Die Erfindung betrifft ein Schlagwerkzeug mit einem druckluftbetätigten Antriebsmotor zur Erzeugung von aufeinanderfolgenden Schlägen, die auf ein werkstoffabtragendes Werkzeug übertragen werden.
Beim Betrieb derartiger Maschinen wird ein ausserordentlich feiner Staub erzeugt, der beträchtliche Probleme mit sich bringt, da dieser Staub sich in der Luft verteilt und dann, wenn er eingeatmet wird, der Ausgangspunkt von schweren Krankheiten, wie beispielsweise Silikose, ist.
In der Vergangenheit sind eine Vielzahl verschiedener Vorschläge zur Lösung dieses besonderen Problems gemacht worden. Dabei hat sich insbesondere eine Methode bzw. eine Maschine als wirkungsvoll herausgestellt, bei der der Staub aus der Arbeitszone mittels Saugkraft entfernt wird, wobei zur Erzeugung der Saugkraft die Rückluft von einem mittels druckluftangetriebenen Antriebsmotor für das Werkzeug benutzt wird. Bei dieser bekannten Maschine wird der Staub aus der Arbeitszone mittels Saugkraft entfernt, wobei eine Saugleitung benutzt wird, die von der Maschine getrennt ist und sich ausserhalb, im wesentlichen entlang des Bearbeitungswerkzeuges der Maschine, erstreckt, wobei die Abzugs öffnung der Saugleitung im wesentlichen im Bereich der Spitze des Bearbeitungswerkzeuges liegt.
Obwohl mit einer solchen Maschine das Problem des Wegführens von feinen Staubpartikeln durch Saugkraft in verhältnismässig zufriedenstellender Weise gelöst wird, ist die getrennte Saugleitung infolge ihrer Anordnung relativ zur Maschine und dem Bearbeitungswerkzeug im allgemeinen lästig und insbesondere im Bereich der Arbeitszone störend.
Bei der Handhabung derartiger Schlagmeisselmaschinen ist es weiterhin die übliche Praxis, das Bearbeitungswerkzeug selbst entweder mit den Fingern oder der Hand festzuhalten, um das Werkzeug während des Betriebes zu führen. Dabei werden auf die Finger, Arme usw. der Bedienungsperson Stösse und Erschütterungen bzw. Vibrationen übertragen, die bereits nach einer kurzen Zeit zu Verletzungen führen können, die in manchen Fällen zu einer Arbeitsunfähigkeit führen. Körperliche Verletzungen, die darauf beruhen, dass ständig mit stark vibrierenden Werkzeugen und Maschinen der oben genannten Art gearbeitet wird, sind ausserordentlich ernsthafter Natur und bilden im Hinblick auf die Sicherheit am Arbeitsplatz ein beträchtliches Problem.
Es sind bereits viele Vorschläge gemacht worden, das Problem zu lösen, die Ernsthaftigkeit von Verletzungen zu reduzieren, die durch Stösse und Erschütterungen bzw.
Vibrationen hervorgerufen werden, die in dem aus Metall bestehenden Maschinengehäuse auftreten. Gemäss einem dieser Vorschläge wird das Maschinengehäuse mit einer Beschichtung aus erschütterungs- bzw. vibrationsdämpfendem Material versehen. Diese Lösung führt jedoch in der Praxis nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen, wobei ausserdem das Beschichten des Gehäuses zu herstellungstechnischen Schwierigkeiten führt.
Wie bereits erwähnt, besteht das Aussengehäuse der Maschine üblicherweise aus Metall, so dass es durch die rauhe Handhabungsweise, der Maschinen bzw. Bearbeitungswerkzeuge der in Frage stehenden Art normalerweise ausgesetzt sind, leicht beschädigt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegen über den bekannten Maschinen verbessertes Werkzeug zu schaffen, bei der einerseits mit einfachen Mitteln eine optimale Staubentfernung und anderseits gewährleistet ist, dass die beim Betrieb der Maschinen auftretenden Vibrationen bzw. Erschütterungen in bestmöglichem Umfang von der Bedienungsperson fern gehalten werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemässe Schlagwerkzeug dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor in einem verhältnismässig steifen, aus gummielastischem Material bestehenden Gehäuse fest, jedoch heraus nehmbär untergebracht ist, das mit mindestens einem sich in seiner Längsrichtung erstreckenden freien Durchflusskanal versehen ist, an dessen eines Ende eine Unterdruckluftquelle angeschlossen ist, während das andere Ende im Bereich einer Öffnung zur Aufnahme einer aus vibrationsdämpfendem Material bestehenden Hülse liegt, die mit wenigstens einem sich in ihrer Längsrichtung erstreckenden, durchgehenden Strömungskanal versehen ist, der einen Verbindungskanal zwischen der Arbeitszone des Werkzeuges und dem Durchflusskanal des Gehäuses bildet, wobei die Hülse zur Aufnahme des Bearbeitungswerkzeuges dient.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt sind, näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische, teilweise weggebrochene Partien aufweisende Ansicht eines erfindungsgemässen Schlagmeissels mit einem Bearbeitungswerkzeug in Form eines Meissels, der über seine Länge mit einer Hülse versehen ist, um eine Weiterleitung von Vibrationen an die Umgebung zu verhindern,
Fig. 2 eine Querschnittsansicht des Bearbeitungswerkzeuges mit der dieses umgebenden Hülse gemäss Fig. 1,
Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer abgewandelten Ausführungsform der das Bearbeitungswerkzeug umgebenden Hülse,
Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform des in Fig. 1 dargestellten Schlagmeissels,
Fig. 5 im Detail eine perspektivische Ansicht mit weggebrochenen Teilen vor der Einsatzöffnung des Bearbeitungswerkzeuges am Gehäuse,
Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform,
Fig.
7 und 8 Querschnittsansichten von zwei abgewandelten Ausführungsformen des Bearbeitungswerkzeuges und der das Werkzeug umgebenden Hülse, und
Fig. 9 eine der Fig. 2 entsprechende Querschnittsansicht mit an den radial gerichteten Rippen der Hülse angeordneten Verschleissschutzstücken .
In der Zeichnung ist ein Druckluftschlagwerkzeug dargestellt, das einen Kolbenzylinder 11 aufweist, in dem ein Schlag- bzw. Prallkolben 12 in bekannter Weise arbeitet; der Kolben hat einen nach unten gerichteten Kolbenschaft 13, der das eigentliche Schlag- bzw. Prallelement der Maschine bildet.
Ein Anschlussstück 14 dient zum Anschliessen eines von einer äusseren (nicht dargestellten) Druckluftquelle kommenden Druckluftschlauches. Druckluft wird durch das Anschlussstück 14 einer Druckluftkammer 15 zugeführt, die sich oberhalb des Kolbens 12 in dem Zylinder 11 befindet, und der Kolben wird mittels der Druckluft in üblicher Weise zu einer oszillierenden hin und her gehenden Bewegung an getrieben. Obwohl dieses in der Zeichnung nicht dargestellt ist, wird davon ausgegangen, dass sich in üblicher Weise Auslasskanäle im Bereich der Druckluftkammer 15 und der sich unterhalb des Kolbens 12 befindlichen Zylinderkammer
16 befinden. Die während des Betriebes des erfindungsgemässen Druckluftschlagwerkzeuges verbrauchte Luft strömt durch einen sich im Bereich des oberen Teiles des Werkzeuges bzw. Hammers befindenden Auslass 18 aus.
Vorzugsweise kann ein Ringspalt 17 mit einem sich darin befindenden Luftpolster zwischen dem eigentlichen Motor bzw. Antriebsorgan und der die gesamte Anordnung umschliessenden Aussenwand vorgesehen sein; das Luftpolster dient zum Temperaturausgleich und zur Dämpfung des Antriebslärmes, wobei es ausserdem auch einer Übertragung von Vibrationen bzw.
Erschütterungen auf die äusseren Teile des Maschinen- bzw.
Werkzeuggehäuses entgegenwirkt.
An dem Schaftteil 19 eines herausnehmbaren Bearbeitungs- bzw. Schneidwerkzeuges 20 ist bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 ein angespitzter Einsatzmeissel bzw.
Einsatzbohrer 21 angebracht. Der Schaftteil 19 ist im unteren Abschnitt 22 des Hammers bzw. Werkzeuges geführt und auf die Oberseite 23 des Schaftes wirken die aufeinanderfolgenden Stösse bzw. Schläge von dem Kolbenschaft 13 ein.
Der Hammer bzw. Antriebsmotor 10 ist aus metallischen Baustoffen hergestellt und in einem Maschinengehäuse 24 untergebracht, das aus erschütterungs- bzw. vibrationsdämpfendem Material, vorzugsweise Gummi, Kunststoff od. dgl.
hergestellt ist. Die Wandung des Maschinengehäuses 24 hat eine solche Dicke, dass das Maschinengehäuse in sich selbst ausreichend starr und selbsttragend ist, trotz des verhältnismässig weichen Materials, aus dem es besteht. Das Maschinengehäuse 24 besteht aus zwei gegossenen oder in anderer Weise geformten, miteinander verbundenen Hälften, oder gemäss der dargestellten Ausführungsform kann das Maschinengehäuse, so wie es durch das Bezugszeichen 25 angedeutet ist, einstückig ausgebildet sein, wobei eine Öffnung vorgesehen ist, die dazu dient, die einzelnen Organe bzw.
Elemente des Hammers bzw. Antriebsmotors einzusetzen und zu Reparatur- oder Austauschzwecken od. dgl. wieder herauszunehmen.
Das Maschinengehäuse 24 ist im Bereich seines unteren Endes mit einer Öffnung 26 versehen, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von einem die Öffnung umgebenden Anschlussstück bzw. Anschlussstutzen 27 begrenzt wird.
Durch das Maschinengehäuse 24 erstreckt sich in Längsrichtung mindestens ein Durchflusskanal 29, der an dem in der Zeichnung obenliegenden Ende in einen Auslassstutzen 30 mündet bzw. übergeht. Es liegt jedoch ebenfalls im Rahmen der Erfindung, um den eigentlichen Hammer bzw. den Antriebsmotor 10 herum mehrere gesonderte Strömungskanäle oder Strömungsschlitze anzuordnen. Der oben erwähnte Ringspalt 17 kann gemäss einer abgewandelten Ausführungsform ebenfalls als Strömungskanal verwendet werden, wobei jedoch in diesem Fall der Spalt mit Einlässen und Auslässen für die durch das Maschinengehäuse strömende Luft versehen sein sollte. Dieses ist mehr ins Detail gehend in Fig. 4 durch die Pfeile 8 angedeutet, welche den Luftdurchgang durch Spalten od. dgl. verdeutlichen, die sich zwischen dem eigentlichen Motor bzw. Antriebselement und der Wandung des Maschinengehäuses befinden.
