DE177937C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JV! 177937 -KLASSE 46 d. GRUPPE

in LONDON.

Tragbare Druckluftbohrmaschine.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Januar 1904 ab. Längste Dauer: 24. November 1917.

Die Erfindung betrifft tragbare Druckluftbohrmaschinen nach Art des Patentes 156318 mit zwei oder mehr feststehenden Zylindern, deren Kolben mit einer für alle Zylinder gemeinsamen Kurbelwelle verbunden sind, während die Drehschieber zwecks Regelung des Ein- und Auslasses der Druckluft eine hin- und herschwingende Bewegung von Exzentern der Kurbelwelle und zwecks Umsteuerung der Drehrichtung· eine Längsbewegung von einer auf dem Handgriff angeordneten Hülse erhalten. Die besondere Erfindung besteht nun in der Weiterausbildung dieser Drehschieber und bezweckt, zwei der vier einfach wirkenden Zylinder der Maschine als Niederdruckzylmder verwenden zu können.

In den Zeichnungen ist Fig. 1 eine Schnittansicht der Bohrmaschine nach A-A der Fig. 2; Fig. 2 ist eine Aufsicht auf die Maschine, bei welcher der obere Deckel abgenommen ist; Fig. 3 ist ein Schnitt durch die Zylinder und Schieberkammern nach B-B der Fig. 2; Fig. 4 ist ein Querschnitt durch einen Drehschieber nach C-C der Fig. 3; Fig. 5 stellt eine Abwickelung der Mantelfläche eines Drehschiebers dar; Fig. 6 ist eine der Fig. 3 ähnliche Schnittansicht und zeigt eine andere Anordnung der Zylinder; Fig. 7 ist eine Abwickelung eines Drehschiebers nach Fig. 6; Fig. 8 und 9 sind Querschnitte durch einen Drehschieber nach D-D bezw. E-E der Fig. 6; Fig. 10 ist ein Längsschnitt durch den Drehschieber nebst Futter nach F-F der Fig. 8 und 9; Fig. 11 ist ein der Fig. 6 ähnlicher Schnitt, jedoch mit einer anderen Ausführungsform der Drehschieber; Fig. 12 zeigt eine Abwickelung der Mantelfläche des linksseitigen Drehschiebers nach Fig. 11; Fig. 13 ist ein Querschnitt durch den rechtsseitigen Drehschieber nach G-G der Fig. 11; Fig. 14 ist. ein Längsschnitt durch diesen Drehschieber nach H-H der Fig. 13, und Fig. 15 zeigt eine Abwickelung der Mantelfläche dieses rechtsseitigen Drehschiebers.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 5 sind die beiden Hochdruckzylinder 2, 3 zueinander rechtwinklig in derselben Ebene und die beiden Niederdruckzylinder 4, 5 ebenso in einer anderen parallelen Ebene angeordnet. Der Schieber 28 regelt den Zutritt der Druckluft zum Hochdruckzylinder 2, ihren Übertritt zum Niederdruckzylinder 4 und den Auspuff aus letzterem. In ähnlicher Weise steuert der Schieber 29 den Ein- und Austritt des Treibmittels bei den Zylindern 3. und 5. Die Buchsen 26, 27 der Drehschieber sind mit zur Druckluftkammer 6 führenden Öffnungen 46 bezw. 47 und den Zylindern 2, 4 bezw. 3, 5 führenden Öffnungen 48,49 bezw. 50,51 versehen. Die beiden Drehschieber 28, 29 sind einander gleich, es soll daher nur der eine beschrieben werden, ....:'

Der in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellte Drehschieber ist mit einer mittleren Bohrung oder einem Kanal 52 versehen, welcher an seinem unteren Ende durch einen Stöpsel oder eine Kappe 53 verschlossen ist. In der Mitte besitzt der Schieber einen verjüngten Teil, welcher mit der Schieberbuchse einen ringförmigen Raum 54 bildet. Jeder Schieber enthält einen doppelten Satz Einlaß- und Auslaßöffnungen und Kanäle für die beiden Drehrichtungen des Bohrers. Der Einlaßkanal 55 in der Fläche des Schiebers dient zur Zuleitung des Treibmittels zum Hochdruckzylinder beim Antrieb in der einen. Richtung,. dagegen Kanal 56 beim Antrieb in umgekehrter Richtung. Die Kanäle 55 und 56 sind mit Zweigkanälen 57, 58 bezw. 59, 60 versehen, von denen 57 und 60 als Einlaßöffnungen und 58, 59 als Ausgleichsräume dienen. Der Übertritt des Treibmittels vom Hochdruckzylinder zum Niederdruckzylinder beim Betriebe in der einen bezw. anderen Richtung erfolgt durch öffnungen 61 bezw. 62, mittlere Kammer 52 und öffnungen 63 bezw. 64. Am unteren Ende des Schiebers ist ein Raum 65 (Fig. 4) ausgespart, durch den der Treibmittelaustritt vom Niederdruckzylinder mittels der Kanäle 66 (Fig. 1) zur Außenluft erfolgt. Beim Antrieb in umgekehrter Richtung geht der Auspuff auf dem Wege durch Kanäle 68, 6¹/ und Raum 65 vor sich.

Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. ι bis S ist folgende:

Angenommen, die Maschine soll das Werkzeug im Sinne des Uhrzeigers drehen, und der linke Schieber 28 sei durch sein Exzenter 30 in die in Fig. 3 gezeigte Lage versetzt worden, dann tritt Luft von der Druckluftkammer 6 durch Raum 54, Kanal 55, Abzweigung 57, Öffnung 48 in der Schieberbuchse 26 in den Hochdruckzylinder 2. Gleichzeitig läßt der rechtsseitige Schieber 29 die aus dem Zylinder 3 austretende Druckluft durch öffnungen 50, 61, mittlere Kammer 52 und öffnungen 63, 51 in den Niederdruckzylinder 5 übertreten. Die im Zylinder 2 benutzte Luft wird in derselben Weise durch den Schieber 28 zum Niederdruckzylinder 4 übergeleitet. Hierbei erfolgt die Steuerung der Schieber derart, daß der Lufteintritt gleichzeitig in die diagonal einander gegenüberliegenden Zylinder, beispielsweise 2 und 5, erfolgt. Während des Vorwärtshubes des Kolbens, im Zylinder 2 wird die Drehrichtung des Schiebers (durch sein Exzenter 30) umgekehrt, so daß, wenn der Kolben an dem Ende seines Vorwärtshubes angelangt ist, der Schieber sich wieder in der in Fig. 3 gezeigten Stellung befindet. Beim Rückhub des Kolbens leitet der in umgekehrter Richtung gedrehte Schieber die Druckluft von der Hinterseite des Kolbens im Zylinder 2 durch öffnungen 48, 6i, mittleren Kanal 52 und Öffnungen 63, 49 zum Niederdruckzylinder 4 über. Während des Vorwärtshubes des Kolbens in dem Niederdruckzylinder 4 wird die Drehrichtung des Schiebers 28 wieder umgekehrt, so daß, wenn der Kolben im Zylinder 4 das Ende seines Vorwärtshubes erreicht, das Ventil sich wieder in der in Fig. 3 gezeigten Stellung befindet. Beim Rückwärtshub des Kolbens im Zylinder 4 öffnet der Schieber den Auspuff durch öffnung 49 und Raum 65 zur Außenluft. Gleichzeitig tritt wieder Druckluft durch Einlaßöffnung 57, Öffnung 48 in den Zylinder 2 ein, und es wiederholt sich die beschriebene Arbeitsfolge.

