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Elektromotorisch angetriebener Hammer
Die Erfindung betrifft einen elektromotorisch angetriebenen Hammer, mit einem Schlagkörper, der von einem als Griff für eine Hand des Bedienenden ausgebildeten Gehäuseteil umgeben ist, und mit einem auf der Welle des Antriebsmotors befestigten, vom Hammergehäuse umgebenen Lüfterrad, das Kühlluft in den Motor und in den als Griff dienenden Gehäuseteil fördert.
Bei einem derartigen bekannten Hammer liegt das Lüfterrad - hinsichtlich des Kühlluftstromes - hinter dem Motor und vor dem, den Schlagkörper umgebenden Gehäuseteil. Der Motor wird daher von einem drall-losen Saugluftstrom, der Schlagkörper mit vom Motor erwärmter Luft gekühlt, und der den Schlagkörper umgebende Gehäuseteil wird von der an seiner Innenseite strömenden, aus dem Motor austretenden Kühlluft erwärmt.
Da beim Kühlen des Motors mit noch brauchbarer Lüftergrösse und-leistung die Kühlluft um 25' > -500C erwärmt wird, kann bei manchen Betriebszuständen, insbesondere in ärmeren Ländern und bei Temperaturen der Aussenluft von mehr als oc der metallische Gehäusemantel schon an seinem kälteren, ruck- wärtigen Teil Temperaturen von mehr als 500C annehmen, die die menschliche Hand nicht längere Zeit ertragen kann. Der Gehäusemantel ist daher als Griff ungeeignet, dafür offenbar auch nicht vorgesehen, da der bekannte Hammer zwei spiegelbildlich liegende Handgriffe beiderseits des Motors hat.
Die Kühlung des bekannten Hammers hat noch die folgenden weiteren Nachteile :
Die an der Spitze des Werkzeugs angebrachten Austrittsöffnungen für die Kühlluft können - insbeson - dere wenn das Werkzeug in einem mehr oder weniger tiefen Loch arbeitet-durch Gesteinstrümmer ver- stopft oder verdeckt werden ; dadurch wird die Kühlluft gestaut und die Kühlung verschlechtert. Die in der Werkzeugspitze und die an der Stirnseite des den Schlagkörper umgebenden Gehäuseteils liegenden Aus-
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in die Kühlluftkanäle und in den Motor geförderte Staub diese Teile verschmutzt, sie im Laufe der Zeit verstopft und dadurch die Kühlung weiterhin verschlechtert.
Ausserdem wird im Motor und an den Führungsflächen des Schlagwerks - weil die staubhaltige Kühlluft auch dorthin geführt wird-unnötige Reibung erzeugt, die den Wirkungsgrad und die Lebensdauer des Hammers herabsetzt.
Bei einem andern bekannten Hammer wird nur der Motor, u. zw. ebenfalls von einem drall-losen Saug- lut. : strom, das Schlagwerk aber nicht von einem Luftstrom, sondern nur durch die das Schlagwerkgehäuse umgebende Luft, daher so unzureichend gekühlt, dass der das Schlagwerk umgebende Gehäuseteil auch mit Handschutz nicht längere Zeit angefasst werden kann. Ausserdem besteht die Gefahr einer unzulässi- gen Erwärmung des Schlagwerks, so dass dessen Schmierung problematisch wird und der Hammer für Dauerbetrieb ungeeignet ist. Es ist auch nachteilig, dass der austretende Kühlluftstrom neben die Arbeitsstelle gerichtet ist, daher nicht zum Fernhalten des Staubs vom Bedienenden und von der Ansaugluft und zum Freiblasen der Arbeitsstelle genutzt werden kann.
Bei einer bekannten motorisch angetriebenen Handbohrmaschine sind die Wälzlager der das Werkzeug tragenden Spindel mit dem gleichen Luftstrom wie der Motor, u. zw. mit vom Motor vorgewärmter Luft gekühlt. Der die Spindel umhüllende Gehäuseteil besteht aus gegen Wärme isolierendem Werkstoff,
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so dass er als Griff verwendet werden kann.
Diese Massnahmen sind für derartige Bohrmaschinen zweckmä- ssig und ausreichend, für Hämmer aber nicht anwendbar, da in deren Schlagwerk eine wesentlich grössere Wärmemenge entwickelt wird, als in Wälzlagern einer vergleichbaren Bohrmaschine, und da mit Rücksicht auf die höhere Beanspruchung eines Hammers für dessen Gehäusemantel nur metallische Werkstoffe verwendet werden können.
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dienenden Gehäuseteil, der andere unmittelbar in den Antriebsmotor führt.
Das Anordnen des Lüfterrades vor dem Motor bewirkt, dass der Motor mit einem Druckluftstrom ge- kühlt wird, dem vom Lüfterrad ein Drall erteilt ist, der die Kühlluft verwirbelt und die Kühlung des Mo- tors erheblich verbessert. Mittels der beiden voneinander getrennten Kühlluftkanäle werden sowohl der Mo- tor als auch der den Schlagkörper umgebende Gehäuseteil mit Frischluftströmen gekühlt, daher ein unnö- tiges Erwärmen des den Schlagkörper umgebenden Gehäusemantels vermieden. Dadurch bleibt der Gehäuse- mantel insbesondere an seinem hinteren Teil so kühl, dass er auch bei Dauerbetrieb des Hammers und hoher
Temperatur der Aussenluft als Griff verwendet werden kann.
In besonders zweckmässiger Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes hat jeder der beiden vonein- ander getrennten Kühlluftkanäle an sich bekannte, auf die Spitze des Werkzeugs gerichtete Austrittsöffnun- gen im Hammergehäuse, von denen mindestens ein Teil in an sich bekannter Weise in der Stirnseite des den Schlagkörper umgebenden Gehäuseteils liegt.
Dadurch wird vermieden, dass die notwendigerweise an verschiedenen Orten liegenden Austrittsöffnungen zu denselben Nachteilen wie bei dem erstgenannten bekannten Hammer führen. Die im Hammer- gehäuse liegenden Austrittsöffnungen können vom zu bearbeitenden Gestein nicht verdeckt oder verstopft werden, wie solche, die in der Werkzeugspitze liegen ; sie gewährleisten daher einen ungestörten Austritt der Kühlluft und somit eine gleichmässige Kühlung. Durch die einheitliche Richtung der Austrittsöffnungen auf die Werkzeugspitze wird die Kühlluft an der Arbeitsstelle ohne Verwirbelung umgelenkt und radial von der Werkzeugachse weggeführt. Dabei bildet sie einen kegelförmig begrenzten Druckluftschleier, der den von der Arbeitsstelle weggeblasenen Staub vom Bedienenden und von der Ansaugluft fernhält.
Dadurch werden die Kühlluftkanäle samt Motorinnenraum staubfrei gehalten und Verstopfungen sowie schlechter Wärmeübergang (als Folge von Staubablagerungen) vermieden.
Mittels eines in besonders zweckmässiger Weise das Lüfterrad umgebenden topfförmigen Einsatzes mit radial und parallel zur Motorachse gerichteten Durchbrüchen wird die angesaugte Kühlluft auf einfache Weise in zwei Ströme aufgeteilt. Durch die Zentrifugalwirkung des Lüfterrades wird Staub-wenn er einmal in die Kühlluft gelangen sollte-nur in die radial gerichteten Durchbrüche und weiter in den Ringraum gefördert. so dass dem empfindlichen Motor durch die parallel zu seiner Achse gerichteten Durchbrüche nur gereinigte Kühlluft zugeführt wird, welche ihn vor Verschmutzung und Verschleiss bewahrt.
Das lösbare Befestigen des topfförmigen Einsatzes im Gehäusehauptteil erleichtert das Reinigen der Luftführungskanäle ; die Lagerung der Motorwelle im Bodenteil des Einsatzes ergibt eine raumsparende Bauweise.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in teilweise geschnittener Seitenansicht dargestellt.
Der erfindungsgemässe Elektrohammer hat ein Gehäuse, dessen Hauptteil mit 1 und dessen als Griff für eine Hand des Bedienenden ausgebildeter Teil mit 2 bezeichnet ist. Im Hauptgehäuseteil ist ein Elektromotor 3 untergebracht, der über ein nicht gezeigtes Getriebe mit einer Kurbel 4 verbunden ist. Der Gehäuseteil 2 enthält einen Führungszylinder 5 für einen Schlagkörper 6, der über einen mit einer Pleuelstange 7 verbundenen, innerhalb des Schlagkörpers geführten, nicht dargestellten Kolben angetrieben wird. Der Schlagkörper trifft auf einen Zwischendöpper 8, der wiederum den Schlag auf ein im vorderen Abschnitt des Gehäuseteils 2 geführtes Werkzeug 9 überträgt. Das Werkzeug kann mit Hilfe eines Bügels 9' und eines mit diesem verbundenen Riegels am Hammergehäuse festgehalten oder zum Herausnehmen freigegeben werden.
Der Zwischendöpper 8ist in einer federbelasteten Buchse 10 geführt, die auch mit einem Ansatz 11 in ein Ende des Führungszylinders 5 greift und diesen abschliesst.
