DE2000734A1 - Control device, especially for compressed air hammer and demolition hammer - Google Patents

Control device, especially for compressed air hammer and demolition hammer

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DE2000734A1 DE19702000734 DE2000734A DE2000734A1 DE 2000734 A1 DE2000734 A1 DE 2000734A1 DE 19702000734 DE19702000734 DE 19702000734 DE 2000734 A DE2000734 A DE 2000734A DE 2000734 A1 DE2000734 A1 DE 2000734A1
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

Patentanwälte DlPL-INO. F. ROSiNKEPatent attorneys DlPL-INO. F. ROSiNKE

DIL-ING. H. H. WILHILM Stuttgart, den 7.1.1970 DIL-ING. HH WILHILM Stuttgart, 7.1.1970

7000 Stuttgart^ R°/nik 7000 Stuttgart ^ R ° / nik

GynuKuiumstr. 31B TeL 07W29H33GynuKuiumstr. 31B TeL 07W29H33

Betr.: Neue Patentanmeldung P 3789/6OaRe: New patent application P 3789 / 60a

BALVE RobertBALVE Robert

9, rue St. Nicolas9, rue St. Nicolas

RemichRemich

LuxemburgLuxembourg

Steuerungsvorrichtung, insbesondere für Druckluftschlag- undControl device, in particular for compressed air impact and

Aufbruchhä'mmer. "Breakers. "

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungsvorrichtung, insbesondere für Druck luft sch lag- und Aufbruchha'mmer mit einem Steuerventil,um ein Druckfluidium zu einer oberen und einer unteren Zylinderkammer eines in einem Zylinder verschiebbaren Kolbens zu leiten.The invention relates to a control device, in particular for compressed air hammer and Aufbruchhammer with a Control valve to supply a pressurized fluid to an upper and a lower one To guide cylinder chamber of a piston displaceable in a cylinder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die bisher bekannten Steuerungsvorrichtungen für die Zuführung und Ableitung des Druckmediums in die bzw. aus den Kammern zu verbessern.The invention is based on the object of the previously known control devices for the supply and discharge to improve the pressure medium in and out of the chambers.

Dies wird dadurch erreicht, dass in einem Pendelschieber Λ zwei parallel axial nebeneinander verlaufende kreisbogenförmige Steuermulden angeordnet sind, wobei eine Steuermulde die Zufuhr der Druckluft aus einer im Zylinderkopf angeordneten Druckluftvorkammer abwechselnd in die obere oder die untere Zylinderkamraer steuert, während die zweite Steuermulde die verbrauchte Druckluft sowohl aus der oberen als auch aus der unteren Zylinderkammer ins Freie steuert, wobei die Betätigung des Pendelschiebers ' zu dessen erforderlichen Umsteuerung mittels eines Pendelkolbens ι eingeleitet wird, welcher »entriech axial dem Pendelschieber mit einer Klauenkupplung bei einem bestimmten Voreilwinkel vorgelagert ist, und der Pendelkolben mittel« der Druckluft in der obe-This is achieved by arranging two circular arc-shaped control troughs running parallel axially next to each other in a pendulum slide Λ , whereby one control trough controls the supply of compressed air from a compressed air pre-chamber arranged in the cylinder head alternately into the upper or lower cylinder chamber, while the second control trough controls the used compressed air controls both from the upper and from the lower cylinder chamber into the open, whereby the actuation of the pendulum slide is initiated for its necessary reversal by means of a pendulum piston, which "escapes axially from the pendulum slide with a claw coupling upstream at a certain advance angle, and the pendulum piston medium «of the compressed air in the

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ren und unteren Zylinderkammer durch Freilegen der diesbezüglichen Druckluft- Zufuhrkana'le durch die Schlagkolben Ober- und Unterkante vorgesteuert wird, und wobei der Pendelkolben eine Zug-oder Druckfeder aufspannt, welche nach einem bestimmten Steuerwinkel selbsttätig mittels ihrer Spannkräfte die völlige !Ansteuerung des Pendelschiebers und des Pendelkolbens bis zum erforderlichen Anschlag nach beiden Steuerrichtungen bewirkt.ren and lower cylinder chambers by exposing the relevant compressed air supply ducts through the upper and lower impact pistons Lower edge is pilot controlled, and wherein the pendulum piston spans a tension or compression spring, which after a certain The control angle automatically causes the complete control of the pendulum slide and the pendulum piston up to the required stop in both control directions by means of their clamping forces.

Nach einer bevorzugten Ausführungsforra der Erfindung ist in einer zylindrischen Durchgangsbohrung des Zylinderkopfes, innerhalb derer der Pendelschieber sowie der Pendelkolben zentrisch und axial hintereinander angeordnet sind, im axialen Teilabschnitt des Pendelkolbens ein Passegment fest angeordnet und mit einer Hartkohledichtleiste zur Pendelkolbenachse hin ausgestattet, und der Pendelkolben kann ebenfalls mit einer axial verlaufenden Hartkohledichtleiste ausgestattet sein.According to a preferred embodiment of the invention in a cylindrical through-hole in the cylinder head, within which the pendulum slide and the pendulum piston are centered and are arranged axially one behind the other, a fitting segment is fixedly arranged in the axial section of the pendulum piston and with a Hard carbon sealing strip to the pendulum piston axis, and the pendulum piston can also be equipped with an axially extending hard carbon sealing strip.

Ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird .im folgenden ntfher beschrieben. Es zeigentAn exemplary embodiment of the invention is shown in the drawings and will be described in the following. It show

Figur 1 ein Schnitt durch den Pendelschieber im Zylinderkopf des Zylinders,Figure 1 is a section through the pendulum slide in the cylinder head of the cylinder,

Figur 2 einen Schnitt durch den Pendelkolben,der ebenfalls im Zylinderkopf angeordnet ist,und zentrisch axial hinter dem Pendelschieber liegt, wobei auch die Druck luft zufuhrkana'le zum Pendelkolben zu sehen sind,Figure 2 shows a section through the pendulum piston, which is also arranged in the cylinder head, and centrally axially behind the pendulum slide, whereby the compressed air supply ducts to the pendulum piston can also be seen,

Figur 3 eine vergrösserte Ansicht des Pendelkolbens mit den zugehörigen Steuerwinkeln.Figure 3 shows an enlarged view of the pendulum piston the associated control angles.

Figur 4 eine Ansicht der Zugfeder, welche zur völligen Umsteuerung des Pendelschiebers dient.FIG. 4 shows a view of the tension spring which is used to completely reverse the pendulum slide.

Wie in den Fig. 1 und 4 dargestellt ist,wird der Pendelschieber 1 mittels der Zugfeder 25 über einen Zughebel 26 und der Pendelkolbenachse 29 sowie deren Klauenkupplung (nicht dargestellt) in Anschlag gehalten. Hierbei verbindet die Steuermulde 3 des Pendelschiebers 1 den Druckluft-Zufuhrkanal 8 der Druckluftvorkammer 9 mit dem Druckluft-Zufuhrkanal 4 zur oberen Zyiinderkamraer 10,wobei die einströmende Druckluft den Schlagkolben beschleunigt und letzterer auf den Schlagmeissel 15 einschlägt.As shown in FIGS. 1 and 4, the pendulum slide 1 is by means of the tension spring 25 via a tension lever 26 and the pendulum piston axis 29 and its claw coupling (not shown) held in stop. This connects the control recess 3 of the pendulum slide 1, the compressed air supply channel 8 of the compressed air antechamber 9 with the compressed air supply channel 4 to the upper cylinder chamber 10, with the incoming compressed air affecting the percussion piston accelerated and the latter strikes the chisel 15.

