EP0739691B1 - Einrichtung zum Verstellen des Hubes von fluidgesteuerten Schlageinrichtungen - Google Patents

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EP0739691B1
EP0739691B1 EP19960890077 EP96890077A EP0739691B1 EP 0739691 B1 EP0739691 B1 EP 0739691B1 EP 19960890077 EP19960890077 EP 19960890077 EP 96890077 A EP96890077 A EP 96890077A EP 0739691 B1 EP0739691 B1 EP 0739691B1
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EP
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control
valve piston
piston
channels
bores
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EP19960890077
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EP0739691A1 (de
Inventor
Karl Meisenbichler
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Boehler Pneumatik International GmbH
Original Assignee
Boehler Pneumatik International GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00—Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/14—Control devices for the reciprocating piston
    • B25D9/26—Control devices for adjusting the stroke of the piston or the force or frequency of impact thereof

Definitions

  • the invention relates to a device for adjusting the stroke of fluid-controlled impact devices, with a fluid-loaded Control valve piston, which distributed with in the axial direction of the control valve piston Control bores or control channels cooperating, with control bores or Control channels with control edges of the working piston of the impact device for alternately connecting working spaces of the working piston of the Interact impact device with pressure or return lines.
  • Devices of the type mentioned at the outset are, for example, DE-A1-26 35 191 or DE-A1-31 15 361.
  • a control valve is provided, the control valve piston with a control pressure is acted upon.
  • Control holes or control channels released which with corresponding Orifices in the area of the piston are connected.
  • the stroke reversal is triggered when certain bores are blended.
  • the Control valve itself usually acts with one in the pressure line or the Tank line switched switch valve together.
  • a drilling process can then be designed to be particularly effective if the drilling speed for a certain amount of energy with a defined impact energy is linked.
  • a lower strike Impact energy deforms rocks, but does not necessarily lead to breakage of brittle rock.
  • the impact energy must therefore be at the desired level Propulsion power are adjusted, and it is usually done in such a way that for a lower impact rate, but a larger single impact energy, a long one Piston stroke of the working piston is selected, conversely a short piston stroke is set when a large number of strokes with low single impact energy was recognized as advantageous.
  • Piston stroke can take place depending on the hammer system pressure become.
  • a suitable facility is in the DE-A-21 28 263.
  • a pen are adjusted transversely to control bores or control channels so that each other control channels or control bores during the stroke of the working piston completed by a control edge of the working piston are triggered and in this way by the control valve, the stroke reversal becomes.
  • the invention now aims to provide a device of the type mentioned to further develop that not only an automatic adjustment of the Stroke of the percussion piston depending on operating parameters, such as for example the impact system pressure, but simultaneously and with the same Setup a manual adjustment is made possible in a simple manner.
  • the invention aims to achieve a dual task suitable, particularly compact and reliable training of the To create control valves, which despite compact dimensions in simple Way can be operated.
  • the invention aims in the case of automatic adjustment of the working stroke of the percussion piston depending on from a hammer mechanism system pressure a largely continuous To allow adjustment of the stroke.
  • the Control valve piston is rotatably coupled with a rotatable actuator and in a rotational position against the force of a spring axially displaceable by fluid pressure is and is axially immovable in other rotational positions, the Control valve piston in the axial direction and circumferential direction offset holes or Has channels which with axially immovable coupling with the rotatable Actuator optionally with different control bores or control channels the control edges of the working piston of the striking device in alignment Connection can be set.
  • control valve piston in Axial direction and circumferential direction offset holes or channels which with axially immovable coupling with the rotatable actuator optionally with different control holes or control channels to the Control edges of the working piston of the impact device in alignment are settable.
  • Such an arrangement of holes or channels in Axial direction and circumferential direction offset makes it possible by simple Rotation of the control piston different control bores or control channels to take effect.
  • the curtailment can be done so that in each case Fluid through the first, in connection with a working space of the working piston standing, open control bore or the first such open control channel is squeezed, which at the same time the reversal of the system pressure on the opposite work space for the purpose of reversing the movement of the Percussion piston is effected. It is essential that such a manual twist and adjustment at which a particular control hole or a specific control channel to the control edges of the working piston Impact device is placed in alignment, an axial displacement is prevented to actually exactly the mechanical or manual To be able to comply with default values.
