DE2727334A1 - STRIKING EXTRACTION TOOLS, IN PARTICULAR FOR EXTRACTION OF MINERALS - Google Patents
STRIKING EXTRACTION TOOLS, IN PARTICULAR FOR EXTRACTION OF MINERALSInfo
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Description
G Io - 633G Io - 633
Gullick Dobson Limited Ince, Wigan, Lancashire EnglandGullick Dobson Limited Ince, Wigan, Lancashire England
Schlagendes Gewinnungswerkzeug, insbesondere zum HereingewinnenStriking extraction tool, especially for winning in
von Mineralienof minerals
Die Erfindung betrifft ein schlagendes Gewinnungswerkzeug , insbesondere zum Hereingewinnen von Mineralien, mit einem hin- und herbeweglichen Hammerkolben, der auf einen eine Werkzeugspitze tragenden Schlagkopf trifft.The invention relates to a striking extraction tool, in particular for extracting minerals, with a reciprocating hammer piston that strikes an impact head that carries a tool tip.
In der GB-PS 1.356.o22 ist ein Gewinnungskopf bzw. schlagendes Gewinnungswerkzeug mit einer Ventilsteuerung offenbart, bei dem ein Schlagmeißel oder eine andere Werkzeugspitze während seines Arbeitshubes mit einem Druckmittel angetrieben wird, das jeweils mit einem druckmittelbetriebenen, vorzugsweise hydraulisch arbeitenden angetriebenen Kolben komprimiert wird, der als Antrieb für einen Meißelhammer oder als Meißelhammer dient.In GB-PS 1.356.o22 an extraction head or percussion extraction tool with a valve control is disclosed, at a chisel or another tool tip is driven with a pressure medium during its working stroke, each of which is compressed with a pressure-medium-operated, preferably hydraulically driven piston, which serves as a drive for a chisel hammer or as a chisel hammer.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Wartung eines solchen Werkzeuges zu vereinfachen und insbesondere eine vielseitige Verwendbarkeit und Austauschbarkeit der zugeordneten Bauteile zu erreichen.The object of the invention is the maintenance of such a tool to simplify and in particular a versatile usability and interchangeability of the associated components reach.
Das wird mit einem schlagenden Gewinnungewerkzeug der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, daß der Hammerkopf inThis is achieved with a percussive extraction tool of the type described in that the hammer head in
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einem aus Einzelteilen zusammengesetzten Gehäuse angeordnet ist.a housing assembled from individual parts is arranged.
Ein noch nicht zum Stand der Technik gehörender Vorschlag der Anmelderin (GB-Patentanmeldung 23538/76 und (JB-Patentanmeldung 9 7oH/76) betrifft ein Abbausystem, das ein hohes Maß an Manipulierbarkeit des Gewinnungskopfes erfordert. Dabei besteht der Wunsch nach einem kompakten Aufbau des Gewinnungskopfes . A proposal by the applicant that does not yet belong to the state of the art (GB patent application 23538/76 and (JB patent application 9 7oH / 76) concerns a breakdown system that has a high level of Requires manipulability of the extraction head. There is a desire for a compact construction of the extraction head.
Es besteht deshalb ferner die Aufgabe, einen Aufbau für ein schlagendes Gewinnungswerkzeug anzugeben, der sich leicht für ein kompaktes Gewinnungswerkzeug verwenden läßt und darüber hinaus eine gute Zugänglichkeit zu allen Teilen ermöglicht.There is therefore also the task of specifying a structure for a percussion mining tool that is easy can be used for a compact extraction tool and also allows good accessibility to all parts.
Das wird erreicht mit einem druckmittelbetriebenen schlagenden Gewinnungswerkzeug, das gekennzeichnet ist durch einen Gehäuseteil zur Führung und Lagerung eines angetriebenen Hammerkolbens sowie mit druckmittelfUhrenden Verbindungen und durch daran an gegenüberliegenden Seiten angeordneten Gehäuseteilen, die jeweils vordere und rückwärtige Zylinderabschnitte für den Kolben definieren.This is achieved with a pressure-medium operated hammer Extraction tool, which is characterized by a housing part for guiding and mounting a driven hammer piston as well as with pressurized connections and through them housing parts arranged on opposite sides, each of the front and rear cylinder sections for the Define the piston.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das schlagende Gewinnungswerkzeug ein rückwärtiges Gehäuseteil mit einer Kammer für ein kompressibles Druckmittel auf, das bei der nach hinten gerichteten Bewegung des angetriebenen Kolbens komprimiert wird und durch Expansion den Kolben antreibt. Ein vorderer Gehäuseteil kann als Führung für den schlagenden Abschnitt des Flammerkolbens dienen.In a preferred embodiment, the beating Extraction tool a rear housing part with a chamber for a compressible pressure medium, which at the rear directional movement of the driven piston is compressed and drives the piston by expansion. A front housing part can serve as a guide for the beating section of the flame piston.
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Der mittlere Gehäuseteil kann ein Widerlager für Ventile aufweisen, mit denen die nach rückwärts gerichtete Bewegung des angetriebenen Hammerkolbens gesteuert und die nach vorn gerichtete Bewegung eingeleitet wird. Derartige Ventile oder ein derartiges Ventil kann einen Anschluß für ein Vorsteuerventil und/oder einen Anschluß für einen Akkumulator aufweisen, z.B. nach dem noch nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag der Anmelderin (GB-Patentanmeldung 23538/76 und GB-Patentanmeldung 9 7oU/76), wobei der Anschluß vorzugsweise den Austausch des Vorsteuerventils und des Akkumulators zulassen soll, der z.B. an gegenüberliegenden Seiten eines Ventilkörpers angeordnet ist.The middle housing part can have an abutment for valves, with which the backward movement of the driven hammer piston is controlled and the forward movement Movement is initiated. Such valves or such a valve can be a connection for a pilot valve and / or have a connection for an accumulator, e.g. according to the one not yet belonging to the state of the art Proposal of the applicant (GB patent application 23538/76 and GB patent application 9 7oU / 76), the connection preferably should allow the exchange of the pilot valve and the accumulator, e.g. on opposite sides of a Valve body is arranged.
Der mittlere Gehäuseteil kann außer ^m eine den Hammerkolben umgebende Büchse aufweisen, die vorzugsweise auf beiden Seiten gegen einen Ringraum in diesem Gehäuseteil für die Zufuhr und Versorgung mit dem Druckmittel angeordnet ist. Solch eine Büchse kann sich über den zwischengeschalteten Gehäuseteil wenigstens auf einer Seite hinaus erstrecken und in den vorderen und/oder hinteren Gehäuseteil eingreifen.The middle housing part can also be a hammer piston have surrounding bushing, which is preferably on both sides against an annular space in this housing part for the supply and Supply with the pressure medium is arranged. Such a sleeve can be over the intermediate housing part extend out at least on one side and engage in the front and / or rear housing part.
Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes AusfUhrungsbeispiel erläutert; es zeigen:The following is an exemplary embodiment shown in the drawing explained; show it:
Fig. 1 teilweise geschnitten eine Seitenansicht eines schlagend arbeitenden Gewinnungskopfes,Fig. 1 is a partially sectioned side view of a striking working extraction head,
Fig. 2 teilweise geschnitten eine Rückansicht des Gegenstandes nach Fig. 1,FIG. 2, partially in section, a rear view of the object according to FIG. 1,
Fig. 3 eine Frontansicht des Gegenstandes nach Fig. 1,Fig. 3 is a front view of the object of Fig. 1,
Fig. 1J ein Blockschaltbild der Druckmittel-Schal I kreise.Fig. 1 J is a block diagram of the pressure medium switch I circles.
