DE478841C

DE478841C - Compressed air tool with relief control

Info

Publication number: DE478841C
Application number: DEH115629D
Authority: DE
Original assignee: WILHELM HOEPKEN
Current assignee: WILHELM HOEPKEN
Priority date: 1928-03-09
Filing date: 1928-03-09
Publication date: 1929-07-05

Description

Preßluftwerkzeug mit Entlastungssteuerung Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung des Preßluftwerkzeuges mit Entlastungssteuerung nach Patent 477 949- In diesem Patent handelt es sich um die Aufgabe, von dem bisher bei Preßluftwerkzeugen bestehenden festen Verhältnis zwischen Kolbenhub und Zylinderlänge freizukommen, also die Möglichkeit zu schaffen, das Verhältnis zwischen Kolbenhub und Zylinderlänge beliebig groß zu wählen. Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach dem Hauptpatent im wesentlichen darin, daß die Entlastungsöffnungen entsprechend der Verkürzung des Schlagkolbens nach den Zylinderenden hin verlegt und durch den Schieber so gesteuert werden, daß sowohl beim Arbeitshub als auch beim Rückhub des Schlagkolbens die jeweils von ihm zuerst überschrittene Öffnung durch den Schieber geschlossen gehalten ist, während die andere Öffnung über den Schieber zur Außenluft führt.Compressed air tool with relief control The invention relates to a further design of the compressed air tool with relief control according to patent 477 949- This patent is about the task of getting rid of the fixed ratio between piston stroke and cylinder length that previously existed in compressed air tools, i.e. creating the possibility of the ratio between piston stroke and cylinder length can be selected as large as desired. According to the main patent, the solution to this problem is essentially that the relief openings are relocated to the cylinder ends according to the shortening of the percussion piston and are controlled by the slide so that the opening crossed by it first on both the working stroke and the return stroke of the percussion piston is kept closed by the slide, while the other opening leads to the outside air via the slide.

Die Zusatzerfindung besteht nun im wesentlichen in der Erkenntnis, .daß die im Hauptpatent in Verbindung mit Preßluftwerkzeugen mit Schiebersteuerung beschriebene Einrichtung auch bei Preßluftwerkzeugen mit sogenannter Ventilsteuerung, d. h. bei Preßluftwerkzeugen anwendbar ist, bei welchen die Umsteuerung der Frischluft durch ein zwischen zwei Sitzen hin und her bewegliches Ventil geschieht, um auch bei diesen Werkzeugen das Verhältnis des Kolbenhubes zur Zylinderlänge beliebig zu wählen. Dadurch ist es ermöglicht, die bisher ausschließlich als kurzhubige Werkzeuge gebauten Preßluftwerkzeuge mit Ventilsteuerung als langhubige Werkzeuge auszubilden, was insbesondere bei Bohrhämmern von Bedeutung ist.The additional invention consists essentially in the knowledge, .that in the main patent in connection with compressed air tools with slide control described device also with compressed air tools with so-called valve control, d. H. is applicable to compressed air tools in which the reversal of the fresh air by a valve that can move back and forth between two seats happens to also With these tools, the ratio of the piston stroke to the cylinder length is arbitrary to choose. This makes it possible to use tools that were previously only available as short-stroke tools to train built compressed air tools with valve control as long-stroke tools, which is particularly important for rotary hammers.

Um die Erfindung nach dem Hauptpatent bei den hier in Rede stehenden Werkzeugen anwenden zu können, ist es nur erforderlich, das wie üblich zwischen zwei Sitzen spielende Frischluftumsteuerventil gleichzeitig zu einem mit einemSchieberbett zusammenwirkendenSchieber auszubilden und die Entlastungsöffnungen über diesen Schieberteil des Ventils zu führen. Die Ausbildung des Ventils als Schieber geschieht zweckmäßig in der Weise, daß der Ventilkörper auf seiner einen Seite einen den Steuerschieber für die Entlastungsöffnungen bildenden Rohrfortsatz erhält, der durch den zu dieser Körperseite gehörigen Ventilsitz hindurch in eine Schieberbüchse eingreift. -Der Rohrfortsatz ist in der Nähe des Ventilkörpers mit Querbohrungen versehen, so daß er gleichzeitig dazu dient, die Frischluft zu dem dem Rohrfortsatz benachbarten Zylinderende zu leiten.To the invention according to the main patent in the case of those in question here To be able to use tools, it is only necessary, as usual, between Fresh air reversing valve playing two seats at the same time to one with a sliding bed to form cooperating slide and the relief openings over this slide part of the valve. The design of the valve as a slide is expedient in such a way that the valve body has a control slide on its one side receives for the relief openings forming tubular extension through the to this Valve seat belonging to the body side engages in a slide sleeve. -Of the The extension tube is provided with cross bores in the vicinity of the valve body, so that it serves at the same time to bring the fresh air to the one adjacent to the tubular extension To direct cylinder end.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigen die Abb. r und 2 zwei Längsschnitte eines nach der Erfindung eingerichteten Preßluftwerkzeuges mit Kugelsteuerung bei zwei verschiedenen Stellungen des Steuerkörpers. ist der Arbeitszylinder, in dem sich der Schlagkolben b schließend führt. Der Zylinder weist an jedem Ende einen Frischlufteinlaßkanal i, z sowie in einer der Länge des Kolbens b entsprechenden Entfernung von den Zylinderenden je einen Auspuffkanal 3, 4 auf. An der Seite, wo sich diese Kanäle befinden, besitzt der Zylinder a eine Verdickung c"an.der sich der Anschlußstutzen d für die Frischlüftzuleitung befindet. Die Verdickung c enthält eine parallel zur Zylinderachse verlaufende Längsbohrung f, die etwa in der Mitte ihrer Länge durch mehrere Querbohrungen 5 mit dem Anschlußstutzen d verbunden ist, während ihre Enden mit den Frischlufteinlaßkanälen i, 2 an den Zylinderenden in Verbindung stehen. Der dem Anschlußstutzen d benachbarte Teil f 1 derLängsbohrung f dient als Ventilkammer; er enthält das aus einer Kugel bestehende Frischluftumsteuerventil g und die beiden Sitze h, i dafür. Von diesen Sitzen ist der eine k durch eine Schulter der Bohrung f, der andere i -dagegen durch das innere Ende einer Büchse k gebildet, die vom hinteren Ende des Werkzeuges her in die Bohrung feingesetzt und einerseits durch eine seitliche Schraube m, anderseits durch einen die Bohrung f nach hinten abschließenden Gewindepfropfen n gehalten ist. Die Schraube m kann auch entbehrt und die Büchse k an einer Schulter der Bohrung f abgestützt werden. Der Gewindepfropfen n weist eine winklig verlaufende Bohrung 6, 7 auf, welche das Innere der Büchse k mit dem Einlaßkanal i am hinteren Zylinderende verbindet.The drawing illustrates an embodiment of the subject matter of the invention, namely, Figs. R and 2 show two longitudinal sections of a compressed air tool set up according to the invention with ball control in two different positions of the control body. is the working cylinder in which the percussion piston b closes. The cylinder has a fresh air inlet duct i, z at each end and an exhaust duct 3, 4 at a distance from the cylinder ends corresponding to the length of the piston b. On the side where these channels are located, the cylinder a has a thickening c ″ an.der is the connecting piece d for the fresh air supply line. The thickening c contains a longitudinal bore f running parallel to the cylinder axis and passing through approximately in the middle of its length several cross holes 5 is connected to the connection piece d while their ends i with the fresh air intake ports 2 are provided at the cylinder ends in connection the the connection piece d adjacent part f 1 derLängsbohrung f serves as a valve chamber;. it contains, which consists of a ball Frischluftumsteuerventil g and the two seats h, i for it. Of these seats, one k is formed by a shoulder of the bore f, the other i - on the other hand, by the inner end of a bushing k, which is finely inserted into the bore from the rear end of the tool and on the one hand through a lateral screw m, on the other hand, is held by a threaded plug n that closes off the bore f towards the rear m can also be dispensed with and the bush k supported on a shoulder of the bore f. The threaded plug n has an angled bore 6, 7 which connects the interior of the sleeve k with the inlet channel i at the rear end of the cylinder.