So wie es in Fig. 1 im unteren Teil dargestellt ist, ist der Schaft 19 des Schneid- bzw. Bearbeitungswerkzeuges 20 von einer Hülse bzw. einem Gehäuse 31 umgeben, das aus erschütterungs- bzw. vibrationsdämpfendem Material wie Gummi, Kunststoff od. dgl. hergestellt ist, wobei der Härtegrad dieses Werkstoffes von Fall zu Fall anders sein kann.
So, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, ragt das obere Ende der Hülse 31 in die Öffnung 26 des Maschinengehäuses, wobei sich zwischen der Öffnungswandung 27 und dem Aussenumfang der Hülse 31 ein gewisser Abstand in Form eines Spaltes od. dgl. befindet, der es möglich macht, dass die Hülse 31 und/oder der Schaft 19 sich frei durch die Öffnung 26 bewegen können. Die Querschnittsform des Schneidwerkzeuges 20 und der Hülse 31 sind mehr ins Detail gehend in Fig. 2 dargestellt; gemäss Fig. 2 ist die Hülse 31 mit radial gerichteten und in Längsrichtung verlaufenden Rippen 32 versehen, die einstückig mit der Hülsenwandung ausgebildet sind.
Die Rippen 32 werden allein oder mittels Reibungskraft in Eingriff mit dem Schneidwerkzeug 20 gehalten, wobei diese Reibungskraft von Fall zu Fall variieren kann; die Rippen 32 können vorzugsweise jedoch auch, beispielsweise mittels eines Klebstoffes oder einer mechanischen Verbindung mit dem Schneidwerkzeug 20 verbunden sein. Zwischen den Rippen 32 befinden sich durchgehende Strömungskanäle 33, die sich von der Spitze 21 des Schneidwerkzeuges, d. h. von der Arbeitszone des Werkzeuges in den Durchflusskanal 29 im Maschinengehäuse 24 erstrecken und auf diese Weise mit dem Auslassstutzen 30, einer (nicht dargestellten) Niederdruckquelle bzw. Saugquelle und einem (nicht dargestellten) Staubsammler bzw. Staubfänger in Verbindung stehen.
Die durch die Öffnung bzw. den Auslass 18 zur Niederdruck- bzw. Saugquelle in den Auslassstutzen 30 strömende Rückluft hat einen Ejektoreffekt zur Folge, der die Saugwirkung der Niederdruckquelle verstärkt, was ein sofortiges Sammeln und Wegtransportieren des Staubes zur Folge hat, der von dem Schneidwerkzeug in der Arbeitszone erzeugt wird, ohne dass der Staub sich in der Umgebung verteilen kann. Der Wirkungsgrad der Anordnung wird dadurch erhöht, dass die um den Schaft des Schneidwerkzeuges in der Hülse 31 angeordneten Kanäle 33 mit ihren offenen unteren Enden in geringem Abstand von der Arbeitszone um die Spitze des Werkzeuges herum angeordnet sind.
In Fig. 3 ist im Querschnitt eine abgewandelte Ausführungsform einer den Schaft 19 des Schneidwerkzeuges 20 umgebenden Hülse 34 aus erschütterungs- bzw. vibrationsdämpfendem Material dargestellt; diese Hülse 34 ist auf den Schaft des Werkzeuges entweder aufgeschraubt, aufgedrückt oder aufgeschoben, um den Schaft verschiebbar zu umgeben, oder die Hülse 34 ist so angebracht, dass sie auf dem Schaft in einer festen Position gehalten wird. An die Hülse 34 grenzen die in Fig. 2 dargestellten Rippen 32 an, die entweder direkt in die Wandung der Hülse 34 übergehen können, dagegen anliegen oder damit verbunden sind.
Der in Fig. 1 dargestellte Schlagmeissel arbeitet in der folgenden Weise. Wenn der Hammer bzw. Antriebsmotor 10 in Betrieb gesetzt ist, werden auf das Werkzeug 20 starke Schlag- bzw. Stosskräfte ausgeübt, so dass die Werkzeugspitze bzw. der Einsatzmeissel 21 des Werkzeuges in das zu bearbeitende Material eindringt. Bei Vorrichtungen dieser Art werden an der Spitze bzw. dem Meissel 21 in der Arbeitszone gewöhnlich grosse Staubmengen erzeugt. Infolge des durch die oben behandelte, zusätzliche Niederdruck- bzw.
Saugquelle und durch den von der durch die Öffnung 18 strömenden Rückluft erzeugten Ejektoreffekts wird eine Lufströmung erhalten, die von der Arbeitszone durch die Kanäle 33 in der Hülse 31, den Durchflusskanal 29 in dem Maschinengehäuse, den Auslassstutzen 30 und (nicht dargestellte) Leitungen zu dem Sammelbehälter bzw. der Sammelstelle und der Niederdruck- bzw. Saugluftquelle geht, so dass der an der Arbeitsstelle erzeugte Staub vollständig aufgefangen und ohne Belästigung der Umgebung bzw. der Bedienungspersonen entfernt wird. Dadurch, dass die Wände des Maschinengehäuses 24 verhältnismässig dick sind und das Maschinengehäuse ausschliesslich aus nachgiebigem Material hergestellt ist, werden die in den metalliscllen Bauteilen der Vorrichtung auftretenden mechanischen Stösse und Erschütterungen in vorteilhafter Weise gedämpft.
Auf diese Weise werden das Problem der Staubentfernung, das Problem der Geräuschverminderung und das Problem einer Herabsetzung der auf eine Bedienungsperson übertragenden Stösse bzw. Erschütterungen in überraschend einfacher und wirksamer Weise gelöst. Die dargestellte Anordnung ist weiterhin robust und unter härtesten Arbeitsbedingungen widerstandsfähig.
In der obigen Beschreibung der dargestellten Ausführungsform gemäss Fig. 1 sind abgewandelte Konstruktionen hinsichtlich der Montage der Hülse 31 an dem Werkzeug 19, 20 behandelt. Gemäss einer dieser abgewandelten Ausführungsformen kann die Hülse 31 beispielsweise mittels Klebstoff an dem Werkzeug 19, 20 befestigt sein. Es liegt weiter hin im Rahmen der Erfindung, die Hülse 31 mechanisch mit dem Werkzeug zu verbinden.
Bei Versuchen, die mit Schneidwerkzeugen der oben be schriebenen Art, welche in einem Gehäuse aus nachgiebigem bzw. elastischem Material untergebracht sind, durchgeführt wurden, wurde in überraschender Weise festgestellt, dass in vielen Fällen der beste Weg hinsichtlich eines Entgegenwir kens der Übertragung von Erschütterungen von dem Schneid werkzeug über das Gehäuse an die Umgebung darin besteht, dass die Hülse relativ zum eigentlichen Schneidwerkzeug in
Längsrichtung verschiebbar ist. Dadurch, dass die Hülse so angeordnet wird, dass sie mit verhältnismässig geringer Rei bung entlang des Schneidwerkzeuges verschiebbar ist, werden die Erschütterungs- bzw. Vibrationswellen, die sich vom Meis sel radial nach aussen ausbreiten, in vorteilhafter Weise an gehalten und gebrochen.
Auf diese Weise werden die Hände und Finger der Bedienungsperson in weit wirkungsvollerer Weise als bisher geschützt.
Es wurde jedoch herausgefunden, dass dann, wenn eine verschiebbare Hülse, beispielsweise die Hülse 31 gemäss Fig. 1, benutzt wird, die direkt in die Öffnung 26 im Maschinengehäuse eingesetzt ist bzw. ragt, die Hülse 31 dazu neigt, während des Betriebes nach oben zu wandern, d. h. weg von der Spitze bzw. dem Meissel 21 des Schneidwerkzeuges 20 in Richtung zum und in das Maschinengehäuse 24 hinein.
Dadurch wäre es ständig notwendig, das Werkzeug von der Maschine bzw. Vorrichtung zu lösen und die Hülse 31 wie der in die richtige Stellung, etwa in die in Fig. 1 dargestellte Stellung auf dem Schneidwerkzeug 19, 20 zu bringen.
Eine derartige Aufgabe ist jedoch lästig und zeitaufwendig, so dass es wünschenswert ist, dieser unerwünschten Relativbewegung zwischen dem eigentlichen Werkzeug und der dieses Schneidwerkzeug umgebenden Hülse mittels einfacher Massnahmen entgegenzuwirken.
Dieses Problem kann in vorteilhafter Weise dadurch gelöst werden, dass in der Bewegungsbahn der Hülse Anschläge angeordnet werden, welche zumindest verhindern, dass die Hülse sich zu weit in das Maschinengehäuse hineinbewegt, so dass sichergestellt ist, dass die Mündungen der sich durch die Hülse erstreckenden Kanäle innerhalb des Maschinengehäuses vollständig offenliegen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines derartigen Anschlages ist in Fig. 4 dargestellt, die teilweise im Schnitt eine Ansicht einer Anordnung wiedergibt, die im wesentlichen mit der in Fig. 1 dargestellten Anordnung übereinstimmt, wobei zur Bezeichnung gleicher Maschinenelemente die gleichen Bezugszeichen benutzt worden sind.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist das Schneidwerkzeug 19, 20 von einer in ihrer Konstruktion abgewandelten Hülse 35 umgeben, die an ihrem oberen Ende einen im wesentlichen kegelstumpfförmigen Kragen 36 mit einer Anschlagfläche 37 enthält, die in der Zeichnung in einer Raststellung gegen den unteren Rand 38 der Maschinengehäusewandung 27 anliegend dargestellt ist, welche die Öffnung 36 umgibt.
Dadurch, dass die Anschlagfläche 37 gegen die Randfläche 38 des Anschlussstutzens 27 anliegt, wird die Hülse 35 daran gehindert, zu weit in den Durchflusskanal 29 des Maschinengehäuses einzudringen, so dass stets gewährleistet ist, dass die sich durch die Hülse 35 erstreckenden Strömungskanäle 39 offen und frei in den Durchflusskanal 29 münden, so dass Luft frei und ohne Störungen in den Durchflusskanal in Richtung der Pfeile A strömen kann und weiterhin in Richtung der Pfeile B entlang des in dem Maschinengehäuse untergebrachten Motors bzw. Antriebsorgans 10.
Der kegelstumpfförmige bzw. konische Kragen 36 kann einstückig mit dem Hülsenkörper 35 ausgebildet sein; der Kragen 36 kann jedoch auch ein selbständiges Element bil den, welches in geeigneter Weise an der Hülse 35 befestigt ist, beispielsweise durch Vulkanisieren, Kleben, Verschweis sen usw., und zwar in Abhängigkeit von dem Material, aus dem die Hülse hergestellt ist. Eine derartige aus zwei Stük ken hergestellte Anordnung, die in der Praxis ausserordent lich wirkungsvoll ist, ist in herstellungstechnischer Weise vor teilhaft, da es verhältnismässig schwierig und zeitaufwendig sein kann, die Hülse mit einem Kragen zu versehen, wenn es erwünscht ist, die Hülsen als Massenartikel so billig wie möglich herzustellen.
Das Problem, ein Wandern der Hülse entlang des Schaftes 19 nach oben zu verhindern, kann in vor teilhafter Weise in der Weise gelöst werden, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, die teilweise weggebrochen eine abgewandelte Ausführungsform des unteren Teiles des Maschinengehäuses
24 wiedergibt. In diesem Teil ist die Wand 40 um die Öffnung, die zum Einsetzen des Werkzeuges dient, mit einer ringförmigen Schulter 41 versehen, gegen die das obere Ende beispielsweise einer Hülse 31 der in Fig. 1 dargestellten Art zur Anlage kommen kann, um ein übermässiges Eindringen der Hülse 31 in das Maschinengehäuse zu verhindern.
Eine weitere abgewandelte Ausführungsform zum Verhindern des übermässigen Eindringens der Hülse 31 in das Maschinengehäuse ist in Fig. 6 dargestellt, in der der Schaft des Schneidwerkzeuges mit einem Kragen 43 versehen ist, gegen den der zentrale Teil der Endfläche 42 der Hülse anliegt bzw. zur Anlage kommt, wodurch eine weitere Bewegung der Hülse 31 relativ zum Schneidwerkzeug in das Maschinengelläuse verhindert wird.
So kann der Motor bzw. das Antriebsorgan selbst mit nach aussen ragenden Anschlägen versehen sein, die so angeordnet sind, dass sie ein übermässiges Eindringen der Hülse in das Maschinengehäuse unterbinden, ohne dass durch diese Anschläge Strömungskanäle in der Hülse verschlossen werden.
Wenn mit einem druckluftbetätigten Meisselhammer bzw.
Schlagwerkzeug gearbeitet wird, bei dem die Hülse 31 bzw.
35 relativ zum Werkzeug in Längsrichtung desselben beweglich ist, ist es oft erwünscht, in der Lage zu sein, die Drehbewegung der Spitze bzw. Meissel des Werkzeuges rund um die Achse herum zu steuern, um eine präzise und genaue Arbeit an der Arbeitsfläche durchführen zu können. In den Fig. 7 und 8 sind zwei bevorzugte Ausführungsformen dargestellt, mit denen es möglich ist, eine genaue Rotationsbewegung des Werkzeuges zu erzeugen. Gemäss der Ausführungsform von Fig. 7 wirdein Schneidwerkzeug benutzt, das zumindest entlang des Schaftes einen im wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt hat.
Das Werkzeug bzw. der rechteckige Schaft tragen das Bezugszeichen 44 und die diesen Schaft umgebende Hülse 45 ist mit einer durchgehenden Öffnung 46 mit rechteckigem bzw. quadratischem Querschnitt versehen, wobei der Querschnitt dieser Öffnung im wesentlichen dem Querschnitt des Schaftes 44 entspricht.
In Fig. 8 ist im Querschnitt eine abgewandelte Ausführungsform eines Schneidwerkzeuges bzw. Schneidwerkzeugschaftes 47 dargestellt, der einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden Wulst bzw. Schulter 48 versehen ist, die auch bei der Ausführungsform gemäss Fig. 4 vorhanden ist. Die in Fig. 8 dargestellte Hülse 49 ist mit einer Innenwulst 50 ausgestattet, die mit einer Nut 51 versehen ist, in die die Wulst 48 derart ragt, dass die Hülse 49 und der Schaft 47 in Längsrichtung relativ zueinander verschiebbar sind, während eine Drehbewegung zwischen diesen Teilen verhindert wird.
Bei Hochfrequenzschlagmaschinen sind dann, wenn zwischen dem härteren Schneidwerkzeug bzw. Schneidwerkzeugschaft und der verhältnismässig weichen Hülse aus nachgiebigem Material eine Längsbewegung stattfindet, die sich berührenden Flächen einer schnellen Abnutzung ausgesetzt, und die das Schneidwerkzeug bzw. den Schneidwerkzeugschaft umgebende Hülse wird beschädigt und muss ausgewechselt werden. Dieser Nachteil kann dadurch behoben werden, dass innerhalb der Hülse verschleissfeste Flächen oder Elemente angeordnet werden, die die Reibung herabsetzen.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer derartigen Anordnung ist in Fig. 9 wiedergegeben, die im wesentlichen der Ausführungsform gemäss Fig. 2 entspricht, wobei jedoch die nach innen gerichteten Rippen an ihren gegen das Werkzeug bzw. den Schaft anliegenden Flächen mit reibungsvermindernden oder verschleissfesten Überzügen 52 versehen sind. Diese reibungsvermindernden oder verschleissfesten Elemente können als gesonderte Bauelemente an der Hülse befestigt sein.
The invention relates to an impact tool with a compressed air-operated drive motor for generating successive impacts, which are transmitted to a material-removing tool.
In the operation of such machines, an extremely fine dust is generated, which causes considerable problems, since this dust is dispersed in the air and, when inhaled, is the starting point of serious diseases such as silicosis.
A large number of different proposals have been made in the past to solve this particular problem. In particular, a method or a machine has proven to be effective in which the dust is removed from the work zone by means of suction force, the return air being used by a drive motor for the tool that is driven by compressed air to generate the suction force. In this known machine, the dust is removed from the work zone by means of suction, using a suction line which is separate from the machine and extends outside, essentially along the machining tool of the machine, the exhaust opening of the suction line essentially in the area the tip of the machining tool.
Although such a machine solves the problem of removing fine dust particles by suction in a relatively satisfactory manner, the separate suction line is generally annoying due to its arrangement relative to the machine and the processing tool and is particularly disruptive in the area of the work zone.
When handling such hammer chisel machines, it is still common practice to hold the machining tool itself either with the fingers or the hand in order to guide the tool during operation. In the process, shocks and shocks or vibrations are transmitted to the fingers, arms, etc. of the operator, which can lead to injuries after a short time, which in some cases lead to an inability to work. Physical injuries resulting from the constant use of strongly vibrating tools and machines of the type mentioned above are of an extremely serious nature and constitute a considerable problem with regard to workplace safety.
Many proposals have already been made to solve the problem of reducing the severity of injuries caused by bumps and vibrations or
Vibrations are caused that occur in the machine housing made of metal. According to one of these proposals, the machine housing is provided with a coating of shock or vibration damping material. However, this solution does not lead to satisfactory results in practice, and in addition the coating of the housing leads to manufacturing difficulties.
As already mentioned, the outer housing of the machine is usually made of metal, so that it can be easily damaged by the rough handling to which machines or processing tools of the type in question are normally exposed.
The invention is based on the object of creating a tool which is improved over the known machines and in which, on the one hand, optimal dust removal is ensured with simple means and, on the other hand, that the vibrations or shocks occurring during operation of the machines are as far away from the operator as possible being held.
To solve this problem, the impact tool according to the invention is characterized in that the drive motor is housed in a relatively stiff housing made of elastic material, but can be removed, which is provided with at least one free flow channel extending in its longitudinal direction, at one end a vacuum air source is connected, while the other end is in the area of an opening for receiving a sleeve made of vibration-damping material, which is provided with at least one continuous flow channel extending in its longitudinal direction, which forms a connecting channel between the working zone of the tool and the flow channel of the Forms the housing, the sleeve serving to accommodate the machining tool.
The invention is described in more detail below with reference to the drawing, in which preferred exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown.
Show it:
1 shows a perspective, partially broken-away view of a chisel according to the invention with a machining tool in the form of a chisel which is provided with a sleeve over its length in order to prevent vibrations from being transmitted to the environment,
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the machining tool with the sleeve surrounding it according to FIG. 1,
3 shows a cross-sectional view of a modified embodiment of the sleeve surrounding the machining tool,
Fig. 4 shows a modified embodiment of the chisel shown in Fig. 1,
5 shows in detail a perspective view with parts broken away in front of the insert opening of the machining tool on the housing,
6 shows a view corresponding to FIG. 5 of a modified embodiment,
Fig.
7 and 8 are cross-sectional views of two modified embodiments of the machining tool and the sleeve surrounding the tool, and
9 shows a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 with wear protection pieces arranged on the radially directed ribs of the sleeve.
In the drawing, a pneumatic impact tool is shown, which has a piston cylinder 11 in which an impact or impact piston 12 operates in a known manner; the piston has a downwardly directed piston shaft 13 which forms the actual impact or impact element of the machine.
A connector 14 is used to connect a compressed air hose coming from an external compressed air source (not shown). Compressed air is fed through the connection piece 14 to a compressed air chamber 15 which is located above the piston 12 in the cylinder 11, and the piston is driven by means of the compressed air in the usual way to an oscillating back and forth movement. Although this is not shown in the drawing, it is assumed that outlet ducts are usually located in the area of the compressed air chamber 15 and the cylinder chamber located below the piston 12
16 are located. The air consumed during operation of the pneumatic impact tool according to the invention flows out through an outlet 18 located in the area of the upper part of the tool or hammer.
Preferably, an annular gap 17 with an air cushion located therein can be provided between the actual motor or drive member and the outer wall surrounding the entire arrangement; The air cushion serves to equalize the temperature and dampen the noise of the engine, and it also prevents the transmission of vibrations or
Vibrations on the outer parts of the machine or
Counteracts tool housing.
On the shank part 19 of a removable machining or cutting tool 20, in the embodiment according to FIG.
Insert drill 21 attached. The shaft part 19 is guided in the lower section 22 of the hammer or tool and the successive impacts or blows from the piston shaft 13 act on the upper side 23 of the shaft.
The hammer or drive motor 10 is made of metallic building materials and housed in a machine housing 24 which is made of shock or vibration damping material, preferably rubber, plastic or the like.
is made. The wall of the machine housing 24 has a thickness such that the machine housing is sufficiently rigid and self-supporting in itself, despite the relatively soft material of which it is made. The machine housing 24 consists of two cast or otherwise shaped halves connected to one another, or according to the embodiment shown, the machine housing, as indicated by the reference number 25, can be formed in one piece, with an opening being provided which is used to the individual organs or
Use elements of the hammer or drive motor and remove them again for repair or replacement purposes or the like.
The machine housing 24 is provided in the region of its lower end with an opening 26 which, in the exemplary embodiment shown, is delimited by a connection piece or connection piece 27 surrounding the opening.
At least one throughflow channel 29 extends through the machine housing 24 in the longitudinal direction and opens or merges into an outlet nozzle 30 at the end located at the top in the drawing. However, it is also within the scope of the invention to arrange a plurality of separate flow channels or flow slots around the actual hammer or the drive motor 10. The above-mentioned annular gap 17 can also be used as a flow channel according to a modified embodiment, but in this case the gap should be provided with inlets and outlets for the air flowing through the machine housing. This is indicated in more detail in FIG. 4 by the arrows 8, which or the like illustrate the passage of air through gaps that are located between the actual motor or drive element and the wall of the machine housing.
As shown in Fig. 1 in the lower part, the shaft 19 of the cutting or machining tool 20 is surrounded by a sleeve or a housing 31 made of vibration or vibration-damping material such as rubber, plastic or the like. is made, the hardness of this material may be different from case to case.
As shown in Fig. 1, the upper end of the sleeve 31 protrudes into the opening 26 of the machine housing, with a certain distance in the form of a gap or the like between the opening wall 27 and the outer circumference of the sleeve 31, which makes it possible that the sleeve 31 and / or the shaft 19 can move freely through the opening 26. The cross-sectional shape of the cutting tool 20 and the sleeve 31 are shown in greater detail in FIG. 2; According to FIG. 2, the sleeve 31 is provided with radially directed and longitudinally extending ribs 32 which are formed in one piece with the sleeve wall.
The ribs 32 are held in engagement with the cutting tool 20 alone or by means of frictional force, which frictional force may vary from case to case; however, the ribs 32 can preferably also be connected to the cutting tool 20, for example by means of an adhesive or a mechanical connection. Between the ribs 32 there are continuous flow channels 33 which extend from the tip 21 of the cutting tool, i. H. extend from the work zone of the tool into the flow channel 29 in the machine housing 24 and are in this way connected to the outlet connection 30, a (not shown) low pressure source or suction source and a (not shown) dust collector or dust collector.
The return air flowing through the opening or the outlet 18 to the low pressure or suction source in the outlet nozzle 30 has an ejector effect that increases the suction effect of the low pressure source, which results in an immediate collection and removal of the dust from the cutting tool generated in the work zone without the dust being able to spread into the surrounding area. The efficiency of the arrangement is increased in that the channels 33 arranged around the shank of the cutting tool in the sleeve 31 are arranged with their open lower ends at a small distance from the working zone around the tip of the tool.
In FIG. 3, a modified embodiment of a sleeve 34 which surrounds the shank 19 of the cutting tool 20 and is made of shock-absorbing or vibration-damping material is shown in cross section; this sleeve 34 is either screwed, pushed on or pushed onto the shaft of the tool in order to slidably surround the shaft, or the sleeve 34 is mounted so that it is held in a fixed position on the shaft. The ribs 32 shown in FIG. 2 adjoin the sleeve 34 and can either merge directly into the wall of the sleeve 34, but rest against it or are connected to it.
The chisel shown in Fig. 1 operates in the following manner. When the hammer or drive motor 10 is in operation, strong impact or shock forces are exerted on the tool 20, so that the tool tip or the insert chisel 21 of the tool penetrates the material to be machined. In devices of this type, large amounts of dust are usually generated at the tip or the chisel 21 in the work zone. As a result of the additional low pressure resp.
Suction source and by the ejector effect generated by the return air flowing through the opening 18, an air flow is obtained that flows from the working zone through the channels 33 in the sleeve 31, the flow channel 29 in the machine housing, the outlet connection 30 and lines (not shown) to the Collection container or the collection point and the low pressure or suction air source goes, so that the dust generated at the work site is completely collected and removed without disturbing the environment or the operators. Because the walls of the machine housing 24 are relatively thick and the machine housing is made exclusively from flexible material, the mechanical shocks and vibrations occurring in the metallic components of the device are advantageously dampened.
In this way, the problem of removing dust, the problem of reducing noise and the problem of reducing the shocks or vibrations transmitted to an operator are solved in a surprisingly simple and effective manner. The arrangement shown is also robust and resistant to the toughest working conditions.
In the above description of the illustrated embodiment according to FIG. 1, modified constructions with regard to the assembly of the sleeve 31 on the tool 19, 20 are dealt with. According to one of these modified embodiments, the sleeve 31 can be attached to the tool 19, 20 by means of adhesive, for example. It is also within the scope of the invention to mechanically connect the sleeve 31 to the tool.
In tests that were carried out with cutting tools of the type described above, which are housed in a housing made of flexible or elastic material, it was surprisingly found that in many cases the best way to counteract the transmission of vibrations the cutting tool via the housing to the environment consists in the fact that the sleeve relative to the actual cutting tool in
Can be moved longitudinally. Because the sleeve is arranged so that it can be moved along the cutting tool with relatively little friction, the shock waves or vibration waves that spread radially outward from the chisel are advantageously held and broken.
In this way, the operator's hands and fingers are protected in a far more effective manner than before.
However, it has been found that when a sliding sleeve, for example the sleeve 31 according to FIG. 1, is used which is inserted or protrudes directly into the opening 26 in the machine housing, the sleeve 31 tends to rise during operation to hike, d. H. away from the tip or the chisel 21 of the cutting tool 20 in the direction of and into the machine housing 24.
As a result, it would always be necessary to detach the tool from the machine or device and to bring the sleeve 31 into the correct position, for example into the position shown in FIG. 1 on the cutting tool 19, 20.
However, such a task is bothersome and time-consuming, so that it is desirable to counteract this undesirable relative movement between the actual tool and the sleeve surrounding this cutting tool by means of simple measures.
This problem can be solved in an advantageous manner that stops are arranged in the path of movement of the sleeve, which at least prevent the sleeve from moving too far into the machine housing, so that it is ensured that the mouths of the channels extending through the sleeve completely exposed inside the machine housing.
A preferred embodiment of such a stop is shown in FIG. 4, which partly shows a sectional view of an arrangement which essentially corresponds to the arrangement shown in FIG. 1, the same reference numerals being used to designate the same machine elements.
In the embodiment shown in Fig. 4, the cutting tool 19, 20 is surrounded by a modified design sleeve 35, which at its upper end contains a substantially frustoconical collar 36 with a stop surface 37, which in the drawing in a locking position against the The lower edge 38 of the machine housing wall 27 is shown resting, which surrounds the opening 36.
Because the stop surface 37 rests against the edge surface 38 of the connecting piece 27, the sleeve 35 is prevented from penetrating too far into the flow channel 29 of the machine housing, so that it is always ensured that the flow channels 39 extending through the sleeve 35 are open and Open freely into the flow channel 29 so that air can flow freely and without disturbances into the flow channel in the direction of the arrows A and furthermore in the direction of the arrows B along the motor or drive element 10 accommodated in the machine housing.
The frustoconical or conical collar 36 can be formed in one piece with the sleeve body 35; however, the collar 36 can also be an independent element which is appropriately attached to the sleeve 35, for example by vulcanizing, gluing, welding, etc., depending on the material from which the sleeve is made. Such an arrangement made of two Stük ken, which in practice is extraordinarily Lich effective, is advantageous in terms of production technology, since it can be relatively difficult and time-consuming to provide the sleeve with a collar when it is desired to use the sleeves as To produce mass-produced items as cheaply as possible.
The problem of preventing the sleeve from migrating upward along the shaft 19 can be solved in an advantageous manner in the manner as shown in Fig. 5, which is partially broken away a modified embodiment of the lower part of the machine housing
24 reproduces. In this part, the wall 40 around the opening used for inserting the tool is provided with an annular shoulder 41 against which the upper end of, for example, a sleeve 31 of the type shown in FIG. 1 can come to rest in order to prevent excessive penetration to prevent the sleeve 31 in the machine housing.
Another modified embodiment to prevent the sleeve 31 from penetrating the machine housing excessively is shown in FIG. 6, in which the shank of the cutting tool is provided with a collar 43 against which the central part of the end face 42 of the sleeve rests or rests comes, whereby further movement of the sleeve 31 relative to the cutting tool in the machine housing is prevented.
Thus, the motor or the drive member itself can be provided with outwardly projecting stops which are arranged in such a way that they prevent excessive penetration of the sleeve into the machine housing without these stops closing off flow channels in the sleeve.
When using an air-operated chisel hammer or
Impact tool is worked in which the sleeve 31 or
35 is movable relative to the tool in the longitudinal direction of the same, it is often desirable to be able to control the rotary movement of the tip or chisel of the tool around the axis in order to perform precise and accurate work on the work surface can . In FIGS. 7 and 8, two preferred embodiments are shown with which it is possible to generate an accurate rotational movement of the tool. According to the embodiment of Fig. 7, a cutting tool is used which has a substantially rectangular or square cross-section at least along the shaft.
The tool or the rectangular shaft has the reference number 44 and the sleeve 45 surrounding this shaft is provided with a through opening 46 with a rectangular or square cross section, the cross section of this opening essentially corresponding to the cross section of the shaft 44.
In FIG. 8, a modified embodiment of a cutting tool or cutting tool shaft 47 is shown in cross section, which has an essentially circular cross section and is provided with a longitudinally extending bead or shoulder 48, which is also present in the embodiment according to FIG is. The sleeve 49 shown in Fig. 8 is equipped with an inner bead 50 which is provided with a groove 51 into which the bead 48 protrudes in such a way that the sleeve 49 and the shaft 47 are displaceable in the longitudinal direction relative to one another during a rotary movement between these parts is prevented.
In high-frequency impact machines, when a longitudinal movement takes place between the harder cutting tool or cutting tool shaft and the relatively soft sleeve made of flexible material, the contacting surfaces are exposed to rapid wear and the sleeve surrounding the cutting tool or cutting tool shaft is damaged and must be replaced . This disadvantage can be remedied in that wear-resistant surfaces or elements are arranged inside the sleeve, which reduce friction.
A preferred embodiment of such an arrangement is shown in FIG. 9, which essentially corresponds to the embodiment according to FIG. 2, but the inwardly directed ribs are provided with friction-reducing or wear-resistant coatings 52 on their surfaces resting against the tool or the shaft . These friction-reducing or wear-resistant elements can be attached to the sleeve as separate components.