DD230466A3 - Vibrationsminderung mittels variablem anpressdruck bei drucklufthaemmern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Vibrationsminderung mit variablem Anpressdruck bei schlagend arbeitenden handgefuehrten Druckluftwerkzeugmaschinen, insbesondere Drucklufthaemmern und hat das Ziel, eine Uebertragung der Schwinungen vom Schlagmechanismus auf den Handgriff mittels eines veraenderbaren Luftpolsters weitgehend zu vermeiden. Dabei besteht die Aufgabe, eine Vibrationsminderung zu erreichen, die in Abhaengigkeit von der vom Bedienenden aufgewendeten Andrueckkraft wirksam wird. Die Loesung dieser Aufgabe wird durch die konstruktive Gestaltung des Laufrohrdeckels realisiert, an dessen kegeligen Flaechen sich ein veraenderbares Luftpolster aufbaut, dessen Gegendruck um so staerker wird, je weiter das Laufrohr in den Griff und das Gehaeuse eingedrueckt wird. Damit erreicht man, dass auch bei grossem Anpressdruck durch den Bedienenden, eine wirksame Vibrationsminderung gewaehrleistet ist. Fig. 2

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich aufschlagend arbeitende Druckluftwerkzeugmaschinen, insbesondere Drucklufthammer, die mit Mitteln zur Verminderung der Vibrationsübertragung vom Werkzeug auf die Bedienungsperson ausgestattet sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei schlagend arbeitenden Druckluftwerkzeugmaschinen treten infolge ihrer Wirkungsweise Vibrationen im hohen und niedrigen Frequenzbereich auf. Besonders die Vibrationen mit niedrigen Frequenzen verursachen gesundheitliche Schaden bei der Bedienungsperson. Um die Einsatzzeiten solcher Druckluftwerkzeugmaschinen zu erhöhen, ist es notwendig, diese gesundheitsschädlichen Vibrationen wirksam zu bekämpfen, indem eine Übertragung dieser Schwingungen vom Schlagmechanismus auf den Handgriff vermindert wird.

Es ist bekannt, Federn als Schwingungsdämpfer einzusetzen. In der DE-AS 2204160 besteht der Arbeitszylinder aus einem oberen Druckzylinder und einem unteren Druckzylinder, die gleichachsig verschiebbar in einem Führungskörper gelagert sind und gegenüber diesem jeweils in axialer Richtung mittels mindestens einer vorgespannten Feder abgefedert sind. Desgleichen ist auch der Handgriff mit dem an ihm angeformten Mantel gegenüber dem Führungskörper verschiebbar gelagert und ebenfalls in axialer Richtung mittels wenigstens einer vorgespannten Feder abgefedert.

Nachteilig beim Einsatz von Federn als Schwingungsdämpfer wirkt sich aus, daß die Federkraft und Härte so hoch gewählt werden müssen, daß die Schlagkraft des Arbeitszylinders aufgenommen werden kann. Je stärker jedoch eine Feder ist, um so höher sind auch die übertragenen Schwingungen und je schwächer sie ist, desto höher ist die Wirkung bezüglich der gewünschten Vibrationsisolierung des Handgriffes.

Eine einfachere Ausführung der Schwingungsdämpfung mittels einer Feder zeigt die DE-OS 3212701, wobei die Nachteile die gleichen sind, die bei der DE-AS 2204160 beschrieben wurden. Des weiteren sind Drucklufthämmer bekannt, die zur Dämpfung der Vibrationen mindestens eine Feder und ein veränderliches, zwischen Führungshülse und Arbeitszylinder befindliches, von der Druckluftquelle gespeistes Luftvolumen, ein sogenanntes Luftpolster oder Luftkissen, verwenden. Die DE-PS 1094677 zeigt die Ausführung einer solchen Variante der Schwingungsdämpfung, wobei sich der Zylinder in der Führungshülse nach oben verschiebt und die entlastete Feder zusammen mit dem Luftkissen der Kammer im Handgriff zur Schwingungsdämpfung beiträgt, sobald die Bedienungsperson auf das Gerät drückt. Damit wird eine Minderung der Rückstöße und Prellschläge in Abhängigkeit von der vom Bedienenden aufgewendeten Andrückkraft erreicht.

Ebenfalls durch eine Feder und ein dämpfendes Luftkissen wird in der DE-AS 2424136 eine Schwingungsisolation des Handgriffes gewährleistet. Als konstruktive Besonderheit ist hervorzuheben, daß das Laufrohr zwei Teilabschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist und zwischen dem Teilabschnitt mit kleinerem Durchmesser und dem Teilabschnitt mit größerem Durchmesser einen Bund bildet. Die Druckluft, die sich stets im Ringraum zwischen Mantel und Laufrohr befindet, übt einen Druck auf die Stirnfläche dieses Bundes aus, wodurch ein ständig wirkendes dämpfendes Luftkissen entsteht.

Nachteilig bei dieser Art der Dämpfung wirkt sich wieder der Einsatz der Federn aus. Soll eine wirksame Schwingungsisolation erreicht werden, muß die Steifigkeit der Federn verhältnismäßig gering sein. Damit ergibt sich aber eine große Baulänge für die Geräte, wenn am Handgriff eine große Druckkraft entwickelt werden soll. Als weiterer Nachteil kommt dazu, daß die Leistung der Geräte herabgesetzt wird.

Aus der US-PS 3200893 ist eine Druckluftkammer bekannt, der eine zur Stoßdämpfung dienende Luftkammer mit ständiger Luftzufur aufweist.

Diese Einrichtung zur Schwingungsdämpfung arbeitet zwar ohne Federn, ist aber äußerst kompliziert und damit auch störanfällig.

In der SU-PS 314641 wird ein Stoßdämpfer beschrieben, bei dem zur Erhöhung der Wirkung der Schwingungsdämpfung und Verringerung der Luftentweichung bei der Arbeit des Schlagmechanismus das Gleitelement durch Dichtungsringe aus elastischem Material an die Führungsfläche des Griffes angedrückt wird.

Aus dem DD-WP 112012 ist eine Dämpfungseinrichtung mit einer konisch erweiterten Dämpfungskammer bekannt, die aber nicht zur Vibrationsminderung sondern zur Aufnahme von Stoßenergie bei leichten Zusammenstößen von Kraftfahrzeugen dient.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Verbesserung der Vibrationsminderung an Drucklufthämmern mit einfachen konstruktiven Mitteln derart zu erreichen, daß eine Übertragung der Schwingungen vom Schlagmechanismus auf den Handgriff mittels eines veränderbaren Luftpolsters weitgehend vermieden wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine wirksame Vibrationsminderung in Abhängigkeit von der vom Bedienenden aufgewendeten Andrückkraft zu erreichen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Lauf rohrdeckel mit zwei gegeneinander angeordneten kegeligen Außendurchmessern versehen wird, wodurch zwischen dem Laufrohrdeckel und dem Handgriff ein veränderbarer Dämpfungsraum entsteht. Die kegelige Ausführung des Lauf roh rdeckels bewirkt, daß der Gegendruck um so stärker wird, je weiter das Laufrohr in den Griff bzw. das Gehäuse eingedrückt wird. Damit werden sehr gute Vibrationsminderungswerte erreicht.

Durch den Einsatz elastischer Dichtelemente werden nicht nur die Leckverluste der Druckluft minimal gehalten, sondern auch im Zusammenwirken mit einem Rundring im vorderen Teil des Gehäuses, der zur Führung des Laufrohres benutzt wird, Metall auf Metall-Berührungsflächen vermieden. Entstehende Querschwingungen können durch diese Anordnung wirksam absorbiert werden. Eine Ausführungsvariante der Erfindung soll an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden.

Dabei zeigen:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch einen Drucklufthammer mit der erfindungsgemäßen Vibrationsminderung und Fig.2: einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Laufrohrdeckel.

Der in Figur 1 dargestellte Drucklufthammer besteht aus einem Laufrohr 5 mit einem entsprechend Figur 2 kegelig ausgeführten Laufrohrdeckel 8, der mit dem Handgriff 1 über den Dämpfungsraum 9 schwingungsisoliert verbunden ist. Am vorderen Kegelteil 10 des Laufrohrdeckels 8 ist das elastische Dichtelement 3, das in einen Ring 4 eingedrückt und durch das Gehäuse 7 verschraubt wird, und am hinteren Kegelteil 11 des Laufrohrdeckels 8 das elastische Dichtelement 2 angeordnet. Im vorderen Teil des Gehäuses 7 ist das Laufrohr 5 mit einem Einstich für den Rundring 6 versehen.

Wird von der Bedienungsperson der Drucklufthammer betätigt, so baut sich an den kegeligen Flächen 10; 11 des Lauf rohrdeckels 8 ein dämpfendes Luftpolster 9 auf, dessen Gegendruck um so stärker wird, je weiter das Laufrohr 5 in den Griff 1 und das Gehäuse 7 eingedrückt wird. Das heißt, je größer der Anpreßdruck durch den Bedienenden wird, um so wirksamer wird das veränderbare Luftpolster 9 zur Vibrationsminderung. Die eingesetzten elastischen Dichtelemente 2; 3 tragen in Zusammenwirken mit dem Rundring 6 durch ihr elastisches Material zusätzlich zur Vibrationsminderung bei, da sie die Führung des Laufrohres 5 übernehmen und kein Kontakt von Metallflächen mehr stattfindet.

Damit wird das Ziel der Erfindung durch die Ausführung des Laufrohrdeckels mit zwei gegeneinander angeordneten kegeligen Durchmessern erreicht und zusätzlich durch den Einsatz der elastischen Dichtelemente in Zusammenwirken mit dem Rundring verbessert.

Claims (2)

Erfindungsanspruch:

1. Vibrationsminderung mittels variablem Anpreßdruck bei Drucklufthämmern, mit einem in Axialrichtung verschiebbaren Laufrohr, in dem mittels Druckluft die Hin- und Herbewegung eines Schlagkolbens erzeugt wird, das über einen Laufrohrdeckel mit einem Handgriff verbunden ist, wobei der Handgriff gegenüber dem Lauf rohrdeckel durch ein dämpfendes Luftpolster schwingungsisoliert wird und Leckverluste der Druckluft durch Dichtelemente weitgehend vermieden werden, gekennzeichnet dadurch, daß der Laufrohrdeckel (8) aus zwei gegeneinander angeordneten Kegelteilen (10,11) besteht, an deren Kegelflächen ein veränderbarer Dämpfungsraum (9) gebildet wird.

2. Vibrationsminderung mittels variablem Anpreßdruck nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein elastisches Dichtelement (3) am vorderen Kegelteil (10) und ein elastisches Dichtelement (2) am hinteren Kegelteil (11) des Laufrohrdeckels (8) angeordnet ist.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen