Fluid betriebenes Schlagwerkzeug

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Fluid betriebenes Schlagwerkzeug zum Abbauen bzw. zum Bohren von Hand gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches.

[0002] Zu den Werkzeugen, auf welche sich die Erfindung bezieht, gehören beispielsweise Abbau-, Aufreiß- sowie Bohrhämmer und Stampfer sowie alle ähnlichen Geräte, die so ausgeführt sein sollen, daß die Rückstoßkraft sowie die Schwingungen, welche durch den Aufprall des Arbeitswerkzeuges auf den Anlagebund des Kopfgehäuses hervorgerufen werden, möglichst nicht auf den Bedienungsmann übertragen werden. Diese Forderung muß sowohl beim Abbau- oder Bohrvorgang, sowie beim Ziehen des Gerätes erfüllt werden. Eine weitere Forderung besteht darin, daß teure Hauptteile keinem oder nur geringem Verschleiß unterliegen. Das Gesamtgewicht soll jedoch nicht oder nur unwesentlich höher liegen als vergleichbare leistungsgleiche Geräte. Der Antrieb des Schlagwerkzeuges kann wahlweise pneumatisch oder hydraulisch erfolgen.

[0003] Im einfachsten Fall kann durch Erhöhung des Maschinengewichtes ein fast rückstoßfreies Gerät geschaffen werden. Je nach Leistung kann aber dieses Schlagwerkzeug kaum noch von Hand bewegt werden.

[0004] Aus der EP 0 391 856 ist ein pneumatischer Hammer bekannt, der zwei vom Kopfgehäuse abstehende Handgriffe aufweist, die über Blattfedern schwenkbar am Gehäuse angeordnet sind. Während des Betriebes werden die Griffstücke, an welchen der Bedienungsmann eingreift, auf relativ langem Wege radial bewegt. Die Rückstoßkraft kann durch diese Maßnahme zwar gemindert werden, wobei jedoch die Handgelenke periodisch einer starken Bewegung ausgesetzt sind. Drückt der Bedienungsmann mit einer größeren Kraft an als die eingebaute Federkraft, so können die Griffstücke am Gehäuse zur Anlage kommen, wobei dann die Rückstoßkraft ungedämpft übertragen wird. Von weiterem Nachteil ist, daß die Übertragung der Bewegung des Drückers auf den Ventilstift konstruktiv sehr aufwendig ist.

[0005] Eine vergleichbare Konstruktion ist der EP 0 115 241 entnehmbar, bei der die zwei Griffstticke gelenkig am Gehäuse befestigt und durch Federn nach oben belastet sind. Bezüglich der Nachteile gilt das gleiche wie zuvor erwähnt.

[0006] In der DE-PS 24 03 074 wird ein Abbaugerät mit einem Zweimassenschwinger vorgeschlagen. Diese Lösung mit dem hierfür erforderlichen Massen- und Federungssystem hat sich für die Praxis als zu schwer und zu teuer herausgestellt.

[0007] Bei dem Vorschlag gemäß der DE-PS 89 25 80 sind Handgriff und Werkzeugkörper verschiebbar zueinander angeordnet. Dies ergibt während des Betriebes große Relativbewegungen, wobei die entgegengerichtete Kraft, die Handgriffe und Werkstück voneinander zu trennen versucht, nur für eine mittlere ausgeübte Kraft des Bedienungsmannes auf das Werkzeug ausgelegt ist.

[0008] Drückt der Bedienungsmann stärker auf das Werkzeug, werden die Schwingungen ungedämpft auf die Handgelenke übertragen.

[0009] In der DE-PS 879 031 ist eine Anordnung zur Dämpfung der Übertragung von Schwingungen offenbart, bei dem ein elastisches bzw. nachgiebiges übertragungsmittel, vorzugsweise ein Handgriff an einem Gerat, mit einer Feder kombiniert ist. Der vorgeschlagene Handgriff wird aus einem weichen Gummimaterial gefertigt, in dem beispielsweise eine Schraubenfeder eingebettet ist. Um den Handgriff am Gerat befestigen zu konnen, werden Bolzenelemente im Endbereich der Feder angeordnet. Der vorgeschlagene Handgriff ist für die Aufnahme von großen Rückstoßkraften nicht geeignet und hat außerdem dem Nachteil, daß er über die metallische Verbindung mit dem Gerät schwingungsmäßig nicht entkoppelt ist.

[0010] Eine andere Anordnung fur eine Stoßdämpfung zwischen Griff und Hammerkopf eines Bohrhammers wird entsprechend der DE-GM 1 672 058 vorgeschlagen. Dazu wird zwischen Griff und Hammerkopf ein doppeltwirkendes Federpaket, das in einer Büchse geführt ist, angeordnet. Da die Betätigungsstange direkt mit dem Auslosegriff in Kontakt ist, macht sie weiterhin jede Relativbewegung zwischem dem Hammerkörper und dem Griff mit, so daß die Führungsbohrungen für den Stößel frühzeitig verschleißen. Weiterhin wird durch die Schraubenfederanordnung keine Dämpfung erreicht und die vorgeschlagene Vorspannung der beiden Federn gegeneinander ist wegen der erforderlichen Montageschritte nicht möglich. Außerdem ist die vorgeschlagene konstruktion sehr aufwendig und hinsichtlich, der vielen paßgenauen Führungen sehr störanfällig.

[0011] Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der geschilderten Nachteile ein Fluid betriebenes Schlagwerkzeug anzugeben, bei dem die Übertragung der Rückstoßkraft und der Schwingungen auf den Bedienungsmann vermieden wird und der Verschleiß der Hauptteile des Werkzeuges gering ist.

[0012] Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Bestandteile von Unteransprüchen.

[0013] Der einstückige Handgriff wird aus einem elastischen Werkstoff, beispielsweise Elastomer, vorzugsweise zelliger Kunststoff gefertigt. Um die Federwirkung des Handgriffes zu unterstützen, wird in diesen ein parallel zur Griffachse verlaufendes Federelement eingegossen. Dieses Federelement ist vorzugsweise eine Blattfeder aus Stahl oder ein Profil aus faserverstärkten Kunststoffen. Die Wirksamkeit dieser Blattfeder kann noch gesteigert werden, wenn im Bereich des Kopfgehäuses die Feder einen wellenförmig gebogenen Abschnitt aufweist, wobei der Wellenberg nach unten, d.h. in Richtung der nach unten drückenden Kraft des Bedienungsmannes gerichtet ist. Hinsichtlich eines optimalen Biegemomentes des Handgriffes weist dieser im Bereich der Erstreckung durch das Kopfgehäuse einen eckigen, d.h. einen nicht runden vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt auf. Um die Federwirkung des Handgriffes noch weiter zu verbessern, wird weiterbildend vorgeschlagen, im Bereich des Kopfgehäuses im Handgriff mindestens eine quer zur Handgriffachse liegende Ausnehmung anzuordnen. Durch die Verformung der verbleibenden Stege im Kopfgehäuse wird die Federung weiter verstärkt. Die dämpfende Wirkung des vorgeschlagenen Handgriffes wird außerdem dadurch unterstützt, daß der Handgriff am Kopfgehäuse, das fest mit dem den Schlagmechanismus aufnehmenden Arbeitsgehäuse verbunden ist, schwingungsmäßig entkoppelt ist.

[0014] Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung ist darin zu sehen, daß das relativ teure Kopfgehäuse keinem oder nur geringem Verschleiß unterworfen ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die verbleibende Axial- sowie Schwenkbewegung des Handgriffes während des Betriebes nicht auf den das Fluid zuvor freigebenden Stift übertragen wird. Dazu weist der Handgriff im Bereich des Kopfgehäuses eine parallel zur Werkzeugachse liegende Bohrung auf, in der eine einseitig geschlossene Hülse verschiebbar angeordnet ist. In diese Hülse ragt das freie Ende des federbelasteten Stiftes, wobei die Feder einerseits auf der Stirnfläche des Stiftes und andererseits auf der Innenseite des Bodens der Hülse sich abstützt. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß nach Öffnen des Ventils der Stift mit seinem Anschlagbund auf der Innenfläche des oberen Kopfgehäuseteiles zur Anlage kommt und die nicht vermeidbaren Schwenkbewegungen des Handgriffes durch die Hülse und die Feder kompensiert werden. Der Stift verbleibt deshalb während des Betriebes in Ruhestellung und auf diese Weise wird der Verschleiß des teuren Kopfgehäuses erheblich vermindert.

[0015] In der Zeichnung wird anhand eines Ausführungsbeispieles das erfindungsgemäße Fluid betriebene Schlagwerkzeug näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

einen Teillängsschnitt eines erfindungsgemäßen Fluid betriebenen Schlagwerkzeuges,

Figur 2

einen Schnitt entlang der Linie A-A in Figur 1.

[0016] In Figur 1 ist in einem Teil-Längsschnitt der obere Bereich eines erfindungsgemäßen Fluid betriebenen Schlagwerkzeuges dargestellt. Es besteht aus einem Kopfgehäuse 1, an dem der Handgriff 2 und der Drücker 4 angeordnet sind. Der Handgriff 2 ist einstückig und ist beispielsweise ein Gußteil aus Kunststoff mit einem angegossenen Bund 10.

[0017] Der Handgriff 2 wird in diesem Beispiel von links durch den oberen Teil des Kopfgehäuses 1 gesteckt und auf der rechten Seite mittels eines übergeschobenen Sicherungsringes 3 fixiert. Der im Bereich des Kopfgehäuses 1 umfaßte Teil des Handgriffes 2 weist ein Verhältnis von Länge zu Höhe in der Spanne von 2,5 bis 4,5 auf. Zur Verstärkung der Federeigenschaften des Handgriffes 2 ist in diesen parallel zur Griffachse eine Blattfeder 11 beispielsweise aus Stahl eingegossen. Um die Wirkung noch zu verstärken, weist die Blattfeder 11 im Bereich des Kopfgehäuses 1 einen wellenförmig nach unten gebogenen Abschnitt 12 auf. In gleicher Weise sind im Handgriff 2 im Bereich des Kopfgehäuses 1 quer zur Griffachse liegend zwei Ausnehmungen 13, 13.1 angeordnet. Die verbleibenden Stege wirken dann bei der Auf- und Abbewegung der Handgriffe, siehe Pfeil 14 wie ein Federelement.

[0018] Parallel zur Werkzeugachse ist im Handgriff 2 eine Bohrung 15 angeordnet, in der eine einseitig geschlossene Hülse 5 verschiebbar angeordnet ist. In diese Hülse 5 ragt ein Stift 7, der einen Anschlagbund 16 aufweist. Die den Stift 7 belastende Feder 6 stützt sich einerseits auf der Stirnfläche des freien Endes des Stiftes 7 und andererseits auf der Innenseite des Bodens der Hülse 5 ab. Der Drücker 4 zum Auslösen der Fluidzufuhr, siehe Pfeil 17, ist gelenkig 9 am Kopfgehäuse 1 angeordnet. Beim Herunterdrücken des Drückers 4 durch den Bedienungsmann wird über die Hülse 5 die Feder 6 zusammengedrückt, bis eine Federkraft erreicht wird, die größer ist als die auf das Ventil 8, hier nur schematisch dargestellt, wirkende Kraft. Diese Kraft ist das Produkt aus Nenndruck des zugeführten Fluids x Querschnittsfläche 18 am Ventilsitz. Übersteigt die Federkraft die Gegenkraft, dann öffnet das Ventil 8 und der Stift 7 bewegt sich nach unten, bis er mit dem Anschlagbund 16 zur Anlage kommt. Während des Betriebes nimmt der Stift 7 diese Ruhestellung ein und die sich ergebenden Bewegungen 14 des Handgriffes 2 werden durch geringfügige Verschiebungen von Hülse 5 und Feder 6 kompensiert. Auf diese Weise wird der verschleißanfällige Abschnitt 19 des Kopfgehäuses 1 geschont, da eine Bewegung des Stiftes 7 nur beim Ein- und Ausschalten erfolgt.

Ansprüche

1. Fluid betriebenes Schlagwerkzeug zum Abbauen bzw. zum Bohren von Hand mit einem an einem Kopfgehäuse (1) angeordneten und quer zur Werkzeugachse liegenden nach beiden Seiten des Kopfgehäuses (1) sich erstreckenden Handgriff (2), der mit einem federnden Element (11) verbunden ist und einem die Fluidzufuhr auslösenden, parallel zur Werkzeugachse liegenden federbelasteten Stift (7).
dadurch gekennzeichnet,
daß eine quer zur Werkzeugachse liegende Blattfeder aus Stahl (11) sich durch den aus einem elastischen Werkstoff gefertigten einstückigen Handgriff (2) erstreckt und im Bereich des Kopfgehäuses (1) der Handgriff (2) einen eckigen, vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt und eine parallel zur Werkzeugachse liegende Bohrung (15) aufweist, in der eine einseitig geschlossene verschiebbare Hülse (5) angeordnet ist, in die das freie Ende des einen Anschlagbund (16) aufweisenden Stiftes (7) hineinragt, der im unterhalb des Handgriffes (2) liegenden Teil des Kopfgehäuses (1) geführt (19) ist und die den Stift (7) belastende Feder (6) sich einerseits auf der Stirnfläche des Stiftes (7) und andererseits auf der Innenseite des Bodens der Hülse (5) abstützt.

2. Fluid betriebenes Schlagwerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Handgriff (2) im Bereich des Kopfgehäuses (1) mindestens eine quer zur Griffachse liegende Ausnehmung (13,13.1) aufweist.

3. Fluid betriebenes Schlagwerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Blattfeder (11) im Bereich des Kopfgehäuses (1) einen wellenförmigen Abschnitt (12) aufweist, wobei der Wellenberg nach unten gerichtet ist.

Claims

1. A fluid-operated striking tool for dismounting or drilling by hand, with a handle (2) located on a head housing (1) and lying transversely to the tool axis, which handle extends to either side of the head housing (1) and is connected to a resilient element (11), and a spring-loaded pin (7) which triggers the supply of fluid and is parallel to the tool axis, characterised in that
a steel leaf spring (11) lying transversely to the tool axis extends through the integral handle (2), which is made of an elastic material, and in the region of the head housing (1) the handle (2) has an angular, preferably square, cross-section and a bore (15) parallel to the tool axis, in which bore a displaceable sleeve (5) which is closed on one side is located, into which the free end of the pin (7) which bears a stop collar (16) projects, which pin is guided (19) in the part of the head housing (1) located beneath the handle (2), and the spring (6) which loads the pin (7) is supported firstly on the end face of the pin (7) and secondly on the inside of the base of the sleeve (5).

2. A fluid-operated striking tool according to Claim 1, characterized in that the handle (2) in the region of the head housing (1) has at least one recess (13, 13.1) lying transversely to the axis of the handle.

3. A fluid-operated striking tool according to Claim 1, characterised in that the leaf spring (11) has an undulating section (12) in the region of the head housing (1), the crest of the wave being directed downwards.

Revendications

1. Outil de percussion entraîné par un fluide pour l'abattage ou le perçage manuel, comportant une poignée (2) agencée sur un boîtier de tête (1), disposée transversalement à l'axe de l'outil, s'étendant des deux côtés du boîtier de tête (1) et reliée à un élément élastique (11), et une broche (7) déclenchant l'alimentation en fluide, disposée parallèlement à l'axe de l'outil et contrainte élastiquement,
caractérisé en ce qu'un ressort à lames (11) en acier disposé transversalement à l'axe de l'outil s'étend dans la poignée (2) réalisée en une seule pièce en un matériau élastique, et dans la zone du boîtier de tête (1), la poignée (2) présente une section transversale angulaire, de préférence quadratique, et un perçage (15) situé parallèlement à l'axe de l'outil, dans lequel est agencée une douille (5) fermée d'un côté et coulissante, dans laquelle s'engage l'extrémité libre de la broche (7) comportant un collet de butée (16) et guidé (19) dans la partie du boîtier de tête (1) située au-dessous de la poignée (2), et le ressort (6) qui contraint la broche (7) s'appuie d'une part sur la face frontale de la broche (7) et d'autre part sur la face interne du fond de la douille (5).

2. Outil de percussion entrainé par un fluide selon la revendication 1,
caractérisé en ce que la poignée (2) présente dans la zone du boitier de tête (1) au moins un évidement (13, 13.1) situé transversalement à l'axe de la poignée.

3. Outil de percussion entraîné par un fluide selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le ressort à lames (11) présente un troncon (12) en forme d'onde dans la zone du boîtier de tête (1), le sommet de l'onde étant dirigé vers le bas.

Zeichnung