DE364156C

DE364156C - Control of the air exhaust on impact tools and rock drilling machines with air pump operation

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Publication number: DE364156C
Application number: DEF49794D
Authority: DE
Original assignee: ELEKTROTECHNISCHE FABRIK; C&E Fein GmbH and Co
Current assignee: ELEKTROTECHNISCHE FABRIK; C&E Fein GmbH and Co
Priority date: 1921-07-24
Filing date: 1921-07-24
Publication date: 1922-11-17

Description

Steuerung des Luftauspuffes an Schlagwerkzeugen und Gesteinsbohrmaschinen mit Luftpumpenbetrieb. Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der Steuerung ides Luftauspuffes an Schlagwerkzeugen (Niet- und Meißelhämmern), sowohl an,solchen, :deren Schlagkolben nur an einer Kolbenfläche durch die Saug- und Druckwirkung einer einseitig wirkenden Luftpumpe beeinflußt wird, als auch bei solchen Schlagwerkzeugen, wie :z. B. Gesteinsstoßbohrmaschinen, bei denen !der Schlagkolben an beiden Kolbenflächen durch die Saug- und Druckwirkung zweier einseitig wirkender Luftpuppen beeinflußt wird.Control of the air exhaust on impact tools and rock drilling machines with air pump operation. The invention aims to improve the control ides Air exhaust on striking tools (riveting and chisel hammers), both on, : their percussion piston only on one piston surface due to the suction and pressure effect of one unilaterally acting air pump is influenced, as well as with such impact tools, like: z. B. Rock impact drilling machines, in which! The percussion piston on both piston surfaces influenced by the suction and pressure effect of two unidirectional air dummies will.

Bei Iden Schlagwerkzeugen nur reit einer Luftpumpe befindet sich zwischen Schlagzylinder und Pumpenzylinder ein einziger Verbindungsschlauch, während bei den Schlagwerkzeugen oder Gesteinsstoßbohrmaschinen mit zwei Luftpumpen zwei Verbindungsschläuche zwischen Aden Schlagzylinder und die beiden Luftpumpen eingefügt sind.With Iden striking tools only an air pump rides between Impact cylinder and pump cylinder a single connection hose, while with the impact tools or rock drill machines with two air pumps two connecting hoses are inserted between the impact cylinder and the two air pumps.

Bei allen .diesen ,Schlagwerkzeugen (Nietuni Meißelhämmern, Gesteinsstoßbohrmaschinen ulsw.) müssen die Luftpumpen, weil infolge der -Länge der Verbindungsschläuche edier schädliche Raum zwischen Luftpumpen- und Schlagzylinder sehr groß ist, im Verhältnis zum Rauminhalt des Schlagzylinders außergewöhnlich große Abmes,sungen erhalten, damit trotz des großen schädlichen Raumes der Schläuche die Saug-und Druckspannungen hinreichend groß ausfallen.With all of these impact tools (Nietuni chisel hammers, rock hammer drills ulsw.) the air pumps must, because due to the length of the connecting hoses edier the harmful space between the air pump and impact cylinder is very large, in proportion exceptionally large dimensions for the volume of the striking cylinder, sung preserved, thus, in spite of the large harmful space of the hoses, the suction and pressure stresses be sufficiently large.

Die Schlagkolben ider obenbezeichneten Schlagwerkzeuge werden dadurch vorgeschleudert, daß der gesamte Pumpeninhalt durch den Schlauch in den Schlagzylinder oberhalb des Schlagkolbens gepreßt wird. Bei den Einschlauchschlagwerkzeugen befindet sich hierbei unterhalb des Schlagkolbens Atmosphärenspannung, während bei rleu Zweischlauchschlagwerkzeugen (z. B. Gesteinsstoß:bohrmaschinen) unterhalb des Schlagkolbens Saugspannung herrscht.The impact pistons ider above-mentioned impact tools are thereby that the entire pump contents through the hose is pressed into the percussion cylinder above the percussion piston. With the single hose impact tools is here below the percussion piston atmospheric voltage, while at rleu two-hose impact tools (e.g. rock impact: drilling machines) below the Impact piston suction tension prevails.

Nachdem der Schlagkolben vorgeschleudert ist, muß die Druckspannung oberhalb des Schlagkolbens sofort in Atmosphärenspannung verwandelt werden, damit beim Zurückgeben des Pumpenkolbens rechtzeitig Saugspannung erzeugt wird, welche dann den Schlagkolben zurückzieht, damit er wieder von neuem vorgeschleudert «-erden kann.After the percussion piston has been thrown forward, the compressive stress must immediately converted into atmospheric tension above the percussion piston, so that when the pump piston is returned, suction tension is generated in time, which then pulls back the percussion piston so that it is thrown forward again can.

Bei Zweischlauchschlagwerkzeu:gen, z. B. Gesteinsstoßbohrmaschinen, wird der Schlagkolben nicht nur durch Saugspannung auf der Sclilaglcolbenvollfläclie zurückgezogen, sondern auch noch gleichzeitig von dem zweiten L.uftp@unlpen.zvlinc3er aus mit Druckspannung auf die Schlagkolberifläclie nach hinten gedrückt, und diese Druckspannung unterhalb der Schlagkolbenfläche wird, sobald der Schlagkolben zurückgezogen ist, sofort in Atmosphärenspannung verwandelt, damit während des Schlaghubs unterhalb der Schlagkolbenfläche Saugspannung herrscht.With two-hose impact tools, e.g. B. Rock impact drilling machines, The percussion piston is not only created by suction on the full surface of the piston withdrawn, but also at the same time by the second L.uftp@unlpen.zvlinc3er pressed out with compressive stress on the percussion piston surface to the rear, and this Compressive stress below the percussion piston surface is applied as soon as the percussion piston is withdrawn is immediately converted to atmospheric tension, so that it is below during the stroke suction tension prevails on the percussion piston surface.

Durch Patent 270391 und 311417 sind Auspuffventile aln Schlagzylinder bei Einschlauch- und bei Zweischfauchschlagwerkzeugen b:zw. Gesteinsstoßbolirmascli,ineil bekannt geworden.By patent 270391 and 311417 exhaust valves are aln impact cylinder in single-hose and double-hose impact tools b: zw. Rock shock bolirmascli, ineil become known.

Diese Auspuffventile am Schlagzylinder werden vom Schlagkolben freigegeben, sobald der Kolben seine tiefste Lage beim Aufsclllageil erreicht hat, außerdem wird dieses Auspuffventil -bei den Zweischla;uchschlagwerkzeugen nach Patent 311417 auch noch dann freigegeben, wenn der Schlagkolben am weitesten nach hinten zurückgezogen ist.These exhaust valves on the percussion cylinder are released by the percussion piston, as soon as the piston has reached its lowest position at the Aufsclllageil, also this exhaust valve -with the two-hose impact tools according to patent 311417 too still released when the percussion piston is pulled back the furthest is.

Durch rias Auspuffventil am Schlagzylinder entweicht nach vollzogenem Schlage die oberhalb des Schlagkolbens befindliche Druckluft selbsttätig, und es stellt sich Atmosphärenspannung ein, die dann bei der Umkehr ries Pumpenkolbens sofort in Saugspannung verwandelt wird.Escapes through rias exhaust valve on the percussion cylinder after completion Hit the compressed air located above the percussion piston automatically, and it atmospheric tension sets in, which then causes the pump piston to reverse is immediately transformed into suction tension.

Bekanntermaßen arbeiten die Pumpenkolben der Luftpumpen und die Schlagkolben in rlen Sclilajzyliiirlerii aber nicht so, daß etwa die Totlage cies Pumpenkolbens am Zvliilderrleckel, also rlie Stellung des Pumipenkolbens bei der größten Kompression genau niit dem Aufschlagen zusammenfällt, vielmehr erfolgt der Schlagdes Sehlab :ol:bens erst darin, wenig der Pumpenkolben schon wieder die Totlage überschritten hat und sich vorn Zylinderdeckel ein Stück entfernt hat.It is known that the pump pistons of the air pumps and the percussion pistons work in rlen Sclilajzyliiirlerii but not so that about the dead position of this pump piston at the Zvliilderrleckel, i.e. the position of the Pumip piston at the greatest compression exactly does not coincide with the impact, rather the blow of the sehlab takes place : ol: bens only in it, little the pump piston has already passed the dead point again and has moved a bit away from the cylinder cover.

Man hat versucht, einen Luftauspuff zwisehen Pumpenzylinder und Schlagzylinder @dadurch zu erreichen, daß man durch einen L berlaufkanal am Pumpenzylinder :die Druckspannung entweichen ließ, sobald der Pumpenkolben in :die Nähe des Zylinderdeckels kain.Attempts have been made to create an air exhaust between the pump cylinder and the impact cylinder @ to achieve that through an L overflow channel on the pump cylinder: the Compressive stress released as soon as the pump piston is in: the vicinity of the cylinder cover Cain.

Durch diese Einrichtung entweicht aber die Druckspannung zu früh, da, wie schon erwähnt, erfahrungsgemäß der Schlagkolben erst dann seinen Schlag ausführt, wenn sich der Pumpenkolben bei seiner Rückwärtsbewegung bereits wieder vom Pumpenzylinderdeckel ein Stück entfernt hat.However, this device causes the compressive stress to escape too early, because, as already mentioned, experience shows that the percussion piston only then hits its stroke executes when the pump piston is already moving backwards again removed a little from the pump cylinder cover.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung beruht darauf, daß in den Pumpenkolben eine vom Kurbelgetriebe der Pumpe beeinflußte Steuerung verlegt wird, die zum Auspuff der Druckspannung in dem Augenblick Luftschlitze freigibt, in welchem der Schlagkolben seine Schlagbewegung vollendet hat.The essence of the present invention is based on the fact that in the pump piston a control influenced by the crank mechanism of the pump is relocated to the exhaust the compressive stress releases air slots at the moment in which the percussion piston has completed its flapping movement.

Durch die genügend lange offenb@leibenden Luftschlitze tritt nach beendetem Auspuff wieder eine der Auspuffluft entsprechende Menge Frischluft in das System ein.Through the air slits that have been left open long enough, after When the exhaust is closed, an amount of fresh air corresponding to the exhaust air is fed in again the system.

Einige 2#usführun;gsbeispiele sind in den beiliegenden schematischen Zeichnungen je im Schnitt durch die Zylindermitte veranschaulicht.Some examples are shown in the attached schematic Drawings each illustrated in a section through the cylinder center.

A bb. i .und 2 zeigen einen Einschlauchliammer und Luftpumpe mit der neuen Steuerung in zwei verschiedenen Stellungen.A bb. i. and 2 show a single hose clip and air pump with the new control in two different positions.

Abb. 3 zeigt eine Abart der Steuerungseinrichtung nach Abb.2.Fig. 3 shows a variant of the control device according to Fig.2.

Ab:b..I bis ii zeigen andere Ausführungsformen der Steuerung, zum Teil wieder in je zwei verschiedenen Stellungen.From: b..I to ii show other embodiments of the control, for Part again in two different positions.

Abb.12 zeigt eine Zweischlauchgesteinsstoßbohrniaschine mit Luftpumpe mit einer Steuerung ähnlich der in Ab,. 1 und 2 :dargestellten.Figure 12 shows a twin-tube rock drill with an air pump with a control similar to that in Ab ,. 1 and 2: shown.

Gemäß .den A,bb.1, 2 und 12 läuft das Auge a der Pumpenpleuelstange b auf einem Hohlzapfen c, der ebenso wie das Auge a mit Steuerschlitzeil ausgestattet ist. Diese Schlitze sind so angeordnet und .bemessen, daß die Schlitze d des Auges a nicht in Verbindung mit :den Schlitzen e des Hohlzapfens e stehen, wenn gemäß Abb.,i der Pumpenkolben noch seine Aufwärtsbewegung ausführt und Druckspannung erzeugen soll, uni den Schlagkolben vorwärts zu schleudern. In der Stellung gemäß Abb. 2 .hat der Schlagkolben f seine Schlagbewegung vollendet, und die Luftschlitze d des Pleuelstangenkopfes haben :die Luftschlitze e des Hohlzapfens c freigegeben, so daß erst bei der Abwärtsbewegung des Pumpenkolbens, und zwar gerade in dem Augenblick, wo der Schlag des Schlagkolbens f erfolgt, die Druckspannung oberhalb des Pumpenkolbens entweichen kann, und zwar durch den Kanal g, den ringförmigen Kanal h, und durch den Hohlzapfen c, der durch das Loch i mit dem ringförmigen Kanal h verbunden ist.According to .den A, bb.1, 2 and 12, the eye a of the pump connecting rod b runs on a hollow pin c, which, like the eye a, is equipped with a control slot part. These slots are arranged and dimensioned in such a way that the slots d of the eye a are not in connection with: the slots e of the hollow pin e when, as shown in Fig to hurl. In the position shown in Fig. 2, the percussion piston f has completed its percussion movement, and the air slots d of the connecting rod head have: the air slots e of the hollow pin c released, so that only when the pump piston moves downwards, precisely at the moment when the Impact of the percussion piston f takes place, the compressive stress above the pump piston can escape, through the channel g, the annular channel h, and through the hollow pin c, which is connected to the annular channel h through the hole i.

Gemäß Abb. 3 -könnte das Pleuelstangenauge a auch :mit idem Hohlzapfen c durch einen Stift k fest verbunden sein, so daß ;alsdann der Hohlzapfen an der Pendelbewegung des Pleuelstangenauges teilnimmt. In diesem Falle sitzen die Giftschlitze' e im Hohlzapfen c rechts und links des Pleuelstangenauges und geben im festgesetzten Augenblick ,die Luftschlitze d in den Lagerstellen des Hohlzapfens an der P.umpenkolbenlvan.dung frei, damit,die Druckluft durch den pendelnden Hohlzapfen und durch die Luftschlitze d auspuffen kann.According to Fig. 3 - the connecting rod eye a could also: with the same hollow pin c be firmly connected by a pin k, so that; then the hollow pin on the Pendulum movement of the connecting rod eye takes part. In this case the poison slits sit e in the hollow pin c to the right and left of the connecting rod eye and give in the fixed Moment, the air slots d in the bearing points of the hollow pin on the pump piston system free, so that the compressed air through the oscillating hollow pin and through the air slots d can exhaust.

Gemäß Abib. 4 und 5 verschiebt das Pleuelstangenauge mit Hilfe des Daumens m den seitlichen am Pumpenkolbenmantel befintdlichen Schieber n, und zwar so, daß der Schieber ia ;die Druckluft oberhalb ödes Pumpern@colbens erst wieder entweichen läßt, nachdem der Pumpenkolben .bereits seine Rückwärtsbewegung angetreten hat ,b@zw. nachdem der Schlagkolben aufgeschlagen hat.According to Abib. 4 and 5 moves the connecting rod eye with the help of the Thumb up the slide on the side of the pump piston jacket, namely so that the slide, in general, the compressed air above the dull Pumpern @ piston again can escape after the pump piston has already started its backward movement has, b @ zw. after the percussion piston has hit.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 6 bewegt zu demselben Zwecke der Daumen in des Pleuelstangenaugeseinen Schieber i-z unterhalb der Pumpenkolibenfläche.In the embodiment of Fig. 6 moves for the same purpose Thumb in the connecting rod eye a slide i-z below the pump piston surface.

Gemäß Abb.7 ist @daus Pleuelstangenauge mit einem zum Drehpunkte des Auges konzentrischen Bogenschieber o versehen, der durch das Loch p der Pumpenkolbenfläche ebenfalls erst dann die Druckspannung entweichen läßt, nachdem sich ider Pumpenkolben .bereits abwärts beivegt hat und der Schlagkolben aufgeschlagen hatte.According to Fig. 7, @daus connecting rod eye with one to the pivot point of the Eye's concentric curved slide valve o, which passes through the hole p of the pump piston surface also only then can the compressive stress escape after the pump piston . has already moved downwards and the percussion piston hit.

Gemäß Abb. 8 und 9 wird der Luftauspuff beider Ab)wärts;bew@egung ,des Pumpenkolbens nach erfolgtem Aufschlagendes Schlagkolbens dadurch bewirkt, daß der mit dem Plauelstangenauge hin und her pendelnde Pleuelstangenschaft b beider Abfwärtsbewegung des Pumpenkolbens gegen ein Ventil q stößt, welches Aden Auspuffkanal p freigibt.According to Fig. 8 and 9, the air exhaust is both moving downwards of the pump piston after the impact piston has hit the that the connecting rod shaft b of both, swinging back and forth with the connecting rod eye Downward movement of the pump piston against a valve q pushes, which Aden exhaust duct p releases.

Gemäß Abb. io unid i i stößt der Nocken m ,des Pleuelstangenauges gegen das Auspuffventil erst dann, wenn der Pumpenkolben. seine Abwärtsbewegung bereits begonnen hat, bz-w. wenn der Schlagkolben aufgeschlagen hat, und gibt dann Iden .Kanal p im Pumpenkolben frei, so daß :die Druckluft .entweichen kann und Atmosphärenspanming :hergestellt wird.According to Fig. Io unid i i, the cam m, of the connecting rod eye, hits against the exhaust valve only when the pump piston. its downward movement has already started, or when the percussion piston has hit, and then gives Iden .channel p free in the pump piston, so that: the compressed air can .entrain and atmospheric tensioning :will be produced.

Abb. 1.2 zeigt ein Beispiel für die Anwendung der Erfindung an einem Zweisohlauchschlagwerkzeug hzw. an einer Gesteinsstoßbohrmaschine. In,die Pumpenkolben der zwei L uftpumpenzylinder ist dieselbe Steuerung für den Luftauspuff eingebaut, feie sie Abb. i und 2 für Einschlauchschlag verkzeuge darstellen.Fig. 1.2 shows an example of the application of the invention to a Two-hose impact tool hzw. on a rock drill. In, the pump plunger the two air pump cylinders have the same control for the air exhaust installed, as shown in Fig. i and 2 for single-hose impact tools.

Auch bei den Zweischlauchschlagwerkzeuoen bzw. bei der ,gezeichneten Gesteinsstoßbohrmaschine findet bei der hinter den Kolben f des Schlagwerkzeuges drückenden Pumpe I der Luftauspuff durch die Schlitze d und e am Pleuelstangenkopf und am Hohlzapfen erst dann statt, wenn der Schlagkolben aufgeschlagen hat. Dieselbe Einrichtung befindet sich an dem zweiten Pumpenzylinder 1I, ider die untere Schlagkolbenringfläche beeinflußt. Der Luftauspuff dient hierbei dazu, ,die Druckspannung, welche den Schlagkolben f zurücl bedrückt hat, auspuff en zu lassen, damit Atmosphärenspannung eintritt, und -damit die Luftplempe für den unteren Schlagkolibenraum wieder Saugspannung erzeugen kann; damit der Schlagkolben vor sich keinen Luftwiderstand, sondern Saugspannung ihat.Also with the two-hose impact tools and the one shown Rock impact drill takes place behind the piston f of the impact tool I press the air exhaust through the slots d and e on the connecting rod end and on the hollow pin only when the percussion piston has hit. Same The device is located on the second pump cylinder 1I, i.e. the lower percussion piston ring surface influenced. The air exhaust serves to relieve the compressive stress which the impact piston f has pressed back to exhaust it so that atmospheric tension occurs, and so that the air pressure for the lower percussion piston chamber is again suction tension can generate; so that the percussion piston in front of it does not have any air resistance, but suction tension ihat.

Wie die beschriebenen und gezeichneten Ausführungsformen erkennen lassen, ist der Erfinidungsgedanke in sehr verschiedener Weise zu verwirklichen. Auf erschöpfende Darstellung erhebt die oben gegebene Darstellningkeinen Anspruch.As can be seen from the described and drawn embodiments let, the idea of invention can be realized in very different ways. The representation given above does not claim to be exhaustive.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Control of the air exhaust on percussion tools and rock hammer drills, in which the movement of the percussion piston is conveyed by the pressure and suction effect of one or two unidirectional air pumps, characterized in that the movement of this control, which has any type of control, e.g. B. Hahn control Schiebersteuenung, valve control, may be derived from the pendulum motion of the Pleuelstangenauges or of approaches to this eye barren .or of the pendulum motion of the connecting rod shank.

2. Control according to claim i, characterized in that the Pleuelsta.ngenauge directly (Fig. I and 2) or indirectly (Fig.3) is provided with control slots, which at the oscillating movement of the connecting rod in the manner known from circular slides with air outlet slots in the pump piston.