Wie Presslufthämmer funktionieren

T-förmige Presslufthämmer gehören zu den kultigsten, furchterregendsten und ohrenbetäubendsten Werkzeugen auf Bau- und Abbruchstellen. Da sie zwei grundlegende menschliche Handwerkzeuge (einen Hammer und einen Meißel) in einem mechanisierten Körper vereinen, sind sie auch eines der nützlichsten.

Ohne Presslufthämmer bräuchten wir Menschen neue Systeme, um unsere Wege von altem Beton oder Gestein zu befreien. Wir könnten immer zum alten Weg zurückkehren – mit dickköpfigen Vorschlaghämmern – aber es gibt wahrscheinlich nicht genug Chiropraktiker auf der Welt, um den Rücken der Bauarbeiter in einer geraden Linie zu halten.

Außerdem sind Vorschlaghämmer schmerzhaft langsam. Im Vergleich dazu erledigen Presslufthämmer (manchmal auch pneumatische Bohrer oder Abbruchhämmer genannt ) selbst wirklich harte Oberflächen wie Autobahnen, Terrassen und Felswände schnell.

Das bedeutet nicht, dass Presslufthämmer einfach zu bedienen sind. Sie sind in der Regel unhandlich, einige wiegen fast 45 Kilogramm, was bedeutet, dass ein sicherer Betrieb einen Benutzer mit einigen Muskeln erfordert. Andernfalls riskieren Sie, dass das Werkzeug herunterfällt, wodurch das Innere des Presslufthammers ... oder die Person, die es verwendet, beschädigt werden könnte.

Trotz der Herausforderungen bei der Verwendung von Presslufthämmern sind diese Werkzeuge wirklich notwendig für alle Arten von Großprojekten. Und obwohl sie eine unkomplizierte und brutale Aufgabe erfüllen, sind moderne Presslufthämmer gründlich entwickelte und verfeinerte Maschinen mit einer langen Geschichte. Lesen Sie weiter und Sie werden sehen, wie Presslufthämmer entstanden sind.

1. Der erste echte Rockstar
2. Luftbetriebene Zerstörung
3. Schlagkraft
4. Presslufthämmer sind hart
5. Schütze dich selbst

Mitte des 19. Jahrhunderts waren die Auswirkungen der industriellen Revolution auf der ganzen Welt zu spüren. Maschinen und Elektrowerkzeuge aller Art erleichterten die Arbeit und machten sie weniger körperlich anstrengend. Aber Männer, die in Minen und Steinbrüchen arbeiteten, mussten immer noch mit Spitzhacken und Schaufeln arbeiten und sich durch den Tag fluchen.

Brawn war einfach nicht genug für diese anstrengenden Jobs. Was diese Arbeiter wirklich brauchten, war eine leistungsfähigere Methode, um Gestein zu durchbrechen, um Mineralien freizulegen oder Steine ​​für den Bau freizusetzen.

Ihre Rettung kam aus dem Kopf eines Autofahrers in Detroit. Obwohl Henry Ford allgemein die Erfindung des ersten Automobils zugeschrieben wird, war es tatsächlich Charles Brady King, ein Erfinder und Ingenieur, der die erste motorisierte Kutsche erschuf und fuhr. Im März 1896 raste King mit etwa elf Kilometern pro Stunde durch die Avenues.

Neben dem ersten motorisierten Auto schuf King in seinem Leben mehr als 60 verschiedene Maschinen, darunter eine Reihe von pneumatischen Werkzeugen, darunter den Presslufthammer.

Presslufthämmer waren eine Art Glücksfall, besonders im Bergbau . Im 19. Jahrhundert war der Bergbau eine geradezu heimtückische und erbärmliche Arbeit. Gestein von Hand in feuchten, dunklen Tunneln aufzubrechen, war für die meisten Arbeiter keine freudige Erfahrung. Die damalige Dampfmaschinentechnologie hätte vielleicht dazu beigetragen, den Prozess zu beschleunigen, aber da diese Maschinen eine Verbrennung erforderten, waren sie viel zu gefährlich für den Einsatz in engen Räumen, die oft mit explosiven Gasen gefüllt waren.

