DE1678550B1

DE1678550B1 - Impact device

Info

Publication number: DE1678550B1
Application number: DE19601678550
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: WACKER DIPL ING PETER
Current assignee: WACKER DIPL ING PETER
Priority date: 1960-09-21
Filing date: 1960-09-21
Publication date: 1969-10-16

Description

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Die Erfindung betrifft ein Schlaggerät mit durch ringer wird. Das genannte Schlaggerät erfordertThe invention relates to an impact device with is ringer. The said impact device requires

einen Kraftantrieb über ein Kurbelgetriebe in einem nicht nur eine verhältnismäßig große Baulänge, son-a power drive via a crank mechanism in a not only a relatively large length, but also

Führungsgehäuse hin- und herbewegbaren Füh- dem auch Baubreite.Guide housing movable to and fro, also width.

rungskolben und einem mit diesem durch eine als Bei einer weiteren bekannten, jedoch nicht gat-Schlagenergiespeicher dienende Druckfeder über 5 tungsgleichen Ausführung eines Schlaggerätes einen vorderen Federteller gekoppelten, axial relativ (deutsche Patentschrift 195 625) ist die die Schlagzum Führungskolben im Führungsgehäuse beweg- energie speichernde Druckfeder zum wesentlichen liehen Arbeitskolben, der durch eine am Ende seines Teil in einem zylindrischen Gehäuse des Führungsnach hinten sich erstreckenden Schaftes über einen kolbens angeordnet. Der Arbeitskolben ist in seiner hinteren Federteller angreifende Federkraft rückhol- io Vorwärtsbewegung zunächst durch ein ortsfest gelabar ist. gertes Klinkenwerk festgehalten, das gelöst wird, Bei einer bekannten Ausführungsform dieser wenn der Führungskolben etwa drei Viertel seines Gattung (deutsche Patentschrift 488 244) ist eine Vorwärtsweges zurückgelegt hat. Zum Zurückholen von der die Schlagernergie speichernden Druckfeder des Arbeitskolbens dient eine Schleppstange, die getrennte, besondere Rückholfeder vorgesehen. 15 lose durch einen Flansch des Arbeitskolbens Mn-Diese besondere Rückholfeder ist in einem Füh- durchgreift und deren Mitnehmerende gegenüber dem rungskolben zwischen einem oberen Federteller, der Arbeitskolben axial vordringen kann, wenn sich mit dem Schaft des Arbeitskolbens fest verbunden Führungskolben und Arbeitskolben einander nähern, ist, und dem Boden des Führungskolbens angeordnet. Der durch die Schleppstange zurückgeholte Arbeits-Die die Schlagenergie speichernde Druckfeder ist 20 kolben wird durch das Klinkenwerk wieder verriegelt, außerhalb des Führungskolbens angeordnet und wenn der Führungskolben annähernd seine Ausstützt sich mit dem einen Ende außen am Boden des gangsstellung erreicht hat.rungskolben and one with this through a known, but not gat-impact energy storage as with another serving compression spring via 5 identical execution of an impact device a front spring plate coupled, axially relative (German patent 195 625) is the impact Guide piston in the guide housing compression spring that stores energy borrowed working piston, which is guided by a guide at the end of its part in a cylindrical housing arranged rearward extending shaft over a piston. The working piston is in his Spring force acting on the rear spring plate, retracting forward movement, initially by means of a stationary label is. Gertes ratchet held, which is released, In a known embodiment, this when the guide piston about three quarters of its Genus (German Patent 488 244) has traveled a forward path. To retrieve from the compression spring of the working piston that stores the impact energy, a tow bar serves separate, special return spring provided. 15 loosely through a flange of the working piston Mn-These special return spring is in a Füh- engages and its driver end opposite the Rung piston between an upper spring plate, the working piston can penetrate axially when with the shaft of the working piston firmly connected, guide piston and working piston approach one another, is arranged and the bottom of the guide piston. The working die brought back by the tow bar the compression spring storing the impact energy is 20 piston is locked again by the ratchet mechanism, arranged outside the guide piston and when the guide piston is approximately supported has reached one end outside on the bottom of the gear position.

