Pressluftarbeitsgerät Die Erfindung betrifft ein zweckmässig zum Er fassen mit einer Hand ausgebildetes Pressluftarbeits- gerät, das einen in einem Zylinder bewegbaren, mit tels Pressluft wechselseitig beaufschlagbaren Kolben besitzt zum schlagenden Einwirken auf das Werk zeug des Gerätes, beispielsweise einen Döpper oder einen balligen Hammer, insbesondere zum Ausbeulen von Karosserien.
Gerade für dieses Ausbeulen von Kraftfahrzeugaufbauten kann das Arbeitsgerät nach der Erfindung als pressluftbetätigter Kleinhammer, also als handliches, von einer Hand zu erfassendes Kleinwerkzeug ausgebildet sein.
Das Gerät nach der Erfindung ist zweckmässig so ausgebildet, dass die Einzelschläge des Werkzeuges so weich sind, dass die gerade beim Behandeln von Karosserien erforderlichen geringfügigen Verformun gen feinfühlig ausgeführt werden können, ohne das verformte Material übermässig zu beanspruchen.
Die Erfindung besteht darin, dass der Kolben, als Freiflugkolben ausgebildet, Pressluftführungskanäle und Steuernuten in solcher Ausbildung und Anord nung aufweist, dass die an seine beiden Stirnseiten angrenzenden Teile des Hohlraumes des Zylinders beim Hin- und Hergang des Kolbens abwechselnd über die jeweils zugehörigen Kanäle und Steuernute mit einer beiden Teilen gemeinsamen Pressluftzufüh- rung in Verbindung gelangen und der Kolben ab wechselnd gegen die beiden Stirnwände des Zylirn- ders zum Anschlag kommt.
Damit handelt es sich bei dem Gegenstand der Erfindung um ein Pressluft- arbeitsgerät, welches ohne besondere Ventile ausge bildet, zuverlässig arbeiten und so klein gehalten sein kann, dass es als Handgerät verwendbar ist.
Das Arbeitsgerät dieser Art kann jedoch statt zum Ausbeulen von Karosserien durch Verwendung ent sprechender Werkzeuge zum Säubern von Schweiss nähten, oder mit Hilfe eines Messers als Werkzeug zum Abziehen der Häute geschlachteter Tiere oder dergleichen verwendbar sein.
Die Kanäle und Nuten sind vorzugsweise so aus gebildet und angeordnet, dass der Kolben nur unter Überwindung eines Gegendruckes gegen die Zylinder wände zum Anschlag kommt. Weiterhin ist vorzugs weise eine solche Ausführung und Anordnung der Kanäle oder Nuten getroffen, dass der Kolben mit Hilfe seiner kinetischen Energie unter Überwindung des Gegendruckes von zugeleiteter frischer Druckluft zum Anschlag kommt.
Der Freiflugkolben weist vorzugsweise zwei in seinen Umfang eingelassene Ringnuten auf, die je mit einer axialen Bohrung des Kolbens verbunden sind, von denen jede in je einer Stirnfläche des Kol bens beginnt. Die Ringnuten sind hierbei zweckmässig so angeordnet und ausgebildet, dass in jeder der bei den Endlagen des Freiflugkolbens eine der Ringnuten der Einmündung der Druckluftzuleitung in den Zylin derraum gegenüberliegt, die jeweils andere aber der Mündungsöffnung in den Zylinderraum eines mit der Aussenluft in Verbindung stehenden Kanals.
Zweck mässig weisen die beiden Stirnseiten des Freiflugkol- bens an ihrer Aussenkante eine Absetzung auf, die in der jeweiligen Endlage des Freiflugkolbens mit dem stirnseitigen Abschluss des Zylinders eine Ringnut bilden.
Bekannte Pressluftschlaggeräte weisen ein axial zum Zylinder verschiebbar gelagertes Werkzeug auf, welches durch den Pressluftkolben und eine zusätz liche Rückstellkraft, beispielsweise eine Feder, be wegt wird.
Beim erfindungsgemässen Gerät kann, insbeson dere bei kleinen Werkzeugen, das Werkzeug, also zum Beispiel ein Döpper, ein Messer, mindestens mittelbar am Zylinder fest und unverschiebbar ange bracht sein, wobei gleichwohl eine gute Schlagwir- kung erzielt sein kann. Das Werkzeug kann unmittel bar am Zylinder unverschiebbar angebracht sein, es kann aber auch am Zylinder ein Schlagstück unver- schiebbar befestigt und in diesem das Werkzeug ebenfalls unverschiebbar befestigt sein.
Hierbei ist es zweckmässig, das Werkzeug oder das Schlagstück so in den Zylinderraum reichen zu lassen, dass der Frei flugkolben darauf aufschlagen kann. Die Anordnung des Werkzeuges ist vorzugsweise auswechselbar, so dass das Arbeitsgerät für die Ausführung unterschied licher Arbeiten herangezogen werden kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt; darin zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Pressluft- arbeitsgerät mit Hammerwerkzeug, mit in der einen Endstellung im Zylinder befindlichem Freiflugkolben mit angedeuteter, das Gerät erfassender Arbeiter band, Fig. 2 den Presslufthammer mit dem Kolben in einer Zwischenstellung und Fig. 3 den Presslufthammer mit dem Kolben in seiner andern Endstellung im Zylinder,
die gleich-. zeitig die zweite Ausgangsstellung des Kolbens dar stellt.
Der mit einer Hand (Finger 20 Fig. 1) zu er fassende Zylinder 10 des Pressluftarbeitsgerätes weist einen innern durchgehenden zylindrischen Hohlraum auf, dessen Enden in der Zeichnung mit 100 bzw. 106 bezeichnet sind und in welchem der Kolben 11 axial frei verschiebbar gelagert ist. Die hintere Stirn seite des Zylinders wird durch eine in den Zylinder 10 eingewindete Mutter 12 verschlossen, die andere Stirnseite durch ein Schlagstück 13, welches das Werkzeug 14 trägt.
In der Wand des Zylinders 10 sind Kanäle 101 bis 105 angeordnet. Der Kanal 101 verbindet den innern Hohlraum des Zylinders 10 mit der Pressluft- zufuhrleitung 15, wobei der Zutritt der Pressluft mit tels eines Hahnes 16 regulierbar ist; die beiden Ka näle 103 bzw. 105 verlaufen in axialer Richtung, wogegen die beiden Kanäle 102, 104 in radialer Richtung angeordnet sind und vom Innenraum ins Freie führen. Der Kolben 11 besitzt zwei Ringnuten 110, 111, in die jeweils eine radial verlaufende Sack bohrung 112 bzw. 113 mündet; diese wiederum stehen über je eine axial verlaufende Bohrung 114 bzw. 115 mit der Stirnseite 116 bzw. 117 des Kolbens in Ver bindung.
Das Schlagstück 13 ist mittels eines konischen Bolzens 17 am Zylindergehäuse 10 so befestigt, dass es gegenüber diesem axial nicht verschiebbar ist. Dieser Einsatz 13 weist eine Gewindequerbohrung 132 und eine weitere, axial verlaufende Bohrung 131 an der äussern Stirnseite auf; die Gewindebohrung 132 dient zur Aufnahme einer Feststellschraube 18, mit tels welcher der in die Bohrung 131 eingesteckte Schaft 140 des Werkzeuges, gemäss Zeichnung eines Döppers 14, befestigt ist. Die Teile 10, 13 und 14 bilden also eine starre Einheit.
Um das Arbeitsgerät in eine arbeitsbereite Lage zu bringen, muss es mit einer seiner Stirnseiten leicht aufgeschlagen bzw. nach unten gehalten werden, so dass der Kolben 11 in die eine bzw. andere seiner Ausgangslagen gelangen kann, wie sie in den Fig. 1 und 3 dargestellt sind. Befindet sich der Kolben in der in Fig. 1 darge stellten Ausgangslage, bei der also der Kolben 11 mit seiner Stirnfläche 117 die Mutter 12 berührt (der Spalt zwischen Kolben und Mutter in der Zeich nung ist lediglich der Deutlichkeit halber gewählt), so hat die Pressluft über die Kanäle 101, 110, 112 und 115 Zutritt zum vom Kolben im Zylinder gebil deten Ringraum 1170 und dem gesamten obern Zylinderhohlraumteil 106.
In diesem Raum herrscht also von diesem Augenblick ab der volle Druck des Druckluftnetzes von z. B. 6 at. Hierdurch wird der Kolben 11 nach unten bewegt und erhält noch so lange Nachschub an Druckluft, als die Ringnut 110 sich noch mit dem Kanal 101 überdeckt. Wenn der Kolben einen dem Durchmesser des Kanals 101 ent sprechenden Abwärtsweg zurückgelegt hat, ist die Zufuhr von frischer Druckluft beendet. Während eines kurzen Anfangsstückes dieses Kolbenweges hat die im andern Zylinderendraum 100 eingeschlossene Luft noch Gelegenheit, durch den Kanal 104 ins Freie zu entweichen.
Im weiteren Verlauf dieses Weg stückes von der Länge des Durchmessers des Kanals 101 beginnt bereits die Komprimierung der im Raum 100 eingeschlossenen Luft.
Am Ende des oben erwähnten Wegstückes (diese Kolbenlage ist in Fig. 2 dargestellt) wirkt auch nach Wegfall des Zustromes frischer Druckluft die in den Raum 106 eingedrungene Druckluft von mehreren Atmosphären überdruck durch ihre Expansion gegen über dem zunehmend komprimierten Luftpolster im Raum 100 noch schiebend auf den Kolben 11, und zwar so lange, bis der abnehmende Druck im Raum 106 dem zunehmenden Druck im Raum 100 gleich ist. Mit Hilfe der ihm innewohnenden kinetischen Energie bewegt sich nunmehr der Kolben weiter, zumal es zur Bildung eines nennenswerten Unter druckes im Raum 106 nicht kommt, weil etwa vom Zeitpunkt des Druckausgleiches an die Ringnut 110 den Kanal 104 erreicht und dadurch eine Verbindung zwischen dem Hohlraum 106 und der freien Atmo sphäre hergestellt ist.
Dabei erreicht schliesslich die Unterkante der Ringnut 111 den Kanal 101, so dass von da ab frische Druckluft über die Kanäle 113 und 114 zum Hohlraum 100 gelangt. Dies tritt in einem. Augenblick ein, wo der Kolben 11 mit seiner Stirn seite 116 nur noch in ganz geringer Entfernung von der Schlagfläche 130 des Schlagstückes 13 entfern ist. Dieser Weg wird entgegen dem beginnenden Zu strom von Druckluft zum Raum 100 von der kine tischen Energie des Kolbens auch noch überwunden. Der Aufschlag des Kolbens 100 auf das Schlagstück 13 ist also insbesondere durch die mit Vorzündung eintretende Druckluft so gedämpft, dass nur ein relativ sanfter Schlag ausgeübt wird, wie er beim Ausbeulen von Karosserien erforderlich ist.
Die Hohlkehlen 1160 und 1170 an den Kolben kanten sorgen in den beiden Endlagen des Kolbens dafür, dass immer noch ein gewisser Mindestluftraum von den Hohlräumen 100 und 106 übrig bleibt.
Da im vorliegenden Fall nicht die üblichen harten Schläge der bekannten Pressluftwerkzeuge erwünscht sind, kommt es hier auch nicht auf die bei diesen Werkzeugen allgemein übliche gute Abdichtung des Kolbens an, so dass der Kolben 11 keinerlei beson-. dere Abdichtungsmittel benötigt und - wenn auch in geringem Mass - das Vorbeistreichen von Luft an seiner Umfangsfläche u. U. zulässt.
Nach dem oben beschriebenen Arbeitsgang, der mit dem Auftreffen des Kolbens 11 auf das Schlag stück 13 endete, wirkt sich die noch unter den Kolben zuströmende Druckluft im Sinne eines beginnenden Rückhubes aus, bei dem sich in umgekehrter Reihen folge genau das gleiche Arbeitsspiel vollzieht.
Hierbei schlägt der Kolben schliesslich auf die Mutter 12 auf, die bei entsprechender Ausbildung oder Bestückung mit einem Werkzeug ebenfalls zum schlagenden Arbeiten benutzt werden kann.
Die erwähnten Arbeitsspiele wiederholen sich so lange, bis die Pressluftzufuhr durch den Hahn 16 ab- (lestellt wird. Dieser Hahn dient gleichzeitig zum Regulieren des Pressluftdruckes, durch den wiederum die Frequenz des Arbeitsspiels bestimmt wird.
Die Kanäle 104 und 102 zur Herstellung der Verbindung zwischen Zylinderinnenraum und Aussen luft sind im gezeichneten Beispiel noch ergänzt durch weitere Kanäle 103 und 105, da es beim Umfassen des Gerätes mit der Hand vorkommen kann, dass die Kanäle 102 und 104 von Fingern geschlossen werden. Die erwähnten Kanäle 102 bis 105 können, da durch sie die verbrauchte Druckluft austritt, auch so ange ordnet werden, dass sie in Fällen, in denen von der Arbeitsstelle Material- und dergleichen Staub weg geblasen werden soll, die Abluft entsprechend führen. Die Kanalausmündungen können auch mit entspre chenden Ansätzen für die Luftführung versehen sein.
Es sind auch andere Fälle denkbar, in denen das Beblasen der Arbeitsstelle mit Luft zweckmässig ist, wie beispielsweise dann, wenn das Gerät in Verbin dung mit einem Messer als Werkzeug zum Abhäuten eines Tieres verwendet wird.