Druckluft war eine viel sicherere Option. Genau das hatte King im Sinn, als er den ersten pneumatischen (luftbetriebenen) Presslufthammer entwickelte. Auf der nächsten Seite erfahren Sie mehr über die verschiedenen Arten von Presslufthammer-Technologien, einschließlich der langlebigen pneumatischen Versionen.

Obwohl sie eine einfache, fast ursprüngliche Leistung des Schlagens und Brechens vollbringen, ist das Innenleben von Presslufthämmern komplex. Ihre genaue Konstruktion variiert von Modell zu Modell, aber es gibt einige Ähnlichkeiten in ihrer Funktionsweise.

Elektrische Presslufthämmer sind normalerweise leichtere Modelle, die sich am besten für kleine Arbeiten oder für Heimwerker eignen. Gasversionen sind für Baustellen konzipiert, auf denen es einfach keinen Strom oder keine Druckluft gibt.

Pneumatische Presslufthämmer gehörten (und gehören immer noch) zu den beliebtesten Arten von Presslufthämmern. Zum Standard wurden sie zum großen Teil aufgrund der besonderen Anforderungen des Untertagebaus, in dem Funken von Verbrennungsmotoren explosive Gase zu entzünden drohten. Druckluft war nicht nur nicht brennbar, sie verlor auch durch lange Förderschläuche nicht an Leistung, selbst wenn der Kompressor viele Meter vom Druckluftwerkzeug am anderen Ende entfernt stand.

Ein pneumatisches Werkzeug ist ein Gerät, das hochkomprimierte Luft als Energiequelle verwendet. Typischerweise treibt ein Dieselmotor den Luftkompressor an, der dann die Luft durch einen Schlauch zum Endwerkzeug – in diesem Fall einem Presslufthammer – drückt.

Der Körper eines Presslufthammers ist ein vertikaler Zylinder, der als Druckkammer fungiert. Druckluft tritt in die Kammer ein und aktiviert ein Auslöseventil, das sich schnell öffnet und schließt. Im geöffneten Zustand lässt der Kolben Druckluft in eine Kolbenkammer. Der Druck in der Kolbenkammer steigt, wodurch sich der Kolben bewegt und auf den Meißel trifft. Der Meißel (oder Meißel) trifft auf die darunter liegende Oberfläche, wodurch der Fels bricht.

Nachdem der Kolben auf den Bohrer aufschlägt, schließt das Auslöseventil und leitet die Druckluft zum Zylinder unter dem Kolben um. Die Energie der Luft zusammen mit einer Feder zwingt den Bit zurück in seine ursprüngliche Position. Dann beginnt der Prozess von neuem. Typischerweise gibt es mindestens ein Auslassventil am Zylinder, das den Druck während des Auf- und Ab-Kolbenzyklus entlastet.

Hydraulische Presslufthämmer funktionieren auf die gleiche Weise, verwenden jedoch Flüssigkeit anstelle von komprimiertem Gas. Dies sind in der Regel größere, schwerere und leistungsstärkere Modelle, die an großen Baumaschinen montiert sind und daher für Aufgaben eingesetzt werden, die für einen handgeführten Presslufthammer zu groß sind.

Presslufthämmer sind eine Art Schlagbohrer . Sie schlagen auf eine Oberfläche ein, um sie in kleinere Stücke zu zerbrechen. Die Masse des Werkzeugs selbst, zusammen mit der Schwerkraft, sind zwei Hauptelemente, die Presslufthämmer funktionieren lassen, weil sie dazu beitragen, die Maschine zu beschweren und sie in Kontakt mit dem Ziel zu halten.

As the bit impacts the rock at between 1,000 and 4,500 hits per minute, it immediately stresses the surface and causes the formation of irregular fragments. The bit pulverizes these fragments into a fine powder or granules that tend to pool around the tip of the bit.

Although these powdery remains absorb some of the bit's energy, they also transfer that energy to surrounding rock. Larger cracks form as the bit pounds the rock. Typically, those cracks stabilize as the bit hits its maximum reach.

As the bit retracts, it pulls along many of the rock chips, leaving behind a small crater. In some jackhammers, a valve opens and flushes the crater with a blast of air or water to clear the hole of debris.