Führungskolbens und mit dem anderen Ende an Ein derartiges Gerät findet nur Anwendung als einem Federteller ab, der mit dem Arbeitskolben Standgerät. Für ein handhabbares Schlaggerät wäre fest verbunden ist bzw. aus einem Stück besteht. 25 das Klinkenwerk und die Schleppstange zu sperrig. Bei dieser bekannten Ausführung ist auf eine genaue Außerdem ist das Klinkenwerk, das die Freigabe des Abstimmung der Rückholfeder auf die die Schlag- Arbeitskolbens bewirkt, störanfällig. Der zurücklauenergie speichernde Druckfeder zu achten, um ein fende Arbeitskolben speichert zwar bei seinem Rückeinwandfreies Funktionieren des Schlaggerätes zu lauf aus seiner Masseträgheit kinetische Energie in ermöglichen. Die Rückholfeder ist, bedingt durch 30 die Druckfeder ein, die aber als schädlicher Schlag ihre Aufgabe, wesentlich schwächer, so daß im Lauf auf die Sperrklinke wirkt und nicht als Schlagarbeit des Betriebes des bekannten Gerätes eine Ermüdung ausnutzbar ist wie bei den vorher angegebenen der Rückholfeder zu gewärtigen ist und dadurch ein Schlaggeräten.Guide piston and with the other end to Such a device is only used as a spring plate, which with the working piston floor unit. For a manageable impact device it would be is firmly connected or consists of one piece. 25 the ratchet mechanism and the tow bar too bulky. In this known design is on a precise In addition, the ratchet mechanism, which is the release of the Coordination of the return spring to which the impact working piston causes, prone to failure. The return energy to pay attention to storing compression spring to save a fende working piston although with his back flawless Functioning of the impact device to run out of its mass inertia into kinetic energy enable. The return spring is due to the compression spring, but which acts as a damaging blow their task, much weaker, so that acts on the pawl during the barrel and not as impact work the operation of the known device a fatigue can be exploited as in the case of the previously specified the return spring is to be expected and thereby an impact device.

einwandfreies Zurückholen des Arbeitskolbens und Für die Erfindung ist von der eingangs angege-flawless return of the working piston and

ein einwandfreies Arbeiten des Schlaggerätes nicht 35 benen Gattung eines Schlaggerätes ausgegangen, des-a correct operation of the impact device is not assumed to be a class of impact device,

mehr gegeben sind. Diese Anordnung der beiden sen bekannte Ausführungsform bereits ein Mindest-more are given. This arrangement of the two sen known embodiment already a minimum

Federelemente hintereinander bedingt ferner eine maß an Baubreite ergibt und keine engen ToleranzenSpring elements one behind the other also result in a measure of overall width and no tight tolerances

entsprechend große Baulänge des Schlaggerätes. Ab- für die im Führungsgehäuse gleitenden Teile erfor-correspondingly large overall length of the impact device. Ab- for the parts sliding in the guide housing

gesehen davon ist das Auswechseln der Rückhol- dert.seen from this is the replacement of the retrieval belt.

