CH650181A5

CH650181A5 - Werkzeugmaschine mit einem luftfederschlagwerk.

Info

Publication number: CH650181A5
Application number: CH1386/81A
Authority: CH
Inventors: Karl Dr Wanner
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1980-03-19
Filing date: 1981-03-02
Publication date: 1985-07-15
Also published as: GB2072080A; US4602689A; DE3010479A1; JPS56146685A; GB2072080B

Description

Die Erfindung geht aus von einer Werkzeugmaschine nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1. Eine solche Werkzeugmaschine ist beispielsweise schon bekanntgeworden durch die US-PS 2 283 292. Bei Werkzeugmaschinen dieser Art ist zumindest der Schläger aus Stahl hergestellt. Das bei der Kompression erhitzte Luftpolster gibt einen Teil seiner Wärme an den Schläger ab, der ein sehr guter Wärmeleiter ist. Diese Energie geht für die Hammerarbeit verloren. Eine solche Konstruktion steht der Optimierung des Wirkungsgrades einer solchen Maschine entgegen.

Die erfindungsgemässe Werkzeugmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil eines merkbar verbesserten Wirkungsgrades, der sich aus der wesentlich verringerten Wärmeableitung vom erhitzten Luftpolster zum Schläger ergibt. Die bisher polytrope Zustandsänderung bei der Kom-presion und anschliessenden Expansion des Luftpolsters wird durch diese Massnahme einer adiabaten Zustandsänderung angenähert.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Werkzeugmaschine möglich. Besonders vorteilhaft und zweckmässig ist die Beschichtung der dem Luftpolster zugewendeten Schlägeroberfläche mit einem wärmedämmenden, hitzebeständigen Kunststoff. Es kann wärmetechnisch vorteilhaft sein, auch die den Schläger führende Mantelfläche des Schlägers mit einem wärmedämmenden Mantel zu versehen. Wärmetechnische und fertigungstechnische Vorteile kann es bringen, den Schläger als Kunststoffhohlkörper mit

Schwermetallfüllung und einem dem Werkzeug zugewendeten Prallkörper auszubilden. Weiter kann es vorteilhaft sein, den wärmedämmenden Puffer zugleich als mechanischen Puffer zwischen dem Kolben und dem Schläger aus auch elastischem Material herzustellen.

Drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil einer erfin-dungsgemäss gestalteten Handwerkzeugmaschine, mit einem Schläger, der sowohl an seiner dem Luftpolster zugewendeten Fläche als auch an seinem Führungsmantel mit Kunststoffbeschichtet ist,

Fig. 2 einen Teil eines Schlägers gemäss Fig. 1 mit einer aufgeklebten Kunststoffscheibe und

Fig. 3 einen als Kunststoff-Hohlkörper mit Schwerme-tallfüllung und dem Werkzeug zugewendeten Prallkörper ausgebildeten Schläger.

in einem Gehäuse 1 ist ein Führungszylinder 2 befestigt. An seiner Vorderseite nimmt dieses Gehäuse 1 einen Werkzeughalter 3 auf. Letzterer ist stirnseitig an das Gehäuse 1 angeschraubt mittels Schrauben 4. Der Werkzeughalter besitzt eine zylindrische Bohrung 5 und eine Profilführung 6 für den Schaft eines nicht dargestellten Werkzeugs. Die zylindrische Bohrung 5 nimmt den Kolbenkopf eines Döppers 7 mit Dichtringen 8 auf. Ein zylindrischer Ansatz 9 des Werkzeughalters 3 greift in eine entsprechende zylindrische Bohrung 10 im Gehäuse 1 ein. Die zylindrische Bohrung 10 ist abgesetzt und geht über in eine Bohrung 11, durch die ein Hals 12 des Döppers 7 in das Innere des Führungszylinders 2 eingreift. Zwischen einer rückseitigen Stirnfläche 13 des zylindrischen Ansatzes 9 und der Stirnfläche 14 des Absatzes zwischen den Bohrungen 10 und 11 sind eine Scheibe 15 und ein elastischer Ring 16 in das Gehäuse 1 eingelegt. Die Scheibe 15 ist dabei zur Anlage an der Stufe zwischen dem Hals 12 und dem Kolbenteil des Döppers 7 ausgebildet, wobei der Hals 12 durch die Bohrungen in der Scheibe 15 bzw. im elastischen Ring 16 hindurchgeführt ist. Das Innere des Führungszylinders 2 steht über die Lufteinlässe 17 bis 20 mit der Aussenluft in Verbindung. In den Führungszylinder 2 ist ein Schläger 21 eingesetzt und in dessen Bohrung durch elastische Führungsringe 22 geführt. Zwischen dem Aussenmantel dieses Schlägers 21 und der Innenwand des Führungszylin-ders 2 ist ein Spiel von etwa 1 mm vorgesehen. In die Bohrung des Führungszylinders 2 ist auch ein Kolben 23 eingepasst. Dabei ist für eine gute Führung des Kolbens 23 im Führungszylinder 2 gesorgt. Ein Dichtring 24 zum Kolben 23 schliesst den Innenraum des Führungszylinders 2 kolben-seitig luftdicht ab. Der gleiche luftdichte Abschluss wird auf Seiten des Schlägers 21 mindestens durch den dem Kolben 23 näherliegenden Führungsring 22 erreicht. Die Verbindung zwischen dem Kolben 23 und einem Pleuel 25 ist durch einen Kolbenbolzen 26 hergestellt. Eine Längsbohrung 27 macht den Kolbenbolzen 26 leichter und elastischer. Ein an sich bekannter, aus Kunststoff hergestellter Gehäusemantel 28 umkleidet und schützt das Gehäuse 1. Die übrigen, hier nicht näher dargestellten Teile, bilden, zusammen mit dem dargestellten, eine Handwerkzeugmaschine mit Motor, Getriebe, Schaltern, Anschlüssen und mindestens einer Handhabe. In der Darstellung gemäss Fig. 1 ist der Schläger 21 mit einer wärmedämmenden Pufferschicht 29 aus hitzebeständigem Kunststoff und einem ebensolchen Mantel 30 versehen. In der Darstellung gemäss Fig. 2 übernimmt eine Kunststoffscheibe 31 die Aufgabe der wärmedämmenden Pufferschicht 29 und bildet durch ihre Eigenelastizität zugleich einen mechanischen Puffer. Sie ist mittels einer Klebeschicht 32 an der dem Luftpolster zugewendeten Stirnfläche des Schlägers 21 befestigt. Auf eine Kunststoffummantelung

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des Schlägers 21 ist hier verzichtet worden. In der Ausführung gemäss Fig. 3 ist schliesslich der Schläger 21 durch einen Kunststoffhohlkörper 33 aus hitzebeständigem und wär-medämmendem Kunststoff hergestellt und mit einer Schwermetallfüllung 34 und einem Prallkörper 35 versehen.

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In allen drei Ausführungen ist die erfindungsgemässe Werkzeugmaschine gegen Wärmeverluste aus dem Luftpolster geschützt und arbeitet somit mit einem besseren Wirkungsgrad. Das gegen Wärmeverluste geschützte Luftpolster ist in der Darstellung gemäss Fig. 1 mit 36 bezeichnet.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

650 181 PATENTANSPRÜCHE

1. Werkzeugmaschine mit einem Luftfederschlagwerk, bei dem zur Beschleunigung des Schlägers ein komprimiertes Luftpolster verwendet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Luftpolster (36) zugewendete Oberfläche des Schlägers (21) mit einem wärmedämmenden Puffer (29; 31; 33) versehen ist.

2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Oberfläche des Schlägers (21) mit einem wärmedämmenden, hitzebeständigen Kunststoff beschichtet ist.

3. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der genannten Oberfläche des Schlägers (21) eine Kunststoffscheibe (31) aufgeklebt, verschweisst, eingepresst oder sonstwie befestigt ist.

4. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auch die den Schläger (21) führende Mantelfläche des Schlägers (21) mit einem wärmedämmenden Mantel (30) versehen ist.

5. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schläger (21) als Kunststoffhohlkörper (33) mit Schwermetallfüllung (34) und einem dem Werkzeug zugewendeten Prallkörper (35) ausgebildet ist.

6. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schläger (21) mit grossem, etwa 1 mm betragenden Spiel in seine Führung eingepasst und dieser Zwischenraum durch wärmedämmende Führungsringe (22) aus elastischem Material abgedichtet ist.

7. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Luftpolster (36) zugeordnete Oberfläche des Schlägers (21) mit einem wärmedämmenden und elastisch weichen Puffer (31) versehen ist.