MOTORISCH BETRIEBENER HAMMER MIT PNEUMATISCHEM SCHLAGWERK UND FÜHRUNGSVORRICHTUNG DAFÜR

Abstract

 Es wird eine Führungsvorrichtung für einen motorisch betriebenen Hammer mit pneumatischem Schlagwerk angegeben, mit einem Führungszylinder (1), mit einer Schlagkolben-Ausnehmung (7) zum Führen eines Schlagkolbens (4); und mit einer Werkzeugführung (2) zum Aufnehmen eines Werkzeugendes; wobei in dem Führungszylinder (1) axial versetzt zu der Schlagkolben-Ausnehmung (7) eine Werkzeugführungs-Ausnehmung (8) ausgebildet ist, in die die Werkzeugführung (2) eingesetzt ist. Dabei ist der Führungszylinder (1) als einstückiger Metallkörper ausgebildet, in den die ebenfalls als einstückiger Metallkörper ausgebildete Werkzeugführung (2) eingesetzt ist, wobei die Werkzeugführung (2), bezogen auf eine aufrechte Stellung der Führungsvorrichtung, einen oberen Führungsteil (41) und getrennt zu dem oberen Führungsteil (41) einen zu dem oberen Führungsteil (41) axial versetzt angeordneten unteren Führungsteil (42) aufweist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen motorisch betriebenen Hammer mit einem pneumatischen Schlagwerk sowie eine Führungsvorrichtung dafür.

[0002] Motorisch betriebene Hämmer sind zum Beispiel als Abbruch- oder Gleisstopfhämmer bekannt. Sie weisen einen Antriebsmotor auf, meist einen Verbrennungs- oder Elektromotor, der über eine Kurbelwelle und ein Pleuel ein pneumatisches Schlagwerk (z.B. ein Luftfederschlagwerk) antreibt. Derartige pneumatische Schlagwerke haben sich aufgrund ihrer besonderen Robustheit, aber auch wegen der Effizienz der Energieübertragung besonders bewährt.

[0003] Bei einem Luftfederschlagwerk wird ein meist mit Hilfe eines Kurbeltriebs angetriebener Antriebskolben hin und her bewegt. Axial zu diesem Antriebskolben ist ein Schlagkolben (Schläger) angeordnet, wobei zwischen dem Antriebskolben und dem Schlagkolben eine Luftfeder ausgebildet ist, die die gleichmäßig oszillierende Bewegung des Antriebskolbens verzögert auf den Schlagkolben überträgt, so dass dieser stark beschleunigt werden kann. Der Schlagkolben wiederum schlägt auf das Ende eines in den Hammer eingesteckten Werkzeugs, zum Beispiel eines Aufbruchmeißels auf, um die Schlagwirkung zu erzielen.

[0004] Das Luftfederschlagwerk ist dabei meist in einem Führungszylinder angeordnet, der eine zylindrische Ausnehmung aufweist, in der der Antriebskolben und der Schlagkolben axial hin und her bewegbar sind. Zudem können der Antriebskolben und/oder der Schlagkolben von Hülsen umgeben sein, um eine Luftzuführung zu der zwischen den beiden Kolben ausgebildeten Luftfeder zu gewährleisten, damit die Luftfeder stets ausreichend mit Luft befüllt ist. Für diesen Zweck können insbesondere in den Zylinderflächen bzw. den Hülsen Taschen, Schlitze und Bohrungen vorgesehen sein, die eine entsprechende Steuerung der Luftflüsse erlauben.

[0005] Motorbetriebene Hämmer, insbesondere benzinbetriebene Abbruchhämmer, müssen aufgrund der harten Einsatzbedingungen sehr robust ausgeführt sein.

[0006] Zu diesem Zweck ist das Schlagwerk in dem oben schon genannten Führungszylinder untergebracht, der zum Beispiel an einem Antriebsgehäuse angebracht werden kann, indem sich weitere Antriebskomponenten, wie zum Beispiel der Kurbeltrieb, befinden.

[0007] Axial zu dem Führungszylinder - in Bezug auf die übliche Gebrauchshaltung eines Hammers unterhalb von dem Führungszylinder - ist ein Werkzeughalter angebracht, der eine Werkzeugführung umschließt, die zur Aufnahme eines Werkzeugendes, zum Beispiel eines Einsteckendes eines Abbruchmeißels dient.

[0008] Fig. 1 zeigt ein Beispiel für eine aus dem Stand der Technik benannte Führungsvorrichtung, mit einem Führungszylinder 20 und einem Werkzeughalter 21.

[0009] In dem Führungszylinder 20 sind Komponenten eines Luftfederschlagwerks untergebracht, von denen lediglich ein unterer Teil eines Schlagkolbens 22 sichtbar ist. Eine Antriebsvorrichtung (z.B. Motor, Kurbeltrieb) sowie ein Antriebskolben sind hingegen in Fig. 1 nicht gezeigt.

[0010] Der Schlagkolben 22 ist in dem Führungszylinder 20 axial hin und her beweglich.

[0011] Stirnseitig unterhalb von dem Führungszylinder 20 ist der Werkzeughalter 21 mit Hilfe einer Flanschverbindung 23 angeschraubt.

[0012] Im Inneren des Werkzeughalters 21 ist eine nicht dargestellte Werkzeugführung angeordnet, die zur Aufnahme eines Werkzeugendes, zum Beispiel des Endes eines Abbruchmeißels, in bekannter Weise ausgebildet ist.

[0013] Fig. 2 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Variante eines motorisch betriebenen Hammers, mit einem Führungszylinder 30, in dem analog zu dem Führungszylinder 20 von Fig. 1 ein Luftfederschlagwerk untergebracht ist. Das Luftfederschlagwerk wird durch einen oberhalb von dem Führungszylinder 30 angeordneten Antrieb 31 angetrieben.

[0014] An der Unterseite des Führungszylinders 30 ist ein einfach gestalteter Werkzeughalter 32 angeordnet, an dessen Unterseite eine Werkzeugführung 33 zur Aufnahme des Einsteckendes eines Werkzeugs vorgesehen ist. Der Werkzeughalter 32 ist über eine Flanschverbindung 34 mit dem Führungszylinder 30 verbunden. Der Werkzeughalter 32, die Werkzeugführung 33 und die Flanschverbindung 34 sind dabei als ein Teil ausgeführt.

[0015] Das Schlagwerk mit dem als Gehäuse dienenden Führungszylinder und der Werkzeughalter stellen somit eigene Komponenten dar, die in geeigneter Weise miteinander verbunden werden müssen. Hierzu hat sich insbesondere eine Flanschverschraubung bewährt, die jedoch zusätzliche Kosten aufgrund von zusätzlichen Bauteilen und bearbeiteten Flächen verursacht.

[0016] Aus der DE 10 2019 132 689 A1 ist ein motorisch betriebener Hammer mit einem Führungszylinder bekannt, der als einstückiger Metallkörper ausgebildet ist, in den eine ebenfalls als einstückiger Metallkörper ausgebildete Werkzeugführung eingesetzt ist.

[0017] Fig. 3 zeigt den aus DE 10 2019 132 689 A1 bekannten Aufbau einer Führungsvorrichtung, mit einem Führungszylinder 1 und einer Werkzeugführung 2. Der Führungszylinder 1 kann zum Beispiel aus einem Aluminiummaterial bestehen. Die Werkzeugführung 2 kann aus einem gehärteten Stahl hergestellt sein.

[0018] Der Führungszylinder 1 ist in der bei bestimmungsgemäßem Gebrauch üblichen vertikalen Stellung gezeigt. Dabei ist oberhalb des Führungszylinders 1 der eigentliche, nicht gezeigte Antrieb (Motor mit Kurbeltrieb oder ähnlichem) angeordnet. Unterhalb des Führungszylinders 1 kann sich ein ebenfalls nicht dargestelltes Werkzeug, z.B. ein Meißel, erstrecken.

[0019] In dem oberen Bereich des Führungszylinders ist ein Luftfederschlagwerk (pneumatisches Schlagwerk) untergebracht, mit einem Schlagkolben 4 und einem nicht dargestellten, oberhalb von dem Schlagkolben 4 axial hin und her beweglichen Antriebskolben.

[0020] Der Schlagkolben 4 wird durch die Hin- und Her-Bewegung des Antriebskolbens und über eine axial zwischen dem Antriebskolben und dem Schlagkolben 4 ausgebildete Luftfeder 5 hin und her bewegt. Insbesondere wird der Schlagkolben 4 stark nach vorne (in Fig. 3 nach unten) beschleunigt und kann mit seinem unteren Ende (Schlagende 6) auf ein nicht dargestelltes Werkzeugende, zum Beispiel eines Abbruchmeißels, auftreffen, um die Hammerschläge zu bewirken.

[0021] Zur Aufnahme des Schlagkolbens 4 ist in dem Führungszylinder 1 eine hohlzylindrische Schlagkolben-Ausnehmung 7 vorgesehen.

[0022] Im unteren Teil des Führungszylinders 1 ist eine hohlzylindrische Werkzeugführungs-Ausnehmung 8 in dem Führungszylinder 1 ausgebildet, in die die Werkzeugführung 2 eingesetzt ist. Die Werkzeugführung 2 ist hülsenartig ausgebildet und weist in ihrem Inneren einen im Wesentlichen zylindrischen Hohlraum als Werkzeugende-Aufnahme 9 auf.

