280B; FI59210C; JPS5652191A; SE8005880L; FI59210B

Abstract

The percussion tool, operated by a hydraulically driven piston (2), has a head part (3) guided in a sleeve (3) fitted in a housing (1). Towards the lower part of the housing the percussion tool has a reduced diameter shaft (8), and during the operation the shoulder (10) between the head and the tool shaft comes to rest against a corresponding shoulder of a sleeve (4). The housing is provided with two flat, lateral channels, placed at such a distance that the opposite inner surfaces of the flat channels are tangential to the circumference of the shaft. Into these channels, which penetrate the shell of the sleeve, are inserted wedge-shaped holding elements (5). Their larger ends are fitted with springs (6) in blind holes and the holder elements are kept in prestressed condition by cover plates (7).

Description

"Haltevorrichtung für das Werkzeug in durch Druckmittel, "Holding device for the tool in by pressure medium,

insb. hydraulisch, betätigbaren Schlaggeräten Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für das Werkzeug in durch Druckmittel, insb. hydraulisch, betätigbaren Schlaggeräten, mit einem Gehäuse, in dem ein Druckmittelkolben beweglich geführt und ein von dem Druckmittelkolben schlagartig beaufschlagbares Werkzeug auswechselbar angeordnet und mit bolzenartigen Halteelementen in seiner Lage gesichert ist. in particular hydraulic, actuatable impact devices The invention relates to a holding device for the tool in by pressure medium, especially hydraulically, actuatable impact devices, with a housing in which a pressure medium piston is movable out and a suddenly acted upon by the pressure medium piston tool arranged interchangeably and secured in its position with bolt-like retaining elements is.

Es ist bekannt, daß bei Schlaggeräten dieser Art das Werkzeug in dem Gehäuse durch Haltebolzen gesichert ist. Haltebolzen sind für gewöhlich über ihre Länge gleichmäßig dicke Stangen, die in dem unteren Bereich des Schlaggerätes angeordnet sind. Sie halten das Werkzeug in einer solchen Weise, daß dieses sich in detn Aus-«aße entsprechend der Länge einer darin für die Haltebolzen eingearbeiteten Ausnehmung bewegen kann. Häufig ist nur ein einziger Haltebolzen vorgesehen, da das Ausarbeiten von mehreren Ausnehmungen für mehrere Haltebolzen das Werkzeug erheblich schwächt. Dies hat jedoch den Nachteil, daß das Werkzeug exzentrisch belastet ist, wenn es gegen den Haltebolzen zum Stillstand kommt. Eine exzentrische Halterung verursacht außerdem nicht notwendige Spannungen in dem Gehäuses des Schlaggerätes selbst. Bei den Schlaggeräten, bei denen mehr als nur ein Haltebolzen verwendet wird, ist es außerordentlich schwierig das Abstoppen oder Halten durch die Haltebolzen gleichzeitig wirksam werden zu lassen, Wenn das Abstoppen oder Halten nicht gleichzeitig oder simultan erfolgt, bringt die Verwendung von mehreren Bolzen keinerlei Vorteil. Wenn die Haltebolzen stangenförmig ausgebildet sind und über ihre Länge gleiche Dicke aufweisen, ist eine sehr beachtliche Herstellungsgenauigkeit erforderlich, um die Bolzen gleichmäßig dick zu gestalten.It is known that in impact devices of this type, the tool in the Housing is secured by retaining bolts. Retaining bolts are usually about theirs Length of evenly thick rods arranged in the lower area of the impact device are. You hold the tool in such a way that it eats itself out corresponding to the length of a recess worked into it for the retaining bolt can move. Often there is only one Retaining bolt provided, because working out several recesses for several retaining bolts is the tool considerably weakens. However, this has the disadvantage that the tool loads eccentrically is when it comes to a standstill against the retaining bolt. An eccentric bracket also causes unnecessary stresses in the housing of the impact device itself. With the impact devices, where more than just one retaining bolt is used it is extremely difficult to stop or hold by the retaining bolts to take effect at the same time, If the stopping or holding is not at the same time or is carried out simultaneously, the use of several bolts has no advantage whatsoever. If the retaining bolts are rod-shaped and the same over their length Have a thickness, a very considerable manufacturing accuracy is required, to make the bolts evenly thick.

Entsprechendes gilt für die Aufnahme der Haltebolzen der Art, daß die Abstoppung oder Haltung gleichzeitig stattfindet.The same applies to the inclusion of the retaining bolts of the type that the stopping or holding takes place at the same time.

Hierdurch werden selbstverständlich die Produktionskosten ganz erheblich vergrößert. Selbst wenn eine genaue und gleichförmige Abstoppung oder Halterung trotz der großen Herstellungsschwierigkeiten und Kosten erhalten worden ist, bleibt doch die Anordnung außerordentlich empfindlich gegenüber ungleichförmig belasteten Punkten. Dabei ist zu beachten, daß es nur äußerst selten ist, daß der Schlag des Werkzeuges auf das zu bearbeitende Objekt symmetrisch erfolgt, d.h. so, daß nicht auch zusätzliche Querkräfte erzeugt werden. Da zumeist solche Querkräfte auftreten, nützen sich die Haltebolzen ungleichförmig ab. Die Folge ist, daß nach relativ kurzer Zeit die Anordnung nur noch der entspricht, in der ein einziger Haltebolzen vorgesehen ist, obwohl die Geräte mit mehreren Haltebolzen von Herstellung und Wartung her wesentlich komplizierter und damit auch anfälliger sind.This of course makes the production costs quite considerable enlarged. Even if a precise and uniform stop or bracket has been maintained despite great manufacturing difficulties and costs but the arrangement is extremely sensitive to non-uniform loads Points. It should be noted that it is extremely rare that the beat of the Tool is carried out symmetrically on the object to be processed, i.e. in such a way that not additional transverse forces can also be generated. Since such shear forces usually occur, the retaining bolts wear out unevenly. The result is that after a relatively short time Time the arrangement only corresponds to that in which a single retaining bolt intended is, although the devices with several retaining bolts from manufacture and maintenance are much more complicated and therefore more susceptible.

Es ist Aufgabe der Erfindung diese aufgezeigten Nachteile zu vermeiden und ein zuverlässig und sicher laufendes Schlaggerät zu schaffen.It is the object of the invention to avoid these disadvantages and to create a reliable and safe running impact device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die bolzenartigen Halteelemente keilförmig ausgebildet und in axialer Einsteckrichtung unter Vorspannung gehalten sind.This object is achieved according to the invention in that the bolt-like Retaining elements are wedge-shaped and are pretensioned in the axial insertion direction are held.

Durch die Vorspannung wird jedes Spiel zwischen den Ausnehmungen des Werkzeuges und den Halteelementen ausgeschaltet.Each game between the recesses of the Tool and the holding elements switched off.

Der weitere Vorteil besteht darin, daß die mechanischen Beanspruchungen der gesamten Anordnung stark verringert sind, da das Werkzeug durch alle keilförmigen Halteelemente simultan oder gleichzeitig gehalten wird. Es. ist weiterhin vorteilhaft, daß nunmehr die Anordnung auch größere Herstellungstoleranzen zuläßt, so daß die Herstellungskosten wesentlich niedriger werden.The further advantage is that the mechanical stresses the entire arrangement are greatly reduced, since the tool is wedge-shaped through all Holding elements is held simultaneously or simultaneously. It. is still advantageous that now the arrangement allows greater manufacturing tolerances, so that the Manufacturing costs are significantly lower.

Bevorzugt wird von einer Anordnung ausgegangen, bei dem das Werkzeug durch zwei symmetrisch beiderseits der Werkzeugachse angeordnete Halteelemente gesichert ist. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn eine das Werkzeug aufnehmende Buchse seitliche keilförmige Ausnehmungen in Fluchtung mit Fenstern im Gehäuse aufweist, von denen die Halteelemente aufgenommen werden.An arrangement is preferably assumed in which the tool secured by two holding elements arranged symmetrically on both sides of the tool axis is. It is advantageous here if a bushing which receives the tool is on the side Has wedge-shaped recesses in alignment with windows in the housing, of which the holding elements are added.

Weiterhin ist es besonders einfach, zuverlässig und billig, wenn man an dem oder jedem keilförmigen Halteelement eine Vorspannfeder angreifen läßt, welche für die erforderliche Vorspannung und damit für das selbsttätige Aufnehmen jedes möglichen Spiels Sorge trägt.Furthermore, it is particularly easy, reliable and cheap if you can on the or each wedge-shaped retaining element can engage a biasing spring, which for the required preload and thus for the automatic pick-up of each possible game.

Die in dem Gehäuse aufgenommene Buchse weist zweckmäßigerweise eine Schulter zur Anlage des Kopfes des Werkzeuges auf.The socket received in the housing expediently has a Shoulder to rest the head of the tool.

Dadurch wird das Werkzeug nicht geschwächt, sondern die keilförmigen Ausnehmungen für die Halteelemente sind in der Buchse selbst vorgesehen. Dies ist wesentlich, da dadurch die Stabilität und Festigkeit und damit die Benutzungsdauer des Werkzeuges wesentlich erhöht wird, sogar gegenüber solchen bekannten Schlaggeräten, die nur mit einem einzigen Haltebolzen auskommen.This does not weaken the tool, but rather the wedge-shaped ones Recesses for the holding elements are provided in the socket itself. This is essential, as this increases the stability and strength and thus the duration of use of the tool is significantly increased, even compared to such known impact devices, which only need a single retaining bolt.

Vorteilhafterweise liegen die von dem Druckmittelkolben entfernter angeordneten Begrenzungsflächen von Fenster, Ausnehmung und Halteelementen in einer senkrecht zur Werkzeugachse verlaufenden gemeinsamen Ebene, während die dem Druckmittelkolben näherliegenden Begrenzungsflächen von Ausnehmung und Halteelement zu dieser Ebene hin in Einschubrichtung der Halteelemente keilförmig konvergieren.Advantageously, they are more distant from the pressure medium piston arranged boundary surfaces of window, recess and retaining elements in one common plane running perpendicular to the tool axis, while that of the pressure medium piston closer boundary surfaces of the recess and retaining element to this plane converge in a wedge shape towards the insertion direction of the holding elements.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is based on schematic drawings an exemplary embodiment explained in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 im Ausschnitt und im senkrechten Schnitt ein Schlaggerät mit einer Haltevorrichtung gemäß der Erfindung.They show: FIG. 1 an impact device in detail and in vertical section with a holding device according to the invention.

Fig. 2 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1 einen senkrechten Schnitt in einer zu der Schnittebene der Figur 1 um 900 gedrehten Schnittebene und Fig. 3 einen Querschnitt durch die Anordnung nach Figur 1, wobei der Schnitt entlang der Schnittlinie I-I der Figur 2 gelegt ist.FIG. 2 shows a vertical section in a representation similar to FIG. 1 in a sectional plane rotated by 900 to the sectional plane of FIG. 1 and FIG. 3 shows a cross section through the arrangement according to FIG. 1, the section along the section line I-I of Figure 2 is placed.

Das Schlaggerät weist ein Gehäuse 1 auf, in dem auf und ab beweglich ein Druckmittelkolben 2 geführt ist. Dieser trifft schlagartig bei seiner Abwärtsbewegung auf ein in dem Gehäuse angeordnetes Werkzeug 3. Dieses überträgt die Schlagenergie auf das zu bearbeitende Objekt. Zum Unterstützen des Werkzeuges ist in dem Gehäuse eine Buchse 4 angeordnet. Diese weist im oberen Bereich eine größere Ausnehmung oder Bohrung zur Aufnahme eines erweiterten Werkzeugkopfes auf. Diese erweiterte Bohrung geht in eine schmalere Bohrung 8 über und zwar unter Bildung einer Schulter 10. Auf dieser Schulter ruht-eine entsprechende Gegenschulter 11 zwischen dem Kopf und dem Schaft des Werkzeuges 3. Bei einer schlagartigen Beanspruchung legt sich die Schulter 11 des Werkzeuges gegen die Schulter 10 der Buchse 4.The impact device has a housing 1 in which it can be moved up and down a pressure medium piston 2 is guided. This hits suddenly on its downward movement on a tool 3 arranged in the housing. This transmits the impact energy on the object to be processed. To support the tool is in the housing a socket 4 is arranged. This has a larger recess in the upper area or hole for receiving an extended tool head. This advanced The bore merges into a narrower bore 8, with the formation of a shoulder 10. A corresponding counter shoulder 11 rests on this shoulder between the head and the shaft of the tool 3. In the event of a sudden load, it subsides the shoulder 11 of the tool against the shoulder 10 of the socket 4.

Die Buchse 4 ist in dem Gehäuse 1 aufgenommen und wird in dem Gehäuse 1 symmetrisch in Bezug auf die Achse des Werkzeuges mit Hilfe von bolzenartigen Halteelementen 5 gehalten. Im dargestellten Beispiel sind zwei symmetrisch ausgebildete und angeordnete Halteelemente 5 vorgesehen. Zur Aufnahme der Halteelemente weist die Buchse 4 beiderseits ihrer Längsachse zwei Aufnehmungen auf. Diese sind so ausgebildet, daß die untere, von dem Druckmittelkolben 2 entfernter liegende Begrenzungsfläche 12 in einer senkrecht zur Achse der Buchse 4 verlaufenden Ebene liegen, während die oberen oder dem Druckmittelkolben näher liegenden Begrenzungsflächen 13 in Ebenen liegen, die einen von 900 abweichenden Winkel mit der Ebene der Begrenzungsflächen 12 bildet. Die beiden Ebenen konvergieren in der Figur 2 von rechts nach links zueinander. Die Ausnehmungen sind in der Seitenansicht nach Fig. 2 somit keilförmig ausgebildet.The socket 4 is received in the housing 1 and is in the housing 1 symmetrical with respect to the axis of the tool with the help of bolt-like Holding elements 5 held. In the example shown, two are symmetrical and arranged holding elements 5 are provided. For receiving the holding elements has the socket 4 has two receptacles on both sides of its longitudinal axis. These are designed in such a way that that the lower delimitation surface lying further away from the pressure medium piston 2 12 lie in a plane perpendicular to the axis of the socket 4, while the upper or the pressure medium piston closer to the boundary surfaces 13 in planes lie at an angle other than 900 with the plane of the boundary surfaces 12 forms. The two planes converge to one another from right to left in FIG. The recesses are thus wedge-shaped in the side view according to FIG. 2.

Das Gehäuse 1 weist zwei Fenster auf, die symmetrisch zur Buchse 4 so angeordnet sind, daß sie mit den Ausnehmungen in der Buchse 4 in Fluchtung liegen. Die unteren Begrenzungsflächen der Fenster liegen in der gleichen Ebene wie die unteren Begrenzungsflächen der Ausnehmungen. Die obere Begrenzungsfläche 15 des Fensters ist anders als die obere Begrenzungsfläche der Ausnehmung parallel zur der unteren Begrenzungsfläche 14 und verläuft somit ebenfalls senkrecht zur Mittellinie oder Achse der Buchse 4. Im dargestellten Beispiel bilden die Begrenzungsflächen 14 und 15 einen kanalförmigen Querschnitt.The housing 1 has two windows that are symmetrical to the socket 4 are arranged so that they are in alignment with the recesses in the socket 4. The lower boundary surfaces of the windows are in the same plane as the lower boundary surfaces of the recesses. The upper boundary surface 15 of the The window is different from the upper boundary surface of the recess parallel to the the lower boundary surface 14 and thus also runs perpendicular to the center line or axis of the bush 4. In the example shown, the boundary surfaces form 14 and 15 have a channel-shaped cross section.

Die Halteelemente 5 weisen eine untere Begrenzungskante auf, die in der gleichen Ebene liegt, wie die Begrenzungskanten 12 und 14 der Ausnehmungen bzw. Fenster. Die oberen Begrenzungsflächen 13 liegen dagegen in einer Ebene, die gegenüber der unteren Ebene in Einschubrichtung konvergierend geneigt ist und parallel zu der keilförmigen Ebene der oberen Begrenzungsfläche 13 der Ausnehmungen verläuft.The holding elements 5 have a lower delimiting edge which is shown in FIG the same plane as the boundary edges 12 and 14 of the recesses or Window. The upper boundary surfaces 13, however, lie in one plane, the opposite the lower level is inclined converging in the direction of insertion and parallel to the wedge-shaped plane of the upper boundary surface 13 of the recesses runs.

Die Halteelemente 5 werden in Einschubrichtung in die zugehörigen Ausnehmungen eingeschoben, wenn die Buchse 4 und das Werkzeug 3 sich innerhalb des Gehäuses 1 befinden. Die Halteelemente 5 sind in dem Gehäuse durch Halte- oder Verriegelungsplatten 7 gesichert, die zugleich als Widerlager für eine Feder 6 dienen. Jede Feder ist einem Halteelement zugeordnet und liegt mit ihrem anderen Ende am Boden einer Sackbohrung an dem Stirnende der Halteelemente 5, Die Feder 6 drückt das zugehörige keilförmige Halteelement 5 in Einschubrichtung mit entsprechender Vorspannung, so daß kein Freiraum zwischen den aneinanderliegenden Halteflächen der Ausnehmungen und der Halteelemente in Wirkrichtung der Schlagkräfte auftreten kann.The holding elements 5 are in the direction of insertion in the associated Recesses inserted when the socket 4 and the tool 3 are within the Housing 1 are located. The holding elements 5 are in the housing by holding or locking plates 7 secured, which also serve as an abutment for a spring 6. Every feather is assigned to a holding element and its other end lies at the bottom of a blind hole at the front end of the holding elements 5, the spring 6 presses the associated wedge-shaped Retaining element 5 in the direction of insertion with appropriate bias, so that no free space between the adjacent holding surfaces of the recesses and the holding elements can occur in the effective direction of the impact forces.

Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Halterung des Werkzeuges durch die Halteelemente durch beide Halteelemente 5 stets simultan oder gleichzeitig erfolgt. Die Keilwirkung kann auch auf andere Weise erzielt werden. Ebenso ist es möglich andere Vorspanneinrichtungen zur Eliminierung des Spiels vorzusehen.In this way it is ensured that the holder of the tool through the holding elements through both holding elements 5 always simultaneously or simultaneously he follows. The wedge effect can also be achieved in other ways. It is the same possible to provide other pretensioning devices to eliminate play.

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Claims

Claims (1.) Holding device for the tool in by pressure medium, esp.

hydraulic, actuatable impact devices, with a housing in which a pressure medium piston movably guided and one abruptly from the pressure medium piston pressurized tool arranged interchangeably and with bolt-like retaining elements is secured in its position, as a result of the fact that the bolt-like Retaining elements (5) are wedge-shaped and are pretensioned in the axial direction of insertion are held.

2. Holding device according to claim 1, wherein the tool by two holding elements arranged symmetrically on both sides of the tool axis are secured, in this way it is not indicated that a socket which receives the tool (3) (4) lateral wedge-shaped recesses (13) in alignment with windows (14) in the housing (1) and for receiving the holding elements (5).

3. Holding device according to claim 1 or 2, characterized g e k e n nz e i c h n e t that on the or each wedge-shaped retaining element (5) a biasing spring (7) attacks.

4. Holding device according to claim 2 or 3, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the socket (4) has a shoulder (11) for the attachment of the head of the tool (3).

5. Holding device according to one or more of claims 1 to 4, in that the pressure medium piston (2) is more distant lying boundary surfaces of the window (14), recess (13) and retaining element (5) lie in a common plane running perpendicular to the tool axis, while the nearer boundary surfaces of the recess (13) and the holding element (5) converge in a wedge shape towards this plane in the direction of insertion.