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Gleichzeitig hält der Pendelschieber 1 den Luftaustrittskanal 5 zum Auslasskanal 7 geschlossen, während er mit seiner zweiten Steuermulde 2 den Wechselstromkanal 6 mit dem Auslasskanal 7 verbindet und die verbrauchte Druckluft der unteren Zylinderkammer 14 wä"hrend des ganzen Abwä'rtshubes (Schlaghub) ins Freie abströmt. Beim Abwärtshub kurz vor dem Aufschlag auf den Schlagmeissel 15 legt die Schlagkolbenoberkante 12 den Druckluft-Zufuhrkanal 20 zum Pendelkolben 21 (Fig. 2) frei, wobei die Druckluft in den Druckraum 22 zwischen dem festangeordneten Segment 24 und dem Pendelkolben 21 strömt (Fig. 2 u. 3). Hierbei wird der Pendelkolben 21 um einen bestimmten Winkel A B vorgesteuert, wobei gleichzeitig die Zugfeder 25 aufgespannt wird bis zum senkrechten 0 Punkt (Fig. 3 u. 4). Der Pendelkolben wird hierbei mittels der Druckluft weiter gesteuert und,sobald der Aufhängepunkt 32 der Zugfeder 25 über den O Punkt zu B hinüber dreht, wird der Pendelschieber mittels der Pendelkolbenachse durch die darauf angeordnete Klaue (nicht dargestellt) von B nach C umgesteuert. At the same time, the pendulum slide 1 holds the air outlet duct 5 closed to the outlet channel 7, while with its second control trough 2 the alternating current channel 6 with the outlet channel 7 connects and the used compressed air of the lower cylinder chamber 14 during the entire downward stroke (stroke stroke) into Free flows off. During the downward stroke shortly before the impact on the hammer 15, the upper edge of the percussion piston 12 sets the compressed air supply channel 20 to the pendulum piston 21 (Fig. 2) free, the compressed air in the pressure chamber 22 between the fixed segment 24 and the pendulum piston 21 flows (Fig. 2 and 3). Here the pendulum piston 21 is pilot controlled by a certain angle A B, at the same time the tension spring 25 is stretched up to the vertical 0 point (Fig. 3 and 4). The pendulum piston is here controlled by means of the compressed air and, as soon as the suspension point 32 of the tension spring 25 turns over the O point to B, the pendulum slide is moved by means of the pendulum piston axis through the claw arranged thereon (not shown) reversed from B to C.

Dadurch kommt erstens der Pendelkolben 21 mit dem Pendelschieber 1 in Anschlag und dreht diesen noch um einen bestimmten Winkel weiter,und zweitens wird durch die plötzlich einsetzende Zugkraft der Zugfeder 25 bei B der Pendelschieber 1 völlig bis zum Anschlag umgesteuert^wobei der Pendelkolben 21 genau im Punkt C zu stehen kommt. Hierbei wurde gleichzeitig durch die Steuermulde 2 des Pendelschiebers 1 der Austrittskanal 5 der oberen Zylinderkammer 10 mit dem Auslasskanal 7 in Verbindung gesetzt, womit die verbrauchte Druckluft ins Freie abströmt, und gleichzeitig die Verbindung des Wechselstroirikanales 6 mit dem Auslasskanal 7 gesperrt. Während die Steuermulde 3 des Pendelschiebers 1 gleichzeitig die Verbindung zwischen der Druckluft-Vorkammer 9 über den Kanal 8 und den Wechselstromkanal 6 herstellt, womit die Druckluft in die untere Zylinderkammer 14 einströmt, und den Schlagkolben 11 wieder nach oben steuert. Sobald die Schlagkolben-Unterkante 13 beim Aufwa"rtshub (Rückhub) den Druckluft-Zufuhrkanal 19 zum Pendelkolben 21,WeIChCr durch den vorher erfolgen Umschaltvorgang jetzt auf den Punkt C den Pendelschieber 1 inAs a result, firstly, the pendulum piston 21 comes into contact with the pendulum slide 1 and rotates it by a certain amount Angle further, and secondly, due to the sudden onset of tensile force of the tension spring 25 at B, the pendulum slide 1 is completely up to reversed to the stop ^ with the pendulum piston 21 exactly at the point C comes to a standstill. At the same time, through the control recess 2 of the pendulum slide 1, the outlet channel 5 of the upper Cylinder chamber 10 connected to the outlet channel 7, with which the used compressed air flows out into the open, and at the same time the connection of the exchange channel 6 with the outlet channel 7 is blocked. While the control recess 3 of the pendulum slide 1 at the same time the connection between the compressed air pre-chamber 9 Establishes via the channel 8 and the alternating current channel 6, with which the compressed air flows into the lower cylinder chamber 14, and the Percussion piston 11 controls up again. As soon as the percussion piston lower edge 13 on the upward stroke (return stroke) the compressed air supply channel 19 to the pendulum piston 21, WeIChCr done by the previously Switching process now to point C the pendulum slide 1 in

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Anschlag hält, freilegt, strömt die Druckluft über den Zufuhrkanal 19 zum Druckraum 23 auf der linken Seite des Pendelkolbens 21twelcher vom Punkt C bis D vorgesteuert wird (Fig. 3 u. ^wobei die Druckluft den Schlagkolben 11 weiterhin aufwärts steuert, hierbei geht die Schlagkolbenoberkante 12 an dem Austrittskanal 5 (Fig. l) vorbei und verdichtet die restlich in der oberen Zylinderkammer 10 verbliebene Luft, (Luftkissen), wobei inzwischen der Pendelkolben 21 die Zugfeder 25 aufspannt , und deren Aufhängepunkt 32 bereits über dem Punkt D hinaus geschoben hat. (Fig. 3 u. 4). Hierbei hat die Zugfeder 25 den Pendelschieber 1 zurück in den Ausgangspunkt A völlig im Anschlag umgesteuert, und hält den Pendelschieber 1 im Anschlag. Womit dann der Schlaghub des Schlagkolbens 11 auf den Schlagmeissel 15 einsetzt und der Zyklus wiederholt sich in der erläuterten Reihenfolge. Um ein Lecken der Druckluft zu verhindern,sind einerseits zwischen dem Segment 24 und der Achse 29 und andererseits zwischen dem Pendelkolben 21 und der Bohrung im Zylinderkopf Hartkohledichtleisten 27 und 28 vorgesehen. Durch die giesstechnische Anordnung aller hier in der Erfindung angedeuteten Luftzufuhr- und Abfuhrkana'le und Steuerkanä'le zwecks Steuerung des Pendelschiebes 1 und des Schlagkolbens werden erhebliche Bearbeitungskosten in bezug auf den komplizierten Verlauf der Kanäle und dadurch eine billigere Herstellung des gesamten Schlaghammers erzielt.Stop holds, uncovered, the compressed air flows through the supply channel 19 to the pressure chamber 23 on the left side of the pendulum piston 21 t which is pilot controlled from point C to D (Fig. 3 and ^ where the compressed air continues to control the percussion piston 11 upwards, this goes the upper edge of the percussion piston 12 past the outlet channel 5 (FIG. 1) and compresses the remaining air in the upper cylinder chamber 10 (air cushion), with the pendulum piston 21 now tensioning the tension spring 25 and its suspension point 32 already pushed beyond point D. (Fig. 3 and 4). Here, the tension spring 25 has reversed the pendulum slide 1 back to the starting point A completely in the stop, and holds the pendulum slide 1 in the stop the cycle repeats itself in the order explained: To prevent leakage of the compressed air, there are on the one hand between the segment 24 and the axis 29 and on the other hand between Chen the pendulum piston 21 and the bore in the cylinder head hard carbon sealing strips 27 and 28 are provided. Due to the casting technology arrangement of all the air supply and discharge channels and control channels indicated here in the invention for the purpose of controlling the pendulum slide 1 and the percussion piston, considerable processing costs are achieved in relation to the complicated course of the channels and thus a cheaper production of the entire hammer.

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Claims (3)

- 5 -P ATENTAN SPR UECHE - 5 -P ATENTAN LANGUAGES Steuerungsvorrichtung, insbesondere für Druckluftschlag- und Aufbruchhä'mmer mit einem Steuerventil, um ein Druckfluidium zu einer oberen und einer unteren Zylinderkammer eines in einem Zylinder verschiebbaren Kolbens zu leiten, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pendelschieber mit zwei parallel axial nebeneinander verlaufenden kreisbogenförraigen Steuermulden(2, 3)vorgesehen ist, wobei eine Steuermuldef3)die Zufuhr der Druckluft aus einer im Zylinderkopf angeordneten Druckluftvorkammerf9) abwechselnd in die obere oder die untere Zylinderkammer (10, 14) steuert, wä*hrend die aweite Steuermulde f 2) die verbrauchte Druckluft sowohl aus der oberen als auch aus der unteren Zylinderkammer (10, 14)ins Freie ( steuert, wobei die Betätigung des Pendelschiebers(U zu dessen erforderlichen Umsteuerung mittels eines Pendelkolbens f21) eingeleitet wird, weicher zentrisch axial dem Pendelschieber(l)mit einer Klauenkupplung bei einem bestimmten Voreilwinkel vorgelagert ist, und der Pendelkälbenf 21) mittels der Druckluft in der oberen und unteren Zylinderkammer(10, 14)durch Freilegen der diesbezüglichen Druckluft-tZufuhrkana'le (19, und 20) durch die Schlagkolben Ober- und Unterseite 0.2, 13) vorgesteuert wird, und wobei der Pendelkolben(2l)eine Zug- oder Druckfeder^5)aufspannt, welche nach einem bestimmten Steuerwinkel selbsttätig mittels ihrer Spannkräfte die völlige Umsteuerung des Pendelschiebers(1)und des Pendelkolbens (21) bis zum erforderlichen Anschlag nach beiden Steuerrichtungen bewirkt.Control device, in particular for compressed air hammers and demolition hammers with a control valve, in order to direct a pressure fluid to an upper and a lower cylinder chamber of a piston that can be displaced in a cylinder, characterized in that a pendulum slide with two parallel, axially adjacent control recesses (2 , 3) is provided, whereby a control trough f 3) controls the supply of compressed air from a compressed air pre-chamber 9) arranged in the cylinder head alternately into the upper or lower cylinder chamber (10, 14), while the wider control trough f 2) controls both the compressed air used from the upper as well as from the lower cylinder chamber (10, 14) into the open air (controls, whereby the actuation of the pendulum slide (U for its necessary reversal by means of a pendulum piston f21) is initiated, soft centrally and axially to the pendulum slide (l) with a claw coupling is upstream of a certain advance angle, and the pendulum calf 2 1) by means of the compressed air in the upper and lower cylinder chambers (10, 14) by exposing the relevant compressed air supply ducts (19, and 20) by the impact piston top and bottom 0.2 , 13), and the pendulum piston ( 2l) spans a tension or compression spring ^ 5) which, after a certain control angle, automatically effects the complete reversal of the pendulum slide (1) and the pendulum piston (21) up to the required stop in both control directions by means of its clamping forces. 2. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zylindrischen Durchgangsbohrung des Zylinderkopf es innerhalb derer der Pendelschieber(l) sowie der Pendelkolben(21) zentr isch und axial hintereinander angeordnet sind, im axialen Teilabschnitt des Pendelkolbens(2l)ein Passegτ ment(24)festangeordnet ist und mit einem Abdichtelement(27)zur Pendelkolbenachse(29)hin ausgestattet ist, und dass der Pendelkolben(21)gleiohfalls mit einem axial verlaufenden Dichtungselement^ 8) ausgestattet ist.2. Control device according to claim 1, characterized in that in a cylindrical through hole of the cylinder head it is within which the pendulum slide (l) and the Pendulum piston (21) are arranged centrically and axially one behind the other, in the axial section of the pendulum piston (2l) a Passegτ ment (24) is fixed and with a sealing element (27) for Pendulum piston axis (29) is equipped, and that the pendulum piston (21) is also equipped with an axially extending sealing element ^ 8). 009886/1308009886/1308 3. Steuerungevorrichtung nach einem der vorangehenden An-•präehe, dadurch gekennzeichnet dass die Abdichtelemente Hartkohledichtleisten sind.3. Control device according to one of the preceding approaches, characterized in that the sealing elements are hard carbon sealing strips. 4« Steuerungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aa'mtliehe Luftzufuhrkana'le und -abfuhrkana'le sowohl zur Steuerung dee Schlagkolbens als auch lur Steuerung des Pendelkolbens giesstechnisch im Zylinderkopf und 1» Zylinder hergestellt sind.Control device according to one of the preceding claims, characterized in that all the air supply channels and discharge channels both for controlling the percussion piston and for controlling the pendulum piston are cast in the cylinder head and cylinder. 009886/1308009886/1308 Lee rseiteLee r side
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