[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen pneumatischen Hammer, insbesondere einen handgehaltenen
pneumatischen Hammer.
[0002] Pneumatische Schlagwerkzeuge besitzen einen sehr weiten Einsatzbereich, wobei ein
möglichst geringer Energieverbrauch, also Druckluftverbrauch,eine hohe Lebensdauer
und eine Konstruktion ohne kompliziert ausgestaltete Einzelteile von besonderer Bedeutung
sind. Diese Forderungen sind jedoch außerordentlich schwer zu koordinieren. So kann
beispielsweise die Lebensdauer eines Schlagkolbens, welcher in einem Arbeitszylinder
angeordnet ist, dadurch erhöht werden, daß der Schlagkolben in seiner Rückholbewegung
gedämpft wird. Diese Dämpfung kann beispielsweise durch eine Feder erreicht werden,
oder, wodurch eine einfachere und robustere Konstruktion gegeben ist, mit einem Luftpolster
erreicht werden. Diese Luftpolsterung kann jedoch, und zwar, wenn dieser Raum größer
gehalten wird, zu einem höheren Druckluftverbrauch führen.
[0003] Des weiteren soll die Steuerung für die Druckluft möglichst einfach gehalten werden,
wobei insbesondere kleinteilige Konstruktionselemente zu vermeiden sind, damit einfache
Instandhaltungsarbeiten, wie z.B. Reinigung, ohne großen Aufwand und ohne Spezialwerkzeug
direkt am Einsatzort vorgenommen werden können.
[0004] Aus der DE-AS 27 30 567 wird ein pneumatisches Schlaggerät bekannt, welches einen
in einem Arbeitszylinder hin- und herbewegbaren Schlagkolben aufweist. Der Schlagkolben
verschließt in seiner oberen Totpunktlage die Druckluftzuführungsöffnungen, welche
durch einen elastischen Ring verschließbar sind, der in einem Kanal für die Druckluftzufuhr
angeordnet ist. In den Schlagkolben, welcher eine durchgehende Bohrung aufweist, reicht
eine Zuführungsleitung für die Druckluft, die bei der unteren Totpunktlage des Schlagkolbens
arbeitswirksam geöffnet ist, und mit Anheben des Schlagkolbens verschlossen wird.
Diese Konstruktion weist zwar den Vorteil auf, daß der Arbeitskolben beim Rückwärtshub
zur oberen Totpunktlage durch einen Luftpolster abgebremst werden kann, wobei jedoch
der Hammer als solcher einer besonderen aufwendigen Fertigung unterliegt, und aufgrund
der vorhandenen Volumina einen hohen Druckluftverbrauch verursachen kann.
[0005] Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, einen pneumatischen Hammer zu schaffen,
der einen geringen Druckluftverbrauch aufweist, eine optimale Abbremsung des Schlagkolbens
im oberen Totpunkt gewährleistet und welcher besonders einfach aufgebaut ist.
[0006] Der erfindungsgemäße pneumatische Hammer, insbesondere handgehaltene Hammer mit einem
Schlagkolben, der direkt oder indirekt über einen Zwischenkolben auf ein Werkzeug,
insbesondere Einsteckwerkzeug schlägt, und in einem Arbeitszylinder geführt ist, welcher
im Bereich des oberen Totpunktes - Beginn des Arbeitshubes - zumindest eine Zutrittsöffnung
für die Druckluft in den Arbeitszylinder aufweist, die vom Schlagkolben und einem
ringförmigen druckluftbetätigbaren Ventilverschlußglied verschließ-und öffenbar ist,
das in einem Druckluftzuführungskanal angeordnet ist, einem Kanal für die Druckluftzufuhr
für den Rückholhub und einer Abluftöffnung im Arbeitszylinder besteht im wesentlichen
darin, daß die Steueröffnung für die Zufuhr der Druckluft für den Arbeitshub bzw.
den Rückholhub bezogen auf die Längsachse des Arbeitszylinders im wesentlichen einander
gegenüberliegend angeordnet sind, und von dem starren ringförmigen Ventilverschlußglied
abwechselnd verschließ- und öffenbar sind, wobei der Kanal für die Druckluftzufuhr
für den Rückholhub im Bereich des unteren Totpunktes in den Arbeitszylinder mündet.
Eine besonders einfache und wirksame Konstruktion ist dann gegeben, wenn das ringförmige
Ventilverschlußglied mit einem Abschlußdeckel, der,vorzugsweise durch einen Handgriff,federnd
gegen den Arbeitszylinder lagefixiert ist, in seiner Lage,jedoch im wesentlichen in
Richtung quer zur Arbeitszylinderachse mit Spiel beweglich gehalten ist.
[0007] Ist der Abschlußdeckel durch ein Distanzstück aus Elastomeren, Polyurethan, Gummi
od. dgl. gegen den Arbeitszylinder federnd gehalten, so kann die Kraft, mit welcher
der Abschlußdeckel gegen den Arbeitszylinder gehalten ist, besonders hoch gehalten
werden, wobei gleichzeitig der hiefür benötigte Raum von untergeordneter Bedeutung
ist.
[0008] Weist die innere Kreiszylinderfläche des ringförmigen Ventilverschlußgliedes einen
größeren, vorzugsweise um ca. 1 bis 5 % größeren Durchmesser als die äußere Kreiszylinderfläche
mit den Steueröffnungen für die Druckluftzufuhr auf, so kann ein besonders einfaches
Ventil gefertigt werden, das eine hohe Fertigungsgenauheit gewährleistet, wodurch
ein besonders geringer Energieverbrauch erreichbar ist.
[0009] Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich dann, wenn der Zylinder mit den
Steueröffnungen einstückig mit dem Arbeitszylinder ausgebildet ist, wobei der Zylinder
und der Arbeitszylinder eine gemeinsame innere Zylinderfläche aufweisen.
[0010] Eine besonders leichte Konstruktion ergibt sich dann, wenn im Arbeitszylinder ein
Kanal von der Steueröffnung für die Preßluft für den Rückholhub bis zum Bereich des
unteren Totpunktes vorgesehen ist.
[0011] Ist der Arbeitszylinder von einem weiteren Mantel umgeben, durch welchen ein Kanal
für die Druckluft für den Rückholhub gebildet ist, so kann dieser weitere Mantel aus
einem anderen Material als der Arbeitszylinder gebildet sein, wodurch beispielsweise
zusätzlich eine Schalldämmung erreichbar ist.
[0012] Weist der Arbeitszylinder im Bereich des unteren Totpunktes einen verjüngenden Teil
auf, der einem Abschnitt des Schlagkolbens entsprechend ausgebildet ist, so kann ein
besonders geringes Luftvolumen für den Rückholhub ausreichen.
[0013] Vorteilhafterweise ist der verjüngende Teil des Arbeitszylinders einstückig mit dem
Arbeitszylinder ausgebildet.
[0014] Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
[0015] Der in der Zeichnung dargestellte pneumatische Hammer weist einen Arbeitszylinder
1 auf, in welchem ein Schlagkolben 2 längsbeweglich angeordnet ist. Am unteren Ende
des Arbeitszylinders ist eine Büchse 3 angeordnet, in die das Einsteckende 4 eines
nur teilweise dargestellten Einsteckwerkzeuges
5, z.B. eines Aufbruchmeißels eingeführt ist. Das Einsteckwerkzeug ist über eine Haltekappe
6, die einen Pufferring
7 aufweist, gehalten. Zur Fixierung der Haltekappe am Arbeitszylinder dient der Bolzen
8. Am oberen Ende des Arbeitszylinders ist ein Handgriff 9 vorgesehen, welcher einen
Einlaßkanal 10 aufweist, der willkürlich mit einer Kugel 11 geöffnet, bzw. verschlossen
werden kann. Der Arbeitszylinder weist im Bereich 12 des oberen Totpunktes einen Zylinder
13, gegebenenfalls mit Führungsstiften für das Ventilverschlußglied 20, auf, der mit
dem Arbeitszylinder einstückig ausgebildet ist. Dieser Zylinder weist Steueröffnungen
14, 15 für die Zufuhr der Druckluft auf. Der kreisförmige Zylinder ragt in einen zylindrischen
Raum, welcher als Druckluftzuführkanal 16 dient. Der Arbeitszylinder ist durch einen
Abschlußdeckel 17 verschlossen, wobei zwischen Handgriff und Abschlußdeckel ein ringförmiges
Distanzstück 18 aus Gummi angeordnet ist, das aber auch als metallische Tellerfeder
ausgebildet sein kann, das den Abschlußdeckel 17 über das Griffstück 9 durch nicht
dargestellte Schrauben gegen den Arbeitszylinder preßt. Zwischen dem Griffstück 9
und dem Arbeitszylinder 1 ist eine O-Ringdichtung 19 angeordnet, wodurch eine gasdichte
Verbindung zwischen Handgriff und Arbeitszylinder gewährleistet ist. Der Abschlußdeckel
reicht mit seinen Rändern über den Zylinder 13 und hält dadurch das aus einem metallischen
Ring, der gegebenenfalls radiale Verbreiterungen an zumindest einem Endbereich gegen
Kippbewegungen aufweisen kann, bestehende Ventilverschlußglied 20; dieses weist einen
Innendurchmesser von 56,2 mm auf, wohingegen der Außendurchmesser des Zylinders 13
55 mm beträgt. Das ringförmige Ventilverschlußglied weist eine radiale Beweglichkeit
auf. Die Steueröffnung 15 für die Druckluftzufuhr für den Rückholhub mündet in einen
Kanal 21, der seinerseits im Bereich des unteren Totpunktes des Arbeitszylinders in
den Arbeitszylinder mündet. Der Arbeitszylinder weist einen sich verengenden Teil
22 auf, der mit dem restlichen Arbeitszylinder einstückig ausgebildet ist. Weiters
ist ungefähr in der Mitte zwischen oberem und unterem Totpunkt eine Abluftöffnung
23 vorgesehen. Befindet sich der Schlagkolben im Bereich des oberen Totpunktes, so
wird das Ventilverschlußglied durch die ausströmende Druckluft in die in der Zeichnung
dargestellte Lage bewegt. Der Schlagkolben federt über die Einlaßöffnung hinaus und
wird durch den federnden Luftpolster wieder zurückbewegt, wodurch die Einlaßöffnung
freigegeben wird, und Druckluft durch die Öffnung 14 in den Arbeitszylinder strömen
kann, sodaß der Schlagkolben in Richtung der unteren Totpunktlage bewegt wird. Diese
Bewegung findet solange statt, bis der Schlagkolben die Abluftöffnung 23 passiert
und die Druckluft durch diese Öffnung in das Freie strömen kann. Damit sinkt der Druck
im Arbeitszylinder ab, wodurch das Ventilverschlußglied radial bewegt wird, sodaß
die Steueröffnung 15 freigegeben wird und Druckluft im Bereich des unteren Totpunktes,
in welchem der Schlagkolben seine Energie an das Einsteckwerkzeug abgibt, gelangt.
Dadurch wird der Schlagkolben wieder in Richtung zum oberen Totpunkt bewegt, wobei
die Druckluftzufuhr solange erfolgt, bis der Kolben die Abluftöffnung 23 passiert
hat, da dann der Druck im Arbeitszylinder oberhalb des Schlagkolbens ansteigt und
das ringförmige Ventilverschlußglied erneut in die in der Zeichnung dargestellten
Lage bewegt wird.
[0016] Der Kanal 21 kann auch durch einen um den Arbeitszylinder angeordneten Mantel gebildet
werden.
1. Pneumatischer Hammer, insbesondere handgehaltener Hammer, mit einem Schlagkolben
(2), der direkt oder indirekt über einen Zwischenkolben auf ein Werkzeug, insbesondere
Einsteckwerkzeug (5) schlägt, und in einem Arbeitszylinder (1) geführt ist, welcher
im Bereich des oberen Totpunktes (12) - Beginn des Arbeitshubes - zumindest eine Zutrittsöffnung
(14) für die Druckluft in den Arbeitszylinder aufweist, die vom Schlagkolben (2) und
einem ringförmigen druckluftbetätigbaren Ventilverschlußglied (20) verschließ- und
öffenbar ist, das ir einem Druckluftzuführungskanal (16) angeordnet ist, einem Kanal
(21) für die Druckluftzufuhr für den Rückholhub und einer Abluftöffnung (23) im Arbeitszylinder,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steueröffnungen(14, 15)für die Zufuhr der Druckluft
für den Arbeitshub bzw. den Rückholhub bezogen auf die Längsachse des Arbeitszylinders
(1) im wesentlichen einander gegenüberliegend angeordnet sind, und von dem starren
gegebenenfalls im wesentlichen ringförmigen Ventilverschlußglied (20) abwechselnd
verschließ- und öffenbar sind, wobei der Kanal (21) für die Druckluftzufuhr für den
Rückholhub im Bereich des unteren Totpunktes in den Arbeitszylinder (1) mündet.
2. Pneumatischer Hammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige
Ventilverschlußglied (20) mit einem Abschlußdeckel (17), der, vorzugsweise durch einen
Handgriff (9), federnd gegen den Arbeitszylinder (1) lagefixiert ist, in seiner Lage
jedoch im wesentlichen in Richtung quer zur Arbeitszylinderachse mit Spiel beweglich
gehalten ist.
3. Pneumatischer Hammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußdeckel
(17) durch ein Distanzstück (18) aus Elastomeren, Polyurethan, Gummi oder dgl. gegen
den Arbeitszylinder (1) federnd gehalten ist.
4. Pneumatischer Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichent,
daß die innere Kreiszylinderfläche des ringförmigen Ventilverschlußgliedes (20) einen
größeren, vorzugsweise um ca. 1 bis 5 % größeren Durchmesser, als die äußere Kreiszylinderfläche
des Zylinders (13) mit den Steueröffnungen (14, 15) für die Druckluftzufuhr aufweist.
5. Pneumatischer Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zylinder (13) mit den Steueröffnungen (14, 15) einstückig mit dem Arbeitszylinder
(1) ausgebildet ist.
6. Pneumatischer Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß im Arbeitszylinder (1) ein Kanal (21) von der Steueröffnung (15) für die Druckluft
für den Rückholhub bis zum Bereich des unteren Totpunktes vorgesehen ist.
7. Pneumatischer Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Arbeitszylinder (1) von einem weiteren Mantel umgeben ist, durch welchen ein
Kanal (21) für die Druckluft für den Rückholhub gebildet ist.
8. Pneumatischer Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Arbeitszylinder (1) im Bereich des unteren Totpunktes einen verjüngten Teil
aufweist, der einem Abschnitt des Schlagkolbens (2) entsprechend ausgebildet ist.
9. Pneumatischer Hammer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der verjüngende
Teil einstückig mit dem Arbeitszylinder ausgebildet ist.