[0023] Die Werkzeugführung 2 ist von der Unterseite in den Führungszylinder 1 eingeschoben und wird durch einen als Sicherungseinrichtung dienenden Spannstift 10 axial gehalten. Dabei ist im Außenumfang der Werkzeugführung 2 eine Längsnut 11 vorgesehen, so dass die Werkzeugführung 2 über einen bestimmten Weg (z.B. ca. 1 bis 2 cm) axial in der Werkzeugführungs-Ausnehmung 8 hin und her verschoben werden kann. Der Spannstift 10 dient somit zum Verhindern eines Herausfallens der Werkzeugführung 2 aus dem Führungszylinder 1. Er legt aber die axiale Position der Werkzeugführung 2 nicht absolut fest. Zudem bewirkt der Spannstift 10 eine Verdrehsicherung der Werkzeugführung 2 relativ zu dem Führungszylinder 1.

[0024] Zwischen der Werkzeugführung 2 und dem Führungszylinder 1 ist eine als Federeinrichtung dienende Kunststoffhülse 12 aus einem hochtemperaturbeständigen Kunststoffmaterial eingesetzt. Die Kunststoffhülse 12 federt axiale Schläge, die über die Werkzeugführung 2 eingebracht werden, gegenüber dem Führungszylinder 1 ab, um auf diese Weise den Führungszylinder 1 vor hohen Belastungen zu schützen. Zu diesem Zweck ist die Kunststoffhülse 12 axial an einer Schulter 13 der Werkzeugführung 2 und einer Schulter 14 des Führungszylinders 1 abgestützt.

[0025] Durch die axiale Beweglichkeit der Werkzeugführung 2 relativ zu dem Führungszylinder 1 kann die aus gehärtetem Stahl gefertigte Werkzeugführung 2 Schläge und Stöße aufnehmen, die aber über die Kunststoffhülse 12 nur gedämpft abgefedert auf den aus einem schwächeren Material (Aluminium) gefertigten Führungszylinder übertragen werden.

[0026] An der Unterseite des Führungszylinders 1 ist eine als Verriegelungseinrichtung dienende Klinke 15 angeordnet, die um einen Bolzen 16 verschwenkbar ist. Die Klinke 15 weist eine Nase 17 auf, die den Bund eines Werkzeugendes, zum Beispiel das Ende eines Abbruchmeißels, hintergreifen kann, um so das Werkzeugende formschlüssig in der Werkzeugführung 2 zu halten. Eine derartige Lösung ist aus der Praxis vielfältig bekannt.

[0027] Der Führungszylinder 1 ist als einstückiger Metallkörper ausgebildet und nimmt als integrales Bauelement die Werkzeugführung 2 und die Verriegelungsvorrichtung (Klinke 15) auf. Es ist nicht erforderlich, zusätzliche Bauelemente, insbesondere zusätzliche Gehäuse- oder Strukturelemente vorzusehen.

[0028] Der Aufbau dieser Führungsvorrichtung hat sich in der Praxis bewährt. Jedoch hat sich herausgestellt, dass die einzelnen Komponenten teilweise sehr starken Belastungen ausgesetzt sind, was sich auf die Dauerhaltbarkeit auswirken kann. Insbesondere ist die Führungsvorrichtung geeignet, Stöße in Längsrichtung gedämpft bzw. abgefedert aufzunehmen. Kräfte und Vibrationen quer zur Schlagrichtung, die insbesondere bei Werkzeugen auftreten, die nicht zu mindestens zwei senkrecht zueinander stehenden Ebenen symmetrisch sind, werden hingegen direkt in die Struktur eingeleitet und belasten diese erheblich.

[0029] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen motorisch betriebenen Hammer sowie eine Führungsvorrichtung dafür anzugeben, bei dem ein besonders leichter und kostengünstiger Aufbau erreicht werden kann, bei gleichzeitig hoher Dauerfestigkeit in Verbindung mit einem Schutz der tragenden Strukturen.

[0030] Die Aufgabe wird durch eine Führungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie durch einen motorisch betriebenen Hammer gemäß dem nebengeordneten Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0031] Es wird eine Führungsvorrichtung für einen motorisch betriebenen Hammer mit pneumatischem Schlagwerk angegeben, mit einem Führungszylinder, mit einer Schlagkolben-Ausnehmung zum Führen eines Schlagkolbens, und mit einer Werkzeugführung zum Aufnehmen eines Werkzeugendes, wobei in dem Führungszylinder axial versetzt zu der Schlagkolben-Ausnehmung eine Werkzeugführungs-Ausnehmung ausgebildet ist, in die die Werkzeugführung eingesetzt ist, und wobei die Werkzeugführung, bezogen auf eine aufrechte Stellung der Führungsvorrichtung, einen oberen Führungsteil und getrennt zu dem oberen Führungsteil einen zu dem oberen Führungsteil axial versetzt angeordneten unteren Führungsteil aufweist.

[0032] Somit wird - analog zu der DE 10 2019 132 696 A1 - der Führungszylinder einstückig ausgebildet und umschließt nicht nur den Schlagkolben, sondern nimmt auch die Werkzeugführung auf. Die Werkzeugführung selbst jedoch ist erfindungsgemäß zweigeteilt, in den oberen und den unteren Führungsteil.

