DE2107510B2 - Hydraulisches schlagwerkzeug - Google Patents

Description

a) an einem Ventilkolben (42) des Steuerventils ein erster Steuerkolben (52, 54) ausgebildet ist, welcher durch den Druck einer ersten Steuerleitung (56) beaufschlagbar ist, welche im Zylinder (11) an einer Stelle mündet, die während des Rückhubs des Hammerkolbens (12) von der zweiten Kolbenfläche [15) passiert und dadurch in Verbindung mit der vorderen Druckkammer (34) gebracht wird, während die Mündungsöffnung einer zweiten Steuerleitung (57) im Zylinder (11) zur zentralen Ringkammer hin offensteht,

b) an dem Ventükolben (42) ein zweiter Steuerkolben (53. 55) vorgesehen ist, welcher mit dem Druck der zweiten Steuerleitung (57) beaufschlagbar ist, deren Mündungsöffnung im Zylinder (11) am Ende eines Arbeitshubs des Hammerkolbens (12) von der ersten Kolbenfläche (16) passiert und dadurch in Verbindung mit der hinteren Druckkammer (25) gebracht wird, während gleichzeitig die erste Steuerleitung (56) zur zentralen ringförmigen Kammer offensteht.

c) der erste Steuerkolben (52, 54) bei Druckbeaufsch'igung den Ventükolben (42) in die erste Schaltstellung verschiebt, in welcher die hintere Druckkammer (25) an die Druckflüssigkeitsquelle (43) angeschlossen ist, und

d) der zweite Steuerkolben (33. 35) bei Druck beaufschlagung den Ventükolben (42) in die zweite Schaltstellung schiebt, in welcher die vordere Druckkamer (.341 an die Druckflüssigkeitsquelle (43) angeschlossen ist.

8. Schlagwerkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auch an die vordere Druckkammer (34) ein Druckspeicher (38) angeschlossen ist.

9. Schlagwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der an die vordere Druckkammer (34) angeschlossene Druckspeicher (38) und der zweite an die hintere Druckkammer (25) angeschlossene Druckspeicher (30) als eine Einheit ausgebildet sind, welche aus einem Kraftzylinder mit zwei von den axialen Enden her beaufschlagbaren Kolben (40) und einem zwischen diesen eingespannten Federglied (41) besteht.

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Schlagwerkzeug, bestehend aus einem Gehäuse, welches einen Zylinder für einen darin hin- und hergehend betreibbaren Hammerkolben enthält, dessen Schlagenergie auf ein vorn angeordnetes Arbeitswerkzeug, z. B. einen Meißel, Bohrstahl, Stampfer od. dgl., übertragbar ist und einer hinteren, durch die Zylinderwand und den Hammerkolben begrenzten, abwechselnd mit Druckmittel beaufschlagbaren und entlüftbaren Druckkammer, an welche ein Druckspeicher angeschlossen ist.

Bei bekannten derartigen Schlagwerkzeugen steht Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Schlagwerk-

der Druckspeicher mit der Anschlußleitung für das zeug gemäß der Erfindung entsprechend Her in

Druckmittel in standiger Verbindung. Dies bedingt, F i g. ^eingezeichneten Schnittlinie 1-1.

daß der Druckspeicher nur mit dem Druck der Fig. 2 einen Querschnitt durch das Werkzeug ge-

Druckmittelpumpe arbeiten kann. Nun schwankt je- 5 maß Schnittlinie 2-~> in F i ° 1

doch die kinetische Energie des Rückschlags, welche F i g. 3 einen Teillängsschnitt nach Schnittlinie 3-3

der Druckspeicher aufzunehmen hat, beträchtlich. Sie in F i g. 2.

kann in manchen Fällen bis zu 80 «oder Energie des Fia.T eine alternative Ausführungsform eines

vorangegangenen Schlages ausmachen. Wird ein Druckspeichers für das Schlagwerkzeug"nach Fig. 1

Druckspeicher benutzt, der beim Druck der Pumpe to bis 3.

arbeitet, so kann sich ein außerordentlich langer Fig. 5 einen hydraulischen Schaltplan für das

Rückhub des Hammerkolbens ergeben. Schlagwerkzeug nach F i g. 1 bis 3.

