DE1628054B1 - Hydraulisch angetriebene Schlagvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine hydraulisch angetrie- Steuerventils bereits wieder in seine innere Ausgangs-

bene Schlagvorrichtung mit einem in einer Zylinder- Stellung zurückgekehrt ist, und zwar mit hoher Be-

bohrung hin und her bewegbaren Differentialkolben, wegungsenergie, so daß sich starke Druckschläge

dessen kleinere Angriffsfläche dauernd unter dem einstellen. Unerwünschte Druckschläge können sich

Druck einer Druckflüssigkeit steht, während die grö- 5 — wegen der bereits erwähnten Inkompressibilität

ßere Angriffsfläche mit EBIf e eines in das Gerät ein- der Arbeitsflüssigkeit — überdies auch dann ergeben,

gebauten Umsteuerventils dem Druck der Druckflüs- wenn der Arbeitskolben mit seinem Hammer auf das

sigkeit intermittierend ausgesetzt ist. Werkzeug auftrifft und dieses harten Widerstand fin-

Ein bekanntes Gerät dieser Art (vgl. die USA.- der, so daß Prellerscheinungen auftreten.
Patentschrift 2 672 847) arbeitet mit einem rotieren- io Zur Lösung dieser aus der bereits genannten Aufden Umsteuerventil, das durch einen hydraulischen gäbe resultierenden weiteren Aufgabe ist gemäß der Motor angetrieben wird. Beim Betrieb eines solchen Erfindung in der Zylinderbohrung ein sie abschlie-Geräts ergeben sich unter Umständen gewisse Schwie- ßender, dem Kolbenkopf gegenüberliegender Puffer rigkeiten, die ihre Ursache darin haben, daß der Um- angeordnet, der aus einem in einer zylindrischen lauf des rotierenden Umsteuerventils völlig autonom 15 Bohrung verschiebbaren, durch eine rückseitige Feist, d. h., daß eine regulierende Rückwirkung der der gegen einen Anschlag gedrückten Kolben be-Kolbenbewegung auf die Rotation des Umsteuer- steht, dessen Rückseite ständig unter dem Eingangsventils nicht stattfindet. Das kann aber an den bei- druck der Druckflüssigkeit steht,
derseitigen Grenzen der Belastung einerseits und der Vorrichtungen zur Herbeiführung einer gewissen Schlagfrequenz andererseits zu Störungen führen. 20 Federung des Schlagkolbens bei hydraulisch betrie-

Bei einem anderen bekannten Gerät (vgl. die benen Schlagwerken sind an sich bekannt, jedoch in deutsche Auslegeschrift 1243 118) besteht zwar eine anderem Zusammenhang und mit völlig anderer Wirgewisse Rückwirkung zwischen der Kolbenbewegung kung. So zeigt die deutsche Auslegeschrift 1288 040 und der Bewegung des Umsteuerventils. Dieses Um- eine hydraulisch betriebene Schlagvorrichtung, bei Steuerventil befindet sich aber außerhalb des eigent- 25 der eine den Kolben in seine Arbeitsrichtung drüklichen Arbeitsgerätes, und die steuernde Rückwirkung kende Feder vorgesehen ist. Diese Feder hat aber erfolgt über längere Leitungen unter Zuhilfenahme nicht die Bedeutung eines Puffers, sondern steht von Druckspitzen. dauernd im Eingriff mit dem Kolben und dem Um-

Der Erfindung liegt daher zunächst einmal die steuerventil. Die Einrichtung zeigt ferner einen mit Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und bei 30 Druckflüssigkeit gefüllten Hohlraum. Auch dieser einer hydraulisch angetriebenen Schlagvorrichtung Hohlraum hat weder die Bedeutung noch die Wirder eingangs umrissenen Art dafür zu sorgen, daß kung eines Puffers; er ist vielmehr von ausschlag-— unter Vermeidung eines rotierenden Umsteuer- gebender Wichtigkeit für den gesamten Arbeitszyklus ventils und nach außen führender Verbindungslei- der Vorrichtung, die ja nicht mit einem einzigen Betungen — zwischen der Kolbenbewegung und der 35 triebsdruck, einem Differentialkolben und einem entBewegung des Umsteuerventils eine unmittelbare sprechenden Umsteuerventil arbeitet, sondern mit regulierende Rückwirkung möglich ist. zwei verschiedenen Betriebsdrücken. Bei einer wei-

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß da- teren bekannten hydraulisch betriebenen Schlagvor-

durch, daß als Umsteuerventil ein durch den Diffe- richtung (vgl. die USA.-Patentschrift 2 559 478) ist

rentialkolben gesteuertes Rohrschieberventil Verwen- 40 schließlich eine Mehrzahl von Federn vorgesehen,

dung findet. von denen jedoch keine den Charakter eines Puffers

Solche Rohrschieberventile sind nicht neu. Sie aufweist. Die Federn stehen vielmehr dauernd im

haben aber bei Schlagvorrichtungen nur insoweit Wechselspiel mit dem Kolben und bestimmen den

Eingang gefunden, als es sich um pneumatisch be- gesamten Bewegungsablauf.

triebene Geräte handelt, nicht aber bei Geräten mit 45 Eine gewisse Pufferwirkung im eigentlichen Sinne

hydraulischem Antrieb. Das ist auch ganz verstand- liegt zwar bei der Einrichtung nach der USA.-Pa-

lich; denn bei hydraulischem Antrieb entstehen we- tentschrift 1827 647 vor, bei der der zurücklaufende

gen der Inkompressibilität der Druckflüssigkeit und Arbeitskolben auf einen Hohlzylinder trifft, der von

wegen deren gegenüber der Druckluft wesentlich einer Feder in Position gehalten wird. Hinter diesem

größerer Viskosität Schwierigkeiten, die bei pneuma- 50 Hohlzylinder bildet sich ein Luftpolster, das im Zu-

tisch betriebenen Geräten nicht auftreten. sammenwirken mit der genannten Feder die Stöße

Der Erfinder sah sich daher der weiteren Aufgabe des zurücklaufenden Arbeitskolbens aufnehmen soll,

gegenüber, bei der Verwendung eines durch den Dabei handelt es sich jedoch um eine Schlagvorrich-

Differentialkolben gesteuerten Rohrschieberventils tung mit pneumatischem Antrieb, und es ist nicht

die vorstehend angedeuteten Schwierigkeiten zu über- 55 möglich, die dabei herrschenden Verhältnisse auf die

winden und Vorkehrungen dafür zu treffen, daß sich physikalisch völlig anders geartete Situation zu über-

weder die Inkompressibilität des Druckmediums noch tragen, wie sie beim Antrieb mit einem hydraulischen

dessen höhere Viskosität nachteilig auswirkt. Es Arbeitsmittel gegeben ist, ganz abgesehen davon,

waren vor allem die Störungen zu vermeiden, die daß es sich bei der bekannten Einrichtung um das

ihren Ursprung darin haben, daß das Umsteuerventil 60 Puffern betriebsmäßig auftretender Stöße handelt,

während einer bestimmten Phase seiner Bewegung wie sie bei hydraulischem Betrieb gar nicht auftreten,

(etwa in der Mitte seiner Bewegungsbahn) sich in während es beim Gegenstand der Erfindung darum

einer Übergangsstellung befindet, in der es nicht mehr geht, Stöße aufzufangen, die ihre Ursache in Um-

bzw. noch nicht wieder einem seine Bewegungsrich- ständen der Hydraulik haben, die wiederum dem

rung bestimmenden definierten Druck des Betriebs- 65 pneumatischen Betrieb völlig fremd sind,

mittels ausgesetzt ist. Als Folge davon kann es ein- Der technische Fortschritt, den die erfindungsge-

treten, daß der Arbeitskolben der Schlagvorrichtung mäße Schlagvorrichtung gegenüber vergleichbaren

schon vor der erforderlichen Rückstellung des Um- bekannten Geräten gewährleistet, ist ohne weiteres

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ersichtlich. Er besteht in der Ermöglichung der Her- Betriebes des Hammers werden die Federn 50 näm-

anziehung von Rohrschieber-Umsteuerventilen bei lieh ab und zu ausgebogen, beispielsweise dann, wenn

hydraulisch betriebenen Difierentialkolben-Schlag- der Hammer vom Werkstück abgezogen wird. Bei

vorrichtungen ohne Inkaufnahme von Schwierigkei- bekannten Vorrichtungen dieser Art waren vergleich-

ten, die sich dabei wegen des unerwünschten Auf- S bare Federn außen angeordnet und konnten so mit

tretens von Druckspitzen ergeben können. Gegenständen in der Umgebung, in der der Hammer

Beispiele von Ausführungsformen der Erfindung eingesetzt wurde, in Wechselwirkung treten, was eine

sollen an Hand der Zeichnungen näher erläutert wer- Gefährdung des Bedienungspersonals und der Um-

den. In diesen ist gebung bedeutete.

F i g. 1 eine Ansicht einer hydraulischen Schlag- io Die Büchse 38 ist mit einer unregelmäßig gestalte-

vorrichtung nach der Erfindung, ten Bohrung 52 versehen, die das komplementär

F i g. 2 ein Vertikalschnitt durch die in F i g. 1 ge- ausgebildete Ende 54 eines Werkzeuges 56 aufnimmt,

zeigte Schlagvorrichtung, wobei der Arbeitshub dar- Zwischen den Enden des Werkzeuges 56 ist ein Bund

gestellt ist, 58 angeordnet, der die Bewegung des Werkzeuges

F i g. 3 ein Vertikalschnitt bei einer anderen Ar- 15 innerhalb der Bohrung in der einen Richtung be-

beitsstellung der Vorrichtung, . grenzt. Zur Begrenzung der Bewegung des Werk-

F ig. 4 ein weiterer Vertikalschnitt und bei einer zeuges 56 in der Bohrung 52 in der anderen Richtung

weiteren Arbeitsstellung, ist eine Sperre 60 vorgesehen, die schwenkbar bei 62

F i g. 5 ein weiterer Vertikalschnitt bei einer weite- an dem nach innen abgesetzten Ende 27 des Gehäuseren Arbeitsstellung, 20 teils 26 angelenkt ist. Die Sperre 60 hat einen Ansatz

F i g. 6 ein Vertikalschnitt im wesentlichen längs 64, der in der Bahn des Werkzeugbundes 58 ange-

der Linie 6-6 der Fig. 4, der die Kanalführungen ordnet ist. Ein Handhebel 66 sitzt auf der Sperre 60

wiedergibt, derart, daß diese wahlweise betätigt werden kann

Fig. 7 ein horizontaler Teilschnitt im wesentlichen und so der Ansatz 64 aus der Bahn des Werkzeug-

längs der Linie 7-7 der F i g. 5, der einen Teil einer 25 bundes 58 heraus bewegt werden kann, so daß das

Steuerventilbetätigung zeigt, Werkzeug vom Hammermechanismus abgenommen

Fig. 8 ein Horizontalschnitt im wesentlichen längs werden kann. Ein Tauchkolben 68 ist in einer Boh-

der Linie 8-8 der F i g. 5, der einen anderen Teil der rung 70 im Gehäuseteil 26 gelagert und durch eine

Steuerventilbetätigung zeigt, Feder 72, die ebenfalls in der Bohrung 70 sitzt, gegen.

F i g. 9 ein horizontaler Teilschnitt im wesent- 30 die Sperre 60 vorgespannt, so daß normalerweise der

liehen längs der Linie 9-9 der F i g. 2, der einen wei- Ansatz 64 in der Bahn des Bundes 58 gehalten

teren Teil der Steuerventilbetätigung zeigt. wird.

Der in Fig. 1 dargestellte hydraulische Hammer Das Gehäuseteil 22 ist mit einem Einlaß 74 für

20 hat ein oberes Gehäuseteil 22 mit einem Flansch das hydraulische Medium und einem Auslaß 76 für

24 an dessen unterem Ende. Ein unteres Gehäuseteil 35 dieses (F i g. 1 und 2) versehen. Wie weiter unten

26 hat ein radial nach innen abgesetztes Ende 27 im gezeigt werden wird, steht ein Druckgasbehälter 78,

unteren Stirnteil sowie einen Flansch 28 am oberen der von üblicher Konstruktion sein kann, mit dem

Ende, der mit dem oberen Gehäuseteil 24 zusam- Einlaß 74 in Verbindung, während ein ähnlicher

menpaßt. Die beiden Gehäuseteile sind aneinander Behälter 80 mit dem Auslaß 76 in Verbindung steht,

durch geeignete Befestigungsmittel, beispielsweise 40 Die Behälter 78 oder 80 dienen der Glättung der

Bolzen 30 und Schrauben 32, befestigt. Druckimpulse innerhalb des hydraulischen Mediums.

Wie am besten aus F i g. 2 ersichtlich, hat das un- Der Einlaß 74 weist eine Gewindebohrung 82 tere Gehäuseteil 26 ferner eine Bohrung 34. Inner- (F i g. 2) auf, die über ein Fitting 84 einen geeigneten halb des oberen Endes der Bohrung .34 ist eine Schlauch 84 aufzunehmen in der Lage ist, der mit Büchse 36 vorgesehen, innerhalb derer ein Schlag- 45 einer Quelle für hydraulisches Drucköl verbunden hammer, wie weiter unten beschrieben wird, eine ist. Die Gewindebohrung 82 endet in einer Kammer oszillierende Relativbewegung ausführt. Anliegend 86 mit einem Paar von Abzweigungsleitungen 88 und gegen das untere Ende der Büchse 36 ist eine zweite, 90. Mit der Leitung 90 fluchtet eine Bohrung 91, in mit 38 bezeichnete Büchse angeordnet, die abgestuft der ein Röhrenventil 92 sitzt. Auf dem von der Leiist. Die Büchse 38 hat mehrere Abschnitte, deren 50 rung 90 abgewandten Ende des Röhrenventils ist weitester, mit 40 bezeichnet, im wesentlichen von eine Stirnverzahnung 94 angebracht, die mit einem gleicher Abmessung wie die Bohrung 34 ist, wäh- Stirnrad 96 innerhalb einer Bohrung 98 kämmt. Das rend der engere Abschnitt 42 im Durchmesser we- Stirnrad 96 sitzt auf einer Welle 100, die in einem sentlich kleiner ist als die Bohrung 34. Der engere Abschlußstopfen 102 für die Bohrung 98 (F i g. 9) Abschnitt 42 der Büchse 38 trägt darüber hinaus 55 drehbar gelagert ist. Der Stopfen 102 wird gegen die eine Keilnut 44, in die ein Schraubbolzen 46 mündet, Bohrung 98 durch Befestigungsmittel, beispielsweise der in einer Gewindebohrung 48 in dem nach innen Schrauben 103, gehalten. Zusätzliche geeignete Dichabgesetzten Ende 27 des unteren Gehäuseteils 26 tungsmittel 104 sind zwischen der Bohrung 98 und läuft. Geeignete Federn 50 liegen zwischen dem nach dem Stopfen 102 aus später zu erörternden Gründen innen abgesetzten Ende 27 und dem engeren Ab- 60 angeordnet. Ein Handhebel oder eine andere Handschnitt 40 der Büchse 38, so daß sie diese gegen die betätigungseinrichtung 106 sitzt auf dem Ende der Unterkante der Büchse 36 vorspannen. Welle 100 und kann gedreht werden, wodurch die

Wie aus F i g. 2 hervorgeht, sind die Federn 50 Drehung des Stirnrades 96 herbeigeführt und so eine

um den engeren Abschnitt 42 der Büchse 38 herum hin und hergehende Bewegung des Röhrenventils

angeordnet und befinden sich ganz innerhalb des .65 92 innerhalb der Bohrung 91 und der Leitung 90

unteren Gehäuseteils 26. Diese Anordnung ist be- hervorgerufen wird. Eine Feder 108 liegt zwischen

sonders erwünscht, da sie als zusätzlicher Sicherheits- dem oberen Ende des Röhrenventils 92 und einem

faktor der Vorrichtung anzusehen ist. Während des Abschluß 110, der das obere Ende der Bohrung 91

abdichtet. Das Röhrenventil 92 hat eine axiale Bohrung 112, um den Durchtritt des unter Druck stehenden Mediums zum oberen Ende zu ermöglichen.

Solch eine Konstruktion ist besonders wünschenswert, da das unter Druck stehende Medium innerhalb der Kammer 86 eine erhebliche Kraft auf den Boden des Röhrenventils 92 ausübt und dadurch versucht, das Röhrenventil 92 nach oben zu drücken. Durch die axiale Bohrung 112 jedoch kann das Medium zum oberen Ende strömen und auf dieses eine ausgleichende, nach unten gerichtete Kraft ausüben.

Das obere Gehäuseteil 22 ist mit einer abgestuften Bohrung 113 versehen, von der ein Differentialkolben hin und her bewegbar, wie in Fig. 2 dargestellt, aufgenommen wird. Ein oberer Abschnitt 116 der Bohrung 113 ist geringfügig erweitert und nimmt einen erweiterten Kolbenkopf 118 auf. Der Kolbenkopf 118 hat ein Paar von Arbeitsflächen 120 und 122, die einander entgegengesetzt angeordnet sind. Die obere Arbeitsfläche 120 ist wesentlich größer als die untere Arbeitsfläche 122. Eine Ringöffnung 124 ist in dem erweiterten Abschnitt 116 der Bohrung

113 ausgebildet und steht in Verbindung mit der Einlaßleitung 88. Außerdem mündet ein Kanal 126, der mit dem Einlaß 74 periodisch in Verbindung gesetzt wird, in einer Ringöffnung 127 in der Bohrung 113 oberhalb der größeren Kolbenarbeitsfläche 120.

Wegen des Unterschiedes in der Wirkflache der beiden Kolbenarbeitsflächen 120 und 122 tritt bei Abwesenheit eines Druckmediums im Kanal 126 — wenn die Öffnung 127 eine Kraft auf die größere Arbeitsfläche 120 ausübt — das vom Einlaß 74 durch den Kanal 88 strömende Medium aus der Öffnung 124 längs der Seite des Differentialkolbens

114 in den erweiterten Abschnitt 116 der Bohrung

113 ein, übt eine nach oben gerichtete Kraft auf die kleinere Arbeitsfläche 122 des Differentialkolbens

114 aus und veranlaßt diese, sich nach oben zu bewegen. Wird jedoch der Kanal 126 mit dem Druckmedium beaufschlagt, das nun auch auf die größere Arbeitsfläche 120 des Differentialkolbens 114 wirkt, und zwar nach unten, so wird wegen der größeren Flächenausdehnung dieser Arbeitsfläche 120 der Kolben nach unten gedrückt

Im oberen Ende der Bohrung 113 ist ein Puffer, mit 128 bezeichnet, angeordnet, der einen nach außen sich erweiternden Teil 130 besitzt (Fig. 2 und 6). Dieser Teil 130 sitzt auf einer geeigneten Aussparung 132 im oberen Ende der Bohrung 113 auf. Eine Feder 134 liegt zwischen dem Puffer 128 und einem Verschlußstopfen 136, der in das obere Ende der Bohrung 113 eingeschraubt ist Wie am besten aus Fig. 6 erkenntlich, ist eine Ringöfihung 138 im oberen Ende der Bohrung 113 zwischen Puffer 128 und Abschluß 136 angeordnet. Eine Leitung 140 verbindet diese Ringöffnung 138 mit der Ringöffnung 124 und schließlich mit dem Einlaß 74, wodurch ein Strömungsweg für das Druckmedium zum Raum in der Bohrung 113 zwischen dem Puffer 128 und dem Verschlußstopfen 136 geschaffen wird, wodurch wiederum der Puffer 128 nach unten vorgespannt wird. Das untere Ende des Puffers 128 ist innerhalb der Bohrung 113 so eingestellt, daß es gegen das Ende des Differentialkolbens 114 zum Anliegen kommt, wenn dieser sich in seiner oberen Totpunktstellung befindet. Der Zweck dieser Konstruktion ist ein zweifacher: Erstens wird auf Grund seiner hydraulischen Vorspannung und seiner Fedefvorspannung der Puffer 128 versuchen, die kinetische Energie des auf ihn wirkenden Differentialkolbens 114 im Kontakt mit diesem zu zerstreuen. Zweitens ist der Betrieb eines hydraulischen Hammers von solcher Art, daß extrem hohe Druckimpulse innerhalb des Druckmediums oberhalb des Kolbens während der Zeiten existieren können, während derer der Kanal 126 sich nicht in Verbindung mit dem Einlaß 74 oder dem Auslaß 76 befindet. Der Druck solcher Impulse kann größer sein als der Eintrittsdruck; diese Impulse können durch Bewegung des Puffers 128 aufgefangen werden.

Das untere Ende der Zylinderbohrung 113 ist mit einem stark erweiterten Abschnitt 142 zur Aufnahme eines Rohrschieberventils 144 (Fig. 2) versehen. In diesem erweiterten Bohrungsabschnitt 142 befinden sich drei Ringauslaßöffnungen 146, 148 und 150, wobei die Öffnungen 146 und 150 dazu dienen, den Druck auf den einander entgegengesetzten Seiten des Rohrschieberventils 144 auszugleichen, die miteinander, mit dem Auslaßsammler 80 und mit dem Auslaß 76 über einen Kanal 151 in Verbindung stehen. Zwischen den Auslaßöffnungen 148 und 150 sind eine Ringöffnung 154 in Verbindung mit dem Kanal 126 und eine Einlaßöffnung 152 in Verbindung mit einer Kammer 153 angeordnet, welche wiederum in Strömungsverbindung mit der Leitung 90 und damit mit dem Einlaß 74 steht. Die Einlaßöffnung 152 steht auch mit dem Eintrittssammler 78 über die Verbindung des letzteren mit der Kammer 153 in Verbindung.

Über dem Außenumfang des Rohrschieberventils 144 ist eine erste Ringnut 156 so angeordnet, daß bei einer Stellung des Rohrschieberventils 144 innerhalb des erweiterten Bohrungsabschnittes 142 die Einlaßöffnung 152 mit der Öffnung 154 in Verbindung steht und das unter Druck stehende Medium in den Kanal 126 und zum Kolbenkopf 118 leitet Außerdem ist die erste Ringnut 156 in kontinuierlicher Verbindung mit der Einlaßöffnung 152 und dem Einlaß 74 angeordnet Ebenfalls um den Umfang des Rohrschieberventils 144 herum angeordnet ist eine zweite Ringnut 158, die auf dem Rohrschieberventil 144 derart angeordnet ist, daß sie für eine andere Stellung des Rohrschieberventils 144 innerhalb des erweiterten Abschnittes 142 die Verbindung zwischen der Öffnung 154 und damit mit dem Kanal 126 und der Auslaßöffnung 148 möglich macht, wodurch der auf den Kolbenkopf 118 ausgeübte Druck aufgehoben wird.

Das Rohrschieberventil 144 umfaßt eine Zentralbohrung 160, durch die der Kolben 114 hindurchführt Diese Bohrung 160 bildet, zusammen mit dem Kolben 114, einen ersten Ringkanal 162, der durch einen Steg 163 (Fi g. 3) von einem zweiten Ringkanal 164 getrennt ist, der seinerseits wieder durch einen Steg 165 von einem dritten Ringkanal 166 getrennt ist. Öffnungen 167 erlauben eine Druckmediumverbindung zwischen dem ersten Ringkanal 162 und der ersten Ringnut 156 zu später zu beschreibenden Zwecken, während auf Grund ihrer Anordnung auf dem unteren Ende des Rohrschieberventils 144 der dritte Ringkanal 166 im wesentlichen kontinuierlich mit der Auslaßöffnung 146 in Verbindung steht.

Damit das Rohrschieberventil 144 dazu gebracht wird, sich innerhalb des erweiterten Bohrungs-

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abschnittes 142 hin und her zu bewegen, sind auf und es so möglich wird, daß der innerhalb der entgegengesetzten Enden des Rohrschieberventils Gruppe von Bohrungen 168 ausgeübte Druck das 144 zwei Gruppen einander gegenüberliegender Schieberventil 144 nach unten drückt. Bohrungen 168 und 172 angeordnet. Wie am besten Das untere Ende des erweiterten Bohrungsaus F i g. 7 hervorgeht, umfaßt die Bohrungsgruppe 5 abschnittes 142 ist durch einen Verschlußstopfen 168 zwei Bohrungen, während die Bohrungsgruppe 180 abgeschlossen, der an seinem Ort durch geeignete 172 vier solcher Bohrungen aufweist, wie in Fig. 8 Befestigungsmittel, beispielsweise Bolzen 182, wie in ersichtlich. Stifte 170 sind innerhalb der Bohrungs- Fig. 3 gezeigt, gehalten wird. Der Verschlußstopfen gruppe 168 angeordnet, während Stifte 174 in die 180 ist mit einer Bohrung 184 versehen, durch die Bohrungsgruppe 172 gesteckt sind. Ein Ende jedes io der Kolben 114 sich erstreckt. Nahe dem unteren Stiftes liegt an einem festen Teil des Gehäuses oder Ende der Verschlußstopfenbohrung 184 ist eine sonstwo an. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, steht die Ringöffnung 186 angeordnet, die mittels einer Lei-Bohrungsgruppe 168 direkt mit der ersten Ringnut tung 188 mit der Auslaßöffnung 146 in Verbindung 156 in Verbindung, während die Bohrungsgruppe steht. Die Ringöffnung 186 sammelt den Hauptteil 172 mit dem zweiten Ringkanal 164 im Rohrschieber- 15 des zwischen dem Kolben 114 und dem Verschlußventil 144 mittels eines hinterschnittenen Teils 173 in stopfen 180 austretenden Mediums und läßt das der Bohrung 160 des Rohrschieberventils 144 in Ver- Medium zur Auslaßöffnung 146 und damit zum Ausbindung steht. Da die Enden der jeweiligen Gruppen laß 76 strömen. Als eine weitere Maßnahme zur von Bohrungen 168 und 172 einander gegenüber- Verhinderung des Leckflusses ist unterhalb der Ringliegen und da in der Gruppe 172 die Zahl der Boh- 20 öffnung 186 eine geeignete Dichtung 192 zwischen rungen und damit die Gesamtfläche der Enden der dem Verschlußstopfen 180 und dem Kolben 114 vor-Bohrungen größer ist als in der Gruppe 168, so wird, gesehen. Zusätzliche Dichtungseinrichtungen 190 wenn die Gruppe der Bohrungen 172 in der weiter sind längs der Zwischenfläche des Stopfens 180 und unten zu beschreibenden Weise unter Druck gesetzt dem oberen Gehäuseteil 22 angeordnet, um einen wird, das Rohrschieberventil 144 nach oben gedrückt, 25 Leckfluß hierzwischen zu verhindern. Wie aus F i g. 2 wie aus mehreren Figuren ersichtlich. Wird dagegen bis 6 ersichtlich, ist der Stopfen 180 am unteren keinerlei Druck gegen die Enden der Gruppe von Ende des oberen Gehäuseteils 22 befestigt. Somit Bohrungen 172 ausgeübt, so führt der gegen die reicht der Teil des Kolbens 114, der durch den Enden der Gruppe von Bohrungen 168 durch die Stopfen 180 führt, in den unteren Gehäuseteil 26, direkte Verbindung mit der ersten Ringnut 156 und 30 und ein Hammer 194 ist an ihm befestigt. Wie am damit der Einlaßöffnung 162 ausgeübte Druck dazu, besten aus Fig. 2 ersichtlich, endet der Kolben 114 daß das Rohrschieberventil 144 nach unten gedrückt in einem konischen Ende 196, das in einer hierzu wird. passenden Aussparung 198 innerhalb des Hammers

Um wahlweise die Gruppe von Bohrungen 172 194 aufgenommen wird. Um den Hammer 194 am unter Druck zu setzen oder zu entlasten, ist ein erster 35 Kolben 114 zu befestigen, ist ein Schraubstück 200 Ringkanal 176 auf dem Kolben 114 ausgebildet, der vorgesehen, das von einer Gewindebohrung 202 durch einen Steg 177 von einem zweiten Ringkanal innerhalb des Hammers 194 aufgenommen wird. 178 getrennt ist. Die Kanäle 176 und 178 auf dem Das untere Ende des Schraubstücks 200 liegt gegen Kolben 114 sind bezüglich der Leitungskanäle 162, einen Sprengring 204 an, der seinen Sitz in einer 164 und 166 in der Bohrung 160 des Rohrschieber- 40 Ringnut 206 im Kolben 114 hat. Durch Anziehen ventils 144 derart angeordnet, daß für eine Stellung des Schraubstücks 200 gegen den Sprengring 204 ist (Fig.3) des Kolbens 114 innerhalb des Rohr- der Hammer 194 wirksam gegen eine Bewegung Schieberventils 144 der erste Ringkanal 176 eine relativ zum Kolben 114 arretiert, und bewegt sich Verbindung für das Druckmedium ' zwischen der hiermit innerhalb der Büchse 36 im unteren Gehäuseersten Ringkanalleitung 162 und der zweiten Ring- 45 teil 26.

kanalleitung 164 und damit der Gruppe von Boh- Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Betrachtet sei

rungen 172 schafft; für eine andere Lage des Kolbens zunächst Fig. 2, und es sei angenommen, daß der (F i g. 5) bezüglich des Rohrschieberventils 144 er- Einlaß 74 mit einem Behälter unter Druck stehenden möglicht der zweite Ringkanal 178 eine Verbindung Hydrauliköles verbunden ist und daß das Röhrenfür das Medium zwischen der zweiten Ringkanal- 50 ventil 92 sich in die Leitung 90 hinein erstreckt und leitung 164 und damit der Gruppe von Bohrungen somit eine Verbindung der letzteren mit der Einlaß-172 und dem dritten Ringkanal 166. Diese Verhält- öffnung 74 verhindert. Dann wird unter Druck nisse sind in Fig. 4 und 5 klar zu sehen. stehendes Medium durch die Leitung 88, die Ring-

Da die erste Ringkanalleitung 162 in ständiger nut 124 und den erweiterten Bohrungsabschnitt 116 Verbindung mit dem Einlaß 74 steht, ergibt sich, daß 55 zur kleineren Arbeitsfläche 122 des Kolbenkopfes immer dann, wenn die Stellung des Ringkanals 176 118 strömen und so diesen nach oben drücken, bis derart ist, daß eine Verbindung zwischen der ersten er gegen den Puffer 128 anliegt. Der Kolben wird in Ringkanalleitung 172, der zweiten Ringkanalleitung dieser Lage gehalten, bis das Ventil 92 geöffnet wird. 164 und der Gruppe von Bohrungen 172 geschaffen Befindet sich der Kolben 114 in dieser Stellung, so ist, das Rohrschieberventil 144 nach oben bewegt 60 läßt der zweite Ringkanal 178 auf dem Kolben 114 und dort gehalten wird, bis der Druck aufgehoben sämtliches in der Gruppe von Bohrungen 172 befindist. Da darüber hinaus die dritte Ringleitung 166 im liches Drucköl zum Auslaß 146 durch den hinterwesentlichen in ständiger Verbindung mit dem schnittenen Teil 173, die zweite Ringkanalleitung Auslaß steht, wird offenbar, daß immer dann, wenn 164, den zweiten Ringkanal 178 und die dritte Ringder zweite Ringkanal 178 eine Verbindung mit der 65 kanalleitung 166 strömen. Das Rohrschieberventil zweiten Ringkanalleitung.164 und der dritten Ring- 144 fällt also unter dem Einfluß der Schwerkraft in kanalleitung 166 erlaubt, der auf die Gruppe von seine unterste Lage innerhalb des erweiterten Boh-Bohrungenl72 ausgeübte Druck aufgehoben wird rungsabschnittes 142, oder es wird in diese Lage

Claims (5)

1. 9 10

   getrieben, wenn das Ventil 92 durch den Einlaß von bare Größe reduziert, die in der Nähe derjenigen Drucköl zur Gruppe von Bohrungen 168 offen ist. des Einlaßdruckes liegt; und -zwar durch das Nachist das Ventil 92 offen, so strömt Drucköl vom geben des beweglichen Puffers 128 und seine Ver-Einlaß 74 zur größeren Kolbenfiaehe 120-über Lei- bindung mit dem Einlaß 74 über die Öffnung 138, rung 90, Kammer 153, Einlaßöffnung 152, erste 5 die Leitung 140, die Öffnung 124, die Leitung 90 und Ringnut 156, Ringöffnung 154, Kanal 126 und Öff- die Kammer 88. Während der Rückkehr des Kolbennungl27 und treibt den Kolben 114 und den Harn- kopfes 118 in die oberste Lage wird außerdem, somer 194 nach unten, derart, daß der letztere auf das lange der Kanal 126 blockiert ist, der durch die Werkzeug 56 aufschlägt. Die resultierende Lage der Verdrängung des Mediums durch- die Fläche 120 verschiedenen Elemente ist in F i g. 3 dargestellt. Bei io hervorgerufene Druckimpuls durch das Nachgeben dieser Abwärtsbewegung des Kolbens 114 wird eine des Puffers 128 aufgezehrt.

   Arbeitsmedienverbindung zwischen dem Einlaß 74 Aus Fig. 5 ergibt sich weiterhin, daß der Steg und der Gruppe von Bohrungen 172 über Leitung 177 und der zweite Ringkanal 178 auf dem Kolben 90, Kammer 153, Einlaßöffnung 152, erste-Ringnut 114 bezüglich der zweiten und dritten Ringkanal-156, Öffnungen 167, erste Ringkanalleitung 162, 15 leitungen 162 und 164 so angeordnet sind, daß der ersten Ringkanal 176, zweite Ringkanalleitung 164 Druck in der Gruppe von Bohrungen 172 auf dem und hinterschnittenen Teil 173 hergestellt.- Somit wird vorher genannten Weg aufgehoben wird, und zwar das Rohrschieberventil 144 nach oben in die in im wesentlichen bevor der Kolben 114 seine oberste Fig. 4 dargestellte Lage getrieben. Stellung erreicht hat. Hierdurch wird das Rohr-Dies führt dazu, daß die Verbindung zwischen ao schiebeventil 144 nach unten verschoben, ehe der dem Einlaß 74 und der größeren Arbeitsfläche 120 Kolben 118 seine oberste Stellung einnimmt. Der des Kolbenkopfes 118 aufgehoben wird und sich ein Kolben 118 wird hierdurch verlangsamt bis zu einem neuer Verbindungsweg von der größeren Kolben- Stopp etwa zu dem Zeitpunkt, zu dem er mit dem arbeitsfläche 120 zum Auslaß 76 einstellt, wodurch Puffer 128 in Berührung kommt, und zwar zunächst der auf diesen ausgeübte Druck aufgehoben wird. 25 durch den Druckanstieg oberhalb der größeren Der Verbindungsweg stellt sich ein über Öffnung Arbeitsfläche 120 auf Grund der Blockierung des 127, Kanal 126, Öffnung 124, zweite Ringnut 158, Kanals 126 durch das Rohrsehieberventil 144 wäh-Auslaßöffnung 148 und Kanal 151. Die gegenseitige rend semer Bewegung, und zweitens dadurch, daß Stellung der Elemente in dieser Betriebsstufe ist in die größere Arbeitsfläche dem Einlaßdruck ausgesetzt Fig. 4 dargestellt. 30 wird, wenn das Rohrsehieberventil 144 im wesent-Das resultierende Fehlen des auf die größere liehen seine Bewegung beendet hat, vor dem Zeit-Arbeitsfläche 120 des Kolbens 114 ausgeübten Drucks punkt, zu dem der Kolbenkopf 118 seine oberste führt dazu, daß der Kolben durch die kontinuierliche Stellung erreicht. Sollte, das Rohrsehieberventil 144 auf seine kleinere Arbeitsfläche 122 ausgeübte Kraft auch nur leicht hängen, so hält der Puffermechanisnach oben bewegt wird, wobei diese Kraft durch das 35 mus den Kolben an und braucht die kinetische Druckmedium aufgebracht wird, welches auf ihn aus Energie ohne Beschädigung am Gehäuse auf. Selbstdem Einlaß 74 über Leitung 88, Öffnung 124 und verständlich kann durch wahlweises Einstellen des erweiterten Bohrungsabschnitt 116 gerichtet ist. Mit Röhrenventils 92 der auf die größere Arbeitsfläche der Aufwärtsbewegung des Kolbens 114 stellt sich 120 des Kolbens 114 ausgeübte Druck eingestellt eine Druckmedienverbindung zwischen der Gruppe 40 werden, wodurch sich die Schnelligkeit der Hinvon Bohrungen 172 und dem Auslaß 76 durch den und Herbewegung des Kolbens 114 und des Hammers hinterschnittenen Teil 173, die erste Ringkanalleitung 194 regulieren läßt. Die Anzahl der Perioden, die 164, die zweite Ringnut 178, die Auslaßöffnung 176 die Vorrichtung während einer bestimmten Zeit- und den Kanal 151 ein. Das resultierende Verhältnis dauer durchmißt, kann auf diese Weise eingestellt zwischen den verschiedenen Elementen ist in Fi g. 5 45 werden.

   dargestellt. Aus vorstehendem ergibt sich, daß die erfindungs-Durch den Wegfall des auf die Enden der Gruppe gemäße hydraulisch angetriebene Schlagvorrichtung von Bohrungen 172 auf dem erwähnten Weg wirken- wegen der besonderen Art der Zuordnung von Venden Druckes drückt der kontinuierlich auf die Enden tilen zum Kolben eine äußerst kompakte Einrichtung der Gruppe von Bohrungen 168 ausgeübte Druck das 50 ist. Sie bringt —" abgesehen von den bereits eingangs Rohrsehieberventil 144 nach unten,^r bis es in die in erwähnten Vorteilen — einen erheblichen Vorteil Fig. 2 dargestellte Lage rückgestellt ist. Wieder stellt gegenüber bekannten Vorrichtungen auch insofern, sich die Verbindung zwischen dem Einlaß 74 und als eine Anzahl von Strömunswegen innerhalb des der größeren Arbeitsfläche 120 des Kolbens 114 ein; Hammergehäuses in Fortfall kommen und hierdurch die Vorrichtung beginnt mit einem neuen Arbeits- 55 ein kostspieliges Bohrenim Gehäuse zur Bildung diezyklus. Das periodische Arbeiten wird fortgesetzt, ser Strömungswege vermieden wird. Darüber hinaus bis das Ventil 92 geschlossen wird. ■ verlangen die zur Steuerung der Wirkung des Ham-Wie man sieht, erlaubt das Rohrsehieberventil mers erforderlichen Einrichtungen zum Verschieben 144 an einer Stelle etwa in der Mitte zwischen der des Ventilelementes bei dem hydraulischen Hammer äußersten unteren und der äußersten oberen Lage 60 nach der Erfindung nicht die Zuordnung irgendwel-(Fig. 3, 4) keine Verbindung zwischen dem Kanal eher besonderer mechanischer Betätigungseinrich-126 und der Einlaßöffnung 152 oder der Auslaß- tungen und hiermit zusammenhängender Lenker-Öffnung 148. Anders ausgedrückt, def Kanal 126 ist systeme, was offensichtlich zu einer wesentlich verzeitweise blockiert. Irgendwelche Druckimpulse im einfachteren Konstruktion führt,
   hydraulischen Medium oberhalb des Kolbens 114 65 „
   und innerhalb des Kanals 126, die durch den Stoß Patentansprüche:
   oder Schlag des Hammers 194 auf das Werkzeug 56 L Hydraulisch angetriebene Schlagvorrichtung veranlaßt wurden, werden jedoch auf eine annehm- mit einem in einer Zylinderbohrung hin und her

   bewegbaren Differentialkolben, dessen kleinere Angriffsfläche dauernd unter dem Druck einer Druckflüssigkeit steht, während die größere Angriffsfläche mit Hilfe eines in das Gerät eingebauten Umsteuerventils dem Druck der Druckflüssigkeit intermittierend ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Umsteuerventil ein durch den Differentialkolben (114) gesteuertes Rohrschieberventil (144) ist und daß in der Zylinderbohrung (113) ein sie abschließender, dem Kolbenkopf (118) gegenüberliegender Puffer (128) angeordnet ist, der aus einem in einer zylindrischen Bohrung verschiebbaren, durch eine rückseitige Feder (134) gegen einen Anschlag (132) gedrückten Kolben besteht, dessen Rückseite ständig unter dem Eingangsdruck der Druckflüssigkeit steht.
2. 2. Schlagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Kanal (88) vorgesehen ist zur Verbindung zwischen der kleineren Arbeitsfläche (122) des Differentialkolbens

   (114) und dem Umsteuerventil (92), das den Einlaß (74) des Kanals (88) alternativ mit dem Auslaß (76) bzw. dem Kanal (88) verbindet.
3. 3. Schlagvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Differentialkolbens (114) durch den Kanal (88) geführt ist, durch den kontinuierlich ein Druckmedium auf die kleinere Arbeitsfläche (122) des Differentialkolbens (114) gegeben wird.
4. 4. Schlagvorrichtung nach jedem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrschieberventil (144) zwei als Verbindungseinrichtungen dienende Ringnuten (156, 158) trägt.
5. 5. Schlagvorrichtung nach Anspruch4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung (90) vorgesehen ist, die die Ringnuten (156, 158) mit dem Einlaß (74) verbindet, und daß ein Ventilelement (92) im Bereich des Einlasses (74) wahlweise und einstellbar eine Verbindung zwischen der genannten Leitung (90) und dem Einlaß (74) ermöglicht.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen