DE3148708A1

DE3148708A1 - Verfahren zum steuern eines pneumatisch getriebenen ringschlaegers

Info

Publication number: DE3148708A1
Application number: DE19813148708
Authority: DE
Inventors: Hermann-Dietrich 2300 Kiel Molsner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-12-09
Filing date: 1981-12-09
Publication date: 1983-07-21

Description

Hermann-Dietrich Molsner 23oo Kiel, den 1, Dezember 1981

-— Hamburger Chaussee 169

Verfahren zum Steuern eines pneumatisch getriebenen Ringschlägers

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines pneumatisch getriebenen Ringschlägers, bei welchem ein in einem Zylinder befindlicher Kolben durch Umsteuern der Antriebsluft über entsprechende Steuerorgane von dem einen Zylinderraum auf den anderen hin- und herbewegt wird, der dabei in Schlagrichtung auf einer Schlagbüchse aufschlägt.

Bei den bekannten Ringschlägern dieser Art ist zum Umsteuern der Kolbenbewegung ein Luftdruck erforderlich, der oberhalb des Kompressordruckes liegt. Dieser Druck mußte in den Zylinderräumen erzeugt werden, in welchen der Kolben, auch in Schlagrichtung, gegen ein Luftpolster arbeitet und die Luft dort auf Steuerdruck komprimiert. Das hat jedoch den gravierenden Nachteil, daß ein Teil der Kolbenkraft zu Lasten der Schlagstärke verlorengeht.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, den Wirkungsgrad solcher Ringschläger zu verbessern

also zu versuchen, den Steuerdruck nicht unter Beeinträchtigung der Schlagstärke zu erzeugen.

Diese Aufgabe wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß in Schlagrichtung des Kolbens die in diesem Zylinderraum befindliche Luft bis zum Aufschlagen des Kolbens auf die Schlagbüchse aus diesem herausgeschoben wird, daß in Rücklaufrichtung des Kolbens dessen Bewegungsumkehr durch ein entsprechendes, sich rechtzeitig in dem dortigen Zylinderraum aufbauendes Luftpolster vorgenommen wird und daß der Steuerimpuls zum Umsteuern der Bewegungsrichtung des Kolbens aus seinem Arbeitsdruck abgeleitet wird.

Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der Ein- und Auslaß der Luft für die Zylinderräume über je ein in dem unteren Bereich der Zylinderräume angeordnetes Schnellentlüfterventil vorgenommen wird, daß die Umsteuerung der Luft von dem einen auf das andere Schnellentlüfterventil mittels eines monostabilen Steuerventils ausgeführt wird, und daß zum Umschalten des Steuerventils von seiner stabilen in seine labile Lage aus dem den Arbeitsdruck liefernden Zylinderraum ein pneumatischer. Steuerimpuls abgeleitet wird.

In weiterer Ausgestaltung des erfindu ngsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, daß das Steuerventil für die Dauer des pneumatischen Steuerimpulses in seiner labilen Lage gehalten wird, d.h. solange der Steuerimpuls stärker ist als die Rückstellkonstante des Steuerventils.

Zweckmäßigerweise wird weiter vorgeschlagen, daß die Einstellung der Rückstellkonstante des Steuerventils in die stabile Lage über einen Druckminderer vorgenommen wird.

Über die Verstellung der Rückstellkonstante läßt sich die Schlagfrequenz und die Einzelschlagstärke bei gleichbleibendem Konpressordruck und gleichbleibender Luftmenge regulieren. Kleine Rückstellkonstante des Steuerventils bedeutet langsame, schwere Schläge mit großem Hub, große Rückstellkonstante bedeutet schnelle leichte Schläge Bei kleinem Hub.

Um mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch einen Rin schläger in umgekehrter Schlagrichtung betreiben..zu können, ohne das ganze Gerät umsetzen zu müssen, wird in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, daß die Umkehrung der Schlagrichtung durch das Ableiten des Steuerimpulses für das tnonostäbile Steuerventil aus dem anderen

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Zylinderraum durchgeführt wird.

Anhand des gezeichneten Ausführungsbeispiels wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.

In der Zeichnung ist mit 1 in seiner Gesamtheit der Ringschläger bezeichnet, bestehend aus dem Gehäuse 2, dem Kolben 3, den beiden Zylinderräumen 4 und 5, sowie den beiden Schlagbüchsen 6 und 7. Mit 8 ist das Rammgut bezeichnet.

Am unteren Ende der beiden Zylinderräume 4 und 5 befinden sich die beiden Schnellentlüfterventile 9 und To, die je nach augenblicklicher Drucklage von dem herrschenden Druck als Ein- bzw. Auslaßventile umgeschaltet werden.

Die wechselweise Beaufschlagung der beiden Schnellentlüfterventile 9 und Io mit der Druckluft aus dem Kompressor Π erfolgt durch das monostabile Steuerventil 12.

Da das Steuerventil 12 eine stabile Schaltlage aufweist, wird durch eine über den Druckminderer 13 einstellbare und über die Leitung 14 übertragbare Rückstellkonstante gewährleistet.

Je nach dem welche Schlagrichtung des Ringschlägers - 8 -

1 gewünscht ist, wird über die Leitung 15 aus dem Zylinderraum 5, oder über die Leitung 16 aus dem Zylinderraum 4 ein Steuerimpuls abgeleitet, der das Steuerventil 12 in seine labile Lage schaltet und dort solange hält, bis der Steuerimpuls schwächer wird als die Rückstellkonstante.

Mittels des Steuerorgans 17 wird von der einen Leitung 15 auf die Leitung 16 und umgekehrt umgeschaltet, und somit auch die Schlagrichtung des Kolbens 3 geändert:

Wirkungsweise:

Die Luft aus dem Kompressor 11 gelangt bei der gezeichneten Schaltstellung des Steuerventils 12 zu dem Schnellentlüfterventil Io wodurch dessen Auslaß geschlossen und der Einlaß in den Zylinderraum 5 geöffnet wird. Durch die in den Zylinderraum 5 einströmende Luft bekommt der Kolben 3 einen Schub und '"bewegt sich in den Zylinderraum 4 hinein. Die dabei vorweggeschobene Luft schließt dabei den Einlaß des Schnellentlüfterventils 9 bei gleichzeitigem Öffnen des Auslasses, durch den die Luft dann heraus geschoben wird, bis der Kolben 3 auf der Schlagbüchse 6 aufschlägt.

In dieser Position des Kolbens 3 wird von diesem die Leitung 15 zum Zylinderraum 5 geöffnet und ist in ge

zeichneter Schaltlage des Steuerorgans 17 zum monostabilen Steuerventil 12 durchgeschaltet. Sobald und solange der Druck die Kraft der Rückstellkonstante des Steuerventils 12, die über den Druckminderer 13 einstellbar ist, überschreitet, wird das Steuerventil 12 von seiner stabilen in seine labile Lage geschaltet und somit die Leitung vom Kompressor 11 zum anderen Schnellentlüfterventil 9 durchgeschaltet, wodurch dessen Auslaß geschlossen und der Einlaß in den Zylinderraum 4 geöffnet wird. Damit bewegt sich der Kolben 3 in die entgegengesetzte

Richtung, das sich vor dem Kolben 3 aufbauende Luftpolster öffnet den Auslaß und schließt den Einlaß des Schnellentlüfterventils lo, wodurch die Luft ausgestoßen wird. ;

Gleichzeitig verschließt der Kolben 3 wieder die Leitung 15, der Steuerdruck, der das Steuerventil 12 in seiner labilen Lage hält, sinkt unter die Kraft der Rückstellkonstante, und das Steuerventil 12 schaltet wieder in seine stabile Lage zurück: Damit wird wieder die Leitung vom Kompressor 11 zum Schnellentlüfterventil Io durchgeschaltet und der Einlaß geöffnet bei gleichzeitigem Schließen des Auslasses.

Noch während sich der Kolben 3 in Richtung Endlage - Io -

- Io -

bewegt, wird in dem Zylinderraum 5 ein Luftpolster aufgebaut, das den Kolben 3 zur Richtungsumkehr bewegt, bevor er auf die Schlagbüchse 7 aufschlägt. Wenn die Kolbenrichtung sich wieder umkehrt, beginni der Vorgang aufs Neue.

Soll jetzt die Schlagrichtung des Kolbens 3 umgekehrt werden, wird mittels des Steuerorgans 17 über die Leitung 16 von dem Zylinderraum 4 zum monostabilen Steuerventil 12 umgeschaltet, wodurch der. Kolben 3 umgekehrt werden-, wird mittels des Steuerorgans 17 über die Leitung 16 von dem Zylinderraum A zum monostabilen Steuerventil 12 umgeschaltet, wodurch der Kolben 3 auf die Schlagbüchse 7 aufschlägt und in dem Zylinderraum 4 von dem Luftpolste abgefangen und in der Bewegungsrichtung umgekehrt wird.

Claims

Hermann-Dietrich Molsner 23oo Kiel, den 1. Dezember 1981 Hamburger Chaussee 169

Patentansprüche

( i) Verfahren zum Steuern eines pneumatisch getriebenen Ringschlägers, bei welchem ein in einem Zylinder befindlicher Kolben durch Umsteuern der Antriebsluft über entsprechende Steuerorgane von dem einen Zylinderraum auf den anderen hin- und herbewegt wird, der dabei in Schlagrichtung auf eine Schlagbüchse aufschlägt, dadurch gekennzeichnet, daß in Schlagrichtung des Kolbens (3) die in diesem Zylinderraum (4) befindliche Luft bis zum Aufschlagen des Kolbens (3) auf die Schlagbuchse (6) aus diesem herausgeschoben wird, daß in Rücklaufrichtung des Kolbens (3) dessen Bewegungsumkehr durch ein entsprechendes, sich rechtzeitig in dem dortigen Zylinderraum (5) aufbauendes Luftpolster vorgenommen wird und daß der Steuerimpuls zum Um·? . steuern der Bewegungsrichtung des Kolbens (3) aus seinem Arbeitsdruck abgeleitet wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein- und Auslaß der Luft für die Zylinderräume {5,6) über je ein in dem unteren Bereich der Zylinderräume {5,6) angeordnetes Schnellentlüfterventil (9 bzw. lo) vorgenommen wird, daß die Umsteuerung der Luft von dem einen auf das andere Schnellentlüfterventil (9,lo) mittels eines monostabilen Steuerventils (12) ausgeführt wird, und daß zum Umschalten des Steuerventils (12) von seiner stabilen in seine labile Lage aus dem den Arbeitsdrt liefernden Zylinderraum (5) ein pneumatischer Steuer impuls abgeleitet wird.
3) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (12) für die Dauer des pneumatischen Steuerimpulses in seiner IaI len Lage gehalten wird.
4) Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Rückstellkonstant* des Steuerventils (12) in die stabile Lage über einen Druckminderer (13) vorgenommen wird.
5) Verfahren nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkehrung der Schlagrichtung durch das Arbeiten des Steuerimpulses für das monostabile Steuerventil (12) aus dem anderen Zylinder-

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raum (4) durchgeführt wird.

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