DE1634298B2 - Hydraulischer rammhammer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Rammhammer mit einem in einem Gehäuse angeordneten Arbeitszylinder mit doppeltwirkendem hydraulischen Arbeitskolben, dessen hohle Kolbenstange mit dem Schlagkörper verbunden und flüssigkeitsgefüllt ist, wobei ein den Arbeitskolben koaxial durchdringender und in ihm gleitend geführter hohler flüssigkeitsgefüllter Tauchkolben in den Hohlraum der Kolbenstange hineinragt und mit einem Steuerschieber derart in Wirkverbindung steht, daß der Tauchkolben den Steuerschieber in Abhängigkeit von den Bewegungen des Arbeitskolbens umsteuert, während in der Zuleitung der Druckflüssigkeit und in deren Ableitung je ein Druckflüssigkeitsspeicher angeordnet ist.

Durch eine ältere Patentschrift 1263 629 ist ein Rammhammer dieser Art geschützt worden, dessen Tauchkolben in seinem mittleren Bereich Umströmöffnungen zum Verbinden des Arbeitszylinders mit dem Hohlraum der Kolbenstange hat. Dabei hat entweder der Tauchkolben oder der Arbeitskolben Ventile und Einrichtungen zum Festhalten des Tauchkolbens in den Endlagen. Solche Ventile sind störanfällig und schwer zugänglich.

Der Steuerpunkt kann nicht verstellt werden. Die Steuerung arbeitet nicht verlustfrei, weil Drucköl durch Überdruckventile gepreßt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steuerung weitgehend verlustfrei auszubilden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Hohlraum der Kolbenstange über den Tauchkolben und über Bohrungen im Gehäuse mit zwei Speicherzylindern verbunden ist, deren Kolben einen größeren Durchmesser haben als der Tauchkolben, daß in die Speicherzylinder Druckflüssigkeit aus dem Hohlraum der Kolbenstange strömt, wodurch die Kolben der Speicherzylinder entgegen der Wirkung einer Rückstellkraft verschoben werden, und daß einer der Kolben gegen einen Endanschlag gedrückt wird und Mittel aufweist, durch die ein Teil der bei der Senkbewegung des Arbeitskolbens in den Hohlraum der KoI-

benstange zurückströmenden Druckflüssigkeit in den betreffenden Speicherzylinder eingeschlossen wird und infolgedessen der Druck im Hohlraum der Kolbenstange so weit absinkt, daß der Steuerschieber von der auf ihn wirkenden Rückstellkraft in seine Ausgangsstellung zurückgeschaltet wird.

Der technische Fortschritt besteht darin, daß keine Ventile benötigt werden, die Drucköl unter Drosselverlusten entlassen und dadurch Erwärmung verursachen. Dies wurde durch Anordnung von Speicherzylindern erreicht, ohne die Bauhöhe zu vergrößern. Der Steuerschieber führt nur einen kleinen, vom Hub des Arbeitskolbens unabhängigen Weg aus, so daß der Arbeitskolben nahezu beliebig lange Hübe machen kann.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise schematisch dargestellt.

F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch den Rammhammer mit vergrößert gezeichneter Steuerung, wobei der Steuerschieber mit dem Tauchkolben fest verbunden und auf Heben geschaltet ist;
^ F i g. 2 zeigt den gleichen Längsschnitt bei gleicher ) Stellung des Steuerschiebers, jedoch mit feststehendem Tauchkolben und seitlich angeordnetem Steuerschieber.

Im Hammergehäuse 1 ist ein Arbeitszylinder 2 mit Arbeitskolben 3, Kolbenstange 4 und daran befestigtem Schlagkörper 5 angeordnet. Die Kolbenstange 4 hat einen Hohlraum 6, in den der Tauchkolben 7 eintaucht. Durch den Steuerschieber 8 wird die in der Leitung 9 zuströmende Flüssigkeit gesteuert, wobei die Druckflüssigkeit beispielsweise die untere Fläche des Arbeitskolbens 3 über die Leitung 10 dauernd beaufschlagen kann. Der Tauchkolben? hat eine Bohrung 11, durch die der Hohlraum 6 der Kolbenstange 4 in der unteren Lage des Schlagkörpers 5 mit dem Zylinderraum 12 oberhalb des Arbeitskolbens verbunden wird. In die Zuleitung 9 ist ein Druckflüssigkeitsspeicher 13 eingebaut, der als Blasenspeicher mit der Gasblase 14 und dem Bodenventil 15 oder auch als Kolbenspeicher ausgebildet sein kann.

In die Rücklaufleitung 16 kann ein Druckflüssigkeitsspeicher 17 für Niederdruck eingebaut sein, um ) den Ölstrom zu glätten. Der Hohlraum 18 in dem Tauchkolben? ist über die Leitung 19 dauernd mit dem Speicherzylinder 20 verbunden, dessen Kolben 21 auf seiner anderen Seite über die Leitung 22 unter Zulaufdruck steht. In einem weiteren Speicherzylinder 23 ist ein Kolben 24 eingebaut, dessen große Kolbenfläche über die Leitung 25 mit dem oberen Raum 12 des Arbeitszylinder 2 verbunden ist. Seine kleine Kolbenfläche 26 ist über den Tauchkolben? dauernd mit dem Hohlraum 6 in Verbindung. Dieser Kolben 24 wird noch zusätzlich durch eine Feder oder durch einen unter Zulaufdruck stehenden KoI-ben 27 dauernd belastet. Sein Hub wird durch den verstellbaren Endanschlag 28 begrenzt.

In F i σ 1 ist der Tauchkolben 7 mit dem Steuerschieber 8 fest verbunden und beweglich im Hammergehäuse 1. Er wird durch eine Feder oder ein unter Zulaufdruck stehendes Kölbchen 29 in die das Heben des Schlagkörpers 5 bewirkende Lage des Steuerschiebers 8 gedrückt. Dabei ist die Ringfläche des als Stufenkolben ausgebildeten Kolbens 24 über den Kanal 30 und den Hohlraum 18 des Tauchkolbens 7 mit dem Hohlraum 6 der Kolbenstange 4 verbunden.

In F i g. 2 ist der Tauchkolben 7 über die Einstellschraube 31 verstellbar, aber fest mit dem Hammergehäuse 1 verbunden. Die aus dem Hohlraum 6 verdrängte Flüssigkeit wirkt auf den mit dem Steuerschieber 8 verbundenen Kolben 32 und bewirkt bei hohem Druck die Umsteuerung entgegen einer dauernd wirkenden Rückstellkraft, z. B. durch die Feder 33. An deren Stelle kann auch ein unter Zulaufdruck stehendes Kölbchen 29, wie in Fig. 1, treten.

Die Wirkungsweise ist wie folgt: Der Steuerschieber 8 befindet sich anfangs in der das Heben des Schlagkörpers bewirkenden Lage. Vor dem Heben ist die Bohrung 11 offen, so daß ein Ausgleich zwischen den Räumen 12 und 6 stattfinden kann. Während des Hebens wird diese Bohrung 11 durch den Kolben 3 abgesperrt. Die aus dem Hohlraum 6 verdrängte Flüssigkeit strömt nun durch den hohlen Tauchkolben? und hebt den Kolben 24 entgegen der vom Kolben 27 ausgeübten Kraft bis zum Endanschlag 28. Nun erfolgt die Umsteuerung des Steuerschiebers 8 nach Fig. 1, weil das Kölbchen 29 einen geringeren Durchmesser hat als der Tauchkolben 7.

Nach F i g. 2 erfolgt die Umsteuerung dadurch, daß ein Flüssigkeitsdruck, der geringer ist als der Zulaufdruck und der auf den Kolben 32 wirkt, genügt, um den Steuerschieber 8 entgegen der Kraft der Feder 33 umzusteuern. An Stelle der Feder 33 kann ein unter Zulaufdruck stehendes Kölbchen von geringerem Durchmesser als der Kolben 32 die Rückstellung bewirken.

Nach der Umsteuerung lauft der Schlagkörper 5 weiter nach oben und verdrängt Flüssigkeit aus dem Hohlraum 6 in den Speicherzylinder 20 und bewegt den Kolben 21 entgegen dem Zulauf druck.

Während der Senkbewegung läuft der Kolben 21 in seine Ausgangslage zurück und der Kolben 24 nur bis zum Eintritt der kleinen Kolbenfläche 26 in die zugehörige Zylinderbohrung, weil die in dem Ringraum eingesperrte Flüssigkeit nicht durch den Kanal 30 entweichen kann. Nun erfolgt die Umsteuerung in die das Heben bewirkende Lage, und zwar nach F i g. 1 durch das Kölbchen 29 und nach F i g. 2 durch die Feder 33, weil der Flüssigkeitsdruck im Hohlraum 6 sinkt.

Nach erfolgter Umsteuerung entleert sich der Ringraum des Kolbens 24 über den nun offenen Kanal 30 in den Hohlraum 6, und die Bohrung 11 wird geöffnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

P atent ansprüche:

1. Hydraulischer Rammhammer mit einem in einem Gehäuse angeordneten Arbeitszylinder mit doppeltwirkendem hydraulischen Arbeitskolben, dessen hohle Kolbenstange mit dem Schlagkörper verbunden und flüssigkeitsgefüllt ist, wobei ein den Arbeitskolben koaxial durchdringender und in ihm gleitend geführter hohler flüssigkeitsgefüllter Tauchkolben in den Hohlraum der Kolbenstange hineinragt und mit einem Steuerschieber derart in Wirkverbindung steht, daß der Tauchkolben den Steuerschieber in Abhängigkeit von den Bewegungen des Arbeitskolbens umsteuert, während in der Zuleitung der Druckflüssigkeit und in deren Ableitung je ein Druckflüssigkeitsspeicher angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (6) der Kolbenstange (4) über den Tauchkolben (7) und über Bohrungen im Gehäuse (1) mit zwei Speicherzylindern (20,23) verbunden ist, deren Kolben (21,24) einen größeren Durchmesser haben als der Tauchkolben (7), daß in die Speicherzylinder

(20.23) Druckflüssigkeit aus dem Hohlraum (6) der Kolbenstange (4) strömt, wodurch die Kolben

(21.24) der Speicherzylinder (20,23) entgegen der Wirkung einer Rückstellkraft verschoben werden, und daß einer der Kolben (24) gegen einen Endanschlag (28) gedrückt wird und Mittel aufweist, durch die ein Teil der bei der Senkbewegung des Arbeitskolbens (3) in den Hohlraum (6) der Kolbenstange (4) zurückströmenden Druckflüssigkeit in dem betreffenden Speicherzylinder (23) eingeschlossen wird und infolgedessen der Druck im Hohlraum (6) der Kolbenstange (4) so weit absinkt, daß der Steuerschieber (8) von der auf ihn wirkenden Rückstellkraft in seine Ausgangsstellung zurückgeschaltet wird.

2. Rammhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (8) an dem Tauchkolben (7) fest angeordnet ist und der Tauchkolben (7) in Richtung seiner Längsachse derart verschiebbar im Gehäuse (1) des Rammhammers gelagert ist, daß sich der Steuerschieber (8) in den Endstellungen des Tauchkolbens (7) jeweils in einer seiner beiden Schaltstellungen befindet, und daß der mit dem Endanschlag (28) ausgestattete Speicherzylinder (23) als Stufenzy- · linder ausgebildet ist und einen Ringraum aufweist, welcher in der das Heben des Schlagkörpers (5) bewirkenden Endstellung des Steuerschiebers (8) über einen Kanal (30) nach dem Innern des Tauchkolbens (7) hin geöffnet, in der das Senken bewirkenden Endstellung dagegen verschlossen ist.

3. Rammhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkolben (7) im Gehäuse (1) des Rammhammers fest angeordnet ist und der Steuerschieber (8) im Gehäuse (1) verschiebbar gelagert und mit einem Kolben (32) verbunden ist, dessen Kolbenfläche von der Druckflüssigkeit aus dem Tauchkolben (7) beaufschlagt wird, und daß der mit dem Endanschlag (28) ausgestattete Speicherzylinder (23) als Stufenzylinder ausgebildet ist und einen Ringraum aufweist, welcher in der das Heben des Schlagkörpers (5) bewirkenden Endstellung des Steuerschiebers (8) über einen Kanal (30) nach dem Innern des Tauchkolbens (7) hin geöffnet, in der das Senken bewirkenden Endstellung dagegen verschlossen ist.

4. Rammhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Tauchkolbens (7) Bohrungen (11) angeordnet sind, die in der unteren Endstellung des Arbeitskolbens (3) den Hohlraum (6) der Kolbenstange (4) mit dem Zylinderraum (12) des Arbeitszylinders (2) verbinden.

5. Rammhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Steuerschieber (8) und die Kolben (21,24) der Speicherzylinder (20,23) wirkenden Rückstellkräfte jeweils entweder von einer Feder oder vom Zulaufdruck der Druckflüssigkeit erzeugt werden.

6. Rammhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Bewegung des Kolbens (24) des einen Speicherzylinders (23) begrenzende Endanschlag (28) verstellbar ist.