Es ist auch bereits em Schlagwerkzeug mit einem Das in den F i g. 1 bis 3 und 5 dargestellte Schlag-Differentialkolben bekannt, dessen die größere Ko!- werkzeug ist im Beispielsfall ein Gesteinsbohrer mit benfläche bildendes vordere Ende und dessen die _l5 einem Gehäuse 10. welches einen Zylinder 11 für kleinere Kolbenflache bildendes hintere Ende je eine einen darin axial hin- und hergehend betreibbaren Druckkammer abschließen, von denen die hintere Hammerkolben 12 enthält. Der Ausdruck »Zylinständig an eine mit einem Druckspeicher versehene der« soll im folgenden so verstanden werden.'daß Druckmittelzuleitung angeschlossen ist. während die damit ganz allgemein >.e den Hammerkolben aufvordere Stirnflache durch entsprechende Umschal- 20 nehmende Kammer bezeichnet ist. ohne daß jedoch tun.: eines Ventils nur während des Rückhubes mit die Kammer tatsächlich die geometrische Form eines Druckmittel aus der Zuleitung bzv. dem Druckspei- einfachen Zylinders haben müßte. Nur beispielsweise eher beaufschlagt wird. Dabei bewegt sich die schul- sei auch eine abgesetzte zylindrische Form erwähnt.
teri.Tmige Übergangsfläche zwischen den beiden ver- Der Hammerkolben 12 besteht aus einem stangenschicden großen Kolbenteilen in einer weiteren Kam- 25 förmigen. zylindrischen Teil, auf dem zwei Kolben mer. die eine Entlüftungsöffnung besitzt, welche kurz 13. 14 ausgebildet sind, deren Kolbenflachen mit 15 vor Ende des Rückhubes von der Schuiterfläche und 16 bezeichnet wurden. Die Kolben 13 und 14 überfahren wird, so daß diese Kammer für den Rest- sind mit ringförmigen Druckausgleichsniuen (nur in hub einen die Rückwärtsbewegung des Hammerkol- Fig. 5 gezeigt) versehen, welche die Zentrierung im ben? ablangenden Puffer bildet. Dies setzt jedoch die 30 Zylinder verbessern und einer eventuell vorkommen-Ausbildung des Hammerkolbens als Differentialkol- den schrägen Belastung des Kolbens entgegenwirken. ben \oraus, wodurch dieser im vorderen Bereich ver- Der hinter dem Kolben 14 liegende Teifdes Arbei'sgleichsweise sehr dick ausgeführt werden muß. was kolbens ist mit 12 a. der nachTvorn über den Kolben eine entsprechend globige Ausbildung des Werkzeug- 13 hervorstehende Teil mit 12 b und der zwischen gehäuses zur Folge hat. Da dieser Puffer außerdem 35 den beiden Kolben 13 und 14 befindliche Teil mit bei jedem Rückhub des Hammerkolbens wirksam 12 c bezeichnet. Vom im Gehäuse 10 ist eine Büchse wird, anderenfalls keine Umschaltung des Steuerven- 17 montiert, welche den Schaft 18 eines Bohrstrangs tils erfolgen würde, ist er bei einem starken Rück- 19 (gezeigt als Bohrstahl) aufnimmt. Zwischen der prall des Hammerkolbens nicht in der Lage, dessen Büchse 17 und dem Schaft 18 besteht eine Vielnutkinetische Energie voll zu speichern, sondern übei- 40 verbindung, so daß der Bohrstrang undrehbar in der trägt diese auf das Werkzeuggehäuse, wo sie verlo- die Bohrbewegung übertragenden Büchse 17 sitzt, renceht und im Falle eines manuell geführten Schlag- Am Gehäuse 10 ist ein Hydraulikmotor 20. z. B. ein Werkzeuges zu einer unzumutbaren Belastung der Flügelzellenmotor, angebracht, der über ein auf sei-Bedienungspe^rson führt. ner Abtriebswelle sitzendes Ritzel 21 und ein in der

