DE1503164C - Schlagwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schlagwerkzeug mit einem von eine,r Druckmittelflüssigkeit beaufschlagten und in einem Treibzylinder längsbeweglich geführten Treibkolben, an dem ein einzuschlagender Nagel oder Bolzen anliegt, mit einem mit einem gasförmigen Druckmittel beaufschlagten und mit dem Treibkolben zusammenwirkenden Speicherkolben, der in einem Führungszylinder fliegend gelagert ist, und mit einer die Druckflüssigkeit in den Treibzylinder fördernden und die Kolben gemeinsam in Bewegung setzenden Pumpe.

Es sind bereits pneumatische Schlagwerkzeuge bekannt, die mit mehreren hintereinandergeschalteten Druckluftkammern arbeiten, deren Füllung über Ventile so erfolgt, daß nach Aufbau eines bestimmten Druckes in den Kammern ein Antriebskolben einen größeren Schlagkolben betätigt, der seine Kraft auf einen Nägel oder Bolzen eintreibenden Stößel überträgt. Eine solche Vorrichtung ist jedoch anfällig, weil sie mit mehreren Ventilen arbeitet und auf Grund der Vielzahl vorhandener Druckluftkammern kompliziert und teuer (britische Patentschrift 927 310).

Ein anderes bekanntes Schlagwerkzeug arbeitet mit einem einzigen pneumatisch betätigbaren Kolben, der so lange in seiner Ausgangslage gehalten und dabei vorgespannt wird, bis auf der Antriebsseite ein ge-

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wünschter Druck erreicht ist, woraufhin der Kolben der beiden Kolben herbeiführt, so daß von da ab der losgelassen wird und seinen Arbeitshub ausführt Treibkolben unter einem Gegendruck steht, dessen (USA.-Patentschrift 3 128 468). Die mit einem sol- Größe sich aus der Flächendifferenz von Kolbenchen Kolben erzielbare Schlagkraft reicht jedoch für oberfläche und vorderer Durchgangsquerschnittsviele Fälle nicht aus und könnte nur dadurch vergrö- 5 fläche des Führungszylinders ergibt und der ein Zußert werden, daß mit höheren pneumatischen Vor- rückschnellen des Treibkolbens zur Folge hat. Die spanndrücken gearbeitet wird, die jedoch wiederum dadurch erzielbare Schlagleistung ist. allen bekannten höhere Druckspeicherleistungen verlangen und damit Vorrichtung dieser Art überlegen. Diese Schlagleizu einer unerwünschten Verteuerung des Gerätes füh- stung wird nicht zunächst in erster Linie durch Verren. io wendung eines Druckspeichers erreicht, wie er an

Zur Erhöhung der Leistung derartiger Schlagwerk- sich bei Werkzeugen dieser Art bekannt ist, sondern

zeuge ist es auch bereits bekannt, die verwendeten durch die gekennzeichnete Bewegungsmechanik von

Druckenergie-Speicherräume erheblich zu vergrößern Speicherkolben und Treibkolben, durch die die

(USA.-Patentschrift 2 729 198, deutsche Patentschrift Druckenergie der beiden Arbeitsmittel in eine hohe

1170 338), wodurch jedoch derartige Werkzeuge ver- 15 und momentan zur Verfügung stehende Schlagkraft

hältnismäßig unhandlich werden und auch größere umgesetzt wird.

Fertigungskosten verursachen. Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung des Anmel-

Schließlich wird bei einem' anderen bekannten dungsgegenstandes kann der Anschlag zur Stillset-Werkzeug zur - Erhöhung der Schlagleistung eine zung des Treibkolbens eine druckabhängige Einrich-Kombination aus einem pneumatisch betätigten Zy- 20 tung sein, beispielsweise ein durch ein druckabhängilinder und einem magnetischen Rückhaltekolben ver- ges Ventil abschließbarer, von der einen Stelle an der wendet, wobei letzterer den Kolben so lange an der Stirnseite des Treibkolbens zu einer von dieser Seite Durchführung des Arbeitshubes hindert, bis sich über abgelegenen Stelle des Treibkolbens führender Verdem Schlagkolben ein ausreichender pneumatischer bindungskanäl.

Druck aufgebaut hat (USA.-Patentschrift 2 983 922). 25 Die Erfindung wird nachfolgend an Hand des in

Das sichere Funktionieren dieses Schlagwerkzeugs der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nä-

setzt jedoch voraus, daß die in der Spannlage des her erläutert. In der Zeichnung zeigt

Schlagkolbens aufeinanderliegenden Flächen von F i g. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht des

Kolben und Magnet außerordentlich sauber sind und Schlagwerkzeugs, wobei der Treibkolben und der

während des Betriebs auch sauber bleiben, da sich 30 Speicherkolben sich in der Stellung befinden, die sie

sonst zwischen diesen beiden Flächen ein Spalt bilden vor Betriebsbeginn einnehmen,

würde, in den hinein sich der am Kolbenflächenrand . Fig. 2 das Schaltbild des elektrischen Steuerkrei-

wirkende Luftdruck fortpflanzt, wodurch der Schlag- ses des Werkzeugs,

kolben vorzeitig von dem Magneten abgedrückt wird. F i g. 3 eine Teilschnittansicht des Treibkolbens

Da sich jedoch Verunreinigungen auf der Oberfläche 35 und Speicherkolbens in ihrer äußersten, zurückgezo-

des Magneten nicht vermeiden lassen, beispielsweise genen oder gespannten Lage,

hervorgerufen durch abgeriebene Metallteilchen, F i g. 4 eine der F i g. 3 ähnliche Ansicht, bei der

muß dieses Schlagwerkzeug häufig gesäubert werden, jedoch der. Treibkolben und der Speicherkolben in

wodurch seine Brauchbarkeit erheblich beeinträchtigt der Nähe des Endes des Arbeitshubes des Treibkol-

wird. , ν 40 bens dargestellt sind,

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, unter Ver- F i g. 5 eine andere Ausführungsform des Antriebs

meldung der obigen Nachteile ein Schlagwerkzeug zu für das Schlagwerkzeug und

schaffen, das nicht nur handlich ist, sondern auch F i g. 6 eine Teilschnittansicht einer anderen Auseine im Verhältnis zur zugeführten Druckenergie führungsform des Treibkolbens,
große Schlagkraft entwickelt und einen Kraftspeicher 45 Bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 4 als wesentliche Treibkraft beim Arbeitshub des weist die Antriebsvorrichtung 10 ein Werkzeugge-Schlagkolbens benutzt. häuse 11 auf, das einen unteren pistolengriffartigen,

