EP1136189A2 - Percussive tool with fluid-pressure drive - Google Patents
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- EP1136189A2 EP1136189A2 EP01105981A EP01105981A EP1136189A2 EP 1136189 A2 EP1136189 A2 EP 1136189A2 EP 01105981 A EP01105981 A EP 01105981A EP 01105981 A EP01105981 A EP 01105981A EP 1136189 A2 EP1136189 A2 EP 1136189A2
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- 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
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- B25D9/26—Control devices for adjusting the stroke of the piston or the force or frequency of impact thereof
- B25D9/265—Control devices for adjusting the stroke of the piston or the force or frequency of impact thereof with arrangements for automatic stopping when the tool is lifted from the working face or suffers excessive bore resistance
Definitions
- the invention relates to a fluid-powered hammer mechanism with one in one Working cylinder movable and hitting a tool Percussion piston and a control with one in a control valve Movable spool, the percussion piston being two different has large piston areas, of which the smaller, towards the Return stroke effective piston area constantly with a working pressure standing pressure line and the larger, effective in the direction of the working stroke Piston area via the control valve alternately with the pressure line and an unpressurized return line is connected.
- the spool has two different sizes, in opposite directions to each other effective slide surfaces, the smaller, in the direction of the return stroke position of the control slide acting on this slide surface constantly with the Pressure line and its larger slide area over a between the Piston surfaces arranged circumferential groove each only temporarily and alternately connected to the pressure or the return line.
- a percussion mechanism of the type mentioned at the beginning is described in the publication DE 196 36 659 A1.
- the known percussion mechanism is designed such that when a percussion piston limit position in the direction of the working stroke is exceeded, the control valve is switched over to the return stroke position. During the immediately following return stroke, the control valve is prematurely shifted into the working stroke position by pressurizing a short stroke line, so that the percussion piston only executes a short stroke. So if the tool interacting with the percussion piston penetrates the crushing material and the percussion piston leaves its normal impact level, the individual stroke energy is reduced by the automatic stroke change.
- the working pressure present in the high-pressure circuit is present at the short stroke inlet.
- the connection between the short stroke input and the high pressure circuit is interrupted in the normal operating position, with the result that the known impact device may work in short stroke mode. Due to the assignment of the stroke switch valve to the short stroke input, it is not possible to prevent the execution of empty strokes regardless of the effect of the short stroke input.
- the invention is therefore based on the object of the generic type To develop percussion mechanism in such a way that the percussion piston - regardless of other control-related circumstances - is stopped if he has reached a predetermined extension position in the working stroke direction.
- the innovation proposal consists in the fact that the interior of the working cylinder receiving the percussion piston additionally has an empty-blow opening, which is released from the front piston collar of the percussion piston, which has the smaller piston area, only in the direction of the interior after the percussion piston, which is in normal operation has reached the resulting extended position in the working stroke direction by a predetermined distance until an empty position is reached.
- the empty blow mouth is a safety element which can be switched between two end positions - out of service position and active position - upstream, the input side of which is connected to the pressure line having the working pressure, the empty blow mouth in the active position acting on the safety element with the working pressure emanating from it and in the inoperative position, the connection via the securing element between the pressure line and the empty run junction is interrupted.
- the additional empty blank junction continues into Moved towards the tool, it is - in Axial direction of the percussion piston seen - closer than the confluence of one such as existing short-stroke lines.
- the securing element If the securing element is in the active position and the percussion piston reaches the empty position, it acts at the empty space confluence applied working pressure over the between the two piston collars of the Percussion piston located circumferential groove in such a way that the control Control spool is blocked in the working stroke position. Under the influence of the the working pressure applied at the empty blow junction becomes the Control prevented from working stroke to return stroke position to switch so that the percussion piston has no movement in the direction of its Can perform return strokes. As a result, the striking mechanism is switched off and can only be achieved by mechanically lifting the percussion piston - i.e. by Press the percussion piston against the tool - put into operation again become.
- the position of the empty blank junction can be defined by the fact that it is closer to the tool (seen in the axial direction of the percussion piston) than the last preceding junction into the interior of the working cylinder, via which the control in the sense of switching between the working stroke and Return stroke position is affected.
- disconnectable connection between the securing element and the empty blank junction lies within a housing which represents at least one component of the working cylinder (claim 2).
- the disconnectable connection can then either be arranged within its own housing, which in turn is connected to the working cylinder, or located directly inside the working cylinder itself.
- the securing element can - insofar as it is otherwise the aforementioned Meets requirements - be designed and arranged in any way.
- a simple embodiment of the invention is to design the securing element as a rotary slide valve (claim 4).
- the rotary slide valve can have a screw-in hollow cylinder and an adjusting pin rotatably held in it with a connecting channel, via which - depending on the rotary position of the adjusting pin - a connection can be made between the empty flap mouth and the pressure line, the rotating position of the adjusting pin being braced is fixed with the hollow cylinder (claim 5).
- the securing element can also be one in several Positions within the component receiving it (housing, Working cylinder) have lockable locking pin, either in a first Locked position, a connection between the pressure line and the empty run junction present or in a second locking position this connection is interrupted (claim 6).
- the securing element can be such be designed that the locking pin - against the effect of at least one as Spring washers serving abutments - in the longitudinal direction between the Locking positions is displaceable (claim 7).
- a further advantageous embodiment of the subject matter of the invention is characterized in that the securing element has a threaded bolt which is accessible from the outside of the component receiving it (housing, working cylinder) and is screwed to it and has an exchange bolt which can be fixed therein within a receiving bore and which is either designed as a bridging element, by means of which the empty run mouth is connected to the pressure line, or represents a blocking element which blocks the connection between the pressure line and the empty run mouth (Claim 8).
- the securing element has a threaded bolt which is accessible from the outside of the component receiving it (housing, working cylinder) and is screwed to it and has an exchange bolt which can be fixed therein within a receiving bore and which is either designed as a bridging element, by means of which the empty run mouth is connected to the pressure line, or represents a blocking element which blocks the connection between the pressure line and the empty run mouth (Claim 8).
- the securing element has a threaded bolt which is accessible from the outside
- the striking mechanism generally designated 1, with automatic stroke switching (cf. FIG. 1) has, in addition to the lines and drive and control elements still to be described, a working cylinder 2 in which a striking piston 3 is held in the longitudinal direction and can be moved back and forth.
- This has two piston collars 3a and 3b lying in the interior 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 range of motion in the direction of the percussion piston 3 is limited by a stop 4a.
- the movement of the percussion piston 3 in the direction of the working stroke is indicated by an arrow 3e.
- the illustration in question shows the striking mechanism in one state Impact of the percussion piston 3 on the chisel 4. This becomes normal operation provided that the chisel does not penetrate the material to be shredded and the percussion piston accordingly takes the normal intended Serve position.
- the control for switching over the movement of the percussion piston 3 consists of a control slide 5a movable in a control valve 5, the smaller slide surface S1 of which is constantly acted upon by the working pressure (system pressure) via a return line 6; this is generated by an energy source in the form of a hydraulic pump 7.
- the smaller piston area A1 is also constantly subjected to the working pressure via a pressure line 8, which is connected to the return line 6.
- the opening 8a of the pressure line is arranged with respect to the working cylinder 2 such that it is in any case outside the piston collar 3b and thus inside the front cylinder space section 2b.
- the larger slide area S2 of the control slide 5a is over a Reversing line 9 with the interior of the working cylinder 2 in such Connection that its mouth 9a in the state shown on the Circumferential groove 3c connected to a pressure-free return line 10 is.
- the mouth 9a and the mouth 10a of the return line are located so - seen in the longitudinal direction of the percussion piston 3 - at a distance opposite, which is smaller than the axial length of the circumferential groove 3c.
- the control valve 5 is connected on the one hand via a control line 11 to the pressure line 8 and on the other hand via a drain line 12 together with the tank 12a to the return line 10. Furthermore, the control valve 5 is connected to the rear cylinder chamber section 2a via an alternating pressure line 13, via which the larger piston area A2 can be subjected to working pressure if necessary.
- the control valve can assume two valve positions, namely the illustrated (right) return stroke position, in which the larger piston area A2 is relieved of pressure via the alternating pressure line 13 and the discharge line 12, and the (left) working stroke position, in which the rear cylinder chamber section 2a via the pressure line 8, the control line 11 connected to this and the alternating pressure line 13 are acted upon by the working pressure. This state has the consequence that the percussion piston 3 - contrary to the restoring force emanating from the smaller piston surface A1 - executes a working stroke in the direction of the arrow 3e.
- the striking mechanism 1 is further equipped with a pilot control in the form of a pilot valve 14 which can either assume the (upper) blocking position shown or a (lower) opening position.
- the position of the pilot valve can be influenced over two surfaces, namely over the smaller adjustment surface V1 and over the larger adjustment surface V2.
- the latter is connected via a pilot line 15 to the interior of the working cylinder 2, the opening 15a of which - seen in the direction of the working stroke (arrow 3e) - lies behind the opening 9a of the changeover line 9.
- the pilot line 15 is in turn connected to the pilot valve 14 on the output side via a pilot branch line 15b equipped with an orifice 16.
- the smaller adjustment surface V1 is connected via a pilot control return line 17a to the pressure line 8 and is constantly pressurized with the working pressure; Accordingly, the pilot valve 14, under the action of the restoring force acting on the adjustment surface V1, tends to assume the open position (not shown).
- the pilot valve On the input side, the pilot valve is connected on the one hand to the interior of the working cylinder 2 via a short-stroke line 18 with a junction 18a, and on the other hand to the pressure line 8 via a pilot pressure line 17.
- the junction 18a of the short stroke line 18 is - again seen in the direction of the working stroke (arrow 3e) - arranged behind the junction 15a of the pilot line 15.
- the pilot valve 14 is on the one hand - as already mentioned - to the pilot line 15 via the pilot branch line 15b connected and on the other hand via an additional line 19 with the Changeover line 9 for the control valve 5 in connection.
- the pilot pressure line 17 is connected to the pilot line 15 via the pilot branch line 15b and thereby generates an adjusting force which is effective in the direction of the blocking position, namely via the larger adjusting surface V2. Furthermore, in the illustrated blocking position, the short stroke line 18 and the additional line 19 are blocked in the direction of the pilot valve 14.
- the (lower) open position of the pilot valve 14 is characterized in that the short stroke line 18 is simultaneously connected to the pilot branch line 15b and the additional line 19 and that the pilot pressure line 17 is blocked.
- either the pressure conditions in lines 15, 15b, 19 and 18 or only the pressure conditions in lines 15, 15b and 19 can adapt to one another.
- the latter is the case if - as shown - the mouth 18a of the short-stroke line is blocked by the piston collar 3b against the interior of the working cylinder 2.
- pilot valve 14 takes the shown locking position and is by pressurization by means of Pilot pressure line 17 held in this locked position (because on both Adjustment surfaces V1 and V2 the working pressure is applied).
- the working pressure is applied to the larger control surface S2, whereby the control slide 5a is brought into the (left) working stroke position, thereby the rear cylinder section 2a with the control line 11 connects the pressure line 8 and triggers a new working stroke.
- the percussion piston 3 After switching the control valve 5 into the working stroke position and the pilot valve 14 into the blocking position, the percussion piston 3 first performs a working stroke. If the chisel 4 penetrates into the material to be shredded, the percussion piston 3 also leaves its normal impact plane and follows the chisel.
- the lines 15b and 15 as well as the lines 19 and 9 are pressurized via the short-stroke line 18, which is thus under pressure, with the interposition of the pilot valve 14, with the result that the control valve 5 switches to the (left) working stroke position before reaching the maximum possible stroke and the working stroke is triggered again.
- the larger adjustment surface V2 of the pilot valve 14, which is exposed to the working pressure causes the latter to be displaced into the blocking position shown, counter to the restoring force emanating from the smaller adjustment surface V2.
- the described configuration thus makes it possible to react to the properties or the behavior of the material to be shredded with each individual blow of the percussion piston. If the tool penetrates the material to be shredded, the percussion piston only executes a small stroke, so that the single impact energy is low.
- the interior of the working cylinder 2 additionally has an empty run opening 20a, which - with the interposition of an empty run line 20 - has a switchable fuse element 21 connected upstream; the input side of which is connected to the pressure line 8 via an intermediate line 22 and is therefore constantly subjected to the working pressure.
- the securing element 21 can be switched between two end positions - namely the (right) non-operating position and the (left) active position. While the working pressure emanating from the securing element 21 is present at the empty run mouth 20a in the active position shown, the connection between the pressure line 8 and the empty run mouth 20a is interrupted in the non-operating position of the securing element 21.
- the empty run junction 20a is from the mouth 18a of the short stroke line 18 is arranged separately.
- the blank stroke protection can be used with the essential Components 20a and 21 regardless of the conditions in the long-stroke and short-stroke operation take effect if the percussion piston 3 the associated Extend position by a given distance until taking one Has run over the empty position.
- the percussion piston 3 assumes the normal impact position in the illustration, the empty-blow opening 20a being closed in the direction of the interior of the working cylinder 2 by the front piston collar 3b having the smaller piston area A1. If the percussion piston is extended so far in the working stroke direction (arrow 3e) that the empty-blow mouth 20a is no longer closed by the front piston collar 3b, the working pressure applied to it can be interposed by the annular groove 3c and the control line 9 on the larger slide surface S2 of the control slide 5a act, so that the controller 5 is held in the existing (left) working stroke position during the working stroke.
- the return line 10 has a correspondingly dimensioned outflow resistance, which is indicated by a throttle unit 10b.
- the controller 5 is prevented from switching from the working stroke position to the (right) return stroke position under the circumstances mentioned above under the influence of the working pressure emanating from the empty stroke mouth 20a, as a result of which the percussion piston 3 is stopped. It is only by mechanically lifting the percussion piston 3 within the working cylinder 2 that the striking mechanism can be put into operation again, namely in that the front piston collar 3b closes the empty run mouth 20a in the direction of the interior of the working cylinder 2.
- the controller 5 can switch from the working stroke position to the return stroke position, as a result of which the return stroke movement of the percussion piston 3 is triggered.
- the empty blow protection can be switched off in a simple manner by switching the securing element 21 into its (right) non-operating position. In this, the empty stroke junction 20a has no effect, so that the striking mechanism can only work in long-stroke or short-stroke operation.
- the empty impact protection (securing element 21) can also be used in connection with striking mechanisms configured differently, for example in connection with the striking mechanism designs according to FIG. 2 or 3.
- the embodiment according to FIG. 2 differs differs from the embodiment according to FIG. 1 in that there is no automatically acting pilot control in the form of a pilot valve 14. Accordingly, in the embodiment in question, the lines 15, 15b, 17, 17a, 18 and 19, along with openings 15a, 18a and the orifice 16 associated with the line 15b, are also missing.
- the control slide 5a of the control valve 5 - depending on the pressure conditions in the changeover line 9 - either assumes the illustrated return stroke position (right) or the working stroke position (left).
- the control line 9 after passing the piston collar 3b in Direction of the working stroke (arrow 3e) via the empty conduit 20 with Working pressure is applied so that the controller 5 (as already shown in FIG. 1 explained) in the working stroke position assumed during the working stroke is held. Building up a sufficiently high pressure in the Control line 9 is thereby ensured that the return line 10th a correspondingly dimensioned outflow resistance (throttle unit 10b) having.
- control 5 is assigned a reversing valve 14A, which can be moved arbitrarily (expediently remotely) between two end positions, namely the illustrated blocking position and an open position.
- the reversing valve 14A is connected, on the one hand, to the interior of the working cylinder 2 via a short-stroke line 18 together with a junction 18a and, on the other hand, to the reversing line 9 via an additional line 19.
- the reversing valve 14A In the blocking position shown, the reversing valve 14A has no influence on the position of the control slide 5a of the controller 5. If the reversing valve 14A assumes the (lower) open position, on the other hand - depending on the position of the percussion piston 3 within the working cylinder 2 - a connection can be made between the interior thereof and the reversing line 9, which may shift the control slide 5a into the (left) ) Has the result of a working stroke.
- the reversing valve 14A thus makes it possible to arbitrarily influence the mode of operation of the striking mechanism 1 in such a way that it may temporarily work in short-stroke mode.
- the effect of the empty impact protection (securing element 21) is independent of the position of the reversing valve 14A.
- the reversing line 9 Under the action of the securing element 21 (taking the active position shown), the reversing line 9 is only subjected to a sufficiently high pressure after the piston collar 3b of the percussion piston 3 moved in the working stroke direction has released the opening 20a of the empty blow line 20; due to the then prevailing pressure conditions, the control slide 5a cannot switch into the return stroke position (shown), so that the striking mechanism 1 is stopped.
- the empty stroke safeguard can be designed and arranged as desired.
- the empty-blow protection is designed in such a way that the disconnectable connection between the securing element 21 and the empty-blow opening 20a lies within the working cylinder 2 and that the securing element - from the outside 2c accessible from the working cylinder - forms a detachable component which is arranged essentially within the working cylinder.
- the disconnectable connection and the securing element accordingly in a separate housing, which is located outside the working cylinder.
- the securing element 21 has a threaded bolt 23, which is accessible from the outside 2c of the working cylinder 2 screwed and there is provided with a hexagon socket 23a.
- a threaded bolt 23 On the Interior 2d of the side facing the working cylinder 2 is the threaded bolt shielded from the environment by means of a sealing element 24.
- an adjusting pin 25 is supported within the working cylinder 2 and on the threaded bolt 23, in which a connecting bore 25a runs. This is such that it connects the lines 20 and 22 to one another in the illustrated operative position of the securing element 21. Under the action of the threaded bolt 23, the adjusting pin 25 is clamped in the direction of the empty blow line 20 in the working cylinder 2.
- the adjusting pin After removal of the threaded bolt 23, the adjusting pin can be rotated outside the working cylinder 2 by 180 ° with respect to its transverse axis and inserted in this position again in the working cylinder, with the result that the empty impact line 20 is closed in the direction of the threaded bolt 23 screwed in thereafter and that Securing element 21 thus takes the decommissioning position.
- the embodiment in question thus makes it possible to move the empty-stroke safety device into the desired end position in a few simple steps, at the same time ensuring that the predetermined end position remains unchanged regardless of the working conditions.
- the securing element 21 has a locking pin 26 which is held in a bore 27 and is equipped with a threaded bore 26a facing the outside 2c.
- the bore 27 communicates with the lines 20 and 22.
- the locking pin 26 is supported by two spring washers 28 on the working cylinder 2 and can be displaced from the position shown (corresponding to the active position of the securing element 21) against the action of the spring washers 28 so far in the direction of the empty run mouth 20a that the Connection between lines 20 and 22 (corresponding to the inoperative position of the fuse element 21) is interrupted.
- the threaded bore 26a serves to lock the locking pin 26 by means of a screwed tool to move in the desired manner or to install or remove.
- the embodiment in question can also within the scope of the invention be modified so that the transfer of the securing element In its inoperative position, the locking pin 26 shown removed and by a longer locking pin is replaced, the intermediate line in the installed state 22 closes against the empty conduit 20 and thus the connection between the empty blow mouth 20a and the pressure line 8 interrupts.
- the securing element 21 - which is shown in the operative position - has a hollow cylinder 29 screwed into the working cylinder 2 from the outside 2c and an adjusting pin 30 rotatably held therein with a connecting channel 30a;
- the latter can either be used to establish or interrupt the connection between the empty run mouth 20a and the pressure channel 8 (as shown).
- the hollow cylinder 29 has a plurality of driving pins 31 which, seen from the outside 2c, protrude in front of the connecting channel 30a in the direction of the adjusting pin 30 and, when the hollow cylinder 29 is screwed in, in the direction of the empty stroke.
- Carry mouth 20a ie in the axial direction.
- the adjusting pin 30 is supported on the working cylinder 2 via a prestressed spring element 30c in the region of the connecting channel 30a. Under the action of the spring element 30c, the adjusting pin 30 is held in contact with the driving pins 31 and is thereby secured against an unwanted change in its rotational position with respect to the hollow cylinder 29.
- the adjusting pin 30 is sealed by means of a sealing element 32 against the hollow cylinder 29, which in turn receives a sealing element 33 for sealing against the working cylinder 2.
- the handling of the parts 29 and 30 is made possible by the fact that these have a plurality of countersunk bores 29a or a threaded bore 30b in the area of the outside 2c.