feder umständlich und zeitraubend. Infolge der ver- 40 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zuhältnismäßig großen Masse des Führungskolbens sätzlich auch die Baulänge und damit das zu han- und der entsprechenden Beschleunigungskräfte sind tierende Gewicht des Gerätes herabzusetzen, sowie ferner seine Antriebselemente, wie Lager und Zapfen, getrennt wirkende Mittel für die Schlagenergieeinem erhöhten Verschleiß ausgesetzt. speicherung und die Ausübung der Rückholkraft zu Bei einer anderen bekannten gattungsverwandten 45 vermeiden, die aufeinander abgestimmt sein müssen Ausführungsform eines Schlaggerätes (USA.-Patent- und zu einer ungünstigen Veränderung der Beschrift 2 013 296) dient zur Rückführung des triebseigenschaften führen, wenn die Abstimmung im Arbeitskolbens ein in einem Zylinderraum des Füh- Lauf der Betriebsdauer verloren geht, rungskolbens oder Arbeitskolbens unter Mitwirkung Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch geeines dicht in ihm geführten Teils des jeweils ande- 50 löst, daß der vordere Federteller und der hintere ren Kolbens bei der Relativbewegung beider Kolben Federteller lose Teile sind, die in der Ruhelage des entstehender Unterdruck. Diesem Rückholmittel aus dem Führungskolben, der Druckfeder und dem kann zusätzlich noch eine Rückholfeder oder ein Arbeitskolben bestehenden Systems durch die Druck-Luftpolster hinzugefügt sein, die in einem Fortsatz feder gegen die sich gegenüberliegenden Stirnseiten des Führungskolbens, der auch den Unterdruckraum 55 des Führungskolbens und Arbeitskolbens gedrückt enthält, untergebracht sind. Auch diese Ausführungs- werden, wobei das genannte System durch längsgeform erfordert einen entsprechend langen Führungs- führte Steuerleisten axial zusammengehalten ist, die kolben mit großer Masse und einem beträchtlichen mit ihren hinteren Enden im Führungskolben ein-Fertigungs- und Wartungsaufwand für die luftdicht gehängt sind und mit ihren vorderen, in Arbeitsineinanderzuführenden Teile des Führungs- und 60 kolben einwärts verschiebbaren Enden den vorderen Arbeitskolbens, wobei Betriebsstörungen bei unzu- Federteller hintergreifen.feather cumbersome and time consuming. As a result of the 40 The invention is based on the object of being proportionate large mass of the guide piston also the overall length and thus the and the corresponding acceleration forces are to reduce the weight of the device, as well furthermore its drive elements, such as bearings and journals, separately acting means for the impact energy exposed to increased wear and tear. storage and the exercise of the retrieval force Avoid another known generic 45 that must be coordinated with one another Embodiment of an impact device (USA patent and an unfavorable change in the lettering 2 013 296) is used for tracing back the drive characteristics, if the vote in Working piston is lost in a cylinder space of the guide run of the operating time, Rungskolbens or working piston with participation According to the invention, the task is thereby common closely guided in it part of the other 50 solves that the front spring plate and the rear Ren piston during the relative movement of both pistons spring plate are loose parts that are in the rest position of the resulting negative pressure. This return means from the guide piston, the compression spring and the can additionally still have a return spring or a working piston existing system through the pressure air cushion be added, the spring in an extension against the opposite end faces of the guide piston, which also presses the vacuum chamber 55 of the guide piston and working piston contains, are housed. This embodiment, too, is made using the system mentioned by means of a longitudinal shape requires a correspondingly long guide led control strips is held together axially, the Pistons with a large mass and a considerable one with their rear ends in the guide piston one-manufacturing and maintenance work for which are hanged airtight and with their front, in working one inside the other Parts of the guide and piston 60 inwardly displaceable ends of the front working piston, with malfunctions reaching behind when the spring plate is not closed.

reichender Wartung und Schmierung sowie durch Nach einem weiteren Merkmal der erfindungsge-extensive maintenance and lubrication as well as by According to a further feature of the invention

verunreinigte Luft zu gewärtigen sind. Ferner ist mäßen Anordnung haben die Steuerleisten radialpolluted air are to be expected. Furthermore, the control strips are arranged radially

auch bei dieser Ausführungsform das besondere auswärts ragende Nasen zum Einhängen in einealso in this embodiment the special outwardly protruding lugs for hanging in a

Rückholmittel auf die die Schlagenergie speichernde 65 Hinterschneidung des Führungskolbens sowie zumReturn means to the undercut 65 of the guide piston, which stores the impact energy, and to the

