DE3023610C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Schlagvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer gattungsgemäßen, aus der DE-OS 27 54 489 bekannten Schlagvorrichtung wird das mittels einer Hydraulikpumpe umgepumpte Druckmittel über ein Einschaltventil beim Einschaltvorgang plötzlich auf die Schlagvorrichtung aufge­ schaltet. Der plötzliche Druckstoß kann zu einer Beschädigung der Membran im Gas/Flüssigkeitsdruckspeicher führen. Ferner ist ein Anlaufen der Schlagvorrichtung möglich, obwohl kein ausreichender Arbeitsdruck zur Verfügung steht. Dies kann zu unkontrollierten Funktionen der Schlagvorrichtung führen.

Aus der DE-OS 17 03 753 ist es bekannt, die Zufuhr des Druckmittels zu einem Teil des Steuerventils zu verhindern, so daß dieses blockiert wird und die Schlagvorrichtung stillgesetzt ist. Bei Stillstand der Schlagvorrichtung ist jedoch kein freier Umlauf für das geförderte Druckmittel vorgesehen, so daß die gesamte Leistung der Hydraulikpumpe in Wärme im Druckmittel umgesetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schlagvorrich­ tung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzu­ bilden, daß ein sicheres Anlaufen der Schlagvorrichtung ohne Funktionsstörungen und Beschädigungen aufgrund hoher Druckstöße gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des neu vorgelegten Anspruches 1 gelöst.

Durch die zwischen der Einschalt- und der Ausschaltstellung liegende weitere Stellung des Einschaltventils, in der - gegenüber der Ausschaltstellung - der Umlaufkreis über ein Drosselelement geschlossen wird, baut sich im Umlaufkreis langsam ein dem Drosselwert entsprechender Druck auf. Der Druckspeicher wird kontinuierlich gefüllt. Ohne plötzliche Druckstöße ist der Übergang von der Ausschaltstellung zur Einschaltstellung eingeleitet. Wird das Ventil in seine Einschaltstellung gebracht, steht der volle Druck der Hydraulikpumpe an der Schlagvorrichtung an (Umlaufkreis gesperrt), ohne daß die zur Vermeidung von Druckstößen vorge­ sehenen Ventilelemente Leistungseinbußen oder Temperatur­ erhöhungen des Druckmittels verursachen.

In der erfindungsgemäß vorgesehenen Zwischenstellung bleibt der Hydraulikkreis des Steuerventils gesperrt, so daß ein Anlaufen der Schlagvorrichtung bei zu niedrigem Arbeitsdruck verhindert ist. Erst wenn der Druckspeicher - wie durch das Drosselelement vorgegeben - aufgeladen ist, wird beim Übergang zur Einschaltstellung der Hydraulikkreis des Steuerventils entriegelt, so daß die Schlagvorrichtung bei vollem Arbeitsdruck anlaufen kann.

Das aus der DE-OS 25 41 949 bekannte Einschaltventil hat zwar eine Zwischenstellung zwischen der Ein- und Ausschalt­ stellung; in dieser Zwischenstellung wird jedoch lediglich ein zur Hydraulikpumpe öffnendes Rückschlagventil eingeschaltet, damit ein Mengenausgleich zwischen den Arbeitsräumen der Schlagvorrichtung erzielt ist. Auch zeigt diese Schlagvorrich­ tung keinen Umlaufkreis, der in Ausschaltstellung die Hydraulikpumpe kurzschließt.

Die DE-AS 22 17 507 zeigt eine von einem Dreiwegehahn ange­ steuerte Schlagvorrichtung. In einer ersten Stellung des Dreiwegehahns wird der Schlagkolben in die eine Richtung, in der zweiten Stellung des Dreiwegehahns in die andere Richtung bewegt. In der dritten Stellung des Dreiwegehahns, die der Außerbetriebsstellung der Schlagvorrichtung entspricht, wird das Druckmittel von der Hydraulikpumpe umgepumpt (Umlauf­ kreis). Eine Zwischenstellung, in der - bei ansonsten blockier­ tem Schlagkolben - der Druck bis auf einen Arbeitsdruck vorgegebener Höhe aufgebaut wird, offenbart diese Druckschrift nicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die schematische Zeichnung zeigt im Schnitt eine hydraulische Schlagvorrichtung mit der erforderlichen Hydraulik und dem erfindungsgemäßen Ventil.

Die hydraulische Schlagvorrichtung besteht aus einem Gehäuse 1 mit einem darin angeordneten Zylinder 2, in dem ein hydraulisch hin und her beweglicher Schlagkolben 3 gelagert ist. Die Bedienung der Schlag­ vorrichtung in ihren Funktionen erfolgt mit einem einzigen Hebel. Die Bewegung des Schlagkolbens 3 wird von einem Steuerventil 4 gesteuert, das sich in einem Ventilraum 5 axial bewegt. Die Arbeitsweise des Schlagkolbens 3 und des Steuerventils 4 ist in der FI-PS 50 940 beschrieben. Das Ein- und Ausschalten der Schlagvorrichtung erfolgt durch ein Ventil 6, das in einem Umlaufkreis 82 der Hydraulikpumpe 7 liegt. Parallel zum Umlaufkreis 82 liegt der Hydraulikkreis 8 des Schlagkolbens 3. Im Gehäuse 1 ist ein mit dem Hydraulikkreis 8 verbundener Gas/Flüssigkeitsdruckspeicher 10 angeordnet, dessen Bau- und Arbeitsweise dem Fachmann geläufig sind, so daß er nicht näher beschrie­ ben ist.

Das Ventil 6 hat folgende Arbeitsweise: In einer ersten Stellung 61 des Ventils steht die Schlagvorrichtung still, da der Umlaufkreis 82 offensteht und der Hydrau­ likkreis 9 des Steuerventils 4 gesperrt ist, so daß sich das Steuerventil 4 axial nicht bewegen kann. In einer zweiten Stellung 62 wird der Volumenstrom des Umlaufkreises 82 gedrosselt, so daß in der Druckmittelzufuhrleitung 81 (Hydraulikkreis 8) zum Schlagkolben 3 der Öldruck auf einen vorbe­ stimmbaren Wert ansteigt. Der Hydraulikkreis 9 des Steuerventils 4 bleibt weiter geschlossen. Es ist so sichergestellt, daß der Öldruck im Hydraulikkreis 8 des Schlagkolbens 3 über den Vorfülldruck des Druckspeichers 10 hinaussteigt, bevor sich der Hydraulik­ kreis 9 des Steuerventils 4 öffnet. Ein Anlaufen der Maschine mit ungenügend hohem Druck, wobei die Membran im Druckspeicher 10 durchschlagen und Schaden nehmen könnte, ist verhindert.

In einer dritten Stellung 63 bleibt der Volumenstrom im Umlaufkreis 82 gedrosselt, um beim Einschalten des Hydraulikkreises 9 den Druck im Hydraulikkreis 8 des Schlagkolbens 3 auf einer vorbestimmten Höhe zu halten. Der Hydraulikkreis 9 des Steuerventils ist nun offen, so daß eine Bewegung des Steuerventils 4 eingeleitet wird und die Schlagvorrichtung anläuft. In einer vierten Stellung 64 ist der Umlaufkreis 82 unterbrochen, der Hydraulikkreis 9 des Steuer­ ventils 4 ist vollständig geöffnet. Die Schlagvor­ richtung erhält nun vollen Druck, die Schlagleistung hat ihren maximalen Wert. Zwischen der dritten Stellung 63 und der vierten Stellung 64 des Ventils 6 kann die Schlagleistung zwischen dem Anlaufwert und dem maximalen Wert verstellt werden, wobei diese Verstellung vorteilhafterweise stufenlos vorgesehen ist.

Das Ein- und Ausschaltventil 6 ist vorteilhafterweise konstruktiv so ausgeführt, daß das Ventil 6 aus einer in einem Ventilgehäuse angeordneten Spindel besteht, die mittels eines einzigen Hebelgriffs o. ä. drehbar oder verschiebbar ist. Vorteilhafterweise sind den "Offen-", "Geschlossen-" und "Drosselstellungen" ent­ sprechende Aussparungen in der Spindel zugeordnete Aussparungen im Ventilgehäuse gegenüberliegend ange­ ordnet.

Claims (3)

1. Hydraulische Schlagvorrichtung mit einem in einem Gehäuse (1) angeordneten Zylinder (2) und einem Schlagkolben (3), mit einem hydraulischen Arbeitskreis (8), bestehend aus einem hydraulisch angesteuerten Steuerventil (4), einem Einschaltventil (6) und einer Hydraulikpumpe (7) sowie einem Gas/Flüssigkeitsdruck­ speicher (10), mit einem weiteren, dem Einschaltventil (6) zugeordneten Hydraulikkreis (9) und einem mit der Hydraulik­ pumpe (7) und dem Einschaltventil (6) verbundenen Umlaufkreis (82), wobei in einer ersten Stellung (61) des Einschaltventils (6), die der Außerbetriebsstellung der Schlagvorrichtung ent­ spricht, der Umlaufkreis (82) geöffnet und der Hydraulikkreis (9) des Steuerventils (4) gesperrt ist und in einer weiteren Stellung (64) des Einschaltventils (6) der Hydraulikkreis (9) des Steuerventils (4) offen und der Umlaufkreis (82) gesperrt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschaltventil (6) eine zweite, zwischen der ersten und der weiteren Stellung (61, 64) liegende Stellung (62) aufweist, in der der Hydraulikkreis (9) des Steuerventils (4) gesperrt und der Umlaufkreis (82) über ein Drosselelement geöffnet ist.

2. Schlagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschaltventil (6) eine dritte, zwischen der zweiten und der weiteren Stellung (62, 64) liegen­ de Stellung (63) aufweist, in der der Umlaufkreis (82) über ein Drosselelement geöffnet und der Hydraulikkreis (9) des Steuer­ ventils (4) geöffnet ist.

3. Schlagvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der sich durch das Drosselelement im Umlaufkreis aufbauende Druck höher ist als der Gasdruck im Gas/Flüssigkeitsdruckspeicher (10).