- the rotational position of the adjusting pin 30 can be changed in that it is shifted - counter to the restoring effect of the spring element 30c - in the direction of the empty run mouth 20a (to the right). In this state, the adjusting pin 30 can be transferred with respect to the hollow cylinder 29 into the desired rotational position, in which it remains fixed after the axial force acting on it has ceased to exist.
- the adjusting pin 30 can be rotated in the desired manner without removing the securing element under the action of an axial force acting on it and can be fixed in the desired rotational position in which it is under the action after the axial force has ceased to exist of the spring element 30c is supported in the axial direction on the driving pins 31.
- the securing element 21 has an exchange bolt 34 serving as a locking element, which is held under the action of a threaded bolt 35 in a bore 36 connecting the lines 20 and 22 to one another.
- the securing element 21 can be easily in the Convey active position that the replacement bolt 34 after loosening the Threaded bolt 35 removed and then the bore 36 only closed by means of the threaded bolt 35 in the direction of the outside 2c becomes.
- an exchange bolt 38 is held in the direction of the empty run opening 20a within a receiving bore 2e.
- the exchange bolt 38 is equipped with a connecting hole 38a in such a way that it connects the lines 20 and 22 to one another and thus enables the pressurization of the empty run junction 20a via the pressure line 8.
- the threaded bolt 37 can be loosened by means of an internal hexagon bore 37a starting from the outside 2c or screwed in in the direction of the empty run mouth 20a.
- the Securing element 21 thereby transferred into its non-operating position (Fig. 8b) be that the replacement bolt 38 is formed by a solid bolt Exchange bolt 39 is replaced. This fills the receiving hole 2e Elimination of the connecting bore 38a completely, so that the lines 20th and 22 are not linked.
- the last-mentioned embodiment can also be modified within the scope of the invention in that the securing element 21 - based on the embodiment according to FIG. 6 - has an adjusting pin 30 similar to the adjusting pin 30 instead of the replacement bolts 38 and 39. This is thus designed such that it either creates a connection between the lines 20 and 22 by a rotation through 180 ° with respect to its longitudinal axis, or interrupts this connection.
- the advantage achieved by the invention is, in particular, that it enables the impact piston to be stopped using simple means - independently of the long-stroke and / or short-stroke operation, if necessary, as soon as it has an extended position in the working stroke direction during normal operation by a predetermined distance up to Has taken over an empty position, which is defined by the position of the junction 20a of the empty line 20. If the securing element of the empty stroke protection assumes its operative position, the percussion piston is automatically blocked as it approaches the predetermined empty stroke position. The striking mechanism can only be switched on again by mechanically lifting the percussion piston. If the securing element assumes its inoperative position, the empty run junction 20a has no effect. Accordingly, the striking mechanism is not stopped if the percussion piston moves over its normally resulting extension position in the working stroke direction.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein fluidbetriebenes Schlagwerk mit einem in einem Arbeitszylinder beweglichen und auf ein Werkzeug aufschlagenden Schlagkolben sowie einer Steuerung mit einem in einem Steuerventil 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 das Steuerventil wechselweise mit der Druckleitung und einer drucklosen Rücklaufleitung verbunden ist. Der Steuerschieber weist zwei unterschiedlich große, in zueinander in 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 über eine zwischen den Kolbenflächen angeordnete Umfangsnut jeweils lediglich zeitweilig sowie abwechselnd mit der Druck- bzw. der Rücklaufleitung in Verbindung steht.The invention relates to a fluid-powered hammer mechanism with one in one Working cylinder movable and hitting a tool Percussion piston and a control with one in a control valve Movable spool, the percussion piston being two different has large piston areas, of which the smaller, towards the Return stroke effective piston area constantly with a working pressure standing pressure line and the larger, effective in the direction of the working stroke Piston area via the control valve alternately with the pressure line and an unpressurized return line is connected. The spool has two different sizes, in opposite directions to each other effective slide surfaces, the smaller, in the direction of the return stroke position of the control slide acting on this slide surface constantly with the Pressure line and its larger slide area over a between the Piston surfaces arranged circumferential groove each only temporarily and alternately connected to the pressure or the return line.
Ein Schlagwerk der eingangs genannten Gattung ist in der Druckschrift
DE 196 36 659 A1 vorbeschrieben.
Das bekannte Schlagwerk ist dabei derart ausgebildet, daß bei Überschreiten
einer Schlagkolben-Grenzstellung in Richtung des Arbeitshubs die
Umschaltung des Steuerventils in die Rückhubstellung ausgelöst wird. Während
des unmittelbar nachfolgenden Rückhubs wird durch Druckbeaufschlagung
einer Kurzhubleitung das Steuerventil vorzeitig in die Arbeitshubstellung
verschoben, so daß der Schlagkolben lediglich einen Kurzhub ausführt. Falls
also das mit dem Schlagkolben zusammenwirkende Werkzeug in das
Zerkleinerungsmaterial eindringt und der Schlagkolben seine normale
Aufschlagebene verläßt, wird durch die automatische Hubänderung die
Einzelschlagenergie herabgesetzt.A percussion mechanism of the type mentioned at the beginning is described in the publication DE 196 36 659 A1.
The known percussion mechanism is designed such that when a percussion piston limit position in the direction of the working stroke is exceeded, the control valve is switched over to the return stroke position. During the immediately following return stroke, the control valve is prematurely shifted into the working stroke position by pressurizing a short stroke line, so that the percussion piston only executes a short stroke. So if the tool interacting with the percussion piston penetrates the crushing material and the percussion piston leaves its normal impact level, the individual stroke energy is reduced by the automatic stroke change.
Abhängig von den Arbeits- und Einsatzbedingungen ist es unter Umständen
wünschenswert, fluidbetriebene Schlagwerke - insbesondere unter dem
Gesichtspunkt der Vermeidung einer unerwünschten Beanspruchung bzw. sich
daraus ergebenden Beschädigung - mit einer Leerschlagsicherung
auszustatten. Ein derartiger, sich auf ein hydraulisches Schlaggerät
beziehender Lösungsvorschlag ist aus der japanischen Offenlegungsschrift
Hei10-80878 vom 31.03.1998 bekannt.
Bei dem in Rede stehenden hydraulischen Schlaggerät ist ein am
Arbeitszylinder des Schlagkolbens angeordneter Kurzhubeingang über ein
Hubumschaltventil mit einem Ventilsteuerkreislauf und einem
Hochdruckkreislauf verbunden, wodurch die Arbeitsweise des Schlaggeräts - in
Abhängigkeit von der Stellung des Hubumschaltventils - zur Vermeidung von
Leerschlägen beeinflußt werden kann.
Das dem Kurzhubeingang zugeordnete Hubumschaltventil kann dabei entweder
eine Leerschlagsicherungsstellung oder eine Normalbetriebstellung einnehmen.
In der erstgenannten Stellung liegt an dem Kurzhubeingang der im
Hochdruckkreislauf vorhandene Arbeitsdruck an. Im Gegensatz dazu ist in der
Normalbetriebstellung die Verbindung zwischen dem Kurzhubeingang und dem
Hochdruckkreislauf unterbrochen mit der Folge, daß das bekannte Schlaggerät
gegebenenfalls im Kurzhubbetrieb arbeitet.
Aufgrund der Zuordnung des Hubumschaltventils zum Kurzhubeingang ist es
nicht möglich, auch unabhängig von der Wirkung des Kurzhubeingangs die
Ausführung von Leerschlägen zu verhindern. Depending on the working and operating conditions, it may be desirable to equip fluid-powered striking mechanisms with an empty impact protection, especially with a view to avoiding undesired stress or damage resulting therefrom. Such a proposed solution, which relates to a hydraulic impact device, is known from Japanese published patent application Hei10-80878 of March 31, 1998.
In the hydraulic impact device in question, a short stroke input arranged on the working cylinder of the impact piston is connected via a lift changeover valve to a valve control circuit and a high pressure circuit, as a result of which the operation of the impact device - depending on the position of the lift changeover valve - can be influenced in order to avoid empty blows.
The stroke changeover valve assigned to the short stroke input can assume either an empty position protection position or a normal operating position. In the first-mentioned position, the working pressure present in the high-pressure circuit is present at the short stroke inlet. In contrast, the connection between the short stroke input and the high pressure circuit is interrupted in the normal operating position, with the result that the known impact device may work in short stroke mode.
Due to the assignment of the stroke switch valve to the short stroke input, it is not possible to prevent the execution of empty strokes regardless of the effect of the short stroke input.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Schlagwerk derart weiterzuentwickeln, daß der Schlagkolben - unabhängig von sonstigen steuerungstechnischen Gegebenheiten - stillgesetzt wird, falls er eine vorgegebene Ausfahrstellung in Arbeitshubrichtung erreicht hat.The invention is therefore based on the object of the generic type To develop percussion mechanism in such a way that the percussion piston - regardless of other control-related circumstances - is stopped if he has reached a predetermined extension position in the working stroke direction.
Die Aufgabe wird durch ein fluidbetriebenes Schlagwerk mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
Im einzelnen besteht der Neuerungsvorschlag darin, daß der Innenraum des
den Schlagkolben aufnehmenden Arbeitszylinders zusätzlich eine Leerschlag-Einmündung
aufweist, die von dem vorderen, die kleinere Kolbenfläche
aufweisenden Kolbenbund des Schlagkolbens erst in Richtung auf den
Innenraum freigegeben wird, nachdem der Schlagkolben die sich im
Normalbetrieb ergebende Ausfahrstellung in Arbeitshubrichtung um ein
vorgegebenes Wegstück bis zur Einnahme einer Leerschlagstellung überfahren
hat.
Der Leerschlag-Einmündung ist ein zwischen zwei Endstellungen -
Außerbetriebstellung und Wirkstellung - umschaltbares Sicherungselement
vorgeschaltet, dessen Eingangsseite mit der den Arbeitsdruck aufweisenden
Druckleitung in Verbindung steht, wobei die Leerschlag-Einmündung in der
Wirkstellung über das Sicherungselement mit dem von diesem ausgehenden
Arbeitsdruck beaufschlagt und in der Außerbetriebstellung die Verbindung über
das Sicherungselement zwischen der Druckleitung und der Leerschlag-Einmündung
unterbrochen ist.The object is achieved by a fluid-operated hammer mechanism with the features of
Specifically, the innovation proposal consists in the fact that the interior of the working cylinder receiving the percussion piston additionally has an empty-blow opening, which is released from the front piston collar of the percussion piston, which has the smaller piston area, only in the direction of the interior after the percussion piston, which is in normal operation has reached the resulting extended position in the working stroke direction by a predetermined distance until an empty position is reached.
The empty blow mouth is a safety element which can be switched between two end positions - out of service position and active position - upstream, the input side of which is connected to the pressure line having the working pressure, the empty blow mouth in the active position acting on the safety element with the working pressure emanating from it and in the inoperative position, the connection via the securing element between the pressure line and the empty run junction is interrupted.
Abhängig von den vorgegebenen konstruktiven Gegebenheiten kann im Rahmen der Erfindung die zusätzliche Leerschlag-Einmündung weiter in Richtung auf das Werkzeug verschoben sein, liegt diesem also - in Achsrichtung des Schlagkolbens gesehen - näher als die Einmündung einer etwa auch vorhandenen Kurzhubleitung. Depending on the given constructional conditions, Within the scope of the invention, the additional empty blank junction continues into Moved towards the tool, it is - in Axial direction of the percussion piston seen - closer than the confluence of one such as existing short-stroke lines.
Falls das Sicherungselement die Wirkstellung einnimmt und der Schlagkolben die Leerschlagstellung erreicht, wirkt der an der Leerschlag-Einmündung anliegende Arbeitsdruck über die zwischen den beiden Kolbenbunden des Schlagkolbens befindliche Umfangsnut derart auf die Steuerung ein, daß deren Steuerschieber in der Arbeitshubstellung blockiert ist. Unter Einwirkung des dabei an der Leerschlag-Einmündung anliegenden Arbeitsdrucks wird die Steuerung daran gehindert, von der Arbeitshub- in die Rückhubstellung umzuschalten, so daß der Schlagkolben keine Bewegung in Richtung seines Rückhubs ausführen kann. Als Folge davon ist das Schlagwerk abgeschaltet und kann nur durch mechanisches Anheben des Schlagkolbens - d.h. durch Andrücken des Schlagkolbens an das Werkzeug - wieder in Betrieb genommen werden.If the securing element is in the active position and the percussion piston reaches the empty position, it acts at the empty space confluence applied working pressure over the between the two piston collars of the Percussion piston located circumferential groove in such a way that the control Control spool is blocked in the working stroke position. Under the influence of the the working pressure applied at the empty blow junction becomes the Control prevented from working stroke to return stroke position to switch so that the percussion piston has no movement in the direction of its Can perform return strokes. As a result, the striking mechanism is switched off and can only be achieved by mechanically lifting the percussion piston - i.e. by Press the percussion piston against the tool - put into operation again become.
Von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung ist es nach alledem, daß
zusätzlich eine steuerungstechnisch entsprechend wirksame Leerschlag-Einmündung
vorhanden ist, die - unabhängig auch von den Gegebenheiten im
Langhub- und/oder Kurzhubbetrieb - das Stillsetzen des Schlagkolbens nach
Erreichen einer davon abweichenden Leerschlagstellung gestattet.
Im Gegensatz zum eingangs erwähnten Stand der Technik ist das
umschaltbare, mit der Leerschlag-Einmündung zusammenwirkende
Sicherungselement nicht mit der Einmündung einer etwa vorhandenen
Kurzhubleitung verknüpft.
Dementsprechend kann das nach der Erfindung ausgebildete Schlagwerk auch
gegen Leerschläge geschützt werden, falls es im übrigen die Möglichkeit der
Umschaltung zwischen Langhub- und Kurzhubbetrieb aufweist.
Wie bereits erwähnt kann die Lage der Leerschlag-Einmündung dadurch
definiert sein, daß diese dem Werkzeug (in Achsrichtung des Schlagkolbens
gesehen) näher liegt als die letzte vorausgehende Einmündung in den
Innenraum des Arbeitszylinders, über welche die Steuerung im Sinne der
Umschaltung zwischen Arbeitshub- und Rückhubstellung beeinflußt wird. It is of essential importance for the invention that, in addition, there is a control of a corresponding empty idle junction, which - regardless of the conditions in long-stroke and / or short-stroke operation - allows the percussion piston to be stopped after a different idle position has been reached.
In contrast to the prior art mentioned at the outset, the switchable securing element which interacts with the empty-space junction is not linked to the junction of an existing short-stroke line.
Accordingly, the striking mechanism designed according to the invention can also be protected against empty blows if it also has the possibility of switching between long-stroke and short-stroke operation.
As already mentioned, the position of the empty blank junction can be defined by the fact that it is closer to the tool (seen in the axial direction of the percussion piston) than the last preceding junction into the interior of the working cylinder, via which the control in the sense of switching between the working stroke and Return stroke position is affected.
Der Erfindungsgegenstand kann dadurch weitergehend ausgestaltet sein, daß
die abschaltbare Verbindung zwischen dem Sicherungselement und der
Leerschlag-Einmündung innerhalb eines Gehäuses liegt, welcher zumindest
einen Bestandteil des Arbeitszylinders darstellt (Anspruch 2).
Die abschaltbare Verbindung kann danach entweder innerhalb eines eigenen
Gehäuses angeordnet sein, welches seinerseits mit dem Arbeitszylinder in
Verbindung steht, oder sich unmittelbar innerhalb des Arbeitszylinders selbst
befinden.The subject matter of the invention can be further developed in that the disconnectable connection between the securing element and the empty blank junction lies within a housing which represents at least one component of the working cylinder (claim 2).
The disconnectable connection can then either be arranged within its own housing, which in turn is connected to the working cylinder, or located directly inside the working cylinder itself.
Das Sicherungselement kann - soweit es im übrigen den zuvor genannten Anforderungen entspricht - an sich beliebig ausgebildet und angeordnet sein. Vorzugsweise bildet das Sicherungselement - von der Außenseite des Schlagwerks her zugänglich - einen lösbaren, im wesentlichen innerhalb des Gehäuses oder des Arbeitszylinders angeordneten Bestandteil (Anspruch 3). Auf diese Weise ist das Sicherungselement auch zusätzlich gegen äußere Einflüsse, insbesondere gegen Beschädigung, geschützt.The securing element can - insofar as it is otherwise the aforementioned Meets requirements - be designed and arranged in any way. Preferably forms the securing element - from the outside of the Percussion mechanism accessible - a detachable, essentially within the Housing or the working cylinder arranged component (claim 3). In this way, the securing element is also against external ones Influences, especially against damage, are protected.
Eine einfache Ausführungsmöglichkeit der Erfindung besteht darin, das
Sicherungselement als Drehschieber auszubilden (Anspruch 4).
Dieser muß lediglich so beschaffen und angeordnet sein, daß seine
vorgegebene Endstellung (Außerbetriebstellung bzw. Wirkstellung) ohne
bewußten Eingriff von außen keine Änderung erfährt.
Insbesondere kann der Drehschieber einen einschraubbaren Hohlzylinder und
einen in diesem drehbar gehaltenen Verstellstift mit einem Verbindungskanal
aufweisen, über den - abhängig von der Drehstellung des Verstellstifts - eine
Verbindung zwischen der Leerschlag-Einmündung und der Druckleitung
hergestellt werden kann, wobei die Drehstellung des Verstellstifts durch
Verspannen mit dem Hohlzylinder fixiert ist (Anspruch 5). A simple embodiment of the invention is to design the securing element as a rotary slide valve (claim 4).
This only has to be designed and arranged in such a way that its predetermined end position (out of service position or active position) does not change without conscious intervention from outside.
In particular, the rotary slide valve can have a screw-in hollow cylinder and an adjusting pin rotatably held in it with a connecting channel, via which - depending on the rotary position of the adjusting pin - a connection can be made between the empty flap mouth and the pressure line, the rotating position of the adjusting pin being braced is fixed with the hollow cylinder (claim 5).
Im Rahmen der Erfindung kann das Sicherungselement auch einen in mehreren Stellungen innerhalb des ihn aufnehmenden Bauteils (Gehäuse, Arbeitszylinder) fixierbaren Raststift aufweisen, wobei entweder in einer ersten Raststellung eine Verbindung zwischen der Druckleitung und der Leerschlag-Einmündung vorhanden oder in einer zweiten Raststellung diese Verbindung unterbrochen ist (Anspruch 6). Weiterhin kann das Sicherungselement derart ausgebildet sein, daß der Raststift - entgegen der Wirkung zumindest eines als Widerlager dienenden Federrings - in Längsrichtung zwischen den Raststellungen verschiebbar ist (Anspruch 7).In the context of the invention, the securing element can also be one in several Positions within the component receiving it (housing, Working cylinder) have lockable locking pin, either in a first Locked position, a connection between the pressure line and the empty run junction present or in a second locking position this connection is interrupted (claim 6). Furthermore, the securing element can be such be designed that the locking pin - against the effect of at least one as Spring washers serving abutments - in the longitudinal direction between the Locking positions is displaceable (claim 7).
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgegenstands ist
dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement einen von der
Außenseite des ihn aufnehmenden Bauteils (Gehäuse, Arbeitszylinder)
zugänglichen, mit diesem verschraubten Gewindebolzen und einen durch
diesen innerhalb einer Aufnahmebohrung fixierbaren Austauschbolzen aufweist,
der entweder als Überbrückungselement ausgebildet ist, über welches die
Leerschlag-Einmündung an die Druckleitung angeschlossen ist, oder ein
Sperrelement darstellt, welches die Verbindung zwischen der Druckleitung und
der Leerschlag-Einmündung blockiert
(Anspruch 8). Abhängig von den Arbeitsbedingungen des Schlagwerks ist es
somit möglich, durch einfachen Wechsel des Austauschbolzens die
Leerschlagsicherung wirksam zu schalten oder unwirksam zu machen.
Der Vorteil dieser Ausbildung ist darin zu sehen, daß die durch Einbau des
Austauschbolzens vorgegebene Betriebsweise des Schlagwerks keine
ungewollte Änderung erfahren kann.A further advantageous embodiment of the subject matter of the invention is characterized in that the securing element has a threaded bolt which is accessible from the outside of the component receiving it (housing, working cylinder) and is screwed to it and has an exchange bolt which can be fixed therein within a receiving bore and which is either designed as a bridging element, by means of which the empty run mouth is connected to the pressure line, or represents a blocking element which blocks the connection between the pressure line and the empty run mouth
(Claim 8). Depending on the working conditions of the striking mechanism, it is possible to activate or deactivate the empty impact protection by simply changing the replacement bolt.
The advantage of this training is the fact that the operating mode of the striking mechanism, which is predetermined by the installation of the replacement bolt, cannot undergo an unwanted change.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung schematisiert dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert. The invention is schematized below with reference to the drawing illustrated embodiments explained in detail.
Es zeigen:
- Fig. 1
- das Schaltschema eines im Sinne der Erfindung ausgestalteten Schlagwerks mit automatischer Hubumschaltung;
- Fig. 2
- das Schaltschema eines im Sinne der Erfindung ausgestalteten Schlagwerks, welches keine mit der Steuerung zusammenwirkende Vorsteuerung (entsprechend Fig. 1) aufweist;
- Fig. 3
- das Schaltschema eines im Sinne der Erfindung ausgestalteten Schlagwerks mit einem willkürlich zu betätigenden Umsteuerventil zur Beeinflussung des Schlagkolbenhubs;
- Fig. 4
- als Teilschnitt ein in dem Arbeitszylinder angeordnetes Sicherungselement mit einem Bolzen, der durch Umstecken entweder als Überbrückungselement oder als Sperrelement eingesetzt werden kann;
- Fig. 5
- als Teilschnitt ein im Arbeitszylinder angeordnetes Sicherungselement mit einem in mehreren Stellungen innerhalb des Arbeitszylinders fixierbaren Raststift;
- Fig. 6
- als Teilschnitt ein Sicherungselement mit einem in den Arbeitszylinder einschraubbaren Hohlzylinder und einem in diesem drehbar gehaltenen Verstellstift;
- Fig. 7
- als Teilschnitt ein in dem Arbeitszylinder angeordnetes Sicherungselement, dessen Funktion mittels eines in einer Aufnahmebohrung fixierbaren Austauschbolzens verändert werden kann; und
- Fig. 8a,b
- als Teilschnitt ein im Arbeitszylinder angeordnetes Sicherungselement mit einem Austauschbolzen, der als Überbrückungselement bzw. als Sperrelement ausgebildet ist.
- Fig. 1
- the circuit diagram of a striking mechanism designed in accordance with the invention with automatic stroke switching;
- Fig. 2
- the circuit diagram of a striking mechanism designed in the sense of the invention, which has no pilot control interacting with the control (corresponding to FIG. 1);
- Fig. 3
- the circuit diagram of a striking mechanism designed in accordance with the invention with an arbitrarily operated reversing valve for influencing the percussion piston stroke;
- Fig. 4
- as a partial section a securing element arranged in the working cylinder with a bolt which can be used by repositioning either as a bridging element or as a blocking element;
- Fig. 5
- as a partial section a securing element arranged in the working cylinder with a locking pin which can be fixed in several positions within the working cylinder;
- Fig. 6
- as a partial section a securing element with a hollow cylinder which can be screwed into the working cylinder and an adjusting pin which is rotatably held therein;
- Fig. 7
- a partial section of a securing element arranged in the working cylinder, the function of which can be changed by means of an exchange bolt which can be fixed in a receiving bore; and
- 8a, b
- a partial section of a securing element arranged in the working cylinder with an exchange bolt which is designed as a bridging element or as a blocking element.
Das allgemein mit 1 bezeichnete Schlagwerk mit automatischer
Hubumschaltung (vgl. dazu Fig. 1) 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 Innenraum 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; dessen
Bewegungsspielraum in Richtung auf den Schlagkolben 3 ist durch einen
Anschlag 4a begrenzt.
Die Bewegung des Schlagkolbens 3 in Richtung des Arbeitshubs ist durch
einen Pfeil 3e angedeutet.The striking mechanism, generally designated 1, with automatic stroke switching (cf. FIG. 1) has, in addition to the lines and drive and control elements still to be described, a working
The outwardly directed piston surface A1 and A2 of the
Outside the working
The movement of the
Die in Rede stehende Darstellung zeigt das Schlagwerk in einem Zustand bei
Auftreffen des Schlagkolbens 3 auf den Meißel 4. Dabei wird Normalbetrieb
vorausgesetzt, d.h. der Meißel dringt nicht in das zu zerkleinernde Material ein
und der Schlagkolben nimmt dementsprechend die vorgesehene, normale
Aufschlagstellung ein. The illustration in question shows the striking mechanism in one state
Impact of the
Die Steuerung für die Umschaltung der Bewegung des Schlagkolbens 3 besteht
aus einem in einem Steuerventil 5 beweglichen Steuerschieber 5a, dessen
kleinere Schieberfläche S1 über eine Rückstelleitung 6 ständig mit dem
Arbeitsdruck (Systemdruck) beaufschlagt ist; dieser wird von einer
Energiequelle in Form einer Hydraulikpumpe 7 erzeugt.
Auch die kleinere Kolbenfläche A1 ist über eine Druckleitung 8, welche mit der
Rückstelleitung 6 in Verbindung steht, ständig mit dem Arbeitsdruck
beaufschlagt. Die Einmündung 8a der Druckleitung ist bezüglich des
Arbeitszylinders 2 derart angeordnet, daß sie in jedem Fall außerhalb des
Kolbenbundes 3b und somit innerhalb des vorderen Zylinderraumabschnitts 2b
liegt.The control for switching over the movement of the
The smaller piston area A1 is also constantly subjected to the working pressure via a
Die größere Schieberfläche S2 des Steuerschiebers 5a steht über eine
Umsteuerleitung 9 mit dem Innenraum des Arbeitszylinders 2 derart in
Verbindung, daß ihre Einmündung 9a in dem dargestellten Zustand über die
Umfangsnut 3c an eine drucklos gehaltene Rücklaufleitung 10 angeschlossen
ist. Die Einmündung 9a und die Einmündung 10a der Rücklaufleitung liegen
sich also - in Längsrichtung des Schlagkolbens 3 gesehen - in einem Abstand
gegenüber, der kleiner ist als die axiale Länge der Umfangsnut 3c.The larger slide area S2 of the
Das Steuerventil 5 ist einerseits über eine Steuerleitung 11 an die Druckleitung
8 und andererseits über eine Abflußleitung 12 nebst Tank 12a an die
Rücklaufleitung 10 angeschlossen. Weiterhin steht das Steuerventil 5 über eine
Wechseldruckleitung 13 mit dem hinteren Zylinderraumabschnitt 2a in
Verbindung, über welchen die größere Kolbenfläche A2 gegebenenfalls mit
Arbeitsdruck beaufschlagt werden kann.
Das Steuerventil kann zwei Ventilstellungen einnehmen, nämlich die
dargestellte (rechte) Rückhubstellung, in welcher die größere Kolbenfläche A2
über die Wechseldruckleitung 13 und die Abflußleitung 12 druckentlastet ist,
und die (linke) Arbeitshubstellung, in welcher der hintere Zylinderraumabschnitt
2a über die Druckleitung 8, die mit dieser in Verbindung stehende Steuerleitung
11 und die Wechseldruckleitung 13 mit dem Arbeitsdruck beaufschlagt ist.
Dieser Zustand hat zur Folge, daß der Schlagkolben 3 - entgegen der von der
kleineren Kolbenfläche A1 ausgehenden Rückstellkraft - einen Arbeitshub in
Richtung des Pfeiles 3e ausführt.The
The control valve can assume two valve positions, namely the illustrated (right) return stroke position, in which the larger piston area A2 is relieved of pressure via the alternating
Das Schlagwerk 1 ist weiterhin mit einer Vorsteuerung in Form eines
Vorsteuerventils 14 ausgestattet, welches entweder die dargestellte (obere)
Sperrstellung oder eine (untere) Öffnungsstellung einnehmen kann.
Die Stellung des Vorsteuerventils läßt sich über zwei Flächen beeinflussen,
nämlich über die kleiner bemessene Verstellfläche V1 und über die größere
Verstellfläche V2. Letztere steht über eine Vorsteuerleitung 15 mit dem
Innenraum des Arbeitszylinders 2 in Verbindung, deren Einmündung 15a - in
Richtung des Arbeitshubs (Pfeil 3e) gesehen - hinter der Einmündung 9a der
Umsteuerleitung 9 liegt. Die Vorsteuerleitung 15 ihrerseits ist über eine mit einer
Blende 16 ausgestattete Vorsteuerabzweigleitung 15b ausgangsseitig mit dem
Vorsteuerventil 14 verbunden.
Die kleinere Verstellfläche V1 ist über eine Vorsteuerrückstelleitung 17a an die
Druckleitung 8 angeschlossen und über diese ständig mit dem Arbeitsdruck
beaufschlagt; das Vorsteuerventil 14 hat dementsprechend unter Einwirkung
der an der Verstellfläche V1 angreifenden Rückstellkraft das Bestreben, die
(nicht dargestellte) Öffnungsstellung einzunehmen.
Eingangsseitig ist das Vorsteuerventil einerseits über eine Kurzhubleitung 18
mit Einmündung 18a an den Innenraum des Arbeitszylinders 2 und andererseits
über eine Vorsteuerdruckleitung 17 an die Druckleitung 8 angeschlossen. Die
Einmündung 18a der Kurzhubleitung 18 ist - wiederum in Richtung des
Arbeitshubs (Pfeil 3e) gesehen - hinter der Einmündung 15a der
Vorsteuerleitung 15 angeordnet. The
The position of the pilot valve can be influenced over two surfaces, namely over the smaller adjustment surface V1 and over the larger adjustment surface V2. The latter is connected via a
The smaller adjustment surface V1 is connected via a pilot
On the input side, the pilot valve is connected on the one hand to the interior of the working
Ausgangsseitig ist das Vorsteuerventil 14 einerseits - wie bereits erwähnt -
über die Vorsteuerabzweigleitung 15b an die Vorsteuerleitung 15
angeschlossen und steht andererseits über eine Zusatzleitung 19 mit der
Umsteuerleitung 9 für das Steuerventil 5 in Verbindung.On the output side, the
Wie die schematische Darstellung erkennen läßt, ist in der (oberen)
Sperrstellung des Vorsteuerventils 14 die Vorsteuerdruckleitung 17 über die
Vorsteuerabzweigleitung 15b mit der Vorsteuerleitung 15 verbunden und
erzeugt dadurch - nämlich über die größere Verstellfläche V2 - gegebenenfalls
eine in Richtung der Sperrstellung wirksame Verstellkraft. Weiterhin sind in der
dargestellten Sperrstellung die Kurzhubleitung 18 und die Zusatzleitung 19 in
Richtung auf das Vorsteuerventil 14 blockiert.
Die (untere) Öffnungsstellung des Vorsteuerventils 14 ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Kurzhubleitung 18 gleichzeitig mit der
Vorsteuerabzweigleitung 15b und der Zusatzleitung 19 in Verbindung steht und
daß die Vorsteuerdruckleitung 17 blockiert ist. Abhängig von der Stellung des
Schlagkolbens 3 bezüglich der Einmündung 18a können sich entweder die
Druckverhältnisse in den Leitungen 15, 15b, 19 und 18 oder auch nur die
Druckverhältnisse in den Leitungen 15, 15b und 19 aneinander anpassen.
Letzteres ist der Fall, falls- wie dargestellt - die Einmündung 18a der
Kurzhubleitung durch den Kolbenbund 3b gegen den Innenraum des
Arbeitszylinders 2 gesperrt ist.As can be seen from the schematic illustration, in the (upper) blocking position of the
The (lower) open position of the
Im Langhubbetrieb arbeitet das Schlagwerk wie folgt:In long-stroke operation, the striking mechanism works as follows:
Nach Umschalten des Steuerventils 5 in die (linke) Arbeitshubstellung setzt -
nach Erreichen des oberen Umkehrpunktes - die Bewegung des Schlagkolbens
in Richtung des Arbeitshubs (Pfeil 3e) ein. Das Vorsteuerventil 14 nimmt die
dargestellte Sperrstellung ein und wird durch Druckbeaufschlagung mittels der
Vorsteuerdruckleitung 17 in dieser Sperrstellung festgehalten (da an beiden
Verstellflächen V1 und V2 jeweils der Arbeitsdruck anliegt). After switching
Bei Auftreffen des Schlagkolbens auf den Meißel 4 wird die Umsteuerleitung 9
über die Umfangsnut 3c und die Rücklaufleitung 10 druckentlastet mit der
Folge, daß der Steuerschieber 5a des Steuerventils 5 unter der Wirkung der
von der kleineren Steuerfläche S1 ausgehenden Rückstellkraft in die
dargestellte Rückhubstellung umschaltet und somit den Rückhub des
Schlagkolbens auslöst. Falls der Meißel 4 nicht in das zu zerkleinernde Material
eindringt, verläßt der Schlagkolben 3 seine vorgesehene, normale
Aufschlagebene nicht, so daß die Einmündung 15a der Vorsteuerleitung 15
durch den Kolbenbund 3b gesperrt bleibt. Der Schlagkolben 3 setzt seinen
Rückhub solange fort, bis die Umsteuerleitung 9 über ihre Einmündung 9a und
den vorderen Zylinderraumabschnitt 2b mit der Druckleitung 8 verbunden wird.When the percussion piston hits the
Dementsprechend liegt an der größeren Steuerfläche S2 der Arbeitsdruck an,
wodurch der Steuerschieber 5a in die (linke) Arbeitshubstellung überführt wird,
dadurch den hinteren Zylinderraumabschnitt 2a über die Steuerleitung 11 mit
der Druckleitung 8 verbindet und einen neuen Arbeitshub auslöst.Accordingly, the working pressure is applied to the larger control surface S2,
whereby the
Falls sich während des Einsatzes des Schlagwerks die Lage der
Aufschlagebene in Richtung des Arbeitshubs (Pfeil 3e) verschiebt, laufen
folgende Vorgänge ab:
Nach Umschaltung des Steuerventils 5 in die Arbeitshubstellung und des
Vorsteuerventils 14 in die Sperrstellung führt der Schlagkolben 3 zunächst
einen Arbeitshub aus. Falls dabei der Meißel 4 in das zu zerkleinernde Material
eindringt, verläßt auch der Schlagkolben 3 seine normale Aufschlagebene und
fährt dem Meißel nach. Diese Verschiebung hat ihrerseits zur Folge, daß die
zunächst durch den Kolbenbund 3b gesperrte Einmündung 15a der
Vorsteuerleitung 15 freigeschaltet und über die mit der Ringnut 3c hergestellte
Verbindung zur Rücklaufleitung 10 druckentlastet wird; dementsprechend
schaltet das Vorsteuerventil 14 aus seiner Sperr- in die Öffnungsstellung um,
wodurch die Kurzhubleitung 18 mit der Zusatzleitung 19 verbunden wird, die
ihrerseits über die Umsteuerleitung 9 und die Ringnut 3c nebst Rücklaufleitung
10 druckentlastet ist. Aufgrund dieser Druckentlastung hat auch das
Steuerventil 5 in die Rückhubstellung umgeschaltet, wonach der Schlagkolben
seine Rückhubbewegung aufnimmt.
Nach Ausführen eines kleineren Hubs, des sogenannten Kurzhubs, wird die
Einmündung 18a der Kurzhubleitung 18 freigegeben und über den vorderen
Zylinderraumabschnitt 2b mit der Druckleitung 8 verbunden. Über die somit
unter Arbeitsdruck stehende Kurzhubleitung 18 werden unter
Zwischenschaltung des Vorsteuerventils 14 sowohl die Leitungen 15b und 15
als auch die Leitungen 19 und 9 druckbeaufschlagt mit der Folge, daß das
Steuerventil 5 vor Erreichen des maximal möglichen Hubs in die (linke)
Arbeitshubstellung umschaltet und erneut der Arbeitshub ausgelöst wird.
Gleichzeitig wird über die dem Arbeitsdruck ausgesetzte größere Verstellfläche
V2 des Vorsteuerventils 14 dessen Verschiebung - entgegen der von der
kleineren Verstellfläche V2 ausgehenden Rückstellkraft - in die dargestellte
Sperrstellung herbeigeführt.
Die beschriebene Ausgestaltung ermöglicht es also, mit jedem Einzelschlag des
Schlagkolbens auf die Eigenschaften bzw. das Verhalten des zu zerkleinernden
Materials zu reagieren. Falls das Werkzeug in das zu zerkleinernde Material
eindringt, führt der Schlagkolben nur einen kleinen Hub aus, so daß die
Einzelschlagenergie niedrig ist. Falls das Werkzeug nicht in das zu
zerkleinernde Material eindringt, wird ein großer Hub mit dementsprechend
maximaler Einzelschlagenergie ausgeführt.
Da sich - abhängig von den Arbeitsbedingungen - trotz der beschriebenen
automatischen Hubumschaltung Leerschläge des Schlagkolbens 3 und somit
eine ungünstige Beanspruchung des Schlagwerks nicht vermeiden lassen, ist
dieses weiterhin mit einer abschaltbaren Leerschlagsicherung ausgestattet.
Zu diesem Zweck weist der Innenraum des Arbeitszylinders 2 zusätzlich eine
Leerschlag-Einmündung 20a auf, der - unter Zwischenschaltung einer
Leerschlagleitung 20 - ein umschaltbares Sicherungselement 21 vorgeschaltet
ist; dessen Eingangsseite steht über eine Zwischenleitung 22 mit der
Druckleitung 8 in Verbindung und ist daher ständig mit dem Arbeitsdruck
beaufschlagt.
Das Sicherungselement 21 ist zwischen zwei Endstellungen - nämlich der
(rechten) Außerbetriebstellung und der (linken) Wirkstellung umschaltbar.
Während in der dargestellten Wirkstellung an der Leerschlag-Einmündung 20a
der von dem Sicherungselement 21 ausgehende Arbeitsdruck anliegt, ist die
Verbindung zwischen der Druckleitung 8 und der Leerschlag-Einmündung 20a
in der Außerbetriebstellung des Sicherungselements 21 unterbrochen.If the position of the service level shifts in the direction of the working stroke (arrow 3e) during the use of the striking mechanism, the following processes take place:
After switching the
After executing a smaller stroke, the so-called short stroke, the
The described configuration thus makes it possible to react to the properties or the behavior of the material to be shredded with each individual blow of the percussion piston. If the tool penetrates the material to be shredded, the percussion piston only executes a small stroke, so that the single impact energy is low. If the tool does not penetrate the material to be shredded, a large stroke is carried out with the corresponding maximum single impact energy.
Since - depending on the working conditions - empty strokes of the
For this purpose, the interior of the working
The securing
Wie die Fig. 1 weiterhin erkennen läßt, ist die Leerschlag-Einmündung 20a von
der Einmündung 18a der Kurzhubleitung 18 getrennt angeordnet.
Dementsprechend kann die Leerschlagsicherung mit den wesentlichen
Bestandteilen 20a und 21 unabhängig von den Gegebenheiten im Langhub-
und Kurzhubbetrieb wirksam werden, falls der Schlagkolben 3 die zugehörige
Ausfahrstellung um ein vorgegebenes Wegstück bis zur Einnahme einer
Leerschlagstellung überfahren hat.As can also be seen in FIG. 1, the
Wie bereits weiter oben erläutert, nimmt der Schlagkolben 3 in der Darstellung
die normale Aufschlagstellung ein, wobei die Leerschlag-Einmündung 20a
durch den die kleinere Kolbenfläche A1 aufweisenden vorderen Kolbenbund 3b
in Richtung auf den Innenraum des Arbeitszylinders 2 verschlossen ist.
Falls der Schlagkolben in Arbeitshubrichtung (Pfeil 3e) so weit ausgefahren ist,
daß die Leerschlag-Einmündung 20a nicht mehr durch den vorderen
Kolbenbund 3b verschlossen ist, kann der an ihr anliegende Arbeitsdruck unter
Zwischenschaltung der Ringnut 3c und der Steuerleitung 9 auf die größere
Schieberfläche S2 des Steuerschiebers 5a einwirken, so daß die Steuerung 5 in
der während des Arbeitshubs vorhandenen (linken) Arbeitshubstellung
festgehalten wird. Um sicherzustellen, daß währenddessen - trotz einer etwa
bestehenden Verbindung zwischen der Ringnut 3c und der Rlücklaufleitung 10
- in der Steuerleitung 9 ein ausreichend hoher Druck vorhanden ist, weist die
Rücklaufleitung 10 einen entsprechend bemessenen Ausströmwiderstand auf,
der durch eine Drosseleinheit 10b angedeutet ist. Mit anderen Worten
ausgedrückt wird die Steuerung 5 unter den zuvor genannten Gegebenheiten
unter Einwirkung des von der Leerschlag-Einmündung 20a ausgehenden
Arbeitsdrucks daran gehindert, aus der Arbeitshub- in die (rechte)
Rückhubstellung umzuschalten, wodurch der Schlagkolben 3 stillgesetzt wird.
Erst durch mechanisches Anheben des Schlagkolbens 3 innerhalb des
Arbeitszylinders 2 kann das Schlagwerk erneut in Betrieb gesetzt werden, und
zwar dadurch, daß der vordere Kolbenbund 3b die Leerschlag-Einmündung 20a
in Richtung auf den Innenraum des Arbeitszylinders 2 verschließt. Aufgrund der
damit verbundenen Änderung des Druckniveaus in der Steuerleitung 9 kann die
Steuerung 5 aus der Arbeitshub- in die Rückhubstellung umschalten, wodurch
die Rückhubbewegung des Schlagkolbens 3 ausgelöst wird.
Die Leerschlagsicherung läßt sich in einfacher Weise dadurch abschalten, daß
das Sicherungselement 21 in seine (rechte) Außerbetriebstellung umgeschaltet
wird. In dieser ist die Leerschlag-Einmündung 20a wirkungslos, so daß das
Schlagwerk lediglich im Langhub- oder Kurzhubbetrieb arbeiten kann.As already explained above, the
If the percussion piston is extended so far in the working stroke direction (arrow 3e) that the empty-
The empty blow protection can be switched off in a simple manner by switching the securing
Abweichend von der zuvor beschriebenen Ausführungsform gemäß Fig. 1 kann
die Leerschlagsicherung (Sicherungselement 21) auch im Zusammenhang mit
andersartig ausgestalteten Schlagwerken zum Einsatz kommen, beispielsweise
im Zusammenhang mit den Schlagwerk-Ausführungen gemäß Fig. 2 oder 3.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich dabei dadurch von der
Ausführungsform gemäß Fig. 1, daß keine selbsttätig wirkende Vorsteuerung in
Form eines Vorsteuerventils 14 vorhanden ist.
Dementsprechend fehlen bei der in Rede stehenden Ausführungsform auch die
Leitungen 15, 15b, 17, 17a, 18 und 19 nebst Einmündungen 15a, 18a sowie die
der Leitung 15b zugeordnete Blende 16.
Auch in diesem Fall nimmt der Steuerschieber 5a des Steuerventils 5 - in
Abhängigkeit von den Druckverhältnissen in der Umsteuerleitung 9 - entweder
die dargestellte Rückhubstellung (rechts) oder die Arbeitshubstellung (links) ein. 1, the empty impact protection (securing element 21) can also be used in connection with striking mechanisms configured differently, for example in connection with the striking mechanism designs according to FIG. 2 or 3. The embodiment according to FIG. 2 differs differs from the embodiment according to FIG. 1 in that there is no automatically acting pilot control in the form of a
Accordingly, in the embodiment in question, the
In this case too, the
Falls sich das Sicherungselement 21 in der dargestellten (linken) Wirkstellung
befindet, wird die Steuerleitung 9 nach Vorbeilauf des Kolbenbundes 3b in
Richtung des Arbeitshubs (Pfeil 3e) über die Leerschlagleitung 20 mit
Arbeitsdruck beaufschlagt, so daß die Steuerung 5 (wie bereits anhand der Fig.
1 erläutert) in der während des Arbeitshubs eingenommenen Arbeitshubstellung
festgehalten wird. Der Aufbau eines ausreichend hohen Drucks in der
Steuerleitung 9 wird dabei dadurch gewährleistet, daß die Rücklaufleitung 10
einen entsprechend bemessenen Ausströmwiderstand (Drosseleinheit 10b)
aufweist.If the securing
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist der Steuerung 5 ein Umsteuerventil
14A zugeordnet, welches willkürlich (zweckmäßigerweise fernbetätigt) zwischen
zwei Endstellungen bewegt werden kann, nämlich der dargestellten
Sperrstellung und einer Öffnungsstellung.
Das Umsteuerventil 14A ist einerseits über eine Kurzhubleitung 18 nebst
Einmündung 18a an den Innenraum des Arbeitszylinders 2 und andererseits
über eine Zusatzleitung 19 an die Umsteuerleitung 9 angeschlossen.In the embodiment according to FIG. 3, the
The reversing valve 14A is connected, on the one hand, to the interior of the working
In der dargestellten Sperrstellung übt das Umsteuerventil 14A keinen Einfluß
auf die Stellung des Steuerschiebers 5a der Steuerung 5 aus.
Falls das Umsteuerventil 14A die (untere) Öffnungsstellung einnimmt, kann
dagegen - in Abhängigkeit von der Stellung des Schlagkolbens 3 innerhalb des
Arbeitszylinders 2 - zwischen dessen Innenraum und der Umsteuerleitung 9
eine Verbindung hergestellt werden, die gegebenenfalls eine Verstellung des
Steuerschiebers 5a in die (linke) Arbeitshubstellung zur Folge hat.
Sobald nämlich der Kolbenbund 3b während der Rückhubbewegung des
Schlagkolbens 3 die Einmündung 18a der Kurzhubleitung 18 freigibt, wird diese
über den vorderen Zylinderraumabschnitt 2b mit Arbeitsdruck beaufschlagt, so
daß der Steuerschieber unter Einwirkung der nunmehr druckbeaufschlagten
größeren Schieberfläche S2 nach rechts verschoben wird und somit - vorzeitig
- eine erneute Bewegung des Schlagkolbens 3 in Richtung des Arbeitshubs
(Pfeil 3e) einleitet. In the blocking position shown, the reversing valve 14A has no influence on the position of the
If the reversing valve 14A assumes the (lower) open position, on the other hand - depending on the position of the
As soon as the
Das Umsteuerventil 14A ermöglicht es also, die Arbeitsweise des Schlagwerks
1 willkürlich in der Weise zu beeinflussen, daß dieses gegebenenfalls zeitweilig
im Kurzhubbetrieb arbeitet.
Auch bei dieser Ausführungsform ist die Wirkung der Leerschlagsicherung
(Sicherungselement 21) unabhängig von der Stellung des Umsteuerventils 14A.
Unter Einwirkung des die (dargestellte) Wirkstellung einnehmenden
Sicherungselements 21 wird die Umsteuerleitung 9 mit einem ausreichend
hohen Druck erst dann beaufschlagt, nachdem der Kolbenbund 3b des in
Arbeitshubrichtung bewegten Schlagkolbens 3 die Einmündung 20a der
Leerschlagleitung 20 freigegeben hat; aufgrund der dann herrschenden
Druckverhältnisse kann der Steuerschieber 5a nicht in die (dargestellte)
Rückhubstellung umschalten, so daß das Schlagwerk 1 stillgesetzt wird.The reversing valve 14A thus makes it possible to arbitrarily influence the mode of operation of the
In this embodiment as well, the effect of the empty impact protection (securing element 21) is independent of the position of the reversing valve 14A. Under the action of the securing element 21 (taking the active position shown), the reversing line 9 is only subjected to a sufficiently high pressure after the
Die Leerschlagsicherung kann - soweit sie den sonstigen Anforderungen
entspricht - an sich beliebig ausgebildet und angeordnet sein.
Wie die nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 4 bis 8a,b
erkennen lassen, ist die Leerschlagsicherung derart ausgestaltet, daß die
abschaltbare Verbindung zwischen dem Sicherungselement 21 und der
Leerschlag-Einmündung 20a innerhalb des Arbeitszylinders 2 liegt und daß das
Sicherungselement - von der Außenseite 2c des Arbeitszylinders her
zugänglich - einen lösbaren, im wesentlichen innerhalb des Arbeitszylinders
angeordneten Bestandteil bildet.
Abweichend davon ist es im Rahmen der Erfindung jedoch auch möglich, die
abschaltbare Verbindung und das Sicherungselement entsprechend in einem
eigenen Gehäuse anzuordnen, welches sich außerhalb des Arbeitszylinders
befindet.As far as it corresponds to the other requirements, the empty stroke safeguard can be designed and arranged as desired. As can be seen from the exemplary embodiments explained below in accordance with FIGS. 4 to 8a, b, the empty-blow protection is designed in such a way that the disconnectable connection between the securing
Deviating from this, however, it is also possible within the scope of the invention to arrange the disconnectable connection and the securing element accordingly in a separate housing, which is located outside the working cylinder.
Ausweislich der Fig. 4 weist das Sicherungselement 21 einen Gewindebolzen
23 auf, der von der Außenseite 2c des Arbeitszylinders 2 zugänglich mit diesem
verschraubt und dort mit einem Innensechskant 23a versehen ist. Auf der dem
Innenraum 2d des Arbeitszylinders 2 zugewandten Seite ist der Gewindebolzen
mittels eines Dichtelements 24 gegen die Umgebung abgeschirmt. 4, the securing
Im Bereich zwischen der Leerschlag-Einmündung 20a mit Leerschlagleitung 20
und der Zwischenleitung 22 stützt sich innerhalb des Arbeitszylinders 2 und an
dem Gewindebolzen 23 ein Verstellstift 25 ab, in dem eine Verbindungsbohrung
25a verläuft. Diese ist derart beschaffen, daß sie in der dargestellten
Wirkstellung des Sicherungselements 21 die Leitungen 20 und 22 miteinander
verbindet.
Unter Einwirkung des Gewindebolzens 23 wird der Verstellstift 25 in Richtung
auf die Leerschlagleitung 20 in dem Arbeitszylinder 2 verspannt.
Nach Ausbau des Gewindebolzens 23 kann der Verstellstift außerhalb des
Arbeitszylinders 2 um 180° bezüglich seiner Querachse gedreht und in dieser
Lage wieder in den Arbeitszylinder eingesetzt werden mit der Folge, daß die
Leerschlagleitung 20 in Richtung auf den danach eingeschraubten
Gewindebolzen 23 verschlossen ist und daß das Sicherungselement 21 somit
die Außerbetriebstellung einnimmt.
Die in Rede stehende Ausführungsform ermöglicht es also, die
Leerschlagsicherung mit einigen wenigen Handgriffen in die gewünschte
Endstellung zu überführen, wobei gleichzeitig sichergestellt ist, daß die
vorgegebene Endstellung unabhängig von den Arbeitsbedingungen
unverändert erhalten bleibt.In the area between the
Under the action of the threaded
After removal of the threaded
The embodiment in question thus makes it possible to move the empty-stroke safety device into the desired end position in a few simple steps, at the same time ensuring that the predetermined end position remains unchanged regardless of the working conditions.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 weist das Sicherungselement 21 einen
Raststift 26 auf, welcher in einer Bohrung 27 gehalten und mit einer der
Außenseite 2c zugewandten Gewindebohrung 26a ausgestattet ist. Die
Bohrung 27 steht mit den Leitungen 20 und 22 in Verbindung.
Zur Lagesicherung stützt sich der Raststift 26 über zwei Federringe 28 am
Arbeitszylinder 2 ab und kann aus der dargestellten Lage (entsprechend der
Wirkstellung des Sicherungselements 21) entgegen der Wirkung der Federringe
28 so weit in Richtung auf die Leerschlag-Einmündung 20a verschoben werden,
daß die Verbindung zwischen den Leitungen 20 und 22 (entsprechend der
Außerbetriebstellung des Sicherungselements 21) unterbrochen ist. In the embodiment according to FIG. 5, the securing
To secure the position, the locking
Die Gewindebohrung 26a dient dabei dazu, den Raststift 26 mittels eines
eingeschraubten Werkzeugs in der gewünschten Weise zu verschieben oder
ein- bzw. auszubauen.The threaded
Die in Rede stehende Ausführungsform kann im Rahmen der Erfindung auch
dahingehend abgewandelt sein, daß zur Überführung des Sicherungselements
in seine Außerbetriebstellung der dargestellte Raststift 26 ausgebaut und durch
einen längeren Raststift ersetzt wird, der im Einbauzustand die Zwischenleitung
22 gegen die Leerschlagleitung 20 verschließt und somit die Verbindung
zwischen der Leerschlag-Einmündung 20a und der Druckleitung 8 unterbricht.The embodiment in question can also within the scope of the invention
be modified so that the transfer of the securing element
In its inoperative position, the locking
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 weist das Sicherungselement 21 -
welches in der Wirkstellung dargestellt ist - einen von der Außenseite 2c in den
Arbeitszylinder 2 eingeschraubten Hohlzylinder 29 und einen in diesem drehbar
gehaltenen Verstellstift 30 mit einem Verbindungskanal 30a auf; über letzteren
kann - abhängig von der Drehstellung des Verstellstifts 30 bezüglich des
Hohlzylinders 29 - entweder die Verbindung zwischen der Leerschlag-Einmündung
20a und dem Druckkanal 8 (wie dargestellt) hergestellt oder
unterbrochen werden.
Zur Abstützung des Verstellstifts 30 in Achsrichtung weist einerseits der
Hohlzylinder 29 mehrere Mitnahmestifte 31 auf, die - von der Außenseite 2c
her gesehen - vor dem Verbindungskanal 30a in Richtung auf den Verstellstift
30 vorspringen und diesen beim Einschrauben des Hohlzylinders 29 in
Richtung auf die Leerschlag-Einmündung 20a (d.h. in Achsrichtung) mitführen.
Andererseits stützt sich der Verstellstift 30 über ein vorgespanntes
Federelement 30c im Bereich des Verbindungskanals 30a an dem
Arbeitszylinder 2 ab.
Unter Einwirkung des Federelements 30c wird der Verstellstift 30 an den
Mitnahmestiften 31 in Anlage gehalten und dadurch gegen eine ungewollte
Änderung seiner Drehstellung bezüglich des Hohlzylinders 29 gesichert. In the exemplary embodiment according to FIG. 6, the securing element 21 - which is shown in the operative position - has a
To support the adjusting
Under the action of the
Der Verstellstift 30 ist mittels eines Dichtelements 32 gegen den Hohlzylinder
29 abgedichtet, der seinerseits zur Abdichtung gegen den Arbeitszylinder 2 ein
Dichtelement 33 aufnimmt.
Die Handhabung der Teile 29 und 30 wird dadurch ermöglicht, daß diese im
Bereich der Außenseite 2c mehrere Einsenkbohrungen 29a bzw. eine
Gewindebohrung 30b aufweisen.
Die Drehstellung des Verstellstifts 30 läßt sich dabei dadurch verändern, daß
dieser ― entgegen der Rückstellwirkung des Federelements 30c - in Richtung
auf die Leerschlag-Einmündung 20a (nach rechts) verschoben wird. In diesem
Zustand kann der Verstellstift 30 bezüglich des Hohlzylinders 29 in die
gewünschte Drehstellung überführt werden, in welcher er nach Fortfall der auf
ihn einwirkenden Axialkraft fixiert bleibt.
Dementsprechend ist es möglich, das Sicherungselement 21 durch eine
ausreichend große Drehbewegung des Verstellstifts 30 - beispielsweise um 90°
- aus der dargestellten Wirkstellung in seine Außerbetriebsstellung zu bringen.
Der Vorteil der in Rede stehenden Ausführungsform ist darin zu sehen, daß der
Verstellstift ohne Ausbau des Sicherungselements unter Einwirkung einer auf
ihn einwirkenden Axialkraft in der gewünschten Weise gedreht und nach Fortfall
der Axialkraft in der gewünschten Drehstellung fixiert werden kann, in welcher
er sich unter Einwirkung des Federelements 30c in Achsrichtung an den
Mitnahmestiften 31 abstützt.The adjusting
The handling of the
The rotational position of the adjusting
Accordingly, it is possible to bring the securing
Fig. 7 zeigt eine besonders einfache Ausführungsform des Sicherungselements
21, wobei dessen Bestandteile bezüglich der Außenseite 2c des
Arbeitszylinders 2 schräg angeordnet sind.
In der dargestellten Außerbetriebstellung weist das Sicherungselement 21
einen als Sperrelement dienenden Austauschbolzen 34 auf, welcher unter
Einwirkung eines Gewindebolzens 35 in einer die Leitungen 20 und 22
miteinander verbindenden Bohrung 36 gehalten ist. 7 shows a particularly simple embodiment of the securing
In the illustrated inoperative position, the securing
Das Sicherungselement 21 läßt sich in einfacher Weise dadurch in die
Wirkstellung überführen, daß der Austauschbolzen 34 nach Lösen des
Gewindebolzens 35 ausgebaut und anschließend die Bohrung 36 lediglich
mittels des Gewindebolzens 35 in Richtung auf die Außenseite 2c verschlossen
wird.The securing
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8a, b ist unter Einwirkung eines in den
Arbeitszylinder 2 eingeschraubten Gewindebolzens 37 innerhalb einer
Aufnahmebohrung 2e ein Austauschbolzen 38 in Richtung auf die Leerschlag-Einmündung
20a in Anlage gehalten. Dabei ist der Austauschbolzen 38 derart
mit einer Verbindungsbohrung 38a ausgestattet, daß er die Leitungen 20 und
22 miteinander verbindet und somit die Druckbeaufschlagung der Leerschlag-Einmündung
20a über die Druckleitung 8 ermöglicht.
Der Gewindebolzen 37 läßt sich mittels einer von der Außenseite 2c
ausgehenden Innensechskantbohrung 37a lösen bzw. in Richtung auf die
Leerschlag-Einmündung 20a einschrauben.In the embodiment according to FIGS. 8a, b, under the action of a threaded
The threaded
Ausgehend von der in Fig. 8a dargestellten Wirkstellung kann das
Sicherungselement 21 dadurch in seine Außerbetriebstellung (Fig. 8b) überführt
werden, daß der Austauschbolzen 38 durch einen als Vollbolzen ausgebildeten
Austauschbolzen 39 ersetzt wird. Dieser füllt die Aufnahmebohrung 2e unter
Fortfall der Verbindungsbohrung 38a vollständig aus, so daß die Leitungen 20
und 22 nicht miteinander verknüpft sind.Starting from the operative position shown in Fig. 8a, the
Securing
Die zuletzt angesprochene Ausführungsform kann im Rahmen der Erfindung
auch dahingehend abgeändert sein, daß das Sicherungselement 21 - in
Anlehnung an die Ausführung nach Fig. 6 - anstelle der Austauschbolzen 38
und 39 einen dem Verstellstift 30 ähnlichen Verstellstift aufweist.
Dieser ist somit derart ausgebildet, daß er durch eine Drehung um 180°
bezüglich seiner Längsachse entweder eine Verbindung zwischen den
Leitungen 20 und 22 herstellt oder diese Verbindung unterbricht. The last-mentioned embodiment can also be modified within the scope of the invention in that the securing element 21 - based on the embodiment according to FIG. 6 - has an adjusting
This is thus designed such that it either creates a connection between the
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß sie unter
Verwendung einfacher Mittel - unabhängig gegebenenfalls auch vom Langhub-
und/oder Kurzhubbetrieb - das Stillsetzen des Schlagkolbens ermöglicht,
sobald dieser eine sich im Normalbetrieb ergebende Ausfahrstellung in
Arbeitshubrichtung um ein vorgegebenes Wegstück bis zur Einnahme einer
Leerschlagstellung überfahren hat, die durch die Lage der Einmündung 20a der
Leerschlagleitung 20 definiert ist.
Falls das Sicherungselement der Leerschlagsicherung seine Wirkstellung
einnimmt, wird der Schlagkolben mit der Annäherung an die vorgegebene
Leerschlagstellung selbsttätig blockiert. Dabei kann das Schlagwerk nur durch
mechanisches Anheben des Schlagkolbens wieder eingeschaltet werden.
Falls das Sicherungselement seine Außerbetriebstellung einnimmt, ist die
Leerschlag-Einmündung 20a wirkungslos. Dementsprechend wird das
Schlagwerk nicht stillgesetzt, falls der Schlagkolben seine sich normalerweise
ergebende Ausfahrstellung in Arbeitshubrichtung überfährt.The advantage achieved by the invention is, in particular, that it enables the impact piston to be stopped using simple means - independently of the long-stroke and / or short-stroke operation, if necessary, as soon as it has an extended position in the working stroke direction during normal operation by a predetermined distance up to Has taken over an empty position, which is defined by the position of the
If the securing element of the empty stroke protection assumes its operative position, the percussion piston is automatically blocked as it approaches the predetermined empty stroke position. The striking mechanism can only be switched on again by mechanically lifting the percussion piston.
If the securing element assumes its inoperative position, the
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