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Kolben- oder Membranpumpe zum Betriebe von Druckluftmaschinen, insbesondere
Druckluftwerkzeugen Die vorliegende Erfindung bezieht sich. auf Kolben- oder Membranpumpen
für solche Druckluftmaschinen, wie insbesondere Druckluftwerkzeuge, die mittels
einer hin und her schwingenden Luftsäule oder überhaupt mittels nacheinanderfolgender
Luftströme betrieben werden. Bei solchen Maschinen oder Werkzeugen soll der Antrieb
des Pumpenkolbens gemäß vorliegender Erfindung nun durch eine Kurvenscheibe erfolgen,
deren Schubkurve den Arbeitsbedingungen der Druckluftmaschine entsprechend geformt
ist.
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Kurvenschubgetriebe sind zwar schon bei Kolbenluftpumpen bekannt,
die aber anderen Zwecken dienen. Für die Druckluftmaschinen und -werkzeuge sind
.jedoch Kurvenschubgetriebe insofern besonders vorteilhaft, als sie die Eigenschaft
haben, daß mit ihnen jede gewünschte Hinundherbewegung ausgeführt werden kann. Es
ist dazu lediglich notwendig, der Schubkurve eine Form zu geben, welche einen den
jeweils vorliegenden Arbeitsbedingungen der Druckluftmaschine oder des Druckluftwerkzeuges
angepaßten Bewegungsverlauf des Pumpenkolbens bewirkt, was sich leicht ausführen
läßt.
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Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung beispielsweise
dargestellt. Abb. i und 2 zeigen eine Luftpumpe in teilweise geschnittener Längsansicht
und in Stirnansicht, dagegen Abb.3 bis 6 verschiedenartige Profile für die den Kolben
der Luftpumpe betätigende Kurvenscheibe.
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Abb. 7 stellt ein mit der Luftpumpe bietriebenes meißelartiges Werkzeug
dar.
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Bei der- Luftpumpe befindet sich in der Grundplatte i ein niedriger
Zylinder mit senkrechter Achse, in welchem sich ein Kolben 2 auf und ab bewegt.
In dem Boden 3 dies Zylinders sind Durchgänge i' vorgesehen, so daß unterhalb des
Kolbens 2 atmosphärischer Druck herrscht. In der hohlen Kolbenstange q. liegt eine
Druckfeder 5, deren Druck sich durch eine unten auf den Zylinderboden aufgeschraubte
Kappe 6 riegeln läßt. Mit dem oberen Ende stemmt sich die Feder 5 gegen die obere
Abschlußwandung in der Kolbenstange q., so daß die Feder 5 den Kolben 2 ständig
gegen die Drecke des Zylinders zu drücken sucht.
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Der Kolben 2 erhält auf und ab gehende Bewegungen, wodurch die Luft
im Zylinder über dem Kolben abwechselnd zusammengedrückt und verdünnt wird. Am Ende
jedes Kolbenniederganges wird in dem Raum über
dem Kolben der atmosphärische
Druck wiederhergestellt, zu welchem Zweck Ventile vorgesehen sind, die sich nach
innen, öffnen.
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Der Kolbenaufgang wird durch die Feder 5, der Kolbenniedergang dagegen
durch eine an sich bekannte Kurvenscheibe io bewirkt. Diese sitzt auf der Achse
des Antriebmotors und wirkt unter Vermittlung einer Rolle 7 .auf das obere Ende
der Kolbenstange q. ein. Die Rolle 7 wird von einem Arm 8 getragen (Abb. 2), welcher
in einem Lagerbock 9 .der Grundplatte i drehbar gelagert ist. Die Kurvenscheibe
io hat eine solche Form, daß der Kolben 2 die jeweils erforderlichen Bewegungen
ausführt. So kann der Kolben 2 zeitweilig zum - Stillstand gebracht werden, indem
die Umfläche der Kurvenscheibe io an den erforderlichen Stellen kreisrund und konzentrisch
zur Drehachse gestaltet wird. Weiter lassen sich dem Kolben 2 sowohl in der einen
wie in der anderen Hubrichtung rasche Bewegungen geben, indem die Kurvenscheibe
io an der Umfläche starke Steigungen erhält. Ferner kann die Kurvenscheibe io so
gestaltet werden, daß der Kolben 2 bei jeder Umdrehung der Kurvenscheibe io mehrere
Doppelhübe ausführt, die untereinander gleich und verschieden sein können. Die Form
der Kurvenscheibej nach Abb. 3 z. B. erzeugt einen, plötzlichen Kolbenaufwärtshub
und einen gleichförmigen allmählichen, also langsamen Niedergang mit darauffolgendem
kurzen Stillstand. Abb. q. zeigt eine Form der Kurvenscheibe io, bei welcher die
Dauer des Kolbenstillstandes am Ende des Niederganges etwas größer als eine halbe
Umdrehung der Kurvenscheibe io ist. Die Form der Kurvenscheibe in Abb. 5 blewirkt
während einer vollen Umdrehung derselben einen Stillstand des Kolbens 2 an seinem
oberen Hubende ungefähr während einer halben Umdrehung der Kurvenscheibe i o; wobei
Aufwärtshub und Abwärtshub des Kolbens .nach dem gleichen Bewegungsgesetze erfolgen.
Nach Abb. 6 finden bei jeder üindrehung der Kurvenscheibe zwei gleiche Doppelhübe
statt.
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Die Form der Feder 5 ist beliebig, ebenso die Richtung der Zylinderachse
und die Zahl der Zylinder. Bei Verwendung mehrexex Zylinder werden diese um die.
Kurvenscheibe io sternförmig angeordnet, um deren Beanspruchung ,auszugleichen.
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Abb.7 veranschaulicht ein Druckluftwerkzeug, welches sich besonders
,eignet zum Meißeln von Steinen, zum Verstemmen von Blechenu. dgl. Der Zylinder
16., in welchem sich der ,auf den unten befindlichen Meißel einwirkende Schlagkolben
17 bewegt, ist oben mit einem Handgriff 13 und einem Handhebel 14 versehen. Der
Hebel 14 steuert ein den Lufteintritt aus dem Verbindungsschlauch 12 regelndes Organ
15. Der Schlauch 12 ist bei 29 ,an den Pumpenzylinder angeschlossen, während bei
52 noch eine Leitung für ein weiteres Werkzeug angeschlossen sein kann. Am Ende
seines Rückhubes gelang der Schlagkolben' 17 zum sanften Anliegen an den federnden
Kegel 18 und wird vou demselben angehalten. Blei Eintritt des nun folgenden heftigen
Druckluftstoßes wird der Schlagkolben 17 vom Kegel 18 weg mit Wucht nach unten geschleudert,
wobei er auf den Meißelkopf aufschlägt. --Durch ein oberhalb des Kegels 18 angeordnetes
Ventil ;kann die Leitung 12 müt der Außenluft in Verbindung gebracht werden.