Gehäuseteil 2 und Führungszylinder 5 sind konzentrisch übereinander geschoben ; zwischen ihnen liegt ein durchgehender, von keinen Stützrippen od. dgl. unterbrochener Ringraum 12. Dieser Ringraum ist an einer der Werkzeugspitze zu gelegenen Stirnfront 13 des Gehäuseteils 2 durch über dessen Umfang verteilte Austrittsbohrungen 14 mit der Aussenluft verbunden. Die Bohrungen sind so geneigt, dass ihre Achsen 15 etwa in Richtung auf die Werkzeugspitze 16 verlaufen.
Der Ringraum 12 ist über einen in die Gehäusewand eingeformten Kanal 17 mit einen. Lüfterraum 18 des Hauptgehäuseteils 1 verbunden 0.
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Der Elektromotor 3 trägt auf einem Ende seiner Läuferwelle 19 ein Lüfterrad 20, das axial hinter einer gitterartigen Lufteinlassöffnung 21 der Gehausewand sitzt. Radial und zur Motorwicklung 22 hin ist der
Lüfterraum 18 durch einen topfförmigen. ein Motorlager 23 tragenden Einsatz 24 abgeschlossen. In diesem
Einsatz befinden sich radial vom Lüfterrad zum Kanal 17 führende Durchbrüche 25 und axial zum Motor führende Öffnungen 26. Auf der dem Lüfterrad entgegengesetzten Seite des Motors führt ein zusätzlicher
Kanal 27 vorbei an einer Welle 28 der Kurbelscheibe zueiner Austrittsöffnung 29 in der Gehäusewand.
Auch die Achse dieser Austrittsöffnung ist zur Werkzeugspitze 16 hin gerichtet.
Das von der Motorwelle 19 angetriebene Lüfterrad 20 saugt durch die gitterartige Lufteinlassöffnung 21
Aussenluft in den Lüfterraum 18. Ein Teil dieser Luft wird durch die Öffnungen 26 in den Motorraum ge- drückt, streicht an den Motorwicklungen 22 vorbei und gelangt durch den Kanal 27, vorbei an der Welle
28, zur Austrittsöffnung 29.
Der andere Teil der in den Lhfterraum gesaugten Luft wird durch die radialen Durchbrüche 25 des Ein- satzes 24 in den Kanal 17 gefördert und gelangt so in den Ringraum 12, durchströmt diesen in seiner gan- zen Länge und tritt dann durch die Bohrungen 14 ins Freie.
Die angesaugte Luft wird also geteilt. Sowohl in den Motor als auch in den Ringraum 12 zwischen
Führungszylinder 5 und Gehäuseteil 2 gelangt kühle, nicht vorgewärmte Aussenluft. Auf diese Weise ist es möglich, den im Betrieb rasch warm werdenden Führungszylinder 5 ausreichend zu kühlen und einen star- ken und für den Bedienenden unangenehmen Wärmeübergang vom Führungszylinder über den Ringraum zu dem als Griff für eine Hand des Arbeiters dienenden Gehäuseteil 2 zu unterbinden. Der Lüfter ist so be- messen, dass beide Teilströme der Luft bei allen praktisch vorkommenden Betriebsbedingungen zur Küh- lung ausreichen.
Ausserdem wird die erwärmte Luft in Form einer"Luftglocke"vom Bedienenden weg in Richtung auf die Spitze des Werkzeugs ausgeblasen, wodurch der an der Arbeitsstelle auftretende Staub mit der nach allen Seiten längs der angebohrten Fläche abströmenden Luft zur Seite weggeblasen wird.
An Stelle der im Ausführungsbeispiel gezeigten, über den Umfang einer Gehäusestirnwand verteilten kleinen Austrittsbohrungen, können z. B. auch eine oder mehrere, schlitzförmige Austrittsöffnungen für die Kühlluft angebracht werden. Eine solche Öffnung wird vorteilhafterweise an den dem Arretierbügel 9' für das Werkzeug gegenüberliegenden Teil der Gehäusestirnwand 13 gelegt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektromotorisch angetriebener Hammer, mit einem Schlagkörper, der von einem als Griff für eine Hand des Bedienenden ausgebildeten Gehäuseteil umgeben ist, und mit einem auf der Welle des Antriebsmotors befestigten, vom Hammergehäuse umgebenen Lüfterrad, das Kühlluft in den Motor und in den als Griff dienenden Gehäuseteil fördert, dadurch gekennzeichnet, dass vom Druckbereich des Lüfterrades (20) zwei getrennte Kanäle (25, 17 ; 26) ausgehen, von denen der eine (25. 17) in den als Griff dienenden Gehäuseteil (2), der andere (26) unmittelbar in den Antriebsmotor (3) führt.