-
Preßluftschlagwerkzeug Es sind Preßluftwerkzeuge bekannt, bei welchen
Schlaghub und Rückhub durch besondere, unabhängig voneinander arbeitende Steuerkörper
gesteuert werden und bei we1.-chen die vom Luftkanal abgewandte- Seite der Steuerkörper
mit den Zylinderkammern durch. die Umsteuerung unterstützende, enge Verbindungskanäle
verbunden. ist; und zwar handelt @es sich bei diesen bekannten Werkzeugen um solche
mit Schiebersteuerung durch zwei Kolbenschieber, bei welchen die engen Verbindungskanäle
in der Hauptsache den Zweck haben, den Kompressionsdruck aus der Zylinderkammer
auf die Steuerfläche des Schiebers zu übertragen, um dessen Umsteuerung hervorzurufen.
Gleichzeitig wird das Steuerungsgehäuse durch diese Verbindungskanäle entlüftet,
d. h. durch Abführen der ,atmosphärischen Luft das Auftreten eines Kompressionsdruckes
bei dem Steuerungsvorgang verhindert. Bei Hämmern mit nach dem Entlastungsprinzip
arbeitenden Ventilen hat man eine solche Steuerung für Schlaghub und Rückhub durch
besondere, unabhängig voneinander arbeitende Ventile noch nicht benutzt, und die
Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, für solche Entlastungssteuerungen eine
brauchbare Lösung zu schaffen. Dies wird dadurch erreicht, daß im Ventilgehäuse
Bohrungen vorgesehen sind, durch die die vom Luftkanal abgewandte Seite der Ventilkammern
der ,nach dem Entlastungsprinzip arbeitenden Ateuerorgane ständig mit der Frischluftleitung
in Verbindung steht, so daß die Verbindungskanälchen als Entlastungskanälchen arbeiten,
sobald die Mündung des Entlastungskanälchens und die Auspufföffnung der entsprechenden
Zylinderkammer durch den Kolben freigegeben werden. Auf diese Weise ergibt sich
eine Verbesserung der ,an sich bekannten Pneßlufthämmer mit Ventilsteuerung nach
dem Entlastungsprinzip. Zunächst kann man auf diese Weise Zeit und Kolbenstellung
bei der Umsteuerung von einem Hub auf den anderen Hub nach Belieben festlegen, indem
man den Kolben gerade dann zur Umkehr zwingt, wenn ür sich in der für Hubausnutzung,
Leistung usw. günstigsten Stellung befindet. Diese Regelung ist durch geeignete
Anordnung der Einmündungsstellen der engen Entlastungskanälcheri möglich, wobei
man beide Steuerorgane unabhängig voneinander regeln kann.
-
Gegenüber den bisherigen, nach dem Entlastungsprinzip arbeitenden
Ventilsteuerungen mit einem Steuerorgan wird durch die Bauart nach der Erfüidung
der Fortschritt erzielt, daß eine Vergrößerung der Durchtrittsquerschnitte für die
Druckluft am Ventilsitz möglich ist, so daß t in der gleichen Zeit eine größere
Menge Druckluft ungedrosselt in den Zylinder eingelassen werden kann. Bei Hämmern
mit einem Steuerventil darf man gewisse Abmessungen für den Durchtrittsquerschnitt
nicht überschreiten, weil . sonst auch nach der Entlastung der jeweils beaufschlagten
Zylinderkammer - die hohe Strömungsenergie der am Ventilsitz vorheiströmenden
Druckluft
eine Umsteuerung verhindert, da als Umsteuer ungskraft nur eine verhältnismäßig
kleine Ringfläche der Kugel in Betracht kommt. Demgegenüber ist es bei der Bauart
nach der Erfindung möglich, diese Umsteuerungsfläche erheblich zu vergrößern, und
zwar bis zu einer Größe von n
so daß sich eine Kraft für die Umsteuerung von
ergibt, wobei 15 den Leitungsdruck, d den Durchmesser des Ventils z. B. der Kugel
darstellt. Man erzielt auf diese Weise auch bei großen Durchströmquerschnitten im
Ventilsitz ein schnelles Umsteuern.
-
Ein weiterer Vorteil der Steuerung nach der Erfindung gegenüber den
bekannten Ventilsteuerungen besteht darin, daß es möglich ist, die Kugel bereits
vor Freigabe der Auspufföffnungen umsteuern zu lassen oder zumindest die Umsteuerung
bereits einzuleiten, indem nämlich die große Umsreuerungskraft das Ventil bereits
umsteuert, wenn der im Zylinder auftretende natürliche Druckabfall (Reibungsverlust
plus Druckverlust durch Umsetzung von potentieller oder Druckenergie in kinetische
oder Strömungsenergie) einen gewissen Betrag erreicht. Es wird also hierbei die
Frischluftzufuhr ,abgesperrt, ehe der Auspuff geöffnet wird, oder zumindest ist
die Umsteuerung im gleichen Augenblick beendet, in welchem die Freigabe der Auspufföffnung
durch den Kolben beginnt. Dadurch ergibt sich die vorteilhafte Wirkung, daß ein
Druckluftverlust vermieden wird, wie er bei den normalen Ventilsteuerungen im Augenblick
der Umsteuerung des Ventils eintritt, weil dort stets eine gewisse Menge Druckluft
bis zur Beendigung der Umsteuerung am Ventilsitz vorbei durch den Zylinder zum Auspllff
aus. strömt. Es ist bei der Bauart nach der Erfindung sogar denkbar, mit einer gewissen
Expansion zu arbeiten.
-
Ein weiterer Vorteil der Erfindung gegenüber den bekannten Ventilsteuertuig-en
besteht darin, daß man den Hub des die vordere Zylinderkammer steuernden Ventils
geriilger bemessen kann,. um den Druckluftverbrauch für den Rückhub zu verkleinern.
Bei Ventilsteuerungen nach dem Entlastungsprinzip mit nur einem Ventil könnte diese
Wirkung nur durch Verringerung des Ventilsitzdurchmessers erfolgen, eine Maßnahme,
die aber eine ungünstige Beeinflussung des Umsteuerungsvorganges des Ventils zur
Folge hat.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung au dem Beispiel eines Bohrhammers
mit Kugelsteuerung veranschaulicht.
-
In dem Zylinder i gleitet der Schlagkolben 2, der durch Druckluft
in hin und her gehende Bewegung versetzt wird und seinen Schlag auf ein nicht gezeicluietes
Werkzeug überträgt. , Die durch den Lufteinlaß, 3 eintretende Druckl.üft gelangt
gleichzeitig in die beiden Ventilgehäuse ¢ und 5, so daß die Ventilkörper 6 und
7 von allen Seitenumspült werden. Von den Vefitilkörpern dient die Kugel. 6 zur
Steuerung des Schlaghubes, während die Kugel 7 den Rückhub steuert. In den Steuergehäusen
der beiden Kugeln 6 und 7 sind größere Bohrungen 18 und 2o sowie kleinere Bohrungen
i9 und 21 vorgesehen, von denen die letzten dazu, dienen, die von den Luftkanälen
13 und 17 abgewandte Seite der Ventilkörper ständig mit der Frischluftleitung zu
verbinden.
-
In der gezeichneten Lage hat der Kolben seinen Schlaghub (Pfeilrichtung)
beendet und mit der hinteren Kante 8 die hintere Auspufföffnung g freigegeben. Dadurch
ist der fitere Zylinderraum entlastet worden und die Kugel 6, welche sich vorher
in ihrer unteren Endstellung befand, auf ihren Sitz io gebracht worden (s. Zeichnung),
so daß, die weitere Frischluftzufuhr zum hinteren Zylinderraum abgesperrt ist. Ferner
ist durch das Kanälchen i i auch die obere Seite der Steuerkugel 7 entlastet worden,
so daß diese, welche vorher auf ihrem Sitz 12 auflag, in die gezeichnete obere Endstellung
übergeführt worden ist. Nunmehr kann die Druckluft über den Kanal 13 in die vordere
Zylinderkammer eintreten und treibt den Kolben 2 in den Rückhub. Gibt hierbei die
vordere Kante i¢ des Kolbens 2 die Auspufföffnung 15 frei, so wird der vordere Zylinderraum
und damit die untere Seite der Steuerkugel ? entlastet, so daß sich die Kugel infolge
des Preßluftdruckes auf der oberen Seite auf ihren Sitz 12 auflegt und das Einströmen
weiterer Druckluft verhindert. Vorher ist die Mündung des Entlastungskanälchens
i i durch den Kolben abgedeckt worden.
-
Der infolge seiner kinetischen Energie weiterfli:egende Kolben deckt
dann die Mündung des Entlastungskanälchens 16 auf, so daß die untere Seite der Steuerkugel
6 ebenfalls entlastet wird. Hierdurch wird die Umsteuerung herbeigeführt und der
Frischluft der Eintritt in den Kanal 17 freigegeben, so daß der Schlaghub beginnen
kann.
-
Natürlich ist es auch möglich, statt der Kugeln andere Ventilkörper
zu verwenden. Selbstverständlich ist die Anordnung der Mün#,ungen der Entlastungskanälchen
je nach den gewünschten Verhältnissen zu wählen. Die räumliche Anordnung der beiden
Steuerkörper ist ,an sich beliebig, und man wird z. B. statt der dargestellten Anordnung
zu beiden Seiten des Zylinders, die nur schematisch ist, auch eine Bauart wählen
können, bei welcher beide Steuerkörper in einem an
einer Seite angeordneten
Gehäuse untergebracht sind. ,