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WO1994020267A1 - Presslufthammer - Google Patents

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WO1994020267A1
WO1994020267A1 PCT/AT1994/000023 AT9400023W WO9420267A1 WO 1994020267 A1 WO1994020267 A1 WO 1994020267A1 AT 9400023 W AT9400023 W AT 9400023W WO 9420267 A1 WO9420267 A1 WO 9420267A1
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WO
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working cylinder
tool
tool holder
handle
housing
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PCT/AT1994/000023
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English (en)
French (fr)
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Udo Winter
Johann Schabelreiter
Werner Martin
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Original Assignee
Individual
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/24Damping the reaction force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/06Means for driving the impulse member
    • B25D9/08Means for driving the impulse member comprising a built-in air compressor, i.e. the tool being driven by air pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/371Use of springs
    • B25D2250/381Leaf springs

Definitions

  • the invention relates to a jackhammer with a housing having a handle, a resiliently supported working cylinder within the housing and a tool holder for inserting a tool.
  • the invention is therefore based on the object of eliminating these deficiencies and creating a jackhammer of the type described at the outset, which is distinguished by its simple and robust construction due to its good and workable handling and also by its excellent vibration damping.
  • the invention achieves this object in that the handle, housing and tool holder form a rigid structural unit, the working cylinder being axially movable relative to the tool holder and the tool holder being equipped with a damping device for the tool acting counter to the direction of impact.
  • This unit conveys to the user of the pneumatic hammer the stiffness of the connection between the handle and the tool holder required for the desired guiding and also allows the damping behavior of the housing, which is used as a silencer and is preferably made of plastic, to be used in addition to vibration damping.
  • the vibrations caused by the cylinder are caused by the spring-loaded support of the cylinder in relation to the construction unit is damped without affecting the rigidity of the connection between the handle and tool holder, and can therefore have a spring characteristic that is soft to the desired extent.
  • the tool holder has its own damping device, which only requires a very short spring travel and can show a correspondingly hard spring characteristic, so that this damping device has no or a high level - has a negligible influence on the hand feeling when working with the jackhammer.
  • the damping device consists of a plate spring
  • an expedient construction results, since such a plate spring can be accommodated in a space-saving manner and brings about the desired damping effect in short ways.
  • the working cylinder is thus suspended swinging freely within the structural unit, for which purpose the soft springs suitable for the desired vibration damping behavior can be used.
  • the damping properties of the housing connecting the tool holder to the handle can also be used for vibration damping.
  • transverse leaf springs are provided to support the working cylinder, which are supported on one side by spacers on the working cylinder and on the other on the structural unit. These leaf springs provide the soft character required for a good damping effect in a small space. Statistics and with a corresponding arrangement symmetry also offer the working cylinder a corresponding guide for the oscillating movement, so that simple sliding guides or guide links or the like are sufficient for the longitudinal guide on the handling side.
  • the structural unit can be clamped via tension rods extending axially between the handle and the tool holder, on which the leaf springs of the working cylinder support may act, a simple, rationally producible structural unit is created which can be assembled and clamped together with the prefabricated individual parts in a few simple steps.
  • the tie rods also have a corresponding stiffness with a thin-walled housing and a very robust construction is created.
  • tie rods form the longitudinal guide for the working cylinder, a further design simplification is achieved since the tie rods as guide rods merely have to protrude through corresponding bores in a cylinder flange or the like in order to ensure the required longitudinal guide of the working cylinder.
  • FIGS. 2 and 3 show a constructive embodiment of the tool receiving area of such a pneumatic hammer in axial section along the line II-II of FIG. 3 or in cross-section along the line III- III of FIG. 2.
  • a jackhammer 1 has a rigid structural unit 2, which is composed of a handle 3, a housing 4 and a tool holder 5.
  • a working cylinder 6 is resiliently supported by a support spring 7 in the area of the tool holder 5 and axially movably guided by a longitudinal guide 8 in the area of the handle 3.
  • a connection piece 9 comprising a connecting piece and a switch-on valve for a compressed air line 10 is provided in the wall of the structural unit 2, from which a flexible line connection 11 runs to a distributor device 12 of the working cylinder 6, so that without impairing the ability of the working cylinder 6 to vibrate within the structural unit 2, the compressed air supply of which is ensured.
  • the tool holder 5 is equipped with a damping device 13 which acts counter to the direction of impact and dampens rebound forces of a tool 14 inserted in the tool holder 5.
  • a tool catching device 15 closes off the tool holder 5 on the tool side and can serve as an additional handle.
  • the housing 4, the handle (not shown in further detail) and the tool holder 5 are connected together via tie rods 16. excited, so that the unit 4 can be assembled efficiently from the corresponding prefabricated items.
  • a plate spring 17 is used as the damping device 13 for the tool holder 5, which cooperates with the collar 18 of a tool 14 and brings about shock absorption with a hard spring characteristic in a short way.
  • transverse leaf springs 19 are provided, which are supported via spacers 20, 21 on one end on the working cylinder 6 and on the other end on the tool holder 5, the leaf springs 19 expediently engaging the tie rods 16.
  • the tie rods 16 are used as guide rods for the working cylinder, which project through the guide bores 22 of a cylinder flange 23.
  • the rigid structural unit 2 results in a very rigid connection between the tool holder 5 and the handle 3, which ensures good guidance of the tool 14 or the entire pneumatic hammer 1.
  • This leadership is not impaired by the support of the working cylinder 6, which is resiliently supported on the structural unit 2 in the area of the tool holder 5, so that it is designed on the one hand due to the softness of the support spring 7 and on the other hand due to the damping properties of the muffler Housing 4 comes to excellent vibration damping.
  • the damping device 13, which is only intended to absorb and dampen the hard rebound impacts when the pneumatic hammer 1 is used, can be designed to be relatively rigid and therefore does not impair the user's feeling for the tool.
  • the housing 4 also serves as a damping amplifier for this damping device 13.