Soll die Drehrichtung der Bohrspindel umgekehrt werden, so werden die Schieber in der Längsrichtung verschoben, so daß der zweite Satz von öffnungen in Tätigkeit tritt, und es wird daher die aus dem Zylinder 2 durch öffnung 48 austretende Luft durch Öffnung 62, mittleren Kanal 52 und Öffnungen 64, 49 zum Zylinder 4 übergeleitet. Bei der im weiteren Verlaufe des Arbeitsganges erfolgenden Drehung des Schiebers erfolgt jetzt der Austritt des Treibmittels aus dem Niederdruckzylinder 4 auf dem Wege durch Öffnung 49, Abzweigung 68, Kanal 67, Raum 65 ins Freie. Gleichzeitig tritt Druckluft durch öffnung 46, Kanäle 56, 60 und Öffnung 48 in den Hochdruckzylinder 2 ein.

Bei der Zylinderanordnung nach Fig. 6 ist der linksseitige Schieber dem Schieber 28 der ersten Ausführungsform nach den Fig. 3 bis 5 gleich, der rechtsseitige Schieber 69 ist dagegen in der in Fig. 7 bis 10 gezeigten Weise geändert. Die in dem Schieber 69 angebrachten Einlaßkanäle 72 und 73 besitzen Abzweigungen 74 bezw. 75, durch welche die Druckluft dem Hochdruckzylinder3 für den Antrieb der Bohrspindel in der einen bezw. anderen Richtung zugeführt wird. Die Abzweigungen 76 und ^y dienen als Ausgleichsräume. Die öffnungen 78,79 und 80,81 im Drehschieber vermitteln den Übertritt des Druckmittels vom Hochdruckzylinder 3 zum Niederdruckzylinder 5 bei Drehung der Bohrspindel in der einen bezw. anderen Richtung. Der Austritt des Treibmittels aus dem Niederdruckzylinder 5 erfolgt während des Betriebes in der einen Richtung durch Öffnung 82, dagegen bei Drehung der Bohrspindel in der anderen Richtung durch öffnung 83. Innen ist der Schieber 69 mit einer Hülse 84 versehen, welche in die mittlere Bohrung des Schiebers dicht einpaßt und so abgesetzt ist, daß zwischen ihr und der Innenwandung des Schiebers der ringförmige Raum 85 entsteht. Letzterer steht mit den Öffnungen 78,79,80 und 81 in Verbindung. Die Öffnungen 82 und 83 treten dagegen durch die Hülse 84 hindurch und führen zur mittleren Bohrung 86,

~

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform (Fig. 6 bis io) ist folgende:

Die der Kammer 6 zugeleitete Druckluft tritt in den ringförmigen Raum 54, die Einlaß-Öffnungen 72, 73, die Öffnungen 74, 75 und die Ausgleichsräume j6,¹JJ. Wird nun der Schieber 69 entgegen dem Sinne des Uhrzeigers, in die in Fig. 6 gezeigte Stellung gedreht, dann tritt Luft in den Hochdruckzylinder 3 und treibt dessen Kolben vorwärts. Während des Vorwärtshubes des Kolbens wird die Drehrichtung des Schiebers umgekehrt, so daß, wenn der Kolben das Ende seines Vorwärtshubes erreicht, die Öffnung 78 im Schieber 69 der Öffnung 50 und die Öffnung 80 dem zum Niederdruckzylinder 5 führenden Kanal 51 in der Schieberbuchse gegenüberliegen. Nunmehr tritt die hinter dem Kolben im Hochdruckzylinder 3 befindliche Luft durch die öffnungen 50, 78, ringförmigen Raum 85 und Öffnungen 80 und 41 zum Niederdruckzylinder 5 über. Während des Vorwärtshubes des Kolbens im Zylinder 5 und sobald die Öffnung 80 vollständig freigelegt ist, wird die Drehungsrichtung des Schiebers wieder umgekehrt, so daß, wenn der Kolben das Ende seines Vorwärtshubes erreicht, der Luftzutritt zum Zylinder 5 durch Öffnung 80 abgeschnitten wird. Während des Rückwärtshubes des Kolbens im Zylinder 5 tritt die Luft aus diesem durch die Öffnungen 51/82 und die zentrale Bohrung 86 in der Hülse 84 zur Außenluft. Gleichzeitig tritt die Einlaßöffnung 74 im Schieber der Öffnung 50 in der Schieberbuchse gegenüber, so daß Luft von neuem in den Hochdruckzylinder 3 eintritt und sich die beschriebene Arbeitsfolge wiederholt.

Das Umsteuern wird in der bereits mit Bezug auf die Fig. 1 bis 5 beschriebenen Weise bewirkt, indem dann der zweite Satz von Öffnungen in den Schiebern 28 und 69 zur Wirkung kommt. Während also soeben die Auslaßöffnung 78 im Schieber 69 der. Öffnung 50 in der Schieberbuchse gegenüberlag und den Übertritt der Druckluft vom Hochdruckzylinder 3 zum Niederdruckzylinder 5 vermittelte, tritt nunmehr bei senkrecht verschobenem Schieber die Einlaßöffnung 75 im Schieber 69 der Öffnung 50 in der Schieberbuchse und die Auslaßöffnung 83 der Öffnung 51 gegenüber. Jetzt tritt bei umgekehrter Drehung der Bohrspindel die Luft vom Hochdruckzylinder .3 durch Öffnung 79, ringförmigen Raum. 85, Öffnung 81 im Schieber zum Niederdruckzylinder 5 über und aus diesem durch Öffnung 83 und mittlere Bohrung 86 zur Außenluft aus.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 11 bis 15 sind im Maschinengehäuse zwei besondere Druckluftkammern 87,88 (Fig. 11) vorgesehen, welche quer zwischen den Schieberkammern 7 und 8 liegen. Die Schieberbuchse 26 in der Schieberkammer 7 ist mit besonderen, in die Kammern 87 und 88 führenden und die Schieberbuchse 27 in ähnlicher Weise mit ebenfalls in die Kammern 87, 88 führenden Öffnungen 89, 90 bezw. 91, 92 versehen. Die mittlere Bohrung des Schiebers 70 ist durch eine Querwand 93 in zwei Teile oder Kammern 94 und 95 geteilt. In dem verjüngten Teil 54 des Schiebers 70 befinden sich Öffnungen 96, welche zur oberen Schieberkammer ■ 94 führen, während die Öffnungen 97, 98 zum Einlassen des Treibmittels in den Hochdruckzylinder 2 bei Drehung der Bohrspindel in der einen bezw. umgekehrten Richtung dienen. Durch Kanäle 99, 100 erfolgt der Übertritt der Druckluft vom Hochdruckzylinder 2 zum Niederdruckzylinder 5 auf der anderen Seite der Maschine beim Betrieb in der einen bezw. anderen Richtung, während in ähnlicher Weise die Kanäle 101, 102 den Übertritt vom Hochdruckzylinder 3 zum Niederdruckzylinder 4 und die Kanäle 103, 104 den Austritt aus dem Niederdruckzylinder 4 zur Außenluft vermitteln.

Der Schieber 71 ist mit einer Hülse 105 (Fig. 14) versehen, welche dicht in die mittlere Bohrung so eingesetzt ist, daß zwischen ihr und der Innenwandung des Schiebers ein Ringraum 106 entsteht." Die Kanäle 107, 108 (Fig. 15) dienen zum Überleiten der Druckluft vom Hochdruckzylinder 2 zum Niederdruckzylinder 5 während der Drehung der Bohrspindel in der einen bezw. anderen Riehtung. Der Austritt der Luft aus dem Nieder- ■ druckzylinder 5 erfolgt durch Öffnungen 109 bezw. 110. In dem verjüngten Teil 54 des Schiebers sind Öffnungen in vorhanden, welche zum Ringraum 106 führen. Die Einlaßöffnungen 112, 113 im Schieber 71 leiten die Luft vom Ringraum 106 zum Hochdruckzylinder 3, während Kanäle 114, 115 den Übertritt der Luft vom Hochdruckzylinder 3 zum Niederdruckzylinder 4 vermitteln.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform (Fig. 11 bis 15) ist folgende:

Die in die Kammer 6 eingelassene Druckluft tritt durch Öffnung 46 in der Schieberbuchse 26 in den Ringraum 54 und von dort durch Öffnungen 96 in die obere Kammer 94 des Schiebers 70. Tritt nun bei Drehung des Schiebers 70 die Öffnung gy der Öffnung 48 in der Schieberbuchse gegenüber, dann fließt Luft von der Kammer 94 durch die Öffnungen 87, 48 in den Hochdruckzylinder 2 und treibt dessen Kolben vorwärts. Während des Vorwärtshubes des Kolbens im Zylinder 2 und nachdem die Öffnung 97 vollständig freigelegt ist, wird die Drehrichtung· des Schiebers umgekehrt, so daß, wenn der Kolben im Zylinder 2 das Ende seines Vorwärtshubes erreicht

hat, der lange Kanal 99 gerade anfängt, der Öffnung 48 gegenüber zu treten. Nunmehr tritt die hinter dem Kolben im Hochdruckzylinder 2 befindliche Luft durch öffnung 48, Kanal 99 und öffnung 89 in der Schieberbuchse zur Kammer 87 und von dort durch Öffnung 91, Kanal 107, öffnung 51 zum Niederdruckzylinder 5 über. Während des Vorwärtshubes des Kolbens im Zylinder 5 und sobald die Öffnung 51 freigelegt ist, wird die Drehungsrichtung des Schiebers 71 umgekehrt, so daß, wenn der Kolben 71 im Zylinder 5 das Ende seines Vorwärtshubes erreicht, die Austrittsöffnung 109 gerade anfängt, der öffnung 51 gegenüber zu treten. Die aus dem Zylinder 5 austretende Luft fließt nun durch öffnungen 51 und 109, mittlere Bohrung des Schiebers, sowie mittlere Bohrung der Hülse 105 zur Außenluft.

Gleichzeitig mit der von der Kammer 6 durch öffnung 46, ringförmigen Raum 54 und öffnungen96 in die Kammer 94 im Schieber 70 übertretenden Luft fließt Luft ebenfalls von der Kammer 6 durch öffnung 47 in der Schieberbuchse 27, Ringraum 54, Öffnungen in im Schieber 71 zum Ringraum 106. Während der Kolben im Zylinder 3 ungefähr die Mitte seines Vorwärtshubes erreicht hat, ist durch die Drehung des Schiebers 71 öffnung 112 gegenüber Öffnung 50 vollständig freigelegt, und es tritt daher Luft vorn Ringraum 106 durch die Öffnungen 112 und 50 in den Hochdruckzylinder 3. Hat der Kolben im Zylinder 3 das Ende seines Vorwärtshubes erreicht, dann stellt infolge Drehung des Schiebers 71 Kanal 114 eine Verbindung zwischen Öffnung 50 und öffnung 92 her. Die Luft hinter dem Kolben im Hochdruckzylinder 3 tritt daher durch Öffnung 50, Kanal 114, öffnung 92, Kammer 88, Öffnung 90, Kanal 101 und öffnung 49 zum Niederdruckzylinder 4 über.

Während des Vorwärtshubes des Kolbens im 'Zylinder 4 und sobald die Öffnung 49 vollständig freigelegt ist, wird die Drehrichtung des Schiebers 70 umgekehrt, so daß, wenn der Kolben im Zylinder 4 das Ende seines Vorwärtshubes erreicht, durch die Drehung des. Schiebers 70 die Austrittsöffnung 103 der öffnung 49 gegeilübertritt und die hinter dem Kolben im Zylinder 4 befindliche Luft durch öffnungen 49, 103 und die mittlere Bohrung des Schiebers 70 zur Außenluft entweicht.

Zwecks Umsteuerung der Drehrichtung· der Bohrspindel werden die Schieber 70 und 71 in der Längsrichtung verschoben, so daß die Einlaßöffnung 98 der Öffnung 48 gegenübertritt. Dann fließt Luft von der Kammer 94 durch öffnungen 98 und 48 in den Hochdruckzylinder 2 und treibt den Kolben in umgekehrter Richtung vorwärts. Der Übertritt der . Druckluft vom Hoch- (2) zum Niederdruckzylirider (5) erfolgt nun durch Öffnung 48, Kanal 100, öffnung 89, Kammer 87, Kanal 108 im Schieber 71 und Öffnung 51. Der Austritt aus dem Zylinder 5 geht durch öffnungen 51 und 110, mittlere Bohrung des Schiebers 71 und mittlere Bohrung der Hülse 105 zur Außenluft.

Gleichzeitig tritt Druckluft von Kammer 6 durch öffnung 47, Ringraum 54, öffnungen in, Ringraum 106 und Einlaßöffnung 113 zum Hochdruckzylinder 3 und von hier durch Öffnung 50, Kanal Ii 5, Kammer 88, Kanal 108 und öffnung 49 zum Niederdruekzylinder 4. Der Austritt erfolgt durch öffnungen 49, 104, Kammer 95 zur Außenluft.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Tragbare Druckluftbohrmaschine nach Art des Patentes 156318 mit zwei oder mehr feststehenden Zylindern, deren Kolben mit einer allen Zylindern gemeinsamen Kurbelwelle verbunden sind, während Drehschieber zwecks Regelung des Ein- und Auslasses der Druckluft eine hin- und herschwingende Bewegung und zwecks Umsteuerung der Drehrichtung eine Längsbewegung erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Kammer (6) bezw. in die Hochdruckzylinder (2, 3) das Treibmittel durch außen an den Drehschiebern (28, 29) angeordnete Kanäle (46, 48,47, 50) und in die Niederdruekzylinder (4, 5) durch im Innern der Drehschieber angeordnete mittlere Kanäle (52) eintritt, um alsdann aus den Niederdruckzylindern durch je einen außerhalb der Drehschieber befindlichen Kanal (66) ins Freie zu entweichen.

2. Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zutritt des Druckmittels nach dem einen der Hochdruckzylinder (3) dur.ch auf der Außenfläche des Drehschiebers (69) angeordnete Kanäle (72,74) erfolgt, und daß an dem Drehschieber (69) Kanäle (79,81) vorhanden sind, die in einen inneren Ringraum (85) zum Überleiten des Druckmittels vom Hochdruckzylinder (3) no zum Niederdruekzylinder (5) münden, während andere Kanäle (51,82) zU einer mittleren Bohrung (86) führen, welche den Austritt des Druckmittels vom Niederdruekzylinder ins Freie vermittelt.

3. Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch.gekennzeichnet, daß das Druckmittel aus einer in dem Mascliinengehäuse befindlichen Kammer (6) durch eine innere Öffnung (96) bezw. Kammer (94) des einen Drehschiebers (70) in den Hochdruckzylinder (2) eintritt.

worauf es von hier durch außen an jenem Drehschieber befindliche und in eine besondere, im Maschinengehäuse angeordnete Leitungskammer (87)' mündende Kanäle (48,99,89), sowie durch außen an dem anderen Drehschieber angebrachte Kanäle (91,107,51) zum auf der anderen Seite der Kurbelwelle befindlichen Niederdruckzylinder (5) übertritt und schließlich aus diesem durch einen im letztgenannten Drehschieber befindlichen mittleren Kanal ins Freie entweicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.