DE1758963B1

DE1758963B1 - Hydraulischer Schlaghammer

Info

Publication number: DE1758963B1
Application number: DE19681758963
Authority: DE
Inventors: Alajouanine Remi F
Original assignee: FORGES ET ATELIERS DE MEUDON S
Current assignee: FORGES ET ATELIERS DE MEUDON S
Priority date: 1967-01-24
Filing date: 1968-01-19
Publication date: 1971-12-09
Also published as: GB1209489A; FR1518771A

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Schlag- ■ hammer mit einem von der Druckflüssigkeit betriebenen Drehwerk für das Schlagwerkzeug, bei.dem Schlag- und Drehwerk hintereinandergeschaltet sind und sich zwischen Schlagkolben und Gehäuse eine vordere und eine hintere Kammer befinden, die über Zuleitungen mit der Druckquelle in Verbindung stehen, mit einer Steuerung für die Druckflüssigkeit, die einen Verteiler aufweist, von dem Leitungen zur vorderen Kammer und zu einem Auslaß führen, mit einem Kanal· zur Speisung des Drehwerkes, der von der den Einlaß für die Druckflüssigkeit mit der hinteren Kammer verbindenden Zuleitung vor einem Rückschlagventil¹ abzweigt, und mit einer Ableitung für die Druckflüssigkeit aus dem Drehwerk. Ein soleher Bohrhammer ist beispielsweise aus der deutschen Auslegeschrift 1 221169 bekannt.

Beim Betrieb dieser bekannten Vorrichtung tritt die zur Betätigung des Bohrhammers dienende Flüssigkeit in ihrer Gesamtheit durch das Drehwerk für den Bohrhammer, und das Drehmoment des Werkzeuges ist für den Fall, daß der der Drehung entgegenwirkende Widerstand zu hoch wird (beispielsweise wenn das Werkzeug auf eine Spalte in dem zu durchdringenden Gestein trifft), durch ein Druckentlastungsventil begrenzt, das zur Wirkung hat, daß das Schlagwerkzeug mit verminderter Kraft beaufschlagt wird, bis es seine normale Drehung wieder erreicht. .

Auch wird dieser Vorrichtung der Bohrhammer in eine dauernde Drehung versetzt, was für die Schneiden, insbesondere beim Durchbohren von hartem und abschleifendem Gestein, nachteilig, \find. darum unerwünscht ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen Schlaghammer zu schaffen, bei dem das Drehwerk während der Rückwärtsbewegung des Schlagkolbens von der Druckflüssigkeit durchflossen wird und während der Kolbenschläge ohne Bewegung bleibt. Zu diesem Zweck weist erfindungsgemäß der Beaufschlagungskanal für das Drehwerk .einen mit dem Einlaß für die Druckflüssigkeit verbundenen Auslaß und eine Drossel auf, und in die Ableitung der Druckflüssigkeit ist ein weiteres Rückschlagventil eingebaut. '■·■'■'' - ■" ■

Die Erfindung hat zur Wirkung, daß beim Aufwärtshub des Kolbens die Druckflüssigkeit aus der hinteren Kammer nicht über das erste Rückschlagventil, sondern; nur über die Drosselstelle zum Auslaß zurückfließen kann, was zur Folge hat, daß in dem vor dem Rückschlagventil liegenden Teil der zur hinteren Kammer führenden Verbindungsleitung ein Überdruck entsteht und die aus der hinteren Kammer ausgetretene Druckflüssigkeit ,aufgeteilt wird in einen über die Drosselstelle verlaufenden Rückstrom und in einen Versorgungsstrom für das Drehwerk, aus dem sie über das zweite Rückschlagventil in Richtung des Einlasses austritt.

Andererseits tritt beim Schlaghub des Kolbens die Druckflüssigkeit über das erste Rückschlagventil in die hintere Kammer ein, wobei, verursacht durch das größere Volumen dieser Kammer, eine leichte Druckverminderung im Verhältnis zum Eintrittsdruck und die Tendenz zu einem gegenläufigen Rückfluß der Druckflüssigkeit in der Versorgungsleitung für das Drehwerk entsteht, der jedoch durch das zweite Rückschlagventil unmöglich gemacht wird, das so die völlige Unbeweglichkeit des Dreh-Werkes bei der Schlagbewegung des Kolbens sicherstellt.

Ein erfindungsgemäß ausgebildeter hydraulischer Schlaghammer ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführung wiedergegeben und an Hand der Zeichnung nachfolgend erläutert.

Fig. 1 zeigt den Schlaghammer im Längsschnitt während des Kolbenrückhubes;

in Fig. 2 sind ein Schnitt nach der Linie VI-VI und , - .

in Fig;.3 ein Schnitt nach der Linie VII-VII durch Fig. 1 wiedergegeben. ' ^;

In der Zeichnung sind mit 1 das Gehäuse, mit 2 ein zweiseitig beaufschlagter Kolben, mit 3 ein Steuerschieber und mit 4 ein Pilotventil bezeichnet. 5 ist ein zylindrischer Sammler, 6 ein in diesem gleitender Kolben, 7 eine den Kolben beaufschlagende Feder und 8 das Bohrwerkzeug.

Die Druckflüssigkeit tritt durch die Öffnung 9 in das Gehäuse 1 ein und gelangt von hier aus über den Steuerschieber 3 einerseits durch die Leitung 11 in eine hintere,.Kammer 10 und andererseits in eine vordere Kammer 12 und aus dieser über die Leitung 13 zu dem zum Druckflüssigkeitbehälter führenden Auslaß 15. Der Steuerschieber 3 wird von einer Feder 14 beaufschlagt, Mit 17,18 ist ein Flüssigkeitsmotor bezeichnet, der mit der während des Kolbenrückhubes aus der hinteren Kammer 10 austretenden Druckflüssigkeit beaufschlagt wird und mit einem das Bohrwerkzeug 8 umgebenden Bohrfutter 16 derart verbunden ist, daß das Bohrwerkzeugs nach jedem Schlag um einen bestimmten Winkel gedreht wkd. In der Hauptzuflußleitung 11 ist ein unter dem Beaufschlagungsdruck öffnendes und beim Rückhub des Kolbens 2 schließendes Rückschlagventil 21 angeordnet, vor dem von der Hauptzuflußleitung 11 der Kanal 24 für die Beaufschlagung des Hydraulikmotors 17,18 abgezweigt ist, der die Hauptzuflußleitung 11 hinter dem Rückschlagventil 21 nochmals kreuzt: Der Kanal 24 ist hinter seiner Abzweigung von der Hauptzuflußleitung 11 mit einer Drosselstelle 23 versehen, und in die Ableitung 25 ist ein weiteres Rückschlagventil 22 eingebaut. Der dargestellte und beschriebene Schlaghammer arbeitet wie folgt: '■<- '■ ' - ·- ' ·^;

Beim Aufschlagen des Kobens 2 auf das Werkzeug 8 gelangt die obere Fläche des Pilot-Ventils 4 über die Kammer 10 unter den Druck der durch den Einlaß.9, die Leitung-H und das erste Rückschlagventil 21 einströmenden Flüssigkeit, was zur Folge hat, daß das Ventil 4 nach unten gedrückt wird. Hierdurch wird auch der Zufluß von Druckflüssigkeit vom Einlaß 9 über den im unteren Gehäuseteil vorgesehenen, nicht bezeichneten Weg gegen die obere Fläche des Steuerschiebers 3 freigegeben, der demgemäß ebenfalls nach unten verschoben wird und danach die in Fi g. 1 wiedergegebene Stellung einnimmt. Die Druckflüssigkeit wird damit über die Leitungenil und 13 gleichzeitig in die Kammern 10 und 12 eingespeist. Infolge der unterschiedlichen Querschnitte der Kammern 10 und 12 wird auf den Kolben 2 eine nach oben gerichtete, gedämpfte Kraft ausgeübt.