[0033] Die Zweiteilung der Werkzeugführung erlaubt dabei eine Trennung der Funktionen. Der obere Führungsteil kann axiale Schläge in Längs- bzw. Arbeitsrichtung des Hammers sowie auch Schläge und Vibrationen in seitlicher Richtung aufnehmen, während der untere Führungsteil hauptsächlich als Verdrehsicherung des Werkzeugs und als Halterung für den oberen Führungsteil dient. Dabei kann der untere Führungsteil eine gewisse Dämpfungsfunktion bereitstellen.

[0034] Bei der angegebenen Führungsvorrichtung sind das eigentliche Schlagwerk und das Werkzeugende nicht Bestandteil der Führungsvorrichtung selbst. Vielmehr ist die Führungsvorrichtung dazu ausgebildet, bei Bedarf bzw. beim bestimmungsgemäßen Zusammenbau des Hammers, wenigstens einen Teil des Schlagwerks sowie das Werkzeugende aufzunehmen bzw. zu umschließen.

[0035] Als aufrechte Stellung der Führungsvorrichtung wird eine im Wesentlichen vertikale Arbeitsstellung verstanden, bei der sich das Werkzeug im Wesentlichen senkrecht nach unten erstreckt. Diese Definition ist lediglich erforderlich, um die beiden Führungsteile - oberer und unterer Führungsteil - sinnvoll zu unterscheiden.

[0036] Der Führungszylinder und die Werkzeugführung können hohlzylindrisch bzw. hülsenartig ausgebildet sein. Die Schlagkolben-Ausnehmung kann ebenfalls zylindrisch ausgebildet sein, um dementsprechend einen zylindrischen Schlagkolben aufzunehmen.

[0037] Der obere Führungsteil kann relativ zu dem unteren Führungsteil axial beweglich sein. Damit kann der obere Führungsteil auch relativ zu der im Wesentlichen zylindrischen Werkzeugführungs-Ausnehmung axial beweglich. Die axiale Beweglichkeit kann auch nur gering sein und kann durch eine später noch erläuterte Federeinrichtung, z.B. eine elastische Kunststoffhülse begrenzt sein.

[0038] Der untere Führungsteil kann in der Werkzeugführungs-Ausnehmung formschlüssig aufgenommen ist. Insbesondere kann der untere Führungsteil dabei in die Werkzeugführungs-Ausnehmung eingesetzt bzw. von dieser gehalten werden. Dabei wird keine Relativbeweglichkeit des unteren Führungsteils relativ zu der Werkzeugführungs-Ausnehmung zugelassen.

[0039] Der Führungszylinder kann als einstückiger Metallkörper ausgebildet sein. Insbesondere kann der Führungszylinder als Bauelement aus Aluminium hergestellt sein.

[0040] Der obere Führungsteil kann als einstückiger Metallkörper oder Kunststoffkörper ausgebildet sein. Insbesondere kann der obere Führungsteil ein Bauelement aus gehärtetem Stahl sein und rotationssymmetrisch, z.B. als Hülse, ausgebildet sein. In diesem Fall kann der den oberen Führungsteil bildende Metallkörper aus Stahl in den Führungszylinder aus Aluminium eingesetzt werden. Damit können funktionsgerecht entsprechende Materialien ausgewählt werden. Alternativ kann der obere Führungsteil auch aus einem hochfesten Kunststoffmaterial hergestellt sein.

[0041] Der untere Führungsteil kann hülsenförmig und z.B. aus Kunststoff ausgebildet sein. Er kann eine gewisse elastische Nachgiebigkeit aufweisen und dadurch zur Abfederung von stoßartigen Lasten und Vibrationen in radialer und tangentialer Richtung dienen. Dadurch können vor allem auch seitliche Kräfte und Stöße, die beim Arbeiten mit Meißeln mit nicht rotationssymmetrischer Kontur auftreten, gemildert werden, um eine Beschädigung des Führungszylinders zu vermeiden. Somit ist zwar die Außenseite des unteren Führungsteils ortsfest in Führungszylinder befestigt. Die Innenseite weist jedoch aufgrund der Elastizität des Kunststoffmaterials relativ zu der Außenseite eine gewisse Beweglichkeit auf, die zur Dämpfung der Stöße und Schläge genutzt wird.

[0042] Das Ende eines Werkzeugs kann insbesondere drehfest in den unteren Führungsteil eingesetzt sein. Dazu kann das Werkzeugende z.B. einen Vier- oder Sechskant aufweisen, wobei die in Kontakt mit dem Werkzeugende stehende Innenseite des unteren Führungsteils entsprechend geformt ist.

[0043] Der obere Führungsteil kann über einen begrenzten Weg relativ zu dem Führungszylinder axial bewegbar sein. Durch die relative Beweglichkeit kann eine Abfederung des oberen Führungsteils und damit der Werkzeugführung gegenüber dem Führungszylinder bewirkt werden, wie später noch erläutert wird. Um die axiale Beweglichkeit zu erreichen, kann die Werkzeugführungs-Ausnehmung zylindrische Führungsflächen im Führungszylinder aufweisen, die zum Führen der Werkzeugführung und insbesondere des oberen Führungsteils dienen.

[0044] Es kann eine axial zwischen der dem oberen Führungsteil und dem Führungszylinder wirkende Federeinrichtung vorgesehen sein, zum Abfedern einer axialen Bewegung des oberen Führungsteils relativ zu dem Führungszylinder. Damit kann erreicht werden, dass von außen einwirkende Schläge auf die Werkzeugführung nicht vollständig auf den Führungszylinder, sondern nur abgefedert durch die Federeinrichtung auf den Führungszylinder übertragen werden. Diese Schläge können zum Beispiel dadurch entstehen, dass der Hammer mit seinem Werkzeug heftig auf einen Untergrund aufgesetzt wird. Der auch aus Gewichtsgründen lediglich aus Aluminium gefertigte Führungszylinder wird dadurch wirksam vor Beschädigung geschützt.

[0045] Die Federeinrichtung kann hülsenförmig ausgebildet sein und den oberen Führungsteil wenigstens teilweise ringförmig umschließen. Zum Beispiel kann die Federeinrichtung als Hülse aus einem hochtemperaturbeständigen Kunststoffmaterial gebildet sein. Die Temperaturbeständigkeit ist vor allem deshalb sinnvoll, weil durch den hohen Energieaustausch im Bereich der Werkzeugführung hohe Temperaturen entstehen. Die Federeinrichtung ist damit in der Lage, die auf die Werkzeugführung wirkenden Schläge und Stöße wirksam zu dämpfen, so dass der Führungszylinder geschützt ist.

[0046] Für die Federeinrichtung sind auch andere Lösungen denkbar, z.B. durch den Einsatz von Tellerfedern.

[0047] Die Werkzeugführung kann an einem stirnseitigen Ende des Führungszylinders axial in die Werkzeugführungs-Ausnehmung einschiebbar sein. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Werkzeugführung hohlzylindrisch bzw. hülsenartig ausgebildet ist. Sie kann dann einfach - in Bezug auf die bestimmungsgemäße Gebrauchsstellung des Hammers - von unten in die Werkzeugführungs-Ausnehmung eingeschoben werden.

[0048] Dabei kann eine Sicherungseinrichtung vorgesehen sein, zum axialen Halten des unteren Führungsteils der Werkzeugführung in der Werkzeugführungs-Ausnehmung in dem Führungszylinder. Die Sicherungseinrichtung kann zum Beispiel zwei Spannstifte aufweisen, die quer zur Hauptachse der Werkzeugführung bzw. des Führungszylinders eingesteckt sind und den unteren Führungsteil der Werkzeugführung formschlüssig in der vorgesehenen Position halten. Bei einer Variante kann die Sicherungseinrichtung z.B. einen Sicherungsring oder eine ähnliche Komponente aufweisen, die entsprechend in die Werkzeugführungs-Ausnehmung eingesetzt werden kann, um den unteren Führungsteil axial zu sichern.

[0049] Die Sicherungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, zusätzlich zu dem axialen Halten des unteren Führungsteil ein Verdrehen des unteren Führungsteils relativ zu dem Führungszylinder zu verhindern. Damit kann die Sicherungseinrichtung auch als Verdrehsicherung dienen.

[0050] Die Verdrehsicherung kann bei einer Variante auch auf andere Weise, also ohne Nutzung der bereits zur axialen Sicherung dienenden Sicherungseinrichtung, realisiert werden. Z.B. kann ein Formschluss zwischen dem Führungszylinder bzw. der Werkzeugführungs-Ausnehmung einerseits und dem unteren Führungsteils andererseits vorgesehen werden. Für diesen Zweck können z.B. an den beiden axial ineinander verschiebbaren Teilen entsprechende Nuten bzw. Federn oder Mitnehmer (Nocken) vorgesehen sein, die zwar das axiale Einschieben des unteren Führungsteils der Werkzeugführung in die Werkzeugführungs-Ausnehmung erlauben, aber kein Verdrehen.

[0051] Insbesondere kann die Sicherungseinrichtung dazu ausgebildet sein, um den unteren Führungsteil formschlüssig in der Werkzeugführungs-Ausnehmung zu halten bzw. zu befestigen.

[0052] Zwischen dem oberen Führungsteil und dem unteren Führungsteil kann eine elastische Einrichtung, insbesondere eine weitere Federeinrichtung, vorgesehen ist, zum Abfedern einer Axialbewegung des oberen Führungsteils in Richtung des unteren Führungsteils. Da der untere Führungsteil im Wesentlichen ortsfest in der Werkzeugführungs-Ausnehmung gehalten ist, während der obere Führungsteil dazu hochdynamisch axial beweglich ist, kann ein Zusammenprallen des oberen Führungsteils auf den unteren Führungsteil mithilfe der elastischen Einrichtung gemildert werden. Die elastische Einrichtung kann z.B. durch einen O-Ring gebildet werden, der stirnseits auf dem oberen Führungsteil oder dem unteren Führungsteil gehalten ist.

[0053] An dem stirnseitigen Ende des Führungszylinders kann eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen sein, zum formschlüssigen Verriegeln eines in die Werkzeugführung einsetzbaren Werkzeugendes. Ein derartiges Werkzeugende kann zum Beispiel am hinteren Ende eines Schlag- oder Bohrmeißels vorgesehen sein. Insbesondere haben sich hierbei z.B. vier- oder sechskantförmige Werkzeugenden als geeignet erwiesen, da diese verdrehsicher in die Werkzeugführung eingesetzt werden können. Ebenso sind auch runde Werkzeugenden, gegebenenfalls mit zusätzlichem Vierkant möglich. Zudem weisen derartige Meißel am Werkzeugende einen Bund auf, der zum Beispiel durch die Verriegelungseinrichtung formschlüssig gehalten werden kann, so dass das Werkzeug verliersicher in der Werkzeugführung gehalten wird.

[0054] Es wird ein motorisch betriebener Hammer angegeben, mit einer Antriebsvorrichtung mit einem Motor; mit einem pneumatischen Schlagwerk mit einem durch die Antriebsvorrichtung hin und her bewegbaren Antriebskolben und einem durch die Bewegung des Antriebskolbens antreibbaren Schlagkolben; und mit einer Führungsvorrichtung wie oben angegeben. In dem Führungszylinder der Führungsvorrichtung kann eine Schlagkolben-Ausnehmung ausgebildet sein, in der der Schlagkolben axial hin und her bewegbar geführt ist, wobei in die Werkzeugführung der Führungsvorrichtung ein Werkzeugende einsteckbar ist und wobei in einem Schlagbetrieb des Hammers das Werkzeugende durch den Schlagkolben beaufschlagbar ist.

[0055] Ein derartiger Hammer weist insbesondere ein pneumatisches Schlagwerk bzw. Luftfederschlagwerk auf, wie oben bereits erläutert. Dementsprechend kann die Antriebsvorrichtung zum Beispiel einen Elektro- oder Verbrennungsmotor (z.B. einen Benzinmotor) aufweisen, der über eine Kurbelwelle (Kurbeltrieb) ein Pleuel für die Bewegung des Antriebskolbens antreibt.

[0056] Der Aufbau und die Funktion eines Luftfederschlagwerks ist bekannt und muss daher an dieser Stelle nicht näher erläutert werden.

[0057] Aufgrund der integralen Führungsvorrichtung, die nicht nur Komponenten des Schlagwerks, sondern auch die Werkzeugführung in einem einstückigen Führungszylinder aufnimmt, kann ein leichter und kompakter Aufbau des Hammers erreicht werden.

[0058] Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand von Beispielen unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine Explosionsdarstellung einer Führungsvorrichtung für einen bekannten motorisch betriebenen Hammer;

Fig. 2

eine andere Ausführungsform eines bekannten Hammers;

Fig. 3

eine Schnittdarstellung einer Führungsvorrichtung gemäß DE 10 2019 132 696 A1; und

Fig. 4

eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung.

[0059] Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung. Die Führungsvorrichtung ähnelt in einigen Teilen der aus der DE 10 2019 132 696 A1 bekannten Führungsvorrichtung mit einem einteiligen Führungszylinder, die oben anhand von Fig. 3 erläutert wurde. Zur Vereinfachung werden daher in der Fig. 4 Bauelemente, die zu denen aus der Fig. 3 ähnlich sind oder eine ähnliche Funktion erfüllen, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Insoweit wird daher auch auf die obige Beschreibung zu Fig. 3 Bezug genommen, um Wiederholungen zu vermeiden.

[0060] Fig. 4 zeigt dementsprechend eine erfindungsgemäße Führungsvorrichtung, mit einem Führungszylinder 1 und einer Werkzeugführung 2. Der Führungszylinder 1 kann zum Beispiel aus einem Aluminiummaterial bestehen.

[0061] Der Führungszylinder 1 ist in der bei bestimmungsgemäßem Gebrauch üblichen vertikalen Stellung gezeigt. Dabei ist oberhalb des Führungszylinders 1 der eigentliche, nicht gezeigte Antrieb (Motor mit Kurbeltrieb oder ähnlichem) angeordnet. Unterhalb des Führungszylinders 1 kann sich ein ebenfalls nicht dargestelltes Werkzeug, z.B. ein Meißel, nach unten erstrecken.

[0062] In dem oberen Bereich des Führungszylinders ist ein Luftfederschlagwerk 3 (pneumatisches Schlagwerk) untergebracht, mit einem Schlagkolben 4 und einem nicht dargestellten, oberhalb von dem Schlagkolben 4 axial hin und her beweglichen Antriebskolben.