  • the training is advantageously made such that the Control valve piston in the axially displaceable rotational position at its the Control holes or control channels facing side channels, which over a part of the circumference of the control piston via a central angle Extend kind of ring grooves.
  • Such a design of the control valve piston, in which in a rotational position, in which the axial displacement movement and thus the automatic adjustment using a hammer mechanism pressure is possible has the advantage that on the basis of a central angle extending recesses or channels in the control valve piston a plurality of circumferentially offset control bores from the control valve piston can be ground.
  • control valve bores When smoothing over such a plurality in Axial direction and circumferentially offset control valve bores can each according to the width of an annular groove over a central angle of Spool extending recess a largely continuous Effect stroke specification.
  • the training is advantageously made so that a plurality of control bores or control channels in the axial direction adjacent and within the central angle which extends over part of the circumference of the control valve piston extending channels are arranged distributed.
  • a large number of bores are made on a small axial length housed, which ensures compact dimensions.
  • a particularly simple design of the mechanical or manual Adjustability can be achieved in that the rotational coupling of the Control valve piston with the rotatable actuator by engaging in grooves Bolt a sleeve is done.
  • the axial Slidability of the control valve piston are limited, the training is preferably taken so that the axial displaceability of the control valve piston through stops dependent on the rotational position, e.g. one to an axial groove subsequent annular groove or end faces of the control valve piston is limited.
  • the inventive training allows all effective components essentially to accommodate concentric to each other and in the smallest space, preferably the training is made so that the fluid pressure line to act on the Control valve piston on the opposite side of the rotatable actuator Control valve piston opens.
  • the training so that the spring for the control valve piston as the rotatable actuator is formed concentrically overlapping compression spring.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of the control of the percussion piston using a control valve piston acted upon by a control line
  • FIG. 2 shows an axial section through a first embodiment of the device according to the invention, the illustration being chosen in the rotational position in which the control valve piston is actuated by the Control line pressure is displaceable
  • 3 shows a section along the line III / III of FIG. 2
  • FIG. 4 shows a section along the line IV / IV of FIG. 2
  • FIG. 5 shows a section along the line VN of FIG. 2
  • FIG. 6 shows a section Section along the line VI / VI / Fig. 2
  • FIG. 7 is a plan view in the direction of arrow VII on the control valve bores
  • Fig. 8 is an axial section through a modified design of a control valve in a pressure-dependent controllable position of the control valve piston
  • Fig. 9 analog section as FIG. 8 in a further displacement position of the control valve piston
  • FIG. 10 an adjustment of the control valve of FIGS. 8 and 9 into the manually operable position, in which the axial stroke of the control valve piston is limited by a stop.
  • Fig. 1 denotes a percussion piston, the working spaces 2 and 3 optionally via a valve 4 with the pressure line 5 or the tank line 6 in Connection.
  • the switching valve 4 is reversed by a Control valve 7, the control valve piston 8 depending on the pressure in a Control line 9 is displaceable in the axial direction.
  • a Control valve 7 the control valve piston 8 depending on the pressure in a Control line 9 is displaceable in the axial direction.
  • different control valve bores 10, 11 or 12 brought into alignment with control edges 13 of the working piston 1, which causes the stroke reversal.
  • the line 15 is depressurized and causes the stroke reversal by switching the switching valve 4 via the pressure line 5.
  • 14 is a line to the tank and with 16 one with the pressure line 5 connected branch line.
  • the operating mode is characterized by a Locking device selected, which consists of a rotatable actuator 17. On These are provided along the circumference, in which a through a spring 18 preloaded ball 19 engages and thereby the set Holds position.
  • the actuator 17 is in the position rotated, in which the cylinder pin 20 with one in the control valve housing milled longitudinal groove covers and the control valve piston 8 depending on Control pressure in the supply line performs 9 axial movements.
  • this applied control pressure to the bottom of the bore 21 of the Control valve piston 8 becomes the control valve piston against the spring force of the spring 22 moved to a maximum possible stop at position 23.
  • the channels 24 of the Control valve piston 8 the staggered outflow channels 10,11,12,26 or 27.
  • the fluid can have a cavity in the control valve piston and a Flow out outlet opening 25.
  • Fig. 3 shows the section III / III through the locking device.
  • the actuator 17 has Recesses on which with the ball 19 biased by a spring 18 latch. This makes the determination necessary for the desired mode of operation the position of the control valve piston 8 hit.
