DE166556C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei der Steuerung für Gesteinbohrmaschinen u. dgl. gemäß Patent 157897 bewirkt der Schlagkolben dadurch, daß er Öffnungen in der Zylinderwand freilegt bezw. überdeckt, die Umsteuerung des stufenförmigen Steuerkolbens, und dieser hält einen Hilfseinströtnbezw. Ausströmkanal auf einen größeren Hub des Schlagkolbens offen, als dies bei einer einfachen Selbststeuerung des Schlagkolbens allein möglich ist. Der als Stufenkolben ausgebildete Steuerkolben wird bei der Steuerung nach dem Hauptpatent dadurch bewegt, daß seine kleinere Fläche ständig unter Druck steht, seine größere Fläche dagegen ständig mit dem hinteren zu steuernden Zylinderraum , in dem die abwechselnde Spannungsänderung durch die Selbststeuerung des Schlagkolbens bewirkt wird, in Verbindung steht. Wenn der gesteuerte Zylinderraum und damit die größere Fläche des Steuerkolbens dadurch, daß der Schlagkolben Auspufföffnungen freilegt, drucklos wird, so treibt der auf die kleinere Fläche des Steuerkolbens wirkende Druck diesen in die eine Endlage, in der er die Hilfsausströmung öffnet; wird dagegen der betreffende Zylinderraum und damit die größere Fläche des Steuerkolbens dadurch, daß der Schlagkolben die Einströmung öffnet, unter Druck gesetzt, so treibt der nunmehr auf die größere Fläche wirkende Überdruck den Steuerschieber in die andere Endlage, in der er die Hilfseinströmung öffnet.

Die Steuerung gemäß dem Hauptpatent ist nur für solche Gesteinbohrmaschinen bestimmt, bei denen nur der hintere Zylinderraum gesteuert wird, bei denen also der zwischen Kolbenstange und Zylinderwand liegende ringförmige vordere Zylinderraum ständig unter Druck steht, um den Kolben, wenn der hintere Zylinderraum drucklos wird, in die hintere Endlage zurückzubringen. Da jedoch eine bessere Schlagwirkung erzielt wird, wenn auch der vordere ringförmige Zylinderraum gesteuert wird, d. h. wenn auch der vordere Zylinderraum während der Vorwärtsbewegung des Kolbens mit dem Auspuff verbunden und erst zum Zwecke der Rückwärtsbewegung des Kolbens unter Druck gesetzt wird, so soll gemäß der Erfindung die Steuerung des Hauptpatents für solche Maschinen verwendet werden. In diesem Falle · müssen natürlich die Kanäle in anderer Weise angeordnet werden als bei der Steuerung des Hauptpatentes. Hierbei muß besonders darauf,Wert gelegt werden, daß durch eine rechtzeitige Abdeckung der Kanäle verhütet wird, daß frische Preßluft durch den noch zum Auspuff ge-

öffneten Steuerkolben entweicht, wenn die Einströmung durch den Kolben geöffnet wird und daß bei der umgekehrten Umsteuerung frische Preßluft durch den Steuerkolben hindurch in den vom Kolben geöffneten Auspuff gelangt. Die Steuerung gemäß der Erfindung ist auf der Zeichnung in den Fig. i, 2, 3 und 4 in vier verschiedenen Stellungen im Längsschnitt dargestellt.

ίο Die Kolbenstange c des in dem Zylinder a durch das Druckmittel hin- und herbewegten Schlagkolbens b, an der der Bohrmeißel in bekannter Weise befestigt ist, ist in dem Zylinderhals d schließend geführt. Der hintere Zylinderraum ist durch einen Deckel geschlossen. In dem Steuergehäuse / ist der Steuerkolben m, der mit zwei Einschnürungen ν und n> versehen ist, angeordnet. Durch eine Öffnung f und Kanäle i und 0 tritt die Druckluft in das Steuergehäuse, so daß der kleineren Fläche η des in bekannter Weise als Stufenkolben ausgebildeten Steuerschiebers durch den Kanal 0 stets frisches Druckmittel zugeführt wird. Die größere Fläche ρ des Steuerschiebers m steht durch einen Kanal q ständig mit dem hinteren Zylinderraum g in Verbindung. Der Kanal i läuft um den Steuerkolben herum und mündet in den Arbeitszylinder. Der Auspuff s steht durch einen Kanal k einerseits mit dem Steuergehäuse, andererseits mit dem Arbeitszylinder in Verbindung. Zwischen den Kanälen i und k ist ein Kanal t angeordnet, der die Hilfsausströmung bezw. Hilfseinströmung für den Zylinderraum g bewirkt, indem er in der einen Endlage des Steuerkolbens m durch die Einschnürung ν mit dem Auspuff s (Fig. 1 und 4), in der anderen Endlage des Steuerkolbens m dagegen durch die Einschnürung ip mit dem Einströmungskanal if verbunden wird (Fig. 2 und 3). In der einen Endlage hat außerdem der Steuerkolben m den Kanal u, der zu dem vor dem Kolben b befindlichen ringförmigen Zylinderraum e führt, mit der Einströmung ef verbunden (Fig. 1 und 4), während er in seiner anderen Endlage diesen Kanal u durch die Einschnürung ν mit dem Auspuff s verbindet (Fig. 2 und 3). Die im Arbeitskolben b befindliche Öffnung h, die mit dem hinteren Zylinderraum g durch die Bohrung ^ des Kolbens zusammenhängt, tritt während der Kolbenbewegung abwechselnd vor die Kanäle i, t und k.

Die Wirkungsweise der Steuerung wird durch die vier Stellungen des Schlag- bezw. Steuerkolbens, wie sie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt sind, veranschaulicht.

Fig. ι zeigt die Stellung der beiden Kolben in dem Augenblick, in dem beim Rückwärtsgang des Arbeitskolbens die Umsteuerung erfolgt. Der Kolben b wird durch die durch die Kanäle f ο und u in den Raum e strömende Druckluft nach links getrieben, und kurz vor seinem Hubende tritt seine Öffnung h vor den Einströmungskanal i. Durch diesen tritt Druckluft in den Zylinderraum g und durch den Kanal q hinter den Steuerkolben m. Der letztere wird dadurch in die in Fig. 2 gezeichnete Stellung geworfen, und gleichzeitig wird die Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens umgekehrt, d. h. der Arbeitskolben nach vorn getrieben.

Infolge der Bewegung des Steuerkolbens m ist einerseits durch die Einschnürung n> der Kanal t mit der Einströmung ι f in Verbindung gebracht, andererseits durch die Einschnürung ν der Kanal u und damit der vordere Zylinderraum e mit dem Auspuff s verbunden. Sobald beim Vorwärtsgang des Arbeitskolbens die Öffnung h vor den Kanal t tritt, strömt Druckmittel durch die Hilfseinströmung, d. h. durch die Öffnungen bezw. Kanäle h twif, und treibt den Kolben b weiter nach rechts. Sobald alsdann die Öffnungen h des Kolbens b den Kanal t überschritten haben, findet eine kurze Expansion der im Zylinderraum g befindlichen Luft statt, bis der Arbeitskolben in die in Fig. 3 gezeichnete Lage kommt, d. h. bis die Öffnung h mit dem Ausströmungskanal k in Verbindung tritt.

In diesem Augenblick wird die Maschine umgesteuert, da der Zylinderraum g durch die Öffnungen bezw. Kanäle \hk mit dem Auspuff s verbunden und damit durch den Kanal q von der größeren Fläche ρ des Steuerkolbens m der Druck abgeleitet wird. Der auf die kleinere Fläche η des Steuerkolbens wirkende Druck wirft alsdann den letzteren in die in Fig. 4 gezeichnete linke Endlage, während der Arbeitskolben seine Stoßbewegungen vollendet.

Der Steuerkolben m hat infolge seiner Bewegung einerseits den Kanal u und damit den vorderen Zylinderraum e mit der Ein-Strömung of, andererseits den Kanal t durch die Einschnürung ν mit dem Auspuff s verbunden. Wenn also nun auf dem Rückwärtsgang des Schlagkolbens b die Öffnung h vor den Kanal t tritt, findet die Hilfsausströmung statt, die einen weiteren Rückwärtsgang des Kolbens, der durch den auf seine vordere Ringfläche wirkenden Druck bewirkt wird, ermöglicht. Tritt dann die Öffnung h, nachdem sie den Kanal t überschritten hat, vor den Einströmungskanal i (Fig. 1), so beginnt das Spiel von neuem.

Bei der in diesem Ausführungsbeispiel angegebenen Anordnung der Kanäle ist die oben erwähnte Bedingung leicht zu erfüllen, die Bedingung nämlich, daß der die Hilfseinströmung bezw. Hilfsausströmung vermittelnde

Claims (2)

Kanal jedesmal durch den Kolben erst abgeschlossen wird, bevor der Ausströmungsbezw. Einströmungskanal gegen Hubende des Kolbens von diesem geöffnet wird, bevor also die Änderung des Spannungszustandes in dem gesteuerten Zylinderraum eingeleitet wird. Es ist nur nötig, daß die Entfernung zwischen den Kanälen in der Zylinderwand größer ist als die Länge der Öffnung h im ίο Kolbenumfang. Um diese einfache Anordnung der Kanäle zu ermöglichen, wird für die vordere Zylinderseite die Öffnung und Schließung der Einströmung bezw. des Auspuffs allein durch den in der beschriebenen Art bewegten Schieber in bekannter Weise bewirkt, es arbeitet also nur die Steuerung der hinteren Zylinderseite nach dem oben angegebenen und in Patent 157897 niedergelegten Prinzip des Zusammenwirkens einer Selbststeuerung des Schlagkolbens und einer HilfsSteuerung durch einen stufenförmigen Kolbenschieber. Es könnte natürlich auch umgekehrt die hintere Zylinderseite durch den Schieber allein, die vordere Zylinderseite dagegen nach dem erwähnten Prinzip gesteuert werden. Pate nt-A ν Sprüche:

1. Steuerung für Gesteinbohrmaschinen

ο. dgl., bei der gleichzeitig ein stufenförmiger Steuerkolben und ein durchbohrter Arbeitskolben zur Wirkung gelangen, gemäß Patent 157897, dadurch gekennzeichnet, daß, um die Steuerung bei einer doppelt gesteuerten Maschine verwenden zu können, Kanäle (k u) so angeordnet sind, daß der vordere Zylinderraum durch den Steuerkolben abwechselnd mit der Einströmungs- und der Auspufföffnung in Verbindung gebracht wird.

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Hilfssteuerung vermittelnde Kanal ft) zwischen dem Einströmungskanal (i) und dem Ausströmungskanal (k) in der Zylinderwand angeordnet wird, und daß drei Kanäle (i t k) während der Kolbenbewegung abwechselnd mit einer mit dem zu steuernden Zylinderraum verbundenen Öffnung (h) des Arbeitskolbens Tn Verbindung treten, deren Länge kleiner ist als der gegenseitige Abstand der drei Kanäle.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.