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Abstract

Ein Preßlufthammer (1) weist eine Handhabe (3) mit einem Gehäuse (4), einen innerhalb des Gehäuses (4) federnd abgestützten Arbeitszylinder (6) und eine Werkzeugaufnahme (5) zum Einsetzen eines Werkzeuges (14) auf. Um bei guter Führigkeit des Werkzeuges eine effektive Schwingungsdämpfung zu erreichen, bilden Handhabe (3), Gehäuse (4) und Werkzeugaufnahme (5) eine starre Baueinheit (2), wobei der Arbeitszylinder (6) gegenüber der Werkzeugaufnahme (5) axial beweglich geführt und die Werkzeugaufnahme (5) mit einer entgegen der Schlagrichtung wirkenden Dämpfungseinrichtung (13) für das Werkzeug (14) ausgestattet ist.

Description

Preßlufthammer
Die Erfindung bezieht sich auf einen Preßlufthammer mit einem eine Handhabe aufweisenden Gehäuse, einem innerhalb des Gehäuses federnd abgestützten Arbeitszylinder und einer Werkzeugaufnahme zum Einsetzen eines Werkzeuges.
Bei Preßlufthämmern kommt es auf Grund der umsteuerbaren Preßluftbeaufschlagung des Arbeitszylinders, der hin- und hergehenden Kolbenbewegung im Arbeitszylinder, der Kolben¬ aufschläge auf das Werkzeug, des Werkzeugrückpralles u. dgl. zu intensiven Lärmentwicklungen und starken Vibrationser¬ scheinungen, die ohne Gegenmaßnahmen gesundheitsgefährdende Ausmaße erreichen. Zur Lärmbekämpfung ist es dabei bekannt, das Gehäuse als Schalldämpfer auszugestalten, was auch zu¬ sammen mit einer entsprechenden Schalldämmung der Preßluft- quelle bereits zu einer merkbaren Erleichterung führt, doch ist eine befriedigende Vibrationsdämpfung noch nicht gelun¬ gen. Bisher werden nämlich zur Vibrationsdämpfung der Pre߬ lufthämmer unterschiedliche Feder- und Gummieiemente einge¬ setzt, die den Arbeitsteil des Hammers gegenüber der Handha- be abfedern sollen, wobei meist mehrere, in Serie zwischen Werkzeug und Handhabe angeordnete Dämpfungseinlagen vorhan¬ den sind. Da diese Dämpfungseinlagen und Federelemente eine weiche Federcharakteristik aufweisen, um den entsprechenden Dämpfungseffekt sicherzustellen, und der Arbeitsteil dadurch gegenüber der Handhabe relativbeweglich ist, geht dem Benut¬ zer des Preßlu hammers bei der Arbeit das Gefühl für das Werkzeug und das Werkstück verloren. Beim Aufpressen des Preßlufthammers am Werkstück gibt ja die Handhabe relativ weit nach, bevor der gewünschte Anpreßdruck erreicht wird, und auch das Lösen des Werkzeuges bedarf eines weiten Rück¬ zuges der Handhabe, bis dann das eigentliche Werkzeug vom Werkstück loskommt und dem Rückzug der Handhabe nachfolgt. Der Widerspruch zwischen einem gut führbaren und daher star- ren Werkzeug einerseits und einer spürbaren Schwingungs¬ dämpfung und damit weichen Federung anderseits erzwingt so bisher einen recht unbefriedigenden Kompromiß zwischen Führigkeit und Vibrationsdämpfung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und einen Preßlufthammer der eingangs geschil¬ derten Art zu schaffen, der sich bei einfacher und robuster Bauweise durch seine gute und arbeitsgerechte Handhabbarkeit und zudem durch seine hervorragende Vibrationsdämpfung aus- zeichnet.