  • section VN in Fig. 5 is the continuous coverage of control holes or control channels 10, 11, 12, 26 or 27 with the arcuate recess or the channel 24 of the control valve piston 8 clearly.
  • the Control valve piston 8 hiebei different areas of the area different control valve bores 10, 11, 12, 26 and 27 are covered and thus a largely stepless, automatic stroke control made possible.
  • Fig. 6 shows the section VI / VI through the area of the control valve housing introduced longitudinal groove.
  • the cylinder pin 20 in an annular groove of the housing guided and reaches the axially aligned longitudinal groove, in automatic mode which is possible to slide in the axial direction.
  • a movement in the axial direction is not possible because outside the Longitudinal groove area the width of the cylindrical pin exactly the width of the ring groove corresponds and thus locks the control valve piston 8 against axial displacement.
  • FIG. 7 shows a top view of the connecting bores 10, 11 and 12, which depending on the position of the striking device, the percussion piston 1 thereof be covered or opened.
  • the holes are both axial as control channels 10, 11, 12 and offset in the circumferential direction as control channels 26, 27.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Verstellen des Hubes von fluidgesteuerten Schlageinrichtungen, mit einem mit Fluid beaufschlagten Steuerventilkolben, welcher mit in Achsrichtung des Steuerventilkolbens verteilten Steuerbohrungen oder Steuerkanälen zusammenwirkt, wobei Steuerbohrungen oder Steuerkanäle mit Steuerkanten des Arbeitskolbens der Schlageinrichtung zum welchselweisen Verbinden von Arbeitsräumen des Arbeitskolbens der Schlageinrichtung mit Druck- oder Rücklaufleitungen zusammenwirken.
Einrichtungen der eingangs genannten Art sind beispielsweise der DE-A1-26 35 191 oder der DE-A1-31 15 361 zu entnehmen. Bei diesen bekannten Einrichtungen ist ein Steuerventil vorgesehen, dessen Steuerventilkolben mit einem Steuerdruck beaufschlagt ist. In Abhängigkeit von der Stellung des Steuerventilkolbens und damit in Abhängigkeit von der Größe des Steuerdruckes werden unterschiedliche Steuerbohrungen bzw. Steuerkanäle freigegeben, welche mit entsprechenden Mündungen im Bereich des Arbeitskolbens verbunden sind. In Abhängigkeit von der Stellung des Arbeitskolbens und der Stellung des Steuerventilkolbens wird hiebei die Hubumkehr bei Überschleifen bestimmter Bohrungen ausgelöst. Das Steuerventil selbst wirkt hiebei in der Regel mit einem in die Druckleitung bzw. die Tankleitung eingeschalteten Umschaltventil zusammen.
In Abhängigkeit von der Härte bzw. von der Druckfestigkeit von abzubauendem Gestein kann ein Bohrverfahren dann besonders wirkungsvoll gestaltet werden, wenn die Bohrgeschwindigkeit für einen bestimmten Energieaufwand mit einer definierten Schlagenergie verknüpft wird. Ein Bohrschlag mit niedriger Schlagenergie verformt Gesteine, führt aber nicht notwendigerweise zu einem Bruch von sprödem Gestein. Je nach Gesteinsformation bzw. je nach Vorliegen von sprödem oder weicherem Gestein muß daher die Schlagenergie an die gewünschte Vortriebsleistung angepaßt werden, und es wird in der Regel so vorgegangen, daß für eine geringere Schlagzahl, aber eine größere Einzelschlagenergie, ein langer Kolbenhub des Arbeitskolbens gewählt wird, wobei umgekehrt ein kurzer Kolbenhub dann eingestellt wird, wenn eine große Schlagzahl mit geringer Einzelschlagenergie als vorteilhaft erkannt wurde. Die automatische Verstellung eines derartigen Kolbenhubes kann in Abhängigkeit vom Schlagwerksystemdruck vorgenommen werden. Neben dieser automatischen Verstellung ist es bekannt, die Einstellung des Kolbenhubes manuell vorzunehmen. Eine hiefür geeignete Einrichtung ist in der DE-A-21 28 263 beschrieben. Bei dieser vorbekannten Ausbildung kann ein Stift quer zu Steuerbohrungen bzw. Steuerkanälen so verstellt werden, daß jeweils andere Steuerkanäle bzw. Steuerbohrungen beim Hub des Arbeitskolbens nach ihrem Überschleifen durch eine Steuerkante des Arbeitskolbens abgeschlossen werden und auf diese Weise durch das Steuerventil die Schlagumkehr ausgelöst wird.