DE277220C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- Jlfi 277220 KLASSE 876. GRUPPE- Jlfi 277220 CLASS 876th GROUP

ERNESTO CURTI in MAILAND.ERNESTO CURTI in MILAN.

Druckluftwerkzeug. Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. September 1912 ab.Pneumatic tool. Patented in the German Empire on September 4, 1912.

Die Erfindung betrifft ein Druckluftwerkzeug, dessen Schlagkolben durch abwechselnden und zwangläufig gesteuerten Über- und Unterdruck auf beiden Seiten des Kolbens bewegt wird. Diese Einwirkung auf beide Kolbenseiten ist erforderlich, um große Schlagkräfte zu erzielen, wie sie bei Drucklufthäm-* mern, Schlagbohrern und Druckluftmeißeln erforderlich sind.The invention relates to a pneumatic tool, the percussion piston by alternating and positively controlled positive and negative pressure is moved on both sides of the piston. This impact on both Piston sides are required in order to achieve high impact forces, as they are with compressed air hammers * bits, hammer drills and pneumatic chisels are required.

ίο Es scheiden also für die Erfindung alle Anordnungen mit einseitig angetriebenem Schlagkolben aus. Bei diesen Anordnungen war es allerdings schon bekannt, eine vom Schlagkolben gesteuerte Luftöffnung am Hubende freizulegen. Durch diese Luftöffnungen wird aber die zwangläufige Führung aufgehoben, denn beim Rückgang des Verdichterkolbens wird -zunächst durch die Öffnung Luft eingesaugt und erst durch den beim Einsaugen der Luft entstehenden Unterdruck die Rückführung des Schlagkolbens eingeleitet. · Von der Gleichmäßigkeit des Unterdruckesίο So all part for the invention Arrangements with one-sided driven percussion piston. With these arrangements However, it was already known, an air opening controlled by the percussion piston at the end of the stroke to expose. However, the inevitable guidance is canceled through these air openings, because when the compressor piston goes down, air is first sucked in through the opening and only through the at Sucking in the air resulting in negative pressure initiates the return of the percussion piston. · From the evenness of the negative pressure

und des Schlagkolbenwiderstandes hängt die Gleichmäßigkeit des Schlagkolbenhubes ab.and the percussion piston resistance, the evenness of the percussion piston stroke depends on.

Nun ist es aber bekannt, daß der Schlagkolbenwiderstand und der Saugunterdruck bei offener Verbindung mit der Außenluft durch viele Zufälligkeiten beeinflußt werden, unter denen natürlich der Schlagkolbenhub und die Schlagstärke leiden.But now it is known that the percussion piston resistance and the suction negative pressure when the connection with the outside air is open many coincidences are influenced, among which of course the percussion piston stroke and the Suffer from impact strength.

Um diese Nachteile zu beseitigen, ist man allgemein bei pulsierenden Druckluftwerkzeugen zum doppelt wirkenden Schlagkolben übergegangen. Bei' diesem Übergang hat jedoch In order to overcome these disadvantages, one is generally using pulsating pneumatic tools moved to the double-acting percussion piston. At 'this transition has however

die Übernahme der Lufteinführung Schwierigkeiten. taking over the air introduction difficulties.

Um auch trotz der Einführung von frischer Luft die Schlagstärke des Werkzeuges in unverminderter Größe zu erhalten, ist es erforderlich, die Zuführung der Luft zwangläufig zu beeinflussen, d. h. auf bestimmte Zeitpunkte zu verteilen. Der Zwanglauf wird hierbei am einfachsten und zweckmäßigsten durch die Steuerorgane des Verdichters herbeigeführt. Durch diese zwangläufige Zu- und Abführung der Luft, die einerseits durch den Arbeitskolben des zugehörigen Verdichters und andererseits durch den Arbeitskolben des anderen Verdichters gesteuert wird, ist das Eintreten von Zufälligkeiten beseitigt und ein ständig gleicher Hub des Schlagkolbens gesichert. In order to maintain the strength of the tool in spite of the introduction of fresh air To maintain size, it is necessary to inevitably influence the supply of air, i. H. at certain times to distribute. The compulsory operation is easiest and most useful by the Control organs of the compressor brought about. Through this inevitable supply and discharge the air, on the one hand through the working piston of the associated compressor and on the other hand controlled by the working piston of the other compressor is entering eliminated from coincidences and ensured a constant stroke of the percussion piston.

Die Regelung des Eintritts der frischen Luft wird also am Druckerzeuger und nicht am Werkzeug vorgenommen, wodurch ermöglicht wird, durch einen einzigen Druckerzeuger mehrere in einer Werkstatt verteilte Werkzeuge gleichzeitig zu bedienen.The regulation of the entry of fresh air is so on the pressure generator and not made on the tool, which is made possible by a single pressure generator to operate several tools distributed in a workshop at the same time.

Die Erfindung liefert auch das Mittel, um den Rückschlag des Schlagkolbens vollständig zu Unterdrücken.The invention also provides the means to complete the recoil of the percussion piston to suppress.

Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht.Several exemplary embodiments of the invention are illustrated in the drawing.

Fig. ι stellt im Schnitt eine vollständige Einrichtung (Werkzeug, Verdichter und Motor) dar, bei der die Kolben des Verdichters die Stellung einnehmen, die dem Arbeitshub entspricht.Fig. Ι represents in section a complete device (tool, compressor and motor) represents, in which the piston of the compressor take the position that the working stroke is equivalent to.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt des Verdichters mit den Kolben in der rückläufigen Stellung des Schlagkolbens.Fig. 2 shows a section of the compressor with the pistons in the reverse position of the percussion piston.

Fig. 3 ist eine Ansicht von unten auf dasFig. 3 is a bottom view of the

Ventil, das den Rückstoß des Schlagkolbens aufhebt.Valve that cancels the recoil of the percussion piston.

Fig. 4 und 5 zeigen in Einzeldarstellung die Einlaßscheiben für die Frischluft.4 and 5 show the inlet disks for the fresh air in individual representation.

Fig. 6 zeigt einen teilweisen Schnitt einer anderen Ausführung des Verdichters.Fig. 6 shows a partial section of another embodiment of the compressor.

Fig. 7 ist eine Einzeldarstellung des abgeänderten Werkzeuges gemäß der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform.FIG. 7 is an individual representation of the modified tool according to that in FIG. 6 illustrated embodiment.

Fig. 8 ist eine Ansicht des Handgriffs des Werkzeuges.Figure 8 is a view of the handle of the tool.

Der Elektromotor α (Fig. 1), der auch durch eine andere Antriebsmaschine ersetzt werden könnte, treib't unmittelbar oder mittels Schubstange und Kurbel die Kurbelwelle b eines Verdichters an, der aus zwei nebeneinander angeordneten, einfachwirkenden Zylindern k und k besteht, deren Kurbeln zueinander um 180 ° versetzt sind. Diese Zylinder, von denen k den Arbeitshub, h den Rückhub des Schlagkolbens bewirkt, stehen mit der Kammer c und diese immer mit der Außenluft in Verbindung. Die Zylinder sind durch eine Wand d voneinander getrennt. Ein Verbindungsrohr e mit dem Ventil f (Fig. 3), das unmittelbar auf dem Deckel des Absaugzylinders h (Fig. i) sitzt, mündet in den Druckzylinder k. Für den Kolben η des Druckzylinders k ist ein federbelastetes Ventil g vorgesehen, das eine Verbindung des Inneren des Zylinders k mit dem unter dem Druck der äußeren Luft stehenden Raum c ermöglicht. Dagegen ist das Innere des Zylinders h gegen den Raum c durch den Kolben m abgeschlossen. Durch die Rohre p und q stehen die Zylinder k und h mit dem Innern des zylindrischen Körpers 0 des Werkzeuges in Verbindung. Der Schlagkolben r, der das Zyiinderinnere in zwei Räume für den Hin- und Rückgang des Kolbens teilt, wirkt wie ein Hammer auf den Schlagbolzen s, der mittels bekannter, nicht dargestellter Einrichtungen gegebenenfalls eine Drehung gleichzeitig mit der achsialen Verschiebung ausführen kann.The electric motor α (Fig. 1), which could also be replaced by another drive machine, drives the crankshaft b of a compressor directly or by means of a push rod and crank, which consists of two single-acting cylinders k and k arranged next to one another, their cranks are offset from one another by 180 °. These cylinders, of which k effects the working stroke and h the return stroke of the percussion piston, are in communication with chamber c and this always with the outside air. The cylinders are separated from one another by a wall d. A connecting pipe e with the valve f (Fig. 3), which sits directly on the cover of the suction cylinder h (Fig. I), opens into the pressure cylinder k. For the piston η of the pressure cylinder k , a spring-loaded valve g is provided which enables the interior of the cylinder k to be connected to the space c which is under the pressure of the external air. In contrast, the interior of the cylinder h is closed off from the space c by the piston m . The cylinders k and h are connected to the interior of the cylindrical body 0 of the tool through the tubes p and q. The percussion piston r, which divides the interior of the cylinder into two spaces for the back and forth of the piston, acts like a hammer on the firing pin s, which by means of known devices, not shown, can possibly rotate simultaneously with the axial displacement.

Durch das Ventil f, das sich durch sein Eigengewicht gegen die Öffnung t am Deckel des Zylinders h legt, wird der Rückschlag des Schlagkolbens r unschädlich gemacht. Es schließt die Öffnung t während des vom Kolben η des Zylinders k bewirkten Schlaghubes, wird jedoch während des Niederganges des Kolbens n, d. h. also während der Aufwärtsbewegung des Kolbens m, von seinem Sitz gehoben, so daß ein Teil der im Zylinder h befindlichen Luft in die Außenluft ausströmt. Dieses Ausströmen der Luft geschieht durch die großen Öffnungen e' (Fig. 3), die zwischen den Armen des Befestigungsbügels, der das Rohr e mit dem Zylinder h verbindet, freigelassen sind. Der Hub des Ventiles f kann mittels irgendeiner nicht dargestellten Stellvorrichtung geregelt werden.The valve f, which, by its own weight, rests against the opening t on the cover of the cylinder h , makes the return of the percussion piston r harmless. It closes the opening t during the stroke stroke caused by the piston η of the cylinder k , but is lifted from its seat during the decline of the piston n, ie during the upward movement of the piston m , so that some of the air in the cylinder h is in the outside air flows out. This outflow of air takes place through the large openings e ' (Fig. 3) which are left free between the arms of the fastening bracket which connects the tube e to the cylinder h . The stroke of the valve f can be regulated by means of any adjusting device, not shown.

Ein Unterbrecher /, der von einer Spule ν eingestellt wird und vermittels der Drähte a' 6g an den Kontakt b angeschlossen ist, wird durch einen Drücker oder eine ähnliche Vorrichtung u am Griff des Werkzeuges gesteuert. Der Drücker oder Knopf wirkt mittels Hebels oder ähnlicher Teile auf einen Hahn 2 ein, der die Luft, die auf den Schlagkolben ν wirkt, absperrt.A breaker /, which is set by a coil ν and is connected to the contact b by means of the wires a ' 6g, is controlled by a trigger or a similar device u on the handle of the tool. The pusher or button acts by means of a lever or similar parts on a cock 2, which shuts off the air that acts on the percussion piston ν.

An der Wand des Zylinders' h sind zwei Scheiben χ und y (Fig. 4 und 5), von denen die eine festliegt und die andere drehbar ist, übereinander angebracht. Die Scheibe * ist mit einer Anzahl Löcher, die Scheibe y nur mit einer Öffnung versehen, die mit jeder auf der Scheibe χ angebrachten Öffnung zur Deckung gebracht werden kann, um den Beginn des Lufteintritts in den Zylinder/? gegenüber der Stellung des Kolbens m verändern zu können und so während eines mehr oder weniger großen Teiles des Kolbenhubes das Einströmen der Frischluft in den Zylinder h andauern zu lassen.On the wall of the cylinder ' h are two disks χ and y (Fig. 4 and 5), one of which is fixed and the other is rotatable, mounted one above the other. The disc * is provided with a number of holes, the disc y only has one opening, which can be brought into line with any opening made on the disc χ in order to prevent the start of air entry into the cylinder /? to be able to change the position of the piston m and thus allow the fresh air to flow into the cylinder h during a more or less large part of the piston stroke.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende :The device works as follows:

Während des Abwärtsganges des Druckkolbens η (Fig. 2). wird eine Verbindung zwisehen dem Innern des Rohres &, dem Zylinder k und dem Raum c hergestellt, denn das Ventil g öffnet sich gleichzeitig mit dem Beginn der Abwärtsbewegung des Kolbens η und gestattet der im Raum c befindlichen Luft, etwaige Verluste infolge von Undichtigkeiten auszugleichen. Das Ventil f hält sich infolge des Unterdrucks im Innern des Rohres β von seinem Sitz so lange entfernt, wie der Saugkolben m hochgeht. Die Luft aus dem Zylinder m wird also durch die Austrittsöffnungen e' im Endflansch der Röhre e hindurchgedrückt, da infolge des Anhebens des Ventiles f eine Verbindung mit dem Innern des Zylinders h hergestellt ist. Der Rest der Luft, die nicht durch die Öffnungen e' entweicht, wirkt mit schwachem Druck durch die Röhre q auf den Schlagkolben r, d. h. der Kolben r wird vom Schlagbolzen entfernt, wobei diese Wirkung durch den Unterdruck, der im Rohre j>. während des Niederganges des Kolbens η entsteht, noch unterstützt wird. Ist der Schlagkolben r in seiner rechten Endstellung angelangt, so beginnt in einem gegebenen Augenblick der Hochgang des Druckkolbens η und der Niedergang des Saugkolbens m; hierbei schließt sich das Ventil g im Kolben n, im Zylinder k entsteht ein Druck, der durch Rohr e das Ventil/" auf seinen Sitz preßt, und verdichtete Luft wird durch Rohr p gedrückt, um im Werkzeugzylinder den Arbeitshub desDuring the downward movement of the pressure piston η (Fig. 2). a connection is established between the inside of the tube &, the cylinder k and the space c , because the valve g opens at the same time as the downward movement of the piston η and allows the air in space c to compensate for any losses due to leaks. As a result of the negative pressure in the interior of the pipe β, the valve f remains away from its seat as long as the suction piston m goes up. The air from the cylinder m is thus forced through the outlet openings e ' in the end flange of the tube e , since a connection with the interior of the cylinder h is established as a result of the lifting of the valve f. The rest of the air, which does not escape through the openings e ' , acts with weak pressure through the tube q on the percussion piston r, ie the piston r is removed from the firing pin, this effect due to the negative pressure in the pipe j>. arises during the decline of the piston η, is still supported. If the percussion piston r has reached its right end position, the upward movement of the pressure piston η and the downward movement of the suction piston m begin at a given moment; valve g closes in piston n, pressure is created in cylinder k which presses valve / ″ onto its seat through pipe e , and compressed air is pressed through pipe p to set the working stroke of in the tool cylinder

Schlagkölbens f hervorzubringen. Gleichzeitig wird im Zylinder h ein Unterdruck erzeugt, der das Ventil f auf seinen Sitz drücken hilft und im Rohr q eine Saugwirkung hervorbringt, die den Vorwärtsgang des Kolbens r unterstützt. Gegen Ende des Hubes wird in einem durch die Regelung der öffnungen in den Einlaßscheiben χ und y bestimmten Zeitpunkt Luft in den Zylinder h einströmen, umProduce impact piston f . At the same time, a negative pressure is generated in the cylinder h , which helps to press the valve f onto its seat and creates a suction effect in the pipe q , which supports the forward movement of the piston r. Towards the end of the stroke, air will flow into the cylinder h at a point in time determined by regulating the openings in the inlet disks χ and y

ίο die Luft, welche durch die öffnungen e' entwichen ist, zu ersetzen.ίο to replace the air that has escaped through the openings e '.

Der Rückgang des Schlagkolbens r, der bei ähnlichen Werkzeugen einen für den Arbeiter lästigen Rückschlag hervorruft, findet hier unter ganz anderen Umständen als der Vorwärtsgang statt, weil ein Teil der in den Zylinder h eingeströmten Luft, vom emporgehenden Kolben m verdrängt, wieder durch die Öffnungen e' ausströmt und die hieraus sich ergebende Druckminderung die rückläufige Bewegung des Schlagkolbens verlangsamt.The fall of the percussion piston r, which in similar tools causes an annoying kickback for the worker, takes place here under completely different circumstances than the forward gear, because part of the air that has flowed into the cylinder h , displaced by the rising piston m , again through the openings e ' flows out and the resulting pressure reduction slows down the retrograde movement of the percussion piston.

Wenn die Bewegung des Werkzeuges aufhören soll, wird mit der Hand auf die Vorrichtung u gedrückt, die auf den Absperrhahn ζ einwirkt und zugleich den Stromunterbrecher j auslöst, der den Strom des Motors unterbricht. Wenn der Verdichter von einer Maschine von anderer Bauart (Dampfmaschine, Verbrennungsmaschine) angetrieben wird, kann das Solenoid ν dazu verwendet werden, ein Einlaßventil zu schließen oder eine gleichwertige Wirkung hervorzubringen. Wenn ein einziger Motor und ein einziges Zylinderpaar eine gewisse Anzahl Werkzeuge unabhängig voneinander in Betrieb setzen sollen, kann ein Hahn z' (Fig. 1) vorgesehen werden, der vom Unterbrecher unabhängig ist, so daß ein bestimmtes Werkzeug ausgesetzt werden kann, ohne die Gruppe der Werkzeuge, die von dem gleichen Verdichter angetrieben werden, anzuhalten.If the movement of the tool is to stop, the device u is pressed by hand, which acts on the shut-off valve ζ and at the same time triggers the circuit breaker j , which interrupts the current of the motor. If the compressor is driven by an engine of a different type (steam engine, internal combustion engine), the solenoid ν can be used to close an inlet valve or to produce an equivalent effect. If a single motor and a single pair of cylinders are to operate a certain number of tools independently of one another, a tap z ' (Fig. 1) can be provided which is independent of the breaker so that a certain tool can be exposed without the group of tools driven by the same compressor.

Die Fig. 6 und 7 stellen eine veränderte Ausführungsart dar, wobei das Verbindungsrohr e fortgelassen ist. FIGS. 6 and 7 show a modified embodiment, the connecting pipe e being omitted.

Beim Abwärtsgange des Kolbens m strömt wie bei der ersten Ausführung am Ende des Hubes durch die öffnungen der Scheiben χ und y Außenluft in den Zylinder h ein, während der Kolben η in die Höhe geht, das Ventil g schließt, die Luft unter Druck durch das Rohr q schickt und den Schlagkolben / zum Schlage vorwärts treibt. Im darauffolgenden Rückhub drückt der Kolben m die Luft durch das Rohr q, die den Schlagkolben r' zurücktreibt.When the piston m descends, as in the first version, at the end of the stroke, outside air flows into the cylinder h through the openings in the disks χ and y , while the piston η rises, the valve g closes, the air under pressure through the Tube q sends and drives the percussion piston / to strike forward. In the subsequent return stroke, the piston m pushes the air through the tube q, which drives the percussion piston r ' back.

Nähert sich hierbei der Schlagkolben r' seiner Endstellung, so gibt er die Öffnung I frei, durch die die im Rohr q befindliche Luft ausströmen kann, so daß der Rückschlag ebenfalls vermieden wird.If the percussion piston r ' approaches its end position, it releases the opening I through which the air in the pipe q can flow out, so that the kickback is also avoided.

Durch den Luftauslaß mittels der öffnung I des Werkzeugzylinders 0 wird also die gleiche Wirkung erzielt wie durch die Öffnungen e' und durch das Hochdrücken des Ventils f in der Ausführungsform nach Fig. 1; denn im Rohr p wird ein Unterdruck hinter dem Schlagkolben r' während des Niederganges des Kolbens η gebildet, der mit dem Überdruck im Rohr q den Kolben r' zurückführt und gleichzeitig das Ventil g öffnet, das die Verbindung zwischen dem oberen Raum des Zylinders k mit dem Raum c herstellt.Through the air outlet by means of the opening I of the tool cylinder 0 , the same effect is achieved as through the openings e ' and by pushing up the valve f in the embodiment according to FIG. 1; because in the pipe p a negative pressure is formed behind the percussion piston r ' during the decline of the piston η , which returns the piston r' with the overpressure in the pipe q and at the same time opens the valve g , which connects the upper space of the cylinder k with the room c .

Es hat sich herausgestellt, daß durch eine sorgfältige Regelung der Weite der Einlaßöffnungen am Zylinder h und der Dauer der Einströmung, die durch den Kolben m hervorgerufen wird (die Regelung kann mit Hilfe der Scheiben χ und y bewirkt werden), nicht nur die Menge der in den Zylinder A eintretenden Luft bestimmt, sondern auch die Luft vorzeitig so ausgelassen werden kann, daß die Aufhebung des Rückschlages ohne Zuhilfenahme der, alsdann entbehrlichen Öffnungen e' (Fig. 3) und I (Fig. 7) erreicht wird.It has been found that by carefully regulating the width of the inlet openings on the cylinder h and the duration of the inflow caused by the piston m (the regulation can be effected with the help of the disks χ and y ), not only the amount of air entering cylinder A is determined, but the air can also be let out prematurely in such a way that the reversal of the kickback is achieved without the aid of the then dispensable openings e ' (Fig. 3) and I (Fig. 7).

Claims

Patent Claims:

1. Compressed air tool (hammer, drill, percussion drill, chisel, etc.), in which both sides of the percussion piston are each under the action of a compressor, characterized in that the front side of the percussion piston inevitably through the associated compressor (hm) (by means of adjustable air inlet discs [ xy] 0. like) fresh air is supplied with each stroke in order to cool the tool without influencing the impact strength of the percussion piston.

2. Compressed air tool according to claim 1, characterized in that a valve (f) is attached to the cover of the compressor (hm) for the return stroke of the percussion piston, which valve opens outwards on the return stroke in order to cancel the recoil of the percussion piston (/) through the air outlet .

3. Compressed air tool according to claim 1, characterized in that in the jacket of the compressor cylinder [K) closable openings of different sizes from the cylinder cover are attached (Fig. Ι and 4 to 6), by means of which the amount of fresh air sucked in and the escaping air is regulated can be in order to cancel the recoil caused by the percussion piston and thus avoid making special openings (e ') (Fig. 3) and (I) (Fig. 7) for this purpose.

1 sheet of drawings.