DE1652524A1

DE1652524A1 - Actuating device for impact drills or the like.

Info

Publication number: DE1652524A1
Application number: DE19681652524
Authority: DE
Inventors: Arne Noren
Original assignee: TOLERANS AB
Current assignee: TOLERANS AB
Priority date: 1967-02-15
Filing date: 1968-02-14
Publication date: 1971-04-08
Also published as: SE330674B; FR1584250A; GB1220941A; NO123127B; ES350532A1; US3489228A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mit Hilfe eines Druckmittels zu betätigende Vorrichtung, die insbesondere zur Verwendung in Verbindung mit Stoß- oder Schlagbohrmaschinen geeignet ist. bei denen an einem Ende eines mit einem Druckmittel, z.B. einem Gas oder einer Flüssigkeit, gefüllten Zylinders ein Antriebskolben vorgesehen ist, der geeignet ist, in dem Zylinder mit Hilfe einer äußeren Kraftquelle und unter Vermittlung durch das Druckmittel betätigt zu werden, um einen Schlagkolben anzutreiben, der am anderen Ende des Zylinders angeordnet oder damit verbunden ist und dazu dient, einen Schlag auf ein Werkzeug oder dergleichen auszuüben.The invention relates to a device to be actuated with the aid of a pressure medium, in particular is suitable for use in conjunction with impact or impact drills. with those at one end one with one Pressure medium, e.g. a gas or a liquid, filled cylinder, a drive piston is provided which is suitable, to be actuated in the cylinder with the aid of an external power source and mediated by the pressure medium to to drive a percussion piston which is arranged or connected to the other end of the cylinder and is used to strike a tool or the like.

Bei einem bekannten Schlagmechanismus der genannten Art, welcher in dem U.S.A.-Patent 5 HO 586 beschrieben ist, dient ein ale Ventil wirkender Teil dee schlafkolbena dazu, einen oder mehrere Rüokleitungskanäle für da« Druckmittel zu öff nen, so daß der Schlagkolben während dee letzten !Ceils β eine· Arbeitehube· nioht mehr zwangeläufig mit den Antriebekolben Is that described in a prior art impact mechanism of the type mentioned in the US patent 5 HO 586, serves an ale valve-operating sub-dee schlafkolbena to NEN one or more Rüokleitungskanäle for as "pressure medium to public areas, so that the percussion piston during dee last! Ceils β a · working hood · no longer inevitably with the drive piston

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verbunden ist. Diese Rückleitungskanäle werden freigegeben, wenn die Geschwindigkeit des Antriebskolbens gleich einem Maximum ist, bevor der Antriebskolben den Punkt erreicht, an dem sich seine Bewegung umkehrt (turning position)·connected is. These return channels are released when the speed of the drive piston equals one Maximum is before the drive piston reaches the point at which its movement is reversed (turning position)

Nachdem der Schlagkolben einen Schlag auf das Werkzeug ausgeübt hat, kehrt er mit einer hohen Geschwindigkeit in den Zylinder zurück, wobei der Rückleitungskanal bzw· die Rückleitungskanäle wieder geschlossen werden, wobei dies durch den als Ventil zur Wirkung kommenden Teil des Schlagkolbens bewirkt wird. Die Rückführungskraft für den Schlagkolben wird ferner dadurch aufgebracht, daß ein Unterdruck oberhalb der von dem Werkzeug abgewandten Stirnfläche des Schlagkolbens erzeugt wird, wenn der Schlagkolben nach unten gedrückt wird· Bei der Rückwärtsbewegung des Schlagkolbens und beim Schließen der Rückleitungskanäle wird in dem Zylinder ein hoher überdruck erzeugt, so daß hohe mechanische Beanspruchungen auftreten und die Torrichtung Stoßbeanspruchungen ausgesetzt wird· Wenn keine ausreichende Zeit dafür zur Verfügung steht, daß sich die Bewegungsrichtung des Antriebskolbens umkehrt, kann sich die Bewegungsrichtung des Schlagkolbens dann, wenn er durch den Druckmittelstrom beaufschlagt wird, welchen der Antriebskolben während seines Abwärtshubee erzeugt, umkehren, so daß die Kolben ungleichmäßig arbeiten·After the percussion piston has exerted an impact on the tool, it returns into the cylinder at high speed, the return duct or ducts being closed again, this being effected by the part of the impact piston acting as a valve. The return force for the percussion piston is also applied in that a negative pressure is generated above the end face of the percussion piston facing away from the tool when the percussion piston is pressed down.When the percussion piston moves backwards and the return ducts close, a high overpressure is created in the cylinder generated so that high mechanical stresses occur and the direction of the gate is exposed to shock loadsIf there is not enough time for the direction of movement of the drive piston to reverse, the direction of movement of the impact piston can change when it is acted upon by the flow of pressure medium, which the Drive piston generated during its downward stroke, reverse so that the pistons work unevenly

Um den In dem Zylinder herrschenden Überdruck in einem gewiesen Ausmaß zu verringern, ist gemäß dta vorstehend genannten U.S.A.-Patent ein RUckleitungskanal in form einer Hut in dem Antriebskolben sowie in der Jylinderwand vorgesehen. In order to reduce the cylinder pressure prevailing in a pointed extent dta above-mentioned United States Patent is provided a return line channel in the form of a hat in the drive piston, and in accordance with Jylinderwand.

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Diese Maßnahme genügt jedoch nicht, um die Nachteile dee ungleichmäßigen Arbeitens, z.B. das Auftreten von Stoßen usw., zu vermeiden. Der durch die Nut gebildete Rückleitungskanal hat einen so kleinen Querscnnitt, daß nicht zu erwarten ist, daß der Druck durch diese Hut in einem hinreichenden Ausmaß verringert wird. Der größte Nachteil besteht jedoch bei der beschriebenen konstruktion darin, daß sich erhebliche Schwierigkeiten bezüglich einer einwandfreien Abdichtung ergeben. Der Antriebskolben muß gegenüber dem Zylinder einwandfrei abgedichtet werden, da schon die kleinste Undichtigkeit den Wirkungsgrad des Schlagmechanismus verringern würde, so daß sich auch die auf das Werkzeug ausgeübte Schlagwirkung verringert. Wenn der Kolben und der Zylinder mit Nuten versehen sind, kann eine einwandfreie Abdichtung nicht mehr erzielt werden.However, this measure is not sufficient to dee the disadvantages uneven work, e.g. the occurrence of bumps, etc., to avoid. The return channel formed by the groove has such a small cross-section that the pressure through this hat cannot be expected to be sufficient is decreased. The main disadvantage, however, is the described construction in that there are significant difficulties with respect to a proper seal. The drive piston must be properly sealed against the cylinder, since even the smallest leak is the Would reduce the efficiency of the impact mechanism, so that the impact exerted on the tool is also reduced. If the piston and the cylinder are provided with grooves, a perfect seal can no longer be achieved.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, die erwähnten Nachteile der bekannten Vorrichtung zu vermeiden und einen Schlagmechanismus zu schaffen, der gleichmäßig arbeitet, und bei dem keine unerwünschten Stöße auftreten.An object of the invention is now to avoid the mentioned disadvantages of the known device and to create a striking mechanism that works smoothly and that does not cause unwanted shocks.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Schlagmechanismus der genannten Art dadurch erfüllt, daß der Antriebskolben mit einer Ventilbuchse bzw, einem Schieber versehen wird, der an der Bewegung des Antriebskolbens teilnimmt und geeignet ist, die Rückleitungsicanäle für das Druckmittel in dem Antriebskolben zu verschließen, die mit einer Druckmittelkammer außerhalb des Zylinders in Verbindung stehen, wobei Mittel vorgesehen sind, um den Schieber gegenüber dem Antriebskolben dann, wenn sich der Antriebskolben währendAccording to the invention, this object is achieved in a striking mechanism of the type mentioned fulfilled in that the drive piston is provided with a valve socket or a slide which takes part in the movement of the drive piston and is suitable, the return ducts for the pressure medium to close in the drive piston, which are in communication with a pressure medium chamber outside the cylinder, wherein means are provided to move the slide relative to the drive piston when the drive piston is during

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seines Arbeitsnubes in einer vorbestimmten Stellung befindet, so zu bewegen, daß die lückleitungskanäle des Antriebskolbens mit der Druckmittelkammer verbunden werden, so daß das Druckmittel durch, die ftüekleitungskanäle zu der Druckmittelkammer strömen kann.his work hub is in a predetermined position, to move so that the return line channels of the drive piston are connected to the pressure medium chamber, so that the pressure medium through, the ftüekleitungskanäle to the pressure medium chamber can flow.

Diese Konstruktion bietet gegenüber der bekannten Vorrichtung den Vorteil, daß ein großer Rückleitungsquerschnitt für das Druckmittel freigegeben wird, sobald der Antriebskolben seine maximale Geschwindigkeit erreicht hat, so daß der Zylinder von dem überdruck entlastet wird. Hierbei wird außerdem die Gefahr des Auftretens von Undichtigkeiten auf ein Minimum verringert, da es nicht erforderlich ist, relativ zueinander bewegbare Bauteile mit Druckentlastungsnuten oder dergleichen zu versehen; vielmehr wird gemäß der Erfindung ein Ventilschieber verwendet, der gegenüber einem Sitz bewegbar ist, so daß es möglich ist, eine Konstruktion vorzusehen, die einwandfrei abgedichtet ist, wenn sich das Ventilteil bzw. der Schieber in seiner geschlossenen Stellung befindet»This construction offers compared to the known device the advantage that a large return cross-section for the pressure medium is released as soon as the drive piston has reached its maximum speed, so that the cylinder from which overpressure is relieved. This also minimizes the risk of leaks occurring reduced, since it is not necessary to have components movable relative to one another with pressure relief grooves or the like to provide; rather, according to the invention, a valve slide is used which can be moved relative to a seat, so that it is possible to provide a construction that works properly is sealed when the valve part or the slide is in its closed position »

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausrührungsbeispiele an Hand der Zeichnungen.Further details and advantages of the invention emerge from the following description of several exemplary embodiments on the basis of the drawings.

Pig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Schlagmechanismus im Längsschnitt.Pig. 1 shows an impact mechanism according to the invention in longitudinal section.

Pig. 2 zeigt 'teilweise in einer Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt eine Schlagbohrmaschine, die mit dem erfindungsgemäßen Schlagmechanismus ausgerüstet ist.Pig. 2 shows' partly in a side view and partly in longitudinal section a hammer drill that is equipped with the Is equipped impact mechanism according to the invention.

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fig. 3 zeigt in größerem Maßstabe im Längsschnitt Einzelheiten einer anderen Ausrührungsform eines Schlagmechanismus nach der Erfindung· fig. 3 shows on a larger scale in longitudinal section Details of another embodiment of a striking mechanism according to the invention

Pig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie 4-4- in 3?ig. 3.Pig. Figure 4 is a section along line 4-4 in Figure 3. 3.

Der in Fig. 1 gezeigte Schlagmechanismus umfaßt einen Zylinder 1, der in einem Gehäuse 2 angeordnet ist, das gemäß Ji¹Ig. 2 einen Bestandteil des Gehäuses einer öchls.-H.bohrmaschine bilden icann, die mit dem erfindungsgemäßea Eohlagmechanismus ausgerüstet ist. Bei dem den Zylinder 1 umschließenden Gehäuse 2 sind Maßnahmen getroffen, um das Druckmittel, z.B. eine Druckflüssigkeit, aufzunehmen, mittels deren der SchlagDonrmechanismus betätigt wird. Allgemein gesprochen sind ein Raum 2a oberhalb des Zylinders 1 und der Zylinder selbst mit dem Druckmittel gefüllt. In einem Ende des Zylinders 1 ist der Antriebskolben 3 gelagert, der durch einen äußeren Antriebsmechanismus betätigt wird; im vorliegenden Pail umfaßt der Antriebsmechanismus einen Exzenter 4, der im Gehäuse 2 der Maschine mit Hilfe einer Welle 5 drehbar gelagert ist· Der Exzenter 4 arbeitet mit dem von dem Zylinder 1 abgewandten Ende des Antriebskolbens 3 zusammen. Die Welle i> kann direkt oder indirekt angetrieben werden, z.B. durch einen Motor, dessen Welle 6 aus dem Maschinengehäuse herausragt und mit der Welle s> z.B. durch ein Schwungrad und ein zahnrad Cnicht dargestellt) verbunden ist· Der Antriebskolben 3 wird in dichtung auf den Exzenter Φ durch eine in den Zylinder 1 angeordnete Druckfeder 7 vorgespannt. The impact mechanism shown in Fig. 1 comprises a cylinder 1 which is arranged in a housing 2, which according to Ji ¹ Ig. 2 can form part of the housing of an Öchls.-H. Bohrmaschine, which is equipped with the Eohlag mechanism according to the invention. In the case of the housing 2 enclosing the cylinder 1, measures have been taken to accommodate the pressure medium, for example a pressure fluid, by means of which the hammer mechanism is actuated. Generally speaking, a space 2a above the cylinder 1 and the cylinder itself are filled with the pressure medium. In one end of the cylinder 1, the drive piston 3 is supported, which is actuated by an external drive mechanism; In the present package, the drive mechanism comprises an eccentric 4 which is rotatably mounted in the housing 2 of the machine with the aid of a shaft 5. The eccentric 4 cooperates with the end of the drive piston 3 facing away from the cylinder 1. The shaft i> can be driven directly or indirectly, e.g. by a motor, the shaft 6 of which protrudes from the machine housing and is connected to the shaft s> e.g. by a flywheel and a gear C not shown) The drive piston 3 is sealed onto the The eccentric Φ is biased by a compression spring 7 arranged in the cylinder 1.

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Nahe dem von dem Antriebskolben 3 abgewandten Ende des Zylinders 1 ist ein Schlagkolben 8 in einem Schlagkolbenzylinder 9 gelagert, der eine Verlängerung des Maschinengehäuses 2 bildet· Der Schlagkolben 8 ist mit einer Stange 10 versehen, die in den Zylinder 1 hineinragt und gegenüber diesem Zylinder durch e^ne Sichtung 11 abgedichtet ist. In der Wand des Zylinders 1 oberhalb der Dichtung 11 sind ein oder mehrere Rüekleitungskanäle 12 für die Druckflüssigkeit in dem Zylinder 1 vorgesehen; diese Rückleitungskanäle können durch die Stange 10 des Schlagkolbens geöffnet und geschlossen werden. Der bzw. jeder Rückleitungskanal 12 steht Über einen nicht dargestellten Kanal in Verbindung mit der Druckflüssigkeitskammer 2a.Near the end of the remote from the drive piston 3 Cylinder 1, a percussion piston 8 is mounted in a percussion piston cylinder 9, which is an extension of the machine housing 2 · The percussion piston 8 is provided with a rod 10 which protrudes into the cylinder 1 and opposite this cylinder is sealed by a sighting 11. In the wall of the cylinder 1 above the seal 11, one or more return ducts 12 are provided for the pressure fluid in the cylinder 1; these return channels can be opened and closed by the rod 10 of the percussion piston. The or everyone The return channel 12 is connected to the pressure fluid chamber 2a via a channel (not shown).

Der beschriebene Mechanismus arbeitet in der Weise, daß der Antriebskolben 3 durch den Exzenter 4 nach unten in den Zylinder 1 hinein vorgeschoben wird. Hierbei bewirkt die in den Zylinder 1 eingeschlossene Druckflüssigkeit, daß die Stange des Schlagkolbens aus dem Zylinder 1 herausgedrückt wird, wobei der Schlagkolben in der Arbeitsrichtung gegen ein Bohrwerkzeug 13 geschleudert wird, dessen oberes Ende in den Schlagzylinder hineinragt. Die Stange 10 des Schlagkolbens hat einen kleineren Durohmesser als die Antriebsmittel, so daß der Schlagkolben alt einer höheren Geschwindigkeit bewegt wird. Annähernd in dem Augenblick, in welchem der Antriebekolben etine höchste Geschwindigkeit erreicht hat, gibt die Stange 10 dee Schlag-. kolbens den bzw. die Kanäle 12 frei, und der Schlagkolben setzt seine Bewegung in der Arbeiter!ohtung fort, wobei er nicht mehr durch den Antriebekolben über die Druckflüssigkeit betätigt wird} vielmehr etröat die Druckflüssigkeit über dieThe mechanism described works in such a way that the drive piston 3 through the eccentric 4 down into the Cylinder 1 is advanced into it. Here, the pressure fluid enclosed in the cylinder 1 causes the rod of the percussion piston is pushed out of the cylinder 1, the percussion piston in the working direction against a drilling tool 13 is thrown, the upper end of which protrudes into the impact cylinder. The rod 10 of the percussion piston has a smaller one Durohmesser as the drive means, so that the percussion piston old is moved at a higher speed. Almost at the moment when the drive piston is at its highest Reaches speed, the rod gives 10 dee impact. piston or channels 12 free, and the percussion piston continues his movement in the workers ’attention, whereby he does not more is actuated by the drive piston via the hydraulic fluid} rather, the hydraulic fluid etröat via the

Rüokleitungskanäle 12 iu der Druokmitttlkaamer 2a. Wenn derRüokleitungskanäle 12 iu the Druokmitttlkaamer 2a. If the

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Schlagkolben 8 in der in Pig. 1 mit strichpunktierten Linien angedeuteten Weise einen Schlag auf das Bohrwerkzeug 13 ausgeübt und seine Bewegungsrichtung umgekehrt hat, bewirkt die Stanf3 10 während ihrer Aufwärtsbewegung, daß die Rückleitungskanäle 12 wieder geschlossen werden, wobei die Stange 10 in den Zylinder 1 eintritt. Die Rückwärtsbewegung des Schlagkolbens wird sowohl durch den Rückprall gegenüber dem Werkzeug 13 als auch durch den Unterdruck bewirkt, der oberhalb des Schlagkolbens erzeugt wird, wenn dieser nach unten gedrückt wird· Daher ist es nicht erforderlich, eine Rückführfeder für den Schlagkolben vorzusehen.Percussion piston 8 in the Pig. 1 with dash-dotted lines indicated manner has exerted a blow on the drilling tool 13 and reversed its direction of movement, causes the Stanf3 10 during its upward movement that the return ducts 12 are closed again, the rod 10 in the Cylinder 1 enters. The backward movement of the percussion piston is caused both by the rebound with respect to the tool 13 as well as by the negative pressure that is generated above the percussion piston when it is pressed down · It is therefore not necessary to provide a return spring for the percussion piston.

Der beschriebene Antriebsmechanismus entspricht im wesentlichen der in dem U.S.A.-Patent 3 HO 586 gegebenen Beschreibung, und er bietet im Vergleich zu einem mechanischen Antrieb des Schlagmechanismus die in diesem ü»S.A.-Patent genannten Torteile·The described drive mechanism is essentially the same as that given in U.S. Patent 3 HO 586, and it compares favorably with a mechanical one Drive of the striking mechanism as described in this S.A. patent mentioned gate parts

Sie eingangs erwähnten Schwierigkeiten bezüglich der Beseitigung des Überdrucks in dem Zylinder 1 bei einer vorbestimmten Betriebsstellung werden nunmehr gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß zwischen dem Ende 14 des Antriebskolbens 3, das in den Zylinder 1 hineinragt und dem Zylinder 1 eine begrenzt bewegbare Ventilhülse bzw. ein Schieber 15 angeordnet wird, der gegenüber dem Zylinder 1 durch Sichtungsringe 20 abgedichtet wird. Ser mit 16 bezeichnete Teil des Antriebskolbens 3, der oberhalb des Schiebers 15 angeordnet ist, weist eine Stufe 17 auf, die so geformt und so geneigt ist, daß sie mit abdichtender Wirkung mit einer entsprechendenYou mentioned difficulties regarding the Elimination of the overpressure in the cylinder 1 at a predetermined operating position will now be carried out according to the invention thereby eliminated that between the end 14 of the drive piston 3, which protrudes into the cylinder 1 and the cylinder 1 a valve sleeve which can be moved to a limited extent or a slide 15 is arranged, which is sealed against the cylinder 1 by sighting rings 20. Ser with 16 designated part of the Drive piston 3, which is arranged above the slide 15, has a step 17 which is so shaped and so inclined is that they have a sealing effect with a corresponding

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Sitzfläche 18 zusammenarbeiten kann, die am oberen Hand des Schiebers 15 ausgebildet ist. Der obere Teil des Antriebskolbens 3 ist mit Kanälen 19 für die Druckflüssigkeit versehen, die einerseits an derjenigen Fläche des Antriebskolbens 3 münden, welche mit dem Exzenter 4 zusammenarbeitet, und die andererseits an der Sitzfläche des Kolbenteils münden, die der Sitzfläche 18 des Schiebers 15 zugewandt ist. Es sei bemerkt, daß der Exzenter 4 die ihm zugewandten Öffnungen der Kanäle nicht verschließt, da der Exzenter eine gekrümmte Umfangsflache besitzt, während die ihm benachbarte Stirnfläche des Antriebskolbens 3 eben ist. In dem Abschnitt 14 des Antriebskolbens 3» der in den Schieber 15 hineinragt, sind vier Rückleitungskanäle 21 z.B. als Bohrungen ausgebildet (siehe auch Pig. 4)j diese Rückleitungskanäle verbinden das dem Zylinder zugewandte Ende des Antriebskolbens 3 mit der unter der Stufe 17 liegenden Fläche des Antriebskolbens· Der oberhalb des Schiebers 15 liegende Abschnitt 16 des Antriebskolbens 3 hat einen Durchmesser, der etwas kleiner ist als der Außendurchmesser des Schiebers 15, d.h. als der Innendurchmesser des Zylinders 1, so daß zwischen dem Antriebskolben 3 und dem Zylinder 1 eine ringförmige Kammer 22 oberhalb des Schiebers 15 vorhanden ist. Eine Endstellung des Schiebers 15 in dem Zylinder wird durch einen Anschlagring 23 bestimmt, der in den oberen Teil des Zylinders 1 eingebaut ist.Seat 18 can work together on the upper hand of the Slide 15 is formed. The upper part of the drive piston 3 is provided with channels 19 for the pressure fluid, which open on the one hand at that surface of the drive piston 3 which cooperates with the eccentric 4, and on the other hand open out at the seat surface of the piston part which faces the seat surface 18 of the slide 15. It should be noted that the eccentric 4 does not close the openings of the channels facing it, since the eccentric has a curved circumferential surface possesses, while the face of the drive piston 3 adjacent to it is flat. In the section 14 of the drive piston 3 »which protrudes into the slide 15, there are four return ducts 21 e.g. designed as bores (see also Pig. 4) j these return ducts connect the cylinder facing end of the drive piston 3 with the surface of the drive piston lying below the step 17 The section 16 of the drive piston 3 lying on the slide 15 has a diameter which is slightly smaller than the outer diameter of the slide 15, i.e. as the inner diameter of the cylinder 1, so that between the drive piston 3 and the Cylinder 1 an annular chamber 22 above the slide 15 is present. An end position of the slide 15 in the The cylinder is determined by a stop ring 23 built into the upper part of the cylinder 1.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der Ventilmittel beschrieben. Wenn der Exzenter 4 den Antriebskolben 3 naoh unten drückt, stößt die Stufe oder Sitzfläche 17 des AntriebskolbensThe operation of the valve means will now be described. When the eccentric 4 presses the drive piston 3 near the bottom, the step or seat surface 17 of the drive piston hits

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gegen die Fläche 18 des Schiebers 15, so daß die Rüekleitungs-. kanale 19 geschlossen werden. Der Schieber 15 bewegt sich zusammen mit dem Kolben 3 nach unten in den Zylinder 1 hinein, so daß der Schlagkolben θ in der beschriebenen Weise durch die eingeschlossene Druckflüssigkeit betätigt wird. Wenn die maximale Geschwindigkeit erreicht worden ist, und vorzugsweise im gleichen Zeitpunkt, in dem die Stange 10 des Schlagkolbens die Rüekleitungskanäle 12 freigibt, werden gemäß der Erfindung jetzt die Riickleitungskanäle 19 des Antriebskolbens 3 geöffnet, so daß die Druckflüssigkeit durch diese Rückleitungskanäle zur Außenseite des Antriebskolbens 3» d.h. zu der Druckmittelkammer 2a, strömen kann. Diese Kanäle werden dadurch geöffnet, daß der Antriebskolben 3 und der Schieber 15 beim Erreichen einer vorbestimmten Stellung zwangsläufig voneinander abgehoben werden·against the surface 18 of the slide 15, so that the Rüekleitungs-. channels 19 are closed. The slide 15 moves together with the piston 3 downwards into the cylinder 1, so that the percussion piston θ is actuated in the manner described by the enclosed pressure fluid. If the maximum speed has been reached, and preferably at the same time that the rod 10 of the percussion piston the return ducts 12 releases are according to the invention Now the return ducts 19 of the drive piston 3 are opened so that the pressure fluid can flow through these return ducts to the outside of the drive piston 3, i.e. to the pressure medium chamber 2a. These channels are thereby opened that the drive piston 3 and the slide 15 when When reaching a predetermined position are inevitably lifted apart from each other

Dies geschieht bei der in fig. 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsform mit Hilfe des Druckmittels« Aus diesem Grunde ist die ringförmige Kammer 22 oberhalb des Schiebers 15 so erweitert, daß ihr Außendurchmesser gräßer ist als der Außendurchmesser des Schiebers. Der Antriebskolben 3 trägt einen Abdichtungeflansch 24, der mit abdichtender Wirkung in die Ringkammer 22 eingeführt werden kann· Der Abstand zwischen dem End· der Ringkammer 22, d.h. dem Ende des Zylinders 1, und dem Flansch 24 entspricht demjenigen Teil des Arbeitshubeβ, während dteeen di· Rückleitungakanäle 19 geschlossen gehalten werden sollen. Wenn bei der erwähnten vorbestimmten Stellung d·· Kolbens 3 der Plansch 24 in die Ringkammer 22 eintritt, ua di· Verbindung zwieohtn der Ringkammer und der Druckmittel-This happens with the in fig. 3 illustrated preferred embodiment with the help of the pressure means «from this Basically, the annular chamber 22 above the slide 15 is widened so that its outer diameter is larger than that Outside diameter of the slide. The drive piston 3 carries a sealing flange 24 with a sealing effect in the Annular chamber 22 can be inserted · The distance between the end · of the annular chamber 22, i.e. the end of the cylinder 1, and the Flange 24 corresponds to that part of the working hood, while the return ducts 19 are kept closed should be. If, in the aforementioned predetermined position d piston 3, the splash 24 enters the annular chamber 22, inter alia the connection between the annular chamber and the pressure medium

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kammer 2a zu unterbrechen, wird bei der weiteren Bewegung dee Kolbens 3 in den Zylinder 1 hinein die Flüssigkeit_v die in die Ringkammer 22 eingeschlossen ist, unter Druck gesetzt, und dieser Druck wirkt auf die Fläche 25 des Schiebers 15, die der Ringkammer 22 zugewandt ist. Die Fläche 25 ist kleiner als die .Fläche des Flansches 24-, da der Schieber 15 einen kleineren Außendurchmesser hat als der Flansch 24, während die beiden Innendurchmesser gleich sind. Somit wird der Schieber 15 einem höheren Druck ausgesetzt, d.h. der Schieber wird auf eine höhere Geschwindigkeit gebracht als der Antriebskolben 3> so daß der Schieber von dem Kolben abgehoben wird und sich gemäß Fig. 1 ein Spalt 26 öffnet. Jetzt kann die Druckflüssigkeit aus dem Zylinder 1 über die Rückleitungskanäle 21, den Spalt 26 und die Rückleitungskanäle 19 entweichen· Die Bewegbarkeit des Schiebers 15 gegenüber dem Antriebskolben 3 kann auf geeignete Weise dadurch begrenzt werden, daß eine Schulter 27 auf der Innenseite des Schiebere zur Anlage am oberen Ende der -Uruckfeder 7 kommt· Es sei jedoch bemerkt, daß man auch andere geeignete Anschlagmittel vorsehen könnte·Chamber 2a, the further movement of the piston 3 into the cylinder 1, the liquid _v which is enclosed in the annular chamber 22 is pressurized, and this pressure acts on the surface 25 of the slide 15, which faces the annular chamber 22 is. The surface 25 is smaller than the surface of the flange 24, since the slide 15 has a smaller outer diameter than the flange 24, while the two inner diameters are the same. Thus, the slide 15 is subjected to a higher pressure, ie the slide is brought to a higher speed than the drive piston 3, so that the slide is lifted from the piston and a gap 26 opens according to FIG. The pressure fluid can now escape from the cylinder 1 via the return ducts 21, the gap 26 and the return ducts 19. The mobility of the slide 15 relative to the drive piston 3 can be limited in a suitable manner by placing a shoulder 27 on the inside of the slide At the upper end of the -Uruckfeder 7 comes · It should be noted, however, that one could also provide other suitable means of attachment ·

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform wird der Ventilschieber 15 auf mechanischem Wege durch den Antriebsmechanismus direkt betätigt, z.B. mit Hilfe eine« BTockens 28 an dem Schieber, der sieh um den ganzen Antriebskolben 3 herue erstreckt und daduroh direkt geführt wird, daß er Bit der Uafangsfläche dee Exzenters 4 zusammenarbeitet· Der Nocken ist so geformt, daß der Sohleber 15 bei der erwähnten vorbestimmten Stellung schneller in den Zylinder hineingedrüokt wird als der Antriebskolben 3» so daß die Fläohe 17 des In the embodiment shown in Fig. 3, the valve slide 15 is mechanically operated directly by the drive mechanism, for example with the aid of a "BTockens 28" on the slide, which extends around the entire drive piston 3 and is thereby directly guided so that it bit the Uafangsfläche the eccentric 4 cooperates · The cam is shaped in such a way that the sole surface 15 is pressed into the cylinder in the predetermined position mentioned faster than the drive piston 3 »so that the surface 17 of the

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Antriebskorbens und die Fläche 18 des Schiebers 15 voneinander abgehoben werden, so daß gemäß Pig. 1 und 3 der Spalt 26 entsteht. Wenn dies geschieht, kann die Druckflüssigkeit aus dem Zylinder 1 über die Kanäle 21 im Abschnitt 14 des Antriebskolbens 3 und den Spalt 26 entweichen und zu der Ringkammer 2a strömen. In diesem Fall werden somit die Rückleitungskanäle 19 und der Flansch 24 am Abschnitt des Antriebskolbens 3 außerhalb des Schiebers 15 nicht benötigt, so daß der Kolben eine kleinere Länge erhalten kann.Drive cage and the surface 18 of the slide 15 from each other be lifted off, so that according to Pig. 1 and 3 the gap 26 is formed. When this happens, the hydraulic fluid can escape from the Cylinder 1 escape via the channels 21 in the section 14 of the drive piston 3 and the gap 26 and to the annular chamber 2a stream. In this case, the return ducts 19 and the flange 24 on the section of the drive piston 3 are thus outside of the slide 15 is not required, so that the piston can be given a smaller length.

Der erfindungsgemäße Schlagmechanismus ist bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform mit geeigneten Mitteln, z.B. einem Gebläse 30, versehen, das auf der Welle 5 der Antriebseinrichtung sitzt und dazu dient, in dem Zylinder 9 für den Schlagkolben 8 einen Überdruck aufrechtzuerhalten, damit kein Bohrstaub in den Zylinder eindringen kann. Das Gebläse 30 saugt Luft über einen Einlaß 31 im Gehäuse 2 der Maschine an und fördert die Luft über eine Rohrleitung 32 zu einem Einlaß 34 des Zylinders 9$ der Einlaß 34 ist mit einem Rückschlagventil 33 versehen, und der Einlaß wird durch mehrere Einlaßöffnungen 35 gebildet. Bei Arbeiten, bei denen nicht die Gefahr des Eindringens von Bohrstaub oder dergleichen in den Zylinder besteht, kann der Überdruck durch Auslaßöffnungen 36 beseitigt werden, die normalerweise durch eine Abdichtung 37 verschlossen werden, die leicht zur Seite bewegt werden kann, wenn der überdruck nicht zur Wirkung kommen soll·The striking mechanism according to the invention, in the embodiment shown in Fig. 2, can be operated by suitable means, e.g. a fan 30 is provided, which sits on the shaft 5 of the drive device and is used in the cylinder 9 for the Impact piston 8 to maintain an overpressure so that no drilling dust can penetrate into the cylinder. The fan 30 sucks in air via an inlet 31 in the housing 2 of the machine and conveys the air via a pipe 32 to an inlet 34 of the cylinder 9 $ the inlet 34 is with a check valve 33 is provided, and the inlet is formed by a plurality of inlet openings 35. For work that does not involve the risk of There is penetration of drilling dust or the like into the cylinder, the overpressure can be eliminated through outlet openings 36 which are normally closed by a seal 37 that can be easily moved to the side, if the overpressure should not take effect

Während der Bohrarbeiten muß das Bohrwerkzeug 13 gedreht werden, während der Schlagkolben 8 Stöße auf das Werkzeug ausübt« Zu diesem Zweck sind Antriebsmittel vorgesehen, dieDuring the drilling work, the drilling tool 13 must be rotated, while the percussion piston 8 pushes the tool exercises «For this purpose propulsion means are provided which

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BAD, ORiGiNALBATHROOM, ORiGiNAL

im vorliegenden Pall eine Schnecke 40 umfassen, welche von der Antriebseinrichtung der Maschine aus auf eine nicht dargestellte Weise angetrieben wird. Die Schnecke 40 treibt ein hier nicht gezeigtes Schneckenrad an, das auf einem Ende einer Welle 41 sitzt, deren anderes Ende ein Ritzel 42 trägt, das mit einem Zahnrad 43 kämmt, welches an dem Bohrfutter 44 zum Aufnehmen des Bohrwerkzeugs 13 ausgebildet oder befestigt ist.in the present Pall comprise a screw 40, which of the drive device of the machine is driven in a manner not shown. The screw 40 drives in worm wheel, not shown here, which sits on one end of a shaft 41, the other end of which carries a pinion 42, which meshes with a gear 43 which is formed or attached to the drill chuck 44 for receiving the drilling tool 13 is.

Um eine Beschädigung der Antriebseinrichtung z.B. für den Fall zu verhindern, daß sich der Bohrer verklemmt, ist es Üblich, als Bestandteil der Antriebseinrichtung z.B. abscherbare Stifte oder dergleichen vorzusehen. Damit auf die Verwendung solcher Mittel verzichtet werden kann, bei denen es im Fall eines Bruchs erforderlich ist, die Bohrarbeiten zu unterbrechen, ist die Schnecke 40 gemäß der Erfindung mit der Antriebseinrichtung durch eine geeignete Kupplung, z.B. eine Flüssigkeitskupplung 45, verbunden. Ferner könnte man auch Kupplungen einer anderen Bauart, z.B. Reibungskupplungen, verwenden. An ihrem von der Kupplung 45 abgewandten Ende ist die Schnecke 40 gemäß Fig. 2 beweglich gelagert, d.h. die Schneckenwelle kann sich gegenüber einem Lager 46 verschieben, und sie wird in Richtung auf die Kupplung 45 vorgespannt, so daß die Kupplung eingerückt bleibt; zu diesem Zweck 1st eine Druckfeder 47 vorgesehen, die sich am einen Ende an dem Lager 46 abstützt und mit ihrem anderen Ende einen axialen Druck auf die Schnecke in Richtung auf die Kupplung ausübt·In order to prevent damage to the drive device, e.g. in the event that the drill jams, it is It is customary to provide e.g. shearable pins or the like as part of the drive device. So on the The use of such means can be dispensed with, in which it is necessary in the event of a break to the drilling work interrupt, the screw 40 according to the invention is connected to the drive means by a suitable coupling, e.g. Fluid coupling 45 connected. Furthermore, one could also use clutches of another type, e.g. friction clutches, use. At its end remote from the coupling 45, the screw 40 is movably mounted according to FIG The worm shaft can move relative to a bearing 46, and it is preloaded in the direction of the coupling 45, so that the clutch remains engaged; for this purpose a compression spring 47 is provided, which is at one end on the bearing 46 and at its other end exerts an axial pressure on the worm in the direction of the coupling

Wenn das Bohrwerkzeug während des Betriebs hängen bleibt, bewirkt das vergrößerte Antriebedrehmoment, daß dieIf the boring tool gets stuck during operation, the increased drive torque will cause the

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Schnecke 40 entgegen der Kraft der Feder 47 gemäß Fig. 2 von der Kupplung 45 weg bewegt wird, so daß die direkt oder indirekt zusammenarbeitenden Teile der Kupplung voneinander getrennt werden, um die Kupplung auszurücken·Screw 40 is moved away from the coupling 45 against the force of the spring 47 according to FIG. 2, so that the direct or indirectly cooperating parts of the clutch are separated from each other in order to disengage the clutch

Der Zeitpunkt, in dem die Kupplung 45 ausgerückt wird, kann durch geeignete Wahl der Druckfeder 47 bestimmt werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 kann das Drehmoment erforderlichenfalls eingestellt werden, denn das Lager ^S, ^i ΐ dem die Druckfeder 47 in Berührung steht, ist in ein buolisanteil 48 eingebaut, das in eine Gewindebohrung des Maecginengehäuses eingeschraubt ist. dadurch, daß man das Buchsenteil 48 mit Hilfe eines Hebels 49 verstellt, kann das Lager 46 gegenüber der Kupplung 45 in axialer Richtung verstellt werden, um den durch die Feder 47 ausgeübten Druck zu vergrößern oder zu verkleinern.The time at which the clutch 45 is disengaged, can be determined by a suitable choice of the compression spring 47. In the embodiment of FIG. 2, the torque can if necessary be set because the stock ^ S, ^ i ΐ dem the compression spring 47 is in contact is in a buolis portion 48 built into a threaded hole in the machine housing is screwed in. by adjusting the socket part 48 with the aid of a lever 49, the bearing 46 can opposite the clutch 45 can be adjusted in the axial direction in order to increase or increase the pressure exerted by the spring 47 zoom out.

Es sei bemerkt, daß man bei den vorstehend beschriebenen Ausfuhrungsbeispielen die verschiedensten Abänderungen und Abwandlungen vorsehen kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen· It should be noted that one can provide a variety of changes and modifications in the above described exemplary embodiments, without departing from the scope of the invention ·

Patentansprüche:Patent claims:

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Claims

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS

ΊJ Hit Hilfe eines Druckmittels zu betätigender Schlagmechanismus, vorzugsweise zur Verwendung in Verbindung mit einer Schlagbohrmaschine, wobei in einem Ende eines mit einem Druckmittel, z.B. einem Druckgas oder einer Druckflüssigkeit, gefüllten Zylinders, ein Antriebskolben gelagert ist, der in dem Zylinder mit Hilfe einer äußeren Kraftquelle und unter Vermittlung durch das Druckmittel betätigt werden kann, um einen Schlagkolben anzutreiben, der im anderen Ende des Zylinders gelagert oder damit verbunden ist und dazu dient, Schläge auf ein Werkzeug oder dergleichen auszuüben, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskolben (3) mit einer Ventilbuchse bzw. einem Schieber (15) versehen ist, der an der Antriebsbewegung des Kolbens teilnimmt und geeignet iet, Rückleitungskanäle (21) für das Druckmittel in dem Antriebskolben zu verschließen, wobei der Kolben mit einer außerhalb des Zylinders angeordneten Druckmittelkammer (2a) in Verbindung steht, und daß Mittel (24» 25; 28) vorgesehen sind, vorn den Schieber gegenüber dem Antriebskolben dann, wenn der Antriebskolben während seines Arbeitshubes eine vorbeetimmte Stellung erreicht, so au bewegen, daß die Rüokleitungskanäle (21) in dem Antriebskolben mit der Druokmittelkammer in Verbindung gebracht werden, so daß das Druckmittel durch die Rückleitungskanäle zu der Druokmittelkammer strömen kann.ΊJ Hit impact mechanism to be actuated with the aid of a pressure medium, preferably for use in connection with a hammer drill, a drive piston being mounted in one end of a cylinder filled with a pressure medium, for example a compressed gas or a pressure fluid, which is mounted in the cylinder with the aid of an external Power source and mediated by the pressure medium can be actuated to drive a percussion piston which is mounted in the other end of the cylinder or connected to it and serves to exert impacts on a tool or the like, characterized in that the drive piston (3) with a Valve bushing or a slide (15) which takes part in the drive movement of the piston and is suitable for closing return ducts (21) for the pressure medium in the drive piston, the piston being connected to a pressure medium chamber (2a) arranged outside the cylinder and that means (24 »25; 28) are provided, move the slide in front of the drive piston when the drive piston reaches a predetermined position during its working stroke so that the return ducts (21) in the drive piston are brought into communication with the pressure medium chamber, so that the pressure medium passes through the return ducts to the pressure medium chamber can flow.

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2. Impact mechanism according to claim 1, characterized in that one on the slide (15) formed surface (18) by a spring, preferably a * eder (7), which 'during the backward stroke and the drive piston (3) in his Returns the initial position, can be brought to rest on a corresponding surface (17) of the drive piston, this being done in such a way that the aforementioned surfaces (18, 17) adjoin the return channels (21) of the piston at their inner edge and on their outer edge λ with the pressure medium chamber (2a) are in communication.

3. Impact mechanism according to claim 2, characterized in that the drive piston (3) is provided with a flange (24) which can enter into a space (22) on the circumference of the drive piston with a sealing effect and when the predetermined position mentioned is reached in - this space enters in order to seal it off from the pressure medium chamber (2a), and that part of the slide (15), the diameter of which is smaller than the diameter of the flange of the drive piston, faces the space (22), in this space further During the course of the working stroke, a pressure is built up through the flange, so that the slide is moved by the higher surface unit pressure at a higher speed than the drive piston, the sealing surfaces (17 * 18) of the drive piston or the slide being lifted from one another, and that the Drive piston is provided with additional return ducts ("W) for the pressure medium, these ducts on the one hand at the sealing

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surface (17) of the drive cage (3) and on the other hand open onto a surface of the drive piston, which is always in connection with the pressure medium chamber (2a).

4. impact mechanism according to claim 1 or 2, characterized in that the slide (15) is provided with means which are inevitably mechanically controlled by the power source (4) for the drive piston (3).

5. impact mechanism according to claim 4, characterized in that that the slide (15) is provided with a cam (28) which is connected to the power source for the drive piston, e.g. an eccentric (4), cooperates so that the slide at a predetermined position at a higher speed is moved than the drive piston (3).

6. impact mechanism according to claim 1 to 3, characterized in that a stop ring (23) is provided, to limit the backward stroke of the slide so that it cannot move beyond a predetermined position.

7. Impact drill, characterized in that it is equipped with an impact mechanism according to claims 1 to 6 is.

8. Impact drill according to claim 7 »characterized in that means are provided to continuously Introduce air into the space between the percussion piston (8) and the tool (13), so that in the percussion cylinder (9) Overpressure is generated to prevent the penetration of drilling dust or the like into the cylinder.

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9. Impact drill according to claim 8, characterized in that the means mentioned by a blower (30) be formed, which is connected to the drive means (5) for the impact mechanism, and that the conveyed Air is supplied to the working chamber via a pipe (32) provided with a check valve (33).

10. Impact drill according to claim 9, characterized in that it comprises a sealing part (37), by means of which the impact cylinder (9) can be vented when it is desired to create an overpressure in the cylinder

11. Impact drill according to claim 7 to 10, in which Means are provided for imparting a rotary movement to the putter receiving the drilling tool, characterized in that that between the drive power source and the drive means for the tool-receiving chuck (44 ·) a coupling (45) is arranged, which disengages automatically when a predetermined resistance torque is reached.

12. Impact drill according to claim 11, characterized in that the clutch (45) is a friction clutch or a fluid coupling, wherein a cable of the coupling is connected to the power source of the machine is, while the other! part of the coupling is connected to a worm (40) of a worm gear, which between the coupling and the tool chuck (44) is arranged, the arrangement being such that the worm counteracts the power of a - "'eder can be shifted so that the Snail when reaching a certain resistance torque

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against the running -federkraft a screwing movement in such a screening, that the co-operating ^<J -'eile of the clutch are disengaged,

13. Impact drill according to claim 12, characterized in that that the screw (40) is slidably mounted at one end in a bearing (46), and that between the Screw and the bearing a compression spring (47) or the like is arranged, the bearing preferably with the help of suitable Means (48, 49) can be adjusted so that the pressure exerted by the spring on the screw is applied to a optimal value can be set

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