DE2512731A1 - Hydraulisches schlaggeraet - Google Patents
Hydraulisches schlaggeraetInfo
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Description
FATtN-IAHWALTE 9 ζ 1 ? 7 ^
DR.-ING. VOiNi KREiSLhR DR.-ING. SCHÖNWALD ^ ^ '
DR.-ING. YH. MEYER DR.FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER
DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER
73S^SSmHMSUESSSS33Si
DIPL.-ING. SELTING
DR.-ING. K.W. EISHOLD 5 KÖLN 1, DEICHMANNHAUS
Sg-Is
Fa. Ingenieur Günter Klemm
Spezialunternohmen für Bohrtechnik 596 Olpe / Wenkhausen
Spezialunternohmen für Bohrtechnik 596 Olpe / Wenkhausen
Hydraulisches Schlaggerät
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Schlaggerät mit einem in einem Arbeitszylinder bewegbaren Arbeitskolben und einem in einem Steuerzylinder bewegbaren
Steuerteil, welches mindestens eine Steuerfläche aufweist, auf die der Druck einer mit dem Arbeitszylinder
verbundenen Steuerleitung einwirkt, mit einem an die Druckleitung angeschlossenen Druckspeicher und mit einer
Flüssigkeit unter Druck in die Druckleitung fördernden Pumpvorrichtung.
Fs sind hydraulische Schlaggeräte bekennt (DT-OS 2 024 501 und CH-PS 53^ 567), bei denen die Steuerung
des Arbeitskolbens durch einen kleineren Steuerkolben erfolgt, der in einem Steuerzylinder verschiebbar ist.
Die Verschiebung des Steuerzylinders erfolgt hydrau-
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lisch über eine oder mehrere Steuerleitungen, die aus dem Arbeitszylinder herausführen. Die Schlagvorrichtungen
weisen einen an die Druckleitung bzw. Vorlaufleitung
angeschlossenen hydropneumatischen Druckspeicher auf, der sich während gewisser Phasen des Arbeitszyklus des
Arbeitskolbens mit Druckflüssigkeit auflädt und diese während anderer Phasen, bei denen eine höhere Druckenergie
benötigt wird, wieder abgibt. Bei den bekannten Geräten erfolgt die Umsteuerung des Steuerkolbens ausschließlich
in Abhängigkeit von der Stellung des Arbeitskolbens. Der Arbeitskolben kann bereits die entsprechende Hubstellung
erreicht haben, wenn im Druckspeicher noch nicht die erforderliche Flüssigkeitsmenge vorlhanden ist.
Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Schlaggerät in Verbindung mit Pumpvorrichtungen benutzt wird,
die eine relativ geringe Förderleistung haben, d.h. eine zu kleine Flüssigkeitsmenge pro Zeiteinheit mit dem erforderlichen
Druck liefern. In solchen Fällen laufen die bekannten Schlaggeräte mit nahezu unverminderter
Schlagzahl, die Schlagstärke nimmt jedoch erheblich ab, weil im Druckspeicher nicht genug Druckflüssigkeit vorhanden
ist, um den Kolben von oben her mit genügend Schlagenergie zu versorgen.
Häufig stehen dem Anwender eines Schlaggerätes nur bestimmte Druckpumpen zur Verfügung. Es kommt vor, daß
die Druckpumpe eine zu geringe Förderleistung hat, um
dem Arbeitskolben bei einem Schlag die benötigte Schlagstärke zu vermitteln.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schlaggerät zu schaffen, das unabhängig von der Förderleistung der ange-
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schlossenen Druckpumpe mit konstanter Schlagstärke betrieben
werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß an einem Schlaggerät
der eingangs genannten Art eine Einrichtung vorgesehen ist, die nach oder beim Anheben des Arbeitskolbens eine
Umschaltung des Steuerteiles in diejenige Stellung, die der Schlagbewegung des Arbeitskolbens entspricht,
erst dann zuläßt, wenn Druck und Menge in dem Druckspeicher einen Schwellenwert überschritten haben.
Das Grundprinzip der Erfindung besteht darin, sicherzustellen, daß der Schlag bzw. die Abwärtsbewegung des
Arbeitskolbens erst dann erfolgt, wenn in dem Druckspeicher der benötigte Druck von der Pumpe erzeugt worden
ist. Der Vorteil diese^· Arbeitsweise besteht darin,
daß man unabhängig von der Förderleistung der verwendeten Pumpe de jeweils benötigte Schlagstärke erhält und
lediglich mit geringerer Schlagzahl arbeiten muß, wenn die Förderleistung der Pumpe zu gering ist.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, um die Verschiebebewegung
des Steuerkolbens zu verzögern. Beispielsweise kann in der zum Steuerzylinder führenden Steuerleitung
ein druckabhängig schaltendes Ventil vorgesehen sein. In der Steuerleitung herrscht gegen Ende des Rückhubes
des Arbeitskolbens ein Druck, der demjenigen der Druckleitung und damit auch dem Druck des Druckspeichers,
entspricht. Sieht man in der Steuerleitung ein druckabhängig schaltendes Ventil vor, dann erfolgt die Durchschaltung
der Steuerleitung erst, wenn der Schwellenwert des Ventiles überschritten wurde. Erst dann wird
das Steuerteil umgeschaltet und verursacht den abwärts
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gerichteten Schlag des Arbeitskolbens. Eine weitere Möglichkeit, den Druckaufbau im Druckspeicher zu garantieren
besteht darin, daß man auf das Seuerteil eine dem Druck der Steuerleitung entgegengerichtete Federkraft einwirken
läßt. Das Steuerteil kann sich somit erst dann verschieben, wenn der auf seine Steuerfläche einwirkende Druck
größer ist als die Vorspannung der Feder, die eingestellt werden- kann, Bei einer derartigen Ausführungsform ist
zweckmaßigerweise das Steuerteil von seinen beiden Stirnseiten her mit Druck beaufschlagbar, wobei die Druckkräfte
sich im wesentlichen aufheben. Diese Druckkompensation hat zur Folge, daß die Feder nur so stark ausgebildet
werden muß, daß sie eine der Druckschwelle entsprechende Kraft ausübt, jedoch nicht auch noch einer hydraulischen
Vorspannung entgegenwirken muß. Die Feder kann darüber hinaus noch dadurch hydraulisch unterstützt werden, daß die
aus der gleichen Richtung wie die Feder wirkende Druckfläche größer ist als die entgegengesetzt wirkende Druckfläche
.
Eine dritte Möglichkeit,das Umschalten des Steuerkolbens
zu verzögern, ist dadurch gekennzeichnet, daß in einer der beim Anheben des Arbeitskolbens durchströmten Leitungen
eine Drosselstelle vorgesehen ist, durch die der Flüssigkeitsstrom beim Anheben des Arbeitskolbens verlangsamt
und der Arbeitskolben verzögert wird, und daß die Drosselstelle derart bemessen ist, daß der Arbeitskolben
erst dann eino das Umschalten des Steuerteiles bewirkende Hubstellung erreicht, wenn der Druckspeicher mit einer bestimmten
Mindestmenge an Flüssigkeit aufgefüllt ist.
Durch die Drosselstelle wird der Rückhub des Arbeits-
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kolbens verlangsamt, so daß der Arbeitskolben die Steuerleitung
zur Umschaltung des Steuerteiles verzögert freigibt. Während der Phase des langsamen Rückhubes kann der
Druckspeicher aufgefüllt werden. Die Verlangsamung des Rüekhubes kann dadurch erfolgen, daß die Drosselstelle entweder
in der Rücklaufleitung oder in der in den Arbeitszylinder
hineinführenden Druckleitung vorgesehen ist. Im zweiten Falle ist die Drosselstelle zweckmäßigerweise
durch ein Rückschlagventil überbrückt, welches für die den
Arbeitszylinder verlassende Flüssigkeit durchlässig ist, oder das Drosselelement selbst ist in Rücklaufrichtung
durchlässig.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlaggerätes
mit einem druckabhängig schaltenden Ventil in der Steuerleitung.
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem
die Steuerhülse durch eine Feder vorgespannt ist, wobei das Schlaggerät im übrigen demjenigen der Fig. 1 entspricht,
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem
durch eine Feder vorgespannten Steuerteil, wobei das Schlaggerät im übrigen demjenigen der Fig. 1 entspricht.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer in der
Rücklaufleitung liegenden Drosselstelle, wobei das Schlaggerät im übrigen demjenigen der Fig. 1 entspricht.
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5 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit in der Druckleitung
liegender Drosselstelle, wobei das Schlaggerät im übrigen demjenigen der Fig. 1 entspricht, und
β zeigt eine praktische Realisierung des in Fig. 5
abgebildeten Prinzips.
Gemäß Fig. 1 ist in dem Arbeitszylinder 10 der Arbeitskolben 11 längsverschiebbar angeordnet. Er schlägt periodisch
auf den Amboss 12, der beispielsweise mit einem Bohrgestänge verbunden sein kann.
Durch eine Vorlauf leitung Ij5 wird Hydraulikmedium in das
Gerät eingeführt. Es gelangt über ein vorgespanntes Rückschlagventil 14 in die Druckleitung 15. Das Rückschlagventil
14 hat die Form einer federgespannten Hülse 45. Die Hülse besitzt an ihrem unteren Ende einen Kragen 46, dessen
Rückseite mit der drucklosen Rücklaufleitung 21 verbunden ist. Die Feder 47 s die die Hülse nach unten treibt, ist so
bemessen, daß der auf die untere Stirnfläche 48 einwirkende Druck die Hülse 45 normalerweise nach oben treibt. Die
Hülse sinkt erst dann ab, wenn der Druck in der Druckleitung z.B. 70 bar unterschreitet und nicht mehr imstande ist, der
Feder 47 entgegenzuwirken. Der Nornkildruck in dem an die
Druckleitung 15 angeschlossenen hydropneumatisehen Druckspeicher
43 beträgt 50 bar.
Die Druckleitung 15 ist ständig an die untere Kammer 16
des Zylinders 10 angeschlossen, so daß der Hydraulikdruck stets auf die kleine Ringfläche 17 des Arbeitskolbens 11
einwirkt und diesen nach oben zu treiben bestrebt ist.
Die obere Kammer 18 des Zylinders ist über eine Leitung 19 mit dem Steuerventil 20 verbunden. Dieses ver-
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bindet die Leitung I9 wechselweise mit der Druckleitung
15 und mit der Rücklaufleitung 21. Die obere Kammer
l8 wird von der großen Ringfläche 22 des Arbeitskolbens begrenzt. Wenn daher der volle Druck sowohl
auf die untere Ringfläche I7 als auch auf die obere Ringfläche 22 einwirkt, wird der Arbeitskolben nach
unten getrieben. Wenn dagegen daß Druckmedium nur auf
die kleinere Ringfläche I7 einwirkt und Leitung I9 mit
der drucklosen Rücklaufleitung 21 verbunden ist, führt der Arbeitskolben seinen Rückhub durch, indem er sich
auf ν; ärts bewegt.
Die in dem Steuerventil 20 angeordnete hohle Steuerhülse
55 ist in ihrem rückwärtigen Bereich außen mit einer breiten Ringnut 29 versehen, die die in Längsrichtung
gegeneinander versetzten Bohrungen der Leitungen I9 und 21 miteinander verbinden kann. In der anderen Endstellung,
die in der Zeichnung dargestellt ist, wird die Verbindung zur Rücklaufleitung 21 durch die Steuerhülse abgesperrt,
während die Bohrung zur Leitung 19 freiliegt und damit mit dem Inneren der durchgehend hohlen Steuerhülse
und mit der Druckleitung I5 in Verbindung steht. Die Innenweite der Steuerhülse ist durchgehend konstant.
Die rückwärtige Stirnfläche 30 ist zusammen mit der wirksamen Steuerfläche 58 größer als die vordere Stirnfläche
57, für sich allein ist sie jedoch kleiner als die vordere Stirnfläche 57.
Die Steuerung der Steuerhülse 55 erfolgt über die Steuerleitung 24, deren Druck auf die Steuerfläche 58 des
Ringkragens 56 einwirkt. Die vordere Begrenzungsfläche
59 des Ringkragens steht ständig mit der Rücklaufleitung
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21 in Verbindung. Die Steuerleitung 24 verzweigt sich bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in drei erste
Zweigleitungen 65, 66, 67 und vier zweite Zweigleitungen
25, 26, 27, 28, von denen jede in eine Ringnut
am Arbeitszylinder mündet«
Im Bereich der mit den Zweigleitungen verbundenen Ringnuten
v/eist der Arbeitskolben 11 ein unteres verdicktes
Kolbenteil 62 auf, dessen Durchmesser dem Zylinderdurchmesser angepaßt ist. Das Kolbenteil 62 ist imstande,
die Zweigleitungen und zugehörigen Ringnuten abdichtend zu verschließen. Es ist unten durch die Ringfläche
17 und oben durch die Ringfläche 61 begrenzt. An die Ringfläche 61 schließt sich die breite Ringnut
69 an und darüber liegt ein weiteres verdicktes Kolbenteil 64 von gleichem Durchmesser wie das Kolbenteil
Im Bereich der Ringnut 69 des Kolbens führt eine Rücklaufleitung
52 aus dem Arbeitszylinder heraus. .Die Ringnut
des Arbeitskolbens ist so bemessen, daß sie bei jeder Stellung des Arbeitskolbens die Rücklaufleitung 52 erfaßt.
Wenn daher der Arbeitskolben so weit abgesenkt wird, daß die obere■Ringfläche 6l des Kolbenteils 62
unter die erste geöffnete Zweigleitung 65 bis 67 gelangt, dann wird die betreffende Zweigleitung 65 bis 67 über
die Ringnut 69 mit der Rücklaufleitung 52 verbunden,
wodurch die Steuerleitung 24 drucklos wird.
Die Stopfen 68, die in die Zweigleitungen 65 bis 67
einsetzbar sind, um diese wahlweise abdichten zu können, haben die Aufgabe, diejenige Kolbenstellung zu bestimmen,
in der die Steuerleitung 24 während der Kolbenbe-
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wegung erstmalig auf die beschriebene Weise drucklos
gemacht wird, so daß die auf die Steuerfläche 58 der
Steuerhülse einwirkende Druckkraft aufhört.
Die zweiten Zweigleitungen 25 bis 28 liegen unterhalb
der ersten Zweigleitungen und bestimmen, bei welchem
Kolbenhub der Druck der Druckleitung 15, der ständig
in dar unteren Kammer 16 des Arbeitszylinders herrscht,
in die Steuerleitung 24 gelangt.
In die Steuerleitung 24 ist ein druckabhängig schaltendes
Ventil 34 eingesetzt, das den Flüssigkeitsstrom in
Richtung zur Steuerhüise 55 nur dann durchläßt, wenn
der Druck oberhalb eines vorgegebenen, gegebenenfalls einstellbaren, Mindestwertes liegt. In Gegenrichtung.,
also von der Steuerhülse zum Arbeitszylinder, ist die Steuerleitung 34 voll durchlässig, was durch das Rückschlagventil
38, das antiparallel zu dem Ventil ;54 geschaltet ist, zum Ausdruck kommt.
Wenn der Druck der Steuerleitung 24 den am Ventil j54
eingestellten Mindestwert übersteigt, greift er an der Steuerfläche 58 der Steuerhülse an.
Zur Erläuterung des Betriebes des Schlagwerkzeuges sei von der in der Zeichnung dargestellten Position der Teile
ausgegangen, wobei die Steuerhülse 55 die Leitung I9
mit der Druckleitung I5 verbindet und die Verbindung zur
Rücklaufleitung 21 absperrt. Da der volle Druck sowohl
an der oberen großen Ringfläche 22 als auch an der unteren kleinen Ringfläche I7 herrscht, wird der Arbeitskolben
11 nach unten beschleunigt. Dabei schließt das Kolbenteil 62 zunächst fortlaufend die Zweigleitungen 28,
27, 26 und 25 ab, um danach die ersten Zweigleitungen
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66 und 67, so fern sie nicht mit einem Stöpsel 6S
verschlossen sind, freizulegen* Beim Verschließen der
untersten Zweigleitung 25 wird die Steuerleitung 24 von dem Hochdruck abgeschnitten und beim Freilegen der
obersten Zweigleitung 65 wird sie mit der drucklosen
Rücklaufleitung 52 verbunden. Dadurch läuft Flüssigkeit
durch das in dieser Richtung durchlässige Ventil ■58 zurück und die an der Steuerfläche 58 der Steuerhülse
angreifende Kraft verringert sich. Unter dem Druck der auf die größere Stirnfläche 57 einwirkenden Kraft
wird der Steuerkolben 55 nadi oben verschoben«
Während der Abwärtsbewegung des Arbeitskolbens ist der Druckspeicher K*>
weitgehend entleert worden, weil die obere stirnfläche 22 relativ groß ist und beim Schlag
in kurzer Zeit eine große Flüssigkeitsmenge in den
Arbeitszylinder hineingetrieben werden muß, um eine hohe Schlagenergie zu erhalten. Bei dem darauf folgenden
Rückhub des Arbeitskolbens greift die Druckflüssigkeit
nur an der relativ kleinen Fläche 17 an. Wahrend
sich der Arbeitskolben hebt, wird gleichzeitig der Druckspeicher 4^5 wieder aufgefüllt. Dadurch steigt der
Druck in der Druckleitung I5 an. Dieser Druck wird über
die Steuerleitung 24 zu dem druckabhängig schaltenden
Ventil 34 geleitet, das zunächst noch blockiert, solange
der Druck den eingestellten Mindestwert noch nicht erreicht hat. Hat die (nicht dargestellte) angeschlossene
Druckpumpe den Druckspeicher 43 so weit aufgefüllt, daß in der Steuerleitung 24 die Druckschwelle
erreicht ist, dann schaltet das Ventil 34 durch und
die in den Steuerzylinder 23 einfließende Druckflüssigkeit
schiebt die Steuerhülse 55 wieder in die in Fig.
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dargestellte Position.
Durch das druckabhängig schaltende Ventil 3^ ist sichergestellt,
daß die Steuerhülse 55 immer erst dann in diejenige Position gedrückt wird, die der Abwärtsbewegung
des Arbeitskolbens entspricht, wenn sich in der Druckleitung 15 der erforderliche Druck aufgebaut hat, d.h.
wenn der Druckspeicher 43 in dem erforderlichen Maße gefüllt ist. Damit wird für jeden Schlag des Arbeitskolbens
eine konstante Schlagenergie bereitgestellt, unabhängig davon, wie groß die Förderleistung der an die
Vorlaufleitung I3 angeschlossenen Druckpumpe ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist eine federgespannte Hise 551 vorgesehen, deren beide Stirnseiten
und 57 etwa gleich groß sind. Die hintere Kragenfläche
58 des Kragens 56I wird auch hier von dem Druck der Steuerleitung 24 beaufschlagt, in der jedoch kein Ventil
vorhanden ist, und die gegenüber der Stirnfläche 57 zurückliegende vordere Kragenfläehe 59 befindet sich
in einem Ringraum, der an die drucklose Rücklaufleitung 21 angeschlossen ist.
Um an der Steuerhülse 551 eine Vorspannung zu erzeugen,
ist in ihrem Inneren eine Schraubenfeder 35 angeordnet, die sich mit einem Ende an der Steuerhülse 55I und mit
ihrem anderen Ende an einer Ste;lischraube 36 abstützt.
Die Feder 35 verleiht der Steuerhülse 55I eine Vorspannung
in die obere Endlage hinein, die dem Anheben des Arbeitskolbens entspricht. Der Kraft der Feder wirkt
der an der Fläche 58 angreifende Druck der Steuerleitung 24 entgegen. Erst.wenn dieser Druck imstande ist, die
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Federkraft zu überwinden, wird die Steuerhülse nach unten verschoben und der Weg von der Druckleitung I5
durch die Steuerhülse hindurch zur Leitung I9 freigegeben
wodurch die nach unten gerichtete Schlagbewegung des Arbeitskolbens eingeleitet wird.
Die Vorspannung der Feder ist church Drehen der Stellschraube
36 verstellbar, so daß man die gewünschte Schlagenergie durch Verändern der Federvorspannung
leicht einstellen kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist ein durch
eine Feder 37 vorgespannter Steuerzylinder 552 vorgesehen.
Die Feder 37 ist im wesentlichen in einer Blindbohrung
des Steuerzylinders angeordnet. Die untere Stirnfläche 572 bildet zusammen mit der Grundfläche der
Blindbohrung die Angriffsfläche für den Druck der Druckleitung 15, während die obere Stirnfläche 582 die
Steuerfläche darstellt, an der der Druck der Steuerleitung 24 wirksam ist." Die Steuerfläche 582 ist größer
als die beiden unteren Druckflächen. Außerdem ist an dem Steuerkolben eine Ringnut 292 vorgesehen, die in
der einen Endlage des Arbeitskolbens die Leitung I9 mit der Rücklaufleitung 21 und in der anderen Endstellung
des Arbeitskolbens die Leitung I9 mit einer zur Druckleitung
15 führenden Leitung I52 verbindet.
Nach einem Schlag des Arbeitskolbens treibt die Jeder 37 den Steuerkolben 582 in die obere Endlage. Der Druck
in der Druckleitung I5 und in der Sfceuerleitung 24 ist
auf einen geringen Wert abgesunken. Während des nachfolgenden Anhebens des Arbeitskolbens steigt dieser
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Druck langsam an. Erst wenn der Druck so groß geworden ist, daß die Differenz der von oben und unten her an
dem Steuerkolben 552 angreifenden Kräfte die Kraft der
Feder 37 übersteigt, wird der Steuerkolben nach unten getrieben, wo er die Leitung 19. mit der zur Druckleitung
führenden Leitung I52 verbindet. Erst dann erfolgt
also der nächste Schlag, Da bei diesem Ausführungsbeispiel die Steuerfläche 582 nur geringfügig größer ist
als die beiden unteren Druckflächen des Steuerkolbens, kann die Feder 37 verhältnismäßig schwach ausgelegt
sein, selbst wenn die Druckschwelle, bei der die Umschaltung vorgenommen werden soll, hoch ist.
Die Steuerhülse 553 t>ei dem Ausführungsbeispiel nach
Fig. 4 entspricht exakt derjenigen des Ausführungsbeispiels von Fig. 1. Während bei den zuvor beschriebenen
Ausführungsbeispielen der Arbeitskolben bei seinem Rückhab nicht behindert wird und die Verzögerung
der Umschaltung der Steuerhülse in Abhängigkeit von der Größe des Steuerdrucks erfolgt, wird bei der
Vorrichtung nach Fig. 4 der Rückhub des Arbeitskolbens 11 verzögert, indem in die Rücklaufleitung 21
ein Drosselelement 40 eingesetzt ist. Führt der Arbeitskolben seinen Rückhub durch, dann wird aus dem Raum 18
heraus Flüssigkeit in die Leitung ±9 hineingedrückt. Die Flüssigkeit strömt durch die Ringuut 29 hindurch in
die Rücklaufleitung 21. Durch die in der Rücklaufleitung
21 vorgesehene Drosselstelle 40 wird das Abströmen der Flüssigkeit verlangsamt, so daß auch das Anheben
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des Arbeitskolhens verlangsamt wird. Der Arbeitskolben
verbindet daher die Leitung 24 verzögert mit der Druckleitung 15» Durch diese Verzögerung bekommt der Druckspeicher
43 Gelegenheit, sich aufzuladen. Die Aufwärtsbewegung
des Arbeitskolbens wird also absichtlich verlangsamt, damit der Druckspeicher 43 in der Zwischenzeit
aufgeladen v/erden kann.
Auch bei der Vorrichtung nach Fig. 5 wird die Aufwärtsbewegung
des Arbeitskolbens durch eine Drosselstelle verzögert. Hier ist die Drosselstelle 41 in demjenigen
Abschnitt der Druckleitung I5 vorgesehen, der zwischen
der Steuerhülse 553 und dem Arbeitszylinder 10 liegt.
Der Drosselstelle 4l ist ein Rückschlagventil 42 parallel
geschaltet, das für den Rückstrom, der bei der Abwärtsbevjegung des Arbeitskolbens aus dem Arbeitszylinder
heraus zurückströmt, geöffnet, in Gegenrichtung jedoch gesperrt ist.
Bei einer Abwärtsbewegung des Arbeitskolbens strömt Flüssigkeit aus dem Arbeitszylinder heraus in die Druckleitung
15 hinein. Dabei ist das Rückschlagventil 42 durchlässig, so daß der Schlag nicht behindert wird.
Bei dem nachfolgenden Rückhub ist das Rückschlagventil 42 gesperrt. Die Flüssigkeit muß daher die Drosselstelle
4l passieren. Daher erfolgt das Anheben des Arbeitskolbens so langsam, daß sich der Druckspeicher 43 zwischenzeitlich
wieder aufladen kann. Im Unterschied zu Fig. 4 ist in Fig. 5 die Drosselstelle 4l in Strömungsrichtung vor dem Arbeitszylinder angeordnet.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 wird die gleiche
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Steuerhülse 553 verwandt wie bei der Ausführungsform
nach Fig. 5· Die Druckleitung 15 weist kurz vor ihrem
Eintritt in den Arbeitszylinder eine rechtwinklige Knickstelle auf, hinter der eine Blende 39 in die Leitung
eingesetzt ist. Die Blende 39 weist eine enge Zentralbohrung auf und bildet das Drosselelement. Eine von außen
her zu der Blende 39 führende Bohrung 70 ist abdichtend
mit einem Schraubstopfen 71 verschlossen. Von der inneren
Stirnseite des Schraubstopfens steht eine Feder 72 ab,
die die Blende 39 mit geringer Vorspannung gegen ihren
Sitz treibt. Die Blende 39 ist entgegen der Wirkung der
Feder 72 verschiebbar. In ihrer anderen Endstellung, in
die sie beim Ausströmen von Druckflüssigkeit aus dem Arbeitszylinder heraus gedrängt wird, strömt die Flüssigkeit
dtirch Längsnuten 73 hindurch, die an der Außenseite
der Blende angebracht sind und sich über einen Teil der Blendenlänge erstrecken. In der in Fig. 6 gezeigten
Position der Blende 39 sind die Nuten 73 verschlossen, so daß für den Rückhub des Arbeitskolbens nur der Durchlaßquerschnitt
der Zentralbohrung der Blende 39 zur Verfügung steht. Während des Schlages wird die Blende zurückgeschoben,
so daß für das Entweichen der Druckflüssigkeit aus dem Arbeitszylinder der größere Strömungsquerschnitt
der Längsnuten 73 zur Verfügung steht.
Durch die Bohrung 70 hindurch können nach dem Herausdrehen
des Schraubstopfens 7I verschiedenartige Blenden eingesetzt werden. Die Wahl der Blendengröße hängt jeweils
von der Förderleistung der zur Verfügung stehenden Pumpe und der benötigten SchlagsLärke ab.
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Claims (9)
- Ansprücheι 1JHydraulisches Schlaggerät mit einem in einem Arbeitszylinder bewegbaren Arbeitskolben und einem in einem Steuerzylinder bewegbaren Steuerteil, welches mindestens eine Steuerfläche aufweist, auf die der Druck einer mit dem Arbeitszylinder verbunden Steuerleitung einwirkt, mit einem an die Druckleitung angeschlossenen Druckspeicher und mit einer Flüssigkeit unter Druck in die Druckleitung fördernden Pumpvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von Schlägen, deren Schlagstärke unabhängig von der Förderleistung der Pumpvorrichtung konstant ist, eine Einrichtung vorgesehen ist, die nach oder beim Anheben des Arbeitskolbens (11) eine Umschaltung des Steuerteiles (55) in diejenige Stellung, die der Schlagbewegung des Arbeitskolbens entspricht, erst dann zuläßt, wenn Druck und Menge in dem Druckspeicher (34) einen Schwellenwert überschritten haben.
- 2. Schlaggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein druckabhängig schaltendes Ventil (34) in der zum Steuerzylinder (10) führenden Steuerleitung (24) angeordnet ist.
- j5. Schlaggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Steuerteil (551, 552) eine dem Druck der Steuerleitung (24) entgegengerichtete Federkraft einwirkt.
- 4. Schlaggerät nach Anspruch 3* dadurch g e -609841/0053- 17 -kennzeichnet, daß das Steuerteil (552, 555) von seinen beiden Stirnseiten her mit Druck beaufschlagbar ist, wobei die Druckkräfte sich im wesentlichen aufheben oder die die Feder unterstützende Druckkraft überwiegt.
- 5. Schlaggerät nach Anspruch 1, .dadurch gekennzeichnet, daß in einer der beim Anheben des Arbeitskolbens (10) durchströmten Leitungen (21, 15) eine Drosselstelle (40, 41) vorgesehen ist, durch die der Flüssigkeitsstrom beim Anheben des Arbeitskolbens verlangsamt und der Arbeitskolben verzögert wird, und daß die Drosselstelle derart bemessen ist, daß der Arbeitskolben erst dann eine das Umschalten des Steuerteiles (555) bewirkende Hubstellung erreicht, wenn der Druckspeicher (54) mit einer bestimmten Mindestmenge an Flüssigkeit aufgefüllt ist.
- 6. Schlaggerät nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle(40) in der Rücklaufleitung (21) vorgesehen ist.
- 7· Sehlaggerät nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle(41) in der in den Arbeitszylinder (10) hineinführenden Druckleitung (15) vorgesehen und durch ein Rückschlagventil (42) überbrückt ist, welches für die den Arbeitszylinder (10) verlassende Flüssigkeit durchlässig ist.
- 8. Schlaggerät nach Anspruch 5, dadurch g e -609841/0053 _l8_kennzeichnet, daß in der in den Arbeitszylinder (10) hineinführenden Druckleitung (15) ein durch den Druck zwischen zwei Endstellungen verschiebbares Drosselelement (39) untergebracht ist, das eine nur in der einen Endstellung geöffnete Bypaßleitung aufweist.
- 9. Schlaggerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Drosselelement eine an einer Knickstelle der Druckleitung (I5) angeordnete Blende (39) ist, die auf einem Teil ihrer Länge mit Längsnuten (73) versehen ist und durch eine zu der Knickstelle führende Bohrung (70)* <üe durch einen Stopfen (71) verschließbar ist, ausgewechselt werden kann.60 9 8 41/0053λ*Le e rs e ι te
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ING. G. KLEMM, BOHRTECHNIK GMBH, 5962 DROLSHAGEN, |
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