Druckfeder abzustimmen. Diese Abstimmung geht Hintergreifen des vorderen Federtellers und sind inCoordinate compression spring. This vote goes behind the front spring plate and are in

verloren, wenn die Dichtheit der ineinandergeführten Längsnuten des Schaftes des Arbeitskolbens geführt,lost if the tightness of the nested longitudinal grooves of the shaft of the working piston is carried out,

Kolbenteile nach einer bestimmten Betriebsdauer ge- die sich zum Arbeitskolben hin radial vertiefen.Piston parts after a certain period of operation which deepen radially towards the working piston.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung liegt in der Verwendung eines einzigen Federelementes, sowohl zur Erzeugung der Schlagenergie als auch zum Rückholen des Schlagbären. Eine besondere Abstimmung von zwei Federelementen aufeinander ist deshalb nicht mehr erforderlich, so daß ein einwandfreies Funktionieren eines derartigen Schlaggerätes jederzeit gegeben ist.A major advantage of the training according to the invention is the use of a single one Spring element, both to generate the impact energy and to retrieve the hammer. A special coordination of two spring elements is therefore no longer necessary. so that a perfect functioning of such an impact device is given at all times.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Schlaggerätes bringt außerdem eine Herabsetzung der Baulänge gegenüber dem bekannten gattungsgleichen Gerät. Dies und das entsprechend geringere Gewicht erleichtern die Handhabung. Der Verschleiß der bewegten Teile wird infolge der geringeren hin- und herbewegten Masse des Führungskolbens herabgesetzt. Auch sind, wie bei der bereits bekannten Ausführungsform, keine eng tolerierten Dichtflächen notwendig, und demgemäß stellen Wartung und Schmierung des Gerätes keine besonderen Ansprüche. Sofern ein Auswechseln von Innenteilen nach langer so Betriebsdauer je erforderlich ist, kann es rasch und einfach ausgeführt werden, zumal bei der bevorzugten Ausbildung der Steuerleisten.The design of the impact device according to the invention also brings about a reduction in the overall length compared to the known device of the same generic type. This and the correspondingly lower weight facilitate handling. The wear of the moving parts is due to the lower back and forth reduced mass of the guide piston. Also, as in the already known embodiment, no tightly toleranced sealing surfaces necessary, and accordingly provide maintenance and lubrication the device does not have any special requirements. Unless internal parts have to be replaced after a long time Depending on the operating time required, it can be carried out quickly and easily, especially with the preferred one Training of the control strips.

Das erfindungsgemäße Schlaggerät kann selbstverständlich auch in der Ausbildung als Bohr-Schlaggerät Verwendung finden. Dazu wird der Arbeitskolben in üblicher Weise als Drallkolben ausgebildet. The impact device according to the invention can of course also be designed as a drill impact device Find use. For this purpose, the working piston is designed as a swirl piston in the usual way.

Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch in Längsschnitten dargestellt. Es zeigtThe invention is shown schematically in the drawing in longitudinal sections. It shows

A b b. 1 einen Längsschnitt des Gerätes bei Ausbildung als Schlaghammer,A b b. 1 a longitudinal section of the device when training as a hammer,

A b b. 2 bei Ausbildung als Bohrhammer.A b b. 2 for training as a hammer drill.