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Einrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß nicht nur eine automatische Verstellung des Hubes des Schlagkolbens in Abhängigkeit von Betriebsparametern, wie beispielsweise dem Schlagsystemdruck, sondern gleichzeitig und mit der gleichen Einrichtung eine manuelle Verstellung in einfacher Weise ermöglicht wird. Gleichzeitig zielt die Erfindung darauf ab, eine für diese doppelte Aufgabe geeignete, besonders kompakt bauende und betriebssichere Ausbildung des Steuerventiles zu schaffen, welche trotz kompakter Abmessungen in einfacher Weise bedient werden kann. Schließlich zielt die Erfindung darauf ab, im Falle der automatischen Verstellung des Arbeitshubes des Schlagkolbens in Abhängigkeit von einem Schlagwerkssystemdruck eine weitestgehende kontinuierliche Verstellung des Hubes zu ermöglichen. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Einrichtung ausgehend von der eingangs genannten Einrichtung darin, daß der Steuerventilkolben mit einem drehbaren Stellglied drehschlüssig kuppelbar ist und in einer Drehlage entgegen der Kraft einer Feder durch Fluiddruck axial verschiebbar ist und in anderen Drehlagen axial unverschiebbar gelagert ist, wobei der Steuerventilkolben in Achsrichtung und Umfangsrichtung versetzt Bohrungen oder Kanäle aufweist, welche bei axial unverschieblicher Kopplung mit dem drehbaren Stellglied wahlweise mit verschiedenen Steuerbohrungen oder Steuerkanälen zu den Steuerkanten des Arbeitskolbens der Schlageinrichtung in fluchtende Verbindung setzbar sind. Dadurch, daß nun zusätzlich zu den bereits genannten Elementen, wie sie für die automatische Verstellung des Hubes von fluidgesteuerten Schlageinrichtungen bekannt sind, ein drehbares Stellglied drehschlüssig mit dem Steuerventilkolben kuppelbar ist, wird die Möglichkeit geschaffen, durch Verdrehen des Steuerventilkolbens jeweils eine Position zu erzielen, bei welcher unterschiedliche Steuerbohrungen bzw. Steuerkanäle zur Steuerung des Hubes bzw. zur Hubumkehr des Schlagkolbens wirksam werden. Um bei einer derartigen kombinierten Einrichtung, welche einesteils eine mechanische Einstellung und anderenfalls eine automatische Verstellung ermöglicht, eine Interferenz zwischen den beiden Möglichkeiten der Beeinflussung zu verhindern und sicherzustellen, daß bei mechanischer Verstellung bewußt nur mehr die mechanischen Stellwerte, nicht aber ggf. denkbare hydraulische Stellwerte zur Ausführung gelangen, wird erfindungsgemäß sichergestellt, daß der Steuerventilkolben in einer Drehlage entgegen der Kraft einer Feder durch Fluiddruck axial verschiebbar ist und in den anderen Drehlagen, welche der Ausführung der mechanischen Vorgaben entsprechen, axial unverschiebbar gelagert ist. Insgesamt ergibt sich mit einem einzigen Steuerventilkolben somit die kombinierte Verwendbarkeit ohne Gefahr einer Interferenz der für die Steuerung jeweils gewählten Parameter, so daß manuell die Stellwerte unabhängig vom Schlagwerkssystemdruck als Vorgabe eingehalten werden und umgekehrt im Falle einer automatischen Verstellung eine mechanische Beeinflussung durch manuelle Verstellung nicht möglich ist. Auf diese Weise wird eine besonders kompakte Bauweise erzielt. Dabei ist ist die erfindungsgmäße Ausbildung derart, daß der Steuerventilkolben in Achsrichtung und Umfangsrichtung versetzt Bohrungen oder Kanäle aufweist, welche bei axial unverschieblicher Kopplung mit dem drehbaren Stellglied wahlweise mit verschiedenen Steuerbohrungen oder Steuerkanälen zu den Steuerkanten des Arbeitskolbens der Schlageinrichtung in fluchtende Verbindung setzbar sind. Eine derartige Anordnung von Bohrungen oder Kanälen in Achsrichtung und Umfangsrichtung versetzt, ermöglicht es, durch einfaches Verdrehen des Steuerkolbens unterschiedliche Steuerbohrungen bzw. Steuerkanäle wirksam werden zu lassen. Die Abregelung kann hiebei so erfolgen, daß jeweils Fluid über die erst, mit einem Arbeitsraum des Arbeitskolbens in Verbindung stehende, offene Steuerbohrung bzw. den ersten derartigen offenen Steuerkanal ausgepreßt wird, wodurch gleichzeitig die Umsteuerung des Systemdruckes auf den jeweils gegenüberliegenden Arbeitsraum zum Zwecke der Bewegungsumkehr des Schlagkolbens bewirkt wird. Wesentlich hiebei ist, daß bei einer derartigen manuellen Verdrehung und Einstellung, bei welcher eine bestimmte Steuerbohrung bzw. ein bestimmter Steuerkanal zu den Steuerkanten des Arbeitskolbens zur Schlageinrichtung in fluchtende Verbindung gesetzt wird, eine axiale Verschiebung verhindert wird, um tatsächlich exakt die mechanischen bzw. manuellen Vorgabewerte einhalten zu können.
Erfindungsgemäß ist die Ausbildung in vorteilhafter Weise so getroffen, daß der Steuerventilkolben in der axial verschiebbaren Drehlage an seiner den Steuerbohrungen oder Steuerkanälen zugewandten Seite Kanäle aufweist, welche sich über einen Teil des Umfanges des Steuerkolbes über einen Zentriwinkel nach Art von Ringnuten erstrecken. Eine derartige Ausbildung des Steuerventilkolbens, bei welcher in einer Drehlage, in welcher die axiale Verschiebebewegung und damit die automatische Verstellung unter Ausnützung eines Schlagwerksystemdruckes möglich ist, hat den Vorteil, daß auf Grund der sich über einen Zentriwinkel erstreckenden Ausnehmungen bzw. Kanäle im Steuerventilkolben eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung versetzten Steuerbohrungen vom Steuerventilkolben überschliffen werden kann. Beim Überschleifen einer derartigen Mehrzahl in Achsrichtung und in Umfangsrichtung versetzten Steuerventilbohrungen läßt sich je nach Breite der nach Art einer Ringnut sich über einen Zentriwinkel des Steuerkolbens erstreckenden Ausnehmung eine weitestgehende kontinuierliche Hubvorgabe bewirken. Zu diesem Zwecke ist die Ausbildung mit Vorteil so getroffen, daß eine Mehrzahl von Steuerbohrungen oder Steuerkanälen in Achsrichtung benachbart und innerhalb des Zentriwinkels der sich über einen Teil des Umfanges des Steuerventilkolbens erstreckenden Kanäle verteilt angeordnet sind. Auf diese Weise werden auf kleiner axialer Länge eine große Anzahl von Bohrungen untergebracht, wodurch kompakte Baumaße sichergestellt werden.
Eine besonders einfache Ausbildung der mechanischen bzw. manuellen Verstellbarkeit läßt sich dadurch erzielen, daß die drehschlüssige Kupplung des Steuerventilkolbens mit dem drehbaren Stellglied durch in Nuten eingreifende Bolzen einer Hülse erfolgt. Bei drehschlüssiger Kopplung des Steuerventilkolbens mit dem drehbaren Stellglied muß, wie bereits eingangs erwähnt, die axiale Verschiebbarkeit des Steuerventilkolbens begrenzt werden, wobei die Ausbildung bevorzugt so getroffen ist, daß die axiale Verschiebbarkeit des Steuerventilkolbens durch von der Drehlage abhängige Anschläge, wie z.B. eine an eine axiale Nut anschließende Ringnut oder Stirnflächen des Steuerventilkolbens begrenzt ist. Die erfinderische Ausbildung erlaubt es, alle wirksamen Bauteile im wesentlichen konzentrisch zueinander und auf kleinstem Raum unterzubringen, wobei bevorzugt die Ausbildung so getroffen ist, daß die Fluiddruckleitung zum Beaufschlagen des Steuerventilkolbens an der dem drehbaren Stellglied gegenüberliegenden Seite des Steuerventilkolbens mündet. Um auch bei hohen Steuerdruck eine entsprechend stark dimensionierte Feder auf kleinem Raum sicher unterbringen zu können und gleichzeitig auch den Zusammenbau und die Justierung zu vereinfachen, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß die Feder für den Steuerventilkolben als das drehbare Stellglied konzentrisch übergreifende Druckfeder ausgebildet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In dieser zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung der Steuerung des Schlagkolbens unter Verwendung eines von einer Steuerleitung beaufschlagten Steuerventilkolbens, Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine erste Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung, wobei die Darstellung in der Drehlage gewählt ist, in welcher der Steuerventilkolben durch den Steuerleitungsdruck verschiebbar ist,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III/III der Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV/IV der Fig. 2, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie VN der Fig. 2, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI/VI/ der Fig. 2, Fig. 7 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles VII auf die Steuerventilbohrungen, Fig. 8 einen Axialschnitt durch eine abgewandelte Ausbildung eines Steuerventiles in einer druckabhängig steuerbaren Position des Steuerventilkolbens, Fig. 9 einen analogen Schnitt wie Fig. 8 in einer weiteren Verschiebeposition des Steuerventilkolbens und Fig. 10 eine Einstellung des Steuerventiles den Fig. 8 und 9 in die manuell betätigbare Position, bei welcher der axiale Hub des Steuerventilkolbens durch Anschlag begrenzt ist.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Schlagkolben bezeichnet, dessen Arbeitsräume 2 und 3 wahlweise über ein Ventil 4 mit der Druckleitung 5 bzw. der Tankleitung 6 in Verbindung gesetzt werden. Die Umsteuerung des Schaltventiles 4 erfolgt durch ein Steuerventil 7, dessen Steuerventilkolben 8 in Abhängigkeit vom Druck in einer Steuerleitung 9 in axialer Richtung verschiebbar ist. Je nach Verschiebeposition des Steuerventilkolbens 8 werden unterschiedliche Steuerventilbohrungen 10,11 oder 12 in fluchtende Verbindung mit Steuerkanten 13 des Arbeitskolbens 1 gebracht, wodurch die Hubumkehr bewirkt wird.
Durch das Öffnen des Steuerventil 7 wird die Leitung 15 drucklos geschaltet und bewirkt die Hubumkehr durch Umschalten des Schaltventils 4 über die Druckleitung 5. Mit 14 ist hier eine Leitung zum Tank und mit 16 eine mit der Druckleitung 5 verbundene Zweigleitung bezeichnet.
In Fig. 2 sind die Details deutlicher sichtbar, wobei wiederum für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen gewählt wurden. Der Betriebsmodus wird hiebei durch eine Arretiervorrichtung gewählt, die aus einem drehbaren Stellglied 17 besteht. Auf diesem sind längs des Umfanges Ansenkungen angebracht, in welche eine durch eine Feder 18 vorgespannte Kugel 19 einrastet und dadurch die eingestellte Position hält. Im Automatikbetrieb ist dabei das Stellglied 17 auf die Position gedreht, bei der der Zylinderstift 20 sich mit einer in das Stellventilgehäuse eingefräste Längsnut überdeckt und der Steuerventilkolben 8 abhängig vom Regeldruck in der Zuleitung 9 axiale Bewegungen ausführt. Abhängig von der Höhe dieses anliegenden Regeldruckes an den Boden der Bohrung 21 des Steuerventilkolbens 8 wird der Steuerventilkolben gegen die Federkraft der Feder 22 bis zu einem maximalen möglichen Anschlag bei Position 23 verschoben. Während dieses automatischen Betriebs überstreichen die Kanäle 24 des Steuerventilkolbens 8 die versetzt angeordneten Ausströmkanäle 10,11,12,26 oder 27. Das Fluid kann über einen Hohlraum im Steuerventilkolben und eine Auslaßöffnung 25 abströmen.
Fig. 3 zeigt den Schnitt III/III durch die Arretiervorrichtung. Das Stellglied 17 weist Ausnehmungen auf, welche mit der durch eine Feder 18 vorgespannten Kugel 19 verrasten. Somit wird die für die gewünschte Betriebsweise notwendige Festlegung der Position des Steuerventilkolbens 8 getroffen.
Fig. 4 zeigt im Schnitt IV/IV den Führungsmechanismus des Steuerventilkolbens 8, wobei axiale Vorsprünge des Steuerventilkolbens 8 in Längsnuten des Stellgliedes 17 geführt sind.
Im Schnitt VN in Fig. 5 wird die kontinuierliche Überdeckung von Steuerbohrungen oder Steuerkanälen 10,11,12,26 bzw. 27 mit der bogenförmigen Aussparung bzw. dem Kanal 24 des Steuerventilkolbens 8 deutlich. Abhängig von der Position des Steuerventilkolbens 8 werden hiebei unterschiedliche Flächenanteile der verschiedenen Steuerventilbohrungen 10,11,12,26 bzw. 27 überdeckt und somit eine weitgehend stufenlose, automatische Hubregelung möglich gemacht.
Fig. 6 zeigt den Schnitt VI/VI durch den Bereich der im Steuerventilgehäuse eingebrachten Längsnut. Dabei wird, abhängig von der Betriebsweise bzw. der Drehstellung des Stellgliedes 17, der Zylinderstift 20 in einer Ringnut des Gehäuses geführt und erreicht bei Automatikbetrieb die axial ausgerichtete Längsnut, in welcher ein Gleiten in axialer Richtung möglich ist. Bei manueller Betriebsweise hingegen ist eine Bewegung in axialer Richtung nicht möglich, da außerhalb des Längsnutbereiches die Breite des Zylinderstiftes exakt der Breite der Ringnut entspricht und somit den Steuerventilkolben 8 gegen axiale Verschiebung verriegelt.
Fig. 7 zeigt die Draufsicht auf die Verbindungsbohrungen 10,11 und 12, die, abhängig von der Position der Schlageinrichtung, vom Schlagkolben 1 derselben überdeckt bzw. geöffnet werden. Die Bohrungen sind sowohl axial als Steuerkanäle 10,11,12 als auch in Umfangsrichtung versetzt als Steuerkanäle 26,27 ausgebildet.

Claims (7)

  1. Einrichtung zum Verstellen des Hubes von fluidgesteuerten Schlageinrichtungen mit einem mit Fluid beaufschlagten Steuerventilkolben, welcher mit in Achsrichtung des Steuerventilkolbens verteilten Steuerbohrungen oder Steuerkanälen zusammenwirkt, wobei Steuerbohrungen oder Steuerkanäle mit Steuerkanten des Arbeitskolbens der Schlageinrichtung zum wechselweisen Verbinden von Arbeitsräumen des Arbeitskolbens der Schlageinrichtung mit Druck- oder Rücklaufleitungen zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerventilkolben mit einem drehbaren Stellglied drehschlüssig kuppelbar ist und in einer Drehlage entgegen der Kraft einer Feder durch Fluiddruck axial verschiebbar ist und in anderen Drehlagen axial unverschiebbar gelagert ist, wobei der Steuerventilkolben in Achsrichtung und Umfangsrichtung versetzt Bohrungen oder Kanäle aufweist, welche bei axial unverschieblicher Kopplung mit dem drehbaren Stellglied wahlweise mit verschiedenen Steuerbohrungen oder Steuerkanälen zu den Steuerkanten des Arbeitskolbens der Schlageinrichtung in fluchtende Verbindung setzbar sind.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerventilkolben in der axial verschiebbaren Drehlage an seiner den Steuerbohrungen oder Steuerkanälen zugewandten Seite Kanäle aufweist, welche sich über einen Teil des Umfanges des Steuerkolbens über einen Zentriwinkel nach Art von Ringnuten erstrecken.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Steuerbohrungen oder Steuerkanälen in Achsrichtung benachbart und innerhalb des Zentriwinkels der sich über einen Teil des Umfanges des Steuerventilkolbens erstreckenden Kanäle verteilt angeordnet sind.
  4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die drehschlüssige Kupplung des Steuerventilkolbens mit dem drehbaren Stellglied durch in Nuten eingreifende Bolzen einer Hülse erfolgt.
  5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verschiebbarkeit des Steuerventilkolbens durch von der Drehlage abhängige Anschläge wie z.B. eine an eine axiale Nut anschließede Ringnut oder Stirnflächen des Steuerventilkolbens begrenzt ist.
  6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluiddruckleitung zum Beaufschlagen des Steuerventilkolbens an der dem drehbaren Stellglied gegenüberliegenden Seite des Steuerventilkolbens mündet.
  7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,, daß die Feder für den Steuerventilkolben als das drehbare Stellglied konzentrisch übergreifende Druckfeder ausgebildet ist.
EP19960890077 1995-04-27 1996-04-24 Einrichtung zum Verstellen des Hubes von fluidgesteuerten Schlageinrichtungen Expired - Lifetime EP0739691B1 (de)

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