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schlagwerkzeug 45 Ansicht nach F i g. 1 zum Teil verdecktes Zwischender eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der rad 22 die Büchse 17 antreibt. Einer axialen Längs-Rückhub des Hammerkolbens auch dann wirksam bohrung im Bohrstahl 19 wird Spülflüssigkeit über begrenzt wird, wenn dessen kinetische Energie in- ein auf den Schaft 18 aufgesetztes Anschlußstück 23 folge eines außergewöhnlich harten Aufschlags des zugeführt. Der Schaft 18 kann bis zui.i Anschlag ge-Arbeitswerkzeugs ungewöhnlich groß ist. wobei auch 50 gen einen axial beweglichen Amboß 24 in die Büchse diese übergroße Energie gespeichert und während 17 eingeschoben werden, bis der Amboß 24 die in des nächsten Arbeitshubes dem Hammerkolben wie- Fig. 1 dargestellte rückwärtige Lage einnimmt. Ander zugeführt wird, so daß der nächstfolgende Schlag statt den Amboß als ein besonderes Tei' auszubilden, stärker als der vorangegangene ausfällt. könnte auch der hintere Teil de? Schaftes 18 als Am-

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß da- 55 boß ausgebildet sein, auf den der Hjmmerkoiben durch gelöst, daß durch einen weiten Rückhub des schlägt.

Hammcrkolbens der Druckmittelanschluß der Innerhalb des Zylinders Li ist zwischen diesem Druckkammer verschließbar ist und der dahinter an- und dem hinteren Teil 12 a des Hammerkolbens eine geordnete Anschluß des Druckspeichers offenbleibt. hintere Druckkammer 25 ausgebildet, die in axialer daß ein zweiter Druckspeicher ständig an den Druck- 60 Richtung durch die Kolbenfläche 16 dei Kolbens 14 mittelanichluß der Druckkammer angeschlossen ist und di.· Vorderwand einer Dichtungsrippe 26 be- und daß der erste Druckspeicher so ausgelegt ist, daß grenzt wird. Das Öl. welches durch den Umfangser bei geöffr.-..tem Druckmittelanschluß zur Druck- spalt zwischen der Dichtungsrippc 26 und dem Kolkammer im wesentlichen unwirksam bleibt. benteil 12 λ durchleckt, wird in einer Umfangsnut 27

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von in 6j gesammelt, aus welcher es. wie in F i g. 5 gezeigt, dider Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiclen rekt zu einem nicht gezeigten Tank oder Sumpf ab-

näher erläutert. fließen kann. Vorzugsweise wird das Lecköl aus der

Es zeigt Nut 27 jedoch mittels einer Pumpe abgesaugt. Da-

1 U / O 1 U

durch wird verhindert, daß Hydraulikflüssigkeit in eine abgeschlossene Endkammer 28 gelangt, die das hintere Ende des Kolbcntcils 12 α umschließt. Der Zylinder 11 ist im hinteren Bereich mit einer weiteren Umfangsnut 29 versehen, an die über einen Anschlußkanal 31 ein Druckspeicher 30 angeschlossen ist. Über einen Anschlußkanal 33 ist noch ein weiterer Druckspeicher 32 an den Zylinder 11 angeschlossen, und zwar liegt dieser Anschluß axial hinter der Umfangsnut 29.

Eine zwischen dem vorderen Teil 12 ft des Hammerkolbens und dem Zylinder 11 ausgebildete Druckkammer 34 ist in axialer Richtung durch die Kolbenfläche 15 des Kolbens 13 und die hintere Wandfläche einer ringförmigen Dichtungsrippe 35 begrenzt Vorzugsweise wird auch hier Lecköl aus einer dieses sammelnden Umfangsnut 36 ebenso abgesaugt wie aus der Nut 27. Jeweils axial außerhalb der Nuten 27 und 36 befinden sich dicht am Ham· merkolben anliegende Dichtungsringe. An eine vordere Umfangsnut 37 ist über einen Anschlußkanal 39 ein Druckspeicher 38 angeschlossen. Jeder der Druckspeicher 30, 32 und 38 besitzt einen federbelasteten Kolben 40, der in einem Zylinder gleitet Die Kolben 40 der Druckspeicher 30 und 38 stehen dabei unter dem Druck einer beiden gemeinsamen Federeinheit 41, die im Beispielsfall als eine Aneinanderreihung von zwischen den Kolben eingespannten Tellerfedern ausgeführt ist Auch der Kolben 40 des Dnickspeichers 32 wird durch einen Satz Tellerfedern 32 α beaufschlagt.

Die Bewegung des Hammerkolbens 12 wird gesteuert mittels eines Steuerventils, dessen Ventilkolben in F i g. 5 mit 42 bezeichnet ist Zum Steuerventil führt eine Druckmittelleitung 43, an der ein Druckspeicher 44 angeschlossen ist um die zugeführte Hydraulikflüssigkeit aufzunehmen, solange sich der Ventilkolben 42 in der in Fig.2 dargestellten Lage befindet in welcher er während des Übergangs von der einen zur anderen Endstellung kurzzeitig die Druckmittelleitung 43 verschließt Der Druckspeicher 44 ist derart vorbelastet daß er im wesentlichen bei dem Druck, bei welchem die Druckspeicher 30 und 38 arbeiten, noch inaktiv ist Die zwischen dem Steuerventil und dem Zylinder 11 bestehenden Leitungsverbindungen sind in Fig.5 nur schematisch dargestellt Der Einfachheit halber wurden dabei die Druckspeicher 30, 32, 38 und 44 als Gasdruckspeicher gezeichnet Die Druckmittelleitung 43 mündet im Steuerventil in einer ringförmigen Einlaßkammer 45. Der Zylinder des Steuerventils weist daneben zwei ringförmigs Auslaßk 46 und 47 auf, an welche RücJd&tungen 48 aod 49 aogestiilossen sind. Die letzteren fuhren zn einem nicht dargestellten Sumpf, aus welchem eine nicht gezeigte Verdrängerpumpe Hydraulikflüssigkeit ansangt um diese als gleichmäßigen Strom von Druckflüssigkeit über ein nicht dargestelltes Regelventil der Drucknritteneitung 43 zuzuführen.

Wenn sich der Ventilkolben 42 in seiner mit Bezog auf Fig. S rechten Endstellung befindet wird die Druckflüssigkeit vom Steuerventil der hinteren Druckkammer 25 über einen Kanal 50 zugeführt, welcher gleichzeitig je nach SchaltsteUung nrit Bezog auf die Druckkammer 25 Za- and Rückleitung ist Za gleicher Zeit wird die vordere Druckkammer 34 über einen dem Kanal 50 entsprechenden Kanal 51 entlüftet In der linken Schaltstellung des Ventilkolbens 42 (nicht dargestellt) wird umgekehrt Druckflüssigkeit über den Kanal 51 der vorderen Druckkammer 34 zugeführt und gleichzeitig die hintere Druckkammer 25 über den Kanal 50 entlüftet. Der Ventilkolben 42 besitzt beidseitig verjüngte Enden 52 und 53 mit Stirnflächen 54 bzw. 55, welche durch den Druck in Steucrleitungen 56 und 57, die Anschluß an den Zylinder 11 haben, beaufschlagt werden. Da die Kolbencnden 52 und 53 »ο nochmals abgesetzt sind, entsteht jeweils eine weitere Kolbenflächc 58 bzw. 60. Auf die Kolbcnflache 58 wirkt über einen durch den Ventilkolben 42 geführten Verbindungskanal 59 der Druck im Kanal 50, während auf die Kolbenfläche 60 über einen durch iS den Ventilkolben 42 geführten Verbindungskanal 61 der Druck in dem Kanal 51 wirkt Die Kolbenflächen 58 und 60 stellen ihrer Funktion nach Haltekol· ben dar und besitzen deshalb eine kleinere Fläche als die Stirnflächen 54 und 55. welche die Bewegung des •o Ventilkolbens 42 steuern.

Die Steuerleitung 56 teilt sieb in fünf in den Zylinder 11 mündende Zweigleitungen auf. Eine derselben ist zur weiteren Bezugnahme mit 56 α bezeichnet. Ein Stift 63 kann in das Gehäuse 10 so weit eingeschoas ben werden, daß wahlweise eine oder mehrere der Zweigleitungen abgeschlossen werden. Auf diese Weise läßt sich der hintere Umkehrpunkt des Haminerkolbens und damit auch die Schlagenergie einstellen. Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylinder Il zwischen den beiden Kolben 13 und 14 wird über eine Abfäußleitung 65, die vorzugsweise, wie in Fig. 2 gezeigt, Anschluß aa eine dci Ausiaßkamtnem 46 oder 47 des Steuerventils hat abgeführt. Durch die Abflußleitung 65 wird jeweils eine der Steuerleitungen 56 und 57 entlüftet, während die andere gerade mit Druckflüssigkeit versorgt wird.

Nachstehend wird an Hand von Fig. S die Funktionsweise des dargestellten Schlagwerkzeuges erläutert Es sei zunächst angenommen, daß sich der Ventilkolben 42 in der in Fig.S dargestellten Lage be findet so daß die hintere Druckkammer 25 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird, während die vordere Druckkammer 34 entlüftet ist Es sei weiterhin angenommen, daß sich der tlammerkolben 12 vorwäm, also nach rechts bewegt Der Stift 63 ver schließt die drei rechten Zweigleitungen der Steuerleitung 56. In der Stellung des Hammerkolbens, welche in Fig.S gezeigt ist, wird die Steuerleitung 57 über die Abflußleitung 65 entlüftet Die Steuerlei-So tung 56 war bereits über die vordere Druckkammer 34 entlüftet worden, bevor der Kolbenteil 13 die Zweiglei tung 56 β der Steoericitting 56 verschloß. Der VentOkolben Al wird durch die Haltekraft welche der Druck in dem Kanal 50 auf tfa> Kolben-SS fläche 58 ausübt in seiner Stellung gehalten. Wenn sich mm der Hammerkolben 12 weiter nach vorwärts, d. h. mit Bezug &uf Fig. S nach rechts, bewegt dann wird die Steuerleitung 56 wieder entlüftet und zwar diesmal über die Abfloßteitung 65. Wenn dann der Kolbenteil 14 die Mündungsöffnung der Steuerleitung 57 freigibt so daß diese zur hinteren Druckkammer 25 hin geöffnet ist, teilt sich der Druck der Druckkammer 25 über die Steuerleitang 57 der Stirnfläche 55 des Ventükolbens 42 mit Dadurch 6s wird der letztere in seine gegenüberliegende, ent Pezng auf Fig.5 linke, nicht dargestellte Endsteuung verschoben, wodurch wiederum Druckflüssigkeit zur vorderen Druckkammer 34 geleitet wird*, während

die hintere Druckkammer 25 entlüftet wird. Dieser Vorgang findet erst, kurz vor dem Auftreffen des Hammerkolbens auf den Amboß 24 statt, so daß durch die Druckumkehr der Hammerkolben 12 vor dem Schlag noch nicht verzögert wird.

Der Hammerkolben 12 prallt nach dem Aufschlag auf den Amboß zurück, aber der Druckflüssigkeitssirom, welcher über den Kanal 51 der vorderen Druckkammer 34 zugeführt wird, ist zu Beginn größer, als von dieser Druckkammer aufgenommen werden kann. Der Überschuß an DtuckflUssigkeit fließt in den Druckspeicher 38. Sobald die Geschwindigkeit des Hammerkolbens 12 während des Rückhubs dem von der Pumpe gelieferten Druckflüssigkeitsstrom entspricht, beginnt der Druckspeicher 38, die aufgenommene Druckflüssigkeit an die Druckkammer 34 abzugeben, wodurch die Geschwindigkeit des Hammerkolbens 12 weiter vergrößert wird. Der Ventilkolben 42 verharrt dabei in seiner linken Endstellung, weil der Lruck im Kanal 51 über den Verbindungskanal 61 auf die Kolbenfläche 60 eine Haltekraft ausübt. Die Steuerleitung 57 steht bereits in Verbindung mit der Abflußleitung 65, wenn die Kolbenfläche 15 des Kolbenteils 13 die Zweigleitung 56 a der Steuerleitung 56 passiert. Jetzt gelangt der Druck in der vorderen Druckkammer 34 über die Steuerleitung 56 an die Stirnfläche 54 des Ventilkolbens 42, so daß dieser wieder in seine rechte, in F i g 5 dargestellte Endlage verschoben wird, in welcher er wegen des Haltedrucks auf der Kolbenfläche 58, wie vorstehend beschrieben, verharrt. Nunmehr fließt Druckflüssigkeit von der Anschlußleitung 43 zur hinteren Druckkammer 25, so daß sich infolge des Drucks auf die Kolbenfläche 16 die Rückwärtsbewegung des Hammerkolbens 12 verzögert Die über den Kanal 50 zugeleitete Druckflüssigkeit, ebenso wie die während des Rückhubs aus der Druckkammer 25 verdrängte Flüssigkeit werden zunächst im Druckspeicher 30 aufgenommen. Während eines normal stat ken Rückpralls kommt der Hammerkolben 12 wegen des Drucks in der hinteren Druckkammer 25 bereits zum Stillstand und zur Bewegungsumkehr, bevor die Kolbenfläche 16 die hintere Kante der Umfangsnut 29 erreicht, und der Druckspeicher 30 steht deshalb ständig mit der Druckkammer 25 in Verbindung. Der Druckspeicher 32 ist so vorbelastet daß er während dieses normalen Betriebs nicht in Tätigkeit tritt. Der Druckspeicher 30 nimmt auch noch zu Beginn des Arbeitshubs des Hammerkolbens Druckflüssigkeit auf, da der Zustrom übet den Kanal 50 größer ist, als anfangs von der Druckkammer 25 aufgenommen werden kann. Wenn jedoch dann der Hammerkolben 12 die dem Zustrom an Druckflüssigkeit entsprechende Geschwindigkeit erreicht, entlädt sich der Druckspeicher 30 in die Druckkammer 25, wodurch die Geschwindigkeit des Hanimerkolbens weiter vergrößert wird. Wie ersichtlich, wird auf diese Weise die kinetische Energie des rückwärts bewegten Hammerkolbens im Druckspeicher 30 gespeichert und während des folgenden Arbeitstrabes dian Hanunerkolben wieder in Form von kinetischer Energie abgegeben.

Wenn der Schaft 18 des Arbeitswerkzeuges nicht gegen den Amboß 24 anliegt oder überhaupt kein Schaft in die Büchse 17 eingesteckt ist, schlägt der Hammerkolben überhaupt nicht zurück, selbst dann rächt, wenn sich der Amboß 24 zufällig in einer hinteren Stellung befindet. Der HammerkoIbeQ läuft in diesem Fall an seinem normalen vorderen Umkehrpunkt vorbei, und die Kolbenfläche 15 passiert die Umfangsnut 37, so daß sowohl der Druckspeicher 38 als auch der Kanal 51 von der vorderen Druckkammer 34 abgeschlossen werden, die jetzt als Stoß dämpfer fungiert. Der Kanal 51 steht jedoch über die Ringnut 37 immer noch in Verbindung mit dem Druckspeicher 38. Durch den vordringenden Hammerkolben vergrößert sich der Druck in der vollständig abgeschlossenen vorderen Druckkammer 34 augenblicklich sehr stark, z.B. auf das Zwei- bis Dreifache des Pumpendrucks. Dadurch wird Druckflüssigkeit nach hinten durch den Spalt zwischen dem Kolben 13 und dem Zylinder 11 bis in die Umfangsnut 37 herausgedrängt. Gleichzeitig vergrößert sich auch die normalerweise geringe Menge Hydraulikflüssigkeit, die als Leckflüssigkeit durch die Dichtungsrippe 35 in die Sammelnut 36 gelangt. Der Hammerkolben 12 wird sehr schnell, aber weich bis ίο zum Stillstand abgebremst Wegen der Leckage entlang des Umfangs des Kolbens 13 von der Umfangsnut 37 zur Druckkammer 34 bewegt sich daraufhin der Hammerkolben zunächst langsam rückwärts, bis die Kolbenfläche 15 die Umfangsnut 37 erreicht. Ab as diesem Zeitpunkt beschleunigt der Hammerkolben 12 wieder wie während eines normalen Rückhubs.

Es kommt auch oft vor, daß der Hammerkolben 12 ungewöhnlich stark vom Amboß 24 zurückprallt, und zwar insbesondere dann, wenn das Arbeitswerkzeug als Brecheisen zum Aufspalten eines Stein blocks benutzt wird. Wenn die Schlagenergie eines bestimmiefi Schlages zu klein ist, utr. den Stein zu spalten, werden bis zu 80° ο der Schlagenergie wieder auf den zurückprallenden Hammerkolben als kinetische Energie übertragen. Dessen Geschwindigkeit während des Rückhubs wird dadurch so groß, daß die Kolbenfläche 16 an der Umfangsnut 29 vorübergleitet und sowohl der Druckspeicher 30 als auch der Kanal 50 von der hinteren Druckkammer 25 abge-4> schnitten werden. Der Kanal 50 bleibt jedoch über die Nut 29 in Verbindung mit dem Druckspeicher 30. Die beiden Druckspeicher 30 und 38 sollten zweckmäßigerweise flache Wirkungskurven haben, da sie während der ganzen Zeit ihrer Beaufschlagung mit der zur Pumpe führenden Anschlußleitung 43 verbunden sind. Sie sollten mit anderen Worten so eingestellt sein, daß sich der Druck in ihnen mit zunehmender Füllung nur schwach erhöht Der Druckspeicher 32 hat dagegen vorzugsweise eine sehr steuV 50 Charakteristik und ist so vorbelastet, daß er erst anspricht, wenn der Druck in der Druckkammer 25 den Pumpendruck ganz wesentlich übersteigt Dies hat zur Folge, daß der Druck in der hinteren Druckkammer 25 augenblicklich bis auf beispielsweise den SS zweifachen Pumpendruck ansteigt, bevor nach dem Abschluß der Umfangsnut 29 durch den Kolben der Druckspeicher 32 Flüssigkeit aufnimmt Der Druckanstieg führt zu einer sehr schnellen Verzögerung der Bewegung des Hammerkolbens 12, der je-60 doch wegen des Druckspeichers 32 sanft abgefangen wird. Die Bremsenergie wird dem Hammerkolben während des folgenden Arbeitshubs wieder zugeführt Er schlägt deshalb mit beträchtlich größerer Energie auf den Amboß auf ab bei einem normalen 65 Schlag. Dies wird ohne wesentliche Verlängerung des Rückhubs erreicht, da der Druckspeicher 32 mit einem sehr hohen, sich bremsend auswirkenden Druck arbeitet

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Der Wert der sich automatisch einstellenden, beträchtlichen Vergrößerung der Schlagenergie in einem Fall, wo ein normaler Schlag nicht ausreicht, ist sehr groß, besonders bei schweren Brechvorricht.ungen, wie sie beispielsweise an einem Ausleger bei 5 Grabmasch'nen od. dgl. angebracht sind. Der Motor 20 für den Drehantrieb ist natürlich in solch einem Falle einer Brechvorrichtung nicht nötig. Auch die Anbringung des Meißels kann einfacher sein als die in der Zeichnung dargestellte Befestigung de» Bohr-Stahls.

Bei einer anderen Ausführung des erfindungsgemäßen Schlagwerkzeuges kann statt der beiden Druckspeicher 30 und 32 auch ein einziger zweistufiger Druckspeicher vorgesehen sein, welcher an der Stelle des Druckspeichers 32 über den Anschlußkanal 33 an die hintere Druckkammer 25 angeschlossen ist. Die Bauart eines solchen zweistufigen Druckspeichers ist schematisch in F i g. 4 angedeutet. Dabei entspricht die Feder <56 der Federkraft des oben beschriebenen Druckspeicher 30 und die Feder 67 der Belastung des Druckspeichers 32.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Hydraulisches Schlagwerkzeug, bestehend aus einem Gehäuse, welches einen Zylinder für einen darin hin- und hergehend antreibbaren Hammerkolben enthält, dessen Schlagenergie auf ein vorn angeordnetes Arbeitswerkzeug, z. B. einen Meißel, Bohrstahl, Stampfer od. dgl., übertragbar ist, und einer hinteren, durch die Zylinderwand und den Hammerkolben begrenzten, abwechselnd mit Druckmittel beaufschlagbaren und entlüftbaren Druckkammer, an welche ein Druckspeicher angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen weiten Rückhub des Hammerkolbens (12) der Druckmittelanschluß (50) der Druckkammer (25) verschließbar ist und der dahinter angeordnete Anschluß (33) des Druckspeichers (32) offenbleibt. viaß ein zwtiur Druckspeicher (30) ständig an den Druckmittelanschluß (50) der Druckkammer (25) angeschlossen ist und daß der erste Druckspeicher (32) so ausgelegt ist. daß er bei -eöffnelem Druckmittelanschluß (?0) zur Dnii.tkammei (25) im wesentlichen unwirksam bleibt.

2. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der erste Druckspeicher (32) im Vergleich zum zweiten Druckspeicher (30) eine wesentlich steilere Charakteristik besitzt.

3. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Mindestdruck, bei welchem der erste DrucKspeicher (32) anspricht, höher liegt als der arr· Druckmittelanschluß (50) der Druckkammer (25) auftretende ■jrößtmögliche Druck.

4. Schlagwerkzeug nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Druckmittelanschluß bildende Leitung (50) in einer Umfangsnut (29) des die Druckkammer (25) bildenden Bereichs des Zylinders (11) mündet und an dieselbe Umfangsnut (29) auch der zweite Druckspeicher (30) angeschlossen ist.

5. Schlagwerkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Druckspeicher (32) aus einem Kraftzylinder durch Federmittel (32/1) vorbelastetem Kolben (40) besteht.

6. Schlagwerkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Hammerkolbens (12) mittels eines während des Betriebs selbsttätig umschaltenden Steuerventils (42. 45. 46, 47) steuerbar ist, welches an eine Druckflüssigkeitsqueüe (43) angeschlossen ist und über Anschlußleitungen (50, 51) mit der hinteren Druckkammer und einer den Hammerkolben in Rückwärtsrichtung beaufschlagenden vorderen Druckkammer (34) in Verbindung steht, wobei in jeder der beiden Endstellungen des Steuerventils jeweils eine Druckkammer mit Druckluft beaufschlagt und die andere entlüftet ist.

7. Schlagwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hammerkolben (12) einen hinteren Kolbenteil (14) mit einer ersten Kolbcnflächc (16), welche die hintere Druckkammer (25) begrenzt, sowie einen vorderen Kolbenteil (13) mit einer zweiten Kolbenfläche (IS), welche die vordere Druckkammer (34) begrenzt.

und einen mittleren Bereich (12 c) besitzt, welcher zusammen mit der Wand des Zylinders (11) eine zentrale Ringkammer bildet, welche über eine Abflußleitung (65) entlüftet ist, wobei