DE488482C

DE488482C - Pneumatic piston motor with closed crankcase, especially for drilling machines

Info

Publication number: DE488482C
Application number: DEC40200D
Authority: DE
Original assignee: Chicago Pneumatic Tool Co LLC
Current assignee: Chicago Pneumatic Tool Co LLC
Priority date: 1926-08-05
Filing date: 1927-07-24
Publication date: 1930-01-02

Description

Druckluftkolbenmotor mit geschlossenem Kurbelgehäuse, insbesondere für Bohrmaschinen Die Erfindung betrifft einen Druckluftkolbenmotor mit geschlossenem, zur Schmierung dienendem Kurbelgehäuse, der in erster Linie für Bohrmaschinen bestimmt ist, und bezieht sich insbesondere auf die Art der Ableitung der Druckluft, die aus den Arbeitszylindern und den Steuerschiebergehäusen nach dem Kurbelgehäuse hin zu entweichen sucht.Pneumatic piston motor with a closed crankcase, in particular for drilling machines The invention relates to a pneumatic piston motor with a closed, Crankcase for lubrication, which is primarily intended for drilling machines is, and relates in particular to the type of discharge of the compressed air that from the working cylinders and the spool valve housings to the crankcase seeks to escape.

Das Schmieren der Kurbelwelle und das Entlüften des Kurbelgehäuses sind gerade bei Preßluftbohrmaschinen von besonderer Schwierigkeit gewesen. Bei diesen Maschinen entweicht nämlich an dem Steuerorgan und den Treibkolben vorbei stets etwas Treibmittel in das Kurbelgehäuse, so daß dieses mit Entlüftungsvorrichtungen versehen sein muß und das heftige Umherschleudern des Schmiermittels im Kurbelgehäuse die Mitnahme einer großen Menge des Schmiermittels durch das aus den Entlüftungsöffnungen austretende Treibmittel bewirkt. Durch Verbesserung der Entlüftungsvorrichtungenist versucht worden, das Schmiermittel im Kurbelgehäuse zurückzuhalten; aber selbst bei den besten bekannten Entlüftungsvorrichtungen ist es nicht zu vermeiden, daß ein Teil des Schmiermittels ausgeschleudert wird, wenn im Kurbelgehäuse sich eine bestimmte Schmiermittelmenge angesammelt hat, so daß in bestimmten Lagen der Maschine der Schmiermittelverlust sich wesentlich erhöht. Im übrigen ist es allgemein gebräuchlich, das Kurbelgehäuse häufig zu untersuchen und mit Schmiermittel aufzufüllen, oft mindestens einmal am Tag, wenn die Teile etwas abgenutzt sind. Wird -dies übersehen oder vernachlässigt, so macht sich das durch besonders starke Abnutzung oder Bruch und hohe Ausbesserungskosten alsbald bemerkbar.Lubricating the crankshaft and venting the crankcase have been of particular difficulty with pneumatic drilling machines. at namely escapes these machines past the control element and the drive piston always some propellant in the crankcase, so that this with ventilation devices must be provided and the violent flinging of the lubricant in the crankcase the entrainment of a large amount of the lubricant through the vents causes leaking propellant. By improving the ventilation devices is attempts have been made to retain the lubricant in the crankcase; but yourself with the best known vents it is unavoidable that some of the lubricant is thrown out if there is a certain amount of lubricant has accumulated, so that in certain positions of the machine the loss of lubricant increases significantly. In addition, it is common practice to to inspect the crankcase frequently and top it up with lubricant, often at least once a day when the parts are a little worn. If this is overlooked or neglected, this is how it is done through particularly heavy wear and tear or breakage and high repair costs immediately noticeable.

Durch die Erfindung wird bezweckt, die Unterhaltungs- und Ausbesserungskosten beim Betriebe von Motoren der in Rede stehenden Art zu verringern, den Schmiermittelverlust aus dem Kurbelgehäuse derartiger Motoren zu verhüten, die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit der Motoren zu erhöhen und allgemein die bekannten Maschinen und Vorrichtungen zu vereinfachen und zu verbessern, so daß ihr Wirkungsgrad erhöht und ihre Arbeitsweise verbessert wird.The invention aims to reduce maintenance and repair costs to reduce the loss of lubricant when operating engines of the type in question from the crankcase of such engines to prevent the service life and reliability to increase the engines and generally the known machines and devices simplify and improve, so that their efficiency increases and their operation is improved.

Es ist zwar bekannt, bei schnellaufenden Maschinen mit geschlossener, als Ölgehäuse dienender Kurbelkammer das zwischen Kolben und Zylinder übertretende Treibmittel vor seinem Eintritt in die Kurbelkammer abzuleiten., indem man den Kolben an zwei hintereinanderliegenden Stellen durch Ringe abdichtet und dem auf diese Weise zwischen den Ringen entstehenden Raum eine Ableitung ins Freie gibt. Diese Lösung eignet sich jedoch, abgesehen von der nur unvollkommenen Ringdichtung, nicht für rasch laufende Druc'kluftmotoren, weil der Kolben, der noch ein zweites Paar Kolbenringe aufzunehmen hat, zu lang und daher zu schwer werden würde, was gerade bei schnellaufenden Preß.-luftbohrmaschinen nicht angängig ist, bei denen auf kleine Abmessungen, geringes Gewicht und ruhigen Lauf Wert gelegt wird.It is known that in high-speed machines with closed, The crank chamber serving as an oil housing is the one between the piston and the cylinder Discharge propellant before it enters the crank chamber by moving the piston seals at two consecutive points by rings and that on these Way between The space created by the rings is a discharge into the open air gives. However, apart from the imperfect ring seal, this solution is suitable not for high-speed compressed air engines, because the piston, which has a second Pair of piston rings has to be too long and therefore too heavy, which would be especially with high-speed air drilling machines is not applicable where emphasis is placed on small dimensions, light weight and smooth running.

Durch die Erfindung soll der Übertritt von Treibmittel an den beaufschlagten und bewegten Teilen vorbei ins Kurbelgehäuse ebenfalls verhindert werden. Dies geschieht erfindungsgemäß neben der Verwendung der bekannten Dichtung des Kolbens mittels Ringe durch eine besondere Abdichtung der im inneren Zylinderboden geführten Kolbenstange mittels zweier mit Abstand hintereinander angeordneter Packungen in dem hohl ausgebildeten Zylinderboden, dessen Hohlraum mit der Außenluft in Verbindung steht. Außerdem ist auch für die Abführung des an den Steuerschiebern vorbeisträmenden Treibmittels gesorgt. Nachdem so das Eintreten von Treibmittel in. das Kurbelgehäuse vollkommen vermieden ist, kann dieses ohne Entlüftungsöffnung bleiben. Dadurch werden auch Verluste an Scbmiermittel verhindert, und der Motor kann Wochen oder Monate hindurch mit vollkommener Sicherheit und ohne Gefahr des Trockenlaufens betrieben werden.With the invention, the transfer of propellant to the acted upon and moving parts into the crankcase can also be prevented. this happens according to the invention in addition to the use of the known seal of the piston means Rings through a special seal on the piston rod in the inner cylinder base by means of two packs arranged one behind the other at a distance in the hollow one Cylinder base, the cavity of which is in communication with the outside air. Also is also for the discharge of the propellant flowing past the control slides taken care of. After so the entry of propellant in. The crankcase completely is avoided, this can remain without a vent opening. This will also Loss of lubricant is prevented, and the engine can last for weeks or months can be operated with complete safety and without the risk of running dry.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an einer tragbaren Preßluftbohrmaschine als Ausführungsbeispiel erläutert Abb. i ist eine Seitenansicht der Maschine, Abb.2 eine Draufsicht mit einem Schnitt, der durch einen der Steuerschieber gelegt ist.In the drawing, the subject of the invention is on a portable Compressed air drilling machine explained as an exemplary embodiment Fig. I is a side view of the machine, Fig.2 is a plan view with a section through one of the control slide is laid.

Abb.3 ist ein Teillängsschnitt nach der Linie 3-3 in Abb. 2.Fig.3 is a partial longitudinal section along the line 3-3 in Fig. 2.

Die dargestellte Preßluftbohrmaschine enthält ein Haupt- oder -Kurbelgehäuse A, ein Zylindergebäuse B und ein Vorlegegehäuse C, aus dem die Werkzeugspindel D, herausragt. Das MotorgebauseB und das Vorlegegehäuse C sind in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise mit dem KurbelgehäuseA durch Schraubenbolzen verbunden. Die Maschine ist so eingerichtet, daß sie von Hand mittels der Griffe E, F und G gehalten und ausgerichtet werden kann. Der Griff G ist dabei gleichzeitig als Steuerschieber für den Zutritt des durch den Zuführungsschlauch H zugeleiteten Treibmittels ausgebildet.The pneumatic drill shown includes a main or crankcase A, a cylinder housing B and a feed housing C, from which the tool spindle D, protrudes. The engine assembly B and the intermediate housing C are shown in the drawing obviously connected to the crankcase A by screw bolts. the Machine is set up to be held by hand using handles E, F and G. and can be aligned. The handle G doubles as a control slide designed for the admission of the propellant supplied through the supply hose H.

Innerhalb des Hauptgehäuses A ist die Kurbelwelle q. gelagert, die durch Vermittlung von Pleuelstangen 5 getrieben wird. Der Motor hat hier zwei Zylinder 6, die innerhalb des Gehäuses .8 liegen und auch einen, Teil davon bilden können. Die Zylinder 6 liegen in parallelen Ebenen im Winkel zueinander (Abb.2 und 3) und enthalten hin und her gehende Kolben 7, deren Stangen 8 durch die Zylinderböden nach innen gehen. Die Stangen 8 sind mit Kreuzköpfen 9 verbunden, die in mit den Zylindern 6 gleichgerichteten, in das GehäuSeA hineinragenden Führungen io laufen. An den Kreuzköpfen 9 greifen die Pleuelstangen 5 an. Die Steuerung des durch den Griff G zu dem Motor strömenden Treibmittels wird durch Schieber i i bewirkt (Abb. --,), die in Gehäusen i-- hin und her gehen. Die Schiebergehäuse liegen in dem Motorgehäuse B oder bilden einen Teil von diesem. Die Schieber i i werden. durch Exzenter 13 auf der Kurbelwelle ¢ mittels der Stangen 1q. angetrieben.Inside the main housing A is the crankshaft q. stored, which is driven by the intermediary of connecting rods 5. The motor here has two cylinders 6, which are located within the housing .8 and can also form part of it. The cylinders 6 lie in parallel planes at an angle to one another (Figs. 2 and 3) and contain reciprocating pistons 7, the rods 8 of which go inwards through the cylinder bottoms. The rods 8 are connected to cross heads 9, which run in guides io aligned with the cylinders 6 and projecting into the housing. The connecting rods 5 engage the cross heads 9. The control of the propellant flowing through the handle G to the motor is effected by slides ii (Figs. 1-4), which move back and forth in housings i-. The valve housings are located in the motor housing B or form part of it. The slide ii will be by eccentric 13 on the crankshaft ¢ by means of the rods 1q. driven.

Die Mittel zur Verhinderung des Entweichens von Treibmittelmengen aus den Schiebergehäusen 12 und den Zylindern 6 in das Kurbelgehäuse A, welche die Ausführung dieses Gehäuses ohne Entlüftungsvorrichtung ermöglichen, sind folgende: Wie Abb. 3 erkennen läßt, sind die Zylinder 6 innen durch zwei mit Dwrchbrechungen versehene Wände 15 abgeschlossen, die mit den Führungen io zusammenhängen. Durch diese Wände gehen die Kolbenstangen 8 hindurch. Eine jede Kolbenstange 8 umgebende Ausnehmung innerhalb der beiden Wände 15 enthält eine Packung 16. Beide Packungen sind durch eine als Abstandhalter wirkende Büchse 17 voneinander getrennt und können mittels einer einzigen, mit Gewinde versehenen Stopfbüchse 18 angezogen werden. Die Büchse i7 ist innen mit einer Aussparung 17a versehen, die an der Kolbenstange 8 liegt, und hat weiter radiale Durchbrechungen 17 v, die in. den Raum zwischen den Wänden 15 führen. Aus diesem Raum geht eine Öffnung i9 ins Freie, so daß jede etwa aus dem Zylinder 6 entweichende Treibmitbelmenge abgefangen und ins Freie geleitet wird, mithin nicht in das Kurbelgehäuse A gelangen kann, während das Eintreten von Schmiermittelinengen aus dem Kurbelgehäuse in den mit Entlüftung versehenen Raum zwischen den Wiän.-den 15 durch den innenliegenden Packungs-. teil 16 verhindert ist.The means for preventing quantities of propellant from escaping from the valve housings 12 and the cylinders 6 into the crankcase A, which enable this housing to be constructed without a ventilation device, are as follows: As Fig. 3 shows, the cylinders 6 are internally provided with two openings Walls 15 completed, which are related to the guides io. The piston rods 8 pass through these walls. A recess surrounding each piston rod 8 within the two walls 15 contains a packing 16. Both packings are separated from one another by a bushing 17 acting as a spacer and can be tightened by means of a single, threaded stuffing box 18. The sleeve i7 is internally provided with a recess 17a which is located on the piston rod 8, and further has radial openings 17 v, lead the space between the walls 1 5 in.. From this space an opening 19 goes into the open, so that any propellant material escaping from the cylinder 6 is intercepted and directed into the open, and consequently cannot get into the crankcase A, while the ingress of lubricant from the crankcase into the space provided with ventilation between the Wiän.-the 15 through the inner packing. part 16 is prevented.

Eine etwas andere Anordnung ist getrgften, um das Kurbelgehäuse gegen das Eindringen von Treibmittel aus den Schi.ebergehäusen 12 zu schützen. Wie aus Abb. 2 hervorgeht, ist jeder Schieber i i nach inne. hin durch einen zylindrischen und in dem Schiebergehäuse dicht gehenden Kopf i ia verkingert, der mit einer das Treibmittel abfangenden Ausnehmung i 1v versehen ist. Von der Ausnehmung i 1F1 gehen mehrere schrägliegende Kanäle i i a nach innen zu einer axialen Entlüftungsbohrung I id, die nach dein Außenende des Schiebers führt. Diese Stelle ist durch eine Öffnung 2o in einer das Gehäuse 12 abschließenden Haube 2 1 mit der Außenluft verbunden.A somewhat different arrangement is used in order to protect the crankcase against the penetration of propellant from the slide valve housings 12. As can be seen from Fig. 2, each slide ii is inward. through a cylindrical head i ia tightly going in the valve housing, which is provided with a recess i 1v which intercepts the propellant. From the recess i 1F1 several inclined channels iia go inwards to an axial vent hole I id, which leads to the outer end of the slide. This point is connected to the outside air through an opening 2o in a hood 2 1 closing off the housing 12.

Bei der beschriebenen Maschine kann das Kurbelgehäuse durch die dafür bestimmte Öffnung 22 (Abb. 2) bis zu beliebiger Höhe mit Schmiermittel angefüllt werden und ist doch luftdicht nach außen abgeschlossen. Selbst bei starker Abnutzung der Kolbenstangen und der Schieber kann sich keine schädliche Menge des Druckmittels im Kurbelgehäuse ansammeln, weil die beschriebenen Entlüftungsvorrichtungen zur Beseitigung von Undichtig'keiten völlig ausreichen. Bei dieser Art der Abführung von Treibmittehnengen, die infolge Undichtigkeiten austreten, kann man mit einer Fettschmierung eme Bohrmaschine der beschriebenen Art für lange Zeit versorgen, weil kein hoher Druck vorhanden ist, der das Schmiermittel aus dem Kurbelgehäuse herausdrückt, und nur sehr wenig Schmiermittel durch die unter Reibung sich bewegenden Teile verbraucht wird.In the case of the machine described, the crankcase can be replaced by the certain opening 22 (Fig. 2) is filled with lubricant to any desired height and is still hermetically sealed from the outside. Even with heavy wear and tear the piston rod and the slide cannot get any harmful amount of pressure medium accumulate in the crankcase because the ventilation devices described for Elimination of leaks is completely sufficient. With this kind of discharge of propellant tendons that emerge as a result of leaks can be removed with a Provide grease lubrication to a drill of the type described for a long time, because there is no high pressure to pull the lubricant out of the crankcase pushes out, and very little lubricant due to the friction moving Parts is consumed.

Hinsichtlich der völligen Entbehrlichkeit ständiger überwachung ist die beschriebene Vorrichtung mit der Spritzschrnierung einer stehenden Maschine vergleichbar, hat aber über diese hinaus den Vorzug, daß die bei der Spritzschmierung auftretenden Schmiermittelverluste, die infolge des Ein- und Austritts von Luft in das Kurbelgehäuse und aus diesem durch die in die atmosphärische Luft führenden Entlüftungsvorrichtungen entsprechend den bei der Arbeit auftretenden Druckänderungen eintreten, vermieden sind.With regard to the complete dispensability of constant monitoring the device described with the injection molding of a stationary machine comparable, but has the advantage over and above this that the spray lubrication occurring lubricant losses as a result of the entry and exit of air into the crankcase and from there through the leading into the atmospheric air Venting devices according to the pressure changes occurring during the work occur, are avoided.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Compressed air piston motor with closed crankcase, especially for drilling machines, characterized in that each piston cylinder (6) has a bottom which is divided into two partition walls (1 5) and through which the piston rod (8 goes into the crankcase (A), the partition walls (15 ) have opposing recesses with stuffing box packings (I6) and the space between the packings (I6) and the partition walls (15) has ventilation openings (17a, 17b, 19) to the outside air.

2. Compressed air motor according to claim i, characterized in that a spacing sleeve (I7) is arranged around each piston rod (8) between the packs (I6) and a single stuffing -b cum (1 8) in one of the walls (1 5) be moved and so that both packs (16) can be pressed together.

3. Compressed air motor according to claim 2, characterized in that the sleeve (I7) has an annular inner groove (17a) with radial channels (I7 b) after the space connected to the outside air between the partition walls (I5). q ..

Compressed air motor according to Claim i, characterized in that the control slide (II) according to the crankcase (A) to be extended and the valve housings (I2) densely continuous cylindrical heads (I I), from the peripheries thereof venting channels b (II, II c , II d) lead into the outside air.

5. Drudkluftmotor according to claim q., Characterized in that the elongated head (I ia) of each control slide (ii) on the outside an annular groove ( I Ib) with connecting channels (I ie) after the ventilation duct extending longitudinally through the control slide (ii) (I Id) has.

6. Drudkluft motor according to claim 5, characterized in that that each slide housing (i2) has an opening (2o) on the outside Hood (2I) is provided for venting the housing.