DE1243118B - Steuerung fuer hydraulisch betriebene Schlagvorrichtungen, insbesondere fuer handgefuehrte Schlagwerkzeuge mit in einer Fuehrung laengsverschieblich gelagertem Einsteckwerkzeug - Google Patents

Description

DEUTSCHES WTEWt- PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT Deutsche Kl.: 87 b-2/13

Nummer: 1 243 118

Aktenzeichen: J 156431 c/87 b

^ 243 118 Anmeldetag: 17. November 1958

Auslegetag: 22. Juni 1967

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für hydraulisch betriebene Schlagvorrichtungen, insbesondere für handgeführte Schlagwerkzeuge mit in einer Führung längsverschieblich gelagertem Einsteckwerkzeug, bei welchen für die Umsteuerung des Schlagkolbens ein in die Druckflüssigkeitszu- und -ableitung eingeschaltetes, die Zu- und Ableitung der Druckflüssigkeit mit Bezug auf die vordere und hintere Zylinderkammer des Schlagzylinders regelnder Steuerschieber sowie ferner ein dem Schlagkolben zugeordneter Hilfsschieber vorgesehen ist. Bei den bekannten Schlagvorrichtungen dieser Gattung liegt ein Problem darin, daß die hydraulische Umsteuerung des Schlagkolbens durch Uberfahren von Kanalmündungen an festgelegten und im allgemeinen nicht veränderbaren Stellen des Kolbenweges entweder des Schlagkolbens selbst oder des diesem zugeordneten Hilfsschiebers erfolgt. Eine vom Kolbenweg abhängige Steuerung hat aber bei Schlagvorrichtungen den Nachteil, daß der im Regelfall mit boiler Schlagzahl arbeitende Schlagkolben vielfach bereits umgesteuert wird, noch bevor er seine volle Energie übertragen hat. Dies gilt insbesondere für solche, meist handgeführte Schlagwerkzeuge, die mit einem längsverschieblich geführten Einsteckwerkzeug versehen sind und bei denen dieses in der Führungsbuchse der Schlagvorrichtung lose verschieblich derart geführt ist, daß es während der Schlagarbeit ständig zwischen der hinteren und der vorderen Führungsbegrenzung hin- und herbewegt wird, und bei denen folglich in erhöhtem Maß die Gefahr besteht, daß der wegabhängig gesteuerte Schlagkolben bereits in den Rückhub umkehrt, bevor er seine volle Energie an das Einsteckwerkzeug abgeben konnte.

Der hierdurch bedingte Verlust an Schlagarbeit ist erheblich und hat dazu geführt, daß in der Praxis im allgemeinen pneumatisch betriebene Schlagwerkzeuge vorgezogen werden, die zwar mit einem gegenüber hydraulisch arbeitenden Schlagvorrichtungen erheblich schlechteren Wirkungsgrad arbeiten, bei denen jedoch der Schlagkolben trotz der auch hierbei wegen ihrer Einfachheit vorgezogenen wegabhängigen Steuerung infolge des Expansionsvermögens der Druckluft noch nach der Verstellung des Steuerschiebers in die den Rückhub des Schlagkolbens einleitende Endstellung den größten Teil seiner kinetischen Energie auf das Einsteckwerkzeug überträgt.

Trotzdem hat das Bedürfnis nach einer wegunabhängigen Umsteuerung des Schlagkolbens in den Rückhub mit der Zielsetzung einer in jedem Fall zuverlässigen Energieübertragung auf das Werkstück oder das Einsteckwerkzeug gerade bei schnellschla-Steuerung für hydraulisch betriebene
Schlagvorrichtungen, insbesondere für
handgeführte Schlagwerkzeuge mit in einer
Führung längsverschieblich gelagertem
Einsteckwerkzeug

Anmelder:
Ingenieurbüro

Dipl.-Ing. Friedrich Heinrich Flottmann,
Bochum-Riemke, Cruismannstr. 9

Als Erfinder benannt:
Norbert Wittlich, Datteln

genden hydraulischen Schlagwerkzeugen wegen des gegenüber Druckluftbetrieb bedeutend günstigeren Wirkungsgrades fortbestanden.

Bei hydraulischen Antrieben anderer Art, insbesondere solchen für die Vorschübe von Werkzeugmaschinen sowie für hydraulische Pressen, ist zwecks Einsparung besonderer Steuergestänge für die Folgeschaltung mehrerer abhängiger Bewegungsabläufe sowie zum Zweck der Genauumschaltung hin- und hergehender Kolben seit langem die hydraulische Druckumsteuerung bekannt. Hierbei wird der sich hinter dem nach Durchlaufen seines Weges εη Anschlägen zum Stillstand kommenden Kolben einstellende Druckanstieg zum Umsteuern bzw. zur Einleitung des Um- oder Zuschaltvorganges ausgenutzt. Da dem Kolben in diesen Fällen die gegenüber dem Schlagkolben von Schlagv/erkzeugen umgekehrte Aufgabe zufällt, die Arbeit der ihn treibenden Druckflüssigkeit fortlaufend längs seines Weges zu übertragen, und die kinetische Energie der Druckflüssigkeit wegen der niedrigen Vorschubgeschwindigkeiten vernachlässigbar klein ist, vollzieht sich der Druckanstieg beim Anschlag des Kolbens im wesentlichen statisch. Dabei erfolgt der Umschaltvorgang dadurch, daß ein mittels einer Feder oder hydraulisch belastetes Druckschaltventil durch den Druckanstieg bzw. durch die mit diesem erhöhten Druck nachströmende Druckflüssigkeit bis zur Freigabe eines zum Steuerschieber führenden Kanals verschoben wird, wobei der sich unter der Einwirkung der Umsteuerflüssigkeit in seine gegenüberliegende Lage bewegende Steuerschieber die eigentliche Umschaltung bewirkt. Ein zweites Druckschaltventil gleicher Funktion bewirkt dann die Rückbewegung des Steuerschiebers, wenn der Kolben

709 607/12

an seinem rückwärtigen Anschlag zum Stillstand kommt.

Da die Druckschaltventile vor Erreichen des durch Maximalventile begrenzten Druckes öffnen, muß bei diesen bekannten hydraulischen Antrieben der Arbeitsdruck um den die Umsteuerung bewirkenden Druckanstieg geringer sein, damit nicht ein vorzeitiges Umsteuern erfolgt.

Bei verhältnismäßig langsam arbeitenden hydraulischen Antrieben dieser Art sind die Einflüsse der Beschleunigung auf den Arbeitsdruck von untergeordneter Bedeutung und werden daher bei der Auslegung vernachlässigt. Der aus einer größeren Beschleunigung oder einer größeren Masse etwa resultierende Druckanstieg darf jedenfalls mit Sicherheit nicht die zum Umsteuern benötigte Druckhöhe erreichen, da dies zu einer unerwünschten vorzeitigen Umsteuerung führte.

Von diesen im wesentlichen statisch arbeitenden hydraulischen Antrieben unterscheiden sich die dynamisch arbeitenden hydraulischen Schlagwerkzeuge erheblich. Während der Kolben in den bekannten Fällen seine Arbeit über einen mehr oder weniger langen Weg gleichmäßig unmittelbar verbraucht, so daß beim Auftreffen des Kolbens am Endanschlag nur noch geringe Verlustarbeit übertragen wird, kommt es bei Schlagwerkzeugen gerade darauf an, das Arbeitsvermögen der Druckflüssigkeit durch Beschleunigung des Schlagkolbens möglichst vollständig in kinetische Energie umzusetzen und beim Aufprall des Schlagkolbens voll zu übertragen. Während sich das normale Arbeitsdiagramm hydraulischer Antriebe aus einem Beschleunigungs-, einem Bewegungs- und einem Verzögerungsteil zusammensetzt, besteht dieses bei hydraulischen Schlagwerkzeugen nur aus dem Beschleunigungsteil, wobei die Verzögerung des Schlagkolbens in denkbar kürzester Zeit längs des sich durch die Elastizität von Kolben und Werkzeug ergebenden unendlich kleinen Weges, d. h. schlagartig, erfolgt.

Im Interesse einer möglichst hohen Frequenz des Schlagwerkzeuges muß dessen Schlagkolben auf dem kürzesten Weg auf die im Augenblick des Auftreffens auf das Werkzeug benötigte Geschwindigkeit beschleunigt werden. Der Schlagkolben ist als Energieträger auf Grund der für eine wirksame Schlagübertragung erforderlichen Abstimmung des Massenverhältnisses Werkzeug zu Schlagkolben relativ viel schwerer als der in einem hydraulischen Antrieb lediglich Führungs- und/oder Dichtungszwecken dienende Kolben. Sowohl infolge der großen Beschleunigung als auch wegen der verhältnismäßig großen trägen Schlagkolbenmasse käme es daher bei einer Übertragung der bekannten hydraulischen Druckumsteuerung auf Schlagwerkzeuge bereits zu Beginn der Schlagkolbenbewegung zu einem bis zum Maximaldruck reichenden Druckanstieg (Volldruckdiagramm) und demgemäß durch Ansprechen des Druckschaltventils bereits zu einer Umsteuerung des Schlagkolbens, noch bevor dieser seine Energie tatsächlich auf den Amboß oder das Einsteckwerkzeug übertragen hat.

Würde das Druckschaltventil statt dessen unter Verzicht auf ein Maximalventil so hoch belastet, daß ein Umsteuern bei Nenndruck nicht erfolgen kann, käme es demgegenüber beim Aufprall des Schlagkolbens zu einem nunmehr dynamischen Druckanstieg, d. h. zu dem sogenannten »Wasserschlag«,

der in der Hydraulik allgemein gefürchtet ist und aus diesem Grund durch den Einbau von Überdruck sicherungen, z. B. in Form von Maximalventilen, sorgsam vermieden wird. Der durch den » Wasserschlag« bedingte momentane Druckanstieg ist zwar beträchtlich, hält aber nur so kurzzeitig an, daß das Druckschaltventil zwar ansprechen würde, jedoch nicht bis zur Freigabe des zum Steuerschieber führenden Kanals verschoben werden könnte,

ίο sondern wegen der hohen Vorbelastung statt dessen wieder umkehren würde, ohne die Umsteuerung des Schlagkolbens zu vollziehen.

Um dies zu verhindern, wäre es notwendig, für das eigentliche Verschieben des Druckschaltventils nach oder durch dessen Ansprechen eine weitere Kraft zuzuschalten, die indessen später durch den Steuerschieber selbsttätig wiederaufgehoben werden müßte, damit das Druckschaltventil in seine Ausgangsstellung zurückkehren kann. Eine solche Beeinflussung des Druckschaltventils durch den Steuerschieber ist aber bei der vorstehend beschriebenen bekannten Druckumsteuerung weder vorgesehen noch notwendig oder möglich.

Sie wäre außerdem für namentlich handgeführte Schlagwerkzeuge auch zu kompliziert, da sie außer dem Kolben und dem nicht kraftschlüssigen Steuerschieber mit sechs arbeitenden Stirnflächen zwei zusätzliche Druckschaltventile erforderte.

Noch komplizierter ist eine weiterhin bekannte hydraulische Nietpresse, bei welcher für die druckabhängige Umsteuerung des Nietstößels ein mit Druckluft arbeitendes Hilfssteuersystem verwendet wird. Hierbei erfolgt die Umsteuerung des Nietstößels bei Erreichen des Nenndruckes dadurch, daß das dem Hydrauliksystem zugeordnete Pilotventil von seinem Sitz angehoben wird und hierdurch die Druckluft des Hilfssteuersystems unter das Druckschaltventil gelangen läßt, so daß dieses verschoben wird und dabei gleichzeitig den Hauptschieber derart mit Druckluft beaufschlagt, daß er in die.Entlastungsstellung zurückkehrt.

Wenn auf diesem Weg überhaupt ein befriedigender Betrieb möglich ist, so nur deswegen, weil das Expansionsvermögen der Druckluft im Hilfssteuersystem in Verbindung mit der zeitraubenden Folgesteuerung über mehrere, wegabhängig gesteuerte Hilfsschieber für eine ausreichend große Verzögerung im Steuerungsablauf sorgt, mit der Folge, daß der tatsächliche Umsteuerpunkt des hydraulisch beaufschlagten Nietstößelkolbens in Verbindung mit dem unter der Wirkung des druckluftbeaufschlagten Differentialkolbens stehenden Flüssigkeitreservoirs zeitlich nicht genau mit dem bei Erreichen des Nenndruckes erfolgenden Ansprechen des Pilotventils im Augenblick des Auftreffens des Nietstößels auf das Werkstück zusammenfällt, sondern gegenüber diesem nachhinkt.

Auch dieses Steuerungsprinzip ist wegen seiner Kompliziertheit und der zu hohen Verzögerungszeiten bei den Umsteuerungsvorgängen auf Schlagwerkzeuge nicht anwendbar, bei denen es nicht nur auf einen guten Wirkungsgrad und eine große Einzelschlagenergie, sondern vor allem auf eine möglichst hohe Schlagzahl pro Zeiteinheit, d. h. Schlagfrequenz, ankommt.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine baulich einfache und betriebssicher arbeitende Steuerung für hydraulische Schlagvorrichtungen zu

schaffen, bei welcher die Umsteuerung des Schlagkolben in den Rückhub ebenfalls auf dem Wege der hydraulischen Druckumsteuerung erfolgt, jedoch die diesem Prinzip für schnellschlagende Schlagvorrichtungen bislang anhaftenden Mängel beseitigt sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß der das Druckschaltventil für beide Umsteuerungsvorgänge bildende und in bekannter Weise als Differentialkolben ausgebildete Steuerschieber während des Schlaghubes durch eine Rückstellkraft gegen den nur auf einen Teil seiner kleineren Kolbenfläche wirkenden Pumpendruck in seiner Endstellung gehalten und erst durch die beim Aufprall des Schlagkolbens eintretende, wesentlich über dem Pumpendruck liegende, kurzzeitige Druckspitze (Wasserschlag) von seiner Anschlagfläche abgehoben wird, wobei er von dem in diesem Augenblick auf seine ganze Kolbenfläche wirkenden Pumpendruck gegen die auf seine größere Kolbenfläche wirkende Rückstellkraft in die den Rückhub des Schlagkolbens einleitende, gegenüberliegende Endstellung bewegt und bei Beendigung des Rückhubes durch die mittels des Hilfsschiebers gesteuerte, zusätzliche Beaufschlagung dieser Kolbenfläche mit der Druckflüssigkeit in die den Schlaghub einleitende Endstellung an der Anschlagfläche zurückbewegt und dort erneut bis zum Aufprall des Schlagkolbens durch die Rückstellkraft festgehalten wird.

Entsprechend ihrer Natur als Druckumsteuerung wird auch bei der Steuerung gemäß der Erfindung für die Umsteuerung des Schlagkolbens in den Rückhub — mittelbar über den Steuerschieber ■— der beim Auftreffen des Schlagkolbens auf das Einsteckwerkzeug od. dgl. in der hinteren Zylinderkammer auftretende Druckanstieg benutzt. Da der Schlagkolben bei schnellschlagenden Schlagwerkzeugen auf seinem Weg selbst keine Arbeit zu leisten braucht, sondern lediglich dazu bestimmt ist, die ihm von der Druckflüssigkeit erteilte kinetische Energie beim Aufprall möglichst vollständig abzugeben, und es mithin darauf ankommt, daß die Druckflüssigkeit den Kolben in möglichst kurzer Zeit auf möglichst hohe Geschwindigkeit beschleunigt, steht der Kolben im Gegensatz zu den Verhältnissen bei den bekannten Druckumsteuerungen bereits zu Beginn seiner Bewegung unter dem vollen Maximaldruck des Systems. Da auf die Einschaltung eines sonst aus Sicherheitsgründen üblicherweise vorgesehenen Überdruckventils verzichtet wird, dessen Funktion vielmehr in gewisser Weise durch den Steuerschieber selbst übernommen wird, entspricht dieser Druck dem vollen Arbeitsdruck der Pumpe.

Demzufolge steht die bei den bekannten Druckumsteuerungen für die Betätigung des Druckschaltventils ausgenutzte Druckdifferenz zwischen dem für den Vorschub des Kolbens benötigten Arbeitsdruck und dem sich erst beim Anschlag des Kolbens einstellenden Nenndruck hierbei nicht zur Verfügung. Statt dessen wird für die Umsteuerung erfindungsgemäß der bei hydraulischen Antrieben sonst durch Einschaltung von Überdruckventilen sorgsam vermiedene »Wasserschlag« ausgenutzt, dessen Druckspitze infolge des plötzlichen Abbremsens des sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Kolbens beim Aufprall auf das Einsteckwerkzeug das Vielfache des Nenndruckes erreicht.

Zur Verwirklichung dieses Prinzips wird die sich in der hinteren Zylinderkammer beim Aufprall des

Kolbens einstellende und vielfach über dem Pumpendruck liegende Druckspitze unter Verzicht auf die bei der üblichen Druckumsteuerung verwendeten Druckschaltventile unmittelbar auf den deren Funktion mit übernehmenden und zugleich das Sicherheitsorgan bildenden Steuerschieber übertragen, was jedoch im Hinblick auf die im Verhältnis zur benötigten Verstellzeit viel zu kurze Dauer der Druckspitze nur dadurch möglich ist, daß der durch den plötzlichen Druckstoß zunächst nur von seinem Sitz abgehobene Steuerschieber anschließend durch die sich erst dabei auf dessen ganze Kolbenfläche auswirkende, unter dem Pumpendruck stehende Druckflüssigkeit schlagartig in die den Rückhub des Schlagkolbens einleitende Endstellung verschoben wird.

Auf diese Weise ist es möglich, nicht nur die an sich bekannten Vorteile des hydraulischen Betriebes, nämlich dessen gegenüber pneumatischen Antrieben wesentlich günstigeren Wirkungsgrad und dessen größere Wirtschaftlichkeit, sondern auch die Vorteile der bekannten Druckumsteuerung für schnellschlagende Schlagwerkzeuge in dem Sinn nutzbar zu machen, daß selbst bei Verwendung eines in die Führungsbuchse nur lose eingesteckten und verschieblich in dieser geführten Werkzeuges eine von dessen jeweiliger Stellung unabhängige, in jedem Fall zuverlässige Übertragung der Schlagenergie gewährleistet werden kann.

Zweckmäßig ist das den Steuerschieber aufnehmende Gehäuse derart ausgebildet, daß der der kleineren Kolbenfläche des Steuerschieber in der einen Endstellung zugeordnete Anschlag auf dieser eine ringförmige Teilfläche frei läßt, wobei ein von dieser abgeschlossener Ringraum des Steuerzylinders einerseits mit der Druckflüssigkeitszuleitung und andererseits mit der hinteren Zylinderkammer des Schlagzylinders verbunden ist. Hierbei erfolgt die wechselweise Beaufschlagung und Entlastung der gegenüberliegenden größeren Kolbenfläche des Steuerschiebers durch den zweckmäßig selbst als Hilfsschieber ausgebildeten Schlagkolben, und zwar in der Weise, daß die Beaufschlagung mit der Druckflüssigkeit kurz vor Erreichen der hinteren Endstellung des Schlagkolbens bzw. des Hilfsschiebers und die Entlastung von der Druckflüssigkeit erst kurz vor Beendigung des hierdurch gleichzeitig eingeleiteten Schlaghubes bewirkt wird. Die den Steuerschieber während des restlichen Schlaghubes gegen den im Bereich des Ringraumes auf dessen hierdurch verkleinerte Stirnfläche wirkenden normalen Flüssigkeitsdruck auf dem Anschlag allein noch festhaltende Rückstellkraft kann an sich beliebiger Natur sein und beispielsweise durch Druckflüssigkeit erzeugt werden, wird jedoch vorteilhaft durch eine Schrauben-Druckfeder gebildet.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist der Schlagkolben in bekannter Weise als Differentialkolben ausgebildet, v/obei die den Schlaghub bewirkende Kolbenfläche kleiner als die den Rückhub bewirkende Kolbenfläche bemessen ist. Hierbei ist die hintere Zylinderkammer in beiden gegenüberliegenden Endstellungen des Steuerschiebers mit der Druckflüssigkeit beaufschlagt, während die vordere Zylinderkammer in der einen, den Rückhub einleitenden Endstellung des Steuerschiebers mit Druckflüssigkeit beaufschlagt und in der gegenüberliegenden, den Schlaghub einleitenden

Endstellung des Steuerschiebers von der Druckflüssigkeit entlastet ist. Die Verbindung des Schlagzylinders mit dem Gehäuse des Steuerschiebers ist hierbei derart gewählt, daß der Steuerschieber in seiner den Schlaghub bewirkenden Endstellung die vordere Zylinderkammer des Schlagzylinders mit der Druckflüssigkeitsableitung verbindet, während er in der dieser gegenüberliegenden, den Rückhub des Schlagkolbens einleitenden Endstellung neben der zur hinteren Zylinderkammer des Schlagzylinders führenden Verbindungsleitung zusätzlich die zur vorderen Zylinderkammer führende Verbindungsleitung mit der Druckflüssigkeitszuleitung sowie ferner in Abhängigkeit von der Stellung des Hilfsschiebers über diesen die die größere Kolbenfläche des Steuerschiebers aufnehmende Kammer des Steuerzylinders mit der Druckflüssigkeitsableitung verbindet.

Um zu verhindern, daß der Schlagkolben bei nicht in die Schlagvorrichtung eingesetztem Einsteckwerkzeug durch den Anschlag an der vorderen Zylinderfläche umgesteuert wird und weiterarbeitet, kann es gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal zweckmäßig sein, die zur vorderen Zylinderkammer des Schlagzylinders führende Verbindungsleitung innerhalb der Zylinderkammer an einer Stelle einmünden zu lassen, die durch den Schlagkolben selbst in seiner vorderen Endstellung abgedeckt wird, wodurch die Schlagvorrichtung zum Stillstand kommt.

Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil auf alle, insbesondere von Hand geführte hydraulische Schlagvorrichtungen anwendbar, bei denen ein lose in die Führung einsteckbares Werkzeug benutzt wird, beispielsweise für Schlagmeißel, Aufreiß-, Abbauoder Niethämmer sowie ferner auch für Schlag-Bohrgeräte, und zwar letztere auch in solcher Ausführung, bei welcher der Einsteckbohrer während der Schlagarbeit kontinuierlich oder absatzweise gedreht wird. In diesem Fall bietet die Erfindung die Möglichkeit, den für die Umsetzung bzw. Drehung des Einsteckwerkzeuges vorgesehenen Drehantrieb durch die während des Rückhubes des Schlagkolbens aus der hinteren Zylinderkammer verdrängte Druckflüssigkeit zu betätigen.

In der Zeichnung ist die Steuerung gemäß der Erfindung schematisch erläutert. Es zeigt

A b b. 1 den Schlagkolben und den Steuerschieber bei Beginn des Schlaghubes,

A b b. 2 die Stellungen des Schlagkolbens und des Steuerschiebers unmittelbar nach Beendigung des Schlaghubes und

A b b. 3 die Stellungen des Schlagkolbens sowie des Steuerschiebers am Ende des Hubes, jedoch vor Umsteuerung des Steuerschiebers in die den Schlaghub einleitende Endstellung.

Der Schlagkolben ist mit 5, der Steuerschieber mit 6 und das in der Führungsbuchse der Schlagvorrichtung lose verschieblich geführte Einsteckwerkzeug mit 16 bezeichnet. 1 bezeichnet die Druckflüssigkeitszuleitung und 15 die Druckflüssigkeitsableitung, während 3,10,13 und 18 die verschiedenen Verbindungsleitungen zwischen dem Schlagzylinder und dem Steuerzylinder bezeichnen.

Die Wirkungsweise der Schlagvorrichtung ist folgende: Bei der in Abb. 1 veranschaulichten Stellung wird die Druckflüssigkeit durch die Zuführungsleitung 1, den am Ende des Steuerzylinders vorgesehenen Ringkanal 2 und die an diesen ebenfalls angeschlossene Verbindungsleitung 3 in die hintere

(in der Zeichnung obere) Zylinderkammer 4 des Schlagzylinders geleitet, so daß der SchlagkolbenS über seine hintere Ringkolbenfläche im Sinn des Schlaghubes verschoben wird. Gleichzeitig wird die Druckflüssigkeit über die Kammer 17 des dem Schlagkolben am rückwärtigen Ende fest zugeordneten Hilfsschiebers sowie die Verbindungsleitung 10 in die hintere (in der Zeichnung obere) Zylinderkammer 11 des Steuerzylinders geleitet, obschon die

ίο in dieser Kammer vorgesehene und gegen den Steuerschieber wirkende Feder 9 derart bemessen ist, daß sie den Steuerschieber gegen den im Bereich des Ringraumes 2 auf die verkleinerte Kolbenringfläche 8 des Steuerschiebers wirkenden normalen Flüssigkeitsdruck (Pumpendruck) auf der Sitzfläche des Anschlages 7 festhält.

Der sich während des Schlaghubes vorwärts bewegende Schlagkolben 5 fördert die in der vorderen Zylinderkammer 12 befindliche Druckflüssigkeit im wesentlichen drucklos über die Verbindungsleitung 13 und die Kammer 14 des Steuerschiebers in die Ableitung 15.

Bevor der Schlagkolben 5 auf die hintere Stirnfläche des Einsteckwerkzeuges auftrifft, verbindet der diesem am hinteren Ende zugeordnete Hilfsschieber die Verbindungsleitung 10 über seine Kammer 17 mit der Leitung 18, die über die Kammer 14 des Steuerschiebers ebenfalls in die Ableitung 15 führt. Trotz der Entlastung der hinteren Zylinderkammer des Steuerschiebers hält die Feder 9 den Steuerschieber unverändert auf der Sitzfläche des Anschlages 7 fest, bis im Augenblick des Auftreffens des Schlagkolbens auf der rückwärtigen Stirnfläche des Einsteckwerkzeuges 16 schlagartig ein momentaner Druckanstieg in der hinteren Zj'linderkammer 4 des Schlagzylinders eintritt und hierdurch der Steuerschieber gegen die Wirkung der Feder 9 von seiner Sitzfläche abgehoben wird und — nach erfolgtem Druckausgleich — infolge des jetzt auf die gesamte untere Kolbenfläche 19 wirkenden normalen Flüssigkeitsdruckes in die obere Endstellung geschoben und in dieser festgehalten wird.

Während der Rückbewegung des Steuerschiebers 6 schiebt dieser die drucklos gewordene Flüssigkeit aus der hinteren Zylinderkammerll über die Verbindungsleitung 10, die Kammer 17 des Hilfsschiebers sowie die Leitung 18 in die Ableitung 15 aus, bis er sich gegen den Anschlagstift 20 anlegt. Wie aus der diese Stellung des Steuerschiebers 6 veranschaulichenden A b b. 2 hervorgeht, gibt der Steuerschieber 6 während seiner Rückwärtsbewegung gleichzeitig die Mündung der Verbindungsleitung 13 in der vorderen Zylinderkammer 21 des Steuerzylinders frei, so daß die Druckflüssigkeit nunmehr über die Leitung 13 in die vordere Zylinderkammer 12 des Schlagzylinders gelangt. Infolge der Differenz der nun beide mit der Druckflüssigkeit beaufschlagten Kolbenflächen 22 und 23 des Schlagkolbens 5 wird dieser im Sinn des Rückhubes zurückbewegt. Die in der hinteren Zylinderkammer 4 des Schlagzylinders befindliche Druckflüssigkeit wird während des Rückhubes zunächst über die Verbindungsleitung 3 in die vordere Zylinderkammer des Steuerzylinders 21 verdrängt, wobei es entweder über die Verbindungsleitung 13 zur Auffüllung der größeren vorderen Zylinderkammer 12 des Schlagzylinders oder gegebenenfalls zur Betätigung eines Drehantriebes für das Einsteckwerkzeug 16 benutzt wird.

Claims (7)

Vor Beendigung des Rückhubes gibt der Schlagkolben 5 mit der Schieberfläche 24 seines Hilfsschiebers die Mündung der Verbindungsleitung 10 frei, wodurch die hintere Zylinderkammer 4 des Schlagzylinders mit der hinteren Zylinderkammer 11 des Steuerzylinders verbunden wird. Die auf diese Weise in die hintere Kammer 11 des Steuerzylinders eindringende Druckflüssigkeit wirkt sich sofort auf die vom Anschlagstift 20 frei gehaltene hintere und größer als die gegenüberliegende Kolbenfläche 19 des *° Steuerschiebers 6 bemessene Kolbenfläche 25 aus, so daß der Steuerschieber unter Unterstützung der gespannten Feder 9 verstellt wird, bis er sich unter der Wirkung der aus der Zylinderkammer 4 über die Leitung 10 nachfließenden Druckflüssigkeit gegen den Anschlag 7 anlegt. Den Beginn dieser Phase veranschaulicht Abb. 3, während das Ende dieser Phase, bei welcher der Steuerschieber zur Anlage an die Anschlagfläche 7 gelangt ist und ein neuer Schlaghub eingeleitet wird, in A b b. 1 veranschaulicht ist. Dieses Spiel wiederholt sich so oft und so lange, wie die Druckflüssigkeit durch die Zuleitung 1 nachströmt, unter der Voraussetzung, daß in der Führungsbuchse der Schlagvorrichtung das Einsteckwerkzeug 16 eingeführt ist. Bei fehlendem Einsteckwerk- as zeug wird der Schlagkolben in die vordere, durch die Zylinderstirnwand begrenzte Endlage geschoben, wobei er die seitlich in die vordere Zylinderkammer einmündende Verbindungsleitung 13 abdeckt und hierdurch zum Stillstand kommt. Patentansprüche:

1. Steuerung für hydraulisch betriebene Schlagvorrichtungen, insbesondere für handgeführte Schlagwerkzeuge mit in einer Führung längsverschieblich gelagertem Einsteckwerkzeug, bei welchen für die Umsteuerung des Schlagkolbens ein in die Druckflüssigkeitszu- und -ableitung eingeschaltetes, die Zu- und Ableitung der Druckflüssigkeit mit Bezug auf die vordere und hintere Zylinderkammer des Schlagzylinders regelnder Steuerschieber sowie ferner ein dem Schlagkolben zugeordneter Hilfsschieber vorgesehen ist, der unter dem Einfluß der Druckflüssigkeit die Verstellung des Steuerschiebers in die den Schlaghub des Schlagkolbens einleitende Endstellung bewirkt, während die Umsteuerung des Schlagkolbens in den Rückhub auf dem Wege der hydraulischen Drackumsteuerung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der das Druckschaltventil für beide Umsteuerungsvorgänge bildende und in bekannter Weise als Differentialkolben ausgebildete Steuerschieber (6) während des Schlaghubes durch eine Rückstellkraft (9) gegen den nur auf einen Teil seiner kleineren Kolbenfläche (19) wirkenden Pumpendruck in seiner Endstellung gehalten und erst durch die beim Aufprall des Schlagkolbens (5) eintretende, wesentlich über dem Pumpendruck liegende, kurzzeitige Druckspitze (Wasserschlag) von seiner Anschlagfläche (7) abgehoben wird, wobei er von dem in diesem Augenblick auf seine ganze Kolbenfläche wirkenden Pumpendruck gegen die auf seine größere Kolbenfläche (25) wirkende Rückstellkraft (9) in die den Rückhub des Schlagkolbens einleitende, gegenüberliegende Endstellung bewegt und bei Beendigung des

Rückhubes durch die mittels des Hilfsschiebers gesteuerte, zusätzliche Beaufschlagung dieser Kolbenfläche (25) mit der Druckflüssigkeit in die den Schlaghub einleitende Endstellung an der Anschlagfläche (7) zurückbewegt und dort erneut bis zum Aufprall des Schlagkolbens durch die Rückstellkraft (9) festgehalten wird.

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der der kleineren Kolbenfläche (19) des Steuerschiebers (6) zugeordnete Anschlag (7) auf dieser eine ringförmige Teilfläche frei läßt und ein von dieser abgeschlossener Ringraum (2) des Steuerzylinders einerseits mit der an der Pumpe angeschlossenen Zuleitung (1) und andererseits mit der hinteren Zylinderkammer (4) des Schlagzylinders verbunden ist.

3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wechselweise Beaufschlagung und Entlastung der größeren Kolbenfläche (25) des Steuerschiebers (6) durch den selbst als Hilfsschieber ausgebildeten Schlagkolben bewirkt wird, wobei die Beaufschlagung mit der Druckflüssigkeit kurz vor Erreichen der hinteren Endstellung des Schlagkolbens bzw. des Hilfsschiebers und die Entlastung von der Druckflüssigkeit erst kurz vor Beendigung des hierdurch gleichzeitig eingeleiteten Schlaghubes erfolgt.

4. Steuerung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (6) in seiner den Rückhub des Schlagkolbens einleitenden Endstellung im Abstand von der Stirnwand des Steuerzylinders gegen einen Anschlag (20) anliegt.

5. Steuerung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schlaghub bewirkende Kolbenfläche des Schlagkolbens (5) kleiner als die den Rückhub bewirkende Kolbenfläche bemessen ist, wobei die hintere Zylinderkammer (4) in beiden gegenüberliegenden Endstellungen des Steuerschiebers (6) mit der Druckflüssigkeit beaufschlagt ist, während die vordere Zylinderkammer (12) in der einen, den Rückhub einleitenden Endstellung des Steuerschiebers (6) mit Druckflüssigkeit beaufschlagt und in der gegenüberliegenden, den Schlaghub einleitenden Endstellung des Steuerschiebers von der Druckflüssigkeit entlastet ist.

6. Steuerung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (6) in seiner den Schlaghub bewirkenden Endstellung die vordere Zylinderkammer (12) des Schlagzylinders mit der Ableitung (15) verbindet, während er in der dieser gegenüberliegenden, den Rückhub des Schlagkolbens einleitenden Endstellung neben der zur hinteren Zylinderkammer (4) des Schlagzylinders führenden Verbindungsleitung (3) zusätzlich die zur vorderen Zylinderkammer (12) führende Verbindungsleitung (13) mit der Zuleitung (1) der Druckflüssigkeit sowie ferner in Abhängigkeit von der Stellung des Hilfsschiebers über diesen die die größere Kolbenfläche (25) des Steuerschiebers (6) aufnehmende Kammer (11) des Steuerzylinders mit der Ableitung (15) verbindet.

7. Steuerung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die zur vorderen Zylinderkammer (12) des Schlagzylinders führende Verbindungsleitung (13) innerhalb

709 607/12