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß Handhabe, Gehäuse und Werkzeugaufnahme eine starre Baueinheit bil¬ den, wobei der Arbeitszylinder gegenüber der Werkzeugauf- nähme axial beweglich geführt und die Werkzeugaufnähme mit einer entgegen der Schlagrichtung wirkenden Dämpfungsein¬ richtung für das Werkzeug ausgestattet ist. Diese Bauein¬ heit vermittelt dem Benutzer des Preßlufthammers die für die gewünschte Führigkeit erforderliche Steifigkeit der Verbindung zwischen Handhabe und Werkzeugaufnahme und er¬ laubt außerdem, das Dämpfungsverhalten des als Schalldämpfer dienenden, vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Gehäu¬ ses zusätzlich zur Schwingungsdämpfung zu nutzen. Die ar- beitszylinderbedingten Schwingungen werden durch die fe- dernde Abstützung des Arbeitszylinders gegenüber der Bau- einheit gedämpft, ohne die Steifheit der Verbindung Hand¬ habe-Werkzeugaufnahme zu beeinträchtigen, und kann daher eine im gewünschten Ausmaß weiche Federcharakteristik auf¬ weisen. Zur Dämpfung der rückprallbedingten Schwingungser- scheinungen und zur Minderung der Rücksprungkräfte des Werk¬ zeuges selbst besitzt die Werkzeugaufnahme eine eigene Dämp¬ fungseinrichtung, die nur einen recht kurzen Federweg ver¬ langt und eine entsprechend harte Federcharakteristik zeigen kann, so daß diese Dämpfungseinrichtung keinen oder höch- stens einen vernachlässigbaren Einfluß auf das Handgefühl beim Arbeiten mit dem Preßlufthammer ausübt.
Besteht die Dämpfungseinrichtung aus einer Tellerfeder, ergibt sich eine zweckmäßige Konstruktion, da eine solche Tellerfeder platzsparend untergebracht werden kann und auf kurzen Wegen die gewünschte Dämpfungswirkung mit sich bringt.
Vorteilhaft ist es, wenn für den sich im Bereich der Werk- zeugaufnahme federnd abstützenden Arbeitszylinder eine
Längsführung vorgesehen ist. Der Arbeitszylinder wird so frei schwingend innerhalb der Baueinheit aufgehängt, wozu sich die für das gewünschte Schwingungsdämpfungsverhalten geeigneten weichen Federn einsetzen lassen. Darüber hinaus können durch die federnde Abstützung im Werkzeugaufnahme¬ bereich die Dämpfungseigenschaften des die Werkzeugaufnahme mit der Handhabe verbindenden Gehäuses zusätzlich zur Vibra¬ tionsdämpfung genutzt werden.
Nach einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung sind zur Abstützung des Arbeitszylinders querliegende Blatt¬ federn vorgesehen, die sich über Abstandhalter einerends am Arbeitszylinder und andernends an der Baueinheit abstützen. Diese Blattfedern ergeben bei geringem Platzbedarf die für eine gute Dämpfungswirkung erforderliche weiche Charakte- ristik und bieten bei entsprechender Anordnungssymmetrie dem Arbeitszylinder gleichzeitig eine entsprechende Führung für die Schwingungsbewegung, so daß für die handhabungssei- tige Längsführung einfache Verschiebe ührungen oder Füh- rungslenker od. dgl. ausreichen.
Ist die Baueinheit über sich axial zwischen Handhabe und Werkzeugaufnahme erstreckende Zuganker verspannbar, an denen gegebenenfalls die Blattfedern der Arbeitszylinder- abstützung angreifen, entsteht eine einfache, rationell herstellbare Baueinheit, die sich mit wenigen Handgriffen aus den vorgefertigten Einzelteilen zusammensetzen und zu¬ sammenspannen läßt. Dabei bringen die Zuganker auch bei einem dünnwandigeren Gehäuse eine entsprechende Steifheit mit sich und es entsteht eine sehr robuste Konstruktion.
Bilden außerdem die Zuganker die Längsführung für den Arbeitszylinder, wird eine weitere Konstruktionsverein¬ fachung erreicht, da die Zuganker als Führungsstangen lediglich entsprechende Bohrungen eines Zylinderflansches od. dgl. durchragen müssen, um die erforderliche Längs¬ führung des Arbeitszylinders sicherzustellen.
Ist zur Preßluftversorgung des Arbeitszylinders eine flexi- ble Leitungsverbindung zwischen der Steuerungseinrichtung des Arbeitszylinders und einer Anschlußeinrichtung in der Baueinheit vorgesehen, wird trotz der schwingungsbedingten Relativbewegungen zwischen Baueinheit und Arbeitszylinder eine sichere Energieversorgung des Preßlufthammers gewähr- leistet, wobei die flexible LeitungsVerbindung die Bewe¬ gungsfreiheit des Arbeitszylinders unbehindert läßt, was für die Dämpfungswirkung wichtig ist. Als flexible Lei¬ tungsverbindung können dabei Schlauchstücke, elastisch verformbare Rohrstücke, aber auch elastisch abgestützte starre Rohrverbinder od. dgl. verwendet werden. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Preßlufthammer in einem sche¬ matischen Axialschnitt und die Fig. 2 und 3 ein konstruktives Ausführungsbeispiel des Werk¬ zeugaufnahmebereiches eines solchen Preßlufthammers im Axialschnitt nach der Linie II-II der Fig. 3 bzw. im Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 2.
Ein Preßlufthammer 1 weist eine starre Baueinheit 2 auf, die sich aus einer Handhabe 3, einem Gehäuse 4 und einer Werkzeugaufnahme 5 zusammensetzt. Innerhalb der Baueinheit 2 ist ein Arbeitszylinder 6 über eine Stützfeder 7 im Be¬ reich der Werkzeugaufnahme 5 federnd abgestützt und über eine Längsführung 8 im Bereich der Handhabe 3 axial beweg¬ lich geführt. Zur Preßluftversorgung des Arbeitszylinders 6 ist in der Wandung der Baueinheit 2 eine einen Anschlu߬ stutzen und ein Einschaltventil umfassende Anschlußein¬ richtung 9 für eine Preßluftleitung 10 vorgesehen, von dem eine flexible Leitungsverbindung 11 zu einer Vertei¬ lereinrichtung 12 des Arbeitszylinders 6 verläuft, so daß ohne Beeinträchtigung der Schwingungsfähigkeit des Arbeits¬ zylinders 6 innerhalb der Baueinheit 2 dessen Preßluftbe¬ aufschlagung sichergestellt ist.
Die Werkzeugaufnahme 5 ist mit einer Dämpfungseinrichtung 13 ausgestattet, die entgegen der Schlagrichtung wirkt und Rückprallkräfte eines in der Werkzeugaufnahme 5 eingesetz¬ ten Werkzeuges 14 dämpft. Eine Werkzeugfangvorrichtung 15 schließt die Werkzeugaufnahme 5 werkzeugseitig ab und kann als zusätzlicher Handgriff dienen.
Wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 angedeutet, werden das Gehäuse 4, die nicht weiter dargestellte Hand- habe und die Werkzeugaufnahme 5 über Zuganker 16 zusammen- gespannt, so daß sich die Baueinheit 4 aus den entsprechend vorgefertigten Einzelteilen rationell zusammensetzen läßt. Als Dämpfungseinrichtung 13 für die Werkzeugaufnahme 5 ist eine Tellerfeder 17 eingesetzt, die mit dem Bund 18 eines Werkzeuges 14 zusammenwirkt und auf kurzem Wege eine Schlag¬ dämpfung mit harter Federcharakteristik mit sich bringt.
Zur Abstützung des Arbeitszylinders 6 sind querliegende Blattfedern 19 vorgesehen, die sich über Abstandhalter 20, 21 einerends am Arbeitszylinder 6 und andernends an der Werkzeugaufnahme 5 abstützen, wobei zweckmäßigerweise die Blattfedern 19 an den Zugankern 16 angreifen. Außerdem wer¬ den die Zuganker 16 als FührungsStangen für den Arbeitszy¬ linder verwendet, die Führungsbohrungen 22 eines Zylinder- flansches 23 durchragen.
Durch die starre Baueinheit 2 kommt es zwischen der Werk¬ zeugaufnahme 5 und der Handhabe 3 zu einer recht steifen Verbindung, die eine gute Führigkeit des Werkzeuges 14 bzw. des ganzen Preßlufthammers 1 gewährleistet. Diese Führigkeit wird durch die Abstützung des Arbeitszylinders 6 nicht be¬ einträchtigt, der sich im Bereich der Werkzeugaufnahme 5 an der Baueinheit 2 federnd abstützt, so daß es einerseits auf Grund der Weichheit der Stützfeder 7 und anderseits aufgrund der Dämpfungseigenschaften des als Schalldämpfer ausgebilde¬ ten Gehäuses 4 zu einer ausgezeichneten Vibrationsdämpfung kommt. Die Dämpfungseinrichtung 13, die lediglich die harten Rückprallschläge beim Einsatz des Preßlufthammers 1 auffan¬ gen und dämpfen soll, kann verhältnismäßig steif ausgebildet sein und beeinträchtigt dadurch das Gefühl des Benutzers für das Werkzeug nicht. Auch für diese Dämpfungseinrichtung 13 dient jedoch das Gehäuse 4 als Dämpfungsverstärker.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Preßlufthammer (1) mit einem eine Handhabe (3) aufwei¬ senden Gehäuse (4), einem innerhalb des Gehäuses (4) federnd abgestützten Arbeitszylinder (6) und einer Werkzeugaufnähme (5) zum Einsetzen eines Werkzeuges (14), dadurch gekenn- zeichnet, daß Handhabe (3), Gehäuse (4) und Werkzeugaufnahme (5) eine starre Baueinheit (2) bilden, wobei der Arbeits¬ zylinder (6) gegenüber der Werkzeugaufnahme (5) axial be¬ weglich geführt und die Werkzeugaufnahme (5) mit einer ent¬ gegen der Schlagrichtung wirkenden Dämpfungseinrichtung (13) für das Werkzeug (14) ausgestattet ist.
2. Preßlufthammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Dämpfungseinrichtung (13) aus einer Teller¬ feder (17) besteht.
3. Preßlufthammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß für den sich im Bereich der Werkzeug¬ aufnahme (5) federnd abstützenden Arbeitszylinder (6) eine Längsführung (8) vorgesehen ist.
4. Preßlufthammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß zur Abstützung des Arbeitszylin¬ ders (6) querliegende Blattfedern (19) vorgesehen sind, die sich über Abstandhalter (20, 21) einerends am Arbeitszylin- der (6) und andernends an der Baueinheit (2) abstützen.
5. Preßlufthammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Baueinheit (2) über sich axial zwischen Handhabe (3) und Werkzeugaufnähme (5) erstreckende Zuganker (16) verspannbar ist, an denen gegebenenfalls die Blattfedern (19) der Arbeitszylinderabstützung angreifen.
6. Preßlufthammer nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (16) die Längsführung für den Arbeitszylinder (6) bilden.
7. Preßlufthammer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, daß zur Preßluftversorgung des Ar¬ beitszylinders (6) eine flexible Leitungsverbindung (11) zwischen der Steuerungseinrichtung (12) des Arbeitszylin- ders (6) und einer Anschlußeinrichtung (9) in der Bauein¬ heit (2) vorgesehen ist.
PCT/AT1994/000023 1993-03-08 1994-03-08 Presslufthammer Ceased WO1994020267A1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA441/93 1993-03-08
AT0044193A AT401250B (de) 1993-03-08 1993-03-08 Presslufthammer

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WO1994020267A1 true WO1994020267A1 (de) 1994-09-15

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EP (1) EP0687212B1 (de)
AT (2) AT401250B (de)
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DE (1) DE59401165D1 (de)
DK (1) DK0687212T3 (de)
ES (1) ES2095157T3 (de)
GR (1) GR3021898T3 (de)
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