Während des Kolbenrückhubes wird einerseits der durch die Pumpe abgegebene Flüssigkeitsüberschuß von dem Sammler 5 aufgenommen, der ihn ergänzend zur Pumpenleistung während der Schlagbewegung des Kolbens zur Deckung des hierbei notwendigen

erhöhten Flüssigkeitsbedarfes der Kammer 10 wieder abgibt. Andererseits wird das Rückschlagventil 21 geschlossen. Weiterhin tritt, verursacht durch die Drosselstelle 23, eine Flußminderung im System auf, in deren Gefolge der Druck in der Leitung 24 leicht über den im übrigen System herrschenden Druck ansteigt und der Hydraulikmotor 17,18 in Bewegung gesetzt wird, der über die Welle 19 und das Zahnrad 20 das Bohrfutter 16 mit dem Werkzeug 8 um einen bestimmten Winkel dreht. Über die Drosselstelle 23 to kann die Flußminderung und damit auch die Stärke des Antriebsmomentes eingestellt werden. Die in den Getriebemotor eingespeiste Flüssigkeit fließt über die Leitung 25 und das sich unter der Wirkung des erhöhten Druckes öffnende zweite Rückschlagventil 22 ab.

Wenn der Kolben 2 am Ende seines Rückhubes angelangt ist, werden die untere Fläche des Pilot-Ventiles 4 über die Kammer 12 unter Druck gesetzt und dessen obere Seite unter Druckentlastung mit dem Behälterrücklauf verbunden.

Infolgedessen tritt auch eine Druckentlastung des Steuerschiebers 3 ein, der unter der Wirkung der Feder 14 in seine obere Stellung geschoben wird. Hierdurch tritt die Kammer 12 ebenfalls in Verbindung mit dem Behälterrücklauf und wird dementsprechend druckentlastet, während die Kammer 10 weiterhin unter Flüssigkeitsdruck steht, der den Kolben 2 zur Hervorbringung eines Schlages auf das Werkzeug 8 beschleunigt. Der Umlauf ist hiermit beendet, und der beschriebene, mit dem Kolbenrückhub beginnende Vorgang wiederholt sich.

Die Beschreibung zeigt, daß der hydraulische Schlaghammer nach der Erfindung im wesentlichen in der gleichen Weise wie ein pneumatischer Hammer arbeitet, derart, daß die Spindel während des Kolbenrücklaufes in Abhängigkeit von den charakteristischen Werten des Hammers (Querschnitte s und S, Kolbenhub, Größe der Drossel 23) um einen bestimmten Winkel gedreht wird. Diese Besonderheit erlaubt die Verwendung der gleichen Spindeln und Schneiden, die auch bei pneumatischen Hämmern Verwendung finden, sowie die Nutzung der Vorteile, insbesondere der zum Bohren harter Gesteine bestimmten Werkzeuge.

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulischer Schlaghammer mit einem von der Druckflüssigkeit betriebenen Drehwerk für das Schlagwerkzeug, bei dem Schlagwerk und Drehwerk hintereinandergeschaltet sind und sich zwischen Schlagkolben und Gehäuse eine vordere und hintere Kammer befinden, welche über Zuleitungen mit der Druckquelle in Verbindung stehen, mit einer Steuerung für die Druckflüssigkeit, welche einen Verteiler aufweist, von dem Leitungen zur vorderen Kammer und zu einem Auslaß führen, mit einem Kanal zur Speisung des Drehwerkes, welcher von der den Einlaß für die Druckflüssigkeit mit der hinteren Kammer verbindenden Zuleitung vor einem Rückschlagventil abzweigt, und mit einer Ableitung für die Druckflüssigkeit aus dem Drehwerk, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (24) einen mit dem Einlaß (9) für die Druckflüssigkeit verbundenen Auslaß (15) und eine Drossel (23) aufweist und in die Ableitung (25) ein weiteres Rückschlagventil (22) eingebaut ist.

2. Schlaghammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (3) des Verteilers von einer Feder (14) in Richtung der Verbindung der vorderen Kammer (12) mit dem Auslaß (15) beaufschlagt ist und sein dem federbelasteten Ende entgegengesetztes Ende in eine am Ende der Rückwärtsbewegung des Kolbens (2) über ein Pilotventil (4) unter Flüssigkeitsdruck gelangende Steuerkammer hineinragt.

3. Schlaghammer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenzeichnet, daß im Gehäuse (1) ein Sammler (5) für den Übertritt der während der Rückbewegung des Kolbens (2) in der hinteren Kammer (10) angestauten Druckflüssigkeit und deren Rückfluß bei der Schlagbewegung des Kolbens (2) vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY