DE4200574A1

DE4200574A1 - Steuerung eines pneumatischen schlagwerkes

Info

Publication number: DE4200574A1
Application number: DE19924200574
Authority: DE
Inventors: Frank Hoferichter; Frank Herrmann; Holger Dietrich
Original assignee: INGENIEURKONTOR fur MASCHINEN
Current assignee: INGENIEURKONTOR fur MASCHINEN
Priority date: 1992-01-11
Filing date: 1992-01-11
Publication date: 1993-07-15
Anticipated expiration: 2012-01-12
Also published as: DE4200574C2

Description

Zur Steuerung pneumatischer Lösungen sind aus der Literatur (W. Charchut: "Drucklufthandbuch" Vulkan Verlag Essen 1979 S. 246...266) folgende Steuerungen bekannt:

- selbststeuernde Schlagkolben
- Flatterventilsteurungen
- Vollventilsteuerungen
- Rohrschieberventilsteuerungen

Während mit selbststeuerenden Schlagkolben nur kurze Wege und geringe Schlagenergien realisierbar sind, können mittels zusätz licher Ventile große Schlagleistungen erreicht werden. Nachtei lig ist aber bei allen üblichen Ventilsteuerungen, daß die Venti le durch Druckdifferenzen geschaltet werden, die beim Überfahren der Auspuffschlitze oder beim Komprimieren der Luft in eigens vorgesehenen Räumen durch den Schlagkolben entstehen. Es wird Arbeit ungenutzt verpufft oder dem Schlagkolben bereits mitge teilte kinetische Energie wird ihm durch pneumatisches Bremsen vor dem Schlag wieder entzogen. Alle bekannten Schlagwerke ar beiten mit Teilfüllung der Arbeitsräume.

Ziel der Erfindung ist es sowohl beim Schlaghub als auch beim Rückhub Vollfüllung der Arbeitsräume zu erreichen, um einerseits die Energie der Druckluft besser auszunutzen und andererseits leistungsstarke Druckluftschlagwerke bei geringer Baugröße zu entwickeln, die u. a. effektiveres Trockenbehren mit Imlochhämmern ermöglichen.

Die Lösung des Problems erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Druckluftzuleitung am Beginn des Schlaghubes mit den Wirkflächen für den Schlaghub und den Rückhub verbunden ist und erst im Moment des Schlages die Zufuhr zur Schlaghubseite verschlossen wird. Dadurch wirkt beim Schlaghub die Wirkfläche des Rückhubes zwar entgegengesetzt, aber sie kann sehr klein bleiben, weil der über den gesamten Rückhub anstehende Leitungsdruck auch dann kurze Hubzeiten erzeugt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 1 bis 3 am Schlagwerk eines Imlochbohrhammers erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 Schlagwerk zu Beginn des Schlaghubes,

Fig. 2 Schlagwerk im Moment des Schlages,

Fig. 3 Schlagwerk in Ruhestellung.

In Fig. 1 befindet sich der Stufenschlagkolben 1 in Ausgangs stellung, wobei der Steuerschieber 2 stirnseitig des Durch messers D₃ im Stufenschlagkolben 1 anschlägt. Die Druckluft zuleitung 3 ist über die Kanäle 4 mit den Räumen 5 und 6 verbun den. Dadurch ist die Wirkfläche für den Schlaghub mit π/4 (D² ₁-D² ₃) beschrieben.

Auf diese Fläche wirkt die Druckluft und treibt den Stufenschlag kolben 1 um den Weg H_S vorwärts bis er das Schlagwerkzeug 12, das gegen das Objekt verspannt ist, trifft. Während dieser Bewegung bleibt der Steuerschieber 2 in der in Fig. 1 gezeigten Stel lung, da D₂ größer als D₃ ist. Nach dem Weg H₁ des Stufen schlagkolbens 1 wird der Steuerschieber 2 um den Betrag H₂ mit gerissen und verschließt, wie in Fig. 2 dargestellt, mit seinem Durchmesser D₂ den Kanal 4, der die Druckluftzuleitung 3 mit dem Raum 6 verbindet. Damit der Steuerschieber nach dem Schlag auf grund seiner Trägheit nicht weiterfliegt, wird er durch ein selbstnachstellendes Dichtelement 11 gebremst.

Jetzt wirkt die Druckluft nur im Raum 5, wo die Wirkfläche für den Rückhub durch π/4 (D² ₀-D² ₁) beschrieben ist. Während des Rückhubes verbleibt der Steuerschieber 2 durch das bremsende Dichtelement 11 in der Stellung wie in Fig. 2 dargestellt bis der Stufenschlagkolben 1 den Weg H₁ zurückgelegt hat und der Steuer schieber 2 wieder in die Ausgangsstellung entsprechend Fig. 1 ge schoben und der nächste Schlaghub eingeleitet wird.

Fig. 3 zeigt das Schlagwerk, wenn das Schlagwerkzeug 12 nicht gegen das Objekt verspannt ist. In dem Fall rutscht das Schlag werkzeug 12 um den Betrag H₃ heraus, der Stufenschlagkolben 1 legt den Weg H₀ bis zur Endstellung 10 zurück, in der die Kanäle 4 durch den Stufenschlagkolben 1 und den Steuerschieber 2 ver schlossen sind. Damit ist das Schlagwerk abgeschaltet, weil die Druckluftzuleitung 3 nicht mit den Räumen 5 und 6 verbunden ist.

Claims

1. Steuerung eines pneumatischen Schlagwerkes, dadurch gekenn zeichnet, daß in zwei zylindrischen Führungen mit den Durch messern D₀ und D₁ ein Stufenschlagkolben 1 steckt und um den Betrag H₀ längsverschiebbar ist und in dessen Achse ein, um den Betrag H₁ längsverschiebbarer, Steuer schieber 2 mit den ungleichen Durchmessern D₂, D₃ und D₄ angeordnet ist und daß die Druckluftzuleitung 3 über die Ka näle 4 mit den Räumen 5 und 6 verbunden ist und der Raum 6 über Kanäle 7 Verbindung zum Raum 8 hat, von dem die Auspuff leitung 9 abgeht.

2. Steuerung eines pneumatischen Schlagwerkes, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle 4 bei der Endstellung 10 des Stufenschlagkolbens 1 über dem Durchmesser D₀ des Stu fenschlagkolbens 1 und über dem Durchmesser D₂ des Steuer schiebers 2 liegen.

3. Steuerung eines pneumatischen Schlagwerkes, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bewegungsbereich des Durchmessers D₂ des Steuerkolbens 2 ein selbstnachstellendes Dichtelement 11 angeordnet ist.

4. Steuerung eines pneumatischen Schlagwerkes, nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Auspuffleitung 9 in beliebiger Richtung vom Raum 8 weggeführt und daß die Druck luftzuleitung 3 aus beliebiger Richtung die Kanäle 4 versorgt.

5. Steuerung eines pneumatischen Schlagwerkes, nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Stufenschlagkolben 1 ein Schlagwerkzeug 12 um den Betrag H₃ längsverschiebbar angeordnet ist.