DE2759136C2

DE2759136C2 - Kurbeltrieb für motorisch angetriebene, schlagend wirkende Arbeitsgeräte

Info

Publication number: DE2759136C2
Application number: DE19772759136
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Wacker Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Wacker Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1977-12-30
Filing date: 1977-12-30
Publication date: 1982-10-28
Also published as: DE2759136A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kurbeltrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei Arbeitsgeräten der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art besteht die Gefahr, daß es bei kritischen Betriebszuständen zu sog. Blockschlägen kommt, die dadurch entstehen, daß die Federn — durch den kritischen Betriebszustand bedingt — über das Maß ihres Federungsvermögens hinaus zusammengedrückt werden und sich in der Folge wie ein starrer Block verhalten, über den der Rückstoß vom Werkzeug her ungedämpft auf den aus dem Antriebsmotor und dem Getriebe bestehenden Antrieb übertragen wird, wodurch dieser beschädigt werden kann. Die gleiche Gefahr für den Antrieb ergibt sich auch dann, wenn die eine oder andere Feder bricht. Federn haben generell nur eine begrenzte Lebensdauer, so daß ein Bruch nicht auszuschließen ist.

Wenn die Federn brechen, kann dies bei umsichtiger Beobachtung des Arbeitsgeräts durch die dann auftretenden harten Schläge erkannt werden, doch ist es im Betrieb nicht immer möglich, die hierfür nötige Umsicht walten zu lassen. Ebenso treten Blockschläge häufig auf, ohne daß der Bedienende mit diesen vorher hätte rechnen können. Schwerwiegende Schaden am Antriebssystem können in diesen Fällen die Folge sein.

Bei den bekannten Kurbeltrieben gemäß dem

5 Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist die Kupplung eine Formschlußkupplung, die über die Pleuelstange auf den Kurbelzapfen ausgeübte Rückschläge voll auf die übrigen Teile des Antriebs überträgt (GB-PS 14 47 867).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kurbeltriebe nach dem Gattungsbegriff so zu gestalten, daß beim Versagen des Federungssystems, sei es in Form von Blockschlägen, sei es durch Bruch oder dgl, keine Folgeschäden beim Antriebssystem mehr befürchtet zu werden brauchen.

Die vorstehende Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale einwandfrei gelöst.

Die erfindungsgemäße Gestaltung hat die Wirkung, daß beim Auftreten harter Rückschläge über die Pleuelstange auf das Antriebssystem z. B. in Form von Blockschlägen oder bei einem Federbruch, die den Kurbelzapfen tragende Spannscheibe gegenüber der Kurbelscheibe durchzurutschen vermag, weil der durch die Federspannung der Spannvorrichtung definiert vorgegebene Reibungsschluß auf Werte festgelegt ist, die unterhalb der für das Antriebssystem kritischen Größe liegen. Praktisch bedeutet dies, daß im Bereich der kritischen Größe zwischen der Pleuelstange und dem Antriebssystem eine Rutschkupplung von sehr einfachem, zuverlässigem Aufbau zur Wirkung gelangt und damit die gefährlichen Rückschläge auf das Antriebssystem ausschließt.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Patentanspruchs 1.

Die im Unteranspruch 2 genannten Merkmale ergeben den Vorteil, daß sich bei dem Kurbeltrieb der Kurbelradius ändert, wenn die Spannscheibe in der Vertiefung verdreht wird, wodurch zum einen die Möglichkeit einer willkürlichen Veränderung des Kurbelradius zur Anpassung an verschiedene gewünschte Betriebszustände gegeben ist und zum anderen sich der Kurbelzapfen beim Auftreten von übermäßigen Rückschlägen in seiner Stellung vom größten Kurbelradius, in der solche Schläge am

gefährlichsten sind, beim Durchrutschen in eine Stellung von kleinerem Kurbelradius bewegt, wo derartige Schläge in der Folge schon allein dadurch gemildert sind.

Die Merkmale gemäß den Unteransprüchen 3 und 4 führen zu einer besonders einfachen, robusten Gestaltung der Spannvorrichtung.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 die für die Erfindung wesentlichen Teile des

Kurbeltriebs — einschließlich Pleuelstange — gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und

F i g. 2 in gleicher Darstellung wie in F i g. 1 eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.

Der in F i g. 1 und 2 im Längsschnitt bezüglich der Umlaufachse des Kurbelzapfens dargestellte Kurbeltrieb weist eine in einem gerätefesten Gehäuseteil 1 in Wälzlagern 2 gelagerte Kurbelwelle 3 auf, die an ihrem der Pleuelstange 4 zugewendeten Ende eine Kurbelscheibe 3a trägt. Die Kurbelscheibe 3a ist als Zahnrad ausgeführt, in dessen Verzahnung 3b ein in der Zeichnung nicht dargestelltes, vom Antriebsmotor angetriebenes Zahnritzel eingreift.

Bei der Ausführung gemäß F i g. 1 ist die Kurbelwelle 3 mit einer koaxialen, durchgehenden Längsbohrung 5 versehen, die auf der für den Betrachter linken Seite in eine hierzu ebenfalls koaxiale Vertiefung 6 in der Kurbelscheibe 3a mündet, die eine sich nach außen zu kegelstumpfförmig erweiternde Umfangsfläche 6a aufweist. In diese Vertiefung 6 paßt mit entsprechender Umfangsfläche eine Spannscheibe 7, von der sich eine Spannachse 8 durch die Längsbohrung 5 hindurch erstreckt Diese Spannachse 8 ist so lang, daß sie aus der ₎₀ Kurbelwelle 3 an der für den Betrachter der F:g. 1 rechten Seite herausragt Auf das herausragende Ende ist axial usverschieblich eine Druckplatte 9 aufgesetzt Zwischen der Druckplatte 9 und der dieser zugewendeten Stirnfläche der Kurbelwelle 3 befindet sich eine Tellerfeder 10, die die Druckplatte 9 von der Kurbelwelle 3 und damit auch von der Kurbelscheibe 3a wegzudrücken sucht Die hierdurch entstehende Druckkraft wird über die Spannachse 8 auf die Spannscheibe 7 übertragen und zieht diese in die Vertiefung 6 hinein, wobei die Kegelflächen am Umfang der Spannscheibe 7 bzw. am Umfang der Vertiefung 6 gegeneinander mit definierter, durch die Spannung der Tellerfeder 10 bestimmter Kraft in Reibungsschluß gebracht werden. Die Spannkraft der Tellerfeder 16 ist so gewählt, daß die Spannscheibe 7 gegenüber dem Kegelrad 3a durchrutscht wenn auf die Pleuelstange 4 rückwirkende Schläge eine bestimmte Größe überschreiten, was bei Blockschlägen oder einem Federbruch der Fall sein kann.

Die Ausführung der Vertiefung 6 mit sich kegelstumpfförmig nach außen erweiternder Umfangsfläche führt im Zusammenwirken mit der dazu passenden Form der Spannscheibe 7 zu völliger Spielfreiheit zwischen der Kurbelscheibe 3a und der Spannscheibe 7 bzw. dem auf dieser exzentrisch zur Kurbelwelle angeordneten Kurbelzapfen 7a.

Die Ausführungsform nach F i g. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 1 dadurch, daß die Vertiefung 6' und die Längsbohrung 5' bezüglich der Längsachse der Kurbelwelle 3 außermittig angeordnet sind, so daß eine Drehung der Spannscheibe 7 mit einer Änderung des Kurbelradius einhergeht Dies führt zu den weiter oben bereits besprochenen zusätzlichen Vorzügen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kurbeltrieb für motorisch angetriebene, schlagend wirkende Arbeitsgeräte, insbesondere Stampfgeräte, Aufbruchhammer, Bohrhammer oder dgl, bei denen das Werkzeug (Stampfplatte, Meißel, Bohrer oder dgL) vom Kurbeltrieb über ein der Pleuelstange nachgeschaltetes Schwingfedersystem angetrieben ist, wobei das der Pleuelstange zugewendete Ende der Kurbelwelle als Kurbelscheibe ausgeführt ist und der Antrieb vor dem Kurbelzapfen eine Kupplung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelscheibe (3a) eine kegelstumpfförmige, eine glatte Umfangsfläche (6a) aufweisende Vertiefung (6) besitzt und der Kurbelzapfen (7a) exzentrisch auf einer nach Form und Größe in diese Vertiefung (6) passenden Spannscheibe (7) angebracht ist, die mit einer glatten Umfangsfläche an der Umfangsfläche (Sa) der Kurbelscheibe (3a) anliegt und durch eine, eine vorbestimmte elastische Spannkraft erzeugende, sich mit der Kurbelscheibe (3a) drehende Spannvorrichtung (8,9,10) unter umfangsseitigem Reibungsschluß an die Kurbelscheibe (3a) angepreßt ist

2. Kurbeltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (6) in der Kurbelscheibe (3a) exzentrisch zur Kurbelwellenachse angeordnet ist.

3. Kurbeltrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannscheibe (7) eine zu ihr koaxiale, die Kurbelscheibe (3a) und die Kurbelwelle (3) axial durchsetzende Spannachse (8) aufweist, an der die elastische Spannkraft angreift.

4. Kurbeltrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem vom Kurbelzapfen (7a) abgewendeten, aus der Kurbelwelle (3) hervorragenden Ende der Spannachse (8) eine Druckplatte (9) axial unverschieblich befestigt ist und daß zwischen die Druckplatte (9) und die Kurbelwelle (3) eine Feder, vorzugsweise eine Tellerfeder, eingeschaltet, ist, die die Druckplatte (9) von der Kurbelscheibe (3a^wegzudrücken sucht.