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Der in der Zeichnung dargestellte Gewinnungskopf besitzt einen mittleren Gehäuseteil Io mit einem Hauptsteuerventil 11 und einer Querbohrung 12, die von einer stützenden und abgedichteten Büchse 13 für einen angetriebenen Hammerkolben 14 abgedeckt ist. Ein Ringraum 15 zwischen der Büchse 13 und der Querbohrung 12 steht über eine im wesentlichen exzentrische Stufe 16 (Fig. 3) mit einem Einlaßkanal 17 für das Druckmittel vom Hauptventil 11 in Verbindung und hat auf dem Umfang in Abständen angeordnete Öffnungen 18, über die das unter Druck stehende Druckmittel zum Hammerkolben 14 gelangt.The extraction head shown in the drawing has a central housing part Io with a main control valve 11 and a transverse bore 12 covered by a supporting and sealed sleeve 13 for a driven hammer piston 14 is. An annular space 15 between the sleeve 13 and the transverse bore 12 is via a substantially eccentric step 16 (Fig. 3) with an inlet channel 17 for the pressure medium from Main valve 11 in connection and has on the circumference spaced openings 18 through which the pressurized standing pressure medium reaches the hammer piston 14.
Die Büchse 13 erstreckt sich über beide Seiten des mittleren Gehäuseteils Io und faßt in Stufenbohrungen einerseits eines rückwärtigen Gehäuseteils 2o und andererseits eines vorderen Gehäuseteils 21 dichtend ein. Der rückwärtige Gehäuseteil 2o arbeitet mit der Rückseite 2 2 des angetriebenen Hammerkolbens 14 zusammen und bildet einen Raum für ein kompressibles Druckmedium mit dem Hammerkolben 14, der während des Betriebes durch das hydraulische Medium aus dem Hauptventil in den Raum 2 3 getrieben wird und das darin befindliche Medium komprimiert, bis ein gewünschter Druck erreicht ist und das Hauptventil unter der Wirkung eines Vorsteuerventils 32 das hydraulische Druckmedium zurückfließen läßt, während der Hammerkolben 14 durch Expansion des kompressiblen Mddiums in dem Raum 23 in entgegengesetzter Richtung getrieben wird. Der vordere Gehäuseteil führt einen vorderen Abschnitt des Hammerkolbens 14, der dort einen geringeren Durchmesser hat sowie an seinem Ende eine Ausnehmung 2 5 zur Aufnahme eines Schlagwerkzeuges wie eines Meißels 26 aufweist, der in einer Büchse 27 läuft. Die Ausnehmung 25 hat an ihrem Grund einen mittigen Vorsprung 2 8 als Schlagfläche für den Meißel 26.The sleeve 13 extends over both sides of the central housing part Io and holds one side in stepped bores rear housing part 2o and on the other hand a front housing part 21 in a sealing manner. The rear housing part 2o cooperates with the rear side 2 2 of the driven hammer piston 14 and forms a space for a compressible pressure medium with the hammer piston 14, which during operation through the hydraulic medium from the main valve into the chamber 2 3 is driven and the medium located therein is compressed until a desired pressure is reached and the main valve allows the hydraulic pressure medium to flow back under the action of a pilot valve 32, while the hammer piston 14 is driven by expansion of the compressible medium in the space 23 in the opposite direction. The front housing part guides a front section of the hammer piston 14, which has a smaller diameter there and at its end has a recess 2 5 for receiving a striking tool such as a chisel 26 which runs in a sleeve 27. the The base of the recess 25 has a central projection 28 as a striking surface for the chisel 26.
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Die drei Gehäuseteile Io, 2o und 21 sind zusammengeschraubt und besitzen einander zugeordnete, abgestufte und ineinander greifende sowie gegeneinander abgedichtete Ränder, die sich um die zentrale Bohrung herum erstrecken.The three housing parts Io, 2o and 21 are screwed together and have associated, stepped, and interlocking and sealed edges that are extend around the central bore.
Das Hauptsteuerventil 11 für das hydraulische Druckmittel ist mit dem mittleren Gehäuseteil Io einstückig ausgeführt. Das ist jedoch nicht notwendig. Im Inneren des mittleren Abschnitts des Steuerventils sind Querbohrungen für Zu- und Abfluß des hydraulischen Mediums, wie allgemein mit 3o bezeichnet, angeordnet, ferner der Einlaßkanal 17 zum angetriebenen Hammerkolben und ein verstellbares Ventilteil, das die Verbindungen entweder zum Zufluß oder zum Abfluß herstellt. Das Hauptventil wird mit dem Vorsteuerventil 32 betätigt, das an der Vorderseite des mittleren Gehäuseteils oder des Hauptventils befestigt ist und eine Verbindung zwischen den Querbohrungen und Anschlüssen 34 für das hydraulische Druckmittel herstellt, die Teil des Ventilgehäuses 3 3 sind. Ein Paar Akkumulatoren, jeweils einer für jede der Querbohrungen 3o ist als Einheit an die Rückseite des mittleren Gehäuseteils oder des Hauptventils angeschraubt. Die Akkumulatoren 36 besitzen vorzugsweise einen Aufbau, wie er in der Patentanmeldung P 27 o3 219.5 dargestellt ist und weisen einen hohlen Kolben 37 auf, der in einer geschlossenen und unter Drude stehenden Kammer 3 8 verschieblich ist, wobei das Akkumulatorgehäuse Kanäle 39 aufweist, die mit einem Ladeventil/und einem Sicherheitsauslaß 39a in Verbindung stehen. Vorzugsweise sind das Ventilgehäuse 33 für das Vorsteuerventil und die Akkumi1atoreinheit austauschbar.The main control valve 11 for the hydraulic pressure medium is made in one piece with the middle housing part Io. However, this is not necessary. In the interior of the central section of the control valve there are transverse bores for the inflow and outflow of the hydraulic medium, as generally indicated by 3o, furthermore the inlet channel 17 to the driven hammer piston and an adjustable valve part which makes the connections either to the inflow or to the outflow. The main valve is actuated with the pilot valve 32, which is attached to the front of the central housing part or the main valve and establishes a connection between the transverse bores and connections 34 for the hydraulic pressure medium, which are part of the valve housing 33. A pair of accumulators, one for each of the transverse bores 3o, is screwed as a unit to the rear of the central housing part or of the main valve. The accumulators 36 preferably have a structure as shown in patent application P 27 o3 219.5 and have a hollow piston 37 which is displaceable in a closed and pressurized chamber 38, the accumulator housing having channels 39 which are connected to a loading valve / and a safety outlet 39a are in communication. Preferably, the valve housing 33 for the pilot valve and the Akkumi 1 are atoreinheit interchangeable.
Das Hauptsteuerventil 11 besitzt eine hohle Spule Ul (Fig. 2), die relativ zu den Kanälen 3o und 17 in einer Hauptbohrung 42 des Ventils verschieblich ist. Obgleich nur einThe main control valve 11 has a hollow coil Ul (Fig. 2), which is displaceable relative to the channels 3o and 17 in a main bore 42 of the valve. Although only one
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Ende der Spule Ul dargestellt ist, besitzt jedes Ende einen hohlen Ansatz 43 zum Eingriff für eine Betätigungsstange 44, die in einer Endbohrung 45 des Ventilgehäuses für das Hauptventil verschieblich gehalten ist und die eine mit Durchgangsöffnungen versehene Krone 46 aufweist, welche sich gegen das Innere des hohlen Ansatzes 43 legt, wenn eine Verbindung zwischen beiden hergestellt wird. Die Endbohrungen 45 besitzen Zuflußkanäle 47 und Rückflußkanäle 4 8 für das vom Vorsteuerventil gesteuerte hydraulische Medium. Wenn, wie im Teilschnitt der Zeichnung dargestellt, das unter Druck stehende hydraulische Medium auf das Ende der Betätigungsstange 44 einwirkt, bewegt sich diese aus ihrer Endbohrung 45 hinaus und verschieb t die Spule 41 des Hauptsteuerventils so, daß der zugeordnete Ansatz 43 die Verbindung zwischen der Querbohrung 3o und dem mittleren Teil der Spule,der einen geringeren Durchmessser aufweist,unterbricht, während der mittlere Teil ständig in Verbindung mit dem Einlaßkanal 17 steht. Wenn die Endbohrung 45 geöffnet und der Rückfluß des hydraulischen Mediums freigegeben wird, wird das hydraulische Medium der anderen Endbohrung 4 5 zugeführt und die Spule 41 verschiebt sich in entgegengesetzter Richtung, so daß ihr hohler Ansatz 4 3 auf den Sitz 49 trifft und die Verbindung zwischen der vorher blockierten Bohrung 3o und dem Einlaßkanal 17 freigibt.End of the coil Ul is shown, each end has a hollow projection 43 for engagement for an actuating rod 44 which is slidably held in an end bore 45 of the valve housing for the main valve and which has a through-hole crown 46 which extends against the interior of the hollow lug 43 lays when a connection is made between the two. The end bores 45 have inflow channels 47 and return channels 48 for the hydraulic medium controlled by the pilot valve. When, as shown in the partial section of the drawing, the pressurized hydraulic medium acts on the end of the actuating rod 44, this moves out of its end bore 45 and moves the spool 41 of the main control valve so that the associated extension 43 connects the Cross bore 3o and the middle part of the coil, which has a smaller diameter, interrupts, while the middle part is constantly in connection with the inlet channel 17. When the end bore 45 is opened and the return flow of the hydraulic medium is released, the hydraulic medium is fed to the other end bore 4 5 and the spool 41 shifts in the opposite direction so that its hollow extension 4 3 meets the seat 49 and the connection between the previously blocked bore 3o and the inlet channel 17 releases.
Eine schematische Darstellung der Ventile und der Schaltkreise für das Druckmittel ist nach Art eines Blockschaltbildes zusammen mit einem Gewinnungskopf in Fig. H dargestellt. Man erkennt gesonderte Teile 32A und 32B des Vorsteuerventils für Hoch- bzw. Niederdruck, die jeweils über Gasleitungen 51 mit dem Raum 23 verbunden sind und die jeweils unterschiedlich auf hohe und niedrige Drücke des Gases reagieren, sowieA schematic representation of the valves and the circuits for the pressure medium is put together like a block diagram shown with a recovery head in FIG. Separate parts 32A and 32B of the pilot valve can be seen for high and low pressure, which are each connected to the space 23 via gas lines 51 and which are each different respond to high and low pressures of the gas, as well
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dadurch über diese Drücke gesteuerte Schalter mit vorbestimmten oder eingestellten Eigenschaften bilden, z.B. entsprechend der veränderlichen Abmessung oder Einstellung einer Feder. Eine hydraulische Startleitung 52 für das Vorsteuerventil ist mit einem Anschluß des Niederdruck-Vorsteuerventils 32B verbunden, dessen anderer Anschluß an den Zylinder eines der Vorsteuerkolben des Hauptventils über eine Leitung 53 bzw. an eine Abflußleitung 56 angeschlossen ist. Ferner sind Verbindungsleitungen 6o, 61 dargestellt, die mit gebohrten Leitungen 62 verbunden sind.switches controlled by these pressures with predetermined or set properties, e.g. according to the changeable dimension or setting of a Feather. A hydraulic starting line 52 for the pilot valve is connected to a connection of the low-pressure pilot valve 32B, the other connection of which is connected to the cylinder of one of the pilot pistons of the main valve via a line 53 or is connected to a drain line 56. Furthermore, connecting lines 6o, 61 are shown that are drilled with Lines 62 are connected.
Zu- und Abflußleitungen 3oA bzw. 3oB sind mit zugeordneten Anschlüssen des Hauptsteuerventils 11 verbunden und über Zweigleitungen mit Anschlüssen des Hochdruck-Vorsteuerventils 32A, das einen weiteren Anschluß besitzt, der über ein federbelastetes Rückschlagventil 54 mit dem Zylinder des anderen Vorsteuerkolbens des Hauptsteuerventils über die Leitung 55 verbunden ist. Das Rückschlagventil 54 besitzt außerdem einen Anschluß, der mit einer zum Vorsteuerventil führenden Rückflußleitung 57 verbunden ist.Inflow and outflow lines 3oA and 3oB are assigned Connections of the main control valve 11 and connected via Branch lines with connections for the high pressure pilot valve 32A, which has another connection, which via a spring-loaded check valve 54 with the cylinder of the other The pilot piston of the main control valve is connected via line 55. The check valve 54 also has a Connection with a return line leading to the pilot valve 57 is connected.
Die dargestellte Schaltung arbeitet wie folgt: Der Hammerkolben 14 befindet sich in seiner vorgeschobenen Stellung und dem Gewinnungskopf wird kein Druckmittel zugeführt. Wenn hydraulisches Druckmittel zugeführt wird, nehmen die Vorsteuerkolben des Hauptsteuerventils die in Fig. 1( dargestellten Positionen ein, sofern sie sich nicht bereits in diesen Positionen befinden, aufgrund der Druckentlastung über die RUckflußleitung 57. Hydraulischer Druck wirkt über die Startleitung 52 auf das Niederdruck-Vorsteuerventil 32B und den zugeordneten Vorsteuerkolben des Hauptsteuerventils und veranlaßt dadurch das Hauptsteuerventil wie oben beschrieben zu arbeiten, sowieThe circuit shown works as follows: The hammer piston 14 is in its advanced position and no pressure medium is supplied to the extraction head. When hydraulic pressure medium is supplied, the pilot pistons of the main control valve assume the positions shown in Fig. 1 ( if they are not already in these positions, due to the pressure relief via the return line 57. Pilot valve 32B and the associated pilot piston of the main control valve, thereby causing the main control valve to operate as described above, as well
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hydraulische Flüssigkeit zum Rückzug des Kolbens IU zuzuführen und das Gas in dem Raum 2 3 zu komprimieren.supply hydraulic fluid to retract the piston IU and to compress the gas in the space 2 3.
Der steigende Gasdruck schaltet zunächst das Niederdruck-Vorsteuerventil 32B und bremst den Kolben, vyirkt dann auf den anderen Teil 32A des Vorsteuerventils, um das Hauptventil zu schalten, so daß das hydraulische Druckmittel ausfließen kann und der Hammerkolben 14 durch das komprimierte Gas zu seinem Schlaghub angetrieben wird. Darauffolgende Zyklen beginnen selbsttätig solange hydraulisches Druckmittel über die Leitungen 3oA und 5 2 zugeführt wird.The rising gas pressure first switches the low-pressure pilot valve 32B and brakes the piston, then acts on the other part 32A of the pilot valve, around the main valve to switch so that the hydraulic pressure medium can flow out and the hammer piston 14 is closed by the compressed gas its stroke is driven. Subsequent cycles start automatically as long as hydraulic pressure medium is supplied via lines 3oA and 5 2.
Falls gewünscht,kann eine Zweigleitung für gesteuerte Druckluft ohne Rückfluß zum vorderen Ende des Hammerkolbens IU gelegt werden, um dort einen höheren als atmosphärische Druck sowie die Wirkung einer Luftpumpe zu erzeugen und den Eintritt von Schmutz zu verhindern.If desired, a branch line can be used for controlled compressed air placed without reflux to the front end of the hammer piston IU in order to generate a higher than atmospheric pressure as well as the effect of an air pump and the inlet to prevent dirt.
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Legal Events
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