1 ist das zylindrische Gehäuse des Gerätes. Von einem (nicht dargestellten) Antriebsmotor wird das Pleuel 2 hin- und herbewegt. Das Pleuel 2 überträgt die Antriebsenergie auf einen Führungskolben 3. Dieser besitzt im Inneren eine Ringnut 4, in die die Steuerleisten 5 mit hinteren Nasen 6 eingehängt sind. Die vorderen Nasen 6' der Steuerleisten 5 greifen unter den vorderen Federteller 7, der lose auf dem Arbeitskolben 12 aufliegt. Vor dem Führungskolben 3 ist ein weiterer Federteller 8 angeordnet, der in seinem vorderen Bereich 9 den zylindrischen Schaft 11 des Arbeitskolbens 12 umfaßt und damit hinter einen Bund 10 am hinteren Ende des Schaftes 11 tritt. Zwischen den beiden Federtellern 7 und 8 ist die Druckfeder 14 eingefügt, die mit ihrem inneren Durchmesser auf dem äußeren Umfang des Schaftes 11 des Arbeitskolbens 12 geführt ist. Der Arbeitskolben 12 und die Federteller 7 und 8 gleiten auf der Innenwandung des zylindrischen Gehäuses 1.1 is the cylindrical housing of the device. From a (not shown) drive motor that Connecting rod 2 moved back and forth. The connecting rod 2 transmits the drive energy to a guide piston 3. This has an annular groove 4 inside, into which the control strips 5 with rear lugs 6 are suspended. The front lugs 6 'of the control strips 5 engage under the front spring plate 7, which is loosely on the Working piston 12 rests. In front of the guide piston 3, another spring plate 8 is arranged, which in its front region 9, the cylindrical shaft 11 of the working piston 12 includes and thus occurs behind a collar 10 at the rear end of the shaft 11. Between the two spring plates 7 and 8 the compression spring 14 is inserted, which with its inner diameter on the outer circumference of the Shank 11 of the working piston 12 is guided. The working piston 12 and the spring plates 7 and 8 slide on the inner wall of the cylindrical housing 1.

Der Schaft 11 des Arbeitskolbens 12 besitzt Längsnuten 13, in die Steuerleisten 5 axial und radial gleiten können. Diese liegen also vertieft im Schaft, so daß die Feder 14 den Schaft unmittelbar umschließen kann.The shaft 11 of the working piston 12 has longitudinal grooves 13 into which the control strips 5 slide axially and radially can. These are therefore recessed in the shaft, so that the spring 14 directly enclose the shaft can.

Innerhalb des Arbeitskolbens 12 befinden sich noch Längsnuten 12', in denen die vorderen Nasen 6 der Steuerleisten 5 gleiten können.Within the working piston 12 there are also longitudinal grooves 12 ′ in which the front lugs 6 the control bars 5 can slide.

Die hinteren Enden der Längsnuten 12' sind durch die Federteller 7 abgedeckt, so daß in dem hinteren Wirkungsbereich des Führungskolbens 3 die vorderen Nasen 6' den Arbeitskolben 12 über den Federteller 7, die Druckfeder 14 und den am Schaft 11 angreifenden Federteller 8 mit anheben. Im vorderen Wirkungsbereich des Führungskolbens 3 wird die Energie des Führungskolbens 3 über den Federteller 8, die Druckfeder 14 und den Federteller 7 auf den Arbeitskolben 12 direkt übertragen. Dieser schlägt auf das Werkzeug 15, das am vorderen Ende des Gehäuses 1 in einen (nicht dargestellten) Werkzeughalter eingesetzt ist.The rear ends of the longitudinal grooves 12 'are covered by the spring plate 7, so that in the rear area of action of the guide piston 3, the front lugs 6' lift the working piston 12 over the spring plate 7, the compression spring 14 and the spring plate 8 engaging the shaft 11. In the front area of action of the guide piston 3, the energy of the guide piston 3 is transmitted directly to the working piston 12 via the spring plate 8, the compression spring 14 and the spring plate 7. This strikes the tool 15, which is inserted into a tool holder (not shown) at the front end of the housing 1.

An Stelle eines als Schlagkolben wirkenden Arbeitskolbens 12 kann bei Verwendung des gleichen Schlagsystems in das Gerät auch ein Drallkolben 16 (Abb. 2) mit einer an sich bekannten Umsetzvorrichtung eingebaut werden.Instead of a working piston 12 acting as a percussion piston, when the same piston is used Impact system in the device also includes a swirl piston 16 (Fig. 2) with a transfer device known per se to be built in.

Die Wirkungsweise des Schlagsystems ist folgende: Der durch den Antrieb hin- und herbewegte Führungskolben 3 drückt mit seiner vorderen Kreisringfläche über den Federteller 8 auf die Druckfeder 14, die die Masse des Arbeitskolbens 12, seines Schaftes 11 und des Federtellers 7 vor sich herschiebt. Dabei kann die untere Nase 6' in der Längsnut 12' des Arbeitskolbens 12 gleiten. Auch wenn der Führungskolben 3, der den Gesetzen eines Kurbeltriebes unterworfen ist, nach einer Abwärtsbewegung von etwa 90° seine Bewegung wieder verlangsamt, kann doch noch die volle eingeleitete Energie sich auf das Werkzeug 15 auswirken, weil durch die während der genannten Arbeitsbewegung noch rückläufige Bewegung des Arbeitskolbens 12 ein Energieanteil in die Druckfeder 14 gespeichert und während der weiteren Arbeitsbewegung des Führungskolbens 3 freigesetzt wird. Geht der Führungskolben 3 wieder nach hinten, so nimmt er, sobald er in den oberen Wirkungsbereich kommt, mit den Steuerleisten 5 über den Federteller 7, die Druckfeder 14 und den Federteller 8 den zunächst infolge seiner Trägheit noch zurückbleibenden Arbeitskolben 12 wieder mit nach hinten.The impact system works as follows: The guide piston moved back and forth by the drive 3 presses with its front circular ring surface via the spring plate 8 on the compression spring 14, which pushes the mass of the working piston 12, its shaft 11 and the spring plate 7 in front of it. Included the lower nose 6 ′ can slide in the longitudinal groove 12 ′ of the working piston 12. Even if the guide piston 3, which is subject to the laws of a crank drive is, after a downward movement of about 90 °, its movement is slowed down again, but it can nor the full energy introduced affect the tool 15, because by the during the mentioned Working movement still backward movement of the working piston 12 an amount of energy in the compression spring 14 stored and released during the further working movement of the guide piston 3 will. If the guide piston 3 goes backwards again, it takes as soon as it reaches the upper effective area comes with the control strips 5 via the spring plate 7, the compression spring 14 and the spring plate 8 the working piston 12, which initially remains as a result of its inertia, with it again rear.

Die in A b b. 2 gezeigte Ausführung der Verwendung des Schlagsystems bei einem Bohrhammer arbeitet in der gleichen Weise. Hier wird während der Rückbewegung des Drallkolbens 16 durch ein entsprechendes Gesperre das Werkzeug um einen bestimmten Winkel gedreht. Während der Vorwärtsbewegung des Drallkolbens 16 wird das Werkzeug 15 nicht gedreht. Die Übertragungselemente für solche Drallwerkzeuge sind bekannt.The in A b b. 2 embodiment of the use of the impact system shown in a hammer drill works in the same way. Here is during the return movement of the swirl piston 16 by a corresponding Lock the tool rotated by a certain angle. While moving forward of the swirl piston 16, the tool 15 is not rotated. The transmission elements for such Twist tools are known.

Claims

Patent claims:

1. Impact device with a power drive via a crank mechanism in a guide housing reciprocating guide piston and one with this through an impact energy store serving compression spring coupled via a front spring plate, axially movable relative to the guide piston in the guide housing Working piston supported by a shaft at the end of its rearwardly extending shaft spring force acting on a rear spring plate is retrievable, characterized in that that the front spring plate (7) and the rear spring plate (8) are loose parts that are in the rest position of the guide piston (3), the compression spring (14) and the working piston (12) existing system by the compression spring against the opposite end faces of the guide piston and working piston are pushed, said system (3, 4, 12) through longitudinally guided control strips (5) is held together axially, with their rear ends in the Guide pistons are attached and with their

front, axially inwardly displaceable in the working piston Reach behind the ends of the front spring plate (7). -

2. Impact device according to claim 1, characterized in that the control strips (5) radially outward protruding lugs (6,6 ') for hanging in an undercut (4) of the guide piston (3) and for engaging behind the front spring plate (7) and in longitudinal grooves (13) of the Shank (11) of the working piston (12) are guided, which extends radially towards the working piston (12) deepen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings