GEBIET DER
ERFINDUNGAREA OF
INVENTION
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Schlagvorrichtung,
bei der ein Kolben vor- und zurück
bewegt wird und auf einen Meißel
trifft, und insbesondere eine Technik, mit der die Hubstrecke des
Schlagkolbens je nach dem jeweiligen Härtegrad des zu bearbeitenden
Objekts automatisch eingestellt wird.The
The present invention relates to a hydraulic impact device,
in which a piston back and forth
is moved and on a chisel
meets, and in particular a technique with which the stroke of the
Percussion piston depending on the respective degree of hardness of the machined
Object is set automatically.
HINTERGRUND
DER ERFINDUNGBACKGROUND
THE INVENTION
Ein
Beispiel für
herkömmliche
Schlagvorrichtungen, bei denen die Hubstrecke des Schlagkolbens je
nach dem jeweiligen Härtegrad
des zu bearbeitenden Objekts automatisch eingestellt wird, kann
z.B. im unten genannten Patentdokument 1 gefunden werden.One
example for
conventional
Impact devices in which the stroke of the percussion piston ever
according to the respective degree of hardness
of the object to be edited can be set automatically
e.g. can be found in the below-mentioned patent document 1.
Konkret
werden die momentanen Druckschwankungen in einer unteren bzw. oberen
Kammer des Schlagkolbens, die in dem Moment entstehen, wenn der
Schlagkolben bewegt wird, mit einem Referenzdruck verglichen und
eine den Druckunterschieden gemäß entstehende
Regulierungsflussmenge als operatives Mittel genutzt.Concrete
The current pressure fluctuations are in a lower or upper
Chamber of the percussion piston, which arise at the moment when the
Impact piston is moved, compared with a reference pressure and
a resulting pressure differences according to
Regulatory flow volume used as operating resource.
Zum
Beispiel wird die Schlagkraft oder die Schlagzahl angepasst, indem
entweder der Betriebsdruck durch eine Veränderung der Position des Ventilkolbens,
der den Ausstosskanal regelt, verändert wird, oder die Position
eines Schiebeventils zur Auswahl des Hubs durch die vom Druckunterschied
abhängige
Regulierungsflussmenge verändert
wird, und so der Hub des Schlagkolbens variiert wird.
Patentdokument
1: JP H5-85311B For example, the impact force or the stroke rate is adjusted by either changing the operating pressure by changing the position of the valve spool that controls the discharge port, or changing the position of a spool valve for selecting the travel by the pressure difference dependent regulatory flow amount, and so on the stroke of the percussion piston is varied.
Patent Document 1: JP H5-85311B
OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION
VON DER ERFINDUNG
ZU LÖSENDES
PROBLEMFROM THE INVENTION
TO SOLVING
PROBLEM
Allerdings
ist bei den oben beschriebenen herkömmlichen Geräten keine
Funktion vorgesehen, die die Position des Ventilkolbens oder des
Schiebeventils zur Auswahl der Hubstrecke aufrechterhalten und wieder
lösen kann.
Folglich muss eine gewisse Redundanz vorgesehen werden, um den Ventilkolben
oder das Schiebeventil zur Auswahl der Hubstrecke solange in der
benötigten
Position zu halten, bis die Flussmenge, die den gemessenen Druckschwankungen
entspricht, ein- und wieder abgelassen wird. Daher wird das gesamte
Gerät groß und es
entsteht ein Zeitunterschied bis sich die für die Härte des zu schlagenden Objekts
gewünschte
Position einstellt, was nicht sehr effektiv ist.Indeed
is not in the conventional devices described above
Function provided, which determines the position of the valve piston or the
Slide valve to select the stroke distance maintained and again
can solve.
Consequently, some redundancy must be provided to the valve piston
or the slide valve for selecting the stroke distance in the
required
Hold position until the flow rate, the measured pressure fluctuations
corresponds, is loaded and unloaded. Therefore, the whole
Device big and it
A time difference arises until the hardness of the object to be hit is increased
desired
Position, which is not very effective.
Außerdem kann
die oben beschriebene Hubstreckensteuerung im Falle dass eine Flüssigkeit
verwendet wird, deren Viskosität
sich ähnlich
wie bei Öl mit
der Temperatur verändert,
nicht präzise
durchgeführt
werden, da die Temperatur der Flüssigkeit
eine nicht unerhebliche Wirkung hat.In addition, can
the Hubstreckensteuerung described above in the event that a liquid
is used, its viscosity
similar
as with oil
the temperature changes,
not precise
carried out
be as the temperature of the liquid
has a not insignificant effect.
Zur
Lösung
der oben beschriebenen Probleme stellt die vorliegende Erfindung
eine hydraulische Schlagvorrichtung bereit, die je nach der Härte des zu
schlagenden Objektes die Hubstrecke des Schlagkolbens automatisch
variiert und gleichzeitig eine effektive und präzise Steuerung der Hubstrecke durchführt.to
solution
The above-described problems constitute the present invention
a hydraulic impact device ready, depending on the hardness of the
beating object, the stroke distance of the percussion piston automatically
varies and at the same time performs an effective and precise control of the stroke.
MITTEL ZUR
LÖSUNG
DES PROBLEMSMEDIUM TO
SOLUTION
THE PROBLEM
Um
die oben genannte Aufgabe zu lösen, umfasst
erfindungsgemäß eine hydraulische
Schlagvorrichtung, in der ein Schlagkolben vor- und zurück bewegt
wird und auf einen Meißel
schlägt,
ein Hubstreckensteuerventil, welches in Abhängigkeit von einem durch die
unterschiedliche Härte
eines zu bearbeitenden Objektes bewirkten Druckunterschied zwischen
einer oberen und einer unteren Kammer des Schlagkolbens beim Schlagen
auf das zu bearbeitende Objekt umgeschaltet wird, und einen Haltemechanismus,
welcher das Hubstreckensteuerventil in der Umschaltposition hält, wobei
die hydraulische Schlagvorrichtung so ausgelegt ist, dass eine darauffolgende
Schlaghubstrecke in Abhängigkeit
der Umschaltposition des Hubstreckensteuerventils mit mindestens
zwei Stufen geregelt wird.Around
to solve the above problem
According to the invention a hydraulic
Impact device in which a percussion piston moves back and forth
will and on a chisel
proposes,
a Hubstreckensteuerventil, which depends on a by the
different hardness
of an object to be processed caused pressure difference between
an upper and a lower chamber of the percussion piston when hitting
is switched to the object to be processed, and a holding mechanism,
which holds the Hubstreckensteuerventil in the switching position, wherein
the hydraulic impact device is designed so that a subsequent
Schlaghubstrecke in dependence
the switching position of Hubstreckensteuerventils with at least
two stages is regulated.
In
dieser Anordnung kann ferner ein Vorsteuerventil vorgesehen sein,
welches beim Schlagen auf das zu bearbeitende Objekt die obere Kammer
des Schlagkolbens mit einer Antriebskammer des Hubstreckensteuerventils
verbindet, und somit auf die Antriebskammer von der oberen Kammer
aus ein hydraulisches Signal einwirken läßt.In
this arrangement may also be provided a pilot valve,
which when hitting the object to be processed, the upper chamber
the percussion piston with a drive chamber of Hubstreckensteuerventils
connects, and thus to the drive chamber from the upper chamber
lets act from a hydraulic signal.
In
dieser Anordnung kann der Haltemechanismus ein Halteventil umfassen,
welches einen Ventilkolben des Hubstreckensteuerventils in verschiedenen
Positionen hält.In
In this arrangement, the holding mechanism may comprise a holding valve,
which a valve piston of Hubstreckensteuerventils in different
Holds positions.
EFFEKT DER
ERFINDUNGEFFECT OF
INVENTION
Mit
der hydraulischen Schlagvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird
das Hubstreckensteuerventil in Abhängigkeit von einem durch die
unterschiedliche Härte
eines zu bearbeitenden Objektes bewirkten Druckunterschied zwischen
einer oberen und einer unteren Kammer des Schlagkolbens beim Schlagen
auf das zu bearbeitende Objekt umgeschaltet, so dass eine darauffolgende
Schlaghubstrecke automatisch auf eine einer Mehrzahl von Stufen eingestellt
werden kann. Zum Beispiel kann die darauffolgende Schlaghubstrecke
automatisch auf eine von zwei Stufen, nämlich eine kurze Hubstrecke
oder eine lange Hubstrecke, eingestellt werden. Ferner kann die
Hubstrecke des Schlagkolbens effizient und akkurat gesteuert werden,
indem die Umschaltposition des Hubstreckensteuerventils durch einen
in der hydraulischen Schaltung vorgesehenen Haltemechanismus gehalten
wird und so die Hubstrecke des Schlagkolbens gesteuert wird.With the hydraulic impact device of the present invention, the Hubstreckensteuerventil is switched depending on a caused by the different hardness of an object to be processed pressure difference between an upper and a lower chamber of the percussion piston when hitting the object to be processed, so that a subsequent Schlaghubstrecke automatically to a a plurality of stages can be adjusted. For example, the subsequent stroke stroke can be automatically set to one of two stages, namely a short stroke or a long stroke. Further For example, the stroke distance of the percussion piston can be efficiently and accurately controlled by holding the switching position of the stroke control valve by a holding mechanism provided in the hydraulic circuit and thus controlling the stroke length of the percussion piston.
KURZE BESCHREIBUNG
DER FIGURENSHORT DESCRIPTION
THE FIGURES
1 ist
eine Darstellung der Gesamtkonstruktion einer hydraulischen Schlagvorrichtung
nach Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung. 1 FIG. 10 is an illustration of the overall construction of a hydraulic impact device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG.
2 ist
eine vergrößerte Darstellung
der Leitungskonstruktion einer hydraulischen Schlagvorrichtung nach
Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung. 2 FIG. 10 is an enlarged view of the piping construction of a hydraulic impact device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG.
3 ist
eine Darstellung zur Erläuterung des
Hubs des Schlagkolbens. 3 is a diagram for explaining the stroke of the percussion piston.
4 ist
eine Darstellung einer anderen Gesamtkonstruktion einer hydraulischen
Schlagvorrichtung nach Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung. 4 FIG. 11 is an illustration of another overall construction of a hydraulic impact device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG.
5 ist
eine vergrößerte Darstellung
einer Leitungskonstruktion einer hydraulischen Schlagvorrichtung
nach Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung. 5 FIG. 10 is an enlarged view of a piping construction of a hydraulic impact device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG.
6 ist
eine vergrößerte Ansicht,
die darstellt, wie der Ventilkolben mit einem Halteventil gehalten
wird. 6 is an enlarged view illustrating how the valve piston is held with a holding valve.
-
11
-
Schlagvorrichtungimpact device
-
22
-
Schlagkolbenpercussion piston
-
33
-
Meißelchisel
-
1010
-
Einlaufkammer
(obere Kammer)inlet chamber
(upper chamber)
-
1111
-
Einlaufkammer
(untere Kammer)inlet chamber
(lower chamber)
-
2525
-
HubstreckensteuerventilHubstreckensteuerventil
-
2929
-
Vorsteuerventilpilot valve
-
4040
-
Halteventil
(Haltemechanismus)holding valve
(Holding mechanism)
-
5050
-
HubstreckensteuerventilHubstreckensteuerventil
-
5151
-
Ventilkolbenplunger
-
6060
-
Vorsteuerventilpilot valve
BESTER WEG, DIE ERFINDUNG
AUSZUFÜHRENBEST WAY, THE INVENTION
OUT
Nachfolgend
wird anhand von Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung erklärt.following
is an embodiment of the present invention with reference to drawings
Invention explained.
Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1
1 ist
eine Darstellung der Gesamtkonstruktion einer hydraulischen Schlagvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung. 1 Fig. 3 is an illustration of the overall construction of a hydraulic impact device according to the present invention.
Eine
solche Schlagvorrichtung 1 ist im Allgemeinen als Aufsatz
auf ein Bauwerkzeug, wie z.B. eine hydraulischen Schaufel montiert,
nutzt eine Betriebsflüssigkeit,
mit der sie aus einer hydraulischen Quelle versorgt wird und wird,
zur Zerkleinerung von Beton oder Stein in Steinbrüchen oder
auf Baustellen verwendet.Such a striking device 1 Generally used as an attachment to a construction tool, such as a hydraulic bucket, it utilizes a working fluid supplied from a hydraulic source and used for crushing concrete or stone in quarries or on construction sites.
Zunächst wird
eine Übersicht
der Schlagvorrichtung 1 erläutert. Die Schlagvorrichtung
ist mit einem Schlagkolben 2 ausgestattet, an dem zwei Druckrezeptorflächen PS1
und PS2 unterschiedlich großer
Fläche
(PS1 > PS2) vorgesehen
sind, wobei dafür
gesorgt wird, dass auf die Druckrezeptorfläche PS2 mit der kleineren Fläche aus
der hydraulischen Quelle durch eine hydraulische Schaltung stets Hochdruck
einwirkt, und auf die Druckrezeptorfläche PS1 mit der größeren Fläche aus
der hydraulischen Quelle durch die hydraulische Schaltung alternierend Hoch-
und Niederdruck einwirkt. Die Schlagvorrichtung 1 ist so
konstruiert, dass wenn nun auf die Druckrezeptorfläche PS1
Niederdruck einwirkt, durch den Hochdruck, der auf die Druckrezeptorfläche PS2 einwirkt,
ein Rückhub
des Schlagkolbens 2 ausgelöst wird, wobei ein Gas an einer
obersten Druckrezeptorfläche
PS0 des Schlagkolbens 2 entgegen dem Gasdruck komprimiert
wird. Und wenn auf die Druckrezeptorfläche PS1 Hochdruck einwirkt,
wird durch diesen Hochdruck und den Gasdruck ein Schlaghub ausgeführt.First, an overview of the impact device 1 explained. The impact device is with a percussion piston 2 equipped with two pressure receptor surfaces PS1 and PS2 of different size (PS1> PS2), whereby pressure is always applied to the pressure receptor surface PS2 having the smaller area from the hydraulic source by a hydraulic circuit, and to the pressure receptor surface PS1 with the larger area from the hydraulic source through the hydraulic circuit alternating high and low pressure acts. The impact device 1 is designed so that when now acting on the pressure receptor surface PS1 low pressure, by the high pressure, which acts on the pressure receptor surface PS2, a return stroke of the percussion piston 2 is triggered, wherein a gas at an uppermost pressure receptor surface PS0 of the percussion piston 2 compressed against the gas pressure. And when acting on the pressure receptor surface PS1 high pressure, a stroke is performed by this high pressure and the gas pressure.
Im
Folgenden wird der konkrete Aufbau der Schlagvorrichtung 1 erklärt.The following is the concrete construction of the impact device 1 explained.
1 zeigt
ein Gehäuse
C mit einer Zylinderkammer C1, in der der Schlagkolben 2 in
axialer Richtung frei hin- und hergleitend aufgenommen ist, einer
Meißelkammer
C2, in der ein Meißel 3 aufgenommen
ist, und die mit einem Ende (dem unteren Ende) der Zylinderkammer
C1 verbunden ist, sowie einer Gaskammer C3, die mit dem anderen
Ende (dem oberen Ende) der Zylinderkammer C1 verbunden ist, und
in der ein Gas wie z.B. Stickstoff eingeschlossen ist. 1 shows a housing C with a cylinder chamber C1, in which the percussion piston 2 is freely slidably received in the axial direction, a chisel chamber C2, in which a chisel 3 is received, and which is connected to one end (the lower end) of the cylinder chamber C1, and a gas chamber C3, which is connected to the other end (the upper end) of the cylinder chamber C1, and in which a gas such as nitrogen is included ,
Der
Schlagkolben 2 umfasst zwei Abschnitte 2a und 2b mit
großem
Durchmesser, die um einen bestimmten Abstand voneinander beabstandet
in einem mittleren Abschnitt des Schlagkolbens 2 vorgesehen
sind und deren umlaufenden Oberflächen innerhalb der Zylinderkammer
C1 frei hin- und hergleiten können.
Das Ende eines oberen Achsenabschnitts 2c, welcher mit
dem Abschnitt 2a mit großem Durchmesser verbunden ist,
ist so angeordnet, dass es in das Innere der Gaskammer C3 hineinragt,
wohingegen das Ende eines unteren Achsenabschnitts 2d,
welcher mit dem Abschnitt 2b mit großem Durchmesser verbunden ist,
so angeordnet ist, dass es in die Meißelkammer C2 hineinragt.The percussion piston 2 includes two sections 2a and 2 B large diameter, spaced by a certain distance from each other in a central portion of the percussion piston 2 are provided and the circumferential surfaces within the cylinder chamber C1 can slide back and forth freely. The end of an upper axis section 2c which with the section 2a is connected with a large diameter, is arranged so that it projects into the interior of the gas chamber C3, whereas the end of a lower axis portion 2d which with the section 2 B is connected with a large diameter, is arranged so that it projects into the chisel chamber C2.
Ferner
sind der obere Achsenabschnitt 2c und der untere Achsenabschnitt 2d so
ausgelegt, dass der obere Achsenabschnitt 2c einen kleineren Durchmesser
aufweist als der untere Achsenabschnitt 2d, mit dem Ergebnis
dass die Druckrezeptorfläche
PS1 des Abschnitts 2a mit großem Durchmesser größer ist
als die Druckrezeptorfläche
PS2 des Abschnitts 2b mit großem Durchmesser (PS1 > PS2).Further, the upper axis portion 2c and the lower intercept 2d designed so that the upper axis section 2c has a smaller diameter than the lower axis portion 2d , with the result that the pressure receptor surface PS1 of the section 2a larger diameter than the pressure receptor area PS2 of the section 2 B with large diameter (PS1> PS2).
Weiterhin
sind in der Zylinderkammer C1 in Achsenrichtung mehrere Nuten 4 bis 9 ringförmig ausgebildet.
Diese Nuten 4 bis 9 sind nacheinander vom oberen
Ende (linke Seite) bis hin zum unteren Ende der Zylinderkammer C1
angeordnet. Die Nut 4 ist zu einer Einlaufkammer (obere
Kammer) 10 hin offen, die zwischen dem oberen Achsenabschnitt 2c und
der Zylinderkammer C1 gebildet ist, während die Nut 9 so
angeordnet ist, dass sie zu einer zwischen dem unteren Achsenabschnitt 2d und
der Zylinderkammer C1 gebildeten Einlaufkammer (untere Kammer) 11 hin
offen ist.Further, in the cylinder chamber C1 in the axis direction, a plurality of grooves 4 to 9 ring-shaped. These grooves 4 to 9 are sequentially arranged from the upper end (left side) to the lower end of the cylinder chamber C1. The groove 4 is to an inlet chamber (upper chamber) 10 towards the open, between the upper intersection 2c and the cylinder chamber C1 is formed while the groove 9 is arranged so that it is one between the lower intercept 2d and the cylinder chamber C1 formed inlet chamber (lower chamber) 11 is open.
Wie 1 zeigt,
sind die Nuten 6 und 7 mittels einer ringförmigen Nut 12,
die in einem Achsenabschnitt 2e des Schlagkolbens 2 zwischen
den Abschnitten 2a und 2b mit großem Durchmesser
gebildet ist, verbunden, wenn der Schlagkolben 2 in seine theoretische
Schlagposition L gebracht ist. In diesem Zustand ist die Nut 6 durch
eine Leitung 13 mit einem Tank T verbunden, wodurch Niederdruck
erzeugt wird.As 1 shows are the grooves 6 and 7 by means of an annular groove 12 that in an intercept 2e of the percussion piston 2 between the sections 2a and 2 B formed with a large diameter, connected when the percussion piston 2 into its theoretical strike position L is brought. In this state, the groove 6 through a pipe 13 connected to a tank T, whereby low pressure is generated.
In
die Zylinderkammer C1, die das untere Ende der Nut 9 bildet,
ist eine Bremskammer 15 so angeordnet, dass wie in l dargestellt, die Druckrezeptorfläche PS2
des Abschnitts 2b mit großem Durchmesser nicht in das
Innere der Bremskammer 15 hineinragt, wenn der Schlagkolben 2 in
seine theoretische Schlagposition L gebracht ist.Into the cylinder chamber C1, which is the lower end of the groove 9 forms is a brake chamber 15 arranged so that as in l shown, the pressure receptor surface PS2 of the section 2 B with large diameter not in the interior of the brake chamber 15 protrudes when the percussion piston 2 into its theoretical strike position L is brought.
Die
Nuten 4 bis 9, sowie die Bremskammer 15 sind
mit den hydraulischen Leitungen, die in die unten erläuterte hydraulische
Schaltung eingebaut sind, verbunden.The grooves 4 to 9 , as well as the brake chamber 15 are connected to the hydraulic lines built into the hydraulic circuit explained below.
Die
Meißelkammer
C2 ist der Bereich, der den Meißel 3 umfasst,
und ist so angeordnet, dass das vordere Ende des Meißels 3 eine
bestimmte Länge
aus der Meißelkammer
C2 herausragt, und wenn der Schlagkolben 2 bis in die theoretische
Schlagposition L bewegt wurde, dann stößt der Schlagkolben 2 an
das hintere Ende der Meißelkammer
C2.The chisel chamber C2 is the area of the chisel 3 includes, and is arranged so that the front end of the chisel 3 a certain length protrudes from the chisel chamber C2, and when the percussion piston 2 was moved to the theoretical stroke position L, then hits the percussion piston 2 to the rear end of the bit chamber C2.
Die
Gaskammer C3 führt
dem Schlagkolben 2 gemäß dem Gasdruck
in ihrem Innern Energie in Schlagrichtung zu. Anders ausgedrückt bildet
das Ende des oberen Achsenabschnitts 2c, das in das Innere
der Gaskammer C3 ragt, eine Druckrezeptorfläche PS0, die den Gasdruck aufnimmt.The gas chamber C3 leads the percussion piston 2 according to the gas pressure in their interior energy in the direction of impact too. In other words, the end of the upper axle section forms 2c , which projects into the interior of the gas chamber C3, a pressure receptor surface PS0, which receives the gas pressure.
Im
Folgenden wird anhand von 2 die konkrete
Anordnung der hydraulischen Schaltung erläutert.The following is based on 2 the concrete arrangement of the hydraulic circuit explained.
Die
Ausstossseite einer hydraulischen Pumpe P ist über eine Leitung 20 mit
einem Steuerventil 21 verbunden. Von der Leitung 20 aus
zweigen eine Leitung 22 und eine Leitung 23 ab,
wobei die Leitung 22 mit einer Antriebskammer CV2 auf der
einen Seite des Steuerventils 21 und die Leitung 23 mit
der Nut 9 verbunden ist.The discharge side of a hydraulic pump P is via a line 20 with a control valve 21 connected. From the line 20 branch out a pipe 22 and a line 23 off, with the line 22 with a drive chamber CV2 on one side of the control valve 21 and the line 23 with the groove 9 connected is.
Das
Steuerventil 21 ist ein Umschaltventil mit zwei Positionen,
wobei die andere Antriebskammer CV1 durch eine Leitung 24 mit
einem Ausgang eines Hubstreckensteuerventils 25 verbunden
ist. Das Steuerventil 21 wird durch hydraulisches Signals,
die auf die Antriebskammer CV1 und die Antriebskammer CV2 einwirken,
zwischen einer oberen Position (A-Stellung) gemäß 1 und 2 sowie
einer unteren Position (B-Stellung) umgeschaltet.The control valve 21 is a switching valve with two positions, wherein the other drive chamber CV1 through a line 24 with an output of a Hubstreckensteuerventils 25 connected is. The control valve 21 is controlled by hydraulic signal acting on the drive chamber CV1 and the drive chamber CV2, between an upper position (A position) according to 1 and 2 and a lower position (B position) switched.
Genauer
gesagt unterbricht das Steuerventil 21, wenn es in die
A-Stellung geschaltet ist, die Verbindung von der Leitung 20 mit
einer Leitung 26, die mit der Nut 4 verbunden
ist, und verbindet die Leitung 26 mit einer Leitung 27,
die mit dem Tank T verbunden ist. Wenn also das Steuerventil 21 in
die A-Stellung geschaltet ist, ist die Nut 4 mit dem Tank
T verbunden, so dass die Einlaufkammer 10 unter Niederdruck
steht.More precisely, the control valve interrupts 21 when switched to the A position, the connection from the line 20 with a line 26 that with the groove 4 connected and connects the line 26 with a line 27 , which is connected to the tank T. So if the control valve 21 is switched to the A position, the groove 4 connected to the tank T, so that the inlet chamber 10 is under low pressure.
Ist
das Steuerventil 21 hingegen in die B-Stellung geschaltet,
dann werden die Leitung 20 und die Leitung 26 miteinander
verbunden, wodurch die Betriebsflüssigkeit aus der hydraulischen
Pumpe P durch die Nut 4 in die Einlaufkammer 10 fließt, in der
Hochdruck erzeugt wird.Is the control valve 21 however, switched to the B position, then the line 20 and the line 26 interconnected, whereby the operating fluid from the hydraulic pump P through the groove 4 in the inlet chamber 10 flows, is generated in the high pressure.
Anders
ausgedrückt
wirken auf die Druckrezeptorfläche
PS1 des Abschnitts 2a mit großem Durchmesser je nach Schaltung
des Steuerventils 21 alternierend Hoch- und Niederdruck
ein.In other words, act on the pressure receptor surface PS1 of the section 2a with large diameter depending on the circuit of the control valve 21 alternating high and low pressure.
Von
der Leitung 26 zweigt eine Leitung 28 ab, welche
mit der Antriebskammer V1 eines Vorsteuerventils 29 verbunden
ist.From the line 26 branches a line 28 which, with the drive chamber V1 of a pilot valve 29 connected is.
Das
Vorsteuerventil 29 ist ein Umschaltventil mit zwei Positionen,
nämlich
einer oberen Position (A-Stellung) gemäß 1 und 2 sowie
einer unteren Position (B-Stellung), und zwar abhängig von der
Kräftebeziehung
zwischen dem hydraulischen Signal, welches auf die Antriebskammer
V1 einwirkt, und der Feder S2, die auf der der Antriebskammer V1 gegenüberliegenden
Seite vorgesehen ist.The pilot valve 29 is a two-position changeover valve, namely, an upper position (A position) according to FIG 1 and 2 and a lower position (B position), depending on the force relationship between the hydraulic signal acting on the driving chamber V1 and the spring S2 provided on the side opposite to the driving chamber V1.
Genauer
gesagt wird entgegen der Kraft der Feder S2 in die A-Stellung umgeschaltet,
wenn die Leitung 26 unter Hochdruck steht und die Beziehung V1 > S2 zwischen der Antriebskraft
des huydraulischen Drucks auf die Antriebskammer V1 und der Kraft
der Feder S2 gilt, wodurch die mit der Nut 5 verbundene
Leitung 30 über
die Leitung 31 mit einer unten näher erläuterten Antriebskammer SV3
des Hubstreckensteuerventils 25 verbunden wird. Hingegen wird
in die B-Stellung umgeschaltet, wenn die Leitung 26 unter
Niederdruck steht und die Beziehung V1 < S2 zwischen der Antriebskraft des
huydraulischen Drucks auf die Antriebskammer V1 und der Kraft der Feder
S2 gilt, wodurch die Antriebskammer SV3 über die Leitung 31 mit
einer Leitung 32 verbunden wird, die mit dem Tank T in
Verbindung steht und die Antriebskammer SV3 auf Niederdruck geführt wird.More specifically, is switched against the force of the spring S2 in the A position when the line 26 is under high pressure and the relationship V1> S2 between the driving force of the huydraulischen pressure on the drive chamber V1 and the force of the spring S2 applies, causing the with the groove 5 connected line 30 over the line 31 with a below explained in more detail drive chamber SV3 Hubstreckensteuerventils 25 is connected. On the other hand is switched to the B position when the line 26 is at low pressure and the relationship V1 <S2 between the driving force of the hydrau- lic pressure on the driving chamber V1 and the force of the spring S2 applies, whereby the driving chamber SV3 via the line 31 with a line 32 is connected, which is in communication with the tank T and the drive chamber SV3 is performed at low pressure.
Das
Hubstreckensteuerventil 25 ist ein Umschaltventil mit zwei
Positionen, das über
hydraulische Signale, die mit Antriebskammern SV1, SV2 und SV3 verbunden
sind, sowie durch die Wirkung einer Feder S1, zwischen einer oberen
Position (A-Stellung) gemäß 1 und 2 und
einer unteren Position (B-Stellung) umschalten kann.The stroke control valve 25 is a two-position change-over valve connected by hydraulic signals connected to drive chambers SV1, SV2 and SV3, and by the action of a spring S1 between an upper position (A position) in FIG 1 and 2 and a lower position (B position) can switch.
Konkret
heißt
das, dass wenn das Hubstreckensteuerventil 25 in die A-Stellung
geschaltet ist, dann ist die Leitung 33, die mit der Bremskammer 15 verbunden
ist, mit der Leitung 34, die mit der Antriebskammer SV1
verbunden ist, verbunden, und die mit der Nut 8 verbundene
Leitung 35 ist mit der Leitung 24 verbunden.Specifically, this means that if the Hubstreckensteuerventil 25 is switched to the A position, then the line 33 connected to the brake chamber 15 connected to the line 34 , which is connected to the drive chamber SV1, and connected to the groove 8th connected line 35 is with the line 24 connected.
Wenn
das Hubstreckensteuerventil 25 in die B-Stellung geschaltet
ist, dann ist die Leitung 34 mit einer Leitung 36 verbunden,
die mit dem Tank T verbunden ist, so dass die Antriebskammer SV1
auf Niederdruck gesetzt wird.When the Hubstreckensteuerventil 25 is switched to the B position, then the line 34 with a line 36 connected to the tank T, so that the drive chamber SV1 is set to low pressure.
Ferner
ist die Antriebskammer SV2 des Hubstreckensteuerventils 25 mit
einer Leitung 37 verbunden, die mit der Nut 7 verbunden
ist, und diese Leitung 37 ist über eine Leitung 39,
die mit einem Rückschlagventil 38 versehen
ist, mit der Leitung 24 verbunden.Further, the drive chamber SV2 of the Hubstreckensteuerventils 25 with a line 37 connected to the groove 7 connected, and this line 37 is over a line 39 that with a check valve 38 is provided with the line 24 connected.
Die
Schaltungsanordnung sowie die Kraft der Feder S1 sind so ausgelegt,
dass die verschiedenen hydraulischen Signale wie unten beschrieben
in Abhängigkeit
der jeweiligen Zustände
auf die Antriebskammern SV1, SV2 und SV3 wirken, wodurch ein Haltemechanismus
gegeben ist, der das Hubstreckensteuerventil 25 in einer
Umschaltposition in Abhängigkeit
der jeweiligen Zustände
halt.The circuit arrangement as well as the force of the spring S1 are designed such that the various hydraulic signals act on the drive chambers SV1, SV2 and SV3 as described below depending on the respective conditions, whereby a holding mechanism is provided which controls the stroke-distance control valve 25 in a switching position depending on the respective states hold.
Das
Bezugszeichen 20a in 2 bezeichnet ein
Umschaltventil, welches in der Leitung 20 vorgesehen ist
und beispielsweise mit einem Betriebspedal oder dergleichen umgeschaltet
werden kann.The reference number 20a in 2 denotes a switching valve which is in the line 20 is provided and can be switched, for example, with a service pedal or the like.
Die
Umschaltbewegungen aller Ventile, die auf hydraulischen Signalen
beruhen, werden nun im Folgenden für den Betrieb der Schlagvorrichtung 1 im einzelnen
erläutert.The switching movements of all valves based on hydraulic signals will now be described below for the operation of the impact device 1 explained in detail.
Unmittelbar
nachdem von der hydraulischen Pumpe P die Betriebsflüssigkeit
in die in Schlagvorrichtung 1 gepumpt wurde sind die einzelnen
Ventile zunächst
wie folgt angeordnet.Immediately after from the hydraulic pump P, the operating fluid in the impact device 1 was pumped, the individual valves are initially arranged as follows.
Die
Antriebskammer CV1 ist von den Leitungen 24, 39 und 37 und
den Nuten 7 und 6 aus über die Leitung 13 mit
dem Tank T verbunden und steht daher unter Niederdruck, wohingegen
die Antriebskammer CV2 über
die Leitung 22 unter Hochdruck gesetzt ist, woraus folgt,
dass das Steuerventil 21 in die A-Stellung geschaltet ist.The drive chamber CV1 is off the lines 24 . 39 and 37 and the grooves 7 and 6 over the line 13 connected to the tank T and is therefore under low pressure, whereas the drive chamber CV2 via the line 22 high pressure is set, which implies that the control valve 21 is switched to the A position.
Das
Vorsteuerventil 29 ist aufgrund der Kraft der Feder S2
in der B-Stellung, und die Antriebskammer SV3 des Hubstreckensteuerventils
ist über
die Leitung 32 mit dem Tank T verbunden, so dass die Antriebskammer
SV3 auf Niederdruck gesetzt ist.The pilot valve 29 is due to the force of spring S2 in the B position, and the drive chamber SV3 of Hubstreckensteuerventils is over the line 32 connected to the tank T, so that the drive chamber SV3 is set to low pressure.
Ferner
ist auch das Hubstreckensteuerventil 25 durch die Kraft
der Feder S1 in der B-Stellung.Furthermore, the Hubstreckensteuerventil is also 25 by the force of the spring S1 in the B position.
In
solch einer Anordnung der Ventile wird, wenn die Betriebsflüssigkeit
aus der hydraulischen Pumpe P gepumpt wird, das Drucköl über die
Leitungen 20 und 23 von der Nut 9 in
die Einlaufkammer 11 geleitet. So wirkt Hochdruck auf die
Druckrezeptorfläche
PS2 des Abschnitts 2b mit großem Durchmesser ein, der Schlagkolben 2 komprimiert
das Gas, das in der Gaskammer C3 eingeschlossen ist und es wird ein
Rückhub
zur linken Seite in 1 ausgeführt.In such an arrangement of the valves, when the working fluid is pumped from the hydraulic pump P, the pressurized oil is supplied through the conduits 20 and 23 from the groove 9 in the inlet chamber 11 directed. Thus, high pressure acts on the pressure receptor surface PS2 of the section 2 B with large diameter, the percussion piston 2 compresses the gas that is trapped in the gas chamber C3 and it will return to the left side in 1 executed.
Wenn
sich die Druckrezeptorfläche
PS2 des Abschnitts 2b mit großem Durchmesser mit dem Rückhub bis
zu einer Position zurückgezogen
hat, in der die Nut 9 mit der Nut 8 verbunden
ist, dann wird die Leitung 35 von dem Hubstreckensteuerventil 25, welches
sich in der B-Stellung befindet, unterbrochen, obwohl der Leitung 35 von
der Nut 8 Hochdruck zugeführt wird, so dass der Schlagkolben 2 weiterhin
einen Rückhub
ausführt.When the pressure receptor surface PS2 of the section 2 B with large diameter with the return stroke has retreated to a position in which the groove 9 with the groove 8th connected, then the line 35 from the Hubstreckensteuerventil 25 , which is in the B position, interrupted, although the line 35 from the groove 8th High pressure is supplied so that the percussion piston 2 continues to make a return.
Wenn
sich dann die Druckrezeptorfläche PS2
des Abschnitts 2b mit großem Durchmesser mit dem Rückhub bis
zu einer Position zurückgezogen hat,
in der die Nut 9 mit der Nut 7 verbunden ist,
dann wird der Antriebskammer SV2 des Hubstreckensteuerventils 25 von
der Nut 7 über
die Leitung 37 Hochdruck zugeführt. Somit wird das Hubstreckensteuerventil 25 entgegen
der Kraft der Feder S1 von der B-Stellung in die A-Stellung umgeschaltet.
Durch das Umschalten des Hubstreckensteuerventils 25 in
die A-Stellung wird der Hochdruck, der der Leitung 35 von
der Nut 8 zugeführt
worden ist, über
die Leitung 24 in die Antriebskammer CV1 des Steuerventils 21 geführt, und
das Steuerventil 21 wird von der A-Stellung in die B-Stellung
umgeschaltet, da die Beziehung zwischen den Kräften des Öldruck s auf die Antriebskammern
CV1 und CV2 im Voraus auf CV1 > CV2
festgelegt ist.If then the pressure receptor surface PS2 of the section 2 B with large diameter with the return stroke has retreated to a position in which the groove 9 with the groove 7 is connected, then the drive chamber SV2 of Hubstreckensteuerventils 25 from the groove 7 over the line 37 High pressure supplied. Thus, the Hubstreckensteuerventil 25 switched over from the B position to the A position against the force of the spring S1. By switching the Hubstreckensteuerventils 25 in the A position, the high pressure, the line 35 from the groove 8th has been fed, over the line 24 in the drive chamber CV1 of the control valve 21 guided, and the control valve 21 is switched from the A position to the B position because the Bezie between the forces of the oil pressure s on the driving chambers CV1 and CV2 is set in advance to CV1> CV2.
Folglich
wird die Betriebsflüssigkeit
aus der hydraulischen Pumpe P durch die Leitung 23 aus
der Nut 9 in die Einlaufkammer 11 und gleichzeitig
durch die Leitung 26 von der Nut 4 in die Einlaufkammer 10 geleitet.
Somit bewegt sich der Schlagkolben 2 in 1 nach
rechts und schaltet auf Schlaghub um, da die Druckrezeptorflächen in
der Beziehung P1 > P2 zueinander
stehen.As a result, the working fluid from the hydraulic pump P becomes through the pipe 23 out of the groove 9 in the inlet chamber 11 and at the same time through the line 26 from the groove 4 in the inlet chamber 10 directed. Thus, the percussion piston moves 2 in 1 to the right and switches over to striking stroke, since the pressure receptor surfaces are in the relationship P1> P2 to each other.
Andererseits
wird gleichzeitig über
die Leitung 28 auch Hochdruck in die Antriebskammer V1 des
Vorsteuerventils 29 geleitet, so dass das Vorsteuerventil 29 entgegen
der Kraft der Feder S2 in die A-Stellung umgeschaltet wird. Obwohl
die Nut 5 über die
Leitungen 30 und 31 mit der Antriebskammer SV3 des
Hubstreckensteuerventils 25 verbunden ist, ist im Ausgangszustand,
in dem der Schlagkolben 2 in den Schlaghub übergegangen
ist, die Nut 5 in einem Zustand, in dem sie durch den Schlagkolben 2 von der
Einlaufkammer 10 abgeschlossen ist, und der in die Einlaufkammer 10 eingeleitete
Hochdruck wird nicht in die Antriebskammer SV3 geleitet.On the other hand, at the same time over the line 28 also high pressure in the drive chamber V1 of the pilot valve 29 directed so that the pilot valve 29 is switched to the A position against the force of the spring S2. Although the groove 5 over the wires 30 and 31 with the drive chamber SV3 of Hubstreckensteuerventils 25 is in the initial state, in which the percussion piston is connected 2 went into the stroke, the groove 5 in a state in which they by the percussion piston 2 from the inlet chamber 10 is completed, and in the inlet chamber 10 introduced high pressure is not directed into the drive chamber SV3.
Unmittelbar
bevor der Schlagkolben 2 im Schlaghub auf den Meißel 3 trifft,
werden die Nut 7 und die Nut 6 über eine
ringförmige
Nut 12 miteinander verbunden. Somit wird die Leitung 37 über die Leitung 13 auf
Niederdruck gesetzt. Folglich fällt
die Antriebskammer CV1 des Steuerventils 21 über die Leitungen 24, 39, 37,
die Nuten 7 und 6 und die Leitung 13 auf
Niederdruck ab, woraufhin das Steuerventil 21 durch den
auf die Antriebskammer CV2 einwirkenden Hochdruck in die A-Stellung
umzuschalten beginnt. Gleichzeitig geht auch die Antriebskammer
SV2 auf Niederdruck, jedoch ist die Beziehung zwischen den Antriebskräften des
Drucks, der auf die Antriebskammern SV1 und SV3 wirkt, und der Kraft der
Feder S1 auf SV1 > SV3
+ Federkraft S1 eingestellt, so dass das Hubstreckensteuerventil 25 in
der A-Stellung gehalten wird.Immediately before the percussion piston 2 in the stroke on the chisel 3 meets, the groove 7 and the groove 6 via an annular groove 12 connected with each other. Thus, the line 37 over the line 13 set to low pressure. Consequently, the drive chamber CV1 of the control valve drops 21 over the wires 24 . 39 . 37 , the grooves 7 and 6 and the line 13 to low pressure, whereupon the control valve 21 begins to switch to the A position by acting on the drive chamber CV2 high pressure. At the same time, the driving chamber SV2 also goes to low pressure, but the relationship between the driving forces of the pressure acting on the driving chambers SV1 and SV3 and the force of the spring S1 is set to SV1> SV3 + spring force S1, so that the stroke control valve 25 held in the A position.
Allerdings
verfügt
der Schlagkolben 2 zu dieser Zeit über eine ausreichende Beschleunigung
in Schlagrichung und trifft auf den Meißel 3, bevor das Steuerventil 21 in
die A-Stellung umschaltet.However, the percussion piston features 2 at this time has sufficient acceleration in stroke calibration and hits the chisel 3 before the control valve 21 switches to the A-position.
Andererseits
wird die Nut 5, die in etwa zur selben Zeit als die Nuten 7 und 6 miteinander
verbunden waren, abgeschlossen war, über die Einlaufkammer 10 mit
der Nut 4 verbunden und Hochdruck wird von der Nut 5 über das
Vorsteuerventil 29 in A-Stellung und die Leitung 31 in
die Antriebskammer SV3 des Hubstreckensteuerventils 25 geleitet.
Dabei ist das Kräfteverhältnis zwischen
den Antriebskammern SV1, 2 und 3 und der Feder S1 im Vorhinein so
eingestellt, dass das Hubstreckensteuerventil 25 nicht
in die B-Stellung umgeschaltet wird sondern in der A-Stellung gehalten
wird, selbst wenn regulärer Hochdruck
auf die Antriebskammer SV3 des Hubstreckensteuerventils 25 einwirkt,
so dass das Hubstreckensteuerventil in der A-Stellung gehalten wird.On the other hand, the groove 5 at about the same time as the grooves 7 and 6 connected to each other, was completed, via the inlet chamber 10 with the groove 4 connected and high pressure is from the groove 5 via the pilot valve 29 in A position and the line 31 in the drive chamber SV3 of Hubstreckensteuerventils 25 directed. Here, the balance of forces between the drive chambers SV1, 2 and 3 and the spring S1 is set in advance so that the Hubstreckensteuerventil 25 is not switched to the B position but held in the A position, even if regular high pressure on the drive chamber SV3 Hubstreckensteuerventils 25 acts so that the Hubstreckensteuerventil is held in the A position.
Wenn
nun der Meißel 3 wie
oben beschrieben auf das zu bearbeitende Objekt trifft, dann unterscheidet
sich der Hub bzw. die Hubstrecke des Rückhubs, in der sich der Schlagkolben 2 bis
zum nächsten
Schlaghub bewegt, wie im Folgenden beschrieben je nach der Härte des
zu schlagenden Objekts.If now the chisel 3 As described above, the object to be machined encounters, then the stroke or the stroke of the return stroke, in which the percussion piston is different 2 until the next stroke, as described below depending on the hardness of the object to be hit.
Zunächst wird
der Fall beschrieben, dass das zu bearbeitende Objekt hart ist.First, will
the case described that the object to be processed is hard.
In
diesem Falle dringt der Meißel 3 nicht
in das zu bearbeitende Objekt ein, wenn er auf das zu bearbeitende
Objekt trifft. Wenn also keine solche Veschiebung des Meißels 3 stattfindet,
bewegt sich auch der Schlagkolben 2 nicht weiter in der
Schlagrichtung des Meißels 3,
sondern verbleibt in der in 1 dargestellten
theoretischen Schlagposition L (reguläre Schlagposition).In this case, the chisel penetrates 3 not into the object to be processed when it encounters the object to be processed. So if no such shift of the chisel 3 takes place, also moves the percussion piston 2 not further in the direction of impact of the chisel 3 but remains in the in 1 shown theoretical stroke position L (regular stroke position).
Dabei
wird der größte Teil
des Impulses, der von dem Schlagkolben 2 an den Meißel 3 übertragen wird,
von dem zu schlagenden Objekt gespiegelt, und eine große Kraft
in Rückwärtsrichtung
wird über
den Meißel 3 an
den Schlagkolben 2 zurückgegeben.
Aus diesem Grunde ändert
der Schlagkolben 2 seine Bewegungsrichtung innerhalb einer
sehr kurzen Zeit und beginnt den Rückhub. Die auf die Druckrezeptorfläche PS2
des Schlagkolbens 2 wirkende Betriebsflüssigkeit hält jedoch nach wie vor die
Bewegung über
die Nut 9 zur Leitung 23 aufrecht, wohingegen die
auf die Druckrezeptorfläche
PS1 des Schlagkolbens 2 wirkende Betriebsflüssigkeit
die Bewegung in Schlagrichtung beibehält. Somit steigt der auf die Druckrezeptorfläche PS1 wirkende
Druck plötzlich, wohingegen
der auf die Druckrezeptorfläche
PS2 wirkende Druck sinkt.Here, most of the momentum that comes from the percussion piston 2 to the chisel 3 is mirrored by the object to be hit, and a large force in the reverse direction is transmitted through the chisel 3 to the percussion piston 2 returned. For this reason, the percussion piston changes 2 its direction of movement within a very short time and starts the return stroke. The on the pressure receptor surface PS2 of the percussion piston 2 acting operating fluid, however, still holds the movement over the groove 9 to the line 23 whereas, on the pressure receptor surface PS1 of the percussion piston 2 acting operating fluid maintains the movement in the direction of impact. Thus, the pressure acting on the pressure receptor surface PS1 suddenly increases, whereas the pressure acting on the pressure receptor surface PS2 decreases.
Gleichzeitig
während
der Druckzustand in der Einlaufkammer 10 von der Nut 5 über die
Leitung 30, das Vorsteuerventil 29 und die Leitung 31 auf
die Antriebskammer SV3 des Hubstreckensteuerventils 25 übertragen
wird, wird der Druckzustand in der Einlaufkammer 11 von
die Bremskammer 15 über
die Leitung 33, das Hubstreckensteuerventil 25 und
die Leitung 34 in die Einlaufkammer SV1 des Hubstreckensteuerventils 25 übertragen.At the same time during the pressure condition in the inlet chamber 10 from the groove 5 over the line 30 , the pilot valve 29 and the line 31 to the drive chamber SV3 of Hubstreckensteuerventils 25 is transmitted, the pressure state in the inlet chamber 11 from the brake chamber 15 over the line 33 , the stroke control valve 25 and the line 34 in the inlet chamber SV1 of Hubstreckensteuerventils 25 transfer.
Wenn
somit die Kraft von Antriebskammer SV3 + Feder S1 und die Kraft
von Antriebskammer SV1 umgekehrt wird, dann wird das Hubstreckensteuerventil 25 in
die B-Stellung umgeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt kehrt das Öl in der
Antriebskammer SV1 über
die Leitung 39a und das Rückschlagventil 38a in
die Leitung 23 zurück,
und das Öl
in der Antriebskammer SV2 kehrt über
die Nut 7 und die Nut 6 in den Tank T zurück. Wenn
somit das Hubstreckensteuerventil 25 in die B-Stellung
geschaltet ist, ist die Antriebskammer SV1 über die Leitung 34 und
die Leitung 36 mit dem Tank T verbunden und wird auf Niederdruck
gehalten, die Leitungen 26 und 28 werden auf Niederdruck
gesetzt, und das Vorsteuerventil 29 wird mit der Feder
S2 in die B-Stellung geschaltet, so dass die Antriebskammer SV3
auch auf Niederdruck gesetzt wird. Folglich wird das Hubstreckensteuerventil 25 aufgrund
der Kraft der Feder S1 in der B-Stellung gehalten, bis Hochdruck
auf die Antriebskammer SV2 wirkt.Thus, when the power of the drive chamber SV3 + spring S1 and the power of the drive chamber SV1 are reversed, then the stroke-length control valve becomes 25 switched to the B position. At this time, the oil in the drive chamber SV1 returns via the line 39a and the check valve 38a into the pipe 23 back, and the oil in the on drive chamber SV2 returns over the groove 7 and the groove 6 back to the tank T. Thus, if the Hubstreckensteuerventil 25 is switched to the B position, the drive chamber SV1 via the line 34 and the line 36 connected to the tank T and is kept at low pressure, the lines 26 and 28 are set to low pressure, and the pilot valve 29 is switched with the spring S2 in the B position, so that the drive chamber SV3 is also set to low pressure. Consequently, the Hubstreckensteuerventil 25 held in the B position due to the force of the spring S1 until high pressure acts on the drive chamber SV2.
Weil
somit das Hubstreckensteuerventil 25 in die B-Stellung
geschaltet wird, ist die Leitung 35 unterbrochen, selbst
wenn die Druckrezeptorfläche PS2
des Abschnitts 2b mit großem Durchmesser einen Rückhub ausführt bis
zur Position, in der die Nut 9 und die Nut 8 miteinander
verbunden sind, so dass kein Schlaghub eingeleitet wird. Folglich
wird weiterhin ein Rückhub
ausgeführt
und die Druckrezeptorfläche
PS2 des Abschnitts 2b mit großem Durchmesser zieht sich
zurück
bis zu einer Position, in der die Nut 9 und die Nut 7 miteinander
verbunden sind, und Hochdruck wird von der Nut 7 über die
Leitung 37 in die Antriebskammer SV2 des Hubstreckensteuerventils 25 eingeleitet,
so dass das Hubstreckensteuerventil 25 entgegen der Kraft
der Feder S1 von der B-Stellung in die A-Stellung umgeschaltet wird.
Wenn das Hubstreckensteuerventil 25 in die A-Stellung umschaltet,
wird der von der Nut 8 in die Leitung 35 geleitete
Hochdruck über
die Leitung 24 in die Antriebskammer CV1 des Steuerventils 21 eingeleitet,
das Steuerventil 21 wird von der A-Stellung in die B-Stellung
umgeschaltet, und der Schlagkolben 2 geht in den Schlaghub über.Because thus the Hubstreckensteuerventil 25 is switched to the B position, is the line 35 interrupted, even if the pressure receptor surface PS2 of the section 2 B with a large diameter performs a return stroke to the position in which the groove 9 and the groove 8th connected to each other, so that no stroke is initiated. As a result, a return stroke is still performed and the pressure receptor surface PS2 of the section 2 B large diameter retracts to a position where the groove 9 and the groove 7 are interconnected, and high pressure is from the groove 7 over the line 37 in the drive chamber SV2 of Hubstreckensteuerventils 25 initiated so that the Hubstreckensteuerventil 25 is switched from the B position to the A position against the force of the spring S1. When the Hubstreckensteuerventil 25 switches to the A-position, that of the groove 8th into the pipe 35 directed high pressure over the line 24 in the drive chamber CV1 of the control valve 21 initiated, the control valve 21 is switched from the A position to the B position, and the percussion piston 2 goes into the stroke.
Das
bedeutet, dass wenn das zu bearbeitende Objekt so hart ist, dass
der Meißel 3 nicht
in es hineindringt, dann geht die Druckrezeptorfläche PS2 des
Abschnitts 2b mit großem
Durchmesser bis zur Nut 7 zurück und ein Schlaghub wird ausgeführt, so dass
ein sogenannter langer Hub S2 wiederholt ausgeführt wird (siehe 3).This means that if the object to be machined is so hard that the chisel 3 does not penetrate into it, then goes the pressure receptor surface PS2 of the section 2 B with large diameter up to the groove 7 back and a stroke is performed so that a so-called long stroke S2 is repeatedly executed (see 3 ).
Ist
als nächstes
das zu bearbeitende Objekt weich, oder ist es hart und kann aber
dennoch zerschlagen werden und der Meißel 3 wird vom Schlagkolben 2 getroffen
und dringt in das zu bearbeitende Objekt hinein, dann läuft folgende
Bewegung ab.Next, is the object to be worked soft, or is it hard, and yet it can be smashed and the chisel 3 gets off the percussion piston 2 hit and penetrates into the object to be processed, then the following movement takes place.
In
diesem Falle geht die Stoßenergie
des Schlagkolbens 2 durch den Meißel 3 und wird zum Zerkleinern
des zu bearbeitenden Objektes verwendet, so dass in den Schlagkolben 2 fast
keine Abprallbewegung zurückgeht.
Folglich wird der Schlagkolben 2 nicht zurückgeworfen
sondern beginnt seinen Rückhub
erst nachdem das Steuerventil 21 in die B-Stellung umschaltet.In this case, the impact energy of the percussion piston goes 2 through the chisel 3 and is used for crushing the object to be processed, so that in the percussion piston 2 almost no rebounding movement goes back. Consequently, the percussion piston 2 not thrown back but begins its return stroke only after the control valve 21 switched to the B position.
Daher
sind die Schwankungen des Drucks auf die Druckrezeptoroberfläche PS1
und die Druckrezeptoroberfläche
PS2 des Schlagkolbens 2 nicht so groß, dass das Hubstreckensteuerventils 25 in
die B-Stellung umschaltet, wie im zuvor beschriebenen Fall dass
das zu bearbeitende Objekt hart ist, so dass das Hubstreckensteuerventil 25 in
der A-Stellung bleibt.Therefore, the fluctuations of the pressure on the pressure receptor surface PS1 and the pressure receptor surface PS2 of the percussion piston are 2 not so big that the Hubstreckensteuerventils 25 switches to the B position, as in the case described above, that the object to be processed is hard, so that the Hubstreckensteuerventil 25 remains in the A position.
Folglich,
wenn die Druckrezeptoroberfläche PS2
des Abschnitts 2b mit großem Durchmesser einen Rückhub bis
zur Position in der die Nut 9 mit der Nut 8 verbunden
ist ausführt,
dann wird Hochdruck von der Nut 8 über die Leitung 35 und
die Leitung 24 in die Antriebskammer CV1 geleitet und das
Steuerventil 21 wird in die B-Stellung umgeschaltet, wodurch
der Schlagkolben 2 von dieser Position aus einen Schlaghub
beginnt.Consequently, if the pressure receptor surface PS2 of the section 2 B with a large diameter a return stroke to the position in the groove 9 with the groove 8th is connected, then high pressure from the groove 8th over the line 35 and the line 24 directed into the drive chamber CV1 and the control valve 21 is switched to the B position, causing the percussion piston 2 From this position, a stroke begins.
Mit
anderen Worten, wenn das zu bearbeitende Objekt weich ist, dann
wird die Bewegung eines so genannten kurzen Hubs S1 (siehe 3)
wiederholt, in dem die Druckrezeptoroberfläche PS2 des Abschnitts 2b mit
großem
Durchmesser bis zur Nut 8 zurückkehrt und in den Schlaghub übergeht.
Die Energie während
des Schlagens wird also bei einem kurzen Hub S1 kleiner als bei
einem langen Hub S2, allerdings kann die Arbeitsleistung gesteigert
werden indem die Anzahl der Schläge
dementsprechend erhöht
wird, so dass im Ergebnis die Schlageffizienz erhöht wird.In other words, if the object to be processed is soft, then the movement of a so-called short stroke S1 (see FIG 3 ) in which the pressure receptor surface PS2 of the section 2 B with large diameter up to the groove 8th returns and goes into the stroke. Thus, the energy during beating becomes smaller at a short stroke S1 than at a long stroke S2, but the performance can be increased by increasing the number of beats accordingly, so that as a result the beating efficiency is increased.
Durch
ein solches Umschalten des Hubstreckensteuerventils 25 in
Abhängigkeit
vom Zustand des Drucks, der beim Schlagen des Meißels 3 mit dem
Schlagkolben 2 auf die Druckrezeptoroberfläche PS1
und die Druckrezeptoroberfläche
PS2 einwirkt kann die folgende Schlaghubstrecke also automatisch
entweder auf einen kurzen Hub S1 oder einen langen Hub S2 eingestellt
werden.By such a switching of Hubstreckensteuerventils 25 depending on the state of pressure when hitting the chisel 3 with the percussion piston 2 On the pressure receptor surface PS1 and the pressure receptor surface PS2 acts, the following Schlaghubstrecke can therefore be automatically set to either a short stroke S1 or a long stroke S2.
Ferner
kann das Steuerventil 21 umgeschaltet werden, indem das
Hubstreckensteuerventil 25 umgeschaltet wird während die
Umschaltposition des Hubstreckensteuerventils 25 durch
den in der hydraulischen Schaltung vorgesehenen Haltemechanismus
gehalten wird, so dass die Hubstreckenregelung effizient und akkurat
durchgeführt
werden kann, da die Hubstrecke des Schlagkolbens 2 geregelt wird.
Dabei ist zu beachten, dass die Funktion des Rückschlagventils 38 vorgesehen
ist, um die Reihenfolge in der das Steuerventil 21 und
das Hubstreckensteuerventil 25 umschalten genau festzulegen, es
ist jedoch auch möglich,
es durch eine Drossel, die die selbe Funktion erfüllt, zu
ersetzen.Furthermore, the control valve 21 be switched by the Hubstreckensteuerventil 25 is switched during the switching position of Hubstreckensteuerventils 25 is held by the holding mechanism provided in the hydraulic circuit, so that the Hubstreckenregelung can be performed efficiently and accurately, since the stroke distance of the percussion piston 2 is regulated. It should be noted that the function of the check valve 38 is provided to the order in which the control valve 21 and the Hubstreckensteuerventil 25 However, it is also possible to replace it with a throttle that fulfills the same function.
Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2
4 zeigt
eine andere Leitungskonstruktion einer hydraulischen Schlagvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Komponenten, welche den in Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen
Komponenten gleichen, werden mit den selben Bezugszeichen gekennzeichnet
und nicht näher
erläutert. 4 shows another line construction of a hydraulic impact device according to the present invention. Components which are similar to the components described in Example 1 are denoted by the same reference numerals and not explained in detail.
In
dieser hydraulischen Schlagvorrichtung ist der in das oben beschriebene
Hubstreckensteuerventil integrierte Haltemechanismus als Halteventil 40 ausgeführt und
ein separates Hubstreckensteuerventil 50 ist vorgesehen,
und für
die Schlaghubstrecke können
mehrere Stufen (im vorliegenden Beispiel vier Stufen) gewählt werden.In this hydraulic impact device, the holding mechanism incorporated in the above-described stroke control valve is a holding valve 40 executed and a separate Hubstreckensteuerventil 50 is provided, and for the Schlaghubstrecke several stages (in the present example, four stages) can be selected.
Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 5 die Anordnung
des Halteventils 40, des Hubstreckensteuerventils 50 sowie
der Leitungen beschrieben.The following is with reference to 5 the arrangement of the holding valve 40 , the Hubstreckensteuerventils 50 and the lines described.
Im
Hubstreckensteuerventil 50 bewegt sich ein Ventilkolben 51 in
axialer Richtung (also von links nach rechts in 5)
für eine
vorbestimmte Strecke, und zwar in Abhängigkeit vom Kräfteverhältnis der Öldrucksignale,
die auf die an den beiden Enden vorgesehenen Antriebskammern SV1
und SV2 wirken, und der Feder S3, die auf der Seite der Antriebskammer
SV1 vorgesehen ist.In the stroke control valve 50 a valve piston moves 51 in the axial direction (ie from left to right in 5 ) for a predetermined distance, depending on the force ratio of the oil pressure signals acting on the drive chambers SV1 and SV2 provided at both ends, and the spring S3 provided on the side of the drive chamber SV1.
Die
Antriebskammer SV1 ist über
eine Leitung 52 mit einer Bremskammer 15 verbunden,
und die Antriebskammer SV2 ist über
eine Leitung 53 mit einer Seite des Vorsteuerventils 60 verbunden.
Die andere Seite des Vorsteuerventils 60 ist über die
Leitung 54 mit der Nut 5 verbunden.The drive chamber SV1 is via a line 52 with a brake chamber 15 connected, and the drive chamber SV2 is via a line 53 with one side of the pilot valve 60 connected. The other side of the pilot valve 60 is over the line 54 with the groove 5 connected.
Das
Vorsteuerventil 60 ist ein Umschaltventil mit zwei Positionen
und kann in Abhängigkeit
vom Kräfteverhältnis zwischen
einem Öldrucksignal,
das über
die von der Leitung 54 abzweigende Leitung 55 auf
die Antriebskammer V1 wirkt, und einer Feder S4, die auf der der
Antriebskammer V1 gegenüberliegenden
Seite vorgesehen ist, zwischen einer oberen Position (A-Stellung)
gemäß 4 und 5 und
einer unteren Position (B-Stellung) umgeschaltet werden.The pilot valve 60 is a reversing valve with two positions and can be used depending on the balance of forces between an oil pressure signal, that of the line 54 branching line 55 acting on the driving chamber V1, and a spring S4 provided on the opposite side of the driving chamber V1, between an upper position (A position) according to 4 and 5 and a lower position (B position) are switched.
Genauer
gesagt wird entgegen der Kraft der Feder S4 in die B-Stellung umgeschaltet,
wenn die Leitung 55 unter Hochdruck steht und die Beziehung V1 > S4 zwischen der Antriebskraft
des Öldruck
s auf die Antriebskammer V1 und der Kraft der Feder S4 gilt, wodurch
die mit der Nut 5 verbundene Leitung 54 über die
Leitung 53 mit einer Antriebskammer SV2 des Hubstreckensteuerventils 25 verbunden
wird. Hingegen wird in die A-Stellung umgeschaltet, wenn die Leitung 55 unter
Niederdruck steht und die Beziehung V1 < S4 zwischen der Antriebskraft des Öldrucks
auf die Antriebskammer V1 und der Kraft der Feder S4 gilt, wodurch
die Leitung 53 mit einer mit dem Tank T verbundenen Leitung 56 verbunden
wird und die Antriebskammer SV2 auf Niederdruck geführt wird.More specifically, it is switched against the force of the spring S4 in the B position when the line 55 is under high pressure and the relationship V1> S4 between the driving force of the oil pressure s on the drive chamber V1 and the force of the spring S4 applies, causing the with the groove 5 connected line 54 over the line 53 with a drive chamber SV2 of Hubstreckensteuerventils 25 is connected. On the other hand is switched to the A-position when the line 55 is under low pressure and the relationship V1 <S4 between the driving force of the oil pressure on the drive chamber V1 and the force of the spring S4 applies, whereby the line 53 with a pipe connected to the tank T 56 is connected and the drive chamber SV2 is performed at low pressure.
Andererseits
sind in gleichmäßigen Abständen vier
Arretiernuten 57a, 57b, 57c und 57d im
einen Ende des Ventilkolbens 51 (auf der Seite der Antriebskammer
SV1) ausgebildet.On the other hand, four locking grooves are evenly spaced 57a . 57b . 57c and 57d in one end of the valve piston 51 (on the side of the drive chamber SV1) formed.
Das
Halteventil 40 rastet mit der Bewegung des Ventilkolbens 51 in
eine der Arretiernuten 57a–57d und hält den Ventilkolben 51 in
dieser Position.The holding valve 40 engages with the movement of the valve piston 51 in one of the locking grooves 57a - 57d and holds the valve piston 51 in this position.
Genauer
gesagt, wenn das Halteventil 40 zum Beispiel wie in 5 dargestellt
in die Arretiernut 57b einrastet, dann ist gegenüber dem
Umfang der Arretiernut 57b eine ringförmige Arretierkammer 41 angeordnet,
und diese Arretierkammer 41 ist mit dem Ventilkörper 42 über ein
Einschubloch 43 verbunden. Andererseits ist der Ventilkörper 42 mit
einem Kolben 44 versehen, und auf der einen Seite des Kolbens 44 ragt
ein Arretierstift 45 durch das Einschubloch 43.Specifically, if the holding valve 40 for example like in 5 shown in the locking groove 57b engages, then is opposite to the circumference of the locking groove 57b an annular locking chamber 41 arranged, and this locking chamber 41 is with the valve body 42 over an insertion hole 43 connected. On the other hand, the valve body 42 with a piston 44 provided, and on one side of the piston 44 protrudes a locking pin 45 through the insertion hole 43 ,
Ferner
ist der Ventilkörper 42 auf
der Seite des Arretierstifts 45 mit einer Leitung 46 verbunden, die
von der Leitung 26 abzweigt, und eine Feder S5 ist auf
der dem Arretierstift 45 gegenüberliegenden Seite angeordnet,
so dass der Kolben 44 zwischen diesen angeordnet ist.Further, the valve body 42 on the side of the locking pin 45 with a line 46 connected by the line 26 branches off, and a spring S5 is on the locking pin 45 arranged opposite side, so that the piston 44 is arranged between these.
Folglich,
wenn die Leitung 46 unter Niederdruck steht, dann wird
der Arretierstift 45 durch die Kraft der Feder S5 zu den
Arretiernuten hin bewegt, und der Ventilkolben 51 wird
festgehalten, indem die Spitze 45a des Arretierstifts 45 beispielsweise
in die Arretiernut 57b einrastet, die dort gegenüber angeordnet
ist. Ferner wird die Bewegung des Ventilkolbens 51 wieder
dadurch ermöglicht,
dass der Arretierstift 45 entgegen der Kraft der Feder
S5 zum Ventilkörper 42 hin
bewegt wird wenn die Leitung 46 unter Hochdruck steht,
so dass sich der Arretierstift 45 von der Arretiernut 57b löst.Consequently, if the line 46 is under low pressure, then the locking pin 45 moved by the force of the spring S5 to the locking grooves, and the valve piston 51 is recorded by the tip 45a of the locking pin 45 for example, in the locking groove 57b engages, which is arranged opposite there. Further, the movement of the valve piston 51 again by allowing the locking pin 45 against the force of the spring S5 to the valve body 42 is moved when the line 46 is under high pressure, so that the locking pin 45 from the locking groove 57b solves.
Wie
in 6 dargestellt ist, ist in einem mittleren Abschnitt
des Arretierstifts 45 eine Nut 45b ausgebildet,
und wenn die Spitze 45a des Arretierstifts 45 wie
oben beschrieben beispielsweise in die Arretiernut 57b rastet,
dann ist die Arretierkammer 41 über diese Nut 45b und
das Einschubloch 43 mit einer Leitung 47 verbunden,
die mit dem Tank T in Verbindung steht.As in 6 is shown in a middle portion of the locking pin 45 a groove 45b trained, and if the tip 45a of the locking pin 45 as described above, for example, in the locking groove 57b snaps, then the locking chamber 41 about this groove 45b and the insertion hole 43 with a line 47 connected to the tank T in communication.
Die
Arretierkammer 41 ist wie in 5 dargestellt über die
Leitung 48 mit der Leitung 55 verbunden. Dies
bewirkt, dass wenn der Arretierstift 45 wie oben beschrieben
beispielsweise in die Arretiernut 57b rastet, dann kann
die Flüssigkeit
in der Antriebskammer V1 des Steuerventils 60 in den Tank
T entweichen. Das heißt,
dass im arretierten Zustand die Antriebskammer V1 auf Niederdruck
steht und das Vorsteuerventil 60 in der A-Stellung ist.The locking chamber 41 is like in 5 represented by the line 48 with the line 55 connected. This causes when the locking pin 45 as described above, for example, in the locking groove 57b snaps, then the liquid in the drive chamber V1 of the control valve 60 escape into the tank T. This means that in the locked state, the drive chamber V1 is at low pressure and the pilot valve 60 is in the A position.
Ferner
sind an dem anderen Ende des Ventilkolbens 51 in einem
vorbestimmten Abstand ringförmige
Nuten 58 und 59 ausgebildet. Diese Nuten 58 und 59 sind
durch einen Verbindungskanal 70, welches im Inneren des
Ventilkolbens 51 gebildet ist, miteinander verbunden.Further, at the other end of the valve piston 51 at a predetermined distance annular grooves 58 and 59 educated. These grooves 58 and 59 are through a connection channel 70 , which is inside the valve piston 51 is formed, interconnected.
Die
Nut 58 ist über
eine Leitung 71 mit der Nut 7 verbunden und ist über eine
Leitung 72 mit der Antriebskammer CV1 des Steuerventils 21 verbunden.The groove 58 is over a line 71 with the groove 7 connected and is via a line 72 with the drive chamber CV1 of the control valve 21 connected.
Wenn
sich der Ventilkolben 51 bewegt und von dem Halteventil 40 gehalten
wird, dann ist die Nut 59 mit einer der Leitungen 73, 74 und 75 verbunden,
die mit den in der Zylinderkammer C1 gebildeten Nuten 8, 8a und 8b verbunden
sind.When the valve piston 51 moved and from the holding valve 40 is held, then the groove 59 with one of the wires 73 . 74 and 75 connected to the grooves formed in the cylinder chamber C1 8th . 8a and 8b are connected.
Der
Abstand zwischen den Verbindungsstellen der Leitungen 73, 74 und 75,
die mit dem Ventilkolben 51 verbunden sind, ist also auf
den selben Abstand eingestellt wie der Abstand zwischen den Mitten
der Arretiernuten 57a–57d.
Wenn der Arretierstift 45 beispielsweise in die Arretiernut 57a rastet,
dann ist die Nut 59 mit der Leitung 75 verbunden,
und wenn der Arretierstift 45 in die Arretiernut 57c rastet, dann
ist die Nut 59 mit der Leitung 73 verbunden.The distance between the connection points of the cables 73 . 74 and 75 connected to the valve piston 51 are therefore set to the same distance as the distance between the centers of the locking grooves 57a - 57d , When the locking pin 45 for example, in the locking groove 57a snaps, then the groove 59 with the line 75 connected, and if the locking pin 45 in the locking groove 57c snaps, then the groove 59 with the line 73 connected.
Andererseits
ist die Breite der Nut 58 so groß gewählt, dass beim Einrasten des
Arretierstifts 45 in die Arretiernut 57d die Nut 58 mit
den Leitungen 71 und 72 verbunden ist, selbst
wenn die Nut 59 mit keiner der Leitungen 73, 74 und 75 verbunden
ist.On the other hand, the width of the groove 58 chosen so large that when locking the locking pin 45 in the locking groove 57d the groove 58 with the wires 71 and 72 is connected, even if the groove 59 with none of the wires 73 . 74 and 75 connected is.
Im
Folgenden wird der Betrieb der so konfigurierten Schlagvorrichtung 1 erläutert.The following is the operation of the impact device thus configured 1 explained.
Zunächst wird
im Falle dass der Arretierstift 45 des Halteventils 40 wie
in 4 und 5 dargestellt in die Arretiernut 57b rastet
dem Hubstreckensteuerventil 50 von der hydraulischen Pumpe
P Betriebsflüssigkeit
zugeführt.
Dabei ist die Antriebskammer CV1 des Steuerventils 21 auf
Niederdruck, wohingegen die Antriebskammer CV2 über die Leitung 22 auf
Hochdruck steht, so dass das Steuerventil 21 in der A-Stellung
ist. Auch das Steuerventil 60 ist in der A-Stellung, da
die Antriebskammer V1 wie oben erwähnt auf Niederdruck steht.First, in case of the locking pin 45 of the holding valve 40 as in 4 and 5 shown in the locking groove 57b snaps the Hubstreckensteuerventil 50 fed from the hydraulic pump P operating fluid. In this case, the drive chamber CV1 of the control valve 21 to low pressure, whereas the drive chamber CV2 via the line 22 is at high pressure, leaving the control valve 21 is in the A position. Also the control valve 60 is in the A position because the drive chamber V1 is at low pressure as mentioned above.
Wenn
in diesem Zustand der verschiedenen Ventile also Betriebsflüssigkeit
eingeleitet wird, dann wird das Drucköl über die Leitungen 20 und 23 von der
Nut 9 in die Einlaufkammer 11 geleitet.If in this state of the various valves so operating fluid is introduced, then the pressure oil through the lines 20 and 23 from the groove 9 in the inlet chamber 11 directed.
Dadurch
wirkt Hochdruck auf die Druckrezeptorfläche PS2 des Abschnitts 2b mit
großem Durchmesser
und der Schlagkolben 2 führt einen Rückhub aus in dem er sich in 4 und 5 nach links
bewegt, während
das in der Gaskammer C3 eingeschlossene Gas vom Schlagkolben 2 komprimiert wird.As a result, high pressure acts on the pressure receptor surface PS2 of the section 2 B with large diameter and the percussion piston 2 Performs a return in which he is in 4 and 5 moved to the left while the gas trapped in the gas chamber C3 from the percussion piston 2 is compressed.
Wenn
sich die Druckrezeptorfläche
PS2 des Abschnitts 2b mit großem Durchmesser bis zu einer Position
zurückzieht,
in der die Nut 9 mit der Nut 8a verbunden ist,
dann wird von der Nut 8a über die Leitung 74,
die Nut 59, den Verbindungskanal 70, die Nut 58 und
die Leitung 72 Hochdruck in die Antriebskammer CV1 des
Steuerventils 21 geleitet. Dadurch wird das Steuerventil 21 in
die B-Stellung umgeschaltet und der Schlagkolben 2 geht
in den Schlaghub über.When the pressure receptor surface PS2 of the section 2 B with large diameter retracts to a position in which the groove 9 with the groove 8a is connected, then by the groove 8a over the line 74 , the groove 59 , the connecting channel 70 , the groove 58 and the line 72 High pressure in the drive chamber CV1 of the control valve 21 directed. This will be the control valve 21 switched to the B position and the percussion piston 2 goes into the stroke.
In
diesem Schlaghub wird über
die Leitungen 26 und 46 Hochdruck in das Halteventil 40 geleitet, wodurch
sich der Kolben 44 entgegen der Kraft der Feder S5 zurückzieht,
so dass das Einrasten des Arretierstifts 45 in die Arretiernut 57b gelöst wird
und der Ventilkolben 51 sich frei bewegen kann. Dabei ist das
Vorsteuerventil 60 nach wie vor in der A-Stellung, da die
Verbindung der Nut 5 mit der Einlaufkammer 10 vom
Schlagkolben 2 unterbrochen ist. Es sollte beachtet werden,
dass zu diesem Zeitpunkt die Verbindung der Arretierkammer 41 mit
der Niederdruckleitung 47 durch die Spitze 45a des
Arretierstifts 45 unterbrochen ist.In this Schlaghub is over the lines 26 and 46 High pressure in the holding valve 40 passed, causing the piston 44 retracts against the force of spring S5, allowing the locking pin to engage 45 in the locking groove 57b is released and the valve piston 51 can move freely. Here is the pilot valve 60 still in the A position, since the connection of the groove 5 with the inlet chamber 10 from the percussion piston 2 is interrupted. It should be noted that at this time the connection of the locking chamber 41 with the low pressure line 47 through the top 45a of the locking pin 45 is interrupted.
Kurz
bevor der den Schlaghub ausführende Schlagkolben 2 auf
den Meißel 3 trifft,
wird die Nut 7 über
die ringförmige
Nut 12 mit der Nut 6 verbunden. Dadurch wird die
Antriebskammer CV1 des Steuerventils 21 über die
Leitung 71, die Nut 58 des Ventilkolbens 51 und
die Leitung 72 auf Niederdruck gesetzt und das Steuerventil 21 beginnt
durch den auf die Antriebskammer CV2 wirkenden Hochdruck in die
A-Stellung umzuschalten.Shortly before the striking stroke performing percussion 2 on the chisel 3 meets, the groove becomes 7 over the annular groove 12 with the groove 6 connected. Thereby, the drive chamber CV1 of the control valve 21 over the line 71 , the groove 58 of the valve piston 51 and the line 72 set to low pressure and the control valve 21 begins to switch to the A position by the high pressure acting on the drive chamber CV2.
Zu
diesem Zeitpunkt wird der Schlagkolben 2 jedoch ausreichend
in Schlagrichtung beschleunigt und trifft auf den Meißel 3 bevor
das Steuerventil 21 in die A-Stellung umschaltet.At this time, the percussion piston 2 but accelerates sufficiently in the direction of impact and hits the chisel 3 before the control valve 21 switches to the A-position.
Andererseits
wird die Nut 5, die annähernd zur
selben Zeit zu der die Nut 7 und die Nut 6 miteinander
verbunden waren abgeschlossen war, über die Einlaufkammer 10 mit
der Nut 4 verbunden, und Hochdruck wird von der Nut 5 über die
Leitung 54 in die Antriebskammer V1 des Steuerventils 60 eingeleitet.
Dadurch wird das Steuerventil 60 in die B-Stellung umgeschaltet.On the other hand, the groove 5 , which is approximately the same time as the groove 7 and the groove 6 connected with each other was via the inlet chamber 10 with the groove 4 connected, and high pressure is from the groove 5 over the line 54 in the drive chamber V1 of the control valve 60 initiated. This will be the control valve 60 switched to the B position.
Wenn
der Meißel 3 wie
oben beschrieben auf das zu bearbeitende Objekt trifft, dann unterscheidet sich
die Hubstrecke des Rückhubs
bis der Schlagkolbens 2 in den nächsten Schlaghub übergeht
je nach der Härte
des zu bearbeitenden Objekts. Diese unterschiedlichen Hubstrecken
des Rückhubs
werden mit dem Hubstreckensteuerventil 50 gesteuert.If the chisel 3 As described above, meets the object to be processed, then the stroke distance of the return stroke differs to the percussion piston 2 in the next stroke of stroke passes depending on the hardness of the object to be processed. These different stroke distances of the return stroke are with the Hubstreckensteuerventil 50 controlled.
Zunächst wird
der Fall erläutert,
dass das zu schlagende Objekt hart ist.First, the case is explained that that too beating object is hard.
In
diesem Falle dringt der Meißel 3 nicht
in das zu bearbeitende Objekt ein wenn der Meißel 3 auf das zu bearbeitende
Objekt trifft. Wenn so keine Verschiebung des Meißels 3 eintritt,
tritt auch keine weitere Verschiebung des Schlagkolbens 2 in Schlagrichtung
des Meißels 3 ein
und er bleibt gemäß 4 in
seiner theoretischen Schlagposition (regulären Schlagposition) L.In this case, the chisel penetrates 3 not in the object to be worked on if the chisel 3 meets the object to be processed. If so no displacement of the chisel 3 occurs, also occurs no further displacement of the percussion piston 2 in the direction of impact of the chisel 3 and he stays in line 4 in its theoretical strike position (regular strike position) L.
Dabei
wird der größte Teil
des Impulses, der von dem Schlagkolben 2 an den Meißel 3 übertragen wird,
von dem zu schlagenden Objekt gespiegelt, und eine große Kraft
in Rückwärtsrichtung
wird über
den Meißel 3 an
den Schlagkolben 2 zurückgegeben.
Aus diesem Grunde ändert
der Schlagkolben 2 seine Bewegungsrichtung innerhalb einer
sehr kurzen Zeit und beginnt den Rückhub. Die auf die Druckrezeptorfläche PS2
des Schlagkolbens 2 wirkende Betriebsflüssigkeit hält jedoch nach wie vor die
Bewegung über
die Nut 9 zur Leitung 23 aufrecht, wohingegen die
auf die Druckrezeptorfläche
PS1 des Schlagkolbens 2 wirkende Betriebsflüssigkeit
die Bewegung in Schlagrichtung beibehält. Somit steigt der auf die Druckrezeptorfläche PS1
wirkende Druck plötzlich, wohingegen
der auf die Druckrezeptorfläche
PS2 wirkende Druck sinkt.Here, most of the momentum that comes from the percussion piston 2 to the chisel 3 is mirrored by the object to be hit, and a large force in the reverse direction is transmitted through the chisel 3 to the percussion piston 2 returned. For this reason, the percussion piston changes 2 its direction of movement within a very short time and starts the return stroke. The on the pressure receptor surface PS2 of the percussion piston 2 acting operating fluid, however, still holds the movement over the groove 9 to the line 23 whereas, on the pressure receptor surface PS1 of the percussion piston 2 acting operating fluid maintains the movement in the direction of impact. Thus, the pressure acting on the pressure receptor surface PS1 suddenly increases, whereas the pressure acting on the pressure receptor surface PS2 decreases.
Gleichzeitig
während
der Druckzustand in der Einlaufkammer 10 von der Nut 5 über die
Leitung 54, das Vorsteuerventil 60 in der B-Stellung
und die Leitung 53 auf die Antriebskammer SV2 des Hubstreckensteuerventils 50 übertragen
wird, wird der Druckzustand in der Einlaufkammer 11 von
der Bremskammer 15 über
die Leitung 52 in die Einlaufkammer SV1 des Hubstreckensteuerventils 50 übertragen.
Es sollte beachtet werden, dass wenn die Flüssigkeit einmal über die
Leitung 54 in die Antriebskammer SV2 eingeleitet ist, dann
wird sie nicht weiter beeinflusst, da der Kolben 2 die
Nut 5 zur selben Zeit da das Steuerventil 21 in
die A-Stellung umschaltet abschliesst.At the same time during the pressure condition in the inlet chamber 10 from the groove 5 over the line 54 , the pilot valve 60 in the B position and the line 53 to the drive chamber SV2 Hubstreckensteuerventils 50 is transmitted, the pressure state in the inlet chamber 11 from the brake chamber 15 over the line 52 in the inlet chamber SV1 of Hubstreckensteuerventils 50 transfer. It should be noted that once the liquid is over the line 54 is introduced into the drive chamber SV2, then it is not further influenced, since the piston 2 the groove 5 at the same time as the control valve 21 switches to the A-position concludes.
Somit
bewegt sich der Ventilkolben 51 wie in 4 und 5 gezeigt
entgegen der Kraft der Feder S3 für eine beträchtliche Strecke nach links
von der unter Hochdruck stehenden Antriebskammer SV2 in Richtung
der unter Niederdruck stehenden Antriebskammer SV1.Thus, the valve piston moves 51 as in 4 and 5 shown against the force of the spring S3 for a considerable distance to the left of the high-pressure drive chamber SV2 in the direction of the low-pressure drive chamber SV1.
Unmittelbar
danach bewegt sich der Arretierstift 45 des Halteventils 40 und
dringt in den Ventilkolben 51 ein, da die Leitungen 26 und 46 aufgrund
des Umschaltens des Steuerventils 21 in die A-Stellung auf
Niederdruck gesetzt werden.Immediately thereafter, the locking pin moves 45 of the holding valve 40 and penetrates into the valve piston 51 one, because the wires 26 and 46 due to the switching of the control valve 21 be set to low pressure in the A position.
Durch
diese Bewegung des Arretierstifts 45 wird die Arretierkammer 41 wie
in 6 dargestellt über
die Nut 45b im Arretierstift 45, das Einschubloch 43 und
die Leitung 47 mit dem Tank T verbunden, so dass die unter
Hochdruck stehende Flüssigkeit
in der Antriebskammer V1 des Vorsteuerventils 60 über die Leitung 48,
die Arretierkammer 41 usw. in den Tank T abfließt. Dadurch
wird das Vorsteuerventil 60 aufgrund der Kraft der Feder
S4 in die A-Stellung umgeschaltet, und der Ventilkolben 51 wird
durch die Wirkung der Antriebskammer SV1 und der Feder S3 in deren
Wirkrichtung (also nach rechts in 4 und 5)
bewegt, wodurch die Spitze 45a des Arretierstifts 45 zum
Beispiel in die Arretiernut 57d, die neben der Spitze 45a liegt,
einrastet und somit der Ventilkolben 51 gehalten wird.By this movement of the locking pin 45 becomes the locking chamber 41 as in 6 represented by the groove 45b in the locking pin 45 , the insertion hole 43 and the line 47 connected to the tank T, so that the high-pressure liquid in the drive chamber V1 of the pilot valve 60 over the line 48 , the locking chamber 41 etc. flows into the tank T. This will be the pilot valve 60 switched to the A position due to the force of the spring S4, and the valve piston 51 is due to the action of the drive chamber SV1 and the spring S3 in the direction of action (ie to the right in 4 and 5 ), causing the tip 45a of the locking pin 45 for example in the locking groove 57d next to the top 45a is, snaps and thus the valve piston 51 is held.
Somit
wird lediglich die Nut 7 über die Leitung 71,
die Nut 58 des Ventilkolbens 51 und die Leitung 72 mit
der Antriebskammer CV1 des Steuerventils 21 verbunden,
wohingegen die Verbindung der Nuten 8, 8a und 8b mit
der Nut 59 des Ventilkolbens 51 unterbrochen ist.Thus, only the groove 7 over the line 71 , the groove 58 of the valve piston 51 and the line 72 with the drive chamber CV1 of the control valve 21 whereas the connection of the grooves 8th . 8a and 8b with the groove 59 of the valve piston 51 is interrupted.
Wenn
der Schlagkolben 2 in dieser Position des Ventilkolbens 51 einen
Rückhub
ausführt,
dann wird der Rückhub
folglich ausgeführt
bis die Druckrezeptorfläche
PS2 des Abschnitts 2b mit großem Durchmesser die Position
erreicht, in der die Nut 9 mit der Nut 7 verbunden
wird, Hochdruck wird von der Nut 7 in die Antriebskammer
CV1 geleitet und das Steuerventil 21 wird in die B-Stellung
umgeschaltet, so dass der Schlagkolben 2 in den Schlaghub übergeht.
Mit anderen Worten ist die Schlaghubstrecke in diesem Falle länger als
wenn der Ventilkolben 51 durch das Einrasten des Arretierstifts 45 in
die Arretiernut 57b festgelegt ist, so dass eine große Impulsenergie
an das harte zu bearbeitende Objekt abgegeben wird.When the percussion piston 2 in this position of the valve piston 51 performs a return stroke, then the return stroke is thus executed until the pressure receptor surface PS2 of the section 2 B with large diameter reaches the position in which the groove 9 with the groove 7 High pressure is coming from the groove 7 directed into the drive chamber CV1 and the control valve 21 is switched to the B position, so that the percussion piston 2 goes into the stroke. In other words, the Schlaghubstrecke in this case is longer than when the valve piston 51 by the engagement of the locking pin 45 in the locking groove 57b is set so that a large pulse energy is delivered to the hard object to be processed.
Ist
das zu bearbeitende Objekt hingegen weich, dann wird die Impulsenergie
des Schlagkolbens 2 über
den Meißel 3 für das Zerkleinern
des zu bearbeitenden Objektes verbraucht, so dass in den Schlagkolben 2 fast
keine Abprallbewegung zurückgeht.
Folglich sind die Schwankungen des Drucks auf die Druckrezeptoroberfläche PS1
und die Druckrezeptoroberfläche
PS2 des Schlagkolbens 2 kleiner als der Druckunterschied
im oben beschriebenen Falle dass das zu bearbeitende Objekt hart
ist.On the other hand, if the object to be processed is soft, then the impulse energy of the percussion piston becomes 2 over the chisel 3 consumed for crushing the object to be processed, so that in the percussion piston 2 almost no rebounding movement goes back. Consequently, the fluctuations of the pressure on the pressure receptor surface PS1 and the pressure receptor surface PS2 of the percussion piston are 2 smaller than the pressure difference in the case described above that the object to be processed is hard.
Je
nach dem Druckunterschied, der abhängig von der Härte des
zu bearbeitenden Objekts entsteht, bewegt sich somit der Ventilkolben 51 in
Abhängigkeit
von der Kräftebeziehung
zwischen der Antriebskammer SV1 und der Feder S3 auf der einen Seite
und der Antriebskammer SV2 auf der anderen Seite, der Arretierstift 45 rastet
in eine der Arretiernuten 57a–57c ein, und die
nächste
Hubstrecke hängt von
dieser Position des Ventilkolbens 51 ab.Depending on the pressure difference that arises depending on the hardness of the object to be processed, thus moves the valve piston 51 depending on the force relationship between the drive chamber SV1 and the spring S3 on one side and the drive chamber SV2 on the other side, the locking pin 45 snaps into one of the locking grooves 57a - 57c on, and the next stroke depends on this position of the valve piston 51 from.
Wenn
der Arretierstift 45 beispielsweise in die Arretiernut 57a einrastet,
dann wird die Nut 8b über
die Leitung 75, die Nut 59, den Verbindungskanal 70,
die Nut 58 und die Leitung 72 mit der Antriebskammer
CV1 verbunden, und als Ergebnis führt die Druckrezeptorfläche PS2
des Abschnitts 2b mit großem Durchmesser einen Rückhub aus
bis zu einer Position in der die Nut 9 mit der Nut 8b verbunden
ist, wonach ein Schlaghub ausgeführt
wird. Dass heißt, dass
ein Schlaghub mit der geringsten Hubstrecke ausgeführt wird.When the locking pin 45 for example, in the locking groove 57a engages, then the groove 8b over the line 75 , the groove 59 , the connecting channel 70 , the groove 58 and the line 72 is connected to the driving chamber CV1, and as a result, the pressure receptor area PS2 of the section leads 2 B with a large diameter, a return stroke up to a position in the groove 9 with the groove 8b is connected, after which a stroke is performed. This means that a stroke with the shortest stroke is performed.
Somit
kann im vorliegenden Beispiel beim Schlagen mit dem Schlagkolben 2 die
folgende Schlaghubstrecke automatisch auf vier Stufen geregelt werden,
und zwar in Abhängigkeit
von dem Unterschied zwischen dem auf die Druckrezeptorfläche PS1
wirkenden Druck innerhalb der Einlaufkammer 10 und dem
auf die Druckrezeptorfläche
PS2 wirkenden Druck innerhalb der Einlaufkammer 11.Thus, in the present example when hitting with the percussion piston 2 the following stroke stroke is automatically controlled at four stages, depending on the difference between the pressure acting on the pressure receptor surface PS1 within the inlet chamber 10 and the pressure acting on the pressure receptor surface PS2 within the inlet chamber 11 ,
Dadurch
kann also selbst bei Schwankungen des zu bearbeitenden Objektes
während
des Bearbeitungsvorganges die Schlaghubstrecke automatisch geändert werden
und das zu bearbeitende Objekt effizient zerkleinert werden.Thereby
So even with fluctuations of the object to be processed
while
of the machining process, the Schlaghubstrecke be changed automatically
and the object to be processed is efficiently crushed.
Mit
der oben beschriebenen mehrstufigen Hubstreckensteuerung kann selbst
wenn es nötig
ist, das zu bearbeitende Objekt sehr klein zu zermahlen, diese Zerkleinerung
mit einer großen
Schlagvorrichtung durchgeführt
werden, was vorteilhaft ist.With
The above-described multi-stage Hubstreckensteuerung can self
if necessary
is to grind the object to be processed very small, this crushing
with a big one
Impact device performed
which is advantageous.
Im
vorliegenden Beispiel wurde ausgeführt, dass der Schlagkolbens 2 einer
vierstufigen Hubstreckensteuerung unterliegt, jedoch ist die Hubstreckensteuerung
nicht auf vier Stufen beschränkt,
und es sind auch zwei oder drei Stufen oder auch mehr als vier Stufen
möglich.
In diesem Falle ist die Anzahl der Arretiernuten des Ventilkolbens 51 sowie
die Anzahl der Nuten in der Zylinderkammer C1 in Übereinstimmung
mit der Anzahl der Stufen der Hubstreckensteuerung zu wählen.In the present example it was stated that the percussion piston 2 is subject to a four-stage Hubstreckensteuerung, however, the Hubstreckensteuerung is not limited to four levels, and there are also two or three stages or even more than four stages possible. In this case, the number of locking grooves of the valve piston 51 and to select the number of grooves in the cylinder chamber C1 in accordance with the number of stages of the stroke distance control.
Es
gibt weitere vielfältige
Anwendungsmöglichkeiten
ohne von der Idee und den kennzeichnenden Merkmalen der vorliegenden
Erfindung abzuweichen. Daher dienen die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
in vielerlei Hinsicht lediglich der Veranschaulichung, dürfen aber
nicht als limitierend angesehen werden. Der Schutzumfang der vorliegenden
Erfindung ergibt sich aus den Patentansprüchen und ist keineswegs auf
die vorliegende Beschreibung zu beschränken. Ebenso umfasst der Schutzanspruch
der vorliegenden Erfindung alle Abänderungen und Modifikationen
desselben Bereichs, die im Bereich der Äquivalente liegen.It
are more diverse
applications
without the idea and the distinguishing features of the present
Deviate from the invention. Therefore, the embodiments described above are used
in many ways merely illustrative, but allowed
not be considered as limiting. The scope of protection of the present
Invention results from the claims and is in no way up
to limit the present description. Likewise, the protection claim includes
The present invention all the changes and modifications
same range, which are in the range of equivalents.
Des
weiteren beansprucht diese Patentanmeldung ein Prioritätsrecht
aufgrund der japanischen Patentanmeldung 2003-419561 vom 17.12.2003,
deren gesamter Inhalt durch Verweis hierin aufgenommen ist.Of
Furthermore, this patent application claims a priority right
on the basis of Japanese Patent Application 2003-419561 of 17.12.2003,
the entire contents of which are incorporated herein by reference.
Gewerbliche AnwendbarkeitIndustrial Applicability
Hydraulische
Schlagvorrichtungen gemäß der vorliegenden
Erfindung können
im Allgemeinen in Maschinen der Bereiche Hoch- und Tiefbau zur Anwendung
kommen.hydraulic
Impact devices according to the present invention
Invention can
Generally used in construction and civil engineering machinery
come.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Eine
hydraulische Schlagvorrichtung, in der ein Schlagkolben vor- und
zurück
bewegt wird und auf einen Meißel
schlägt,
umfasst ein Hubstreckensteuerventil, welches in Abhängigkeit
von einem durch die unterschiedliche Härte eines zu bearbeitenden
Objektes bewirkten Druckunterschied zwischen einer oberen und einer
unteren Kammer des Schlagkolbens beim Schlagen auf das zu bearbeitende
Objekt umgeschaltet wird und einen Haltemechanismus, welcher das
Hubstreckensteuerventil in der Umschaltposition hält wobei
die hydraulische Schlagvorrichtung so ausgelegt ist, dass eine darauffolgende
Schlaghubstrecke in Abhängigkeit
der Umschaltposition des Hubstreckensteuerventils mit mindestens
zwei Stufen geregelt wird. Ferner ist ein Vorsteuerventil vorgesehen,
welches beim Schlagen auf das zu bearbeitende Objekt die obere Kammer
des Schlagkolbens mit einer Antriebskammer des Hubstreckensteuerventils
verbindet, und somit auf die Antriebskammer von der oberen Kammer
aus ein hydraulisches Signal einwirken läßt.A
hydraulic impact device, in which a percussion piston forward and
back
is moved and on a chisel
proposes,
includes a Hubstreckensteuerventil, depending on
of one due to the different hardness of a machined one
Object caused pressure difference between an upper and a
lower chamber of the percussion piston when hitting the one to be machined
Object is switched and a holding mechanism, which is the
Hubstreckensteuerventil in the switching position holds where
the hydraulic impact device is designed so that a subsequent
Schlaghubstrecke in dependence
the switching position of Hubstreckensteuerventils with at least
two stages is regulated. Furthermore, a pilot valve is provided,
which when hitting the object to be processed, the upper chamber
the percussion piston with a drive chamber of Hubstreckensteuerventils
connects, and thus to the drive chamber from the upper chamber
lets act from a hydraulic signal.