[0063] Zur Aufnahme des Schlagkolbens 4 ist in dem Führungszylinder 1 eine hohlzylindrische Schlagkolben-Ausnehmung 7 vorgesehen.

[0064] Im unteren Teil des Führungszylinders 1 ist eine hohlzylindrische Werkzeugführungs-Ausnehmung 8 in dem Führungszylinder 1 ausgebildet, in die die Werkzeugführung 2 eingesetzt ist.

[0065] Die Werkzeugführung 2 weist einen oberen Führungsteil 41 und einen unteren Führungsteil 42 auf. Der obere Führungsteil 41 kann aus gehärtetem Stahl gefertigt sein, um eine ausreichende Robustheit im Schlag- bzw. Arbeitsbetrieb aufzuweisen. Der untere Führungsteil 42 kann aus Kunststoff ausgeführt sein, um auch in diesem Bereich auftretende seitliche Schwingungen und Stöße nur gedämpft auf den Führungszylinder 1 zu übertragen und um als elastische Halterung für den oberen Führungsteil 41 zu dienen.

[0066] Die beiden Führungsteile 41, 42 der Werkzeugführung 2 sind hülsenartig ausgebildet und weisen in ihrem Inneren einen im Wesentlichen zylindrischen Hohlraum als Werkzeugende-Aufnahme 9 auf. Der obere Führungsteil 41 ist rotationssymmetrisch aufgebaut und kann insbesondere in seinem Inneren ein zylindrisches Ende eines Werkzeugs aufnehmen. Der untere Führungsteil 42 kann in seinem Inneren geeignet geformt sein, um z.B. ein vier- oder sechseckiges Einsteckendes eines Werkzeugs aufzunehmen. Damit dient der untere Führungsteil 42 als Verdrehsicherung für das Werkzeug.

[0067] Typische Einsteckenden von Werkzeugen sind kombiniert aufgebaut und weisen einen zylindrischen bzw. rotationssymmetrischen Abschnitt sowie einen kantigen Abschnitt (z.B. Vier- oder Sechskant) auf. Der zylindrische Abschnitt wird dann durch den oberen Führungsteil 41 aufgenommen, der kantige Abschnitt durch den unteren Führungsteil 42.

[0068] Die beiden Führungsteile 41, 42 der Werkzeugführung 2 sind von der Unterseite in den Führungszylinder 1 eingeschoben. Während der obere Führungsteil 41 in der Werkzeugführungs-Ausnehmung 8 axial beweglich ist, wird der untere Führungsteil 42 durch zwei als Sicherungseinrichtung dienende Spannstifte 10 axial gehalten. Die Spannstifte 10 dienen somit zum Verhindern eines Herausfallens des unteren Führungsteils 42 und damit auch des oberen Führungsteils 41 aus dem Führungszylinder 1. Die Spannstifte 10 bewirken einen Formschluss, so dass die axiale Position des unteren Führungsteils 42 der Werkzeugführung 2 absolut festgelegt ist. Zudem bewirkt der Spannstift 10 eine Verdrehsicherung des unteren Führungsteils 42 relativ zu dem Führungszylinder 1.

[0069] Zwischen dem oberen Führungsteil 41 der Werkzeugführung 2 und dem Führungszylinder 1 ist eine als Federeinrichtung dienende Kunststoffhülse 12 aus einem hochtemperaturbeständigen Kunststoffmaterial eingesetzt. Die Kunststoffhülse 12 federt axiale Schläge, die über die Werkzeugführung 2 eingebracht werden, gegenüber dem Führungszylinder 1 ab, um auf diese Weise den Führungszylinder 1 vor hohen Belastungen zu schützen. Zu diesem Zweck ist die Kunststoffhülse 12 axial an einer Schulter 13 des oberen Führungsteils 41 und einer Schulter 14 des Führungszylinders 1 abgestützt.

[0070] Durch die axiale Beweglichkeit des oberen Führungsteils 41 relativ zu dem Führungszylinder 1 kann der obere Führungsteil 41 Schläge und Stöße aufnehmen, die aber über die Kunststoffhülse 12 nur gedämpft abgefedert auf den aus einem schwächeren Material (Aluminium) gefertigten Führungszylinder 1 übertragen werden.

[0071] An der Oberseite des unteren Führungsteils 42 ist ein als elastische Einrichtung dienender O-Ring 43 eingesetzt. Dadurch kann die axiale Bewegung des oberhalb angeordneten oberen Führungsteils 41 in Richtung des unteren Führungsteils 42 abgefedert begrenzt werden.

[0072] Mithilfe der beiden Führungsteile 41, 42 ist es möglich, die Funktionen der Werkzeugführung 2 zu trennen und durch verschiedene Komponenten wahrzunehmen. Der obere Führungsteil 41 ist mithilfe der Kunststoffhülse 12 relativ zu dem Führungszylinder 1 in Axialrichtung abgefedert. Der untere Führungsteil 42 besteht aus elastischem Kunststoff und bewirkt somit eine elastische Abfederung in Radial- und Tangentialrichtung relativ zu dem den unteren Führungsteil 42 umschließenden Führungszylinder 1. Zudem dient der untere Führungsteil 42 als Verdrehsicherung für das Werkzeug und als Halterung für den oberen Führungsteil 41.

[0073] An der Unterseite des Führungszylinders 1 ist eine als Verriegelungseinrichtung dienende Klinke 15 angeordnet, die um einen Bolzen 16 verschwenkbar ist. Die Klinke 15 weist eine Nase 17 auf, die den Bund eines Werkzeugendes, zum Beispiel das Ende eines Abbruchmeißels, hintergreifen kann, um so das Werkzeugende formschlüssig in der Werkzeugführung 2 zu halten. Eine derartige Lösung ist aus der Praxis vielfältig bekannt.

Ansprüche

1. Führungsvorrichtung für einen motorisch betriebenen Hammer mit pneumatischem Schlagwerk, mit

- einem Führungszylinder (1), mit einer Schlagkolben-Ausnehmung (7) zum Führen eines Schlagkolbens (4); und mit

- einer Werkzeugführung (2) zum Aufnehmen eines Werkzeugendes;
wobei

- in dem Führungszylinder (1) axial versetzt zu der Schlagkolben-Ausnehmung (7) eine Werkzeugführungs-Ausnehmung (8) ausgebildet ist, in die die Werkzeugführung (2) eingesetzt ist; und wobei

- die Werkzeugführung (2), bezogen auf eine aufrechte Stellung der Führungsvorrichtung, einen oberen Führungsteil (41) und getrennt zu dem oberen Führungsteil (41) einen zu dem oberen Führungsteil (41) axial versetzt angeordneten unteren Führungsteil (42) aufweist.

2. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der obere Führungsteil (41) relativ zu dem unteren Führungsteil (42) axial beweglich ist.

3. Führungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der untere Führungsteil (42) in der Werkzeugführungs-Ausnehmung (8) formschlüssig aufgenommen ist.

4. Führungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Führungszylinder (1) als einstückiger Metallkörper ausgebildet ist.

5. Führungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der obere Führungsteil (41) als einstückiger Metallkörper oder Kunststoffkörper ausgebildet ist.

6. Führungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der untere Führungsteil (42) aus Kunststoff ausgebildet ist.

7. Führungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die der obere Führungsteil (41) über einen begrenzten Weg relativ zu dem Führungszylinder (1) axial bewegbar ist.

8. Führungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine axial zwischen dem oberen Führungsteil (41) und dem Führungszylinder (1) wirkende Federeinrichtung (12) vorgesehen ist, zum Abfedern einer axialen Bewegung des oberen Führungsteils (41) relativ zu dem Führungszylinder (1).

9. Führungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Federeinrichtung (12) hülsenförmig ausgebildet ist und den oberen Führungsteil (41) wenigstens teilweise ringförmig umschließt.

10. Führungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Werkzeugführung (2) an einem stirnseitigen Ende des Führungszylinders (1) axial in die Werkzeugführungs-Ausnehmung (8) einschiebbar ist.

11. Führungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Sicherungseinrichtung (10) vorgesehen ist, zum axialen Halten des unteren Führungsteils (42) in der Werkzeugführungs-Ausnehmung (8) in dem Führungszylinder (1).

12. Führungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Sicherungseinrichtung (10) dazu ausgebildet ist, zusätzlich zu dem axialen Halten des unteren Führungsteils (41) ein Verdrehen des unteren Führungsteils (41) relativ zu dem Führungszylinder (1) zu verhindern.

13. Führungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zwischen dem oberen Führungsteil (41) und dem unteren Führungsteil (42) eine elastische Einrichtung (43) vorgesehen ist, zum Abfedern einer Axialbewegung des oberen Führungsteils (41) in Richtung des unteren Führungsteils (42).

14. Motorisch betriebener Hammer, mit

- einer Antriebsvorrichtung mit einem Motor;

- einem pneumatischen Schlagwerk mit einem durch die Antriebsvorrichtung hin und her bewegbaren Antriebskolben und einem durch die Bewegung des Antriebskolbens antreibbaren Schlagkolben (4); und mit

- einer Führungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche;
wobei

- in dem Führungszylinder (1) der Führungsvorrichtung eine Schlagkolben-Ausnehmung (7) ausgebildet ist, in der der Schlagkolben (4) axial hin und her bewegbar geführt ist;

- in die Werkzeugführung (2) der Führungsvorrichtung ein Werkzeugende einsteckbar ist; und wobei

- in einem Schlagbetrieb des Hammers das Werkzeugende durch den Schlagkolben (4) beaufschlagbar ist.

Zeichnung