DE52217C - Pneumatisch betriebenes Werkzeug zur Bearbeitung von Steinen und anderen harten Materialien - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf pneumatische Werkzeuge und ihre Anwendung bei Maschinen zur Bearbeitung von Stein und Metall, zum Bohren, Schleifen und Behauen derselben, zum Ausschweifsen, Ausschmieden, Vernieten und Verstemmen von Metallen, zum Abarbeiten der Kohlen in Gruben und zu ver-. schiederien anderen Zwecken, wobei ein sehr schneller Schlag erwünscht ist.

Das Werkzeug besteht aus einem Kolben, der in einem Cylinder, hin- und hergeführt wird und mit einem Schieber versehen ist, um den Druck der verdichteten Luft über und unter dem Kolben zu regeln. Die verdichtete' Luft wird an dem einen Ende der Maschine durch Oeffnungen im Cylinder eingeführt und geht dann durch entsprechende Oeffnungen im Kolben nach der Schieberkammer. Von dieser aus wird die verdichtete Luft durch Oeffnungen in dem Kolben abwechselnd über und unter denselben geführt. Der Austritt erfolgt durch entgegengesetzte Oeffnungen. Der Schieber wird zurückgeführt durch verdichtete Luft, die in den Ventilraum tritt und denselben durch Oeffnungen verläfst, mit welchen der Ventilraum beim Rückgang des Kolbens in Verbindung gebracht wird.

Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt, und zwar bezeichnet Fig. ι einen Längsschnitt (in der Stellung des Kolbens, wo dieser seinen Schlag auf die Spindel ausführt), Fig. 2 einen Längsschnitt rechtwinklig zum Schnitt Fig. 1.

Fig. 3 zeigt den oberen Theil in der Ansicht,

Fig. 4 einen Querschnitt nach ^-f, Fig. 1,

Fig. 5 eine Ansicht und einen Schnitt des oberen Theiles mit einem seitlichen Hebel zum Ausrücken des Werkzeuges,

Fig. 6 einen Querschnitt nach ^¹-^¹, Fig. 5, und

Fig. 7 wieder einen Gesammtlängsschnitt.

A ist der Hauptcylindermantel mit zwei oder mehreren inneren Durchmessern und zwei Kammern α α¹. In das untere Ende dieses Mantels ist zur Führung der Spindel (Werkzeughalter) die sich verjüngende Hülse B¹ eingeschraubt, während der obere Theil voll ist und nur zwei Kanäle, Ein- und Ausströmöffnungen b b¹ bezw. c hat. Der obere Theil b der Einströmungsöffnung geht durch den verjüngten Schaft A¹ und hat dieser innen ein Gewinde zur Verbindung mit dem Luftrohr zur Leitung der verdichteten Luft. Ueber den Schaft A¹ ist eine Mutter A^ geschraubt, welche ihrerseits eine auf der Endfläche des Cylinders A sitzende drehbare Hülse B hält. Diese Hülse B dient als Ventil; durch eine einfache Bewegung derselben öffnet und schliefst man die Ausströmöffnung c, um das Werkzeug zu bethätigen oder aufser Thätigkeit zu setzen. Die Hülse B ist gegen den Hauptcylinder A als Flantsch c¹ ausgebildet, mit einem Loch c², durch welches die Oeffnung c im Cylinderende freizulegen ist. Gegen, zu lose Drehung ist sie gesichert durch einen Stift c³, welcher in ,dem Loch c⁵ geführt und von der kleinen Feder c^l gegen den Flantsch gedrückt wird. An dem Kopf des Hauptcylinders ist innen ein Ansatz d ausgebildet, den ein ringförmiger Hohlraum umgiebt, für einen später zu beschreibenden Zweck.

Der Hauptcylinder besitzt (Fig. 2 bis 5) drei Schlitze k Im, vier kleine Oeffnungen η η^ι und 0 o¹; derselbe ist aufsen an zwei gegenüberliegenden Flächen abgeflacht (p und q) und schliefslich mit Rinnen rst und u versehen.

Der obere Theil des Cylinders ist von der Hülse C umschlossen, welche alle diese Oeffnungen und Schlitze bedeckt. Der Kolben D besteht mit dem Schaft D¹ und dessen Kopf D² aus einem Stück. Er enthält quer angeordnet eine Durchbohrung e\ worin ein Schubventil (Schieber) e geführt ist. · Aufserdem hat der Kolben die Oeffnungen h und i, entsprechend den Schlitzen k und Z in der Cylinderwand, sowie eine Oeffnung j, entsprechend m, und die Durchgänge f und g vom Raum e¹ nach den Cylinderräumen über- bezw. unterhalb des Kolbens.

Der Schieber e ist mit Rillen e" e² versehen, derart, dafs er bei seiner hin- und hergehenden Bewegung, welche durch die bei η und 0 eintretende verdichtete Luft bewirkt wird, zu gelegener Zeit alle die Luftdurchgänge im Kolben öffnet und schliefst.

Der Vorgang in dem Apparat ist nun folgender : Der Kolben habe seine obere Stellung (Fig. 2). Die verdichtete Luft (oder andere Gase, z. B. Wasserdampf) geht durch die Einströmöffnung b nach dem Raum p, von hier durch Kanal t und η nach der Schieberkammer, wo sie das Ventil e so bewegt, dafs dasselbe den Durchgang i im Kolben abschliefst, dagegen die Luft durch die Kanäle mj und f über den Kolben treten kann. Gleichzeitig treten die Kanäle h k und g in, Verbindung, und die Ausströmung der Luft unterhalb des Kolbens kann durch den Raum q und Oeffnung c stattfinden. Ist der Kolben unten angekommen (Fig. i), so öffnet sich der Durchgang 11 o¹ nach dem Schieber, die verdichtete Luft treibt denselben zurück, wodurch h geschlossen und eine Verbindung der Durchgänge mj und g hergestellt wird. Die Luft dringt durch diese letzteren unter den Kolben, gleichzeitig verbinden sich die Kanäle/i und I, und die Ausströmung der oberhalb des Kolbens befindlichen Luft findet statt. Auf diese Weise wird dem Kolben eine sehr schnelle hin- und hergehende Bewegung ertheilt und damit erfolgen seitens des Schaftes D¹ mit seinem Kopf Z)² schnelle und wirksame Schläge auf den Kopf der in der Büchse B¹ geführten Spindel (Werkzeughalter) E.

An seinem oberen Ende hat der Kolben eine Vertiefung, um seine Längsluftkanäle zu ■ verkürzen und einen ringförmigen Ansatz ν zu bilden, welcher in die Cylinderhöhlung d^l tritt und dort ein Luftkissen entstehen läfst, damit der Kolben beim Aufgang nicht gegen den Cylindermantel stöfst. Im übrigen wirkt die durch den Ansatz ν gebildete Verlängerung günstig gegen Durchgehen und Entweichen der Luft zwischen den Berührungsflächen von Kolben und Cylinder.

Auch an dem unteren Ende hat der Kolben zu gleichem Zwecke einen ringförmigen Ansatz v¹, der in eine entsprechende Rille um den Kopf v³ der eingesetzten Zwischenscheibe F greift. Es bildet sich dadurch ein Luftkissen zwischen Kolben und Scheibe, so dafs der erstere bei seinem Niedergange nicht aufschlagen kann. Zugleich verkürzen sich auch hier die Längskanäle im Kolben, während dieselbe Gleitfläche erhalten bleibt.

Die Zwischenscheibe F begrenzt den Raum a¹, in welchem sich der Kolben bewegt, nach unten; sie ist zweitheilig, um sie auf den Schaft D¹, welcher von geringerem Durchmesser als sein Kopf D², bringen zu können. Sie ist mit einer Packung f³ versehen und fest eingesetzt zwischen dem Ansatz a^s und der oberen Endfläche der Hülse G, welche letztere in dem unteren Cylinderraum sitzt. ^<

Um den Luftwiderstand zwischen Kolbenstangenkopf D² und dem Schlagbolzen E zu verhindern, sind im unteren Theile des Cylinders A und der Hülse G auf einander passende Oeffnungen angebracht, aus welchen beim Schlag des Schaftkopfes D² die Luft frei entweichen kann. Das untere Ende der Büchse G ist nach innen als Flantsch W¹ ausgebildet, gegen welchen der Bund e³ des Werkzeughalters durch die beiden Spiralfedern HH¹ gedrückt wird. Der Kopf e⁴, auf welchen der Schlag ausgeführt wird, ragt etwas über den Ansatz W¹ vor. Die zwischen dem Bund e³ und dem Sitz m¹ wirkenden Federn HH¹ sind entgegengesetzt gewunden.

Durch die Anwendung von zwei Federn wird gröfsere Dauerhaftigkeit und gleichmäfsigere Wirkung erzielt. Durch Keil P z³, Fig. 1, werden die Büchse G und der Kolben D vor Drehung gesichert.

Statt der Abschlufshülse B am Kopf des Cylinders kann man auch behufs Abstellung des Apparates ein kleines Excenter /, Fig.' 5 und 6, anordnen, welches im Cylinder A gelagert und in der Büchse G an der Gleitfläche j^s geführt wird. Infolge Bewegung des Hebels dreht der excentrisch angebrachte Zapfen p die Büchse G und damit den Kolben, so dafs die Durchgänge h i und j aus ihrer Wirkungslinie mit den Durchgängen k I kommen.

Der Kanal g ist breiter als die übrigen Kanäle und in Bezug auf die Bewegung des Schubventils e so angeordnet, ,dafs er durch dieses für die Einströmung nur theilweise, für die Ausströmung dagegen vollständig geöffnet wird. Dadurch wird eine verhältnifsmäfsig lang-

same Aufwärtsbewegung des Kolbens erzielt, während dann abwärts der Aufschlag mit voller Kraft stattfindet.

In manchen Fällen, wobei der Apparat nicht mit der Hand gehalten werden kann, ist als bewegende Kraft der Druck des Dampfes statt der verdichteten Luft anwendbar.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι. Unter Benutzung der durch D. R. P. No. 32762 patentirten Einrichtung die Verbindung des Kolbens D mit einem aufserhalb des Arbeitsraumes der verdichteten Luft befindlichen Schlagkopf D² mittelst der Kolbenstange D¹, welche durch die, besagten Arbeitsraum nach unten abschliefsende Stopfbüchse F geführt und abgedichtet ist, wobei der Schlagkopf Z)² bei jedem Hub auf den Werkzeughalter E trifft und dieser nach dem Schlag durch eine oder mehrere Federn wieder gehoben bezw. zurückgezogen wird.
2. 2. Bei der im Anspruch 1. gekennzeichneten Einrichtung die Anordnung einer Büchse G ■ in dem verlängerten Arbeitscylinder A, beide mit Luftausströmöffnungen w versehen, zum Zwecke, die eingesetzte Stopfbüchse F zu halten und den Schlagkopf D² sowohl in der Längsrichtung zu führen, als auch ihn und dadurch den Kolben mit den Kanälen gegen Verdrehung mittelst eines Keiles zu sichern.

   Bei der im Anspruch 1. gekennzeichneten Anordnung die Ausbildung des Kolbens D mit einer Versenkung an beiden Enden und des Cylinders bei d bezw. der Stopfbüchse bei v^l mit entsprechenden Köpfen, um

   a) die Längskanäle im Kolben zu verkürzen 'und doch die genügende Gleitfläche zu erhalten;

   b) durch ein dadurch- sich bildendes Luftkissen das Anschlagen des Kolbens an die beiden Cylinderböden zu verhindern.

   Bei der im Anspruch 1. in Verbindung mit Anspruch 2. gekennzeichneten Einrichtung die. Anordnung eines Excenters J in der Büchse G, mittelst dessen durch Bewegung eines mit ihm im Cylinder A gelagerten Hebels die Büchse G und mit dieser der Kolben D so gedreht werden, dafs die entsprechenden Kanäle im Kolben und Cylinder sich gegen einander verschieben und dadurch der Apparat aufser Thätigkeit gesetzt wird, oder zu dem gleichen letzteren Zwecke die Anordnung einer Hülse B am Halse des Cylinders, durch deren Drehung ohne Weiteres die Ausströmöffnung der aus dem Kolbenraum entweichenden Luft geschlossen wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.