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die vor- hohlen Handgriff 12 besitzt, dessen offene Seite dere Stirnseite des Speicherkolbens, dessen hintere durch eine nicht dargestellte Seitenplatte verschlossen Stirnseite von dem gasförmigen Druckmittel im Füh- 50 sein kann, die mittels Schrauben 13 befestigt ist. Das rungszylinder beaufschlagt ist, einen größeren Quer- Werkzeuggehäuse 11 ist mit'einer Hauptbohrung 14 schnitt hat als die an ihr während des Spannvorgangs versehen, die sich im wesentlichen senkrecht zum des Werkzeugs flüssigkeitsdicht anliegende hintere Handgriff 12 erstreckt und einen Ringflansch 15 aufStirnseite des Treibkolbens, der unter dem Flüssig- weist, der mit einer inneren Ringnut versehen ist, in keitsdruck während des Spannvorgangs zusammen 55 der eine O-Ringdichtung 16 angeordnet ist, die die mit dem Speicherkolben unter Kompression des gas- Abdichtung zwischen dem Werkzeuggehäuse und förmigen Druckmittels bis zu einem Anschlag am dem Treibkolben 18 bewirkt. Der vordere Teil des Werkzeuggehäuse längsverschiebbar, an diesem An- Treibkolbens 18 ist mit einer Gewindebohrung verseschlag zum Stillstand bringbar und von dem hen, in die sich der verengte Teil 19 eines ringförmi-Speicherkolben trennbar ist. Erfindungsgemäß wird 60 gen Hammerkopfes 20 erstreckt. Der vordere Teil also ein Treibkolben in Verbindung mit einem flie- des Treibkolbens 18 erstreckt sich durch einen Treibgenden Speicherkolben verwendet, die während der zylinder 22, dessen rückwärtiger Teil gleitend in der »Aufladung« des Schlagwerkzeugs zur Erreichung Hauptbohrung 14 sitzt und mit einem länglichen der vollständig gespannten Lage so aufeinanderlie- Schlitz 24 versehen ist, in den der untere Teil eines gen, daß das zugeführte Hydraulikmittel eine Kraft- 65 _N Anschlagbolzens 25 greift, der in eine Bohrung des wirkung auf die beiden Kolben in einer Richtung ent- Werkzeuggehäuses 11 eingeschraubt ist. Dieser Anwickelt, die diese Kolben in die gespannte Lage schlagbolzen 25 begrenzt die Einwärts- und Austreibt, nach deren Erreichung jedoch eine Trennung wärtsbewegung des Treibzylinders 22 in der Haupt-

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bohrung 14. Der Treibzylinder 22 .wird durch eine Bereich der Fläche 68 des Kolbenkopfes, der durch Feder 27 in die in F i g. 1 gezeigte äußere Lage ge- die Ringdichtung 69 abgedichtet ist, ist größer als die drückt, wobei die Feder den Treibkolben 18 um- Querschnittsfläche des Treibkolbens 18 bei der Dichschließt und mit einem Ende an der ringförmigen tung 16, so daß dann, wenn die Dichtung 69 zwischen Schulter 28 anliegt, die durch den Ringflansch 15 ge- 5 dem Speicherkolben 71 und dem Treibkolbenkopf 65 bildet wird, und mit dem anderen Ende eine ringför- abdichtet, jeder Flüssigkeitsdruck, der auf den Treibmige, innere Endfläche 29 des Treibzylinders 22 be- kolben wirkt, den Kolbenkopf gegen den Speicherrührt, kolben zu bewegen und in enge Berührung mit dem-

Der Treibzylinder 22 weist einen zweiten Schlitz selben zu halten sucht. Demzufolge versucht das 30 auf, durch den ein Schaltarm 32 eines Schalters 33 io Druckmittel, daß in die Bohrung 14 des 'Werkzeuggenach innen in den Treibzylinder hineinreicht. Der häuses 11 zwischen dem inneren Flansch 15 und dem normalerweise geschlossene Schalter 33 besitzt einen Speicherkolben 71 eingebracht wird, wenn der Kontakt 34, durch den der Schaltarm 32 jedesmal Speicherkolben und der Treibkolben 18 die in F i g. 1 dann, wenn er von dem Hammerkopf 20 berührt dargestellte Lage einnehmen, den Treibkolbenkopf wird, betätigt wird, um den Schalter zu öffnen, wenn 15 mit dem Speicherkolben in Berührung zu bringen und der Kolben und der Hammerkopf sich zurück, d. h. den Treibkolben in F i g. 1 nach rechts zu bewegen, nach innen bewegen. Die Hauptbohrung 14 des Werkzeuggehäuses 11

Der Treibzylinder 22 weist ferner einen äußeren ist bei 75 erweitert, um einen Arbeitszylinder 76 aufAnsatz 36 auf, der einen Schaltarm 37 eines nor- zunehmen, der am Werkzeuggehäuse 11 dicht befemalerweise offenen Schalters 38 berührt, um den 20 stigt ist, z. B. angeschweißt ist. Der Speicherkolben Kontakt 39 des Schalters zu schließen. Die Schalter 71 ist innerhalb der Zylinderlänge beweglich und 33 und 38 können in dem gleichen Gehäuse 40 unter- weist eine äußere Ringnut auf, in der eine O-Ringgebracht sein, das in einer Ausnehmung 42 des Werk- dichtung 78 angeordnet ist, um die Abdichtung zwizeuggehäuses 11 befestigt ist, die unmittelbar unter sehen dem Zylinderumfang und dem Kolben herbeider Hauptbohrung 14 angeordnet ist und mit dieser 35 zuführen.

in Verbindung steht. Bei der Einwärtsbewegung des Eine verlängerte Kraftspeicherhülse ist auf dem Treibkolbens 18 aus der in F i g. 1 gezeigten Lage in rückwärtigen Ansatz 82 des Werkzeuggehäuses 11 die zurückgezogene oder gespannte Lage, die in festgeschraubt, und ein Dichtungsring 83 ist zwischen F i g. 3 dargestellt ist, . wird der normalerweise ge- einer Ringschulter 84 des Werkzeuggehäuses und schlossene Schalter 33 zuerst geöffnet und so lange 30 dem ringförmigen Ende der Hülse 80 eingefügt, um offengehalten, wie der Treibkolben sich in seiner im eine druckmitteldichte Abdichtung zu bewirken. Unwesentlichen voll zurückgezogenen Lage befindet, ter Druck stehendes Gas kann über ein Ventil 86· in während der normalerweise offene Schalter 38 ge- die Druckgaskammer 85 eingebracht werden, die schlossen wird, sobald der Treibzylinder 22 in seine durch die Speicherhülse 80 gebildet wird. Wenn die vollständig zurückgezogene Lage bewegt wird. 35 Druckkammer 85 mit einem unter Druck stehenden

Die Kontakte 34 und 39 der Schalter 33 bzw. 38 Gas gefüllt ist, wird der Speicherkolben 71 nach links

sind zueinander parallel und mit dem beweglichen gedrückt, wie F i g. 1 zeigt, so daß er bestrebt ist, den

Kontakt 46 eines Auslöseschalters 47 im Handgriff Treibkolben 18 in der in F i g. 1 gezeigten Lage zu

12 und einem Pumpenmotor 49 in Reihe geschaltet, halten, wobei die Ringdichtung 69 zwischen den Flä-

der eine Druckmittelpumpe antreibt. Einerseits ist 40 chen 68 des Treibkolbenkopfes 65 und der Fläche 70

der Pumpenmotor 49 mit einer Klemme 52 α der des Speicherkolbens dichtet.

Stromquelle 52 über einen Leiter 53 und andererseits Das nicht kompressible Medium wird in die mit dem beweglichen Kontakt 46 des Schalters 47 Hauptbohrung 14 zwischen die Schulter 67 des inneüber einen Leiter 54 verbunden. Der feststehende ren Flansches 15 und den Speicherkolben 71 durch Kontakt 55 des Auslöseschalters 47 ist mit einem 45 einen Kanal 88 im Werkzeuggehäuse eingebracht, feststehenden Kontakt 56 des. normalerweise ge- wobei der Kanal die Hauptbohrung mit dem Auslaß schlossenen Schalters 33 über den Leiter 57 und mit 90 der Pumpe über die Rohrleitung 91 verbindet, dedem geschlossenen Kontakt 58 des normalerweise of- ren beide Enden mit dem Werkzeuggehäuse bzw. fenen Schalters 38 über die Leiter 57 und 60 verbun- dem Pumpenauslaß durch Armaturen 92 bzw. 93 verden. Der bewegliche Kontakt 34 des normalerweise 50 bunden sind. Die Pumpe 50 und ihr Antriebsmotor geschlossenen Schalters 33 ist mit der anderen 49 sind auf einem Befestigungsarm 94 des Werkzeug-Klemme 52 b der Stromquelle 52 über einen Leiter gehäuses 11 durch Bolzen 95 befestigt. Der Pumpen-

62 verbunden, während der bewegliche Kontakt 39 einlaß 96 ist mit einem Behälter 98 über eine Rohrdes normalerweise offenen Schalters 38 an die andere leitung 99 verbunden, deren Enden mit dem Pumpen-Klemme 52 der Stromquelle über die Leiter 62 und 55 einlaß und dem Behälter durch Armaturen 100 bzw.

63 angeschlossen ist. Der Pumpenmotor 49 steht un- 101 in Verbindung stehen. Die Rohrleitung 99 hat ter Spannung, wenn der Auslöseschalter 47 und einer mit der großen Kammer 104 des Behälters 98 über der Schalter 33 oder 38 geschlossen sind. die Auslaßöffnung 105 Verbindung. Der Behälter 98

Das innere Ende des Treibkolbens 18 ist mit einem ist durch Bolzen 106, die sich durch seitliche Ansätze ringförmigen, sich konisch verjüngenden Kopf 65 ver- 60 107 des Behälters in Gewindebohrungen im Werksehen, der eine Ringfläche 66 aufweist, die die Ring- zeuggehäuse 11 erstrecken, am Werkzeuggehäuse beschulter 67 des Ringflansches 15 am Werkzeugge- festigt. Eine Dichtung 109 befindet sich zwischen häuse 11 berührt, um die Auswärtsbewegung des dem Behälter 98 und der oberen Fläche des Werk-Treibkolbens zu begrenzen. Die Endfläche 68 des zeuggehäuses 11, um eine druckmitteldichte Abdich-Kopfes 65 ist im wesentlichen konkav und bildet 65 tung rings um die Einlaßöffnung 111 des Behälters einen Sitz für die Ringdichtung 68, die in geeigneter und den Umleitungskanal 112 herbeizuführen. Die Weise, z. B. durch Verkitten, an einer konvexen Einlaßöffnung 111 mündet in die große Kammer 104 Fläche 70 des Speicherkolbens 71 befestigt ist. Der des Behälters 98 in Nähe des Endes dieser Kammer,

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das durch die Kappe 113 verschlossen ist, die in das unter einem vorbestimmten Druck gehalten wird, veroffene Behälterende eingeschraubt ist, wobei ein ringert die Belastung der Pumpe 50, welche das Dichtungsring 114 verwendet wird. Der Umleitungs- Druckmittel aus der großen Kammer 104 des Behälkanal 112 mündet in das untere Ende einer Ventil- ters in die Hauptbohrung 14 pumpt, und zwar entgekammer 115 unterhalb eines Ringsitzes 116, der 5 gen den auf den Speicherkolben 71 durch das komeinen Sitz für das Kugelventil 117 bildet. Die Ventil- pressible Gas, das in der Kammer 85 enthalten ist, kugel 117 wird durch eine Feder 119 auf den Ventil- ausgeübten Druck.

sitz 116 gedruckt. Das untere Ende der Feder berührt Die normale Ruhelage des Speicherkolbens 71 und

die Ventilkugel, während ihr oberes Ende über einen des Treibkolbens 18 sind in Fig. 1 dargestellt, wobei

abwärts gerichteten Vorsprung 120 eines Schrauben- io die Schulter 66 des Kopfes 65 des Treibkolbens die

einsatzes 122 geschoben ist, der das obere Ende der Ringschulter 67 des inneren Flansches 15 berührt,

Ventilkammer. 115 abschließt. Ein Kanal 122 stellt weiche dadurch die Auswärtsbewegung des Treibkol-

die Verbindung zwischen der Ventilkammer 115 und bens begrenzt, wobei der Speicherkolben 71 durch

dem Kanal 88 her. Der Druck des durch den Kanal das komprimierte Gas in der Kammer 85 gegen den

88 strömenden Druckmittels drückt die Ventilkugel 15 Kopf 65 gepreßt wird. Die Speicherkolbendichtung

117 in die Schließstellung auf den Ringsitz 116, wo- 69 verhindert nun das Anlegen eines Flüssigkeits-

durch die Druckmittelströmung zwischen dem Umlei- druckes über den vollen Querschnitt der Fläche 68

tungskanal 112 und dem Kanal 88 unterbrochen des Kopfes 65.

wird. Wenn eine Arbeit, z. B. das Einschlagen eines Na-

Das Kugelventil 117 wird normalerweise durch 20 gels, mit Hilfe des Schlagwerkzeugs durchgeführt

eine Stange 125 in geöffneter Lage gehalten, die sich werden soll, so wird der Auslösehebel 130 im Uhr-

mit Hilfe eines im Werkzeuggehäuse angeordneten zeigersinn um seinen Drehzapfen 131 durch Drücken

_t Kanals 127 in die Ventilkammer 115 und durch den des Fingerteils 132 nach innen verschwenkt. Diese

' Ringsitz 116 hindurch erstreckt und die Ventilkugel Bewegung des Auslösehebels bewirkt, daß die Stange

117 berührt. Eine O-Ringdichtung 128 ist im Kanal 25 125 abwärts bewegt wird und die Bewegung der Ven-

127 zur Abdichtung zwischen der Stange 125 und tilkugel 117 in ihre geschlossene Lage zuläßt. Am

dem Werkzeuggehäuse 11 angeordnet. Das untere Ende der Bewegung des Schalthebels 130 wird der

Ende der Stange 125 erstreckt sich in den hohlen Auslöseschalter 47 geschlossen und verbindet, da der

Handgriff 12 hinein. Die Stange 125 wird mittels normalerweise geschlossene Schalter 33 sich nun in

Führungsbolzen 129 in ihrer Lage gehalten, wobei 30 seiner geschlossenen Stellung befindet, weil sein

■ die Führungsbolzen in bezug auf den Handgriff Schaltarm 32 mit dem Kopf 20 in Berührung steht, außermittig angeordnet sind, um einen Auslöcehebe! der. Motor 49 mit der Stromquelle 52, wodurch der 130 frei beweglich zu halten. Motor mit Energie versorgt wird. Das Druckmittel Das inkompressible Druckmittel in der großen wird dadurch mit der Pumpe 50 aus der Kammer 104 Kammer 104 des Behälters 98' wird durch einen KoI- 35 des Behälters 98 in den Kanal 88 des Werkzeuggeben 150 unter einem vorherbestimmten Druck gehal- häuses 11 und schließlich in die Hauptbohrung 14 ten, wobei der Kolben durch eine kompressible Gas- zwischen den Ringflansch 67 und den Speicherkolben füllung, das in einer kleinen Kammer des Behälters 71 gepumpt. Da das Kugelventil 117 sich nun in geenthalten ist, und gegen das Ende des abgesetzten schlossener Stellung befindet, kann kein Druckmittel Kolbenschaftes 152 wirkt, nach innen gedrückt wird. 40 von dem Kanal 88 durch den Umleitungskanal 112 in Der abgesetzte Kolbenschaft 152 ist mit einer äuße- die große Kammer 104 zurückfließen. Wenn das ren Ringnut versehen, in die die O-Ringdichtung 154 Druckmittel in die Hauptbohrung 40 gepumpt wird, zur Abdichtung zwischen dem Kolbenschaft und der so bewirkt es eine Bewegung des Speicherkolbens 71 zylindrischen Innenwand des Behälters angeordnet und des Treibkolbens 18 nach rechts, wie dies in ist, die die kleine Kammer 151 begrenzt. Der Kolben 45 Fig. 1 strichpunktiert dargestellt ist. Der Treibkol-150 ist ebenfalls mit einer äußeren, ringförmigen ben 18 wird deshalb gemeinsam mit dem Speicher-Ausnehmung versehen, in die eine O-Ringdichtung kolben 71 nach rechts bewegt. Wird ununterbrochen 165 eingesetzt ist, die zur Abdichtung zwischen dem Druckmittel in die Hauptbohrung 14 eingegeben, so Kolben und der zylindrischen Innenwand dient, werden dadurch die .Speicherkolben 71 und der welche die große Kammer 104 des Behälters be- 50 Treibkolben 18 in ihre vollständig zurückgezogene grenzt. Eine Lüftungsöffnung 157 ist an dem von den Stellung gebracht, wie es in F i g. 3 gezeigt ist, und öffnungen 105 und 111 der großen Kammer 104 ent- zwar entgegen den durch das in der Kammer 85 komfernten Ende angeordnet, um den Ein- und Austritt primierte Gas ausgeübten Druck. Der Treibkolben von Luft hinter dem Kolben 150 zu ermöglichen, und der Speicherkolben bewegen sich nach rechts, bis wenn der Kolben im Behälter 98 hin- und herbewegt 55 die rückwärtige Schulter 165 des Hammerkopfes 20 wird. Das unter Druck stehende Gas wird in die des Treibkolbens 18 den Schaltarm 32 des normalerkleine Kammer 151 hinter dem Kolbenschaft 152 mit weise geschlossenen Schalters 33 berührt. Wenn zu Hilfe eines Absperrorgans 159 eingeführt. dieser Zeit der Treibzylinder 22 nicht nach innen in Der Kolben 150 des Behälters 98 hält das inkom- die in den Fig. 3 und4 gezeigte Lage bewegt worden pressible Druckmittel in der großen Kammer 104 des 60 ist, so schaltet das Öffnen des Schalters 33 den Motor Behälters unter einem bestimmten Druck und wird 49 vom Versorgungsstromkreis ab, und die Bewe-

. gegen die Abschlußkappe 113 bewegt, sobald das in- gung des Treibkolbens und des Speicherkolbens wird

kompressible Druckmittel aus der großen Kammer beendet. Wenn das vordere Ende des Treibzylinders

hinaus, in die Hauptbohrung 14 des Werkzeuggehäu- 22 dann gegen das .Werkstück, in das der Nagel ein-

ses 11 gepumpt wird, um die Bewegung des Speicher- 65 geschlagen werden soll, gedrückt wird, und die An-

kolbens 71 und des Treibkolbens 18 in ihre zurückge- triebsvorrichtung vorwärts bewegt wird, so daß der

zogene oder gespannte Lage zu bewirken. rückwärtige Teil des Treibzylinders in die Hauptboh-

Der Umstand, daß das Druckmittel im Behälter 98 rung 14 hineingeschoben wird, so berührt der äußere

Ansatz 36 den Schaltarm 37 des normalerweise offenen'Schalters 38 und schließt diesen Schalter, so daß der Motor 49 wieder an den Eingangsstromkreis 52 angeschlossen ist. Darauf beginnt die Pumpe 50 wieder Druckmittel in die Hauptbohrung 14 zu pumpen, wodurch eine weitere Bewegung des Treibkolbens 18 und des Speicherkolbens 71 nach rechts bewirkt wird, bis eine solche Weiterbewegung des Treibkolbens durch die Berührung der Schulter 165 des Hammerkopfes. 20 mit der Ringschulter 28 des inneren Flanseries 15 verhindert wird. Zu dieser Zeit befindet sich der Treibkolben 18 in seiner vollständig zurückgezogenen oder gespannten Lage. Der Speicherkolben 71 dagegen kann sich frei weiterbewegen, wenn das Pumpen des Druckmittels fortgesetzt wird. Unmittelbar nach einer derartigen Bewegung des Speicherkolbens 71 in bezug auf den nun stillstehenden Treibkolben 18 wird die Dichtung zwischen den Flächen 68 und 70 des Treibkolbenkopfes 65 bzw. des Speicherkolbens 71 aufgehoben.

Der Druck des Druckmittels wird nun auf die gesamte Querschnittsfläche der konkaven Fläche 68 des Treibkolbenkopfes 65 übertragen, wodurch der Treibkolben nun kräftig und mit großer Geschwindigkeit von der Kraft des komprimierten Gases des Druckmittels in der Hauptbohrung und in dem Arbeitszylinder 76 nach links bewegt wird. Der Speicherkolben folgt dieser Bewegung, da er sich jedoch über den vollen Querschnitt der Bohrung des Führungszylinders 76 erstreckt, bewegt er sich mit einer geringeren Geschwindigkeit als der Treibkolben. Durch diese Bewegung des Treibkolbens wird der Nagel in das Werkstück eingetrieben. Das kege!- stumpfförmige Ende des Kopfes bewirkt, daß der Kopf Druckmittel in dem verkleinerten, ringförmigen Raum zwischen den Ringschultern 67 und 165 a einzuschließen versucht, wenn der Kopf 65 den Ringflansch 15 erreicht, da der ringförmige Raum zwischen dem Kopf und dem inneren Rand der Schulter · 165 a sich verkleinert, wenn sich der Kopf hinter der Schulter 165« gegen die Schulter 67 bewegt. Der Durchmesser der ringförmigen Oberfläche 166 ist kleiner als der Durchmesser des Führungszylinders. Das hat zur Folge, daß das Einschließen von Druckmittel den Treibkolben 18 verlangsamt, wenn er das Ende seines Arbeitshubs erreicht, und daß der Berührungsstoß der Schulter 66 des Kopfes 65 mit der Schulter 67 des Ringflansches 15 gemildert wird. Der Speicherkolben 71 wird nun von dem Treibkolben 18 auf Grund des vorhandenen zusätzlichen Druckmittels ferngehalten, das durch die Pumpe 50 in die Hauptbohrung und in den Arbeitszylinder gepumpt worden ist. Die Pumpe 50 kann den Pumpvorgang während des Arbeits- oder Antriebshubs fortsetzen, denn die Bewegung des Treibkolbens wird primär durch die Kraft bewirkt, die durch das komprimierte Gas in der Kammer 85 ausgeübt und durch den Speicherkolben 71 auf das Druckmittel übertragen wird. Wenn der Nagel in das Werkstück eingeschlagen ist, so wird der Äuslösehebel 130 losgelassen, so daß er sich auf Grund der von der Feder 134 ausgeübten Kraft im Uhrzeigergegensinn bewegt, wodurch der Motor 49 abgeschaltet und die Stange 175 angehoben werden, um das Kugelventil 117 zu öffnen.

Das Druckmittel vor dem Speicherkolben 71 wird nun durch den Druck des komprimierten Gases in der Kammer 85 gezwungen, sich durch den Kanal 88, den Kanal 122, die Ventilkammer 115 und den Umleitungskanal 11.2 in die große Kammer 104 zu bewegen, da die auf den Kolben 152 durch das komprimierte Gas in der Kammer 151 ausgeübte Kraft auf das Druckmittel in der Kammer 104 geringer ist, als die Kraft, die von dem komprimierten Gas auf das in der Hauptbohrung vor dem Speicherkolben 71 befindliche Druckmittel ausgeübt wird. Infolgedessen bewegt sich der Speicherkolben nach links, bis seine Dichtung 62 wieder die Fläche 68 des Kopfes 65 des Treibkolbens 18 berührt und wieder eine Abdichtung zwischen dem festgelegten Bereich der Flächen 68 und 70 des Kopfes 65 bzw. des Kolbens 71 bewirkt. Damit ist das Schlagwerkzeug für einen neuen Arbeitszyklus bereit.

Der Umleitungskanal 112, das Kugelventil 117 und dessen Stange 125 können auch weggelassen werden, wobei die Rückkehr des Druckmittels aus der Hauptbohrung 14 des Werkzeuggehäuses 11 in den Behälter 98 dann durch die Pumpe 50 erfolgt, welche dadurch zur Drehung in entgegengesetztem Drehsinn veranlaßt wird, wenn das Druckmittel durch den Druck des komprimierten Gases in der Kammer 85, , der auf den Speicherkolben 71 einwirkt, in die große \ ; Kammer 104 getrieben wird.

Fall gewünscht, läßt sich die Kammer 85 für das komprimierte Gas durch einen geeigneten Strömungskanal mit der kleinen Kammer 151 des Behälters 98 verbinden, so daß der Druck des komprimierten Gases der Druckkammer 85 verwendet werden kann, um den Kolben 150 vorzuspannen.

Obgleich eine elastische Dichtung 69 für die Abdichtung zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen 68 und 70 des Treibkolbenkopfes bzw. Speicherkolbenkopfes dargestellt wurde, kann eine dieser Flächen statt dessen mit einem Ringflansch versehen sein, der die andere Fläche berührt, um eine metallische Abdichtung zu bilden. Für den Fall, daß die elastische Dichtung 69 eine Art O-Ringdichtung ist, die weggebogen oder nach innen verformt werden muß, um eine gute Abdichtung zwischen den Flächen herbeizuführen, kann der Kolbenkopf 65, wie in F i g. 6 dargestellt, mit einer Ausnehmung 170 versehen sein, in die ein elastisches Glied eingesetzt sein kann, das einen Lufteinschluß aufweist, z. B. eine . ir Kugel 171, die aus Gummi, Kunststoff od. dgl. besteht, oder z. B. ein Schwamm, der Luft in seinen Poren oder Lücken enthält, so daß durch Komprimieren des Gases, das sich in einer derartigen Kugel oder in den Poren eines derartigen Schwammes befindet, eine solche Verformung der Dichtung 69 ermöglicht. Das zwischen den Flächen in einer solchen Dichtung eingeschlossene Druckmittel läßt natürlich keine derartige Verformung oder Verbiegung des Dichtungsringes nach innen zu, da es nicht komprimierbar ist.

Der Treibkolben 65 kann auch mit einem Kanal 173 versehen sein, dessen Mündung an der Kopfseite liegt und der in der Längsrichtung in eine Ventilkammer 174 führt, wie dies in F i g. 6 gezeigt ist. Eine konische Oberfläche 175 des Kolbenkopfes bildet einen Sitz für das Kugelventil 176, das durch eine Feder 177 gegen den Sitz gedrückt wird. Das eine Ende dieser Feder ist an der Ventilkugel und das andere Ende an der inneren Fläche eines Einsatzes 178 abgestützt, der in die die Ventilkammer bildende Bohrung eingeschraubt ist. Die Kraft, mit der die Ventilkugel mit dem Ventilsitz in Berührung gehalten wird, kann durch Verdrehen des Einsatzes 178 justiert werden. Dieser Einsatz weist einen Kanal 179 auf, welcher

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den Zutritt von unter Druck stehendem Druckmittel denselben Aufbau hat und die gleiche Aufgabe er-

durch den Kanal 173 zu der Fläche 68 des Kolben- ' füllt wie die Dichtung 69 der Ausführungsform nach

kopfes innerhalb der Dichtung 68 gestattet, wenn das Fig. 1, bewirkt eine Abdichtung zwischen der Fläche

Kugelventil geöffnet ist. -- 226 des Speicherkolbens 201 und der Fläche 227 des

Wenn der Kolbenkopf mit dem Kanal 173 und 5 Kopfes 228 des Treibkolbens.

dem Kugelventil 175 versehen wird, so muß der Wie aus F i g. 5 weiter hervorgeht, ermöglicht eine durch die Feder 177 auf die Ventilkugel ausgeübte Lüftungsöffnung 230 des Zylinders 207 den Eintritt Druck so eingestellt sein, daß das Kugelventil durch und Austritt von Luft aus dem Zylinder zwischen der den von dem Druckmittel ausgeübten Druck in seine Schulter 232 und dem vergrößerten Kopf 215. Die offene Stellung gebracht wird, sobald der Treibkol- io Pumpe 211 arbeitet wie die Pumpe 250, um inkomben und der Speicherkolben die gespannte Lage errei- pressibles Druckmittel aus der-großen Kammer 208 chen, um eine Druckmittelbeaufschlagung des vollen des Zylinders 206 in den Zylinder 202 zu fördern und Bereiches der Fläche 65 und das nachfolgende Bewe- dadurch den Treibkolben 200 und den Speicherkolgen des Treibkolbens in seiner äußersten Lage zu er- ben 201 in ihre gespannte Stellung zu bewegen, wobei möglichen. In diesem Fall kann die gespannte Stel- 15 der Treibkolben freigegeben wird, sobald seine Bewelung die durch den Treibkolben unmittelbar vor der gung beendet ist, während die Bewegung des Berührung der Schulter 165 des Hammerkopfes 20 Speicherkolbens 201 fortgesetzt wird, so daß die Anmit der Ringschulter 28 des inneren Flansches 15 er- triebsbewegung des Treibkolbens zur Arbeitsleistung reichte Stellung sein, so daß der Hammerkopf nie- frei wird.

mais die Ringschulter erreicht. Dadurch werden 20 Sobald der Treibkolben 200 durch den Druck des Stöße, die sonst durch eine derartige Berührung auf komprimierten Gases in seine äußerste Lage bewegt , die Antriebseinrichtung einwirken,-vermieden. worden ist, wird das Druckmittel in die große Kam- - Falls erwünscht, kann das Kugelventil auch mit mer 208 zurückbewegt, da der Speicherkolben 201 einer solchen Kraft gegen seinen Sitz gedruckt wer- und der Kolben 214 kleinere Flächen aufweisen, die den, daß es so lange geschlossen bleibt, bis der Harn- 25 dem Druck des komprimierten Gases ausgesetzt sind, merkopf die Schulter 28 berührt und die Bewegung als die Fläche des Kolbens 215, der über die Pumpe des Treibkolbens dadurch zum Stillstand kommt. Der 211 während der Vollendung eines Arbeitshubes des nachfolgende plötzliche Druckanstieg im Zylinder und Treibkolbens 200 so lange mit Druckmittel beaufdie Druckminderung zwischen den Flächen 68 und schlagt wird, bis der Speicherkolben 201 wieder die 70 infolge des Auseinanderstrebens des Speicherkol- 30 Dichtung 225 des Treibkolbenkopfes 228 berührt, bens und des Treibkolbens bewirken nun, daß sich Ferner kann der die Pumpe 211 antreibende Motor die Ventilkugel von ihrem Sitz abhebt, bevor der ein reversibler Motor sein, so daß das Druckmittel Druck auf einen Wert ansteigt, der die Dichtung 69 aus dem Zylinder 202 in die große Kammer 208 des undicht werden läßt. Da bei jeder dieser beiden Beta- Zylinders 207 zurückgepumpt werden kann, sobald tigungsarten des Kugelventils die Dichtung nicht ge- 35 der Arbeitshub des Treibkolbens beendet ist.
waltsam aufgehoben wird und nicht den verhältnis- Die Flächen des Speicherkolbens 201 und des Kolmäßig großen Druckdifferenzen, die andererseits zu bens 214 in dessen Gasdruckkammern 205 und 230 a, einer gewaltsamen Aufhebung der Dichtung notwen- die dem komprimierten Gas ausgesetzt sind, sind im dig sind, ausgesetzt wird, verlängert sich die Lebens- wesentlichen gleich groß, wobei aber die Fläche des dauer der Dichtung erheblich. 40 Kolbenkopfes 215, auf die der Druck in dem Behälter In F i g. 5 ist eine andere Ausführungsform einer 208 befindlichen Druckmittels wirkt, größer ist als Antriebsvorrichtung für das Schlagwerkzeug darge- diese Flächen des Speicherkolbens und des Kolbens stellt, bei der der Treibkolben 200 und der Speicher- 214. Demzufolge legt der Kolben 214 einen kleineren kolben 201 in einem Zylinder 202 gleitend angeord- Weg als der Speicherkolben 201 zurück, wenn die net sind, dessen eines Ende mittels einer Rohrleitung 45 Pumpe 211 eine größere Menge Druckmittel aus dem 203 an einen verjüngten Abschnitt 204 eines Zylin- Behälter 208 in den Zylinder 202 fördert, und das ders 206 angeschlossen ist, der eine einen kleinen Volumen der Gasdruckkammer 230 a verringert sich Durchmesser aufweisende Gaskammer 205 bildet, in einem größeren Maße, als das Volumen der Kam- und dessen erweiterter Abschnitt 207 die große Be- mer 205 zunimmt.

hälterkammer 208 bildet, in der das inkompressible 50 Zusätzlich bewirkt die Bewegung des Treibkolbens

Druckmittel enthalten ist. Der Zulauf 210 der Pumpe 200 nach innen, wenn Druckmittel in den Zylinder

211 steht mit der Behälterkammer 208 für das 202 gepumpt wird, eine weitere Bewegung des

Druckmittel in Verbindung, während der Druckstut- Speicherkolbens 201, wodurch eine noch stärkere

zen 213 der Pumpe mit dem Zylinder 202 an dem Volumenverminderung der Gasdruckkammer 230 a

Zylinderende in Verbindung steht, das von dem Ende 55 im Vergleich zum Volumenanstieg der Kammer 205

entfernt liegt, welches durch die Rohrleitung 203 mit erfolgt. Demzufolge wird das den Speicherkolben ge-

dem Zylinder 202 verbunden ist. Der Kolben 214 gen den Treibkolben drückende Gas noch stärker

weist einen vergrößerten Kopf 215, der in dem größe- komprimiert, wenn sich der Treibkolben in Richtung

j ren Abschnitt 207 des einen Druckakkumulator bil- auf seine vollständig zurückgezogene oder gespannte

denden Zylinders 206 angeordnet ist. Der Kopf 215 60 Lage bewegt.

besitzt einen Dichtungsring 216, der ihn gegen den Der Durchmesser des Speicherkolbens 201 läßt

Zylinder abdichtet. Der Kolben 214 ist an seinem von sich im Vergleich zum Durchmesser des Kolbens 214

dem vergrößerten Kopf 215 entfernten Endteil mit vergrößern oder im Vergleich zum Durchmesser des

einer O-Ringdichtung 218 versehen, die die Abdich- Kolbens 215 verkleinern, um ein derartiges zusätzli-

tung zwischen dem Kolben und dem verjüngten Ab- 65 ches Komprimieren des Druckgases zu mindern, so

schnitt 204 des Zylinders bewirkt. daß die. Belastung der Pumpe während des Arbeits-

Der Speicherkolben 201 weist eine Dichtung 220 hubs des Schlagwerkzeugs im wesentlichen gleichmägegen den Zylinder 202 auf. Eine Dichtung 225, die ßig ist.

Des weiteren ergibt sich, daß der Arbeitszyklus zur Betätigung der Pumpe umgekehrt werden kann, wenn die Fläche des Kolbens 214, die dem Druck des komprimierten Gases in der Kammer 205 ausgesetzt ist, größer als die Fläche des Kolbenkopfes 215 gemacht wird, auf die der Druck des Druckmittels im Behälter 208 einwirkt, so daß die Pumpe Druckmittel aus dem Zylinder 202, nachdem der Treibkolben in seine äußerste Lage bewegt worden ist, zur Bewegung des

202 in die Behälter 208 gepumpt wird, so daß der Arbeitszyklus des Schlagwerkzeugs wiederholt werden kann.

Ferner kann das Druckmittel im Behälter mit Hilfe eines im Behälter befindlichen Kolbens unter einem vorbestimmten Druck gehalten werden, wobei der Kolben durch den Druck des komprimierten Gases in der Druckgaskammer vorgespannt werden kann, und zwar beispielsweise mit Hilfe der die Kammern 85

Kolbens 214 nach links gegen die durch das in der io und 151 verbindenden Rohrleitung oder der Leitung Kammer 205 komprimierte Gas ausgeübte Kraft und 203 (F i g. 5), die die Gasdruckkammern 230 α und zur Bewegung des Speicherkolbens nach rechts 205 verbindet. Dabei stehen die Flächen des pumpt, so daß dieser den Treibkolben berührt. Wenn Speicherkolbens und Behälterkolbens, die den Drükdie Pumpe nun abgestellt wird, so bewegt das auf den ken des Druckgases und des Druckmittels"ausgesetzt Kolben 214 wirkende komprimierte Gas sowohl den 15 sind, in einem solchen Verhältnis zueinander, daß sie Treibkolben als auch den Speicherkolben nach links, eine erwünschte Belastung der Pumpe bewirken. In bis in ihre vollständig zurückgezogene oder gespannte vielen Fällen ist es vorteilhaft, eine im ,wesentlichen Lage, und wenn die volle Fläche 227 des Kopfes 228 konstante Belastung der Pumpe vorzusehen, was dades Treibkolbens dem Druckmittel in der oben be- durch erreicht wird, daß die Flächen solche Abmesschriebenen Weise ausgesetzt wird, so wird der Treib- 20 sungen aufweisen, daß sie während des Pumpvorkolben nach rechts bewegt. Die Pumpe wird dann ' gangs einen erwünschten minimalen zusätzlichen eingeschaltet, damit Druckmittel aus dem Zylinder Druck auf das komprimierte Gas bewirken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Schlagwerkzeug mit einem von einer Druckmittelflüssigkeit beaufschlagten und in einem Treibzylinder längsbeweglich geführten Treibkolben, an dem ein einzuschlagender Nagel oder Bolzen anliegt, mit einem mit einem gasförmigen Druckmittel beaufschlagten und mit dem Treibkolben zusammenwirkenden Speicherkolben, der in einem Führungszylinder fliegend gelagert ist, und mit einer die Druckflüssigkeit in den Treibzylinder fördernden und die Kolben gemeinsam in Bewegung setzenden Pumpe, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Stirnseite (70) des Speicherkolbens (71), dessen hintere Stirnseite von dem gasförmigen Druckmittel im Führungszylinder (76) beaufschlagt ist, einen größeren Querschnitt hat als die an ihr während des Spannvorgangs des Werkzeugs (10) flüssigkeitsdicht anliegende hintere Stirnseite (68) des Treibkolbens (18), der unter dem Flüssigkeitsdruck während des Spannvorgangs zusammen mit dem Speicherkolben (71) unter Kompression des gasförmigen Druckmittels bis zu einem Anschlag (28, 37, 165) am Werkzeuggehäuse (11) längsverschiebbar, an diesem Anschlag zum Stillstand bringbar und von dem Speicherkolben trennbar ■ ist.

2. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag zur Stillsetzung des Treibkolbens (18) eine druckabhängige Einrichtung ist.

3. Schlagwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die druckäbhängige Einrichtung ein durch ein druckabhängiges Ventil (176) abschließbarer, von einer Stelle an der Stirnseite (68) des Treibkolbens (18) zu einer von dieser Seite abgelegenen Stelle des Treibkolbens führender Verbindungskanal (173) ist.

4. Schlagwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Werkzeuggehäuse (11) eine mit dem Ende des Führungszylinders (76) verbundene Druckkammer (85) für das gasförmige Druckmittel angeschlossen ist.

5. Schlagwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibzylinder (22) in Längsrichtung des Werkzeuggehäuses (11) beschränkt beweglich ist, wobei sich das nach außen ragende Ende (20) des Treibkolbens (18) in den Treibzylinder hinein erstreckt und eine Spannvorrichtung (27) vorgesehen ist, die den Treibzylinder in seine äußere Stellung drückt.

6. Schlagwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Schalteinrichtung (46) zum Einschalten der Druckmittelpumpe (50), eine zweite, durch die Bewegung des Treibkolbens (18) aus einer äußeren Stellung in eine innere Stellung betätigbare Schalteinrichtungen (32, 34) zum Ausschalten der Druckmittelpumpe bei betätigter erster Schalteinrichtung sowie eine dritte Schalteinrichtung (37, 39) vorgesehen sind, die durch die Bewegung des Treibzylinders (22) in seine zurückgezogene Stellung betätigbar ist und das Einschalten der Druckmittelpumpe ermöglicht, wenn die erste Schalteinrichtung (46) und die zweite Schalteinrichtung (32, 34) betätigt sind.

7. Schlagwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an die Hydraulikmittelpumpe (50) ein Druckakkumulator (98, 206) angeschlossen ist.

8. Schlagwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckakkumulator einen Kraftspeicherkolben (150, 214) aufweist und daß der Kraftspeicher ein auf einen Speicherkolben einwirkendes Gaspolster (151, 205) ist.

9. Schlagwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der das Gaspolster (205) aufweisende Teile (204) des Druckakkumulators (206) mit einer dem Arbeitszylinder (202) als Kraftspeicher zugeordneten Gasdruckkammer (230 a) über eine Leitung verbunden ist.

10. Schlagwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die dem gasförmigen Druckmittel ausgesetzten Querschnittsflächen des Speicherkolbens (71) und des Treibkolbens (18) sowie die der Druckflüssigkeit ausgesetzten Flächen der beiden Kolben derart bemessen sind, daß eine im wesentlichen gleichförmige Belastung der Druckmittelpumpe (50) während eines Schlagzyklus erfolgt.

11. Schlagwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auffangen der Bewegungsenergie des Treibkolbens (18) vor Erreichen seiner äußersten Stellung eine Dämpfungseinrichtung aus einer Dämpfungskammer (166) am treibkolbenseitigen Ende des Führungszylinders (76) vorgesehen ist, die mit einem erweiterten Kopfstück (65) an dem in den Führungszylinder (76) hineinragenden Ende des Treibkolbens (18) zusammenwirkt.