Then, the operator moves the tool back a few inches and triggers the jackhammer again, restarting the process and propagating the initial smaller cracks into larger ones. Larger, deeper fractures in the rock join together, causing the breakage of large pieces that workers remove with other tools or larger machines.

It's important to clear craters as the job progresses. Otherwise the jackhammer might continue shattering chunks into smaller and smaller pieces that get in the way.

There are several types of bits for different jobs. For basic breaking purposes you'd chose a point bit, which, as its name implies, is simply a pointy shard of metal. To create a cleaner edge and provide better control of cracking direction, you might want a flat bit. These can be either narrow or wide depending on the job. Wider bits don't penetrate very quickly, so using them often takes longer.

Regardless of the style, it's vital to avoid going too deep into the rock. It's extremely easy to get the bit stuck, meaning you'll be taking an unscheduled break until you figure out how to loosen it.

Sharp bits are critical for maximum efficiency. When bits become dull, both the man and the machine have to work much harder to crush and crack the rock. That means you should sharpen the bit regularly, and the harder the rock, the more often you should check the bit.

Most jackhammers are used to work straight down or on an incline. It's possible to hammer horizontally, but because of the tool's immense weight, this task requires two people, or better yet, a jackhammer stand that supports the heft without human help. Overhead hammering requires smaller jackhammers or machine assistance.

Jackhammers are heavy, powerful tools, and they take a toll on the human body. The weight and vibration inherent to jackhammers tends to wear out even hardened construction workers.

Some companies regularly rotate workers on jackhammer duty to save their strength and spare them the constant work of controlling such powerful machines. Adequately rested workers are less likely to make mistakes or hurt themselves.

Jackhammers are renowned and often despised for the racket they create. That's why many modern jackhammers include silencer boots to dampen their noise output. Yet these rock-breaking marvels still rate as one of the noisiest tools, often subjecting workers to 130 decibels, which is louder than a jet engine at takeoff. As such, hearing protection is necessary protective equipment for both the jackhammer operator and anyone nearby.

Excessive vibration from jackhammers can also damage the human body. Even with vibration dampening components, the relentless violence exacted upon the concrete below comes back on the operator to some degree. Too much vibration can cause fatigue, headaches, stomach issues, insomnia, and muscular and skeletal issues.

Medical researchers link power-tool vibration to Raynaud's phenomenon, which affects blood vessels in the extremities. After too much jackhammer vibration exposure, people who suffer from this condition wind up with poor circulation in their hands, which might even turn white from lack of blood.

Jackhammers often create clouds of dust, and sometimes that dust can be dangerous. For example, breaking up concrete pavement can release crystalline silica , which is known to cause lung cancer. To keep dust levels down, workers can attach a hose that sprays a mist of several ounces of water per minute, wetting the work area for a safer breathing environment.

Shrapnel is not unusual, so it's a really good idea to wear long, tough pants and long-sleeved shirts. Steel-toed boots are also recommended. And because jackhammers are heavy, some have optional lift-assist technology that pushes the tool upwards out of the ground, making it much easier to move around in the work area.

Although jackhammers make quick work of many substrates, they aren't the right tool for every demolition job. On some sites, buried gas or electrical lines might lurk beneath the surface, just waiting for a jackhammer's hefty bite to suddenly make the local emergency room a lot more exciting.

It's easy to point out the dangers of jackhammers. They are powerful machines with potential for serious destruction. But, of course, destruction is the whole point. Without their fantastic pounding power, we'd be stuck with horribly inefficient pickaxes and shovels and sledgehammers. And no matter how strong you might be, you definitely do not want to break up an old highway by hand.

Author's Note: How Jackhammers Work

Once upon a time, I had a job that required me to remove floor tiles. If you've never tried to scrape rock-hard tile from a concrete floor, let me assure you that you never want to try. Using a simple hand scraper, you slide the flat metal head as hard as you can until it slams into the edge of a tile. If you're lucky, the tile explodes into pieces. If you're not so fortunate, you repeat this process relentlessly until your hands are numb or you break down in tears (or both). Unbeknownst to me, there is a type of jackhammer that automates this process and would have made my life much easier. Unfortunately, my boss was too cheap to provide one.

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