DE2852081A1

DE2852081A1 - Hydraulisch angetriebener hammer

Info

Publication number: DE2852081A1
Application number: DE19782852081
Authority: DE
Inventors: Takaharu Fujitake
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-12-05
Filing date: 1978-12-01
Publication date: 1979-06-07
Also published as: GB2010714A; FR2410540A1; JPS5824234B2; JPS5478301A

Description

PATE NTAN WALTE

RAINER-ANDREAS PAUL-ALEXANDER

Telefon 0 81 61 /6 20 91 JX | I Il ΚΙΓΓΚΙ O ΧΛ/Λ /*"* I/ ET [~i Schneggstr. 3-5, Postfach 1729

Telex 526547 pawa d tXUnNtNOLVV AO l\ L K , _,

Telegr. PAWAMUC-FREISING dipl-ing. dipu-inq. u. dipl.-wirtsch.-inq. D-SOSOFREISING/MONCHEN

Herr 16 FU 0301 2/st

Takaharu FUJITAKE
Tokio, Japan

Hydraulisch, angetriebener Hammer

Die Erfindung betrifft einen hydraulisch angetriebenen Hammer wie beispielsweise einen hydraulischen Handbrecher, Gesteins -Bohrhammer, Niethammer, Stampfer, eine Pfahlramme, Nagelmaschine j Rammaschine usw..

Übliche Preßlufthämmer arbeiten mit Druckluft und erfordern daher einen Luftkompressor in der bekannten, aufwendigen und großen Bauweise. Darüber hinaus erzeugen derartige Preßlufthämmer viel Lärm und wirbeln Staub auf, wodurch nicht nur das Arbeitspersonal, sondern auch in der Nähe der Arbeitsstelle lebende Anwohner erheblich belästigt werden. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist ein Hydraulikhammer entwickelt worden, der mit einer hydraulischen Druckvorrichtung ausgestattet ist und im Hoch- und Straßenbau eingesetzt werden soll. Die neueste Entwicklung dieses Hydraulikhammers soll eine Schlagzahl von 1000 Schlägen pro Minute erreichen. Jedoch steht kein Steuerventil zur Verfügung, welches bei so hoher Schaltgeschwindigkeit zufriedenstellend arbeitet. Daher ist dieser Hydraulikhammer nicht für eine Arbeit bei hohen Schlagzahlen geeignete

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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hydraulikhammer zu schaffen, der bei einfachem Aufbau hohe Schlagzahlen mit hoher Schlagenergie bzw. Schlagkraft erreicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1, während die Unteransprüche vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt haben.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.

Es zeigt

Fig. 1
bis 4 Axialschnitte durch einen erfindungsgemäßen Hydraulikhammer in verschiedenen Arbeitsstellungen und

Fig. 5 eine entsprechende Darstellung einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydraulikhammers .

Wie aus den Fig. 1 bis 4 ersichtlich ist, weist ein erfindungsgemäßer Hydraulikhammer einen Hauptzylinder 1 auf. Der Hauptzylinder 1 besitzt eine Zylinderkammer 2, die am oberen Ende des HauptZylinders 1 offen ist und am unteren Ende des Hauptzylinders 1 in eine Führungsbohrung 3 für ein Werkzeug 4 übergeht. Das Werkzeug 4 wie ein Meißel oder Brechstahl ist gleitbeweglich in der Führungsbohrung 3 gelagert. Das Werkzeug 4 weist einen achsparallelen langgestreckten Ausschnitt 5 f. Ein Stift 6 ist im unteren Bereich des Hauptzylind rs 1 in einer solchen Stellung quer zur Zylinderachse gelagert, daß der Stift 6 den Ausschnitt 5 des Werkzeuges 4 durchsetzt. Auf diese Weise begrenzt der Stift 6 den Bewegungsweg des Werkzeuges 4 in Richtung der Achse des Hauptzylinders 1.

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Das obere Ende des HauptZylinders 1 ist mit einer Kappe 7 verschlossen, die in geeigneter Weise, im Beispielsfalle über eine Schraubverbindung, am oberen Ende des Hauptzylinders 1 befestigt ist. Zwischen dem Hauptzylinder 1 und der Kappe 7 ist eine geeignete Dichtung wie im Beispielsfalle ein O-Ring 8 vorgesehen. In der Zylinderkammer 2 ist ein Kolben 9 axial gleitbeweglich gelagert, der im Abwärtshub auf das Einsteckende des Werkzeuges 4 schlägt; dabei ist "abwärts" und "aufwärts" entsprechend der Zeichnung bei der Arbeit am Boden zu verstehen, wobei aber klar ist, daß der erfindungsgemäße .Hydraulikhammer selbstverständlich auch zu Arbeiten über Kopf usw. problemlos einsetzbar ist. Der Kolben 9 weist einen Abschnitt großen Durchmessers und darunter einen Abschnitt kleinen Durchmessers auf. Der Abschnitt großen Durchmessers ist im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und gleitbeweglich in einem oberen Abschnitt großen Durchmessers der Zylinderkammer 2 gelagert. Der Abschnitt kleineren Durchmessers ist gleitbar in einem Abschnitt kleineren Durchmessers der Zylinderkammer 2 gelagert. Eine Ölkammer 10 ist zwischen dem Abschnitt großen Durchmessers der Zylinderkammer 2 und dem Abschnitt kleinen Durchmessers des Kolbens 9 vorgesehen und umgibt ringförmig den entsprechenden Abschnitt des Kolbens 9 zum Innenumfang des entsprechenden Abschnittes der Zylinderkammer 2 hin, da der Abschnitt kleinen Durchmessers des Kolbens 9 entsprechend größere axiale Länge aufweist als der Abschnitt kleinen Durchmessers der Zylinderkammer 2. Im unteren Teil der Ölkammer 10 sind im Beispielsfalle als ein gegenüber dem Hauptzylinder 1 fester und am Umfang des Kolbens 9 gleitender Gleitring ausgebildete drosselnde Steuerorgane 1a vorgesehen. Im Bereich der Steuerorgane 1a erstrecken sich Ölkanäle 18 im Kolben 9.

Ein Gasdruckspeicher weist einen hohlzylindrischen, am einen Ende mit einem Boden versehenen Gasdruckkolben 12 auf» Am Boden des Gasdruckkolbens 12 ist koaxial ein

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hohlzylindrischer Führungsteil 11 vorgesehen, der im Beispielsfalle einstückig mit dem Boden des Gasdruckkolbens 12 ausgebildet ist. Der Innenraum des hohlzylindrischen Gasdruckkolbens 12 bildet eine durch die inneren Wände des Gasdruckkolbens 12, den oberen Abschnitt großen Durchmessers der Zylinderkammer 2 und die Unterflä— ehe der Kappe 7 begrenzte Gasdruckspeicherkammer 13. Eine Ölauslaßkammer 14 ist durch die Unterfläche des Gasdruckkolbens 12, den hohlzylindrischen Führungsteil 11 und innere Wände des Kolbens 9 begrenzt. Die Gasdruckspeicherkammer 13 ist vorzugsweise mit einem Inertgas vie Stickstoff zum Explosionsschutz unter einem vorbestimmten Druck von beispielsweise 20 kp/cm gefüllt. Der Hauptzylinder 1 weist einen nicht näher veranschaulichten Gaseinlaß auf, an dem ein ebenfalls nicht näher dargestelltes Gasdruck-Steuerventil angeordnet ist. Das Gasdruck-Steuerventil stellt das Gas in der Gasdruckspeicherkammer 13 auf den gewünschten Druck ein.

Im Kolben 9 ist weiterhin eine Steuerkammer 15 vorgesehen, die zur Ölauslaßkammer 14 hin offen ist und koaxial im Kolben 9 angeordnet ist. Eine kleine Hochdruck-Ölkammer 16 erstreckt sich koaxial vom Boden der Steuerkammer 15 in den Abschnitt kleinen Durchmessers des KoI-bens 9. Zwischen der Steuerkammer 15 und einem ö'lgefüllten Ringraum 17, der über radiale ölkanäle 17a mit der Ölkammer 10 in Verbindung steht, ist ein weiter unten noch näher erläutertes Gleitsteuerorgan 19 in der Form eines hohlzylindrischen Gleitkolbens vorgesehen. Die Hochdruck-Ölkammer 16 steht mit der Ölkammer 10 über die Ölkanäle 18 im Abschnitt kleinen Durchmessers des Kolbens 9 in Verbindung. Dabei mündet jeder ölkanal 18 an einem Ende in die Hochdruck-Ölkammer 16 und am anderen Ende in einen By-Pass-Abschnitt 1b zwischen dem ringförmigen Steuerorgan 1a und dem oberen Abschnitt großen Durchmessers der Zylinderkammer 2. Die Ölkanäle 18 sind so angeordnet, daß sie normalerweise mit dem zugeordneten By-Pass-Abschnitt 1b in Verbindung stehen.

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Wenn der Kolben 9 nach oben bewegt wird, so werden die Ölkanäle 18 durch die Steuerorgane 1a zunehmend abgeschlossen, da sie mit ihren an der radialen Außenseite des Kolbens 9 liegenden Mündungen eine untere Steuerkante der Steuerorgane 1a überfahren. Wenn der Kolben 9 seine oberste Stellung erreicht, so liegen die radial äußeren Mündungen der Ölkanäle 18 über den ringförmigen Steuerorganen 1a und stehen somit mit der Ölkammer 10 in Verbindung.

Im Beispielsfalle verlaufen die Ölkanäle 18 und die Ölkanäle 1?a, welche den Ringraum 17 mit der Ölkammer 10 verbinden, radial im Kolben 9.

Das hohlzylindrische Gleitsteuerorgan 19 ist in die Steuerkammer 15 eingesetzt und kann sich in Achsrichtung des Kolbens 9 bewegen. Wenn es in seiner obersten Stellung steht, so ist die Steuerkammer 15 mit dem Ringraum 17 verbunden, während der Ringraum 17 in der unteren Stellung des Gleitsteuerorganes 19 gegenüber der Steuerkammer 15 abgeschlossen ist. Der untere Endabschnitt des Gleitsteuerorganes 19 ist in seinem Durchmesser vermindert und weist eine vorzugsweise konische Schrägschulter 20 am Übergang zum Hauptabschnitt des Gleitsteuerorganes 19 auf. Ein Vorsprung 21 erstreckt sich vom unteren Ende des Glextsteuerorganes 19 aus nach unten und liegt koaxial zum Kolben 9 vend zur Steuerkammer 15. Der Vorsprung 21 greift gleitbeweglich in die Hochdruck-Ölkammer 16 ein. Das untere Ende 21a des Vorsprunges 21 ist verjungt ausgebildet und greift derart in die Hochdruck-Ölkammer 16 ein, daß stets eine Strömungsverbindung zwischen der Hochdruck-Ölkammer 16 und den Ölkanälen 18 möglich ist. Das obere Ende des Glextsteuerorganes 19 ist mit einem Flansch 22 versehen, der normalerweise in Anlage an einem inneren Boden des Abschnittes großen Durchmessers des Kolbens 9 liegt, nämlich dem Boden der Ölauslaßkammer 14.

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In der Umfangswand des unteren Endabschnittes des Gleitsteuerorganes 19 sind Durchtrittsöffnungen 23 vorgesehen, über welche die Ölauslaßkammer 14 mit der Steuerkammer 15 in dauernder Verbindung steht. Durch das Gleitsteuerorgan 19 hindurch erstreckt sich eine Steuerstange 24 von der Innenwand des Bodens des hohlzylindrischen Innenteiles des kolbenförmigen Gleitsteuerorganes 19 aus. Der Oberteil der Steuerstange 24 durchsetzt gleitbeweglich den Führungsteil des Gasdruckkolbens 12. Das obere Ende der Steuerstange 24 ist durch den Gasdruck in der Gasdruckspeicherkammer 13 beaufschlagt. In einem mittleren Bereich der Steuerstange 24 ist ein im Beispielsfalle als kreisringförmiger Flansch ausgebildeter Anschlag vorgesehen. Wenn die Steuerstange 24 angehoben wird, so schlägt der Anschlag 25 am unteren Ende des Führungsteiles 11 an und begrenzt so die Aufwärtsbewegung der Steuerstange 24.

Der Hauptzylinder 1 weist einen Öleinlaß 26 auf, durch welchen hindurch von einer nicht näher dargestellten Pumpe unter Druck gesetztes Öl gemäß Pfeil A in die Ölkammer 10 gelangt. Weiterhin weist der Hauptzylinder 1 einen Ölauslaß 27 auf, durch welchen hindurch Öl gemäß Pfeil B aus der Ölauslaßkammer 14 in einen ebenfalls nicht näher dargestellten, im wesentlichen drucklosen Ölspeicher gelangt. Zwischen dem Hauptzylinder 1 und dem Kolben 9 sind Dichtungen 28 im Beispielsfalle in Form von O-Ringen angeordnet, welche den Öl enthaltenden Mittelbereich des Hauptzylinders 1 nach oben gegen die Gasdruckspeicherkammer 13 und nach unten gegen die Unterseite des Kolbens 9 flüssigkeitsdicht abdichten». Zwischen dem Führungsteil 11 und der Steuerstange 24 sind ebenfalls als O-Einge ausgebildete Dichtungen 28a zur Erzeugung eines flüssigkeitsdichten Abschlusses zur Gasdruckspeicherkammer 13 hin vorgesehen. Im unteren Ende der Zylinderkammer 2 ist ein Dämpfungsglied 29 im Beispielsfalle in der Form eines Gummipuffers angeordnet. Das Dämpfungsglied 29 hindert den Kolben 9 an einer

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direkten Beaufschlagung der Innenseite des unteren Bodens der Zylinderkammer 2 und dient so der Geräuschdämpfung.

Wenn der Hydraulikhammer in seiner Normal- oder Ruhestellung gemäß Fig. 1 ist, wird zunächst Öl mittels der nicht näher dargestellten Ölpumpe in die Ölkairaner 10 gefördert. Wenn das Öl in die Ölkammer 10 strömt, so wird der Kolben 9 allmählich gegen den Gasdruck in der Gasdruckspeicherkammer 13 angehoben, wobei das Volumen der Ölkammer 10 allmählich vergrößert wird. Ein Öldruck herrscht auch in den Ölkanälen 18, jedoch beeinflußt dieser Druck nicht die Aufwärtsbewegung des Kolbens 9, da die Ölkanäle T8 in vertikaler Richtung druckausgeglichen sind. Der Kolben 9 bewegt sich nach oben, bis das obere Ende des Gasdruckkolbens 12 an der Unterfläche der Kappe 7 anstößt, wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist. Wenn der Kolben 9 diese höchste Stellung erreicht, in der seine Oberseite sich gegen die Unterseite des seinerseits an die Kappe 7 anlaufenden Gasdruckkolbens 12 abstützt, so liegen die Mündungen der Ölkanäle 18, die zuvor über den By-Pass-Abschnitt 1b nur gedrosselt beaufschlagt oder durch die Steuerorgare 1a gänzlich abgeschlossen werden, zu einem Teil über den Steuerorganen 1a und stehen somit direkt mit der Ölkammer 10 in Verbindung. In dieser Stellung beginnt das öl in der Ölkammer 10 schnell in die Ölkanäle 18 und weiter in die Hochdruck -Ölkammer 16 einzuströmen, so daß die Hochdruck-Ölkammer 16 plötzlich von hohem Druck beaufschlagt wird.

Dieser hohe Druck drückt das Gleitsteuerorgan 19 nach oben, bis der Anschlag 25 am unteren Ende des Führungsteiles 11 des Gasdruckkolbens 12 anläuft, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist. Wenn das Gleitsteuerorgan diese höchste Stellung erreicht, so hat der Ringraum Verbindung mit den Durchtrittsöffnungen 23 des Gleitsteuer or ganes 19 (vgl«, Fig. 3), wodurch das öl in der Ölkammer 10 abrupt über die Ölkanäle 17a, den Ringraum 17, die Steuerkammer 15, die Durchtrittsöffnungen 23

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und den hohlzylindrischen Innenraum des Gleitsteuerorganes 19 zur Ölauslaßkammer 14 hin entlastet wird. Aus der ölauslaßkammer 14 entweicht das öl durch den Ölauslaß 27 in den Ölspeicher. Durch diese plötzliche Druckentlastung der Ölkammer 10 wird der Kolben 9 durch den Gasdruck in der Gasdruckspeicherkammer 13 schnell nach unten gedrückt, wobei das untere Ende des Kolbens 9 auf das Einsteckende des Werkzeuges 4 schlägt, wie dies in Fig. 4 veranschaulicht ist, und so einen Hammerschlag auf das Einsteckende des Werkzeuges 4 ausführt.

Während der Kolben 9 nach unten geht, bleiben die Ölkanäle 18 durch die zugeordneten Steuerorgane 1a geschlossen, so daß der hohe Öldruck in der Hochdruck-Ölkammer 16 aufrechterhalten bleibt. Auf diese Weise wird das Gleitsteuerorgan 19 in seiner höchsten Stellung gehalten. \Ίβηη der nach unten gefahrene Kolben 9 auf das Einsteckende des Werkzeuges 4 auftrifft, so liegen die Mündungen der Ölkanäle 18 etwas unterhalb der Steuerorgane 1a und stehen somit über die entsprechenden By-Pass-Abschnitte 1b mit der Ölkammer 10 in Verbindung. Daher fließt Öl aus den Ölkanälen 18 über die By-Pass-Abschnitte 1b in die Ölkammer 10. Das Gleitsteuerorgan 19 wird durch diese Druckentlastung an seiner Unterseite durch den Gasdruck in der Gasdruckspeicherkammer 13, der auf die Oberseite der Steuerstange 24 wirkt, nach unten gedruckt. Dadurch schließt die Schrägschulter 20 des Gleitsteuerorganes 19 den Ringraum 17 von der Ölauslaßkammer 14 ab und wird der Vorsprung 21 erneut in die Hochdruck-Ölkammer 16 eingeführt, wie dies in Fig. 1 veranschaulicht ist. Das beim Eindringen des Vorsprunges in die Hochdruck-Ölkammer 16 verdrängte Öl entweicht aus der Hochdruck-Ölkammer 16 gedrosselt über die By-Pass-Abschnitte 1b in die Ölkammer 10.

Diese Arbeitsschritte laufen wiederholt ab, so daß der Kolben 9 mit hoher Geschwindigkeit wiederholt auf das Einsteckende des Werkzeuges 4 aufschlägt und sich ein

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Hammerbetrieb mit hoher Schlagzahl ergibt.

Die auf das Werkzeug 4 wirkende Schlagkraft wird somit aus dem Gasspeicherdruck in der Gasdruckspeicherkammer gewonnen. Da der Gasspeicherdruck extrem hoch ist, ergeben sich auch entsprechend große Schlagkräfte. Da darüber hinaus der Gasspeicherdruck im wesentlichen konstant ist, ergibt sich auch eine im wesentlichen konstante Schlagkraft, die dem Gasspeicherdruck proportional ist.

Mit einem Hydraulikhammer gemäß den Fig. 1 bis 4 wurden .Versuche durchgeführt, bei denen Löcher in armierte Betonblöcke eingebracht wurden. Die Betonblöcke waren 2 m lang, 1,5 m breit und 25O mm dick. Jeder Betonblock war mit einem Gitter aus deformierten, warmgewalzten Stahlstangen armiert, wobei das Gitter etwa in der Mitte der Dickenerstreckung des Betonblockes eingebettet war. Das Gitter bestand aus einer Gruppe von Stahlstangen mit einem Durchmesser von 16 mm und einer Länge von 2m, die parallel zueinander in einem regelmäßigen Abstand von 250 mm angeordnet waren, und einer anderen Gruppe von Stahlstangen mit einem Durchmesser von 13 mm und einer Länge von 1,5 m_f die parallel zueinander in einem regelmäßigen Abstand von 200 mm angeordnet waren, wobei die beiden Gruppen der Stahlstangen einander rechtwinkelig kreuzten. Darüber hinaus war der Betonblock durch zwei weitere, verformte Stahlstangen mit einem Durchmesser von 13 mm armiert, die in je einer der Diagonalrichtungen des Gitters im Betonblock angeordnet waren. Sämtliche Stahlstangen waren an jedem Kreuzungspunkt miteinander verschweißt. Es hat sich ergeben, daß der Betonblock unter dem Gewicht des Hydraulikhammers gemäß den Fig. 1 bis 4 von etwa 45 kg in etwa 30 Minuten durchbohrt werden konnte. Als Werkzeug wurde ein Meißel mit einem Durchmesser von 30 mm verwendet, und der Gasspeicherdruck betrug etwa 25 kp/cm . Die Schlagzahl betrug 600 Schläge pro Minute, jedoch konnten auch Schlag-

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zahlen von 1ΟΟΟ Schlagen pro Minute und mehr eingestellt werden.

Wenn eine Schraubenfeder zur Gewinnung der Schlagkraft verwendet würde, wäre es schwierig, die gewünschte genaue Schlagkraft zu erhalten. Dies deshalb, weil Schraubenfedemselbst bei gleicher Dimensionierung unterschiedliche Federkonstanten aufweisen. Da die Federn darüber hinaus mit hoher Frequenz schwellend beaufschlagt werden, ermüden sie schnell. Ein Federbruch ist darüber hinaus zu erwarten, wenn die schwellende Belastung zur Hin- und Herbewegung eines Kolbens mit einer Frequenz von 200 min" erfolgt. Durch die Verwendung des Gasspeicherdruckes hingegen zur Gewinnung der Schlagenergie weist der Hydraulikhammer keine Teile auf, die bei längerem Einsatz des Hammers ermüden oder brechen könnten. Daher kann der Hydraulikhammer über lange Zeit hinweg störungsfrei arbeiten.

Bei Verwendung einer Schraubenfeder würde darüber hinaus die Aufwärtsbewegung des Kolbens 9 auf die Kappe 7 übertragen. Dadurch würde die Bedienungsperson belästigenden und schädlichen Vibrationen ausgesetzt. Wenn der Kolben 9 hingegen gegen das Gaspolster nach oben bewegt wird, so wird dieses in der Gasdruckspeicherkammer 13 komprimiert, ohne daß dieser erhöhte Druck zu Rüttelbewegungen der Kappe 7 führen würde. Dadurch wirkt die Gasdruckspeicherkammer 13 als Stoßdämpfer und treten geringe Vibrationen auf. Die Bedienungsperson, die beispieslweise an der Kappe 7 befestigte Griffteile hält, wird somit durch Vibrationen nicht sehr belästigt.

Durch den Wegfall einer Schraubenfeder ist der Hydraulikhammer gemäß den Fig. 1 bis 4 in seinem Aufbau vereinfacht. Darüber hinaus ist die Schlagzahl, also die Frequenz der Auf- und Abbewegung des Kolbens 9, dem in der Ölkammer erzeugten Öldruck proportional. Auf diese Weise kann die Schlagzahl des Hydraulikhammers auf ganz einfache Weise

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dadurch eingestellt werden, daß ein einer gewünschten Schlagzahl entsprechender Öldruck am Öleinlaß 26 eingestellt wird.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig» 1 bis 4 ist der Steuermechanismus im Inneren des hohlzylindrischen Kolbens 9 vorgesehen. Statt dessen kann ein Steuermechanismus 31 aber auch in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise außerhalb des Hauptzylinders 1 angeordnet werden. Dabei entspricht der Steuermechanismus 31 in seinem Aufbau demjenigen des Hydraulikhammers gemäß den Fig. 1 bis 4 und weist insbesondere die Steuerkammer 15» die Hochdruck— Ölkammer 16, den ölgefüllten Ringraum 17, das Gleitsteuerorgan 19, die Steuerstange 24 und einen Führungsteil 11A für die Steuerstange 24 auf. Der Führungsteil 11A ist einstückig an einen Hilfs-Gasdruckspeicher 12A angesetzt, der eine obere Öffnung des Steuermechanismus 31 abschließt und eine Hilfs-Gasdruckspeicherkammer 13A aufweist. Die Hilfs-Gasdruckspeicherkammer 13A steht über einen Gaskanal 32 mit der Gasdruckspeicherkammer 13 im Hauptzylinder 1 in Verbindung.

Der Hydraulikhammer gemäß Fig. 5 arbeitet ganz entsprechend demjenigen nach Fig. 1 bis 4 und besitzt dieselben Vorteile, so daß die Zeichnung gemäß Fig. 5, bei der entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, anhand der Beschreibung der Arbeitsabläufe des Hydraulikhammers gemäß den Fig. 1 bis 4 aus sich heraus verständlich ist und bezüglich weiterer Einzelheiten hinsichtlich geringfügiger konstruktiver Unterschiede ausdrücklich auf die Zeichnung verwiesen werden darf.

Wie die vorstehende Erläuterung zeigt, treibt beim erfindungsgemäßen Hydraulikhammer ein Gasdruck in einer als '35 Gasfeder wirkenden Gasdruckspeicherkammer 13 einen Kolben 9, der auf das Einsteckende eines Werkzeuges 4 auftrifft, und bewegt Öldruck in einer Ölkammer 10 den Kolben 9 weg vom Werkzeug 4. Wenn der Kolben 9 vom Werkzeug

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4 wegbewegt worden ist, so wird Öldruck aus der Ölkammer 10 in die kleine Hochdruck-Ölkammer 16 übertragen, um das Gleitsteuerorgan 19 zu betätigen. Das Gleitsteuerorgan 19 öffnet auf diese Weise eine Strömungsverbindung zwischen dem Eingraum 17 und einem Niederdruckbereich, so daß der Druck in der Ölkammer 10 abrupt unter den Gasdruck in der Gasdruckspeicherkammer 13 abfällt und so der Gasdruck erneut den Kolben 9 antreibt.

Auf diese Weise arbeitet der erfindungsgemäße Hydraulikhammer mit hohen Schlagzahlen, wobei die Schlagzahl ohne Verwendung einer Schraubenfeder oder dgl. ganz einfach durch Steuerung des Öldruckes in der Ölkammer 10 eingestellt werden kann, was eine extrem einfache Bauweise ergibt. Darüber hinaus können hohe Schlagkräfte erzeugt werden, während die Bedienungsperson extrem kleinen Erschütterungen ausgesetzt ist, was die Handhabung des Hydraulikhammers wesentlich erleichtert. Darüber hinaus enthält der Hydraulikhammer keine schnell verschleißende, ermüdungs- oder bruchanfällige Teile und arbeitet somit störungssicher über lange Zeit hinweg.

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Claims

PATE NTAN WALTE

RAINER-ANDREAS PAUL-ALEXANDER

Telefon ο 81 61/6 20 91 iyj ι i_j k s ET k I O \Λ/ΛΡΙ/ϋΠ Schneggstr. 3-5, Postfach 172S

Telex: 526S47 pawa d f\ U Π I NS E. IN OL VV AU l\ C. K

Telegr. PAWAMUC-FREISING DIPL.-ING. DlPL-ING. u. DIPL.-WIRTSCH.-ING. D-8050 FREISING / MÜNCHEN

Herr ■■■'■- 16 FU 0301 2/st

Talcaharu FUJITAKE
Tokio, Japan

Ansprüche

ί 1 _β ,!Hydraulisch angetriebener Hammer, gekennzeichnet durch

einen Hauptzylinder (1), in dessen eines Ende ein Werkzeug (4) gleitbeweglich eingeführt ist,

eine Zylinderkammer (2) im Hauptzylinder (1) mit einem Abschnitt großen Durchmessers und einem daran in Richtung auf das Einsteckende des Werkzeuges (4) anschließenden Abschnitt kleinen Durchmessers,

einen gleitbeweglich in der Zylinderkammer (2) angeordneten Kolben (9) mit einem Abschnitt großen Durchmessers und einem Abschnitt kleinen Durchmessers, die jeweils in den Abschnitt großen Durchmessers bzw. den Abschnitt kleinen Durchmessers der Zylinderkammer (2) eingesetzt sind, wobei das freie Ende des Abschnittes kleinen Durchmessers des Kolbens (9) gegen das Einsteckende des Werkzeuges (4) treibbar ist₉

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ORIGINAL INSPECTED

durch eine durch den Abschnitt großen Durchmessers der Zylinderkammer (2) und den Abschnitt kleinen Durchmessers des Kolbens (9) begrenzte Ölkammer (10), welche mit einem Öleinlaß (26) in Verbindung steht,

durch eine Gasdruckspeicherlcanuner (13), die am freien Ende des Abschnittes großen Durchmessers des Kolbens (9) in der Zylinderkammer (2) vorgesehen ist und Gas unter Druck enthält,

durch eine am Hauptzylinder (1) vorgesehene Hohlkörperanordnung (hohlzylindrischer Teil des Kolbens 9 bzw. Steuermechanismus 31),

durch eine in der Hohlkörperanordnung gebildete Steuerkammer (15),

durch ein in der Steuerkammer (15) gleitbeweglich angeordnetes Gleitsteuerorgan (19), dessen eines Ende (Steuerstange 24) durch den Gasdruck in der Gasdruckspeicherkammer (13) beaufschlagbar ist,

durch wenigstens einen Ölkanal (18) in der Hohlkörperanordnung zur Verbindung der Ölkammer (10) mit dem anderen Ende des Gleitsteuerorganes (19),

durch wenigstens ein drosselndes Steuerorgan (la) in der Ölkammer (1O), dem Ölkanal (18) oder einer Leitungsverbindung zwischen der Ölkammer (1O) und dem ölkanal (18),

durch eine mit einem Ölauslaß (27) in Verbindung stehende Ölauslaßkammer (14),

durch einen ölgefüllten Ringraum (17) am Umfang des Gleitsteuerorganes (19) in der Hohlkörperanordnung, der mit der Ölkammer (1O) in Verbindung steht, und

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durch eine Einrichtung (Schrägschulter 20, Durchtrittsöffnungen 23) im Gleitsteuerorgan (19) zur Herstellung einer Strömungsverbindung zwischen dem Ringraum (17) und dem Ölauslaß (27) nur dann, wenn das Gleitsteuerorgan (19) in seiner dem Einsteckende des Werkzeuges (4) am weitesten entfernten Stellung steht.

2. Hammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß IQ die Hohlkörperanordnung mit einer Hochdruck-Ölkammer (16) versehen ist, welche sich koaxial zum Gleitsteuerorgan (19) erstreckt und mit der Ölkammer (1O) in Verbindung steht, und daß das Gleitsteuerorgan (19) an seinem dem Einsteckende des Werkzeuges (4) benachbarten Ende mit einem Vorsprung (21) versehen ist, der zumindest in der Ruhestellung des Hammers in die Hochdruck-Ölkammer (16) hineinragt.

3. Hammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (2ia) des Vorsprungs (21) verjüngt, insbesondere konisch verjüngt, ausgebildet ist.

4. Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3_t dadurch gekennzeichnet, daß das GIeitsteuerorgan (19) mit einem Steuerraum (hohlzylindrischer Innenraum des Gleitsteuerorganes 19) versehen ist, der die Ölauslaßkamraer (14) mit der Einrichtung (Schrägschulter 20, Durchtrittsöffnungen 23) zur Herstellung einer Strömungsverbindung zwischen dem Ringraum (17) und dem Ölauslaß (27) verbindet.

ο Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Herstellung einer Strömungsverbindung zwischen dem Ringraum (17) und dem Ölauslaß (27) wenigstens eine Durchtrittsbohrung (23) in einer Umfangswand des Gleitsteuerorganes (19) umfaßt.

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] 6. Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich von dem dem Einsteckende des Werkzeuges (4) entfernt liegenden Ende des Gleitsteuerorgans (19) aus eine Steuerstange (24) erstreckt, deren freies Ende mit dem Gasdruck in der Gasdruckspeicherkammer (13) beaufschlagt ist.

7. Hammer nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitsteuerorgan (19) in einem dem Einsteckende des Werkzeuges (4) benachbarten Abschnitt mit einer neben der Durchtrittsöffnung (23) angeordneten äußeren Schrägschulter (20) versehen ist.

8. Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörperanordnung im Inneren des Hauptzylinders (i) angeordnet ist.

9. Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörperanordnung (Steuermechanismus 31) außerhalb des HauptZylinders (1) angeordnet ist.

10. Hammer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Einsteckende der Zylinderkammer (2) ein Dämpfungsglied (29) angeordnet ist.

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