GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine handgeführte
meißelnde Werkzeugmaschine.
[0002] Bei meißelnden Handwerkzeugmaschinen soll eine Meißeltätigkeit eingestellt werden,
wenn ein Meißel von einem Werkstück abgehoben wird. Bei pneumatisch arbeitenden Schlagwerken
kann eine Luftfeder mittels zusätzlicher Belüftungsöffnungen deaktiviert werden, welche
nur bei einem ausgerückten Meißel geöffnet werden. Ein Döpper, auch als Zwischenschläger
oder Amboss bezeichnet, sollte hierfür nach einem Leerschlag von den Belüftungsöffnungen
entfernt bleiben. Allerdings ist dies teilweise aufgrund des Abpralls des Döppers
an einem vorderen Anschlag nicht gegeben.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
[0003] Eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine hat einen Döpper, der in einer Führung längs
einer Achse geführt ist. Eine pneumatische Kammer hat ein Volumen, das mit einer Bewegung
des Döppers entlang der Achse variiert. Eine pneumatische Kammer ist durch den Döpper,
die Führung und eine eigenmedium-betätigte Ventileinrichtung abgeschlossen. Das Volumen
der pneumatischen Kammer variiert mit einer Bewegung des Döppers entlang der Achse.
Die eigenmedium-betätigte Ventileinrichtung hat in einem Durchströmungskanal zwischen
Döpper und der Führung ein in einem Lager längs der Achse zwischen zwei Stellungen
bewegliches Dichtelement. Der Durchströmungskanal hat in einer ersten der zwei Stellung
des Dichtelements anliegend an einer ersten Anschlagsfläche des Lagers eine erste
Querschnittsfläche und der Durchströmungskanal hat in einer zweiten der zwei Stellung
des Dichtelements anliegend an einer zur ersten Anschlagsfläche längs der Achse versetzten
zweiten Anschlagsfläche des Lagers eine zweite Querschnittsfläche. Die zweite Querschnittsfläche
ist größer als die erste Querschnittsfläche. Die eigenmedium-betätigte Ventileinrichtung
kann beispielsweise eine in den Döpper oder in die Führung eingelassene Nut und ein
Dichtelement aufweisen. Das Dichtelement ist in der Nut längs der Achse zwischen einer
ersten und einer zweiten Nutwand beweglich. Der Durchströmungskanal der Ventileinrichtung
hat in einer ersten Stellung des Dichtelements anliegend an der ersten Nutwand die
erste Querschnittfläche und in einer zweiten Stellung des Dichtelements anliegend
an der ersten Nutwand die zweite Querschnittfläche, die größer als die erste Querschnittfläche
ist. Anliegend an der ersten Nutwand verschließt oder drosselt das Dichtelement einen
Luftstrom in bzw. aus der pneumatischen Kammer. Der Döpper erfährt durch die abgeschlossene
pneumatische Kammer eine Bremswirkung, wenn er zurück in die Werkzeugaufnahme gleitet.
Anliegend an der zweiten Nutwand ist ein größerer Luftstrom durch die zweite Querschnittsfläche
des Durchströmungskanals möglich. Bei einer Bewegung in Schlagrichtung ermöglicht
die Ventileinrichtung einen Druckausgleich in der pneumatischen Kammer, weshalb keine
Bremswirkung auftritt.
[0004] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass ein Volumen der pneumatischen Kammer bei einer
Bewegung des Döppers in Schlagrichtung zunehmend ist und die erste Anschlagsfläche
des Lagers der pneumatischen Kammer zugewandt ist, z.B. die Nut mit der zweiten Nutwand
der pneumatischen Kammer zugewandt angeordnet ist. Das Dichtelement wird bei einem
Luftstrom aus der pneumatischen Kammer in Richtung zu der der pneumatischen Kammer
zugewandten Anschlagsfläche des Lagers geschoben. Bei dieser ersten Variante soll
Luft in die pneumatischen Kammer einströmen können, wenn sich der Döpper vorwärtsbewegt
und das Volumen sich vergrößert. Wenn das Volumen der pneumatischen Kammer bei einer
Bewegung des Döppers in Schlagrichtung abnehmend ist ist die zweite Anschlagsfläche
des Lagers der pneumatischen Kammer zugewandt ist, z.B. die Nut mit der ersten Nutwand
der pneumatischen Kammer zugewandt angeordnet. Eine weitere Ausgestaltung sieht die
zwei pneumatische Kammern vor, die durch die eigenmedium-betätigte Ventileinrichtung
verbunden sind.
[0005] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der Durchströmungskanal zwischen der ersten Anschlagsfläche
des Lagers und einer auf die erste Anschlagsfläche des Lagers zuweisenden erste Anschlagsfläche
des Dichtelements und zwischen der zweiten Anschlagsfläche des Lagers und einer auf
die zweite Anschlagsfläche des Lagers zuweisenden zweite Anschlagsfläche des Dichtelements
verläuft. Die erste Querschnittsfläche des Durchströmungskanals bestimmt sich durch
den Raum zwischen den ersten Anschlagsflächen von Lager und Dichtelement, wenn diese
aneinander anliegen. Die zweite Anschlagsfläche des Lagers und/oder eine auf die zweite
Anschlagsfläche des Lagers zuweisenden Anschlagsfläche, sprich die zweite Anschlagsfläche,
des Dichtelements kann wenigstens teilweise radial , d.h. senkrecht zur Achse, verlaufende
Rillen aufweist. Die Rillen definieren eine die zweite Querschnittsfläche die größer
als Null ist und ermöglichen einen Luftaustausch in bzw. aus der pneumatischen Kammer,
auch wenn das Dichtelement an der zweiten Nutwand anliegt. Die beiden zweiten Anschlagsflächen
des Lagers und Dichtelements schließen nur teilweise bündig ab, z.B. aufgrund der
Rillen. Die zweite Querschnittsfläche ist ungleich Null und einen Luftstrom kann durch
den Durchströmungskanal strömen. Sofern die beiden ersten Anschlagsflächen bündig
zueinander sind, ist die erste Querschnittsfläche gleich Null. Die Nut und das Dichtelement
können ringförmig um die Achse verlaufen und das Dichtelement in der ersten Stellung
die Führung und den Döpper jeweils entlang einer geschlossenen Linie um die Achse
berühren.
[0006] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass ein Kanal von der ersten Nutwand zu der zweiten
Nutwand zwischen einem Nutboden der Nut und dem Dichtelement verläuft. Der Durchströmungskanal
des Ventils verläuft zwischen dem Dichtelement und dem Körper, in den die Nut eingebracht
ist.
[0007] In einer Ausgestaltung ist die erste Nutwand gegenüber der Achse um weniger als 60
Grad geneigt und die zweite Nutwand gegenüber der Achse um wenigstens 80 Grad geneigt.
[0008] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die erste Querschnittsfläche des Strömungskanals
höchstens ein Zehntel der zweiten Querschnittsfläche des Strömungskanals beträgt.
[0009] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der Döpper einen prismatischen, ersten Abschnitt
und einen zweiten Abschnitt mit einer gegenüber dem ersten Abschnitt vergrößerten
Querschnittsfläche aufweist, wobei die Ventileinrichtung in dem zweiten Abschnitt
des Döppers angeordnet ist. Prismatisch sind Körper mit einer längs einer Achse konstanten
Querschnitt, z.B. Zylinder.
[0010] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass eine zu der eigenmedium-betätigten Ventileinrichtung
längs der Achse versetzt eine Dichtung zwischen dem Döpper und der Führung zum Abdichten
der pneumatischen Kammer vorgesehen ist, wobei die eigenmedium-betätigte Ventileinrichtung
und die Dichtung in unterschiedlichem Abstand zur Achse angeordnet sind.
[0011] Eine Ausführungsform hat eine Drossel, welche die pneumatische Kammer mit einem Luftreservoir
verbindet. Eine effektive Querschnittsfläche der pneumatischen Kammer, definiert durch
das Differential des Volumens der pneumatischen Kammer nach der Schlagrichtung ist
größer als das Hundertfache einer Querschnittsfläche der Drossel. Der Döpper wird
parallel zu der Achse bewegt, wodurch sich eine Volumenänderung der pneumatischen
Kammer proportional zu der Verschiebung längs der Achse und der effektiven Querschnittsfläche
ergibt. Die effektive Querschnittsfläche kann durch die mathematische Operation des
Differenzierens nach der Bewegungs- bzw. Schlagrichtung ermittelt werden. Bei einer
zylindrischer Führung und einem zylindrischen Döpper entspricht die effektive Querschnittsfläche
der größten Querschnittsfläche senkrecht zur Achse. Das Verhältnis der effektiven
Querschnittsfläche der pneumatischen Kammer zu der Querschnittsfläche der Drossel
legt eine relative Strömungsgeschwindigkeit der Luft in der Drossel bezogen auf die
Geschwindigkeit des Döppers fest. Ab dieser relativen Strömungsgeschwindigkeit kann
die Luft rasch genug aus der pneumatischen Kammer entweichen, ohne dass sich ein Druckgefälle
zur Umgebung aufbaut. Es wurde erkannt, dass ein absolute Geschwindigkeit der Luft
in der Drossel nicht überschritten werden kann. Die Drossel scheint aber einem Grenzwert
der absoluten Geschwindigkeit zu sperren. Das Verhältnis des Hundertfachen, bevorzugt
des Dreihundertfachen, ist so gewählt, dass bei einem von dem Schlagwerk getriebenen
Döpper die absolute Geschwindigkeit der Luft in der Drossel erreicht wird, bei einem
manuell bewegten Döpper die absolute Geschwindigkeit deutlich unterschritten wird.
Im Ergebnis sperrt die Drossel bei dem geschlagen Döpper und öffnet bei manuell bewegten
Döpper.
[0012] In einer Ausgestaltung kann die Ventileinrichtung als Drosselventileinrichtung ausgebildet
sein. Eine effektive Querschnittsfläche der pneumatischen Kammer definiert durch das
Differential des Volumens der pneumatischen Kammer nach der Schlagrichtung ist größer
als das Hundertfache der ersten Querschnittsfläche des Strömungskanals ist. Die erste
Anschlagsfläche des Lagers und/oder eine auf die erste Anschlagsfläche des Lagers
zuweisenden Anschlagsfläche des Dichtelements kann wenigstens teilweise zur Achse
senkrecht radial verlaufende Rillen aufweisen. Eine Summe über deren Querschnittsfläche
ist geringer als ein Hundertstel der effektiven Querschnittsfläche der pneumatischen
Kammer ist.
[0013] Eine Ausgestaltung hat ein pneumatisches Schlagwerk, das mit seinem Schlagkolben
in Schlagrichtung auf den Döpper schlagend angeordnet ist, und durch eine Werkzeugaufnahme
zur Aufnahme eines Werkzeugs, auf das der Döpper in Schlagrichtung schlagend angeordnet
ist. Der Döpper ist ein längs der Achse beweglicher Schlagkörper oder Amboss, der
zwischen einem Schläger eines pneumatischen Schlagwerks und einem in eine Werkzeugaufnahme
eingesetzten Werkzeugs angeordnet ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0014] Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen
und Figuren. In den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Handwerkzeugmaschine mit pneumatischem Schlagwerk und einer Döpperbremse,
Fig. 2 das pneumatische Schlagwerk in Betriebsstellung,
Fig. 3 Döpperbremse mit einer Kammer und bewegten Ventil in bremsender Stellung;
Fig. 4 Döpperbremse von Fig. 4 in gelöster Stellung;
Fig. 5 und 6 Querschnitte in den Ebenen V-V und VI-VI von Fig. 3 und Fig. 4;
Fig. 7 Detailansicht von Fig. 4;
Fig. 8 bis 11 weitere Döpperbremse;
Fig. 12 und 13Döpperbremse mit zwei Kammern;
Fig. 14 und 15Döpperbremse und stationärem Dichtelement;
Fig. 16 stationäre Döpperbremse;
Fig. 17 Döpperbremse für hantelförmigen Döpper;
Fig. 18 Döpperbremse mit zwei Kammern und stationären Dichtelement;
Fig. 19weitere Döpperbremse im Längsschnitt;
Fig. 20 die Döpperbremse von Fig. 19 im Querschnitt längs der Ebene XX-XX;
Fig. 21 Detailansicht von Fig. 19;
Fig. 22 Detailansicht eines weiteren Ventils für eine Döpperbremse.
[0015] Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen in den
Figuren indiziert, soweit nicht anders angegeben.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
[0016] Fig. 1 zeigt einen Bohrhammer
1 als Ausführungsform für eine meißelnde Werkzeugmaschine. Der Bohrhammer
1 hat ein Maschinengehäuse
2, in dem ein Motor
3 und ein von dem Motor
3 angetriebenes pneumatisches Schlagwerk
4 angeordnet sind und eine Werkzeugaufnahme
5 vorzugsweise lösbar befestigt ist. Der Motor
3 ist beispielsweise ein Elektromotor, der über einen kabelgebundenen Netzanschluss
6 oder ein aufladbares Batteriesystem mit Strom versorgt wird. Das pneumatische Schlagwerk
4 treibt ein in die Werkzeugaufnahme
5 eingesetztes Werkzeug
7, z.B. einen Bohrmeißel oder einen Meißel, von dem Bohrhammer
1 weg, längs einer Achse
8 in Schlagrichtung
9 in ein Werkstück. Der Bohrhammer
1 weist optional einen Drehantrieb
10 auf, der das Werkzeug
7 zusätzlich zu der schlagenden Bewegung um die Achse
8 drehen kann. An dem Maschinengehäuse
2 sind ein oder zwei Handgriffe
11 befestigt, die einem Anwender ermöglichen, den Bohrhammer
1 zu führen. Eine rein meißelnde Ausführungsform, z.B. ein Meißelhammer, unterscheidet
sich von dem Bohrhammer
1 im wesentlichen nur durch das Fehlen des Drehantriebs
10.
[0017] Das beispielhaft dargestellte pneumatische Schlagwerk
4 hat einen Schlagkolben
12, der durch eine erregte Luftfeder
13 zu einer Bewegung nach vorne, d.h. in Schlagrichtung
9, längs der Achse
8 angeregt wird. Der Schlagkolben
12 schlägt auf einen Döpper
20 auf und gibt dabei einen Teil seiner kinetischen Energie an den Döpper
20 ab. Aufgrund des Rückstoßes und angeregt durch die Luftfeder
13 bewegt sich der Schlagkolben
12 nach hinten, d.h. entgegen der Schlagrichtung
9, bis die komprimierte Luftfeder
13 den Schlagkolben
12 wieder nach vorne treibt. Die Luftfeder
13 ist durch eine pneumatische Kammer gebildet, die axial, nach vorne durch eine hintere
Stirnfläche
21 des Schlagkolbens
12 und axial, nach hinten durch einen Erregerkolben
22 abgeschlossen ist. In radialer Richtung kann die pneumatische Kammer umfänglich durch
ein Schlagrohr
23 abgeschlossen sein, in dem der Schlagkolben
12 und der Erregerkolben
22 längs der Achse
8 geführt sind. In anderen Bauformen kann der Schlagkolben
12 in einem topfförmigen Erregerkolben gleiten, wobei der Erregerkolben den Hohlraum
der pneumatischen Kammer in radialer Richtung, d.h. umfänglich abschließt. Die Luftfeder
13 wird durch eine gezwungene, oszillierende Bewegung längs der Achse
8 des Erregerkolbens
22 erregt. Ein Exzenterantrieb
24, ein Taumelantrieb etc. kann die Drehbewegung des Motors
3 in die lineare, oszillierende Bewegung umsetzen. Eine Periode der gezwungenen Bewegung
des Erregerkolbens
22 ist auf das Zusammenspiel des Systems aus Schlagkolben
12, Luftfeder
13 und Döpper
20 und deren relative axiale Abstände, insbesondere einen vorgegebenen Stoßpunkt
25 des Schlagkolbens
12 mit dem Döpper
20 abgestimmt, um das System resonant und damit optimal für eine Energieübertragung
von dem Motor
3 auf den Schlagkolben
12 anzuregen.
[0018] Der Döpper
20 ist ein Körper, vorzugsweise ein Rotationskörper, mit einer vorderen, in Schlagrichtung
9 freiliegenden Schlagfläche
26 und einer hinteren, entgegen der Schlagrichtung
9 freiliegenden Schlagfläche
27. Ein Stoß auf seine hintere Schlagfläche
27 überträgt der Döpper
20 auf das an seiner vorderen Schlagfläche
26 anliegende Werkzeug
7. Der Döpper
20 kann seiner Funktion entsprechend auch als Zwischenschläger bezeichnet werden.
[0019] Eine Führung
28 führt den Döpper
20 längs der Achse
8. In dem dargestellten Beispiel taucht der Döpper
20 teilweise mit einem hinteren Ende in einen hinteren Führungsabschnitt
29 ein. Das hintere Ende liegt mit seiner radialen Außenfläche an dem Führungsabschnitt
29 in radialer Richtung an. Ein vorderer Führungsabschnitt
30 kann gleichermaßen einen vorderes Ende des Döppers
20 umschließen und dessen radiale Bewegung einschränken. Der hintere und der vordere
Führungsabschnitt
29,
30 bilden zugleich zwei Anschläge, die eine axiale Bewegung des Döppers
20 auf eine Wegstrecke zwischen dem hinteren Anschlag
29 und dem vorderen, in Schlagrichtung
9 liegenden Anschlag (Döpperanschlag)
30 begrenzen. Der Döpper
20 hat einen verdickten mittleren Abschnitt
33, welcher mit seinen Stirnflächen an den Führungsabschnitten
29,
30 anschlägt. Die beispielhaft dargestellte Führung
28 hat ein, beispielsweise zylindrisches, umfänglich geschlossenes Führungsrohr
31, in dem der Döpper
20. Der dickere Abschnitt
33 des Döppers
20 ist mit seiner Mantelfläche
34, d.h. radialen Außenfläche, wenigstens abschnittsweise oder entlang seines gesamten
Umfangs von einer Innenwand
32 des Führungsrohrs
31 radial beabstandet. Über die gesamte axiale Länge des mittleren verdickten Abschnitts
33 verläuft ein rinnenförmiger oder zylindrischer Spalt
35 zwischen dem Döpper
20 und dem Führungsrohr
31. Der Spalt
35 kann beispielsweise eine radiale Abmessung von zwischen 0,5 mm und
4 mm haben.
[0020] Beim Meißeln stützt sich das Werkzeug
7 an der vorderen Schlagfläche
26 des Döppers
20 ab, wodurch der Döpper
20 an dem hinteren Anschlag
29 eingerückt gehalten wird (Fig. 2). Das Schlagwerk
4 ist auf die eingerückte Stellung des Döppers
20 ausgelegt. Der vorgegebene Stoßpunkt
25 (Fig. 2) des Schlagkolben
12 und Umkehrpunkt in der Bewegung des Schlagkolbens
12 wird durch die hintere Schlagfläche
27 des eingerückten Döppers
20 festgelegt.
[0021] Sobald ein Anwender das Werkzeug
7 von dem Werkstück entfernt, soll die schlagende Funktion des pneumatischen Schlagwerks
4 unterbrochen werden, da sonst der Bohrhammer
1 leer schlägt. Ein Stoß des Schlagkolbens
12 auf den Döpper
20 führt dazu, dass der Döpper
20 zu dem vorderen Anschlag
30 gleitet und bevorzugt in dessen Nähe stehen bleibt. Der Schlagkolben
12 kann sich über den vorgegebenen Stoßpunkt
25 nach vorne, in Schlagrichtung
9 bis zu dem vorzugsweise dämpfenden Anschlag
30 hinausbewegen. In der über den Stoßpunkt
25 hinaus vorgerückten Stellung gibt der Schlagkolben
12 eine Belüftungsöffnung
36 in dem Schlagrohr
23 frei, durch welche die pneumatische Kammer der erregten Luftfeder
13 mit vorzugsweise der Umgebung in dem Maschinengehäuse
2 verbunden und belüftet wird. Die Wirkung der Luftfeder
13 wird reduziert oder aufgehoben, weshalb der Schlagkolbens
12 aufgrund der abgeschwächten oder ausbleibenden Ankopplung an den Erregerkolben
22 stehen bleibt. Das Schlagwerk 4 wird wieder aktiviert, wenn der Döpper
20 bis zu dem hinteren Anschlag
29 eingerückt wird und der Schlagkolben
12 die Belüftungsöffnung
36 verschließt.
[0022] Damit der Döpper
20 nach einem Leerschlag vorzugsweise in der Nähe des vorderen Anschlags
30 liegen bleibt, kann sich der Döpper
20 im wesentlichen ungebremst in Schlagrichtung
9 zu dem vorderen Anschlag
30 bewegen, in Gegenrichtung zu dem hinteren Anschlag
29 erfolgt die Bewegung jedoch gegen eine Federkraft wenigstens einer Luftfeder
40. Die Federkraft der Luftfeder
40 wird in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung des Döppers
20, bezogen auf die Führung
28 gesteuert.
[0023] Eine wenigstens teilweise radial verlaufende Fläche des Döppers
20 und eine wenigstens teilweise radial verlaufende Fläche der Führung
28 bilden Innenflächen der pneumatischen Kammer
40, welche senkrecht oder geneigt zur Achse
8 orientiert sind. Ein axialer Abstand der beiden radial verlaufenden Flächen ändert
sich mit der Bewegung des Döppers 20 und damit das Volumen der pneumatischen Kammer
40. Die Volumenänderung bewirkt eine Änderung des Drucks innerhalb der pneumatischen
Kammer
40.
[0024] Eine entgegen der Schlagrichtung
9 weisende, hintere Prellfläche
41 des dickeren Abschnitts
33 kann die erste radial verlaufende Innenfläche der pneumatischen Kammer
40 bilden. Eine in Schlagrichtung
9 weisende, hintere Prellfläche
42 der Führung
28, die mit der hinteren Prellfläche
41 des dickeren Abschnitts
33 den hinteren Anschlag
29 definiert, kann die zweite radial verlaufende Innenfläche der pneumatischen Kammer
40 sein.
[0025] In radialer Richtung ist die pneumatische Kammer
40 auf einer Seite durch die Führung
28 und auf der anderen Seite durch den Döpper
22 abgeschlossen. Eine hermetische, luftdichte
[0026] Versiegelung zwischen dem Döpper
20 und der Führung
28 erfolgt durch ein erstes Dichtelement
43 und ein zweites Dichtelement
44. Die Dichtelemente
43,
44 sind längs der Achse
8 zueinander versetzt angeordnet. Das erste Dichtelement
43 ist beispielsweise zwischen den beiden Anschlägen
29,
30 das zweites Dichtelement
44 axial außerhalb der beiden Anschläge
29,
30, d.h. der jeweiligen Prellflächen
42 angeordnet. Zwischen den beiden Dichtelementen
43,
44 befinden sich die radial verlaufenden Innenflächen der pneumatischen Kammer
40. In der dargestellten Ausführungsform sind die Dichtelemente
43,
44 auf Abschnitten des Döppers
20 mit unterschiedlichem Querschnitt angeordnet, wodurch der Abstand der Dichtelemente
43,
44 zu der Achse
8 verschieden groß ist. In anderen Ausführungsformen sind wenigstens Abschnitte der
Dichtelemente
43,
44 in verschiedenem Abstand zur Achse
8. In einer Projektion auf eine Ebene senkrecht zur Achse
8 überlappen die zwei Dichtungen nicht oder wenigstens abschnittsweise nicht.
[0027] Die Abhängigkeit der Luftfeder
40 von der Bewegungsrichtung des Döppers
20 wird dadurch erreicht, dass wenigstens eines der Dichtelemente
43,
44 als Ventil
50 ausgebildet ist. Ein Luftkanal
45 bindet die pneumatische Kammer
40 an ein Luftreservoir in der Umgebung, z.B. dem Maschinengehäuse
2 an. In dem Kanal
45 ist das Ventil
50 angeordnet, welches einen Luftstrom durch den Kanal
45 steuert. Die Steuerung erfolgt in Abhängigkeit der Bewegung des Döppers
20. Wenn sich der Döpper
20 in Schlagrichtung
9 bewegt, öffnet das Ventil
50 und Luft kann aus dem Reservoir durch den Kanal
45 in das sich vergrößernde Volumen der pneumatischen Kammer
40 nachströmen; die Luftfeder wird hierdurch deaktiviert. Das Ventil
50 sperrt den Kanal
45, wenn der Döpper
20 sich entgegen der Schlagrichtung
9 bewegt. Der Druck in der pneumatischen Kammer
40 steigt mit dem sich verringernden Volumen der pneumatischen Kammer
40 an, wodurch die Luftfeder
40 der Bewegung des Döppers
20 entgegenwirkt.
[0028] In einer Ausführungsform ist das Ventil
50 als selbsttätiges oder eigenmedium-betätigtes Ventil
50 ausgebildet, z.B. ein Rückschlagventil oder ein Drosselrückschlagventil. Das Ventil
50 wird durch einen Luftstrom betätigt, der in das Ventil
50 einströmt. Der Luftstrom ist Folge einer Druckdifferenz zwischen der pneumatischen
Kammer
40 und dem mit ihr über das Ventil
50 verbundenen Raum
51. Der verbundene Raum
51 kann ein sehr großes Luftreservoir, z.B. die Umgebung, das Innere des Maschinengehäuses
51, oder eine andere abgeschlossene, pneumatische Kammer mit begrenztem Volumen sein.
[0029] In der dargestellten Ausführungsform drückt die Luftfeder
40 einen dichtenden Verschlusskörper
52 des Ventils
50 gegen eine Ventilöffnung 53 oder Ventilsitz des Ventils
50, wodurch die Ventilöffnung 53 hermetisch geschlossen wird. Wenn der Druck innerhalb
des durch das Ventil
50 angebundenen Raums
51 die Luftfeder
40 überwindet, d.h. den Druck innerhalb der pneumatischen Kammer
40 übersteigt, wird der Verschlusskörper
52 von der Ventilöffnung
53 weggedrückt. Luft kann durch die Ventilöffnung
53 entlang des Luftkanals
45 in die pneumatische Kammer
40 einströmen.
[0030] Bei der Bewegung des Döppers
20 ändert sich das Volumen der pneumatischen Kammer
40 proportional zu der Geschwindigkeit des Döppers
20 und zu der ringförmigen Querschnittsfläche des von der pneumatischen Kammer
40 umschlossenen Volumens. Im geöffneten Zustand hat das Ventil
50 an seiner engsten Stelle senkrecht zur Strömungsrichtung eine Öffnung mit einer Querschnittsfläche
(hydraulischen Querschnitt), die vorzugsweise 1/30, z.B. 1/20, 10 % der effektiven
Querschnittsfläche der pneumatischen Kammer
40 nicht unterschreitet. Die verdrängte Luft strömt durch das geöffnete Ventil
50 mit etwa der 30-fachen, respektive der 20-fachen, 10-fachen, Geschwindigkeit des
Döppers
20.
[0031] Eine Drosselöffnung 54 kann die pneumatische Kammer
40 belüften. Die Drosselöffnung
54 kann beispielsweise eine Bohrung durch die Wand des Führungsrohrs
31 sein. Die Fläche eines Strömungsquerschnitts (hydraulischer Querschnitt) der Drosselöffnung
54 ist um wenigstens zwei Größenordnungen geringer als die ringförmige Querschnittsfläche
der pneumatischen Kammer
40, z.B. kleiner als 0,5 Prozent. Die Drosselöffnung
54 ist beispielsweise größer als 1/2000 oder 1/1500 der ringförmigen Querschnittsfläche,
um ein manuelles Einschieben des Döppers
20 zu ermöglichen. Der Strömungsquerschnitt oder die Querschnittsfläche der Drosselöffnung
54 ist an deren engster Stelle senkrecht zur Strömungsrichtung bestimmt. Soll die Drossel
54 die Volumenänderung ohne Druckänderung ausgleichen, muss die verdrängte Luft mit
einer um das wenigstens Hundertfache der Geschwindigkeit des Döppers die Drossel
20 passieren. Die Strömungseigenschaften von Luft setzen der Strömungsgeschwindigkeit
eine obere Grenze, weshalb ein Druckausgleich zwar bei einem langsamen aber bei nicht
einem schnell bewegenden Döpper
20 möglich ist.
[0032] Die Geschwindigkeit des Döppers
20 in Schlagrichtung
9 liegt etwa im Bereich von 1 m/s bis 10 m/s bei einem Leerschlag. Entsprechend schnell
vergrößert sich das Volumen der pneumatischen Kammer
40. Durch das geöffnete Ventil
50 strömt Luft in pneumatische Kammer
40 mit einer hohen Rate ein, so dass sich rasch ein Druckausgleich einstellt. Wenn der
Döpper
20 an dem Döpperanschlag
30 reflektiert wird, kann seine Geschwindigkeit entgegen der Schlagrichtung
9 in gleicher Größenordnung liegen. Das Ventil
50 schließt und die Kompression der geschlossenen pneumatischen Kammer
40 bremst den Döpper
20. Die Drosselöffnung
54 lässt nur einen geringen Luftstrom austreten, wodurch der Überdruck in der pneumatischen
Kammer
40 aufrecht erhalten bleibt. Bei einer langsamen Bewegung von weniger als 0,2 m/s entgegen
der Schlagrichtung
9, typisch für ein neues Ansetzen des Meißels, kann die Luft mit einer ausreichenden
Rate durch die Drosselöffnung
54 austreten, um einen Druckausgleich zu ermöglichen. Alternativ zu einer gesonderten
Drosselöffnung
54 kann das Ventil
50 als Drosselventil ausgelegt sein, das eine entsprechende Drosselöffnung in einer
geschlossenen/ drosselnden Stellung offen lässt.
[0033] Das Ventil
50 hat in seiner geöffneten Stellung eine Querschnittsfläche an einer engsten
[0034] Fig. 3 und Fig. 4 zeigen eine beispielhafte Ausführung mit einem Ventil
60 im geschlossenen bzw. offenen Zustand. Fig. 5 und Fig. 6 sind Querschnitte durch
das Ventil
60 in den Ebenen V-V bzw. VI-VL. Das Ventil
60 hat als Verschlusskörper
52 einen Dichtring
61, d.h. ein ringförmiges Dichtelement, das in einer umfänglich verlaufenden Nut
62 in dem dickeren Abschnitt
33 des Döppers
20 eingesetzt ist. Der Spalt
35 zwischen Döpper
20 und Führungsrohr
31 wird durch den Dichtring
61 und die Nut
62 in zwei Abschnitte längs der Achse
8 unterteilt, was dem durch das Ventil
50 unterteilten Luftkanal
45 entspricht. Je nach Stellung des Dichtrings
61 kann Luft entlang des Spalts
35 strömen. Die verschließbare Ventilöffnung wird durch einen Sitz des Dichtrings
61 im Bereich einer vorderen, d.h. in Schlagrichtung
9 liegenden, Nutwand
63 der Nut
62 definiert.
[0035] Der Dichtring
61 ist z.B. ein elastischer O-Ring aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk. Eine
radial nach außen zeigende Fläche, nachfolgend radiale Außenfläche
64 des Dichtrings
61 liegt entlang des gesamten Umfangs des Dichtrings
61 schlüssig an der Innenwand
32 des Führungsrohrs
31 an, so dass der Dichtring
61 und das Führungsrohr
31 hermetisch miteinander abschließen. Der Dichtring
61 kann in dem Führungsrohr
31 radial vorgespannt eingesetzt sein, um die luftdichte Versiegelung zu unterstützen.
Eine Stärke
65 des Dichtrings
61, d.h. eine Differenz von Außenradius zu Innenradius, ist vorzugsweise geringer als
eine Tiefe
66 der Nut
62. Eine radial nach innen zeigende Fläche, nachfolgend radiale Innenfläche
67 des Dichtrings
61 ist in radialer Richtung von einem Nutboden
68 der Nut
62 zumindest in einem Abschnitt entlang des Umfangs des dickeren Abschnitts
33 beabstandet. Zwischen dem Nutboden
68 und dem Dichtring
61 ist ein Spalt
69, durch den Luft längs der Achse
8 strömen kann.
[0036] Für den geschlossenen oder hermetisch dichtenden Zustand des Ventils
60 liegt der Dichtring
61 mit einer vorderen, d.h. in Schlagrichtung
9 weisenden, Stirnfläche
70 an der vorderen Nutwand
63 der Nut
62 an (Fig. 3). Die vordere Nutwand
63 und die vordere Stirnfläche
70 berühren sich zumindest entlang einer ringförmig geschlossenen Linie um die Achse
8. Die vordere Stirnfläche
70 kann beispielsweise abgeflacht sein, um an einer Fläche der Nutwand
63 mit gleicher Neigung, z.B. senkrecht, zu der Achse
8 abzuschließen. Eine hermetische Abdichtung des Ventils
60 ergibt sich durch die paarweise hermetische Abdichtung des Dichtrings
61 mit der Nutwand
63, also dem Döpper
20, bzw. dem Führungsrohr
31, also der Führung
28. Die Bewegung des Döppers
20 entgegen der Schlagrichtung
9 stabilisiert das Ventil
60 in dem geschlossenen Zustand. In der durch das Ventil
60 abgeschlossenen pneumatischen Kammer
40 erhöht sich der Druck gegenüber dem Umgebung, wodurch der Dichtring
61 gegen die vordere Nutwand
63 gepresst wird.
[0037] Für den offenen Zustand liegt der Dichtring
61 mit einer hinteren, d.h. entgegen der Schlagrichtung
9 weisenden, Stirnfläche
71 an der hinteren Nutwand
72 der Nut
62 an (Fig. 4). Ein Abstand der vorderen Nutwand
63 zu der hinteren Nutwand
72 ist derart bemessen, dass sich der Dichtring
61 von der vorderen Nutwand 63 zumindest abschnittsweise entlang des Umfangs löst, wenn
der Dichtring
61 an der hinteren Nutwand
72 anliegt. Beispielsweise ist der Abstand zwischen den Nutwänden größer als eine Abmessung
des Dichtrings
61 längs der Achse
8. Der Dichtring
61 verschiebt sich längs der Achse
8 von der vorderen Nutwand
63 zu der hinteren Nutwand
72.
[0038] Die hintere Nutwand
72 und/oder die hintere Stirnfläche
70 des Dichtrings
61 sind derart strukturiert, dass eine Anlagefläche entlang der sie sich berühren durch
wenigstens einen in der Anlagefläche liegenden, durchgehenden Kanal vom Nutboden
68 bis zum Führungsrohr
31 unterbrochen ist. Beispielsweise sind in der hinteren Stirnfläche
71 ein oder mehrere radial verlaufende Rillen
73 vorgesehen. Der Dichtring
61 berührt die hintere Nutwand
724 nur abschnittsweise entlang des Umfangs und Luft kann durch die Rillen
73 strömen. Ein Kanal durch das offene Ventil
60 verläuft somit entlang der vorderen Stirnfläche
72, der radialen Innenfläche
67 und den Rillen
73. Die Bewegung des Döppers
20 in Schlagrichtung
9 stabilisiert das Ventil
60 in dem offenen Zustand. In der pneumatischen Kammer
40 fällt der Druck unter den Umgebungsdruck, z.B. in dem Raum
51 ab, der Druckgradient bewirkt ein Einströmen von Luft und ein Anpressen des Dichtrings
61 an die hintere Nutwand
72. Alternativ oder zusätzlich zu den Rillen
73 in dem Dichtring
61 können radial verlaufende Rillen in die hintere Nutwand
72 eingelassen sein. Die Luft kann entlang diesen Rillen fließen, Stege zwischen den
Rillen verhindern ein Verschließen der Rillen durch den Dichtring
61.
[0039] Die hintere Stirnfläche
71 kann anstelle von Rillen
73 andere Strukturen aufweisen, die Kanäle von der radialen Innenfläche
67 zu der radialen Außenfläche
64 definieren. Die Kanäle können streng radial oder zusätzlich teilweise entlang des
Umfangs des Dichtrings
61 verlaufen. Beispielsweise können steife Noppen vorgesehen sein, welche entgegen den
auftretenden Kräfte bei einer Vorwärtsbewegung des Döppers
20 die Kanäle aufrecht erhalten.
[0040] Der Dichtring
61 kann Rillen
74 an einer seiner radialen Innenfläche aufweisen (Fig. 7). Dies ermöglicht einen an
dem Nutboden anliegenden Dichtring
61 zu verwenden.
[0041] In einer Ausgestaltung wirkt der Dichtring
61 drosselnd, wenn die vordere Stirnfläche
70 an der vorderen Nutwand
63 anliegt. Ein geringer Luftstrom kann zwischen der Stirnfläche
70 und der vorderen Nutwand
63 durchfließen. Hierzu können dünne radiale Kanäle in der vorderen Stirnfläche
70 eingebracht sein. Die effektive gesamte Querschnittsfläche der Kanäle ist geringer
die effektive gesamte Querschnittsfläche der Kanäle
73 in der hinteren Stirnfläche
71. Eine Querschnittsfläche senkrecht zum Luftstrom der dünnen Kanäle ist auf höchstens
ein Hundertstel der über alle Rillen
73 summierten zum Luftstrom senkrechten Querschnittsflächen der Rillen
73 beschränkt.
[0042] Das erste Dichtelement
43 ist in der Ausführungsform durch das zwischen den Anschlägen
29,
30 bewegte Ventil 60 realisiert. Das zweite Dichtelement
44 ist zu dem hinteren Anschlag
29 axial, entgegen der Schlagrichtung
9 versetzt angeordnet und ist beispielhaft in der Führung
28 stationär gelagert. Das zweite Dichtelement
44 ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet, z.B. als O-Ring aus Kautschuk. Der Döpper
20 hat einen zylindrischen, hinteren Abschnitt
75, der durch das zweite Dichtelement
44 schlüssig mit dessen innerer radialer Fläche geführt wird. Die Länge
76 des hinteren zylindrischen Abschnitts
75 ist vorzugsweise derart bemessen, dass zumindest ein Teil des hinteren Abschnitts
75 in dem zweiten Dichtelement
44 steckt, wenn der Döpper
20 an dem vorderen Anschlag
30 anliegt, um die pneumatische Kammer
40 in jeder Stellung des Döppers
20 hermetisch zu versiegeln. Die Länge
76 des hinteren Abschnitts
75 ist wenigstens länger als der Weg des Döppers
20 zwischen dem vorderen Anschlag
30 und dem hinteren Anschlag
29.
[0043] Das zweite Dichtelement
44 kann beispielsweise in eine zylindrische Hülse
77 eingesetzt sein, welche in das Führungsrohr
31 eingeschoben ist. Die vorderen Stirnflächen der Hülse
77 können die Anschlagsflächen
42 für den hinteren Anschlag
29 bilden. Die Querschnittsfläche der Hülse
77 kann im Wesentlichen die Querschnittsfläche der pneumatischen Kammer
40 vorgeben. Das zweite Dichtelement
44 kann alternativ auf dem hinteren Abschnitt
75 des Döppers
20 befestigt sein, z.B. in einer Ringnut. Die Hülse
79 ist mit einer vorzugsweise glatten zylindrischen Innenwand versehen, an der das zweite
Dichtelement
44 entlang gleitet.
[0044] Ein Durchmesser des hinteren Abschnitts
75 ist geringer als ein Durchmesser des dickeren Abschnitts
33, wodurch die Ventileinrichtung
60 in einem größeren Abstand zu der Achse
8 angeordnet ist als das zweite Dichtelement
44.
[0045] Die vordere Nutwand
70 kann gegenüber der Achse
8 geneigt sein, z.B. zwischen
45 Grad und
70 Grad. Die geneigte Nutwand
70 kann den Dichtring
61 aufspreizen, um einen dichten Sitz an der vorderen Nutwand
70 zu unterstützen.
[0046] Fig. 8 und Fig. 9 zeigen eine beispielhafte Ausführung mit einem Ventil
80 im geschlossenen bzw. offenen Zustand. Fig. 10 und Fig. 11 sind Querschnitte durch
das Ventil
80 in den Ebenen X-X bzw. XI-XI. Das Ventil
80 hat als Verschlusskörper einen Dichtring
81, der in einer umfänglich verlaufenden Nut
82 in dem dickeren Abschnitt
33 des Döppers
20 eingesetzt ist. Der Spalt
35 zwischen Döpper
20 und Führungsrohr 31 bildet den Kanal
45, welcher durch die Nut
81 und den Dichtring
82 längs der Achse
8 unterteilt ist. Im Bereich einer vorderen Nutwand 84 der Nut
82 kann der Dichtring
82 den Kanal
45 verschließen.
[0047] Die Nut
82 kann den Dichtring
81 derart aufnehmen, dass der Dichtring
81 von der Innenwand
32 des Führungsrohrs
31 beabstandet ist (Fig. 8), d.h. ein Luftspalt
84 zwischen Dichtring
81 und Führungsrohr
31 ist. Eine Tiefe
85 der Nut
82 kann dazu wenigstens so groß wie eine Stärke
86 des Dichtrings 81 sein. Eine Länge
87 eines Nutbodens
88 kann wenigstens so groß wie eine Länge
89 des Dichtrings
81 längs der Achse
8 gewählt sein. Der Nutboden
88 verläuft im Wesentlichen parallel zu der Achse 8 und ist zylindrisch. Luft kann entlang
des Spalts 35 in die pneumatische Kammer
40 einströmen.
[0048] Eine vordere Nutwand
90 ist gegenüber der Achse
8 geneigt und definiert vorzugsweise eine kegelförmige Fläche, deren Radius in Schlagrichtung
9 anwächst. In einem geschlossenen Zustand des Ventils
80 ist der Dichtring
81 auf die kegelförmige, vordere Nutwand
90 aufgeschoben. Der Dichtring
81 ist dabei radial aufgespreizt und sein Außendurchmesser erhöht, zumindest soweit,
dass die radiale Außenfläche
91 des Dichtrings
81 die Innenwand
32 des Führungsrohrs
31 berührt (Fig. 9). Es ergibt sich eine hermetische Abdichtung zwischen Döpper
20 und der Führung
28 durch deren paarweise, hermetisch versiegelnde Berührung mit dem Dichtring 81.
[0049] Die Druckverhältnisse bei einer Rückwärtsbewegung des Döppers
20 schieben den Dichtring
81 auf die kegelförmige, vordere Nutwand
90 und bewirken somit ein selbsttätiges Verschließen des Ventils
80. Bei einer Vorwärtsbewegung löst sich der Dichtring
81 von der kegelförmigen, vorderen Nutwand
90, relaxiert in seine Grundform mit geringerem Außendurchmesser und gibt den Luftspalt
84 zum Öffnen des Ventils
80 frei.
[0050] Der Dichtring
81 ist z.B. ein elastischer O-Ring aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk. Der
Dichtring
81 kann symmetrisch zu einer Ebene senkrecht zur Achse
8 geformt sein, d.h. mit identischen Stirnflächen.
[0051] Das zweite Dichtelement
44 kann zu dem hinteren Anschlag
29 axial, entgegen der Schlagrichtung
9 versetzt angeordnet und kann beispielsweise ein in der Führung
28 stationär gelagerter Dichtring sein. Alternativ kann das zweite Dichtelement
44 auf dem hinteren Abschnitt
75 des Döppers
20 gelagert sein.
[0052] Fig. 12 zeigt im Längsschnitt eine weitere Ausführungsform mit einer hinteren Luftfeder
40, einer vorderen Luftfeder
120 und wenigstens einem Ventil
130 zum Steuern des Verhaltens des Döppers
20. Die Federkraft der hinteren Luftfeder
40 und der vorderen Luftfeder
120 wird in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung des Döppers
20 gesteuert. Während bei einer Vorwärtsbewegung, d.h. in Schlagrichtung
9, des Döppers
20 die Luftfedern
40,
120 deaktiviert oder schwach sind, bremsen die Luftfedern
40,
120 gemeinsam eine Rückwärtsbewegung des Döppers
20. Die Federkraft der Luftfedern
40,
120 kann verschieden sein, die auf Druck belastete hintere Luftfeder
40 kann eine größere bremsende Wirkung als die vordere Luftfeder
120 entfalten.
[0053] Die vordere pneumatische Kammer
120 der vorderen Luftfeder hat eine wenigstens teilweise radial verlaufende, vordere
Innenwand
131, welche durch die Führung
28 gebildet wird, und eine wenigstens teilweise radial verlaufende, hintere Innenwand
132, welche durch den Döpper
20 gebildet wird. Die hintere pneumatische Kammer
40 der hinteren Luftfeder hat eine wenigstens teilweise radial verlaufende, vordere
Innenwand
41, welche durch den Döpper
20 gebildet wird, und eine wenigstens teilweise radial verlaufende, hintere Innenwand
42, welche durch die Führung
28 gebildet wird. In radialer Richtung nach Außen sind die pneumatischen Kammern
40,
120 durch die Innenwand
32 des zylindrischen oder prismatischen Führungsrohr 31 abgeschlossen. In radialer Richtung
nach Innen sind die pneumatischen Kammern
40,
120 durch den Döpper
20 abgeschlossen. In dem radialen Spalt
35 für die gleitende Bewegung des Döppers
20 in der Führung
28 sind axial zueinander versetzt ein erstes Dichtelement
43 und ein zweites Dichtelement
44 angeordnet, um die hintere pneumatische Kammer
40 luftdicht zu versiegeln. Die vordere und die hintere Innenwand
41,
42 der hinteren pneumatischen Kammer
40 sind längs der Achse
8 zwischen dem ersten Dichtelement
43 und dem zweiten Dichtelement
44 angeordnet. Ein drittes Dichtelement
133 ist in Schlagrichtung
9 vor der vorderen Innenwand
131 der vorderen pneumatischen Kammer
120 angeordnet. Die vordere und die hintere Innenwand
131,
132 der vorderen pneumatischen Kammer
120 liegen entlang der Achse 8 innerhalb des ersten Dichtelements
43 und des dritten Dichtelements
133.
[0054] Die beiden pneumatischen Kammern
40,
120 sind über einen Luftkanal
134 miteinander verbunden, in welchem ein Ventil
140 angeordnet ist. Das Ventil
140 ist für einen Luftstrom aus der hinteren pneumatischen Kammer
40 in die vordere pneumatische Kammer
120 sperrend und für einen Luftstrom aus der vorderen pneumatischen Kammer
120 in die hintere pneumatische Kammer
40 durchströmbar. Ein Sperrkörper
52 kann durch einen Luftstrom aus der hinteren pneumatischen Kammer
40 in eine Ventilöffnung
53 gedrückt werden und dabei das Ventil
140 verschließen, eine gegenläufige Luftströmung hebt den Sperrkörper
52 von der Ventilöffnung
53 ab und öffnet das Ventil
140.
[0055] Bei einer Vorwärtsbewegung, d.h. in Schlagrichtung
9 des Döppers
20 wird das Volumen der hinteren pneumatischen Kammer
40 vergrößert und das Volumen der vorderen pneumatischen Kammer
120 verringert. Das in der vorderen pneumatischen Kammer
120 verdrängt Luftvolumen kann durch das Ventil
140 in die hintere pneumatische Kammer
40 strömen. Bei einer Rückwärtsbewegung, d.h. entgegen der Schlagrichtung
9 des Döppers
20 erhöht sich das Volumen der vorderen pneumatischen Kammer
120 und verringert sich das Volumen der hinteren pneumatischen Kammer 40. Das Ventil
140 verhindert einen Luftstrom, welcher den in der hinteren pneumatischen Kammer
40 erhöhten Druck und den in der vorderen pneumatischen Kammer
120 verringerten Druck ausgleichen würde. Die Rückwärtsbewegung erfolgt daher gegen die
Federkraft der beiden Luftfedern
40 und
120 und wird gebremst.
[0056] Der Luftkanal
134 kann vollständig innerhalb der Führung
28 verlaufen. Vorzugsweise ist der Luftkanal
134 derart geschlossen, dass die gesamte aus der vorderen pneumatischen Kammer
120 verdrängt Luftmenge in die hintere pneumatische Kammer
40 eingeleitet wird. Die über den Luftkanal
134 gekoppelte vordere und hintere pneumatische Kammer
40,
120 haben ein konstantes gegenüber der Umgebung abgeschlossenes Luftvolumen, wobei eine
Aufteilung des Luftvolumens auf die beiden Kammern
40,
120 in Abhängigkeit der momentanen Stellung des Döppers
20 variiert.
[0057] Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform mit dem Ventil
60, das die vordere pneumatische Kammer
120 und die hintere pneumatische Kammer
40 pneumatisch koppelt. Für die Beschreibung der Elemente, insbesondere für die hintere
pneumatische Kammer
40 wird auf die Ausführungsformen im Zusammenhang mit dem Ventil 60 verwiesen. Der Luftkanal
134 zwischen den beiden pneumatischen Kammern
40,
120 ist vollständig innerhalb der Führung
28 angeordnet.
[0058] Eine vordere Prellfläche des dickeren Abschnitts
33 des Döppers
20 bildet die hintere Innenwand
132 der vorderen pneumatischen Kammer
120 und die hintere Prellfläche des dickeren Abschnitts
33 die vordere Innenwand
41 der hinteren pneumatischen Kammer
40. Die vordere Innenwand
131 der vorderen pneumatischen Kammer
120 kann durch einen den vorderen Anschlag 30 definierenden Bereich der Führung
28 gebildet sein. In der vorderen pneumatischen Kammer
120 kann auch ein elastisches Dämpfungselement
30 aus Kautschuk, z.B. ein O-Ring, angeordnet sein, das einen Stoß des Döppers
20 in den vorderen Anschlag
30 abmildert. Projektionen der beiden Innenwände
131,
132 der vorderen pneumatischen Kammer
120 auf eine Ebene senkrecht zur Achse
8 sind im Wesentlichen gleich. Die hintere Innenwand
42 der hinteren pneumatischen Kammer
40 kann durch eine den hinteren Anschlag
29 definierende Fläche der Führung
28 gebildet sein. Projektionen der beiden Innenwände
41,
42 der hinteren pneumatischen Kammer
40 auf eine Ebene senkrecht zur Achse
8 sind im Wesentlichen gleich. Bei einer Bewegung des Döppers
20 ändern sich die axialen Abstände zwischen den Innenwänden jeweils einer der pneumatischen
Kammern
40,
120 und folglich deren Volumina. Die Summe der beiden Volumina kann konstant sein, wofür
die Flächen der auf die zur Achse 8 senkrechten Ebene projizierten vorderen Innenwände
und die entsprechend projizierten Flächen der hinteren Innenwände gleich groß sind.
[0059] Den Luftkanal
134 zwischen den pneumatischen Kammern
40,
120 bildet der Spalt
35 zwischen dem Döpper
20 und dem Führungsrohr
31. Längs der Achse
8 verlaufende Rillen in der Mantelfläche
34 des dickeren Abschnitts
33 können zusätzliche Luftkanäle bilden.
[0060] Das Ventil
60 auf dem dickere Abschnitt
33 sperrt gegen einen Luftstrom von der hinteren in die vordere pneumatische Kammer
120 und öffnet für einen Luftstrom von der vorderen pneumatischen Kammer in die hintere
pneumatische Kammer
40. Der Aufbau des Ventils
60 kann den vorhergehenden Beschreibungen entnommen werden.
[0061] Das dritte Dichtelement kann ein Dichtring
142 aus Kautschuk sein, der zu dem vorderen Anschlag
30 axial, entgegen der Schlagrichtung
9 versetzt angeordnet ist. Das dritte Dichtelement
133 kann beispielsweise in einer Nut in dem Führungsrohr
31 einsetzt sein. Der Döpper
20 hat einen zylindrischen, vorderen Abschnitt
143, der durch das dritte Dichtelement
133 schlüssig mit dessen innerer radialer Fläche
144 geführt wird. Die Länge
145 des vorderen zylindrischen Abschnitts
143 ist vorzugsweise derart bemessen, dass zumindest ein Teil des vorderen Abschnitts
143 in dem dritten Dichtelement
133 steckt, wenn der Döpper
20 an dem hinteren Anschlag
29 anliegt, um die vordere pneumatische Kammer
120 in jeder Stellung des Döppers
20 hermetisch zu versiegeln. Wenn der Döpper
20 an dem vorderen Anschlag
30 anliegt, überragt der vordere Abschnitt
143 das dritte Dichtelement
133 in Schlagrichtung
9 um wenigstens eine Länge, die dem Weg des Döppers
20 zwischen dem vorderen Anschlag
30 und dem hinteren Anschlag
29 entspricht. Ein Durchmesser des vorderen Abschnitts
143 ist geringer als der Durchmesser des dickeren Abschnitts
33.
[0062] In einer alternativen Ausgestaltung ist ein Dichtring
146 auf dem vorderen Abschnitt
143 des Döppers
20 befestigt, z.B. in einer Ringnut (Fig. 17). Der Dichtring
146 gleitet innerhalb einer zylindrischen Hülse
147 in der Führung
28 und dichtet mit ihr in jeder Stellung des Döpper
20 ab. Eine äußere radiale Fläche
148 des Dichtrings
146 berührt die Hülse
147.
[0063] Anstelle oder zusätzlich zu dem Einwege-Ventil
60 mit einem axial schwimmenden Dichtring
61 können andere Einwege-Ventilsysteme z.B. die beschriebenen mit einer kegelförmigen
Kulisse für einen Dichtring
80, einem Klappventil
100, einem Spaltdichtventil
110 auf dem dickere Abschnitt
33 angeordnet werden.
[0064] Fig. 14 und Fig. 15 zeigen im Längsschnitt bzw. Querschnitt in der Ebene XVIII-XVIII
eine weitere Ausführung mit einem Ventil
150. Das Ventil
150 ist stationär in der Führung
28 gelagert und bildet das zweite Dichtelement
44. Gegenüber der vorherigen Ausführungsformen ist die Ausrichtung des Ventils
150 bezüglich der Schlagrichtung
9 geändert, da das Ventil
150 gesehen von dem Werkzeug hinter der pneumatischen Kammer
40 angeordnet ist.
[0065] Der Aufbau des Ventils
150 entspricht weitgehend dem Aufbau der in Zusammenhang mit Ventil
50 erläuterten Ausführungsform. Der einzig wesentliche Unterschied ist die entgegengesetzt
angeordnete Orientierung des Ventil
150 bezüglich der Schlagrichtung
9 verglichen zu dem Ventil
50. Beide Ventile 50 ermöglichen ein Einströmen von Luft in die pneumatische Kammer
40 und verhindern ein Ausströmen von Luft. Das Ventil
150 hat einen Dichtring
151, welcher in eine umlaufende Nut
152 in der Führung
28 gelagert ist. Der Dichtring
151 umschließt bündig und luftdicht den hinteren Abschnitt
75 des Döppers
20. Zwischen einem Nutboden
153 der Nut
152 und dem Dichtring
151 ist ein Spalt
154, durch den Luft in längs der Achse
8 strömen kann. Die Nut
152 ist breiter als der Dichtring
151, um dem Dichtring
151 eine Bewegung längs der Achse
8 zu ermöglichen. Eine vordere Nutwand
155 und eine vordere Stirnfläche
156 des Dichtrings sind derart strukturiert, dass beim Anliegen des Dichtrings
151 an der vorderen Nutwand
155 radiale Kanäle
157 zwischen dem Dichtring
151 und der vorderen Nutwand
155 frei bleiben. Die Kanäle
157 können beispielsweise als Rillen in die vordere Stirnfläche
156 des Dichtrings
151 einprägt sein. Die hintere Nutwand
158 der Nut
152 und die hintere Stirnfläche
159 des Dichtrings
151 können mit einander entlang einer geschlossenen Ringlinie um die Achse
8 hermetisch abschließen. Mit der Vorwärtsbewegung des Döppers
20 wird der Dichtring
151 gegen die vordere Nutwand
155 gedrückt, zusätzlich unterstützt durch die entlang des hinteren Abschnitts
75 des Döppers
20 in die pneumatische Kammer
40 einströmende Luft, wodurch das Ventil
150 geöffnet wird bzw. offen gehalten wird. Bei einer Rückwärtsbewegung des Döppers
20 wird der Dichtring
151 gegen die hintere Nutwand
158 gedrückt, zusätzlich unterstützt durch den sich aufbauenden Überdruck in der pneumatischen
Kammer
40, wodurch das Ventil
150 geschlossen wird bzw. geschlossen gehalten wird.
[0066] Das erste Dichtelement
43 zwischen den Anschlägen kann z.B. durch einen Dichtring aus Kautschuk, z.B. einen
O-Ring, realisiert sein, der unbeweglich in einer Ringnut
160 in dem dickere Abschnitt
33 eingesetzt ist. Alternativ kann ein Ventil, z.B. das Ventil
60 aus der vorherigen Ausführungsform, das erste Dichtelement
43 bilden.
[0067] Fig. 16 zeigt im Längsschnitt eine weitere Ausführung mit einem stationär angeordneten
Ventil
170. Das erste Dichtelement
43 kann ein permanent abdichtendes Dichtelement oder ein Ventil sein. Das Ventil
170 bildet das zweite Dichtelement
44 mittels einer Nut
171, welche in eine Innenwand
172 der Führung
28 eingelassen ist, und einem ringförmigen Dichtelement
173, welches in die Nut
171 eingesetzt ist und den hinteren Abschnitt
75 des Döppers
20 umgibt. Die Nut
171 ist axial, entgegen der Schlagrichtung
9 zu dem hinteren Anschlag
29 angeordnet. Eine vordere Nutwand
174 der Nut
171 ist im wesentlichen senkrecht zur Achse
8 während die hintere Nutwand
175 der Nut
171 gegenüber der Achse
8 geneigt ist. Die hintere Nutwand
175 verläuft entgegen der Schlagrichtung
9 radial nach Innen. Das Ventil
170 sperrt, wenn Luft aus der pneumatischen Kammer
40 ausströmt, indem der Dichtring
173 durch die schräge, hintere Nutwand
175 radial gestaucht und gegen den Döpper 20 gepresst wird.
[0068] Fig. 17 zeigt eine weitere Ausführungsform mit einem anders gestaltetem Döpper
200 und einer zugehörigen Führung
201. Die Führung
201 hat ein beispielsweise zylindrisches Führungsrohr
202, in dem der Döpper
200 gleitet. In dem Führungsrohr
202 ist eine Hülse
203 eingelegt, welche lokal den inneren Querschnitt des Führungsrohrs
202 verringert. Der Döpper
200 hat längs der Achse
8 zwischen einem vorderen Abschnitt
204 und einem hinteren Abschnitt
205 einen verjüngten mittleren Abschnitt
206. Der vordere Abschnitt
204 und der hintere Abschnitt
205 können die Schlagflächen
26,
27 bilden. Der Durchmesser des mittleren Abschnitts
206 an die Hülse
203 angepasst. Die, vorzugsweise gleichgroßen, Durchmesser des vorderen und hinteren
Abschnitts
204,
205 sind an den größten inneren Durchmesser des Führungsrohrs
201 angepasst. Der vordere Abschnitt
204 ist in Schlagrichtung
9 nach und der hintere Abschnitt
205 in Schlagrichtung
9 vor der Hülse
203. Eine gegen die Schlagrichtung
9 weisende radial verlaufende Fläche
207 des vorderen Abschnitts
204 bildet zusammen mit einer in Schlagrichtung
9 weisenden Fläche
208 der Hülse
203 den hinteren Anschlag. Der vordere Anschlag wird durch den hinteren Abschnitt
205 und seine in Schlagrichtung
9 weisende radial verlaufende Fläche
209 und die gegen die Schlagrichtung weisende Fläche
210 der Hülse
203 gebildet.
[0069] Die Führung
201 ist in radialer Richtung durch einen vorderen Dichtring
211 und einen hinteren Dichtring
212 mit dem vorderen Abschnitt
204 bzw. dem hinteren Abschnitt
205 des Döppers
200 luftdicht verbunden. In der Hülse
203 ist ein Einwege-Ventil
213 angeordnet, welche die Hülse
203 gegenüber dem mittleren Abschnitt
206 des Döppers
200 in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung des Döppers
200 abdichten kann. Hierdurch wird eine vordere pneumatische Kammer
214 und eine hintere pneumatische Kammer
215 definiert, welche über das Ventil
213 gekoppelt sind. Das Ventil
213 öffnet wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen bei einer Bewegung des Döppers
200 in Schlagrichtung
9 und schließt oder drosselt bei einer Bewegung des Döppers
200 entgegen der Schlagrichtung
9. Das Einwege-Ventil 213 kann beispielsweise das Ventil
60 mit einem geschlitzten, axial schwimmenden Dichtring
61, das Ventil
80 mit einer kegelförmigen Kulisse für einen Dichtring, das Ventil
100 mit einem Klappventil, das Ventil
110 mit einem Spaltdichtventil sein.
[0070] In einer Ausgestaltung ist nur eine pneumatische Kammer vorgesehen, wofür beispielsweise
der vordere
211 oder der hintere Dichtring
212 entfällt oder nicht hermetisch abdichtend angeordnet ist.
[0071] Fig. 18 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der zwei unabhängige Ventile für
zwei pneumatischen Kammern
40,
120 vorgesehen sind. Die pneumatischen Kammern
40,
120 sind nicht gekoppelt.
[0072] In der dargestellten Ausführungsform ist die vordere pneumatische Kammer
120 über ein erstes Ventil
270 an die Umgebung angekoppelt. Das erste Ventil
270 ist sperrend gegen ein Einströmen von Luft in die vordere pneumatische Kammer
120. Ein zweites Ventil
271 koppelt die hintere pneumatische Kammer
40 an die Umgebung an und ist sperrend für ein Ausströmen von Luft aus der hinteren
pneumatischen Kammer
40. Die beiden pneumatischen Kammern
40,
120 sind durch das erste Dichtelement in der beispielhaften Ausführung eines Dichtrings
272 getrennt, welcher axial zwischen den beiden Ventilen
270,
272 angeordnet ist. Die beiden Ventile
270,
271 können beispielsweise durch das dargestellte Einweg-Ventil
60 oder andere Einweg-Ventile gebildet sein.
[0073] Fig. 19 zeigt eine weitere Ausführungsform mit einem Ventil
280 in einem Längsschnitt durch das Schlagwerk
4, Fig. 20 in einem Querschnitt durch das Ventil
280 in der Ebene XX-XX und Fig. 21 mit einer vergrößerten Detaildarstellung. Der dickere
mittlere Abschnitt
33 hat eine radial vorstehende Rippe
283, welche beispielsweise geschlossen den Umfang verläuft. Über die Rippe
282 ist Dichtring
281 gestülpt, der den mittleren Abschnitt
33 umspannt. Der Dichtring
281 hat eine Nut
282, in die die Rippe
283 eingreift. Die Nut
282 ist breiter als die Rippe
283 und ein Nutboden
287 ist von einer Dachfläche
286 der Rippe
283 beabstandet. Der Dichtring
281 liegt vorzugsweise an einer Mantelfläche
293 des mittleren Abschnitts
33 versetzt zu der Rippe
283 an. In dem Dichtring
281 sind mehrere axial verlaufende Rillen
290 in eine dem Döpper
20 zugewandte Fläche
291 derart eingebracht, dass die Fläche
291 zusammen mit der Nut
292 wenigstens einen durchgehenden axial verlaufenden Kanal zwischen dem Döpper
20 und dem Dichtring
281 bildet. Entlang der axialen Rillen
290 und der Nut
282 kann ein Luftstrom durch das Ventil
280 strömen.
[0074] Der Döpper
20 kann sich gegenüber dem Dichtring
281 längs der Achse
8 bewegen. In einer ersten Stellung kann eine vordere Stirnfläche
284 der Rippe
283 an einer vorderen Nutwand
288 der Nut
282 anliegen. In der Nutwand
288 sind mehrere radial verlaufende Rillen
292 eingebracht. Hierdurch wird ein bündiger Abschluss der vorderen Stirnfläche
284 und der vorderen Nutwand
288 verhindert. Zwischen der vorderen Nutwand
288 und der vorderen Stirnfläche
284 bilden die radialen Rillen
292 einen Luftkanal mit einer Querschnittsfläche ungleich Null. Die vordere Stirnfläche
284 der Rippe
283 und die vordere Nutwand
289 sind in der dargestellten Ausführungsform senkrecht zur Achse
8. Sie können alternativ auch gegenüber der Achse
8 geneigt sein. In einer zweiten Stellung kann eine hintere Stirnfläche
285 der Rippe
283 an einer hinteren Nutwand
289 der Nut
282 anliegen. Die hintere Stirnfläche
285 und die hintere Nutwand
289 sind vorzugsweise formschlüssig, wodurch ein Luftstrom zwischen den beiden Flächen
in der zweiten Stellung unterbunden werden kann. Der Dichtring
281 ist in der Führung
28, d.h. dem Führungsrohr
31 axial beweglich. Bei einem vorlaufenden Döpper
20 wird der Dichtring
281 mitgenommen, wobei die vordere
285 an der vorderen Nutwand
288 anliegt (erste Stellung). In die pneumatische Kammer
40 kann Luft entlang einem Strömungskanal strömen, der durch die axialen Rillen
290, die radialen Rillen
292 entlang der vorderen Nutwand
288 und der vorderen Stirnfläche
284, den Hohlraum zwischen dem Nutboden
287 und der Dachfläche
286 der Rippe
283, und die voneinander beabstandete hintere Nutwand
289 und hintere Stirnfläche
285 der Rippe
283 gebildet ist. Bei einem zurücklaufenden Döpper
20 wird der Dichtring
281 ebenfalls mitgenommen, wobei nun die hintere Stirnfläche
284 an der hinteren Nutwand
287 anliegt. Vorzugsweise liegt der Dichtring
281 bündig, hermetisch dicht, an der Innenwand
32 des Führungsrohrs
31 an, wodurch der Strömungskanal des Ventils
280 abgeschnürt wird. Der Querschnitt des Strömungskanals wird nun durch die beiden aneinanderliegenden
hinteren Flächen bestimmt.
[0075] In einer Ausgestaltung sind die radial verlaufenden Rillen
292 alternativ oder zusätzlich in der vorderen Stirnfläche
284 der Rippe
283 angeordnet.
[0076] Die pneumatische Kammer
40 kann durch das zweite Dichtelement
44, vorzugsweise einen permanent dichtenden, unbeweglichen Dichtring, der ein hinteres
Ende
75 des Döppers
20 umschließt abgeschlossen sein.
[0077] Fig. 22 zeigt in einer Detailansicht ein stationäres Ventil
300 auf der Hülse
77. Die Hülse
77 hat eine vorspringende Rippe
303, über die ein bewegliches Dichtring
301 mit einer Nut
302 gestülpt ist. Gegenüber der in den Fig. 19 bis
21 dargestellten Ausführungsform ist die Anordnung des Dichtrings
301 zu einer Ebene senkrecht zur Achse
8 gespiegelt angeordnet. Eine Nutwand
308 mit radial verlaufenden Rillen
312 liegt einer hinteren Stirnfläche
304 der Rippe
303 gegenüber. Die hintere Stirnfläche
304 weist von der pneumatischen Kammer
40 weg. Eine vordere Nutwand
309 ist vorzugsweise glatt und liegt eine bündig abschließenden vorderen Stirnfläche
305 der Rippe
303 gegenüber. Die Dichtring
301 wird durch die Luftströme in und aus der pneumatischen Kammer
40 bewegt. Ein Luftstrom in die pneumatische Kammer
40 verschiebt das Dichtring in Richtung zu der pneumatischen Kammer
40, wodurch die hinteren Flächen mit den radialen Rillen
312 aneinanderliegen. Das Ventil
300 ist offen. Ein Luftstrom aus der pneumatischen Kammer
40 verschiebt den Dichtring
301 von der pneumatischen Kammer
40 weg, wodurch die beiden bündig abschließenden vorderen Flächen
305,
309 aneinanderliegen. Das Ventil
300 ist geschlossen.
1. Werkzeugmaschine hat
einen Döpper (20),
eine Führung (28) in der der Döpper (20) längs der Achse (8) geführt ist,
eine eigenmedium-betätigte Ventileinrichtung (60, 80, 150, 170, 200, 280, 300),
eine pneumatische Kammer (40), die durch den Döpper (20), die Führung (28) und die eigenmedium-betätigte Ventileinrichtung (60, 80, 150, 170, 200, 280, 300) abgeschlossen ist und das Volumen der pneumatischen Kammer (40) mit einer Bewegung des Döppers (20) entlang der Achse (8) variiert,
wobei die eigenmedium-betätigte Ventileinrichtung (60, 80, 150, 170, 200, 280, 300) in einem Durchströmungskanal zwischen Döpper (20) und der Führung (28) ein in einem Lager (62, 82, 160, 203, 283, 303) längs der Achse (8) zwischen zwei Stellungen bewegliches Dichtelement (61, 81, 151, 171, 281, 301 ) aufweist,
wobei der Durchströmungskanal in einer ersten der zwei Stellung des Dichtelements
anliegend an einer ersten Anschlagsfläche (63, 83, 158, 175, 285, 305) des Lagers (62, 82, 160, 203, 283, 303) eine erste Querschnittsfläche aufweist und der Durchströmungskanal in einer zweiten
der zwei Stellung des Dichtelements anliegend an einer zur ersten Anschlagsfläche
längs der Achse (8) versetzten zweiten Anschlagsfläche (72, 155, 174, 284, 304) des Lagers (62, 82, 160, 203, 283, 303) eine zweite Querschnittsfläche aufweist, und die zweite Querschnittsfläche größer
als die erste Querschnittsfläche ist.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass falls ein Volumen der pneumatischen Kammer (40) bei einer Bewegung des Döppers (20) in Schlagrichtung (9) zunehmend ist, die erste Anschlagsfläche (63, 83, 158, 175, 285, 305) des Lagers der pneumatischen Kammer (40) zugewandt angeordnet ist falls ein Volumen der pneumatischen Kammer (120) bei einer Bewegung des Döppers (20) in Schlagrichtung (9) abnehmend ist, die zweite Anschlagsfläche (72, 155, 174, 284, 304) des Lagers der pneumatischen Kammer (120) zugewandt angeordnet ist.
3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine weitere pneumatische Kammer (120), die durch den Döpper (20), die Führung (28) und die eigenmedium-betätigte Ventileinrichtung (60, 80, 150, 170, 200, 280, 300) abgeschlossen ist, wobei bei einer Bewegung des Döppers (20) in Schlagrichtung (9) das Volumen der pneumatischen Kammer (40) zunehmend und ein Volumen der weiteren pneumatischen Kammer (120) bei einer Bewegung des Döppers (20) in Schlagrichtung (9) abnehmend ist und die pneumatische Kammer (40) und die weitere pneumatische Kammer (120) durch die eigenmedium-betätigte Ventileinrichtung (60, 80, 150, 170, 200, 280, 300) verbunden sind.
4. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchströmungskanal zwischen der ersten Anschlagsfläche (63, 158, 285, 305) des Lagers und einer auf die erste Anschlagsfläche des Lagers zuweisenden erste
Anschlagsfläche (70, 159, 289, 309) des Dichtelements (61, 151, 281, 301) und zwischen der zweiten Anschlagsfläche (72, 155, 284, 304) des Lagers und einer auf die zweite Anschlagsfläche des Lagers zuweisenden zweite
Anschlagsfläche (71, 156, 288, 308) des Dichtelements verläuft.
5. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anschlagsfläche (72, 155, 284, 304) des Lagers und/oder eine auf die zweite Anschlagsfläche des Lagers zuweisenden Anschlagsfläche
(71, 156, 288, 308) des Dichtelements wenigstens teilweise zur Achse (8) senkrecht radial verlaufende Rillen (73, 157, 292, 312) aufweist.
6. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager durch eine Nut (62, 82) in dem Döpper oder eine Nut (152, 171) in der Führung gebildet ist, und das Dichtelement in die Nut eingesetzt zwischen
der ersten Anschlagsfläche gebildet durch eine erste Nutwand und der zweiten Anschlagsfläche
gebildet durch eine zweite Nutwand axial beweglich ist.
7. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6, dass die Nut und das Dichtelement ringförmig um die Achse (8) verlaufen und das Dichtelement in der ersten Stellung die Führung und den Döpper
jeweils entlang einer geschlossenen Linie um die Achse (8) berührt.
8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 6 oder 7, die erste Nutwand gegenüber der Achse (8) um weniger als 60 Grad geneigt ist und die zweite Nutwand gegenüber der Achse (8) um wenigstens 80 Grad geneigt ist.
9. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass der Döpper einen prismatischen,
ersten Abschnitt (75) und einen prismatischen, zweiten Abschnitt (33) mit einer gegenüber dem ersten Abschnitt größeren Querschnittsfläche aufweist, wobei
die Ventileinrichtung (60, 80) an dem zweiten Abschnitt (33) des Döppers (20) angeordnet ist.
10. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zu der eigenmedium-betätigten Ventileinrichtung (60, 80, 150, 170, 200, 280, 300) längs der Achse (8) versetzt eine Dichtung zwischen dem Döpper (20) und der Führung (28) zum Abdichten der pneumatischen Kammer (40) vorgesehen ist, wobei die eigenmedium-betätigte Ventileinrichtung (60, 80, 150, 170, 200, 280, 300) und die Dichtung in unterschiedlichem Abstand zur Achse (8) angeordnet sind.
11. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Querschnittsfläche des Strömungskanals höchstens ein Hundertstel der zweiten
Querschnittsfläche des Strömungskanals beträgt.
12. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Drossel (54), welche die pneumatische Kammer (40) mit einem Luftreservoir verbindet, wobei einer Querschnittsfläche der Drossel höchstens
ein Hundertstel der zweiten Querschnittsfläche der eigenmedium-betätigte Ventileinrichtung
(60, 80, 150, 170, 200, 280, 300) entspricht.
11. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Drossel (54), welche die pneumatische Kammer (40, 120) mit einem Luftreservoir verbindet, wobei eine effektive Querschnittsfläche der pneumatischen
Kammer (40, 120) definiert durch das Differential des Volumens der pneumatischen Kammer (40, 120) nach der Schlagrichtung (9) größer als das Hundertfache einer Querschnittsfläche der Drossel (54) ist.
12. Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine effektive Querschnittsfläche der pneumatischen Kammer (40, 120) definiert durch das Differential des Volumens der pneumatischen Kammer (40, 120) nach der Schlagrichtung (9) größer als das Hundertfache der ersten Querschnittsfläche des Strömungskanals ist.
13. Werkzeugmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anschlagsfläche (63, 83, 285, 305) des Lagers und/oder eine auf die erste Anschlagsfläche des Lagers zuweisenden Anschlagsfläche
(70, 287, 308) des Dichtelements wenigstens teilweise zur Achse (8) senkrecht radial verlaufende Rillen aufweist, und eine Summe über deren Querschnittsfläche
geringer als ein Hundertstel der effektiven Querschnittsfläche der pneumatischen Kammer
(40, 120) ist.