DE8514700U1

DE8514700U1 - Tool for breaking rock

Info

Publication number: DE8514700U1
Application number: DE19858514700
Authority: DE
Original assignee: PEINER MASCHINEN- und SCHRAUBENWERKE AG 3150 PEINE DE
Current assignee: PEINER MASCHINEN- und SCHRAUBENWERKE AG 3150 PEINE DE
Priority date: 1985-05-15
Filing date: 1985-05-15
Publication date: 1985-09-19

Description

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsgerät zum Zerbrechen von Pelsgestein oder ähnlichen Materialien, mit einem Tragrohr, einem in diesem Tragrohr geführten Fallgewicht, einem am Fallgewicht angebrachten und über eine Ümlenkrolle aus dem Tragrohr herausgeführten Zugseil, auf das Zugseil wirkenden Antriebsmitteln zum Anheben des Fallgewichts, und Auslösemitteln zur Freigabe des Fallgewichts für den Aufprall auf ein in dem Tragrohr axial bewegbares Arbeitswerkzeug.The invention relates to a tool for breaking Of pels rock or similar materials, with a support tube, a drop weight guided in this support tube, one on the drop weight attached and led out of the support tube via a guide pulley, drive means acting on the pull rope for lifting the falling weight, and triggering means for releasing the falling weight for impact on one in the support tube axially movable working tool.

Ein solches Arbeitsgerät ist aus der PCT-Anmeldung WO 83/01977 bekannt. Bei diesem bekannten Gerät wird das Fallgewicht mittels einer durch einen Hydraulikmotor angetriebenen Seilwinde angehoben, und durch Betätigung einer zwischen Hydraulikmotor und Seilwinde befindlichen Freilaufkupplung kann das Fallgewicht ausgelöst werden und im freien Fall auf das Arbeitswerkzeug treffen, das durch die freiwerdende Energie das Gestein bricht. Die beim Brechen des Gesteins noch vorhandene Restenergie wird dabei durch einen Federkörper aufgefangen.Such a tool is known from PCT application WO 83/01977. In this known device, the falling weight lifted by means of a winch driven by a hydraulic motor, and by actuating an intermediate hydraulic motor and the overrunning clutch located on the winch, the falling weight can be released and free fall onto the work tool hit, which breaks the rock due to the released energy. The residual energy remaining when the rock breaks is caught by a spring body.

Ein Nachteil dieses bekannten Arbeitsgerätes besteht darin, da»o bei angehobenem Fallgewicht nach Betätigung der Freilaufkupplung die Trommel der Seilwinde in eine sehr schnelle Drehung versetzt wird, so daß eine beachtliche kinetische Energie erzeugt wird, die nach Auftreffen des Fallgewichts wieder abgebaut werden muß. Dies geschieht bei der bekannten Vorrichtung ruckartig, wenn das Seil sich bis zu seiner Befestigung an der Trommel abgewickelt hat bzw. sich anschließend wieder in umgekehrtem Sinn auf die Trommel aufwickelt, bis die Lose im Seil aufgezehrt ist. Die kinetische Energie der Seilwinde wird dabei ausschließlich durch die Dehnungsfähigkeit des Hubseils aufge-A disadvantage of this known working device is that, when the drop weight is raised, after actuation of the overrunning clutch the drum of the cable winch is set in a very fast rotation, so that a considerable amount of kinetic energy is generated, which is broken down again after the falling weight hits must become. This happens jerkily in the known device when the rope is up to its attachment to the The drum has unwound or then winds up again in the opposite direction on the drum until the slack in the rope is consumed. The kinetic energy of the cable winch is exclusively absorbed by the elasticity of the hoist rope.

feigen j was zu häufigen Schäden an Seil und Seilbefestigung führt und somit die Verfügbarkeit des Arbeitsgerätes erheblich vermindert. Die Antriebsanordnung bei dem bekannten Gerat erfordert zudem eine große Baulänge des Tragrohres, da die Seilkausche am oberen Ende des Fallgewichts angebracht ist, so daß dieses beim Anheben nicht über die Umlenkrolle hinausragen kann. Die beschriebene Arbeitsweise mit der Freilaufkupplung führt außerdem zu verhältnismäßig langen Pausen zwischen aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen.figs j which leads to frequent damage to the rope and rope attachment and thus the availability of the implement is significantly reduced. The drive arrangement in the known device requires also a large length of the support tube, since the rope thimble is attached to the upper end of the drop weight, so that this when Lifting cannot protrude beyond the deflection roller. The described Working with the overrunning clutch also leads to relatively long pauses between successive ones Work cycles.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Arbeitsgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das schnell und betriebssicher arbeitet und mit einer geringeren Bauhöhe auskommt. The invention is based on the object of creating an implement of the type mentioned at the outset that is quick and easy works reliably and manages with a lower overall height.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß außen am Tragrohr parallel zu dessen Achse ein Hydraulik-Zylinder angebracht ist, dessen Kolben an beiden Seiten mit einer Kolbenstange versehen ist, daß am freien Ende der oberen Kolbenstange die Umlenkrolle befestigt ist, über die das Zugseil vom Fallgewicht unter Umlenkung um etwa 18O° zu einem Befestigungspunkt am Arbeitsgerät geführt ist, und daß die Auslösemittel aus einem Schaltventil bestehen, über das der Beaufschlagungsraum des Hydraulik-Zylinders vom Druck entlastbar ist.The object is achieved according to the invention in that the outside of the support tube is parallel to its axis Hydraulic cylinder is attached, the piston is provided on both sides with a piston rod that at the free end of the upper The deflection pulley is attached to the piston rod, via which the pull rope from the falling weight is deflected by about 180 ° to a Fastening point is performed on the implement, and that the triggering means consist of a switching valve through which the impingement space of the hydraulic cylinder can be relieved of pressure.

Dadurch, daß die Umlenkrolle zum Anheben des Fallgewichts verwendet wird, legt dieses einen doppelt so großen Weg zurück wie der Hub des antreibenden Kolbens, so daß zur Erzielung der erforderlichen Fallhöhe ein verhältnismäßig kleiner Hub des Kolbens ausreicht. Das Seil bleibt dabei immer straff, wobei in weiterer Ausgestaltung der Erfindung sich der Befestigungspunkt am Arbeitsgerät über eine Ausgleichsfeder abstützt, die in der lage ist, bei Hubbeginn auftretende Beschleunigungskräfte aufzunehmen sowie die durch den Weg des Arbeitswerkzeugs auftretende Längendifferenz des Hubseils auszugleichen.Because the pulley is used to lift the drop weight, it covers twice as long a path back as the stroke of the driving piston, so that a relatively small stroke of the to achieve the required height of fall Piston is sufficient. The rope always remains taut, the fastening point being in a further embodiment of the invention supported on the implement via a compensating spring, which is able to absorb acceleration forces occurring at the start of the stroke as well as to compensate for the difference in length of the hoist rope caused by the path of the work tool.

Durch das Anheben der Ümlertkrolle läßt sich ferner die Bauhölie des Tragrohres verringern, weil das Fallgewiöht auch bei Anbringen einer Seilkausche am oberen Ende über das Ende des Tragrohres hinaus angehoben werden kann*By lifting the Ümlertkrolle the Reduce the structural height of the support tube because it also falls Attaching a rope thimble at the upper end can be lifted beyond the end of the support tube *

Eine weitere Verringerung der Bauhöhe ergibt sich, wenn das Hubseil durch eine seitliche Nut im Fallgewicht zu einem Befestigüngspunkt geführt wird, der unterhalb des oberen Endes des Fallgewichts liegt. In diesem Fall kann nämlich das Fallgewicht noch weiter aus dem Tragrohr heraustreten und seitlich an der Umlenkrolle vorbeilaufen.A further reduction in the overall height results when the hoist rope through a lateral groove in the drop weight to a fastening point is performed, which is below the upper end of the drop weight. In this case, namely the falling weight Step further out of the support tube and walk past the pulley to the side.

Die Auslösemittel lassen sich ebenfalls einfacher als bei dem bekannten Gerät ausbilden, denn es genügt ein Schaltventil, dessen Betätigung bei überschreiten eines vorgegebenen Drucks im Beaufschlagungsraum des Hydraulik-Zylinders erfolgt.The triggering means can also be simpler than train in the known device, because it is sufficient to have a switching valve whose actuation when a predetermined value is exceeded Pressure in the pressure chamber of the hydraulic cylinder takes place.

Dabei wird zweckmäßigerweise durch das Schaltventil der Beaufschlagungsraum mit dem auf der anderen Seite des Kolbens befindlichen Zylinderraum verbunden.In this case, it is expedient for the switching valve to act as the pressure space with the space on the other side of the piston Cylinder space connected.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing.

Das in der Zeichnung dargestellte Arbeitsgerät weist ein Tragrohr 1 auf, an dem ein Anschlussstück 2 angebracht ist, über das das Tragrohr 1 mit einem Trägergerät verbunden werden kann, z. B. mit einem Hydraulik-Bagger oder mit einem Radlader. Von diesem Trägergerät kann das Arbeitsgerät mit Hydraulik-Flüssigkeit für den Antrieb versorgt werden. Im Tragrohr 1 ist ein Fallgewicht 3 axial verschieblich gelagert, wobei das Fallgewicht 3 über ein Zugseil 4 mittels des Kolbens 5 eines Hydraulik-Zylinders 6 angehoben werden kann. Der Hydraulik-Zylinder ist am Tragrohr 1 parallel zu dessen Achse 7 befestigt. Das eine Ende des Zugseils 4 verläuft innerhalb des Tragrohres in einer Nut 9 des Fallgewichts und ist im Abstand von dessen oberen Ende am Fallge-The working device shown in the drawing has a support tube 1 to which a connector 2 is attached, via which the support tube 1 can be connected to a carrier device, e.g. B. with a hydraulic excavator or with a wheel loader. The implement can be supplied with hydraulic fluid for the drive from this carrier device. In the support tube 1 is a Drop weight 3 mounted axially displaceably, the drop weight 3 via a pull cable 4 by means of the piston 5 of a hydraulic cylinder 6 can be raised. The hydraulic cylinder is attached to the support tube 1 parallel to its axis 7. One end of the Pull rope 4 runs inside the support tube in a groove 9 of the drop weight and is at a distance from its upper end on the drop weight

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wicht befestigt. Vom oberen Ende des Tragröhres 1 wird das ZUg- \fi seil 4 über eine Umlenkrolle 8 zu einem Befestigungspunkt 10 geleitet, wobei an der Rolle 8 eine Umlenkung um etwa 180° erfolgt. Der Befestigungspunkt 10 stützt sich über eine Ausgleichsfeder 11 am ortsfesten Gehäuse der Feder 11 ab. weight attached. From the upper end of the support 1, the tensile Röhres \ fi is cable 4 passed over a deflection roller 8 to an attachment point 10, wherein a deflection about approximately 180 ° occurs at roller. 8 The fastening point 10 is supported on the stationary housing of the spring 11 via a compensating spring 11.

', Am Kolben 5 befindet sich eine untere Kolbenstange 12 ', On the piston 5, a lower piston rod 12 is

und eine obere Kolbenstange 13. Die obere Kolbenstange ist in ' einem am Tragrohr 1 angebrachten Führungskörper 1¹I geführt, und ι, am oberen Ende der oberen Kolbenstange 13 ist starr die Halterung für die Umlenkrolle 8 befestigt. Die beiden Kolbenstangen besitzen den gleichen Durchmesser. Der Zylinder 6 ist dabei so angeordnet, daß die Umlenkrolle 8 nur gerade in die Nut 9 hinejnragt, so daß das Fallgewicht 3 beim Anheben mit seinem oberen Ende an der Umlenkrolle 8 vorbeilaufen kann.and an upper piston rod 13. The upper piston rod is ^{guided in 'a guide body 1 1} I attached to the support tube 1, and at the upper end of the upper piston rod 13 the holder for the deflection roller 8 is rigidly attached. The two piston rods have the same diameter. The cylinder 6 is arranged in such a way that the deflecting roller 8 protrudes only straight into the groove 9, so that the falling weight 3 can run past the deflecting roller 8 with its upper end when it is lifted.

Es ist ersichtlich, daß bei Beaufschlagung des der unteren Kolbenstange 12 zugeordneten Zylinderraums 15 der Kolben aufwärtsbewegt wird, wodurch sich zugleich die Mmlenkrolle 8 um den gleichen Weg aufwärtsbewegt. Dabei wird das Fallgewicht 3 über das Hubseil 4 um den doppelten Hub der Umlenkrolle 8 bzw. der oberen Kolbenstange 13 angehoben, und es ist angedeutet, daß das obere Ende des Fallgewichts dann aus dem Tragrohr 1 herausragt und sich neben der angehobenen Umlenkrolle 8 befindet.It can be seen that when the cylinder space 15 assigned to the lower piston rod 12 is acted upon, the piston is moved upwards, whereby at the same time the pulley 8 moves upwards by the same distance. The falling weight is 3 is raised via the hoist rope 4 by twice the stroke of the deflection roller 8 or the upper piston rod 13, and it is indicated that the upper end of the drop weight then protrudes from the support tube 1 and is located next to the raised pulley 8.

Wenn der Kolben 5 das obere Ende des oberen Zylinderraums 16 erreicht, das als Anschlag ausgebildet sein kann, steigt der Druck der Hydraulik-Flüssigkeit im unteren Zylinderraum 15 an, wobei - sobald ein vorgegebener und einstellbarer Druck erreicht wird - ein bekanntes und daher nicht dargestelltes Schaltventil automatisch den unteren Zylinderraum 16 mit dem oberen Zylinderraum 16 verbindet. Dadurch tritt eine sofortige Druckentlastung im unteren Zylinderraum ein, und die aus dem Fallgewicht 3 und dem doppelten Hub der Umlenkrolle 8 gebildete potentielle Energie wird freigesetzt, so daß das Fallgewicht 3 im freien Fall auf ein im unteren Ende des Tragrohres 1 geführtesWhen the piston 5 reaches the upper end of the upper cylinder space 16, which can be designed as a stop, rises the pressure of the hydraulic fluid in the lower cylinder chamber 15, whereby - as soon as a predetermined and adjustable pressure is achieved - a known and therefore not shown switching valve automatically the lower cylinder chamber 16 with the upper one Cylinder space 16 connects. This results in an immediate pressure relief in the lower cylinder space, and from the Falling weight 3 and the double stroke of the pulley 8 formed potential energy is released, so that the falling weight 3 in the free fall on a guided in the lower end of the support tube 1

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Arbeitswerkzeug 17 aufprallt, das dadurch das Felsgestein oder f ein ähnliches Material bricht. «Working tool 17 impacts, which thereby the rock or f a similar material breaks. «

Das Arbeitswerkzeug 17 ist an seinem oberen Ende mit
einem Abschnitt 18 mit vergrößertem Durchmesser versehen, derThe working tool 17 is at its upper end with
a portion 18 provided with an enlarged diameter, the

vertikal innerhalb der Grenzen einer Ausnehmung 19 in einem mit ^; dem Tragrohr 1 fest verbundenen Führungsstück 20 in Richtung dervertically within the limits of a recess 19 in one with ^; the support tube 1 firmly connected guide piece 20 in the direction of

Achse 7 verschiebbar ist. Der Arbeitshub des Fallgewichts 3 wird πAxis 7 is displaceable. The working stroke of the falling weight 3 becomes π

durch ein Anschlagelement 23 und ein Federelement 21, auf dem |by a stop element 23 and a spring element 21 on which |

sich der Anschlag abstützt, begrenzt. Am Ende des Arbeitshubes |\the stop is supported, limited. At the end of the working stroke | \

des Fallgewichts 3 sowie des Arbeitswerkzeugs 17 trifft außerdem ithe falling weight 3 and the working tool 17 also hit i

der Abschnitt 18 auf ein im Führungsstück 20 angeordnetes Feder- |the section 18 on a spring arranged in the guide piece 20

element'24. Eine Drehsicherung 22 sorgt dafür, daß das Fallge- |element'24. A rotation lock 22 ensures that the fall |

wicht 3 seine Winkellage im Tragrohr 1 beibehält. fweight 3 maintains its angular position in the support tube 1. f

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Claims

Peiner Maschinen- und Schraubenwerke AG 394/133 claims for protection

1. Tool for breaking rock or similar materials, with a support tube, a drop weight guided in this support tube, a pull cable attached to the drop weight and guided out of the support tube via a pulley, drive means acting on the pull cable for lifting the drop weight, and release means for releasing it of the falling weight for the impact on a working tool axially moving in the support tube, characterized in that a hydraulic cylinder (6) is attached to the outside of the door tube (1) parallel to its axis (7), the piston (5 ) is provided on both sides with a piston rod (12, 13) that rm the free end of the upper piston rod (13) the pulley (8) is attached, over which the pull rope from the falling weight (3) under deflection by about 180 ° to a Attachment point (10) is guided on the implement, and that the triggering means consist of a switching valve via which the pressure chamber (15) of the hydraulic cylinder (6) is relieved of pressure ar is.

2. Tool according to claim 1, characterized in that the fastening point (10) is supported on the tool via a compensating spring (11).

3. Tool according to claim 2, characterized in that the hoist rope (4) through e ne lateral groove (9) in the drop weight

e · ff ·e ff

-Z--Z-

. (3) is guided to a fastening point which is below the upper end of the drop weight.

4. Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the actuation of the switching valve when a predetermined pressure is exceeded in the application space

/ (15) takes place.

5. Tool according to claim 4, characterized in that

! that through the switching valve of the application space (15) with the cylinder space (16) on the other side of the piston is connectable.

6. Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the working stroke of the falling weight (3) is limited by a stop means (23) and a spring element (21).

7. Tool according to claim 6, characterized in that the working tool (17) is fixed in one with the support tube (1)

connected guide piece (20) is performed and at the end of the working stroke the falling weight (3) and the working tool (17) through a section (18) with an enlarged diameter in the guide piece (20) arranged spring element (24) is cushioned separately.

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