DE1684049B

DE1684049B - Pressure delay valve for a hydraulic unit serving as a drive for the extension arm of a bucket chain conveyor

Info

Publication number: DE1684049B
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Zaccaron, Luigi, Udine (Italien)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckverzögerungsventil für ein Hydraulikaggregat mit Zahnradpumpe, die über Leitungen Hydrauliköl in eine teilzylindrische Druckkammer fördert, in der das Hydrauliköl auf das Antriebsblatt eines Rotors einwirkt, um diesen in Drehung zu setzen, wobei der Rotor mit der Antriebswelle eines in horizontaler Richtung schwenkbaren Auslegerarms eines Eimerkettenförderers gekuppelt ist. um dem Auslegerarm eine Schwenkbewegung zu verleihen.The invention relates to a pressure delay valve for a hydraulic unit with a gear pump, which conveys hydraulic oil via lines into a partially cylindrical pressure chamber in which the hydraulic oil acts on the drive blade of a rotor in order to set it in rotation, the rotor with the drive shaft of a cantilever arm of a bucket chain conveyor that can be pivoted in the horizontal direction is coupled. to give the boom arm a pivoting motion.

Bei einem beKannten Hydraulikaggregat der vorbezeichneten Art ist außer der Druckkammer oberhalb des Aggregats ein becherförmiger Ausgleichsbehälter vorgesehen, und um den Durchfluß des Hydrauliköls in die Druckkammer, wenn hier ein ölmangel vorhanden ist, oder in den becherförmigen Ausgleichsbehälter bei einer Expansion des sich erwärmenden Hydrauliköls zu ermöglichen, ist eine offene Leitung vorgesehen, die durch einen sich abwechselnd hin- und herbewegenden Kolben in Abhängigkeit von den Drücken geöffnet und geschlossen wird, die durch einen ölmangel in der Druckkammer oder die Erwärmung des Hydrauliköls bzw. den Lauf des Motors erzeugt werden. Dieses bekannte Hydraulikaggregat enthält ferner ein Druckventil und ein auf die Durchflußgeschwindigkeit des Hydrauliköls ansprechendes Ventil.In a known hydraulic unit of the aforementioned type, in addition to the pressure chamber, it is above of the unit, a cup-shaped expansion tank is provided, and around the flow of hydraulic oil in the pressure chamber, if there is a lack of oil here, or in the cup-shaped expansion tank Allowing the hydraulic oil to expand when it warms up is an open one Line provided by an alternately reciprocating piston depending on the pressures is opened and closed by a lack of oil in the pressure chamber or the Heating of the hydraulic oil or the running of the engine can be generated. This well-known hydraulic unit also includes a pressure valve and a responsive to the flow rate of the hydraulic oil Valve.

Bei der Verwendung eines derartigen Hydraulikaggregats mit durch Motor angetriebener Zahnradpumpe zum Antrieb des Antriebsblatts des Rotors des schwenkbaren Auslegerarms eines Eimerkettenförderers hat sich nun gezeigt, daß der anfängliche Druck, der beim Anlassen des Motors durch die Zahnradpumpe ausgeübt wird, obwohl er durch das Antriebsblatt des Rotors und damit durch den Auslegerann einwandfrei auf den Eimerkettenförderer übertragen wird, durch das Druckventil verringert wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das Hydrauliköl den Trägheitswiderstand des Antriebsblatts des Rotors überwinden muß und infolgedessen durch das Druck-ίο ventil austritt. Daher beginnt die Schwenkbewegung des sich in radialer Richtung bewegenden Auslegeranns langsam, und, um dessen Geschwindigkeit zu erhöhen, hilft man sich gewöhnlich in der Weise, daß das auf die Durchflußgeschwindigkeit des Hydraulik-Öls ansprechende Ventil weiter geöffnet und das Druckventil geschlossen wird. Dadurch wird zwar eine Beschleunigung der Schwenkbewegung erzielt, aber die Eimer des Eimerkettenförderers werden durch den Auslegerarm zu tief in das aufzunehmende Material gedrückt und dadurch überfüllt.When using such a hydraulic unit with a gear pump driven by a motor for driving the drive blade of the rotor of the pivoting arm of a bucket chain conveyor has now been shown that the initial pressure when the engine is started by the gear pump is exercised, although it is carried out by the drive blade of the rotor and thus by the boom is properly transferred to the bucket chain conveyor, is reduced by the pressure valve. This is due to the fact that the hydraulic oil is the inertia resistance of the drive blade of the rotor must overcome and as a result exits through the pressure ίο valve. Therefore, the pivoting movement begins of the boom moving slowly in the radial direction, and to increase its speed, one usually helps oneself in such a way that this affects the flow rate of the hydraulic oil responsive valve is opened further and the pressure valve is closed. This is true an acceleration of the pivoting movement is achieved, but the buckets of the bucket chain conveyor are pushed too deep into the material to be picked up by the extension arm and overfilled as a result.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Druckverzögerungsventil der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein Gleichgewicht zwischen der Geschwindigkeit der Schwenkbewegung und dem Anpreßdruck des beweglichen Auslegerarms gegen den Haufen des zu fördernden Materials erzielt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Druckverzögerungsventil einen Zylinder aufweist, in dem ein Kolben gegen den Widerstand einer Feder verschiebbar geführt ist und zwischen dem Zylinder und der Druckkammer drei Leitungen vorgesehen sind, von denen die erste an dem der Feder gegenüberliegenden Ende des Zylinders, die zweite an einer Seite des Zylind π und die dritte, die einen wesentlich kleineren Durchmesser als die beiden anderen Leitungen aufweist, an der gleichen Seite, aber an dem der Feder zugewandten Ende des Zylinders mündet, wobei der Kolben bei Umkehrung der Durchflußrichtung des Hydrauliköls sich nur langsam verschiebt, während das Hydrauliköl langsam durch die dritte Leitung abfließt und dadurch den Eintritt des Hydrauliköls über die zweite Leitung in den während dieser ArbeUsphase entspannten Teil der Druckkammer verzögert, wodurch während dieser Verzögerung ein erhöhter Druck auf das Antriebsblatt ausgeübt wird.The invention is therefore based on the object of providing a pressure delay valve of the type mentioned at the beginning Kind so train that a balance between the speed of the pivoting movement and the Contact pressure of the movable arm against the pile of material to be conveyed is achieved. This object is achieved according to the invention in that the pressure delay valve has a cylinder has, in which a piston is guided displaceably against the resistance of a spring and between The cylinder and the pressure chamber are provided with three lines, the first of which is connected to that of the spring opposite end of the cylinder, the second on one side of the cylinder π and the third, the has a much smaller diameter than the other two lines, on the same side, but opens at the end of the cylinder facing the spring, the piston when the The direction of flow of the hydraulic oil shifts slowly, while the hydraulic oil moves slowly through the third line flows off and thereby the entry of the hydraulic oil via the second line into the during this work phase relaxed part of the pressure chamber is delayed, whereby during this delay an increased pressure is exerted on the drive blade.

Das erfindungsgemäße Druckverzögerungsventil gestattet die Einstellung und Festlegung des bekannten Druckventils und des auf Geschwindigkeit ansprechenden Ventils des Hydraulikaggregats auf einen vorbestimmten Wert. Außerdem dient dieses Druckverzögerungsventil auch als Druckventil und zur Bestimmung des Druckwertes, mit dem die Eimer des Eimerkettenförderers gegen den Haufen des zu fördernden Materials gedrückt werden, wofür lediglich eine Einstellung des Druckverzögerungsventils erforderlich ist; in diesem Falle wirkt das festgelegte und blockierte Druckventil dann als Sicherheitsventil.
F i g. 1 zeigt eine Schnittansicht eines bekannten Hydraulikaggregats.The pressure delay valve according to the invention allows the known pressure valve and the speed-responsive valve of the hydraulic unit to be set and fixed to a predetermined value. In addition, this pressure delay valve also serves as a pressure valve and for determining the pressure value with which the buckets of the bucket chain conveyor are pressed against the pile of the material to be conveyed, for which only an adjustment of the pressure delay valve is required; in this case the fixed and blocked pressure valve then acts as a safety valve.
F i g. 1 shows a sectional view of a known hydraulic unit.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der F i g. 2 näher beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is illustrated with reference to FIGS. 2 described in more detail.

Das in F i g. 1 dargestellte bekannte Hydraulikaggregat ist mit einer Zahnradpumpe 14 versehen, die das Hydrauliköl kontinuierlich einem Rotor 15 zuführt, der in einer Druckkammer 16 angeordnet ist, die durch das Antriebsblatt 17 des Rotors in zwei Fächer unterteilt wird. Lediglich als Beispiel wurde derThe in Fig. 1 shown known hydraulic unit is provided with a gear pump 14 which continuously feeds the hydraulic oil to a rotor 15 which is arranged in a pressure chamber 16, which is divided into two compartments by the drive blade 17 of the rotor. The

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ölkreislauf als entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufend dargestellt. Der unter Druck stehende Teil des ÖUfreislaufs ist in der Zeichnung rechts mit dichten Punkten angedeutet, während der entspannte Teil des Ölkreislaufs links in der Zeichnung durch weniger dichte Punkte bezeichnet ist. Bei Umkehrung der Drehrichtung des Rotors wird auch die Durchflußrichtung des Hydrauhköls umgekehrt. Der Rotor 15 ist auf der Antriebswelle U eines nicht dargestellten, in radialer Richtung um die Achse der Antriebswelle 11 hin- und herbeweglichen Auslegerarms eines Eimerkettenförderers befestigtoil circuit than running counterclockwise shown. The part of the ÖU freewheel that is under pressure is dense in the drawing on the right Points indicated, while the relaxed part of the oil circuit on the left in the drawing by less dense points is designated. When the direction of rotation of the rotor is reversed, the direction of flow also changes of hydraulic oil vice versa. The rotor 15 is on the drive shaft U of a not shown, in the radial direction about the axis of the drive shaft 11 reciprocating cantilever arm of a Bucket chain conveyor attached

Bei dem in Fig. 1 dargestellten bekannten Hvdraulikaggregat wird der Druck, der erforderlich ist, um den Auslegeratm des Eimerkettenförderers hin und her zu bewegen und ihn so in Anlage an dem zu fördernden Material zu halten, daß die Eimer des Eimerkettenförderers dieses fassen köi.nen, durch ein Druckventil 18 geregelt, das den Rück.iuß des überschüssigen Hydrauliköls in den entspannten Teil des Ölkreislaufs gestattet. Ein auf die Du'rchflußgeschwindigkeit des Hydrauliköls ansprechendes Ventil 19 regelt die der Druckkammer 16 zuzuführende Menge des Hydrauliköls und damit die Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung des Auslegerarms des Eimerkettenförderers. Die Ventile 18 und 19 sind in doppelter Ausführung vorgesehen. In dem Maße, wie siel· das Antriebsblatt 17 des Rotors IS langsam in der durch den Pfeil bezeichneten Richtung bewegt, kehrt das entspannte Hydrauliköl über eine Leitung 20 und ein darin vorgesehenes Ventil 21 zur Zahnradpumpe 14 zurück.In the known hydraulic unit shown in FIG becomes the pressure that is required to move the boom breath of the bucket conveyor and to move forward and to keep it in contact with the material to be conveyed that the buckets of the Bucket chain conveyor can grasp this by a Pressure valve 18 regulated, the Rück.iuß of the excess Hydraulic oil is permitted in the relaxed part of the oil circuit. One on the flow rate Valve 19, which responds to the hydraulic oil, regulates the amount to be supplied to the pressure chamber 16 of the hydraulic oil and thus the speed of the reciprocating movement of the boom of the bucket chain conveyor. The valves 18 and 19 are provided in duplicate. To the extent that it fell If the drive blade 17 of the rotor IS is moved slowly in the direction indicated by the arrow, this is reversed expanded hydraulic oil via a line 20 and a valve 21 provided therein to the gear pump 14 back.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, trifft das Hydrauliköl jedesmal, wenn die Bewegungsrichtung umgekehrt wird, auf den durch das Beharrungsvermögen des Antriebsblatts 17 ausgeübten Widerstand und versucht über das Druckventil 18 zu entweichen, als ob überschüssiges Hydrauliköl vorhanden wäre. Ebenso ist ersichtlich, daß bei einem absichtlichen Schließen des mittels einer Stellschraube 22 einstellbaren Druckventils 18 durch die Bedienungsperson und einem Öffnen des mittels einer Stellschraube 23 einstellbaren, auf die Durchflußgeschwindigkeit des Hydrauliköls ansprechenden Ventils 19 die Auswirkungen dieser Veränderungen, d. h. die Überfüllung der Eimer des Eimerkettenförderers mit dem zu fördernden Material, nicht zu vermeiden sind.As can be seen from the drawing, the hydraulic oil hits every time the direction of movement is reversed is on the resistance exerted by the persistence of the drive blade 17 and tried to escape via the pressure valve 18 as if excess hydraulic oil were present. as well it can be seen that the adjustable by means of an adjusting screw 22 is when the is intentionally closed Pressure valve 18 by the operator and opening of the adjustable by means of an adjusting screw 23, on the flow rate of the hydraulic oil responsive valve 19 the effects these changes, d. H. the overfilling of the bucket of the bucket chain conveyor with the one to be conveyed Material that cannot be avoided.

Über der Druckkammer 16 ist ein becherförmigei Ausgleichsbenälter 24 angeordnet, der die Versorgung des Hydraulikaggregats mit Hydrauliköl gewährleistet und das Hydrauliköl aufnimmt, wenn es sich erwärmt und ausdehnt. Der Ausgleichsbehälter 24 ist mit einem Steuerkolben 25 versehen, der den Durchfluß des Hydrauliköls in den Ausgleichsbehälter und aus diesem heraus steuert, und ist über Leitungen 26 mit der Druckkammer 16 verbunden.A cup-shaped equalization tank 24 is arranged above the pressure chamber 16 and provides the supply of the hydraulic unit with hydraulic oil and absorbs the hydraulic oil when it warms up and expands. The expansion tank 24 is provided with a control piston 25, which the Controls the flow of hydraulic oil in and out of the expansion tank, and is via lines 26 connected to the pressure chamber 16.

Fig.2 zeigt die Anordnung des erfindungsgemäßen Druckverzögerungsventils bei dem in F i g. 1 dargestellten Hydraulikaggregat. In Fig.2 sind gleiche Teile mit den gle-chen Bezugszeichen wie in F i g. 1 bezeichnet. Das erfindungsgemäße Druck^verzögerungsventil ist allgemein mit 27 bezeichnet und ist oberhalb der auf _slie Durchflußgeschwindigkeit des Hydrauliköls ansprechenden Ventile 19 angeordnet. Das Druckverzögerungsventil 27 ist ebenso wie die Ventile 19 und 18 in doppelter Ausführung vorgesehen und durch eine Stellschraube 28 einstellbar. Jedes der Druckverzögerungsventile 27 besteht aus einem Zylinder 29, in dem ein Kolben 30 bzw. 30 α und eine Feder 31 untergebracht sind. Jedes der Druckverzögerungsventile 27 ist über drei Leitungen 32, 33 und 34 mit der Druckkammer 16 verbunden. Die erste dieser Leitungen 32 führt von der Druckkammer 16 zu dem Ende des Zylinders 29, das der Feder 31 gegenüberliegt Die zweite Leiiang 33 führt von der Druckkammer 16 zu einer Seite des Zylinders 29, und zwar zweckmäßig zu der am nächsten liegendei, in derFIG. 2 shows the arrangement of the pressure delay valve according to the invention in the case of the FIG. 1 illustrated hydraulic unit. In FIG. 2, the same parts have the same reference numerals as in FIG. 1 referred to. The print according to the invention is ^v erzögerungsventil generally designated 27 and is arranged above the responsive _s lie flow rate of the hydraulic oil valves 19th The pressure delay valve 27, like the valves 19 and 18, is provided in duplicate and can be adjusted by means of an adjusting screw 28. Each of the pressure delay valves 27 consists of a cylinder 29 in which a piston 30 or 30 α and a spring 31 are housed. Each of the pressure delay valves 27 is connected to the pressure chamber 16 via three lines 32, 33 and 34. The first of these lines 32 leads from the pressure chamber 16 to the end of the cylinder 29 which is opposite the spring 31

ίο Zeichnung oberen Seite. Die dritte Leitung 34, die einen wesentlich kleineren Durchmesser als die beiden anderen Leitungen 32 und 33 aufweist, führt von der Druckkammer 16 zu dem der Feder 31 zugewandten Ende des Zylinders 29 und mündet in diesen an der gleichen Seite wie die Leitung 33.ίο drawing upper side. The third line 34, the has a much smaller diameter than the other two lines 32 and 33, leads from the Pressure chamber 16 to the end of the cylinder 29 facing the spring 31 and opens into this at the same side as line 33.

Bei dem in F i g. 2 recht' dargestellten Druckverzögerungsventil 27 und der iarin gezeigten Durchflußrichtung des Hydrauhköls liegt die Leitung 32 im entspannten Teil des Ölkreislaufs, während die beiden anderen Leitungen 33 und 34 dieses Druckverzöger'ngsventils in dem unter Druck stehenden Teil des Ölkreislaufs liegen. Bei dem in F i g. 2 links dargestellten Druckverzögerungsventil 27 liegt die Leitung 32 in dem unter Druck stehenden Teil des Ölkreislaufs, während die beiden anderen Leitungen 33 und 34 dieses Druckverzögerung? ventils in dem entspannten Teil des ölkreislaufs liegen.In the case of the FIG. 2 right 'illustrated pressure delay valve 27 and the direction of flow of the hydraulic oil shown in the line 32 is in relaxed part of the oil circuit, while the other two lines 33 and 34 of this Druckverzöger'ngsventils are in the pressurized part of the oil circuit. In the case of the FIG. 2 shown on the left Pressure delay valve 27 is the line 32 in the pressurized part of the oil circuit, while the other two lines 33 and 34 this printing delay? valve in the relaxed part of the oil circuit.

Die Wirkungsweise des Druckverzögerungsventils 27 ist wie folgt: F i g. 2 veranschaulicht die Verhältnisse in dem Hydraulikaggregat, während das Antriebsblatt 17 nach links gedrückt wird, und daher wird der Druck in Pfeilrichtung ausgeübt. Das umlaufende Hydrauliköl verschiebt bei dem in F i g. 2 links dargestellten Druckverzögerungsventil 27 den Kolben 30, bis er zur Leitung 33 gelangt, durch die das unter Druck stehende Hydrauliköl in den entspannten Teil des ölkreislaufs abfließt.The operation of the pressure delay valve 27 is as follows: F i g. 2 illustrates the situation in the hydraulic unit while the drive blade 17 is pushed to the left, and therefore becomes the pressure applied in the direction of the arrow. The circulating hydraulic oil shifts in the case of the one shown in FIG. 2 shown on the left Pressure delay valve 27 the piston 30 until it reaches line 33 through which the under Hydraulic oil under pressure flows into the relaxed part of the oil circuit.

Wenn nun die Förderrichiung der Zahnradpumpe 14 umgekehrt wird, so fließt das durch diese Pumpe komprimierte Hydrauliköl über die dem rechten Druckverzögerungsventil 27 zugeordnete Leitung 32 nach unten, bis es auf den Kolben 30 α trifft, der durch den Druck des Hydrauliköls gemäß der Zeichnung nach rechts verschoben wird. Der Kolben 30 a trifft bei seiner Verschiebebewegung auf den Widerstand des im rechten Zylinder 29 befindlichen Hydrauliköls und der Feder 31.If the Förderrichiung of the gear pump 14 is reversed, the hydraulic oil compressed by this pump flows down through the line 32 assigned to the right pressure delay valve 27 until it hits the piston 30 α , which is moved to the right by the pressure of the hydraulic oil as shown in the drawing is moved. During its displacement movement, the piston 30 a encounters the resistance of the hydraulic oil located in the right cylinder 29 and the spring 31.

Das Hydrauliköl muß nun über die Leitung 34 abfließen, und, da diese verhältnismäßig eng ist, verzögert sie die Verschiebung des Kolbens 30 a. Auf diese Weise wird eine vorübergehende Unterbrechung der Wirkung des Druckverzögerungsventils 27 erreicht, und das Hydrauliköl übt durch die Verzögerung, mit der v's die zweite Leitung 33 erreicht, einen starken und anhaltenden Druck auf das Antriebsblatt 17 aus. Dadurch wird eine starke Aiifangstnergie für die Bewegung des Auslegerarms des Eimerkettenrörderers erzielt.
Wenn die Förderrichtung der Zahnradpumpe 14 von neuem umgekehrt wird, so ist die Wirkungsweise des Kolbens 30 des linken Druckverzögerungsventils 27 die gleiche wie vorstehend beschrieben, wobei sich der Kolben 30 in umgekehrter Richtung wie dtr Kolben 30« bewegt, da das Hydrauliköl auch in umgekehrter Richtung fließt.The hydraulic oil must now flow off via the line 34, and, since this is relatively narrow, it delays the displacement of the piston 30 a. In this way, the effect of the pressure delay valve 27 is temporarily interrupted, and the hydraulic oil exerts a strong and sustained pressure on the drive blade 17 due to the delay with which v's reaches the second line 33. In this way, a strong catching energy for the movement of the extension arm of the bucket chain conveyor is achieved.
If the delivery direction of the gear pump 14 is reversed again, the operation of the piston 30 of the left pressure delay valve 27 is the same as described above, the piston 30 moving in the opposite direction as the piston 30 ', since the hydraulic oil also moves in the opposite direction flows.

Ein Vorteil des Druckverzögerungsventils 27 besteht d^rin, daß das Druckventil 22 und das auf die Durchflußgeschwindigkeit des Hydrauliköls anspre-An advantage of the pressure delay valve 27 is that the pressure valve 22 and on the Respond to the flow rate of the hydraulic oil

chende Ventil 19 auf einen vorbestimmten Wert eingestellt und blockiert werden können, so daß diese Ventile durch die Bedienungsperson nicht falsch bedient werden können. In diesem Falle übernimmt das Druckverzögerungsventil 27 die Funktion des Druckventils 22, während das Ventil 18 als Sicherheitsventil dient. Somit wird eine gleichbleibende Geschwindigkeit des Auslegerarms, ein einstellbarer Druck des Auslegerarms gegen den Haufen des zu fördernden Materials und ein vorbesümmter, nicht verstellbarer Höchstdruck des Hydrauliköls erzielt und damit ein gleichbleibender, den jeweiligen Arbeitsbedingungen entsprechender Druck auf das Antriebsblatt 17 des Auslcgerarms ausgeübt.corresponding valve 19 can be set to a predetermined value and blocked so that this Valves cannot be operated incorrectly by the operator. In this case, that takes over Pressure delay valve 27 the function of the pressure valve 22, while the valve 18 as a safety valve serves. Thus, a constant speed of the boom arm, an adjustable pressure of the Cantilever arm against the pile of the material to be conveyed and a pre-bent, non-adjustable one Maximum pressure of the hydraulic oil achieved and thus a constant, the respective working conditions corresponding pressure exerted on the drive blade 17 of the Auslcgerarms.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Pressure delay valve for a hydraulic unit with gear pump, which is operated via lines Conveying hydraulic oil in a partially cylindrical pressure chamber in which the hydraulic oil is applied to the drive blade a rotor acts to set this in rotation, the rotor with the drive shaft a cantilever arm of a bucket chain conveyor that can be pivoted in the horizontal direction is coupled to give the cantilever arm a pivoting movement, characterized in that that the pressure delay valve (27) has a cylinder (29) in which a piston (30, 30 a) is guided displaceably against the resistance of a spring (31), and between the cylinder and the pressure chamber (16) three lines (32, 33, 34) are provided, of which the first on the end of the cylinder opposite the spring, the second on one side of the Cylinder and the third, which is a much smaller diameter than the other two lines has, on the same side, but opens at the end of the cylinder facing the spring, whereby the piston moves slowly when the direction of flow of the hydraulic oil is reversed shifts while the hydraulic oil slowly drains through the third line (74) and thereby the entry of the hydraulic oil via the second line (33) in the relaxed during this work phase Part of the pressure chamber decelerates, whereby an increased pressure is exerted on the drive blade (17) during this delay.