PNEUMATIC HAMMER

Abstract: 1. A pneumatic hammer, in particular a hand-held hammer, having a percussion piston (2) which strikes an insertion tool (5) and is guided in an operating cylinder (1) which in the region of its top dead centre (12) has an admission opening (14) for the compressed air into the operating cylinder (1), the compressed air being controllable by the percussion piston (2) and an annular valve-closure member (20) which can be acted upon by compressed air and is arranged in the compressed-air supply duct (16), the operating cylinder (1) further containing a duct (21) for the compressed-air supply for the return stroke and an air-outlet opening (23) in the operating cylinder, and the annular valve-closure member (20) being provided with a sealing cover (17), characterized in that an annular spacer member (18) of elastomers, polyurethane, rubber or the like is supported resiliently located against the operating cylinder (1) by the arrangement of a spigot projecting from the sealing cover (17) and by a bore in the spacer member (18), the inlet duct (10) being arranged at right angles to the axis of the piston (2) and lying in che longitudinal region of the sealing cover (17).

Description: Pneumatischer Hammer Die Erfindung bezieht sich auf einen pneumatischen Hammer, insbesondere einen handgehaltenen pneumatischen Hammer. Pneumatische Schlagwerkzeuge besitzen einen sehr weiten Einsatzbereich, wobei ein möglichst geringer Energieverbrauch, also Druckluftverbrauch, eine hohe Lebensdauer und eine Konstruktion ohne kompliziert ausgestaltete Einzelteile von besonderer Bedeutung sind. Diese Forderungen sind jedoch ausserordentlich schwer zu koordinieren. So kann beispielsweise die Lebensdauer eines Schlagkolbens, welcher in einem Arbeitszylinder angeordnet ist, dadurch erhöht werden, dass der Schlagkolben in seiner Rückholbewegung gedämpft wird. Diese Dämpfung kann beispielsweise durch eine Feder erreicht werden, oder, wodurch eine einfachere und robustere Konstruktion gegeben ist, mit einem Luftpolster erreicht werden. Diese Luftpolsterung kann jedoch, und zwar, wenn dieser Raum grösser gehalten wird, zu einem höheren Druckluftverbrauch führen. Des weiteren soll die Steuerung für die Druckluft möglichst einfach gehalten werden, wobei insbesondere kleinteilige Konstruktionselemente zu vermeiden sind, damit einfache Instandhaltungsarbeiten, wie z.B. Reinigung, ohne grossen Aufwand und ohne Spezialwerkzeug direkt am Einsatzort vorgenommen werden können. Aus der DE-AS 27 30 567 wird ein pneumatisches Schlaggerät bekannt, welches einen in einem Arbeitszylinder hin- und herbewegbaren Schlagkolben aufweist. Der Schlagkolben verschliesst in seiner oberen Totpunktlage die Druckluftzuführungsöffnungen, welche durch einen elastischen Ring verschliessbar sind, der in einem Kanal für die Druckluftzufuhr angeordnet ist. In den Schlagkolben, welcher eine durchgehende Bohrung aufweist, reicht eine Zuführungsleitung für die Druckluft, die bei der unteren Totpunktlage des Schlagkolbens arbeitswirksam geöffnet ist, und mit Anheben des Schlagkolbens verschlossen wird. Diese Konstruktion weist zwar den Vorteil auf, dass der Arbeitskolben beim Rückwärtshub zur oberen Totpunktlage durch einen Luftpolster abgebremst werden kann, wobei jedoch der Hammer als solcher einer besonderen aufwendigen Fertigung unterliegt, und aufgrund der vorhandenen Volumina einen hohen Druckluftverbrauch verursachen kann. Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, einen pneumatischen Hammer zu schaffen, der einen geringen Druckluftverbrauch aufweist, eine optimale Abbremsung des Schlagkolbens im oberen Totpunkt gewährleistet und welcher besonders einfach aufgebaut ist. Der erfindungsgemässe pneumatische Hammer, insbesondere handgehaltene Hammer mit einem Schlagkolben, der direkt oder indirekt über einen Zwischenkolben auf ein Werkzeug, insbesondere Einsteckwerkzeug schlägt, und in einem Arbeitszylinder geführt ist, welcher im Bereich des oberen Totpunktes - Beginn des Arbeitshubes - zumindest eine Zutrittsöffnung für die Druckluft in den Arbeitszylinder aufweist, die vom Schlagkolben und einem ringförmigen druckluftbetätigbaren Ventilverschlussglied verschliessund öffenbar ist, das in einem Druckluftzuführungskanal angeordnet ist, einem Kanal für die Druckluftzufuhr für den Rückholhub und einer Abluftöffnung im Arbeitszylinder besteht im wesentlichen darin, dass die Steueröffnung für die Zufuhr der Druckluft für den Arbeitshub bzw. den Rückholhub bezogen auf die Längsachse des Arbeitszylinders im wesentlichen einander gegenüberliegend angeordnet sind, und von dem starren ringförmigen Ventilverschlussglied abwechselnd verschliess- und öffenbar sind, wobei der Kanal für die Druckluftzufuhr für den Rückholhub im Bereich des unteren Totpunktes in den Arbeitszylinder mündet. Eine besonders einfache und wirksame Konstruktion ist dann gegeben, wenn das ringförmige Ventilverschlussglied mit einem Abschlussdeckel, der,vorzugsweise durch einen Handgriff,federnd gegen den Arbeitszylinder lagefixiert ist, in seiner Lage,jedoch im wesentlichen in Richtung quer zur Arbeitszylinderachse mit Spiel beweglich gehalten ist. Ist der Abschlussdeckel durch ein Distanzstück aus Elastomeren, Polyurethan, Gummi od. dgl. gegen den Arbeitszylinder federnd gehalten, so kann die Kraft, mit welcher der Abschlussdeckel gegen den Arbeitszylinder gehalten ist, besonders hoch gehalten werden, wobei gleichzeitig der hiefür benötigte Raum von untergeordneter Bedeutung ist. Weist die innere Kreiszylinderfläche des ringförmigen Ventilverschlussgliedes einen grösseren, vorzugsweise um ca. 1 bis 5 % grösseren Durchmesser als die äussere Kreiszylinderfläche mit den Steueröffnungen für die Druckluftzufuhr auf, so kann ein besonders einfaches Ventil gefertigt werden, das eine hohe Fertigungsgenauheit gewährleistet, wodurch ein besonders geringer Energieverbrauch erreichbar ist. Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich dann, wenn der Zylinder mit den Steueröffnungen einstückig mit dem Arbeitszylinder ausgebildet ist, wobei der Zylinder und der Arbeitszylinder eine gemeinsame innere Zylinderfläche aufweisen. Eine besonders leichte Konstruktion ergibt sich dann, wenn im Arbeitszylinder ein Kanal von der Steueröffnung für die Pressluft für den Rückholhub bis zum Bereich des unteren Totpunktes vorgesehen ist. Ist der Arbeitszylinder von einem weiteren Mantel umgeben, durch welchen ein Kanal für die Druckluft für den Rückholhub gebildet ist, so kann dieser weitere Mantel aus einem anderen Material als der Arbeitszylinder gebildet sein, wodurch beispielsweise zusätzlich eine Schalldämmung erreichbar ist. Weist der Arbeitszylinder im Bereich des unteren Totpunktes einen verjüngenden Teil auf, der einem Abschnitt des Schlag- kolbens entsprechend ausgebildet ist, so kann ein besonders geringes Luftvolumen für den Rückholhub ausreichen. Vorteilhafterweise ist der verjüngende Teil des Arbeitszylinders einstückig mit dem Arbeitszylinder ausgebildet. Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Der in der Zeichnung dargestellte pneumatische Hammer weist einen Arbeitszylinder 1 auf, in welchem ein Schlagkolben 2 längsbeweglich angeordnet ist. Am unteren Ende des Arbeitszylinders ist eine Büchse 3 angeordnet, in die das Einsteckende 4 eines nur teilweise dargestellten Einsteckwerkzeuges 5, z.B. eines Aufbruchmeissels eingeführt ist. Das Einsteckwerkzeug ist über eine Haltekappe 6, die einen Pufferring 7 aufweist, gehalten. Zur Fixierung der Haltekappe am Arbeitszylinder dient der Bolzen 8. Am oberen Ende des Arbeitszylinders ist ein Handgriff 9 vorgesehen, welcher einen Einlasskanal 10 aufweist, der willkürlich mit einer Kugel 11 geöffnet, bzw. verschlossen werden kann. Der Ar beitszylinder weist im Bereich 12 des oberen Totpunktes einen Zylinder 13, gegebenenfalls mit Führungsstiften für das Ventilverschlussglied 20, auf, der mit dem Arbeitszylinder einstückig ausgebildet ist. Dieser Zylinder weist Steueröffnungen 14, 15 für die Zufuhr der Druckluft auf. Der kreisförmige Zylinder ragt in einen zylindrischen Raum, welcher als Druckluftzuführkanal 16 dient. Der Arbeitszylinder ist durch einen Abschlussdeckel 17 verschlossen, wobei zwischen Handgriff und Abschlussdeckel ein ringförmiges Distanzstück 18 aus Gummi angeordnet ist, das aber auch als metallische Tellerfeder ausgebildet sein kann, das den Abschlussdeckel 17 über das Griffstück 9 durch nicht dargestellte Schrauben gegen den Arbeitszylinder presst. Zwischen dem Griffstück 9 und dem Arbeitszylinder 1 ist eine 0-Ringdichtung 19 angeordnet, wodurch eine gasdichte Verbindung zwischen Handgriff und Arbeitszylinder gewährleistet ist. Der Abschlussdeckelreicht mit seinen Rändern über den Zylinder 13 und hält dadurch das aus einem metallischen Ring, der gegebenenfalis radiale Verbreiterungen an zumindest einem Endbereich gegen Kippbewegungen aufweisen kann, bestehende Ventilverschlussglied 20; dieses weist einen Innendurchmesser von 56,2 mm auf, wohingegen der Aussendurchmesser des Zylinders 13 55 mm beträgt. Das ringförmige Ventilverschlussglied weist eine radiale Beweglichkeit auf. Die Steueröffnung 15 für die Druckluftzufuhr für den Rückholhub mündet in einen Kanal 21, der seinerseits im Bereich des unteren Totpunktes des Arbeitszylinders in den Arbeitszylinder mündet. Der Arbeitszylinder weist einen sich verengenden Teil 22 auf, der mit dem restlichen Arbeitszylinder einstückig ausgebildet ist. Weiters ist ungefähr in der Mitte zwischen oberem und unterem Totpunkt eine Abluftöffnung 23 vorgesehen. Befindet sich der Schlagkolben im Bereich des oberen Totpunktes, so wird das Ventilverschlussglied durch die ausströmende Druckluft in die in der Zeichnung dargestellte Lage bewegt. Der Schlagkolben federt über die Einlassöffnung hinaus und wird durch den federnden Luftpolster wieder zurückbewegt, wodurch die Einlassöffnung freigegeben wird, und Druckluft durch die Öffnung 14 in den Arbeitszylinder strömen kann, sodass der Schlagkolben in Richtung der unteren Totpunktlage bewegt wird. Diese Bewegung findet solange statt, bis der Schlagkolben die Abluftöffnung 23 passiert und die Druckluft durch diese Öffnung in das Freie strömen kann. Damit sinkt der Druck im Arbeitszylinder ab, wodurch das Ventilverschlussglied radial bewegt wird, sodass die Steueröffnung 15 freigegeben wird und Druckluft im Bereich des unteren Totpunktes, in welchem der Schlagkolben seine Energie an das Einsteckwerkzeug abgibt, gelangt. Dadurch wird der Schlagkolben wieder in Richtung zum oberen Totpunkt bewegt, wobei die Druckluftzufuhr solange erfolgt, bis der Kolben die Abluftöffnung 23 passiert hat, da dann der Druck im Arbeitszylinder oberhalb des Schlagkolbens ansteigt und das ringförmige Ventilverschlussglied erneut in die in der Zeichnung dargestellten Lage bewegt wird. Der Kanal 21 kann auch durch einen um den Arbeitszylinder angeordneten Mantel gebildet werden.

Claims: Patentansprüche. 1. Pneumatischer Hammer, insbesondere handgehaltener Hammer, mit einem Schlagkolben (2), der direkt oder indirekt über einen Zwischenkolben auf ein Werkzeug, insbesondere Einsteckwerkzeug (5) schlägt, und in einem Arbeitszylinder (1) geführt ist, welcher im Bereich des oberen Totpunktes (12) - Beginn des Arbeitshubes - zumindest eine Zutrittsöffnung (14) für die Druckluft in den Arbeitszylinder aufweist, die vom Schlagkolben (2) und einem ringförmigen druckluftbetätigbaren Ventilverschlussglied (20) verschliess- und öffenbar ist, das ir einem Druckluftzu führungskanal (16) angeordnet ist, einem Kanal (21) für die Druckluftzufuhr für den Rückholhub und einer Abluft öffnung (23) im Arbeitszylinder, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueröffnungen (14, 15) für die Zufuhr der Druckluft für den Arbeitshub bzw. den Rückholhub bezogen auf die Längsachse desArbeits- zylinders (1) im wesentlichen einander gegenüberliegend angeordnet sind, und von dem starren gegebenenfalls im wesentlichen ringförmigen Ventilverschlussglied (20) abwechselnd verschliess- und öffenbar sind, wobei der Kanal (21) für die Druckluftzufuhr für den Rückholhub im Bereich des unteren Totpunktes in den Arbeitszylinder (1) mündet. 2. Pneumatischer Hammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Ventilverschlussglied (20) mit einem Abschlussdeckel (17), der, vorzugsweise durch einen Handgriff (9), fednrnd gegen den Arbeitszylinder (1) lagefixiert ist, in seiner Lage jedoch im wesentlichen in Richtung quer zur Arbeitszylinderachse mit Spiel be weglich gehalten ist. 3. Pneumatischer Hammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschlussdeckel (17) durch ein Distanzstück (18) aus Elastomeren, Polyurethan, Gummi oder dgl. gegen den Arbeitszylinder (1) federnd gehalten ist. 4. Pneumatischer Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichent, dass die innere Kreiszylinderfläche des ringförmigen Ventilverschlussgliedes (20) einen grösseren, vorzugsweise um ca. 1 bis 5 % grösseren Durchmesser, als die äussere Kreiszylinderfläche des Zylinders (13) mit den Steueröffnungen (14, 15) für die Druckluftzufuhr aufweist. 5. Pneumatischer Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (13) mit den Steueröffnungen (14, 15) einstückig mit dem Arbeitszylinder (1) ausgebildet ist. 6. Pneumatischer Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Arbeitszylinder (1) ein Kanal (21) von der Steueröffnung (15) für die Druckluft für den Rückholhub bis zum Bereich des unteren Totpunktes vorgesehen ist. 7. Pneumatischer Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitszylinder (1) von einem weiteren Mantel umgeben ist, durch welchen ein Kanal (21) für die Druckluft für den Rückholhub gebildet ist. 8. Pneumatischer Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitszylinder (1) im Bereich des unteren Totpunktes einen verjüngten Teil aufweist, der einem Abschnitt des Schlagkolbens (2) entsprechend ausgebildet ist. 9. Pneumatischer Hammer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der verjüngende Teil einstückig mit dem Arbeitszylinder ausgebildet ist.

Inventors: HASEWEND, GERHARD, NEUMULLER, JOHANN, PACNIK, PETER, SCHARFEGGER, FRANZ, Neumüller, Johann
Applicants: VEREINIGTE EDELSTAHLWERKE AKTIENGESELLSCHAFT (VEW)
Application year: 1985
Main classification: B25D9
IPC codes: B25D9