EP0847836A1 - Percussive tool with fluid pressure drive - Google Patents

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EP0847836A1
EP0847836A1 EP97121702A EP97121702A EP0847836A1 EP 0847836 A1 EP0847836 A1 EP 0847836A1 EP 97121702 A EP97121702 A EP 97121702A EP 97121702 A EP97121702 A EP 97121702A EP 0847836 A1 EP0847836 A1 EP 0847836A1
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EP
European Patent Office
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control
piston
pressure
line
working
Prior art date
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Granted
Application number
EP97121702A
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German (de)
French (fr)
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EP0847836B1 (en
Inventor
Heinz-Jürgen Dr.-Ing. Prokop
Marcus Dr.-Ing. Geimer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Construction Tools GmbH
Original Assignee
Krupp Bautechnik GmbH
Krupp Berco Bautechnik GmbH
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Publication date
Application filed by Krupp Bautechnik GmbH, Krupp Berco Bautechnik GmbH filed Critical Krupp Bautechnik GmbH
Publication of EP0847836A1 publication Critical patent/EP0847836A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0847836B1 publication Critical patent/EP0847836B1/en
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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
    • B25D9/06—Means for driving the impulse member
    • B25D9/12—Means for driving the impulse member comprising a built-in liquid motor, i.e. the tool being driven by hydraulic pressure
    • 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
    • B25D9/145—Control devices for the reciprocating piston for hydraulically actuated hammers having an accumulator

Definitions

  • the invention relates to a fluid-powered hammer mechanism with a in a working cylinder movable percussion piston striking a tool as well a control with a control slide movable with respect to a housing, wherein the percussion piston has two piston surfaces of different sizes, from which the smaller piston area effective in the direction of the return stroke is always present a pressure line under working pressure and the larger one, towards the Effective piston strokes alternate with the control via the control Pressure line and a drain line is connected.
  • control spool points in mutually opposite direction effective slide surfaces that so are trained and pressurized that the spool with the approach of the percussion piston during the return stroke to the top dead center in the Toggle working stroke position, in which also on the larger piston area Working pressure is applied, and with the approach of the percussion piston during the Working strokes are transferred to the point of impact in the return stroke position, in which the application of pressure to the larger piston area is interrupted and a connection to the drain line is established.
  • a fluid-powered percussion mechanism of the type mentioned at the outset is in the publication DE-C2-34 43 542 described above.
  • the Control spool two differently sized, in opposite directions of movement effective slide surfaces, the smaller, in the direction of the return stroke position of the control spool constantly acting on this spool surface the pressure line and its larger slide area as a control surface by means of a Control line via a circumferential groove arranged between the piston surfaces only temporarily and alternately with the pressure line or one pressurized return line is connected.
  • the document DE-C2-30 23 600 describes a hydraulic percussion rotary drilling device with a bush-like control slide which is hydraulically controlled via the percussion piston and is movably supported both on this and within the working cylinder.
  • the disadvantage of the known rotary impact drilling device is that it requires a double fit in the area of the control slide, ie the control slide must have very little play in the outer and inner diameter area in order to ensure proper functioning.
  • the invention has for its object a different in terms of control to develop trained, fluid-powered percussion.
  • the Control can also be designed in such a way that it without constant exposure with high pressure (i.e. with the one necessary for the operation of the striking mechanism Working pressure) and without mechanical force, in particular also through the percussion piston, is functional.
  • the control slide has a control surface which is effective in the direction of the working stroke position and which - depending on the position of the percussion piston - is temporarily connected to a pressure-free return line or to the pressure line via a circumferential groove arranged between the piston surfaces.
  • the control spool is equipped with a total effective area (formed from the difference between the control spool end faces), which - when the control surface is relieved of pressure - is under a variable pressure during the return stroke, which is proportional to the pressure on the larger piston area - the control spool in the return stroke position toggles.
  • the control slide forms a socket-like switching element, via the cavity of which the rear cylinder chamber section containing the larger piston area is connected either in the return stroke position to the drain line or in the working stroke position to the pressure line, in the return stroke position the fluid against an outflow resistance from the rear cylinder chamber section (into the drain pipe already mentioned) emerges.
  • the outflow resistance serves to generate and maintain a sufficient pressure level in the rear cylinder chamber section during the return stroke, which pressure acts on the total effective area and results in an adjustment force effective in the direction of the return stroke position.
  • a mechanical reset can also be provided be (claim 2); in the simplest case, this consists of a spring unit.
  • control surface of the control slide - seen in cross section - on a radially projecting outward Heel formed, the counter surface without pressure via a relief line is held (claim 3).
  • control slide has two different sizes End faces, the larger of which faces the control surface (claim 4).
  • control slide must be arranged and designed such that in the return stroke position it releases a connection between the rear cylinder chamber section and the drain line, for example by means of a recess or a recess.
  • control slide can be designed such that the connection to the drain line is established via a transverse bore formed in the control slide (claim 5).
  • the outflow resistance can either be in the transverse bore be arranged itself or in the drain line (claim 6).
  • the transverse bore is preferably arranged in the vicinity of the larger end face (Claim 7).
  • control slide can be designed in such a way that the according to Art an annular groove formed the mouth of the pressure line in the return stroke position of the spool by means of the spool section - the completion of which forms smaller end face - closed in the direction of the rear cylinder section is (claim 8).
  • control can in principle be arranged separately from the working cylinder.
  • control slide is arranged in the rear cylinder section coaxially to the longitudinal axis of the working cylinder (claim 9).
  • the outflow resistance can in particular be designed as an orifice 10), which works essentially independent of viscosity.
  • the subject of the invention differs from the known state of the art in that the control slide is only temporarily acted upon by the working pressure via its control surface, the working pressure then also being present in the cavity of the control slide taking up the working stroke position.
  • the fluid surrounding the control slide represents a drive means, under the influence of which the control slide moves into the return stroke position and is held in this position as long as its control surface is not subjected to the working pressure.
  • the striking mechanism has, in addition to the lines and drive and control elements still to be described, a working cylinder 2, in which a percussion piston 3 is held to move back and forth in the longitudinal direction.
  • This has two piston collars 3a and 3b lying in the cylinder space of the working cylinder, which are separated from one another by a circumferential groove 3c.
  • the outwardly directed piston surface A1 and A2 of the piston collar 3b and 3a defines with the working cylinder 2 a rear and front cylinder space section 2a and 2b, the piston surface A1 being dimensioned smaller than the piston surface A2.
  • the percussion piston 3 merges into a piston tip 3d, which is opposite a tool in the form of a chisel 4.
  • the movement of the percussion piston 3 in the direction of the working stroke is indicated by an arrow 3e. 1 shows the striking mechanism 1 in a state immediately after the impact piston 3 strikes the chisel 4; the percussion piston therefore assumes the intended impact position.
  • the smaller piston area A1 is over a return line 5 constantly pressurized with the working pressure (system pressure); this is generated by an energy source in the form of a hydraulic pump 6 and via a pressure line 7 extending from this (among other things) into the return line 5 fed.
  • the mouth 5a of the return line 5 is in relation to the Working cylinder 2 arranged so that it is outside the piston collar in any case 3b and thus lies within the front cylinder space section 2b.
  • the control, generally designated 8, for switching the movement of the percussion piston 3 into the working cylinder 2 is integrated, ie it is located in the region of the rear cylinder chamber section 2a inside the working cylinder 2nd
  • the control has a control slide 9 which is movable with respect to a housing, the housing (as already mentioned) in the present case consisting of part of the working cylinder 2.
  • the control slide 9 is designed like a bush and is arranged in such a way that - lying coaxially to the percussion piston 3 - it surrounds it at a distance in the region of the rear cylinder chamber section 2a. Accordingly, the internal cavity of the control slide simultaneously forms part of the rear cylinder chamber section 2a.
  • the control slide 9 itself has two differently sized end faces - namely a smaller, front end face S1 and a rear, larger end face S2.
  • the two end faces S1 and S2 mentioned limit the axial freedom of movement of the control slide 9 in the direction of the working stroke (arrow 3e) or in the direction of the return stroke. Accordingly, the control slide can assume two end positions - namely the return stroke position indicated at the top left in Fig. 1, in which the control slide is supported by the smaller end face S1 on a front stop surface 2c of the working cylinder, and the working stroke position indicated at the top right in Fig. 1 which abuts the larger end surface S2 on a rear stop surface 2d.
  • the control slide 9 has a transverse bore 11 in the vicinity of its larger end face S2, via which a connection between the rear cylinder chamber section 2a and a drain line 12 can be made, if necessary - ie depending on the position of the control slide 9; the latter is equipped with an outflow resistance in the form of an orifice 13 and merges in the direction of the control slide 9 into an opening 12a which is also in the form of an annular groove.
  • the drain line 12 is connected to a tank 15 via a return line 14 which is kept pressureless.
  • the control slide 9 is - seen in the axial direction - in the area between the both end faces S1 and S2 continue with one in the direction of the working stroke position of the spool effective control surface SF equipped, which - in cross section seen - is formed as a radially projecting shoulder and one Opposite face GF; the latter is connected to the return line 14 connected pressure relief line 16.
  • the control surface SF of the control slide can be acted upon or relieved of the working pressure via a control line 17 - which is connected to the interior of the working cylinder 2 in the area between the openings 10a and 5a; the working cylinder 2 is also connected to the tank 15 via a return line 18 which merges into the return line 14.
  • the orifices 17a and 18a of the lines 17 and 18 are arranged such that they are connected to one another in the impact position of the percussion piston 3 (indicated in FIG. 1) via the circumferential groove 3c between the piston collars 3a and 3b; this mutual assignment has the result that the control surface SF is relieved of pressure at this time via the control line 17, the annular groove 3c and the return line 18.
  • connection between the lines 17 and 18 is first interrupted by the piston collar 3b before it finally clears the mouth 17a again and thereby - via the front cylinder space section 2b - creates a connection between the lines 17 and 5.
  • This connection has the consequence that the control surface SF is now acted upon by the working pressure generated by the hydraulic pump 6.
  • the striking mechanism 1 can also have a control 8, which - as shown in FIG. 3 - is arranged separately from the working cylinder 2.
  • the control slide 9 is held axially movable in its own control housing 19, its cavity 9a being connected to the rear via a connecting line 20 - in the vicinity of the rear stop surface 2d (cf. FIGS. 1 and 2a, b) Cylinder chamber section 2a communicates.
  • control 8 can also be designed such that the outflow resistance is integrated in the control slide 9. This can be achieved in a simple manner in that the diaphragm 13 - as also shown in FIG. 3 - is installed in the transverse bore 11. In this embodiment, the drain line 12 accordingly has no specially designed, additional outflow resistance.
  • FIGS. 1 and 2a, b in the frame also be designed according to the invention, i.e. have a controller 8, in which the outflow resistance is not part of the drain line 12, but is integrated in the control slide 9.
  • control 8 can also be additionally equipped with a mechanical reset, preferably in the form of a spring unit, which supports the reversal of the control slide 9 in the direction of the return stroke position.
  • the spring unit can in particular be arranged and designed such that it engages the larger end surface S2 and / or the counter surface GF.
  • the control slide 9 is supported via its larger end surface S2 on a prestressed spring unit 21, which in turn is arranged in a projecting recess 2e of the rear stop surface 2d. Under the action of this mechanical reset, the control slide 9 tends to assume the return stroke position shown.
  • the advantage achieved by the invention is that with simple means and without mechanical entrainment by the percussion piston, the necessary reversal between work and return stroke can be realized, the control if necessary, can also be integrated into the existing cylinder can.
  • the newly proposed striking mechanism also does not require a double fit in the sense of the prior art mentioned above, since the control slide is supported only on its outer surface to the environment.

Abstract

The mechanism comprises a percussion piston which is movable in an operating cylinder. A control (8) has a distributing regulator (9) movable in relation to a housing. The percussion piston has two piston surfaces (A1,A2) of different surface areas the smaller of which is connected to a pressure pipe (7) and the larger connected alternately to the pressure pipe and discharge pipe (12). The distributing regulator has a control surface (SF) temporarily connected to a pressure-free return-flow pipe (18) or to the pressure pipe, by means of a peripheral groove (3c) between the piston surfaces. The distributing regulator forms a sleeve-type switch element.

Description

Die Erfindung betrifft ein fluidbetriebenes Schlagwerk mit einem in einem Arbeitszylinder beweglichen und auf ein Werkzeug aufschlagenden Schlagkolben sowie einer Steuerung mit einem bezüglich eines Gehäuses beweglichen Steuerschieber, wobei der Schlagkolben zwei unterschiedlich große Kolbenflächen aufweist, von denen die kleinere, in Richtung des Rückhubs wirksame Kolbenfläche ständig mit einer unter Arbeitsdruck stehenden Druckleitung und die größere, in Richtung des Arbeitshubs wirksame Kolbenfläche über die Steuerung wechselweise mit der Druckleitung und einer Ablaufleitung verbunden ist. Der Steuerschieber weist in zueinander entgegengesetzter Richtung wirksame Schieberflachen auf, die derart ausgebildet und druckbeaufschlagt sind, daß der Steuerschieber mit der Annäherung des Schlagkolbens während des Rückhubs an den oberen Totpunkt in die Arbeitshubstellung umschaltet, in welcher auch an der größeren Kolbenfläche der Arbeitsdruck anliegt, und mit der Annäherung des Schlagkolbens während des Arbeitshubs an den Aufschlagpunkt in die Rückhubstellung überführt wird, in welcher die Beaufschlagung der größeren Kolbenfläche mit dem Arbeitsdruck unterbrochen und eine Verbindung zur Ablaufleitung hergestellt ist.The invention relates to a fluid-powered hammer mechanism with a in a working cylinder movable percussion piston striking a tool as well a control with a control slide movable with respect to a housing, wherein the percussion piston has two piston surfaces of different sizes, from which the smaller piston area effective in the direction of the return stroke is always present a pressure line under working pressure and the larger one, towards the Effective piston strokes alternate with the control via the control Pressure line and a drain line is connected. The control spool points in mutually opposite direction effective slide surfaces that so are trained and pressurized that the spool with the approach of the percussion piston during the return stroke to the top dead center in the Toggle working stroke position, in which also on the larger piston area Working pressure is applied, and with the approach of the percussion piston during the Working strokes are transferred to the point of impact in the return stroke position, in which the application of pressure to the larger piston area is interrupted and a connection to the drain line is established.

Ein fluidbetriebenes Schlagwerk der eingangs erwähnten Gattung ist in der Druckschrift DE-C2-34 43 542 vorbeschrieben. Bei der bekannten Vorrichtung weist der Steuerschieber zwei unterschiedlich große, in zueinander entgegengesetzter Bewegungsrichtung wirksame Schieberflächen auf, deren kleinere, in Richtung der Rückhubstellung des Steuerschiebers auf diesen einwirkende Schieberfläche ständig mit der Druckleitung und deren größere Schieberfläche als Steuerfläche mittels einer Steuerleitung über eine zwischen den Kolbenflächen angeordnete Umfangsnut jeweils lediglich zeitweilig sowie abwechselnd mit der Druckleitung bzw. einer drucklos gehaltenen Rücklaufleitung in Verbindung steht. A fluid-powered percussion mechanism of the type mentioned at the outset is in the publication DE-C2-34 43 542 described above. In the known device, the Control spool two differently sized, in opposite directions of movement effective slide surfaces, the smaller, in the direction of the return stroke position of the control spool constantly acting on this spool surface the pressure line and its larger slide area as a control surface by means of a Control line via a circumferential groove arranged between the piston surfaces only temporarily and alternately with the pressure line or one pressurized return line is connected.

Durch Verwendung eines besonderen Halte- oder Wechselventils, welches in die mit der Steuerung zusammenwirkende Steuerleitung eingebaut ist und wechselweise auch mit der Rücklaufleitung in Verbindung steht, soll dabei sichergestellt werden, daß auch bei einer Reflexion von Schlagenergie über das Werkzeug auf den Schlagkolben diese reflektierte Energie hydraulisch zurückgewonnen wird, wodurch eine Erhöhung der Schlagkolben-Schlagzahl erreicht wird.
Die Steuerung selbst ist getrennt von dem den Schlagkolben aufnehmenden Arbeitszylinder angeordnet.By using a special holding or change-over valve, which is built into the control line that interacts with the control and is alternately connected to the return line, it should be ensured that this reflected energy is reflected even when the impact energy is reflected by the tool on the percussion piston is recovered hydraulically, whereby an increase in the number of percussion pistons is achieved.
The control itself is arranged separately from the working cylinder receiving the percussion piston.

Aus der Vorveröffentlichung EP-A1-0 149 967 ist eine hydraulisch betätigte Schlagvorrichtung mit einem Schlagkolben bekannt, an dem ebenfalls über eine kleinere Kolbenfläche eine hydraulische Rückstellkraft in Richtung des Rückhubs angreift. Die zugehörige Steuerung - welche in den den Schlagkolben aufnehmenden Arbeitszylinder integriert ist - weist einen ein buchsenartiges Schaltelement darstellenden Steuerschieber auf, dieser umschließt den Schlagkolben im Bereich des hinteren Zylinderraumabschnitts - über den eine größere, in Richtung des Arbeitshubs wirksame Kolbenfläche mit Arbeitsdruck beaufschlagt werden kann - mit Abstand.
Bei der bekannten Ausführungsform wird der Steuerschieber mittels des Schlagkolbens mechanisch aus der Rückhub- in die Arbeitshubstellung überführt. Dementsprechend kann der am Schlagkolben ausgeführte Hub nicht verändert werden.From the prior publication EP-A1-0 149 967 a hydraulically operated impact device with a percussion piston is known, on which a hydraulic restoring force also acts in the direction of the return stroke via a smaller piston area. The associated control - which is integrated in the working cylinder receiving the percussion piston - has a control slide which represents a bush-like switching element, which surrounds the percussion piston in the area of the rear cylinder chamber section - via which a larger piston area which is effective in the direction of the working stroke can be acted upon with working pressure - with distance.
In the known embodiment, the control slide is mechanically transferred from the return stroke position into the working stroke position by means of the percussion piston. Accordingly, the stroke carried out on the percussion piston cannot be changed.

Im Gegensatz zu der zuletzt erwähnten Vorveröffentlichung beschreibt die Druckschrift DE-C2-30 23 600 eine hydraulische Schlagdrehbohrvorrichtung mit einem buchsenartig ausgebildeten Steuerschieber, welcher hydraulisch über den Schlagkolben gesteuert und sowohl an diesem als auch innerhalb des Arbeitszylinders beweglich abgestützt ist.
Der Nachteil der bekannten Schlagdrehbohrvorrichtung besteht darin, daß sie im Bereich des Steuerschiebers eine Doppelpassung benötigt, d.h. der Steuerschieber muß im Außen- und Innendurchmesserbereich zur Sicherstellung einer einwandfreien Funktion jeweils ein sehr geringes Spiel aufweisen. In contrast to the last-mentioned prior publication, the document DE-C2-30 23 600 describes a hydraulic percussion rotary drilling device with a bush-like control slide which is hydraulically controlled via the percussion piston and is movably supported both on this and within the working cylinder.
The disadvantage of the known rotary impact drilling device is that it requires a double fit in the area of the control slide, ie the control slide must have very little play in the outer and inner diameter area in order to ensure proper functioning.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hinsichtlich der Steuerung andersartig ausgebildetes, fluidbetriebenes Schlagwerk zu entwickeln. Insbesondere soll die Steuerung auch in der Weise ausgestaltet sein, daß sie ohne ständige Beaufschlagung mit Hochdruck (d.h. mit dem für den Betrieb des Schlagwerks erforderlichen Arbeitsdruck) und ohne mechanische Kraftbeaufschlagung, insbesondere auch durch den Schlagkolben, funktionsfähig ist.The invention has for its object a different in terms of control to develop trained, fluid-powered percussion. In particular, the Control can also be designed in such a way that it without constant exposure with high pressure (i.e. with the one necessary for the operation of the striking mechanism Working pressure) and without mechanical force, in particular also through the percussion piston, is functional.

Die Aufgabe wird durch ein fluidbetriebenes Schlagwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Danach weist der Steuerschieber eine in Richtung der Arbeitshubstellung wirksame Steuerfläche auf, die - abhängig von der Stellung des Schlagkolbens - zeitweilig über eine zwischen den Kolbenflächen angeordnete Umfangsnut mit einer drucklosen Rücklaufleitung bzw. mit der Druckleitung in Verbindung steht. Zusätzlich ist der Steuerschieber mit einer Gesamt-Wirkfläche (gebildet aus der Differenz der Steuerschieber-Stirnflächen) ausgestattet, die - bei druckentlasteter Steuerfläche während des Rückhubs unter einem veränderlichen Druck stehend, der proportional ist dem Druck auf der größeren Kolbenfläche - den Steuerschieber in die Rückhubstellung umschaltet.
Der Steuerschieber bildet ein buchsenartiges Schaltelement, über dessen Hohlraum der die größere Kolbenfläche enthaltende hintere Zylinderraumabschnitt entweder in der Rückhubstellung an die Ablaufleitung oder in der Arbeitshubstellung an die Druckleitung angeschlossen ist, wobei in der Rückhubstellung das Fluid gegen einen Ausströmwiderstand aus dem hinteren Zylinderraumabschnitt (in die bereits erwähnte Ablaufleitung) austritt. Der Ausströmwiderstand dient dabei dazu, während des Rückhubs im hinteren Zylinderraumabschnitt ein ausreichendes Druckniveau zu erzeugen und aufrechtzuerhalten, welches auf die Gesamt-Wirkfläche einwirkt und eine in Richtung auf die Rückhubstellung wirksame Verstellkraft zur Folge hat.The object is achieved by a fluid-operated hammer mechanism with the features of claim 1.
Thereafter, the control slide has a control surface which is effective in the direction of the working stroke position and which - depending on the position of the percussion piston - is temporarily connected to a pressure-free return line or to the pressure line via a circumferential groove arranged between the piston surfaces. In addition, the control spool is equipped with a total effective area (formed from the difference between the control spool end faces), which - when the control surface is relieved of pressure - is under a variable pressure during the return stroke, which is proportional to the pressure on the larger piston area - the control spool in the return stroke position toggles.
The control slide forms a socket-like switching element, via the cavity of which the rear cylinder chamber section containing the larger piston area is connected either in the return stroke position to the drain line or in the working stroke position to the pressure line, in the return stroke position the fluid against an outflow resistance from the rear cylinder chamber section (into the drain pipe already mentioned) emerges. The outflow resistance serves to generate and maintain a sufficient pressure level in the rear cylinder chamber section during the return stroke, which pressure acts on the total effective area and results in an adjustment force effective in the direction of the return stroke position.

Zur Unterstützung der variablen Steuerkraft beim Umschalten des Steuerschiebers in die Rückhubstellung kann zusätzlich eine mechanische Rückstellung vorgesehen sein (Anspruch 2); diese besteht im einfachsten Fall aus einer Federeinheit. To support the variable control force when switching the control spool In the return stroke position, a mechanical reset can also be provided be (claim 2); in the simplest case, this consists of a spring unit.

Bei einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstands ist die Steuerfläche des Steuerschiebers - im Querschnitt gesehen - an einem radial nach außen vorkragenden Absatz ausgebildet, dessen Gegenfläche über eine Entlastungsleitung drucklos gehalten ist (Anspruch 3).In a further development of the subject matter of the invention, the control surface of the control slide - seen in cross section - on a radially projecting outward Heel formed, the counter surface without pressure via a relief line is held (claim 3).

Im Rahmen der Erfindung weist der Steuerschieber zwei unterschiedlich große Stirnflächen auf, deren größere der Steuerfläche entgegengerichtet ist (Anspruch 4).In the context of the invention, the control slide has two different sizes End faces, the larger of which faces the control surface (claim 4).

Allgemein muß der Steuerschieber derart angeordnet und ausgebildet sein, daß er in der Rückhubstellung eine Verbindung zwischen dem hinteren Zylinderraumabschnitt und der Ablaufleitung freigibt, beispielsweise durch einen Rücksprung oder eine Ausnehmung.
Insbesondere kann der Steuerschieber derart ausgebildet sein, daß die Verbindung zur Ablaufleitung über eine im Steuerschieber ausgebildete Querbohrung hergestellt wird (Anspruch 5).In general, the control slide must be arranged and designed such that in the return stroke position it releases a connection between the rear cylinder chamber section and the drain line, for example by means of a recess or a recess.
In particular, the control slide can be designed such that the connection to the drain line is established via a transverse bore formed in the control slide (claim 5).

Der Ausströmwiderstand kann im Rahmen der Erfindung entweder in der Querbohrung selbst oder in der Ablaufleitung angeordnet sein (Anspruch 6).In the context of the invention, the outflow resistance can either be in the transverse bore be arranged itself or in the drain line (claim 6).

Vorzugsweise ist die Querbohrung in der Nähe der größeren Stirnfläche angeordnet (Anspruch 7).The transverse bore is preferably arranged in the vicinity of the larger end face (Claim 7).

Weiterhin kann der Steuerschieber in der Weise ausgebildet sein, daß die nach Art einer Ringnut ausgebildete Einmündung der Druckleitung in der Rückhubstellung des Steuerschiebers mittels des Steuerschieber-Abschnitts - dessen Abschluß die kleinere Stirnfläche bildet - in Richtung auf den hinteren Zylinderraumabschnitt verschlossen ist (Anspruch 8).Furthermore, the control slide can be designed in such a way that the according to Art an annular groove formed the mouth of the pressure line in the return stroke position of the spool by means of the spool section - the completion of which forms smaller end face - closed in the direction of the rear cylinder section is (claim 8).

Im Rahmen der Erfindung kann die Steuerung grundsätzlich getrennt vom Arbeitszylinder angeordnet sein.
Es ist jedoch auch möglich, die Steuerung in den Arbeitszylinder zu integrieren. Bei einer derartigen vorteilhaften Ausführungsform ist der Steuerschieber in dem hinteren Zylinderraumabschnitt koaxial zur Längsachse des Arbeitszylinders angeordnet (Anspruch 9).In the context of the invention, the control can in principle be arranged separately from the working cylinder.
However, it is also possible to integrate the control into the working cylinder. In such an advantageous embodiment, the control slide is arranged in the rear cylinder section coaxially to the longitudinal axis of the working cylinder (claim 9).

Der Ausströmwiderstand kann insbesondere als Blende ausgebildet sein (Anspruch 10), die im wesentlichen viskositätsunabhängig arbeitet.The outflow resistance can in particular be designed as an orifice 10), which works essentially independent of viscosity.

Der Erfindungsgegenstand unterscheidet sich nach alledem dadurch vom bekannten Stand der Technik, daß der Steuerschieber nur zeitweilig über seine Steuerfläche mit dem Arbeitsdruck beaufschlagt ist, wobei dann auch im Hohlraum des die Arbeitshubstellung einnehmenden Steuerschiebers der Arbeitsdruck anliegt.
Zum Umschalten des Steuerschiebers in die Rückhubstellung und zur Aufrechterhaltung dieser Endstellung wird über den Ausströmwiderstand lediglich ein niedrigeres Druckniveau aufrechterhalten. Dabei stellt das den Steuerschieber umgebende Fluid ein Antriebsmittel dar, unter dessen Einwirkung der Steuerschieber in die Rückhubstellung überführt und in dieser festgehalten wird, solange seine Steuerfläche nicht mit dem Arbeitsdruck beaufschlagt ist.The subject of the invention differs from the known state of the art in that the control slide is only temporarily acted upon by the working pressure via its control surface, the working pressure then also being present in the cavity of the control slide taking up the working stroke position.
To switch the control spool into the return stroke position and to maintain this end position, only a lower pressure level is maintained via the outflow resistance. The fluid surrounding the control slide represents a drive means, under the influence of which the control slide moves into the return stroke position and is held in this position as long as its control surface is not subjected to the working pressure.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung stark schematisiert dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert.
Es zeigen:

Fig.1
ein im Sinne der Erfindung ausgestaltetes Schlagwerk mit einer Steuerung, deren Steuerschieber in den den Schlagkolben aufnehmenden Arbeitszylinder integriert ist, wobei der Steuerschieber auf der linken Seite der Darstellung die Rückhubstellung und auf der rechten Seite die Arbeitshubstellung einnimmt,
Fig.2a
(als in Fig. 1 angedeutete Einzelheit E) eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte Darstellung im Bereich der Steuerung, wobei der zugehörige Steuerschieber die Arbeitshubstellung einnimmt,
Fig.2b
eine der Fig. 2a entsprechende Darstellung, wobei der Steuerschieber die Rückhubstellung einnimmt,
Fig.3
eine Teildarstellung eines im Sinne der Erfindung ausgestalteten Schlagwerks, dessen Steuerung getrennt vom Arbeitszylinder angeordnet ist, und
Fig.4
eine Teildarstellung des Schlagwerks im Bereich des Steuerschiebers, welcher zusätzlich eine in Richtung auf die Rückhubstellung wirksame mechanische Rückstellung aufweist.
The invention is explained in detail below with reference to exemplary embodiments which are shown in a highly schematic manner in the drawing.
Show it:
Fig. 1
a striking mechanism designed in the sense of the invention with a control, the control slide of which is integrated into the working cylinder receiving the percussion piston, the control slide taking up the return stroke position on the left side of the illustration and the working stroke position on the right side,
Fig.2a
(as a detail E indicated in FIG. 1) an enlarged representation in the control area compared to FIG. 1, the associated control slide taking up the working stroke position,
Fig.2b
2 a representation corresponding to FIG. 2 a, the control slide assuming the return stroke position,
Fig. 3
a partial view of a striking mechanism designed according to the invention, the control of which is arranged separately from the working cylinder, and
Fig. 4
a partial view of the striking mechanism in the area of the control slide, which additionally has a mechanical reset effective in the direction of the return stroke position.

Das allgemein mit 1 bezeichnete Schlagwerk weist neben den noch zu beschreibenden Leitungen sowie Antriebs- und Steuerungselementen einen Arbeitszylinder 2 auf, in dem ein Schlagkolben 3 in Längsrichtung hin- und herbeweglich gehalten ist. Dieser weist im Zylinderraum des Arbeitszylinders liegend zwei Kolbenbunde 3a und 3b auf, welche durch eine Umfangsnut 3c voneinander getrennt sind. Die nach außen gerichtete Kolbenfläche A1 und A2 des Kolbenbundes 3b bzw. 3a begrenzt mit dem Arbeitszylinder 2 einen hinteren und vorderen Zylinderraumabschnitt 2a bzw. 2b, wobei die Kolbenfläche A1 kleiner bemessen ist als die Kolbenfläche A2.
Außerhalb des Arbeitszylinders 2 geht der Schlagkolben 3 in eine Kolbenspitze 3d über, der ein Werkzeug in Gestalt eines Meißels 4 gegenüberliegt. Die Bewegung des Schlagkolbens 3 in Richtung des Arbeitshubs ist durch einen Pfeil 3e angedeutet.
Die zunächst angesprochene Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt das Schlagwerk 1 in einem Zustand unmittelbar nach Auftreffen des Schlagkolbens 3 auf den Meißel 4; der Schlagkolben nimmt also die vorgesehene Aufschlagstellung ein.The striking mechanism, generally designated 1, has, in addition to the lines and drive and control elements still to be described, a working cylinder 2, in which a percussion piston 3 is held to move back and forth in the longitudinal direction. This has two piston collars 3a and 3b lying in the cylinder space of the working cylinder, which are separated from one another by a circumferential groove 3c. The outwardly directed piston surface A1 and A2 of the piston collar 3b and 3a defines with the working cylinder 2 a rear and front cylinder space section 2a and 2b, the piston surface A1 being dimensioned smaller than the piston surface A2.
Outside the working cylinder 2, the percussion piston 3 merges into a piston tip 3d, which is opposite a tool in the form of a chisel 4. The movement of the percussion piston 3 in the direction of the working stroke is indicated by an arrow 3e.
1 shows the striking mechanism 1 in a state immediately after the impact piston 3 strikes the chisel 4; the percussion piston therefore assumes the intended impact position.

Im Gegensatz zur größeren Kolbenfläche A2 ist die kleinere Kolbenfläche A1 über eine Rückstelleitung 5 ständig mit dem Arbeitsdruck (Systemdruck) beaufschlagt; dieser wird von einer Energiequelle in Form einer Hydraulikpumpe 6 erzeugt und über eine von dieser ausgehende Druckleitung 7 (unter anderem) in die Rückstelleitung 5 eingespeist. Die Einmündung 5a der Rückstelleitung 5 ist bezüglich des Arbeitszylinders 2 derart angeordnet, daß sie in jedem Fall außerhalb des Kolbenbundes 3b und somit innerhalb des vorderen Zylinderraumabschnitts 2b liegt. In contrast to the larger piston area A2, the smaller piston area A1 is over a return line 5 constantly pressurized with the working pressure (system pressure); this is generated by an energy source in the form of a hydraulic pump 6 and via a pressure line 7 extending from this (among other things) into the return line 5 fed. The mouth 5a of the return line 5 is in relation to the Working cylinder 2 arranged so that it is outside the piston collar in any case 3b and thus lies within the front cylinder space section 2b.

Bei der in Rede stehenden Ausführungsform (gemäß Fig. 1 und 2a, b) ist die allgemein mit 8 bezeichnete Steuerung für die Umschaltung der Bewegung des Schlagkolbens 3 in den Arbeitszylinder 2 integriert, d.h. sie befindet sich im Bereich des hinteren Zylinderraumabschnitts 2a innerhalb des Arbeitszylinders 2.
Die Steuerung weist einen bezüglich eines Gehäuses beweglichen Steuerschieber 9 auf, wobei das Gehäuse (wie bereits erwähnt) im vorliegenden Fall aus einem Teil des Arbeitszylinders 2 besteht.
Der Steuerschieber 9 ist buchsenartig ausgebildet und derart angeordnet, daß er - koaxial zum Schlagkolben 3 liegend - diesen im Bereich des hinteren Zylinderraumabschnitts 2a mit Abstand umschließt. Dementsprechend stellt der innenliegende Hohlraum des Steuerschiebers gleichzeitig einen Teil des hinteren Zylinderraumabschnitts 2a dar.In the embodiment in question (according to FIGS. 1 and 2a, b), the control, generally designated 8, for switching the movement of the percussion piston 3 into the working cylinder 2 is integrated, ie it is located in the region of the rear cylinder chamber section 2a inside the working cylinder 2nd
The control has a control slide 9 which is movable with respect to a housing, the housing (as already mentioned) in the present case consisting of part of the working cylinder 2.
The control slide 9 is designed like a bush and is arranged in such a way that - lying coaxially to the percussion piston 3 - it surrounds it at a distance in the region of the rear cylinder chamber section 2a. Accordingly, the internal cavity of the control slide simultaneously forms part of the rear cylinder chamber section 2a.

Der Steuerschieber 9 selbst weist zwei unterschiedlich große Stirnflächen auf - nämlich eine kleinere, vordere Stirnfläche S1 und eine hintere, größere Stirnfläche S2. Die beiden genannten Stirnflächen S1 und S2 begrenzen den axialen Bewegungsspielraum des Steuerschiebers 9 in Richtung des Arbeitshubs (Pfeil 3e) bzw. in Richtung des Rückhubs.
Dementsprechend kann der Steuerschieber zwei Endstellungen einnehmen - nämlich die in Fig. 1 oben links angedeutete Rückhubstellung, in welcher sich der Steuerschieber über die kleinere Stirnfläche S1 an einer vorderen Anschlagfläche 2c des Arbeitszylinders abstützt, und die in Fig. 1 oben rechts angedeutete Arbeitshubstellung, in welcher die größere Stirnfläche S2 an einer hinteren Anschlagfläche 2d anliegt.The control slide 9 itself has two differently sized end faces - namely a smaller, front end face S1 and a rear, larger end face S2. The two end faces S1 and S2 mentioned limit the axial freedom of movement of the control slide 9 in the direction of the working stroke (arrow 3e) or in the direction of the return stroke.
Accordingly, the control slide can assume two end positions - namely the return stroke position indicated at the top left in Fig. 1, in which the control slide is supported by the smaller end face S1 on a front stop surface 2c of the working cylinder, and the working stroke position indicated at the top right in Fig. 1 which abuts the larger end surface S2 on a rear stop surface 2d.

In der Nähe der vorderen Anschlagfläche 2c des Arbeitszylinders befindet sich eine ringnutenförmige Einmündung 10a einer Versorgungsleitung 10, die ihrerseits an die Druckleitung 7 angeschlossen und über diese ständig mit dem Arbeitsdruck beaufschlagt ist (vgl. dazu Fig. 1 im Zusammenhang mit Fig. 2a, b).
Der Steuerschieber 9 weist in der Nähe seiner größeren Stirnfläche S2 eine Querbohrung 11 auf, über welche gegebenenfalls - d.h. in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerschiebers 9 - eine Verbindung zwischen dem hinteren Zylinderraumabschnitt 2a und einer Ablaufleitung 12 hergestellt werden kann; letztere ist mit einem Ausströmwiderstand in Form einer Blende 13 ausgestattet und geht in Richtung auf den Steuerschieber 9 in eine ebenfalls ringnutenförmig ausgebildete Einmündung 12a über.
Die Ablaufleitung 12 steht über eine drucklos gehaltene Rücklaufleitung 14 mit einem Tank 15 in Verbindung.In the vicinity of the front stop surface 2c of the working cylinder there is an annular groove-shaped opening 10a of a supply line 10, which in turn is connected to the pressure line 7 and is constantly pressurized with the working pressure (cf. FIG. 1 in connection with FIGS. 2a, b ).
The control slide 9 has a transverse bore 11 in the vicinity of its larger end face S2, via which a connection between the rear cylinder chamber section 2a and a drain line 12 can be made, if necessary - ie depending on the position of the control slide 9; the latter is equipped with an outflow resistance in the form of an orifice 13 and merges in the direction of the control slide 9 into an opening 12a which is also in the form of an annular groove.
The drain line 12 is connected to a tank 15 via a return line 14 which is kept pressureless.

Der Steuerschieber 9 ist - in axialer Richtung gesehen - im Bereich zwischen den beiden Stirnflächen S1 und S2 weiterhin mit einer in Richtung der Arbeitshubstellung des Steuerschiebers wirksamen Steuerfläche SF ausgestattet, die - im Querschnitt gesehen - als radial nach außen vorkragender Absatz ausgebildet ist und der eine Gegenfläche GF gegenüberliegt; letztere ist über eine an die Rücklaufleitung 14 angeschlossene Entlastungsleitung 16 druckentlastet.The control slide 9 is - seen in the axial direction - in the area between the both end faces S1 and S2 continue with one in the direction of the working stroke position of the spool effective control surface SF equipped, which - in cross section seen - is formed as a radially projecting shoulder and one Opposite face GF; the latter is connected to the return line 14 connected pressure relief line 16.

Die Steuerfläche SF des Steuerschiebers kann über eine Steuerleitung 17 - welche im Bereich zwischen den Einmündungen 10a und 5a mit dem Innenraum des Arbeitszylinders 2 in Verbindung steht - mit dem Arbeitsdruck beaufschlagt bzw. druckentlastet werden; der Arbeitszylinder 2 ist außerdem über eine Rücklaufleitung 18, welche in die Rücklaufleitung 14 übergeht, an den Tank 15 angeschlossen.
Die Einmündungen 17a und 18a der Leitungen 17 bzw. 18 sind derart angeordnet, daß sie in der (in Fig. 1 angedeuteten) Aufschlagstellung des Schlagkolbens 3 über die Umfangsnut 3c zwischen den Kolbenbunden 3a und 3b miteinander verbunden sind; diese gegenseitige Zuordnung hat zur Folge, daß die Steuerfläche SF zu diesem Zeitpunkt über die Steuerleitung 17, die Ringnut 3c und die Rücklaufleitung 18 druckentlastet ist.
Falls der Schlagkolben 3 den Rückhub ausführt, sich also in der Darstellung gemäß Fig. 1 nach oben bewegt, wird zunächst die Verbindung zwischen den Leitungen 17 und 18 durch den Kolbenbund 3b unterbrochen, bevor dieser schließlich die Einmündung 17a erneut freigibt und dabei - über den vorderen Zylinderraumabschnitt 2b - eine Verbindung zwischen den Leitungen 17 und 5 herstellt. Diese Verbindung hat zur Folge, daß die Steuerfläche SF nunmehr mit dem von der Hydraulikpumpe 6 erzeugten Arbeitsdruck beaufschlagt ist. The control surface SF of the control slide can be acted upon or relieved of the working pressure via a control line 17 - which is connected to the interior of the working cylinder 2 in the area between the openings 10a and 5a; the working cylinder 2 is also connected to the tank 15 via a return line 18 which merges into the return line 14.
The orifices 17a and 18a of the lines 17 and 18 are arranged such that they are connected to one another in the impact position of the percussion piston 3 (indicated in FIG. 1) via the circumferential groove 3c between the piston collars 3a and 3b; this mutual assignment has the result that the control surface SF is relieved of pressure at this time via the control line 17, the annular groove 3c and the return line 18.
If the percussion piston 3 executes the return stroke, that is to say moves upwards in the illustration according to FIG. 1, the connection between the lines 17 and 18 is first interrupted by the piston collar 3b before it finally clears the mouth 17a again and thereby - via the front cylinder space section 2b - creates a connection between the lines 17 and 5. This connection has the consequence that the control surface SF is now acted upon by the working pressure generated by the hydraulic pump 6.

Aufgrund der zuvor beschriebenen Ausgestaltung arbeitet das Schlagwerk 1 folgendermaßen:

  • Sobald während des Rückhubs des Schlagkolbens 3 (entgegen der Arbeitshubbewegung gemäß Pfeil 3e) über den vorderen Zylinderraumabschnitt 2b eine Verbindung zwischen den Leitungen 5 und 17 hergestellt ist, verschiebt sich der Steuerschieber 9 unter Einwirkung der mit dem Arbeitsdruck beaufschlagten Steuerfläche SF in die in Fig. 2a dargestellte Arbeitshubstellung, wodurch einerseits die Verbindung zwischen der Querbohrung 11 und der Ablaufleitung 12 unterbrochen und andererseits über die freigegebene Einmündung 10a eine Verbindung zwischen der Versorgungsleitung 10 und dem hinteren Zylinderraumabschnitt 2a hergestellt wird. Dementsprechend liegt nunmehr an der größeren Kolbenfläche A2 ebenfalls der Arbeitsdruck an, so daß der Schlagkolben - entgegen der von der kleineren Kolbenfläche A1 ausgehenden Rückstellkraft - einen Arbeitshub in Richtung des Pfeiles 3e auszuführen beginnt.
    • Due to the design described above, the striking mechanism 1 works as follows:
  • As soon as a connection between lines 5 and 17 is established via the front cylinder space section 2b during the return stroke of the percussion piston 3 (counter to the working stroke movement according to arrow 3e), the control slide 9 moves under the action of the control surface SF which is subjected to the working pressure into the one shown in FIG. 2a shown working stroke position, whereby on the one hand the connection between the transverse bore 11 and the drain line 12 is interrupted and on the other hand a connection between the supply line 10 and the rear cylinder chamber section 2a is established via the released junction 10a. Accordingly, the working pressure is now also present on the larger piston surface A2, so that the percussion piston - against the restoring force emanating from the smaller piston surface A1 - begins to perform a working stroke in the direction of arrow 3e.

    • Kurz bevor der Schlagkolben 3 über seine Kolbenspitze 3d auf den Meißel 4 auftrifft, wird über die Ringnut 3c die bereits erwähnte Verbindung zwischen der Steuerleitung 17 und der Rücklaufleitung 18 hergestellt mit der Folge, daß die Steuerfläche SF druckentlastet ist. Der im hinteren Zylinderraumabschnitt 2a vorhandene Hochdruck greift nunmehr an einer Gesamtwirkfläche an, die sich aus dem Größenunterschied zwischen der größeren Stirnfläche S2 und der kleineren Stirnfläche S1 ergibt, und bewegt dementsprechend den Steuerschieber 9 (in der Darstellung gemäß Fig. 1 nach unten) in Richtung auf die in Fig. 2b dargestellte Rückhubstellung, in welcher sich der Steuerschieber über seine kleinere Stirnfläche S1 an der vorderen Anschlagfläche 2c des Arbeitszylinders 2 abstützt.
    In dieser Rückhubstellung ist einerseits die Einmündung 10a der Versorgungsleitung 10 in Richtung auf den hinteren Zylinderraumabschnitt 2a unterbrochen und dieser andererseits über die Querbohrung 11 und die Einmündung 12a an die Ablaufleitung 12 angeschlossen.
    Da das im hinteren Zylinderraumabschnitt 2a befindliche Fluid gegen den von der Blende 13 erzeugten Ausströmwiderstand ausgeschoben wird, steht der hintere Zylinderraumabschnitt 2a unter einem erhöhten Druck, wodurch der Steuerschieber 9 während des gesamten Rückhubs des Schlagkolbens 3 in der in Fig. 2b dargestellten Rückhubstellung festgehalten wird.    Shortly before the percussion piston 3 strikes the chisel 4 via its piston tip 3d, the aforementioned connection between the control line 17 and the return line 18 is established via the annular groove 3c, with the result that the control surface SF is relieved of pressure. The high pressure present in the rear cylinder chamber section 2a now acts on a total active surface, which results from the size difference between the larger end surface S2 and the smaller end surface S1, and accordingly moves the control slide 9 (downwards in the illustration according to FIG. 1) in the direction to the return stroke position shown in FIG. 2b, in which the control slide is supported via its smaller end face S1 on the front stop face 2c of the working cylinder 2.
    In this return stroke position, the mouth 10a of the supply line 10 in the direction of the rear cylinder chamber section 2a is interrupted, on the one hand, and the latter is connected to the drain line 12 via the transverse bore 11 and the mouth 12a.
    Since the fluid located in the rear cylinder chamber section 2a is pushed out against the outflow resistance generated by the orifice 13, the rear cylinder chamber section 2a is under increased pressure, as a result of which the control slide 9 is held in the return stroke position shown in FIG. 2b during the entire return stroke of the percussion piston 3 .

    Abweichend von der zuvor beschriebenen Ausführungsform (gemäß Fig. 1 und 2a, b) kann das Schlagwerk 1 auch eine Steuerung 8 aufweisen, die - wie in Fig. 3 dargestellt - vom Arbeitszylinder 2 getrennt angeordnet ist.
    In diesem Fall ist der Steuerschieber 9 in einem eigenen Steuergehäuse 19 axial beweglich gehalten, wobei sein Hohlraum 9a über eine Verbindungsleitung 20 - in der Nähe der hinteren Anschlagfläche 2d (vgl. dazu Fig. 1 und Fig. 2a, b) - mit dem hinteren Zylinderraumabschnitt 2a in Verbindung steht.    In deviation from the previously described embodiment (according to FIGS. 1 and 2a, b), the striking mechanism 1 can also have a control 8, which - as shown in FIG. 3 - is arranged separately from the working cylinder 2.
    In this case, the control slide 9 is held axially movable in its own control housing 19, its cavity 9a being connected to the rear via a connecting line 20 - in the vicinity of the rear stop surface 2d (cf. FIGS. 1 and 2a, b) Cylinder chamber section 2a communicates.

    Im Rahmen der Erfindung kann die Steuerung 8 auch derart ausgebildet sein, daß der Ausströmwiderstand in den Steuerschieber 9 integriert ist.
    Dies läßt sich in einfacher Weise dadurch verwirklichen, daß die Blende 13 - wie in Fig. 3 ebenfalls dargestellt - in die Querbohrung 11 eingebaut ist. Die Ablaufleitung 12 weist bei dieser Ausgestaltung dementsprechend keinen besonders ausgebildeten, zusätzlichen Ausströmwiderstand auf.    In the context of the invention, the control 8 can also be designed such that the outflow resistance is integrated in the control slide 9.
    This can be achieved in a simple manner in that the diaphragm 13 - as also shown in FIG. 3 - is installed in the transverse bore 11. In this embodiment, the drain line 12 accordingly has no specially designed, additional outflow resistance.

    Selbstverständlich kann die Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2a, b im Rahmen der Erfindung ebenfalls entsprechend ausgebildet sein, d.h. eine Steuerung 8 aufweisen, bei welcher der Ausströmwiderstand nicht Bestandteil der Ablaufleitung 12, sondern in den Steuerschieber 9 integriert ist.Of course, the embodiment according to FIGS. 1 and 2a, b in the frame also be designed according to the invention, i.e. have a controller 8, in which the outflow resistance is not part of the drain line 12, but is integrated in the control slide 9.

    Abweichend von den zuvor beschriebenen Ausführungsformen kann die Steuerung 8 auch zusätzlich mit einer mechanischen Rückstellung, vorzugsweise in Form einer Federeinheit, ausgestattet sein, welche die Umsteuerung des Steuerschiebers 9 in Richtung auf die Rückhubstellung unterstützt.
    Zu diesem Zweck kann die Federeinheit insbesondere derart angeordnet und ausgebildet sein, daß sie an der größeren Stirnfläche S2 und/oder an der Gegenfläche GF angreift.
    Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausgestaltung stützt sich der Steuerschieber 9 über seine größere Stirnfläche S2 an einer vorgespannten Federeinheit 21 ab, die ihrerseits in einer vorspringenden Ausnehmung 2e der hinteren Anschlagfläche 2d angeordnet ist. Unter der Einwirkung dieser mechanischen Rückstellung hat der Steuerschieber 9 das Bestreben, die dargestellte Rückhubstellung einzunehmen.    In a departure from the previously described embodiments, the control 8 can also be additionally equipped with a mechanical reset, preferably in the form of a spring unit, which supports the reversal of the control slide 9 in the direction of the return stroke position.
    For this purpose, the spring unit can in particular be arranged and designed such that it engages the larger end surface S2 and / or the counter surface GF.
    In the embodiment shown in FIG. 4, the control slide 9 is supported via its larger end surface S2 on a prestressed spring unit 21, which in turn is arranged in a projecting recess 2e of the rear stop surface 2d. Under the action of this mechanical reset, the control slide 9 tends to assume the return stroke position shown.

    Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß sich mit einfachen Mitteln und ohne mechanische Mitnahme durch den Schlagkolben die erforderliche Umsteuerung zwischen Arbeits- und Rückhub verwirklichen läßt, wobei die Steuerung erforderlichenfalls auch in den ohnehin vorhandenen Arbeitszylinder integriert sein kann. Das neu vorgeschlagene Schlagwerk benötigt darüber hinaus keine Doppelpassung im Sinne des eingangs erwähnten Standes der Technik, da der Steuerschieber lediglich über seine Außenfläche an der Umgebung abgestützt ist.The advantage achieved by the invention is that with simple means and without mechanical entrainment by the percussion piston, the necessary reversal between work and return stroke can be realized, the control if necessary, can also be integrated into the existing cylinder can. The newly proposed striking mechanism also does not require a double fit in the sense of the prior art mentioned above, since the control slide is supported only on its outer surface to the environment.

