DE222807C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 222807 -' KLASSE 5 b. GRUPPE

Steuerung für Schräm- und Gesteinstoßbohrmaschinen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Februar 1907 ab.

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für Schräm- und Gesteinstoßbohrmaschinen mit vom Arbeitskolben beeinflußtem Hilfskolbenschieber zum Steuern des Haupt- oder Verteilungsschiebers. Bei dieser Steuerung ist der Arbeitskolben selbst ohne Führungsflächen ausgebildet und wirkt mit seinem Ende . auf eine Schaukelplatte ein, die ihrerseits den Hilfskolbenschieber beeinflußt. Mit dieser

ίο Anordnung wird die Vermeidung" seitlicher Beanspruchungen des Kolbenschiebers und eine Verkürzung des Arbeitskolbens und Zylinders bezweckt.

Andere bei Druckluftwerkzeugen bekannte Steuerungen, bei denen vom Ende des Schlagkolbens ein Ventil zum Öffnen eines Drucklufteinlasses verschoben wird, wobei der Schlagkolben selbst das Ventil verstellt, eignen sich zwar für hammerartige Werkzeuge mit unveränderlich bleibender Hublänge, sind aber für Gesteinbohr- und Schrämmaschinen, bei denen der Bohrstaihl am äußeren Ende des Kolbens selbst angebracht ist, deshalb ungeeignet, weil bei diesen Maschinen auf wechselnde Hublängen Bedacht zu nehmen ist. Diesem Umstände ist bei der neuen Steuerung durch die besondere Anordnungsweise des Hilfsschiebers Rechnung getragen, indem hier der Hilfskolbenschieber bei A^ollendung nur eines halben Kolbenhubes umgesteuert wird, \vährend der Hauptkolben für gewöhnlich erst nach Vollendung des ganzen Kolbenhubes umgesteuert wird. Es wird also auch in dem Falle, daß der Kolben bei Vollendung etwa eines halben Hubes auf ein Hindernis trifft, der Hauptschieber immer noch umgesteuert und die Arbeitstätigkeit der Maschine nicht unterbrochen. Dabei bietet, die Einschaltung der Schaukelplatte zwischen Kolben und Ventil gegenüber den bekannten Anordnungen den Vorteil, daß erstens seitliche Beanspruchungen, wie sie sonst auf die Ventilstange beim Auf treffen des Kolbens auf das Ventil eintreten, vermieden sind, und daß zweitens die ganze Führungsfläche in die Sohaukelplatte verlegt und somit der Kolben wie auch dementsprechend der Zylinder sehr kurz gehalten werden kann, was eine entsprechende Verringerung des Gesamtgewichtes der Maschine zur Folge hat.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Fig, 1 zeigt im mittleren Längsschnitt den Zylinder einer Gesteinstoßmaschine mit Zubehörteilen, wobei der Kolben nahe am Ende seines Rückwärtshubes angelangt ist. Fig. 2 ist ein Querschnitt nach A-A der Fig. i, Fig. 3 ein Querschnitt durch das Schiebergehäuse, Fig. 4 eine Oberansicht des Schiebergehäuses. Fig. 5 ist ein Querschnitt durch das Ventilgehäuse nach der Linie G-G der Fig. 1, wobei die Enddeckel und Ventilkörper entfernt sind. Fig. 6 und 7 erläutern zwei verschiedene Arbeitsstellungen des Haupt- und Hilfsschiebers.'. Fig. 8 ist ein Querschnitt ähnlich der Fig. 3 durch das Schiebergehäuse, wobei der Hilfsschieber durch ein Druckmittel statt durch eine Feder nach innen gedrückt wird.

Vor dem Kolben 23 des Zylinders 4 der Gesteinstoßmaschine liegt die Kolbenkammer 34 und hinter dem Kolben die Kammer 33.

Am vorderen Zylinderende ist die übliche Puffervorrichtung 24,25 und das Ventil 26 vorgesehen, während sich am hinteren Zylinderende die Umsetzvorrichtung mit der in den Arbeitskolben 23 eingreifenden Schraubenspindel 27 befindet.

In dem Schiebergehäuse 5 bewegt sich parallel zum Kolben 23 der zylindrische Hauptschieber 16, der mit einem abgesetzten Ende 15 und verbreiterten Ende 17 versehen ist.

Zwischen dem abgesetzten Ende 15 des Hauptschiebers und seinem vorderen Deckel befindet sich eine Kammer 31 mit kleinerem Durchmesser, indem die Bohrung bis zum Schieberdurchmesser durch ein Futter ausgefüllt ist.

Zwischen dem verbreiterten Hauptschieberende 17 und dem hinteren Deckel 18 liegt eine große Kammer 6.

Von der Druckmittelzuleitung 1 führen die Zweigkanäle 2, 3 zum Einlaß 7, der den Hauptschieber 16 umgibt (Fig. 4 und 5). Der Hauptentlüftungskanal 10 mündet in die den Schieber 16 umgebenden Auslaßkanäle 8, 9 (Fig. 1 und 2).

Der den Schieber 16 umgebende Schieberkanal 11 mündet in den hinteren Zylinderkanal 13 und liegt zwischen dem Druckmitteleinlaß 7 und dem Auslaßkanal 8, während der in den vorderen Zylinderkanal 14 mündende Ventilkanal 12 zwischen dem Einlaß 7 und Auslaß 9 liegt.

Die Kanäle 13 und 14 münden am hinteren bzw. vorderen Zylinderende.

Der Schieber 16 ist so abgesetzt, daß zwei Zwischendurchlässe entstehen, die abwechselnd den Einlaß 7 mit einem der Zylinderkanäle 1,12 und den anderen Zylinderkanal mit dem Auslaß 8 oder 9 verbinden.

Am Ende der Vorwärtsbewegung des Schiebers 16 ist der Einlaß 7 zum hinteren Zylinderkanal 13 und der vordere Zylinderkanal 12 über Kanal 9 zum Auslaß 10 geöffnet.

Die Kammer 31 vor dem abgesetzten Schie-

⁴S berende 15 steht fortwährend über den vom Einlaß 7 ausgehenden Kanal mit der Druckmittelzuleitung in offener Verbindung.

Eine Schaukelplatte 28 ist an einem Zapfen innerhalb eines oberen Schlitzes des Zylindergehäuses aufgehängt. Nach außen ist dieser Schlitz durch das Schiebergehäuse 5 geschlossen. Diese Schaukelplatte 28 ist auf der einen Seite des Drehzapfens 30 mit einem Fußteil 29 versehen, gegen den das hintere Ende des Arbeitskolbens 23 stößt, so daß er die Platte aus dem Zylinder 4 heraushebt.

Das Schiebergehäuse 5 begrenzt die Auswärtsbewegung der Schaukelplatte 28.

Das , hintere Ende der Schaukelplatte 28 wirkt mit dem inneren Ende des Hilfssteuerschiebcrs 22 zusammen, der in dem hinteren Deckel 18 des Schiebergehäuses gleitet. Der Schieberbohrung in dem Deckel 18 gegenüber befinden sich Bohrungen im Schiebergehäuse.

Die Schaukelplatte und der Hilfsschieber weiden durch eine auf das äußere Ende des Hilfsschiebers wirkende Feder nachgiebig am Ende ihrer Einwärtsbewegung gehalten. Statt dessen kann auch das äußere Ende des Hilfsschiebers einen größeren Durchmesser als das innere Ende erhalten (Fig. 8), und es kann das Treibmittel durch den von der Druckmittelzuleitung 2 zur Kammer 21 führenden Kanal auf die größere Schieberfläche zur Wirkung gebracht werden. Von der Kammer 6 am verbreiterten Ende des Hauptschiebers 16 führt ein Durchlaß zum Hilfsschieber 22 (Fig. 1).

Den Hilfsschieber 22 umgibt ein Ringkanal, der ständig" mit der Zweigleitung 2 für die Druckmittelzuleitung· in Verbindung steht (Fig. 8).

Von dem den Hilfsschieber 22 umgebenden Druckmittelauslaßkanal führt ein Kanal 20 zum Auslaß 8 des Hauptauslaßkanals 10. Dieser Hilfsschieber 22 ist an zwei Stellen abgesetzt, so daß Verbindungskanäle entstehen, die abwechselnd je nach der Stellung des Hilfsschiebers eine Verbindung zwischen Druckmittelzuleitung zum Auslaß 19 herstellen.

Befindet sich der Hilfsschieber an dem Ende seines Auswärtshubes in der in Fig. 1 der Zeichnung dargestellten Lage, dann steht die Kammer 6 mit der Druckmittelzuleitung in Verbindung, während der Auslaß 19 i geschlossen ist.

In dem Deckel 18 am hinteren Ende der Kammer 6 ist eine Vertiefung 32 vorgesehen, die denselben Querschnitt wie der Schieber 16 hat und dazu dient, den Hauptschieber 16 umzusteuern.

Am hinteren Ende des Hauptschiebers 16 befindet sich eine größere Scheibe, die als Anschlag für den Schieber am inneren Ende des Deckels 18 rings um die Vertiefung 32 dient.

Die Wirkungsweise der Steuerung ist folgende:

Befindet sich der Kolben in der in Fig. 1 dargestellten Stellung bei seiner Bewegung zum hinteren Zylinderende, dann hebt er unter Vermittlung des Fußteiles 29 die Schaukelplatte 28 und den Hilfsschieber in die gezeichnete Stellung, in der das Treibmittel zur Kammer 6 am hinteren Ende des Hauptschiebers 16 übertritt und den Hauptschieber infolge des Flächenunterschiedes zwischen dem Querschnitt der Kammer am hinteren Hauptschieberende und dem der Kammer 31 am vorderen Ende bis ans Ende seines Vorwärtshubes treibt.

Diese Bewegung des Hauptschiebers öffnet

den .Druckmitteleinlaß 7 zum Zylinderkanal 11, 13, Gleichzeitig öffnet der Hauptschieber 16 die Kammer 34 vor dem Arbeitskolben 23 über Kanal 14, 12, 9 zum Auslaß 10.
Gelangt der Kolben 23 ans Ende seines Rückhubes, dann schließt er in bekannter Weise den zur Kammer 33 führenden Kanal 13 und drückt die Luft in der Kammer 33 zusammen, so daß er nicht gegen den hinteren Zylinder-ίο deckel schlägt. Die zusammengedrückte Luft setzt den Kolben bei Beginn des Vorwärtshubes in Bewegung, die bei Freilegung des Kanals 13 durch das zur Kammer 33 übertretende Druckmittel vollendet wird.
Sobald das Ende des Kolbens 23 die Schaukelplatte 28 verläßt, drückt die Feder in Kammer 21 oder. das Druckmittel auf den Hilfsschieber 22 und dieser wiederum auf die Schaukelplatte 28, bis deren vorderer Vorsprung" an dem Schiebergehäuse anliegt. Durch diese Einwärtsbewegung des Hilfsschiebers wird die Kammer 6 am breiteren Ende des Hauptschiebers 16 durch Kanal 19, 20, 8 zum Auslaß 10 geöffnet und der Treibmittelübertritt abgeschnitten.

Der durch das Treibmittel in der Kammer 31 am kleineren Ende 15 des Hauptschiebers zur Wirkung kommende Druck wirft den Hauptschieber bis ans Ende seines Rückhubes, so daß die Treibmittelzuleitung 7 mit den zum vorderen Zylinderende führenden Kanälen 12, 14 und gleichzeitig die Kanäle 13, 11 vom hinteren Zylinderende über Kanal 8 mit dem Auslaß 10 verbunden werden.

Hierdurch wird der Werkzeugkolben nach seinem Auftreffen auf den Pufferring 24 umgesteuert.

Dadurch, daß man das hintere Ende des Arbeitskolbens zur Bedienung der Schaukelplatte und des Hilfsventils. benutzt, ist man imstande, einen sehr kurzen Arbeitskolben mit langem Hub zu benutzen, wodurch der Wirkungsgrad beträchtlich erhöht wird. .

Selbstverständlich kann statt der auf den Hilfsschieber wirkenden Feder ein beliebiger Treibmitteldruck benutzt und die ganze Ventilanordnung in Verbindung mit einem beliebigen Arbeitszylinder und Kolben benutzt werden, ohne daß damit der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Steuerung für Schräm- und Gesteinstoßbohrmaschinen mit vom Arbeitskolben beeinflußtem Hilf skolbenschieber zum Steuern des Haupt- oder Verteilungsschiebers, dadurch gekennzeichnet, daß der selbst ohne Führungsflächen ausgebildete Arbeitskolben auf eine Schaukelplatte einwirkt, die ihrerseits den Hilf skolbenschieber beeinflußt, zwecks Vermeidung jeder seitlichen Beanspruchung des Kolbenschiebers und möglichster Verkürzung des Arbeitskolbens und Zylinders.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.