Die Ventilkugel g ist auf einer Seite, und zwar beim gezeichneten Beispiel auf der dem hinteren Zylinderende zugekehrten Seite, mit einem rohrförmigen Ansatz o versehen, der durch den Ventilsitz i hindurch in die Büchse k eingreift und darin. schließend sich führt. Der Rohransatz o ist durch Anordnung zweier äußerer Ringnuten 8, 9 zu einem Steuerschieber für die Auspuffkanäle 3, 4 ausgebildet. Das Bett dieses Schiebers wird durch die Büchse k gebildet, die zu diesem Zwecke zwei in der Durchmesserrichtung verlaufende Bohrungen io, il enthält, die auf der einen Seite mit je einem der Auspuffkanäle 3, 4 des Zylinders a, auf der anderen Seite dagegen durch Kanäle 12, 13 mit dem Freien verbunden sind. Die gegenseitige Entfernung der beiden Ringnuten 8, 9 am Schieber o ist kleiner als die Entfernung der beiden Bohrungen io, ii. Die Nuten 8, 9 und die Bohrungen io, ix sind dabei derart zueinander angeordnet, daß in der in Abb. i gezeichneten Stellung der Kugel g, in welcher der Frischlufteinlaß zum vorderen Zylinderende geöffnet ist, der diesem Zylinderende benachbarte Auspuffkanal 4 abgeschlossen, der andere Auspuffkanal 3 dagegen geöffnet ist, während in der in Abb. 2 gezeichneten ..entgegengesetzten Kugelstellung der dem vorderen Zylinderende benachbarte Auspuffkana14 geöffnet, der dem hinteren Zylinderende benachbarte 3 dagegen geschlossen ist.The valve ball g is provided on one side, namely in the example shown on the side facing the rear cylinder end, with a tubular extension o which engages through the valve seat i into the bush k and therein. closing leads. The pipe extension o is formed by arranging two outer annular grooves 8, 9 to form a control slide for the exhaust ducts 3, 4. The bed of this slide is formed by the sleeve k, which for this purpose contains two bores io, il running in the diameter direction, which on one side with one of the exhaust ducts 3, 4 of the cylinder a, on the other hand by channels 12, 13 are connected to the outdoors. The mutual distance between the two annular grooves 8, 9 on the slide o is smaller than the distance between the two bores io, ii. The grooves 8, 9 and the bores io, ix are arranged in such a way that in the position of the ball g shown in Fig Exhaust duct 3, on the other hand, is open, while in the .. opposite ball position shown in Fig. 2, the exhaust duct 14 adjacent to the front cylinder end is open, while the 3 adjacent to the rear cylinder end is closed.

Da der Rohransatz o der Kugel g die Bohrung der Büchse k verschließt, so muß der Rohransatz o selbst dazu benutzt werden, die Frischluft von der - Vehtilkammer f 1 zum hinteren Zylinderende zu leiten. Er ist deshalb in der Nähe der Kugel g mit mehreren Querbohrungen 14 versehen, so daß in der Stellung der Kugel nach Abb. 2 die Frischluft aus der Ventilkammer f1 über die Bohrungen 14, das Innere 15 des Rohransatzes o in die Bohrung 6, ,7 des Gewindepfropfens n und von hier zum vorderen Zylinderende gelangen kann.Since the pipe extension o of the ball g closes the bore of the sleeve k, the pipe extension o itself must be used to direct the fresh air from the valve chamber f 1 to the rear end of the cylinder. It is, therefore, g in the vicinity of the ball is provided with a plurality of transverse bores 14 so that in the position of the ball according to Fig. 2, the fresh air from the valve chamber f1 via the holes 14, the interior 15 of the pipe socket o in the bore 6, 7 of the threaded plug n and from here to the front end of the cylinder.

Die Arbeitsweise des Werkzeuges ist folgende. In der in Abb. i gezeichneten Stellung des-Steuerventils k mit Schieberansatz o sind der zum vorderen Zylinderende führende Frischluftkanal f, 2 und der dem hinteren Zylinderende benachbarte Auspuffkanal 3 geöffnet, der zum hinteren Zylinderende führende Frischluftkanal 14, 15, 6, 7, i und der dem vorderen Zylinderende benachbarte Auspuffkanal 4 dagegen geschlossen. Die vorn in den Zylinder a eintretende Frischluft treibt den Schlagkolben b nach hinten, wobei die im hinteren Zylinderraum enthaltene Luft zunächst über Auspuffkanal 3, Bohrung io, Ringnut 8 am Schieber o und Bohrung i2 ins Freie entweichen kann. Bei diesem Rückhub überschleift der Kolben b zunächst den Auspuffkanal 4, was jedoch wirkungslos bleibt, da dieser Kanal am Schieber o abgeschlossen ist. Darnach verschließt der Kolben den Auspuffkanal 3, worauf, wie bekannt, die dann noch im hinteren Zylinderraum befindliche Luft zusammengedrückt wird. Am Ende des Rückhubes legt der Kolben b dann endlich die Auspufföffnung 3 wieder frei, und zwar auf seiner durch die Arbeitsluft belasteten Seite, so daß die Arbeitsluft über Kanal 3 und Schieber o entweichen kann. Dadurch tritt in der bekannten Weise eine Entlastung der dem vorderen Zylinderende benachbarten Seite der Ventilkugel g ein; so daß die Kugel durch den Druck der Frischluft auf der entgegengesetzten Kugelseite, gegebenenfalls mit Unterstützung durch die im hinteren Zylinderraum zusammengepreßte Abluft, in die in Abb. 2 gezeichnete Stellung umgesteuert wird. Nunmehr sind der Frischluftkanal 14, _15, 6, 7, i zum hinteren Zylinderende und der dem vorderen Zylinderende benachbarte Auspuffkanal 4 geöffnet, der Frischluftkanal f, 2 zum vorderen Zylinderende und der dem hinteren Zylinderende benachbarte Auspuffkanal 3 dagegen abgeschlossen. Die hinten in den Zylinder einströmende Frischluft treibt den Kolben b nach vorn, wobei die im vorderen Zylinderraum befindliche Luft zunächst über Kanal 4, Bohrung ii, Ringnut 9 am Schieber o und Bohrung 13 entweichen kann. Bei diesem Hub, dem Arbeitshub, überschleift der Kolben b zunächst die Mündung des Auspuffkanals 3, was wegen des Abschlusses dieses Kanals am Schieber o wieder wirkungslos bleibt. Dann schließt der Kolben den Auspuff 4 ab, so daß die noch im vorderen Zylinderraum befindliche Luft zusammengedrückt wird, worauf er schließlich am Ende des Arbeitshubes die Mündung des Kanals 4 wieder freilegt, so daß die Arbeitsluft-durch diesen Kanal entweichen kann. Das hat wiederum eine einseitige Entlastung des Steuerventils zur Folge, das infolgedessen erneut umgesteuert wird, so daß es wieder in die Stellung nach Abb.x gelangt. Es wiederholt sich dann das beschriebene Spiel.The way the tool works is as follows. In the position of the control valve k with slide attachment o shown in Fig. I, the fresh air duct f, 2 leading to the front end of the cylinder and the exhaust duct 3 adjacent to the rear end of the cylinder are open, the fresh air duct 14, 15, 6, 7, i leading to the rear end of the cylinder are open and the exhaust port 4 adjacent to the front end of the cylinder is closed. The fresh air entering the cylinder a at the front drives the percussion piston b backwards, the air contained in the rear cylinder chamber being able to escape into the open via exhaust duct 3, bore io, annular groove 8 on slide o and bore i2. During this return stroke, the piston b initially loops over the exhaust duct 4, but this remains ineffective since this duct is closed off at the slide o. The piston then closes the exhaust duct 3, whereupon, as is known, the air that is still in the rear cylinder space is compressed. At the end of the return stroke, the piston b then finally exposes the exhaust port 3 again, namely on its side loaded by the working air, so that the working air can escape via channel 3 and slide o. As a result, the side of the valve ball g adjacent to the front cylinder end is relieved in the known manner; so that the ball is redirected to the position shown in Fig. 2 by the pressure of the fresh air on the opposite side of the ball, possibly with the support of the exhaust air compressed in the rear cylinder space. The fresh air duct 14, 15, 6, 7, i to the rear end of the cylinder and the exhaust duct 4 adjacent to the front cylinder end are now open, while the fresh air duct f, 2 to the front end of the cylinder and the exhaust duct 3 adjacent to the rear end of the cylinder are closed. The fresh air flowing into the cylinder at the rear drives the piston b forward, the air in the front cylinder chamber being able to escape via channel 4, bore ii, annular groove 9 on slide o and bore 13. During this stroke, the working stroke, the piston b initially loops over the opening of the exhaust duct 3, which again remains ineffective due to the closure of this duct on the slide o. Then the piston closes the exhaust 4 so that the air still in the front cylinder space is compressed, whereupon it finally exposes the mouth of the channel 4 again at the end of the working stroke so that the working air can escape through this channel. This in turn results in unilateral relief of the control valve, which is consequently reversed again so that it returns to the position shown in Fig.x. The game described is then repeated.

Wie ersichtlich, ist es dadurch, daß die zur einseitigen Entlastung des Steuerventils dienenden Auspuffkanäle 3, 4 unter Kontrolle eines mit dem Frischluftsteuerventil vereinigten Schiebers stehen, ermöglicht, den Kolben b kürzer zu machen als bisher und so das Verhältnis zwischen Kolbenhub und Zylinderlänge beliebig zu wählen. Es ist dazu nur nötig, die Entlastungsöffnungen 3, 4 in einer Entfernung von den Zylinderenden anzuordnen, die der aus dem jeweils gewünschtenVerhältnis zwischen Kolbenhub und Zylinderlänge sich ergebenden Kolbenlänge entspricht.As can be seen, it is because of the unilateral relief the control valve serving exhaust ducts 3, 4 under the control of one with the fresh air control valve unified slide stand, allows to make the piston b shorter than before and so the ratio between piston stroke and cylinder length can be chosen as desired. It it is only necessary to place the relief openings 3, 4 at a distance from the cylinder ends to be arranged, the one from the respectively desired ratio between piston stroke and Cylinder length corresponds to the resulting piston length.

Der Sehieberansatz o der Steuerkugel g kann außer zur Steuerung der Entlastungsöffnungen 3, 4 gegebenenfalls gleichzeitig zur Steuerung von zusätzlichen Auspuffkanälen für den vollständigen oder teilweisen Auslaß der Kompressionsluft benutzt werden. So können, wie im Beispiel, die Entlastungskanäle 3, 4 durch die in der Zeichnung strichpunktiert eingezeichneten Abzweigkanäle =6, 17 mit den Frischlufteinlaßöffnungen r, 2 an den Zylinderenden verbunden sein. In diesem Falle ist der Abluft die Möglichkeit gegeben, bis zur Beendigung des jeweiligen Kolbenhubes zu entweichen, so daß eine Kompression dieser Luft überhaupt nicht stattfindet. Die Abzweigkanäle 16, 17 können aber auch statt in die Frischlufteinlaßöffnungen i, 2 zwischen diesen und den Mündungen der Entlastungskanäle 3, 4 in den Zylinder a münden, wobei je nach der Entfernung der Mündungen der Abzweigkanäle 16, 17 von den Zylinderenden eine größere oder kleinere Menge Abluft im Zylinder eingeschlossen bleibt und am Ende des Kolbenhubes zusammengepreßt wird.The Sehieberansatz o the control ball g can except to control the Relief openings 3, 4 possibly simultaneously to control additional Exhaust ducts for the complete or partial discharge of the compressed air to be used. So, as in the example, the relief channels 3, 4 through the Branch channels = 6, 17 with the fresh air inlet openings shown in dash-dotted lines in the drawing r, 2 be connected at the cylinder ends. In this case, the exhaust air is the option given to escape until the end of the respective piston stroke, so that a Compression of this air does not take place at all. The branch channels 16, 17 can but also instead of in the fresh air inlet openings i, 2 between these and the mouths of the relief channels 3, 4 open into the cylinder a, depending on the distance the mouths of the branch channels 16, 17 from the cylinder ends a larger or smaller Amount of exhaust air remains trapped in the cylinder and compressed at the end of the piston stroke will.

Das Frischluftumsteuerventil kann statt aus einer Kugel auch aus einem anderen Körper, beispielsweise aus einer Scheibe oder Linse, bestehen.The fresh air reversing valve can also consist of a ball instead of a other body, for example from a disk or lens, exist.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. - Compressed air tool with relief control according to U.S. Patent 477,949, characterized in that when one is placed between two seats back and forth movable fresh air reversing valve, the relief openings (3, 4) by one designed as a slide and interacting with a slide bed Part of the valve can be controlled:

2. Compressed air tool according to claim x, characterized characterized in that one side of the valve body (g) acts as a control slide for the relief openings (3, 4) formed pipe socket (o), which through the valve seat (i) belonging to this side of the body into a valve sleeve (k) engages, and that in the vicinity of the valve body with transverse bores (i4) provided pipe socket (o) at the same time serves to bring the fresh air to the dem Pipe socket of the valve body to guide adjacent cylinder end.

3. Compressed air tool according to claim z and 2, characterized in that as a control slide for the Relief openings (3, 4) formed valve part at the same time for the control of Exhaust channels (i6, 17) are used for the compression air.