DE228611C

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Publication number: DE228611C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 87b. GRUPPECLASS 87b. GROUP

in GELSENKIRCHEN.in GELSENKIRCHEN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Februar 1910 ab.Patented in the German Empire on February 9, 1910.

Der unmittelbare Auspuff bei Preßluftmotoren, Preßluftwerkzeugen ο. dgl. bietet den Vorteil, daß der Beginn und der Schluß des Auspuffs durch die Lage der Auspufflöcher 5 ohne weiteres festgelegt und infolge des Wegfalls aller Ventile und Steuerungen keine Verzögerung des Auspuffs (etwa durch nacheilende Ventile o. dgl.) eintreten kann.
Um die Preßluft auf einem möglichst großenThe immediate exhaust with compressed air motors, compressed air tools ο. The like. Offers the advantage that the beginning and the end of the exhaust are easily determined by the position of the exhaust holes 5 and, due to the elimination of all valves and controls, there can be no delay in the exhaust (e.g. by lagging valves or the like).
To keep the compressed air as large as possible

ίο Wege wirken zu lassen, werden die Auspufflöcher gewöhnlich nahe der Mitte des Zylinders gelegt. Bei dieser Anordnung beginnt der Auspuff beispielsweise im linken Zylinderraum erst, wenn der nach rechts sich bewegende Kolben mit seiner linken Kante das linke Auspuffloch überschliffen hat. Bis dahin wirkt auf den Kolben der Druck der Arbeitsluft.ίο Ways to work are the exhaust holes usually placed near the center of the cylinder. With this arrangement the exhaust begins for example, in the left cylinder chamber only when the piston moving to the right has the left edge of the left exhaust hole has ground. Until then, the pressure of the working air acts on the piston.

Mit dieser Anordnung ist nun unmittelbar der Nachteil verbunden, daß auch die Kompression auf derselben Zylinderseite auf einem gleich großen Wege des Kolbens stattfindet. Wenn der Kolben von seiner äußersten rechten Stellung wieder nach links geht, so beginnt die Kompression in dem Augenblicke, in welchem die linke Kante des Kolbens das linke Auspuffloch überschliffen hat. Auf dem ganzen weiteren Wege nach links findet Kompression statt. Die gleichen Vorgänge spielen sich auf der rechten Zylinderseite ab. Es wird daher bei dieser Anordnung die Schlagkraft des Kolbens merklich geschwächt,This arrangement now has the direct disadvantage that the compression takes place on the same cylinder side on an equally large path of the piston. When the piston goes from its extreme right position to the left again, the begins Compression at the moment when the left edge of the piston hits the left exhaust hole has ground. Compression takes place all the way to the left. The same processes take place on the right-hand side of the cylinder. It is therefore at this arrangement, the impact force of the piston is noticeably weakened,

Für die am Ende des Rückhubes des Kolbens zu erzielende Kompression ist es von keiner wesentlichen Bedeutung, ob die Kompression früher oder später beginnt. In letzterem Falle kommt der Kolben nur etwas näher an den Zylinderdeckel heran.For the compression to be achieved at the end of the return stroke of the piston, it is of no significant importance as to whether the compression starts sooner or later. In the latter Case, the piston only comes a little closer to the cylinder cover.

Gegenstand der Erfindung ist eine Auspuffsteuerung, bei welcher die genannten Übelstände dadurch vermieden werden, daß der Beginn des Auspuffs beim Hingang des Kolbens und der Beginn der Kompression beim Rückgang des Kolbens nicht an derselben Stelle des Kolbenhubes erfolgen. Erreicht wird dies dadurch, daß für jeden Zylinderraum in der Zylinderwandung außer einem dauernd geöffneten Hauptauspuffloch, nach dessen Freigabe durch den Arbeitskolben der Auspuff beginnt, ein näher am Zylinderdeckel liegendes Hilfsauspuffloch angeordnet ist.The invention relates to an exhaust control in which the abovementioned inconveniences are avoided in that the Start of the exhaust when the piston goes down and the start of compression when the piston goes down of the piston do not take place at the same point of the piston stroke. This is achieved in that for each cylinder space in the cylinder wall except for one continuously open Main exhaust hole, after the opening of which by the working piston the exhaust begins, an auxiliary exhaust hole closer to the cylinder cover is arranged.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt.The invention is shown in the drawing in two exemplary embodiments.

Bei dem in Fig. 1 als erstem Ausführungsbeispiele dargestellten Preßluftwerkzeuge ist die Steuerung der Frischluft zum Antriebe des Arbeitskolbens, als hier nicht in Betracht kommend, in der Zeichnung fortgelassen. In the compressed air tools shown in Fig. 1 as the first exemplary embodiment is the Control of the fresh air for driving the working piston, as not being considered here, has been omitted in the drawing.

α ist der Arbeitszylinder, in dem sich der Kolben b hin und her bewegt. Auf jeder Zylinderseite ist außer dem gewöhnlichen Auspuffloch o² und ft² je ein Hilfsauspuffloch o¹ und p¹ angeordnet, welche näher an den Zylinder- α is the working cylinder in which the piston b moves back and forth. In addition to the usual exhaust hole o ² and ft ² , an auxiliary ^{exhaust hole o 1} and p ^{1 is} arranged on each cylinder side, which are closer to the cylinder

deckein liegen. Die Hilfsauspufflöcher o¹ und ft¹ regeln den Beginn der. Kompression, die nach der Mitte liegenden Auspufflöcher o² und p² den Beginn des Auspuffs.lie flat. The auxiliary exhaust holes o ¹ and ft ¹ regulate the beginning of the. Compression, the exhaust holes o ² and p ² located in the middle represent the beginning of the exhaust.

Damit bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens b im Sinne des eingezeichneten Pfeiles ein Auspuff nicht schon durch das Loch o¹ stattfindet, muß dieses durch ein Ventil geschlossen gehalten werden. Bei der Rückwärtsbewegung des Kolbens b muß das Loch o¹ geöffnet sein, damit der Auspuff hierdurch erfolgen kann.So that during the forward movement of the piston b in the sense of the arrow drawn in, an exhaust does not already ^{take place through the hole o 1} , this must be kept closed by a valve. When the piston b moves backwards, the hole o ¹ must be open so that the exhaust can pass through it.

Die Schließung des Ventils für das Loch o¹ muß erfolgt sein, bevor dieses durch die linke Kante des Kolbens b freigegeben worden ist. Es steht also hierfür die Zeit zur Verfügung von dem Augenblicke an, in welchem bei der Rückwärtsbewegung des Kolbens b die linke Kolbenkante desselben das Loch o¹ überdeckt, bis zu dem Augenblicke, in welchem der Kolben b bei seiner Vorwärtsbewegung das Loch o¹ wieder freigibt. Wann während dieser Zeit die Schließung des Ventils erfolgt, ist für die Wirkungsweise gleichgültig. Das Ventil muß geschlossen bleiben, bis das Loch o² durch die linke Kolbenkante geöffnet worden ist.The closing of the valve for the hole o ¹ must have taken place before this has been released by the left edge of the piston b . There is therefore the time available for this from the moment at which the left edge of the piston ^{covers the hole o 1} during the backward movement of the piston b , to the moment at which the piston b releases ^{the hole o 1} again during its forward movement . When the valve closes during this time is irrelevant for the mode of operation. The valve must remain closed until the hole o ^{2 has been opened} through the left edge of the piston.

Die Öffnung des Ventils für das Loch o¹ muß erfolgt sein, bevor das Loch o² beim Rückwärtsgange des Kolbens b durch die linke Kante desselben wieder abgeschlossen worden ist. Es steht also hierfür die Zeit zur Verfügung von dem Augenblicke an, in welchem bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens b die linke Kolbenkante desselben das Loch o² freigibt, bis zu dem Augenblicke, in welchem der Kolben b bei seiner Rückwärtsbewegung das Loch o² wieder abschließt. Wann während dieser Zeit die Öffnung des Ventils erfolgt, ist für die Wirkungsweise belanglos. Für die Auspufflöcher p¹ und -p² gilt dasselbe.The opening of the valve for the hole o ¹ must have taken place before the hole o ^{2 has} been closed again by the left edge of the piston b when moving backwards. So there is the time available for this from the moment at which the left piston edge of the same ^{releases the hole o 2} during the forward movement of the piston b , to the moment at which the piston b closes ^{the hole o 2} again during its backward movement . When the valve opens during this time is irrelevant for the mode of operation. The same applies to the exhaust holes p ¹ and -p ^2.

Die Schließung der beiden Ventile wird durch den Kompressionsdruck und den Druck der eintretenden Arbeitsluft der benachbarten Zylinderseite, die Öffnung der beiden Ventile auf gleiche Weise von der entgegengesetzten Zylinderseite aus bewirkt.The closure of the two valves is caused by the compression pressure and the pressure of the incoming working air of the adjacent cylinder side, the opening of the two valves effected in the same way from the opposite side of the cylinder.

Der Arbeitsvorgang ist folgender:
Bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens b kann ein Auspuff durch das Hilfsauspuffloch o¹ nicht stattfinden, da dieses Loch durch sein Ventil, das durch den Kanal i unter der Wirkung der Arbeitsluft steht, abgeschlossen ist. Der Kolben b wird daher so lange angetrieben, bis er das Auspuffloch o² freigegeben hat. Bei seiner Weiterbewegung wird durch die Kompression auf der anderen Zylinderseite ein Druck über dem Ventilkolben des das Hilfsauspuffloch o¹ abschließenden Ventils unter Vermittlung des Kanals k erzeugt und das Ventil daher geöffnet. Geht nun der Kolben b wieder zurück, so bleibt das Loch o¹ so lange mit der Außenluft in Verbindung, bis die linke Kolbenkante das Loch o¹ überschliffen hat. Es findet also erst von diesem Zeitpunkte an Kompression statt. Durch diese Kompression wird auch ein Druck unter dem Kolben des das Hilfsauspuffloch o¹ abschließenden Ventils erzeugt und dadurch dieses Ventil wieder geschlossen. Die gleichen Vorgänge spielen sich entsprechend auf der anderen Zylinderseite ab.The process is as follows:
During the forward movement of the piston b , an exhaust through the auxiliary exhaust ^{hole o 1} cannot take place, since this hole is closed by its valve, which is under the action of the working air through the channel i. The piston b is therefore driven until it has released the exhaust hole o ² . As it continues to move, the compression on the other cylinder side ^{generates a pressure above the valve piston of the valve closing the auxiliary exhaust hole o 1} through the intermediary of channel k , and the valve is therefore opened. If the piston b goes back again, the hole o ¹ remains in contact with the outside air until the left edge of the piston has ground ^{the hole o 1.} So compression only takes place from this point in time. This compression also generates a pressure under the piston of the ^{valve closing the auxiliary exhaust hole o 1} , and this valve is closed again as a result. The same processes take place on the other side of the cylinder.

Der Umstand, daß die Umsteuerung sowohl des Ventils für das linke Hilfsauspuffloch als auch des Ventils für das rechte Hilfsauspuffloch jeweils bei der Umkehr der Bewegung des Arbeitskolbens b erfolgen kann, und daß für diese Umsteuerung verhältnismäßig lange Zeiträume zur Verfügung stehen, ermöglicht es einerseits, die beiden Absperrventile für das · linke und rechte Hilfsauspuffloch miteinander zu verbinden, und andererseits, die Absperrung durch Kolbenschieber bewirken zu lassen, welche einen größeren Hub erfordern, und deren Umsteuerung daher eine etwas längere Zeit in Anspruch nimmt.The fact that both the valve for the left auxiliary exhaust hole and the valve for the right auxiliary exhaust hole can be reversed when the movement of the working piston b is reversed, and that relatively long periods of time are available for this reversal, enables the to connect the two shut-off valves for the left and right auxiliary exhaust holes to one another, and on the other hand to have the shut-off effected by piston valves, which require a larger stroke and whose reversal therefore takes a somewhat longer time.

Bei dem in Fig. 2 gezeichneten Ausführungsbeispiele ist ein solcher Kolbenschieber angewandt, welcher sowohl das linke als auch das rechte Hilfsauspuffloch abwechselnd öffnet und schließt. In diesem Beispiele ist die Länge des Arbeitskolbens b kleiner als die halbe Länge des Kolbenhubes. Daher ist neben den beiden Hilfsauspufflöchern nur ein einziges, mittleres Auspuff loch vorhanden, welches vom Kolben b bei seiner Vorwärts- und Rückwärtsbewegung freigegeben wird und dann zur Entlüftung der beiden Zylinderseiten dient.In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, such a piston valve is used, which alternately opens and closes both the left and the right auxiliary exhaust hole. In this example, the length of the working piston b is less than half the length of the piston stroke. Therefore, in addition to the two auxiliary exhaust holes, only a single, central exhaust hole is available, which is released by the piston b during its forward and backward movement and then serves to vent the two cylinder sides.

α ist der Arbeitszylinder, in dem sich der Kolben b hin und her bewegt. Auch hier ist die Steuerung der Frischluft zum Antriebe des Arbeitskolbens, als nicht in Betracht kommend, weggelassen, c ist das dauernd mit der Außenluft in Verbindung stehende Auspuffloch, während d¹ und d² die Hilfsauspufflöcher sind. Die Steuerung der Hilfsauspufflöcher erfolgt durch den Kolbenschieber e, der sich in einem entsprechenden zylindrischen Gehäuse hin und her bewegen kann. Die verbrauchte Luft nimmt ihren Weg durch dieses Gehäuse und entweicht durch die Öffnung f ins Freie. In der gezeichneten Stellung befindet sich der Arbeitskolben b auf dem Wege nach rechts; die Frischluft drückt den Auspuffsteuerkolben e unter Vermittlung des Kanals g¹ in die rechte Endlage, während die vor dem Kolben befindliche Luft aus dem Arbeitszylinder teils durch c und teils durch d² und f entweichen kann. Letzteres geschieht auch noch, wenn das Auspuffloch c bereits überdeckt ist, und zwar so lange, bis der Kolben b auch die Öffnung des Kanals d² überschliffen hat. Erst dann tritt in dem Arbeitszylinder vor dem Kolben Kompression ein, die nunmehr durch den Kanal g² α is the working cylinder in which the piston b moves back and forth. Here, too, the control of the fresh air for driving the working piston, as not being considered, is omitted, c is the exhaust hole that is permanently connected to the outside air, while d ¹ and d ^{2 are} the auxiliary exhaust holes. The auxiliary exhaust holes are controlled by the piston slide e, which can move back and forth in a corresponding cylindrical housing. The used air makes its way through this housing and escapes through the opening f to the outside. In the position shown, the working piston b is on the way to the right; the fresh air pushes the exhaust control piston e through channel g ¹ into the right end position, while the air in front of the piston can escape from the working cylinder partly through c and partly through d ² and f. The latter also happens when the exhaust hole c is already covered, namely until the piston b has also ground the opening of the channel d ^2. Only then does compression occur in the working cylinder in front of the piston, which is now passed through channel g ²

auf den Auspuff steuerkolben β wirkt und diesen nach der linken Seite herüberwirft. Kurz danach beginnt der Arbeitskolben wieder seinen Weg nach links, und das Spiel wiederholt sich in der gleichen Weise.acts on the exhaust control piston β and throws it over to the left. Shortly thereafter, the working piston begins its way to the left again and the game repeats itself in the same way.

Claims

Patent CLAIM:

Exhaust control for thrusting compressed air motors and compressed air tools with direct exhaust into the open air, characterized in that for each cylinder space in the cylinder wall, apart from a permanently open main exhaust hole (q ² , ft ' ² ), after which the exhaust begins after it is released by the working piston, a closer Auxiliary exhaust hole fo ¹ , ft ¹ ) located on the cylinder cover is arranged, the closing element (valve, piston slide) of which is closed at the end of the piston drop due to the compression pressure and the pressure of the incoming working air of the associated cylinder chamber and is the same at the end of the piston drop Way is opened from the other cylinder space.

1 sheet of drawings.