    Claims (10)

    Fluidbetriebenes Schlagwerk (1) mit einem in einem Arbeitszylinder (2) beweglichen und auf ein Werkzeug (4) aufschlagenden Schlagkolben (3) sowie einer Steuerung (8) mit einem bezüglich eines Gehäuses (2 bzw. 19) beweglichen Steuerschieber (9), wobei der Schlagkolben (3) zwei unterschiedlich große Kolbenflächen (A1, A2) aufweist, von denen die kleinere, in Richtung des Rückhubs wirksame Kolbenfläche (A1) ständig mit einer unter Arbeitsdruck stehenden Druckleitung (7) und die größere, in Richtung des Arbeitshubs (Pfeil 3e) wirksame Kolbenfläche (A2) über die Steuerung (8) wechselweise mit der Druckleitung (7) und einer Ablaufleitung (12) verbunden ist,
    wobei der Steuerschieber (9) in zueinander entgegengesetzter Richtung wirksame Schieberflächen (S1; S2; SF) aufweist, die derart ausgebildet und druckbeaufschlagt sind, daß der Steuerschieber mit der Annäherung des Schlagkolbens (3) während des Rückhubs an den oberen Totpunkt in die Arbeitshubstellung umschaltet, in welcher auch an der größeren Kolbenfläche (A2) der Arbeitsdruck anliegt, und mit der Annäherung des Schlagkolbens während des Arbeitshubs an den Aufschlagpunkt in die Rückhubstellung überführt wird, in welcher die Beaufschlagung der größeren Kolbenfläche (A2) mit dem Arbeitsdruck unterbrochen und eine Verbindung zur Ablaufleitung (12) hergestellt ist,
    gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: der Steuerschieber (9) weist eine in Richtung der Arbeitshubstellung wirksame Steuerfläche (SF) auf, die - abhängig von der Stellung des Schlagkolbens (3) - zeitweilig über eine zwischen den Kolbenflächen (A1, A2) angeordnete Umfangsnut (3c) mit einer drucklosen Rücklaufleitung (18) bzw. mit der Druckleitung (7) in Verbindung steht; zusätzlich ist der Steuerschieber (9) mit einer Gesamt-Wirkfläche (Differenz der Stirnflächen S2 und S1) ausgestattet, die - bei druckentlasteter Steuerfläche (SF) während des Rückhubs unter einem veränderlichen Druck stehend, der proportional ist dem Druck auf der größeren Kolbenfläche (A2) - den Steuerschieber in die Rückhubstellung umschaltet; der Steuerschieber (9) bildet ein buchsenartiges Schaltelement, über dessen Hohlraum (2a bzw. 9a) der die größere Kolbenfläche (A2) enthaltende hintere Zylinderraumabschnitt (2a) entweder in der Rückhubstellung an die Ablaufleitung (12) oder in der Arbeitshubstellung an die Druckleitung (7) angeschlossen ist, wobei in der Rückhubstellung das Fluid gegen einen Ausströmwiderstand (13) aus dem hinteren Zylinderraumabschnitt (2a) austritt.     Fluid-powered percussion mechanism (1) with a percussion piston (3) movable in a working cylinder (2) and hitting a tool (4) and a control (8) with a control slide (9) movable with respect to a housing (2 or 19), whereby the percussion piston (3) has two piston surfaces (A1, A2) of different sizes, of which the smaller piston surface (A1), which is effective in the direction of the return stroke, always has a pressure line (7) under working pressure and the larger one, in the direction of the working stroke (arrow 3e) the effective piston surface (A2) is alternately connected to the pressure line (7) and an outlet line (12) via the control (8),
    the control slide (9) having slide surfaces (S1; S2; SF) which are effective in opposite directions and which are designed and pressurized in such a way that the control slide switches to the working stroke position when the percussion piston (3) approaches the top dead center during the return stroke , in which the working pressure is also present on the larger piston area (A2), and when the percussion piston approaches the point of impact during the working stroke, it is transferred to the return stroke position, in which the application of pressure to the larger piston area (A2) is interrupted and a connection is made to the drain line (12) is made,
    characterized by the following features: the control slide (9) has a control surface (SF) which is effective in the direction of the working stroke position and which - depending on the position of the percussion piston (3) - temporarily has a circumferential groove (3c) between the piston surfaces (A1, A2) with an unpressurized return line (18) or with the pressure line (7) in connection; In addition, the control spool (9) is equipped with a total effective area (difference between the end faces S2 and S1) which - when the control area (SF) is depressurized during the return stroke - is under a variable pressure that is proportional to the pressure on the larger piston area (A2 ) - switches the control spool to the return stroke position; the control slide (9) forms a bush-like switching element, via the cavity (2a or 9a) of which the rear cylinder chamber section (2a) containing the larger piston surface (A2) either in the return stroke position to the drain line (12) or in the working stroke position to the pressure line ( 7) is connected, wherein in the return stroke position the fluid exits the rear cylinder chamber section (2a) against an outflow resistance (13).     Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (9) zusätzlich eine in Richtung der Rückhubstellung wirkende mechanische Rückstellung (21) aufweist.    Device according to claim 1,
    characterized in that the control slide (9) additionally has a mechanical reset (21) acting in the direction of the return stroke position.         Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerfläche (SF) - im Querschnitt gesehen - an einem radial nach außen vorkragenden Absatz ausgebildet ist, dessen Gegenfläche (GF) über eine Entlastungsleitung (16) drucklos gehalten ist.    Device according to at least one of the preceding claims,
    characterized in that the control surface (SF) - seen in cross-section - is formed on a radially outwardly projecting shoulder, the opposite surface (GF) of which is kept depressurized via a relief line (16).         Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (9) zwei unterschiedlich große Stirnflächen (S1, S2) aufweist, deren größere (S2) der Steuerfläche (SF) entgegengerichtet ist.    Device according to at least one of the preceding claims,
    characterized in that the control slide (9) has two differently sized end faces (S1, S2), the larger (S2) of which faces the control face (SF).         Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zur Ablaufleitung (12) über eine im Steuerschieber (9) ausgebildete Querbohrung (11) hergestellt ist.    Device according to at least one of the preceding claims,
    characterized in that the connection to the drain line (12) is made via a transverse bore (11) formed in the control slide (9).         Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Querbohrung (11) oder die Ablaufleitung (12) mit einem Ausströmwiderstand (13) ausgestattet ist.     Device according to claim 5,
    characterized in that either the transverse bore (11) or the drain line (12) is equipped with an outflow resistance (13).         Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 5 und 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (11) in der Nähe der größeren Stirnfläche (S2) angeordnet ist.    Device according to at least one of claims 5 and 6,
    characterized in that the transverse bore (11) is arranged in the vicinity of the larger end face (S2).         Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die nach Art einer Ringnut ausgebildete Einmündung der Druckleitung (Versorgungsleitung 10) in der Rückhubstellung des Steuerschiebers (9) mittels des Steuerschieber-Abschnittsdessen Abschluß die kleinere Stirnfläche (S1) bildet - in Richtung auf den hinteren Zylinderraumabschnitt (2a) verschlossen ist.    Device according to at least one of claims 5 to 7,
    characterized in that the mouth of the pressure line (supply line 10), designed in the manner of an annular groove, forms the smaller end face (S1) in the return stroke position of the control spool (9) by means of the control spool section - is closed in the direction of the rear cylinder chamber section (2a) .         Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (9) in dem hinteren Zylinderraumabschnitt (2a) koaxial zur Längsachse des Arbeitszylinders (3) angeordnet ist.    Device according to at least one of the preceding claims,
    characterized in that the control slide (9) is arranged in the rear cylinder chamber section (2a) coaxially to the longitudinal axis of the working cylinder (3).         Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Ausströmwiderstand als Blende (13) ausgebildet ist.    Device according to at least one of the preceding claims,
    characterized in that the outflow resistance is designed as an orifice (13).
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