DE1281370B

DE1281370B - Schlaggeraet mit hydraulisch hin- und herbewegten Kolben

Info

Publication number: DE1281370B
Application number: DEB73403A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Friedrich-Karl Arndt
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1963-09-06
Filing date: 1963-09-06
Publication date: 1968-10-24
Also published as: AT264410B; GB1012612A; US3322210A; CH420009A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B25d

Deutsche KL: 87 b-2/13

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

P 12 81 370.6-15 (B 73403)

6. September 1963

24. Oktober 1968

Die Erfindung betrifft ein Schlaggerät mit darin hydraulisch hin- und herbewegtem Kolben, der im Zeitpunkt seiner größten Geschwindigkeit und damit seiner größten Energie auf ein Einsteckwerkzeug schlägt und an dieses seine Energie abgibt, bei dem eine Druckflüssigkeit aus einer Druckleitung eine Stirnfläche des Kolbens dauernd und eine dieser gegenüberliegende weitere Stirnfläche des Kolbens, beeinflußt durch einen Steuerschieber, abwechselnd beaufschlagt, wobei der Steuerschieber in einer Endstellung einen von einer dem Einsteckwerkzeug zugewandten Stirnfläche des Kolbens begrenzten Ringraum mit einer einen Hochdruckspeicher aufweisenden Druckleitung verbindet und in der anderen Endstellung den Ringraum mit einer einen Niederdruckspeicher aufweisenden Rückleitung verbindet.

Durch die Anordnung eines Hochdruck- und eines Niederdruckspeichers in der Druck- bzw. Rückleitung der Arbeitsflüssigkeit ist es möglich, die durch die Kolbenbewegung bedingte ungleichförmige Bewegung des Druckmittels vor und hinter dem Kolben auszugleichen, so daß sowohl in der Druckleitung als auch in der Rückleitung eine fast gleichförmige Bewegung des Druckmittels, vorhanden ist.

Bei bekannten Schlaggeräten dieser Art erfolgt die Umsteuerung der Arbeitsflüssigkeit und damit der Kolbenbewegung durch Steuerschieber, die entweder vom Kolben selbst auf mechanische Weise unter Zwischenschaltung von Federn axial bewegt oder durch einen in der Druckleitung gelegenen Zahnradölmotor gedreht werden. Diese Umsteuerungen sind verhältnismäßig aufwendig und empfindlich, da sie zusätzliche Bauteile, wie Federn bzw. einen Zahnradölmotor, benötigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Steuerschieber in Abhängigkeit von der Stellung des Kolbens in der Weise hydraulisch betätigt wird, daß für das Verschieben des Steuerschiebers zwei an dessen sich axial gegenüberliegenden Stirnseiten angreifende Druckstifte mit unterschiedlichem Querschnitt vorgesehen sind, wobei der Druckstift mit kleinerem Querschnitt dauernd an die Druckleitung angeschlossen ist, während der Druckstift mit größerem Querschnitt, abhängig von der Stellung des Kolbens, abwechselnd mit der Druckleitung und der Rückleitung verbunden ist.

Gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung weist der Kolben an seiner dem Einsteckwerkzeug abgewandten Seite eine Stirnfläche auf, die einen Kompressionsraum begrenzt, dessen Entlüftungskanal

Schlaggerät mit hydraulisch hin- und
herbewegten Kolben

Anmelder:

Fried. Krupp

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,

4300 Essen 1, Altendorfer Str. 103

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Friedrich-Karl Arndt, 4300 Essen

kurz vor dem Ende des Rückhubes des Kolbens durch dessen Mantelfläche verschlossen wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt, und zwar ao zeigt

F i g. 1 ein Schlaggerät im Längsschnitt,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in F i g. 1, F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in

a₅ Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fil

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in F i g. Ij Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in

In der in F i g. 1 gezeichneten Stellung des Kolbens 8 befindet sich dieser am Ende des Vorwärtshubes. Das in der Druckleitung 7 befindliche Druckmittel gelangt durch eine Öffnung 12 im Steuerschieber 10 in einen Ringraum 13. Dadurch wird die Fläche F₂ des Kolbens 8 von dem Druckmittel beaufschlagt. Da die Fläche F₂ größer ist als die dauernd von dem Druckmittel beaufschlagte Fläche F₁ des Kolbens 8, wird

dieser von dem Einsteckwerkzeug 9 wegbewegt, und es beginnt somit der Rückhub.
. Da die der Druckleitung 7 zugeführte Druck- ; mittelmenge Q konstant und die benötigte Druckmittelmenge q in der gezeichneten Stellung des KoI-bens 8 gleich Null ist und mit steigender Kolbengeschwindigkeit allmählich wächst, dringt der Druckmittelüberschuß in einen Hochdruckspeicher 1 ein, der eine gasdichte elastische Trennwand 3 aufweist, die ein Gasvolumen 4 einschließt. Sobald die benötigte Druckmittelmenge q mit steigender Kolbengeschwindigkeit die zugeführte Druckmittelmenge Q übersteigt, speist der Hochdruckspeicher 1 den von ihm aufge-

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nommenen Druckmittelüberschuß in die Druckleitung 7 ein. Dadurch wird ein Ausgleich zwischen der zugeführten Druckmittelmenge Q und der benötigten Druckmittelmenge q erzielt.

Am Ende des Rückhubes befindet sich eine an dem Kolben 8 vorgesehene Ringnut 14 unter einem Steuerkanal 19 und stellt somit eine Verbindung her zwischen einem Steuerkanal 16 über einen Verbindungskanal 20 mit der Rückleitung 21. Dadurch wird die Fläche F₆ eines Druckstiftes 17 druckentlastet. Da die Fläche F₅ eines weiteren Druckstiftes 18 dauernd über die Druckleitung 7 von dem Druckmittel beaufschlagt ist, wird der Steuerschieber 10 in Richtung der dem Einsteckwerkzeug 9 entgegengesetzten Seite des Schlaggerätes bewegt, so daß über eine öffnung 22 im Steuerschieber 10 der Ringraum 13 mit der Rückleitung 21 verbunden und damit die Fläche F₂ des Kolbens 8 druckentlastet ist. Durch den dauernd auf die Fläche F₁ des Kolbens 8 wirkenden Druck des Druckmittels wird nunmehr der so Kolben 8 auf das Einsteckwerkzeug 9 zu bewegt, und es beginnt somit der Vorwärtshub.

Sobald die Ringnut 14 des Kolbens 8 wieder unter den Steuerkanal 15 gelangt, wie in F i g. 1 dargestellt, gelangt das Druckmittel aus der Druckleitung 7 über die Leitung 25 in den Steuerkanal 16 und beaufschlagt somit die Fläche F₆ des Druckstiftes 17. Da die Fläche F₆ des Druckstiftes 17 größer ist als die Fläche F₅ des Druckstiftes 18 wird der Steuerschieber 10 in die in Fig. 1 gezeichnete Stellung gebracht. Dadurch ist über die Öffnung 12 im Steuerschieber 10 wieder der von der Fläche F₂ des Kolbens 8 begrenzte Ringraum 13 mit der Druckleitung 7 verbunden, und es beginnt ein neuer Rückhub.

Da das Abbremsen des Kolbens 8 beim Rückhub nicht schlagartig erfolgen soll, weist er an seiner dem Einsteckwerkzeug 9 abgewandten Seite eine Stirnfläche F, auf, die einen Kompressionsraum 24 begrenzt. Kurz vor dem Ende des Rückhubes des Kolbens 8 wird der Entlüftungskanal 23 durch die Mantelfläche des Kolbens 8 verschlossen und dadurch in dem Kompressionsraum 24 ein Luftpuffer gebildet. Bei dem nachfolgenden Vorwärtshub wird die von dem Luftpuffer aufgenommene Energie wieder an den Kolben 8 abgegeben.

Beim Vorwärtshub steigt die benötigte Druckmittelmenge q von Null bis auf einen Höchstwert allmählich an. Auch hierbei ist also die benötigte Druckmittelmenge q zunächst kleiner und später größer als die zugeführte Druckmittelmenge Q, so daß zunächst ein Druckmittelüberschuß von dem Hochdruckspeicher 1 aufgenommen und später wieder in die Druckleitung 7 gespeist wird.

Die durch die Druckleitung 7 zugeführte Druckmittelmenge Q fließt durch die Rückleitung 21 zur Pumpe zurück. Je größer die Geschwindigkeit des

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45 Kolbens 8 ist, je größer ist auch der erforderliche Druck in der Rückleitung 21. Um diesen Druck zu begrenzen, weist die Rückleitung 21 einen Niederdruckspeicher 2 auf, in dem mittels einer gasdichten elastischen Trennwand 5 ein Gasvolumen 6 eingeschlossen ist. Bei hoher Geschwindigkeit des Kolbens 8 nimmt der Niederdruckspeicher 2 einen Teil der Druckmittelmenge auf und speist ihn bei niedriger Geschwindigkeit des Kolbens 8 wieder in die Rückleitung 21 ein, so daß in der Rückleitung 21 eine gleichförmige Bewegung des Druckmittels erzielt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Schlaggerät mit darin hin- und herbewegtem Kolben, der im Zeitpunkt seiner größten Geschwindigkeit und damit seiner größten Energie auf ein Einsteckwerkzeug schlägt und an dieses seine Energie abgibt, bei dem eine Druckflüssigkeit aus einer Druckleitung eine Stirnfläche des Kolbens dauernd und eine dieser gegenüberliegende weitere Stirnfläche des Kolbens, beeinflußt durch einen Steuerschieber, abwechselnd beaufschlagt, wobei der Steuerschieber in einer Endstellung einen von einer dem Einsteckwerkzeug zugewandten Stirnfläche des Kolbens begrenzten Ringraum mit einer einen Hochdruckspeicher aufweisenden Druckleitung verbindet und in der anderen Endstellung den Ringraum mit einer einen Niederdruckspeicher aufweisenden Rückleitung verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (10) in Abhängigkeit von der Stellung des Kolbens (8) in der Weise hydraulisch betätigt wird, daß für das Verschieben des Steuerschiebers (10) zwei an dessen sich axial gegenüberliegenden Stirnseiten angreifende Druckstifte (17, 18) mit unterschiedlichem Querschnitt vorgesehen sind, wobei der Druckstift (18) mit kleinerem Querschnitt dauernd an die Druckleitung (7) angeschlossen ist, während der Druckstift (17) mit größerem Querschnitt, abhängig von der Stellung des Kolbens (8), abwechselnd mit der Druckleitung (7) und der Rückleitung (21) verbunden ist.

2. Schlaggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8) an seiner dem Einsteckwerkzeug (9) abgewandten Seite eine Stirnfläche (F₃) aufweist, die einen Kompressionsraum (24) begrenzt, dessen Entlüftungskanal (23) kurz vor dem Ende des Rückhubes des Kolbens (8) durch dessen Mantelfläche verschlossen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 1071608;
schwedische Patentschriften Nr. 177 738,179 711, 181285.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen