GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Meißelhammer. Der Meißelhammer wird in einer
staubigen Umgebung betrieben. Die bewegten Komponenten in dem Meißelhammer, insbesondere
das Schlagwerk, sind anfällig für einen abrasiven Verschleiß in Gegenwart von Staub.
Dichtungen zwischen der Werkzeugaufnahme und dem Schlagwerk sollen ein Eindringen
des Staubs in das Schlagwerk verhindern.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
[0002] Der erfindungsgemäße Meißelhammer hat einen Werkzeughalter zum Haltern eines Werkzeugs
auf einer Arbeitsachse, einen Motor, ein Maschinengehäuse und ein Schlagwerk. Das
Schlagwerk hat einen Schläger und einen in Schlagrichtung von dem Schläger angeordneten
Döpper. Der Schläger kann über eine pneumatische Kammer an einen von dem Motor zwangserregten
Erregerkolben angekoppelt sein. Der Schläger kann auch durch ein von Magnetspulen
erzeugtes magnetisches Wechselfeld beschleunigt sein. Eine zu dem Döpper koaxial angeordnete
Membrandichtung weist eine längs der Arbeitsachse wenigstens zwischen einem ersten
Abschlussring und einem zweiten Abschlussring in Umfangsrichtung um die Arbeitsachse
abgeschlossene, flexible Membran auf. Der erste Abschlussring ist an einer radialen
Fläche des Döppers befestigt und der zweite Abschlussring ist in dem Maschinengehäuse
oder in einem starr mit dem Maschinengehäuse verbundenen Element befestigt.
[0003] Der Membran zieht sich wie ein Schlauch über einen Abschnitt des Döppers. Die Membran
folgt der Bewegung des Döppers, die beiden Abschlussringe sind ortsfest am Döpper
bzw. Maschinengehäuse. Die Abschlussringe unterliegen keinem Verschleiß durch Abrieb,
wie er sich beispielsweise bei fliegenden Dichtungen basierend auf O-Ringen ergibt.
Die Dichtwirkung ist erhöht.
[0004] Der Döpper ist in einer Führung, welche eine Bewegung des Döppers auf eine Wegstrecke
beschränkt. Die Länge der Membran von dem ersten Abschlussring zu dem zweiten Abschlussring
kann größer als die halbe Wegstrecke, vorzugsweise größer als die Wegstrecke sein.
[0005] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Membrandichtung in axialer Richtung oder in
radialer Richtung wenigstens einmal gefaltet ist. Die Membrandichtung kann eine Faltenbalgdichtung
oder eine Rollmembrandichtung sein.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0006] Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen
und Figuren. In den Figuren zeigen:
- Fig. 1
- einen Meißelhammer
- Fig. 2
- eine Rollmembrandichtung zwischen Döpper und Maschinengehäuse,
- Fig. 3
- eine Faltenbalgdichtung zwischen Döpper und Maschinengehäuse,
- Fig. 4
- eine Rollmembrandichtung zwischen Döpper und Maschinengehäuse,
[0007] Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen in den
Figuren indiziert, soweit nicht anders angegeben.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
[0008] Fig. 1 zeigt schematisch einen Meißelhammer
1. Der Meißelhammer
1 hat einen Werkzeughalter
2, in welchen ein Schaftende
3 eines Werkzeug, z.B. eines Meißels
4, eingesetzt werden kann. Einen primären Antrieb des Meißelhammers
1 bildet ein Motor
5, welcher ein Schlagwerk
6 antreibt. Ein Batteriepaket
7 oder eine Netzleitung versorgt den Motor
5 mit Strom. Ein Anwender kann den Meißelhammer
1 mittels eines Handgriffs
8 führen und mittels eines Systemschalters
9 den Meißelhammer
1 in Betrieb nehmen. Im Betrieb schlägt das Schlagwerk
6 periodisch längs der Arbeitsachse
11, in Schlagrichtung
10 den Meißel
4 in einen Untergrund.
[0009] Das Schlagwerk
6 ist ein pneumatisches Schlagwerk
6. Ein Erregerkolben
11 und ein Schläger
12 sind in einem Führungsrohr
13 in dem Schlagwerk
6 längs der Arbeitsachse
14 beweglich geführt. Der Erregerkolben
11 ist über einen Exzenter
15 an den Motor
5 angekoppelt und zu einer periodischen, linearen Bewegung gezwungen. Ein Pleuel
16 verbindet den Exzenter
15 mit dem Erregerkolben
11. Eine Luftfeder gebildet durch eine pneumatische Kammer
17 zwischen dem Erregerkolben
11 und dem Schläger
12 koppelt eine Bewegung des Schlägers
12 an die Bewegung des Erregerkolbens
11 an. Der Schläger
12 kann direkt auf ein hinteres Ende des Meißels
4 aufschlagen oder mittelbar über einen im Wesentlichen ruhenden Döpper
18 einen Teil seines Impulses auf den Meißel
4 übertragen. Das Schlagwerk
6 und vorzugsweise die weiteren Antriebskomponenten sind innerhalb eines Maschinengehäuses
19 angeordnet. Das Schlagwerk
6 kann auch einen durch Magnetspulen angetriebenen Schläger
13 aufweisen, der in Schlagrichtung
11 auf den Döpper
18 aufschlägt.
[0010] Der Döpper
18 ist längs der Arbeitsachse
14 beweglich in einer Führung
20 gelagert. Der Anwender drückt im meißelnden Betrieb den Meißel
4 gegen einen Untergrund. Hierdurch wird der Meißel
4 und der Döpper
18 entgegen der Schlagrichtung
10 in das Schlagwerk
6 hineingeschoben. Ein hinterer Anschlag
21 der Führung
20 stoppt den Döpper
18 entgegen der Schlagrichtung
10. Der Döpper
18 ist in seiner Arbeitsstellung. In Folge eines Schlages des Schlägers
12 auf den Döpper
18 oder bei fehlendem Anpressdruck des Meißels
4 gleitet der Döpper
18 in Schlagrichtung
10. Ein vorderer Anschlag
22 beschränkt die freie Wegstrecke
23, um die der Döpper
18 in Schlagrichtung
10 gleiten kann. Die Wegstrecke
23 liegt typischerweise zwischen 0,5 cm und 4 cm. Der vordere Anschlag
22 liegt entgegen der Schlagrichtung
10, also aus Sicht des Werkzeugs, vor dem hinteren Anschlag
21.
[0011] Eine Membrandichtung
24 dichtet innerhalb des Maschinengehäuses
19 das Schlagwerk
6 längs der Arbeitsachse
14 gegenüber dem Werkzeughalter
2 ab (Fig. 2). Der Meißel
4 transportiert beim Meißeln Staub in den Werkzeughalter
2. Die Membrandichtung
24 hindert einen Weitertransport des Staubs durch den Döpper
18 in das geschmierte Schlagwerk
6. Die beispielhafte Membrandichtung
24 ist eine Rollmembrandichtung. Die Membrandichtung
24 hat einen ersten Abschlussring
25 und zweiten Abschlussring
26. Eine schlauchförmige Membran
27 verbindet den ersten Abschlussring
25 mit dem zweiten Abschlussring
26. Die Membran
27 schließt in radialer Richtung einen Hohlraum ab, der nur an den beiden Abschlussringen
25, 26 geöffnet ist. Die Membran
27 ist dünnwandig und flexibel, so dass der erste Abschlussring
25 relativ zu dem zweiten Abschlussring
26 verschiebbar ist. Der erster Abschlussring
25 ist in der radialen Fläche
28 des Döppers
18 verankert. Der Abschlussring
25 umschließt die radiale Fläche
28 um die Arbeitsachse
14, beispielsweise im Bereich des größten Durchmessers. Der zweite Abschlussring
26 ist in dem den Döpper
18 umgebenden Maschinengehäuse
19 befestigt. Die beiden Abschlussringe
25, 26 sind beispielsweise koaxial zu der Arbeitsachse
14 angeordnet. Bei der Bewegung des Döppers
18 längs der Arbeitsachse
14 wird der erste Abschlussring
25 gegenüber dem zweiten Abschlussring
26 bewegt. Die schlauchförmige Membran
27 ist flexibel und passt sich der relativen Anordnung der beiden Abschlussringe
25, 26 an. Während der Bewegung des Döppers
18 wird ein Abschnitt der schlauchförmigen Membran
27 umgestülpt. Eine vor dem Umstülpen in radialer Richtung zu der Arbeitsachse
14 weisende Fläche
29 weist nach dem Umstülpen in radialer Richtung von der Arbeitsachse
14 weg. Die Membran
27 der Rollmembrandichtung ist in radialer Richtung gefaltet. Der zweite Abschlussring
26 ist vorzugsweise längs der Arbeitsachse
14 in der Mitte zwischen den beiden Positionen abgeordnet, die der erste Abschlussring
25 bei dem Döpper
18 anliegend an dem hinteren Anschlag
21 und anliegend an dem vorderen Anschlag
22 einnimmt. Die Länge der Membran
27, also ihre Abmessung längs der Arbeitsachse
14 im gestreckten Zustand, ist vorzugsweise größer als die halbe Wegstrecke
23 des Döppers
18. Der zweite Abschlussring
26 kann einen größeren Durchmesser als der erste Abschlussring
25 aufweisen. Der kleinere, erste Abschlussring
25 taucht bei der Bewegung des Döppers
18 durch den größeren, zweiten Abschlussring
26 hindurch. Der erste Abschlussring
25 liegt in Schlagrichtung
10 vor dem zweiten Abschlussring
26, wenn der Döpper
18 in Arbeitsstellung ist; und der erste Abschlussring
25 liegt in Schlagrichtung
10 nach dem zweiten Abschlussring
26, wenn der Döpper
18 an dem vorderen Anschlag
22 anliegt.
[0012] Die alternative Membrandichtung
30 basiert auf einem Faltenbalg (Fig. 3). Die Membrandichtung
30 hat ebenfalls eine ersten Abschlussring
31, der an der radialen Fläche
28 des Döppers
18 befestigt ist, und einen zweiten Abschlussring
32, der an dem den Döpper
18 umgebenden Maschinengehäuse
19 befestigt ist. Eine flexible, schlauchförmige Membran
33 verbindet die beiden Abschlussringe
31, 32. Die Membran
27 ist mehrfach längs der Arbeitsachse
14 gefaltet. Die beiden Abschlussringe
31, 32 bewegen sich längs der Arbeitsachse
14 relativ zueinander, wenn der Döpper
18 bewegt wird. Die gefaltete Membran
33 wird dabei in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung zusammengeschoben oder gestreckt.
Die Länge der Membran
27, ihrer Abmessung längs der Arbeitsachse
14 im gestreckten Zustand, ist vorzugsweise größer als die Wegstrecke
23 des Döppers
18.
[0013] Fig. 4 zeigt einen alternativen Döpper
34. Der Döpper
34 hat eine Einschnürung
35. Der Durchmesser des Döppers
18 ist im Bereich der Einschnürung
35 geringer als der Durchmesser in den benachbarten Bereichen in und entgegen der Schlagrichtung
11. Der Döpper
18 liegt in der Arbeitsstellung entgegen der Schlagrichtung
11 an einem ersten Anschlag
36 an, welcher radial in die Einschnürung hineinragt. Eine Führung
37 des Döppers
18 hat einen vorderen Anschlag
36, an den der Döpper
18 entgegen der Schlagrichtung
10 angedrückt in der Arbeitsstellung gehalten ist. Ein hinterer Anschlag
38 stoppt die Bewegung des Döppers
18 in Schlagrichtung
10. Die beiden Anschläge
38 ragen in radialer Richtung in die Einschnürung
35 des Döppers
18 hinein. Im Gegensatz zu der Anordnung der Führung
20 aus den vorhergehenden Ausführungsformen, ist die Rolle des vorderen und des hinteren
Anschlags vertauscht. Die besondere Konstruktion des Döppers
18 und die einhergehende Anordnung der beiden Anschläge
36, 38 ermöglicht eine Rollmembrandichtung
39 an dem entgegen der Schlagrichtung
11 vordersten, d.h. werkzeugseitigen, Ende
40 des Döppers
18 anzuordnen. Ein erster Abschlussring
41 ist an dem werkzeugseitigen Ende
40 des Döppers
18 befestigt. Ein zweiter Abschlussring
42 ist an dem umgebenden Maschinengehäuse
19 befestigt. Die radial gefaltete Membran
43 verbindet die beiden Abschlussringe
41, 42.