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Steuerung für Druckluftschlagwerkzeuge Die Erfindung betrifft eine
Steuerung für Druckluftschlagwerkzeuge, z.B. Abbau-, NTiet-oder Meißelhämmer oder
Bohrhämmer.
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-Die Steuerung nach der Erfindung soll vor allem ein sicheres Festhalten
des Steuerkörpers in den Endstellungen und eine schnelle Umsteuerung in jeder Richtung
ermöglichen.
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Steuerungen, bei denen der Steuerkörper den Treibmitteleinlaß mit
seinen Enden regelt und an dem Steuerkörper einander gegenüberliegende Halteflächen
angeordnet sind, die in bekannter Weise ständig mit dem vorderen und hinteren Zylinderraum
in. Verbindung stehen, sind bekannt.
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Ebenso ist es bekannt, zwischen den Halteflächen und den Treibmitteleinlaßkammern
Trennwände vorzusehen.
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Die Erfindung besteht einmal darin, daß in den genannten Trennwänden
Kanäle angeordnet sind; die eine ständige Verbindung zwischen den Halteflächen unj
den Treibmitteleinlaßkammern herstellen.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß der Flächeninhalt der
Halteflächen größer als der der Steuerflächen ist.
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Die Steuerung ist dabei so durchgebildet, daß je eine Haltefläche
gegen Ende des Hubes durch Zuleiten von vom Schlagkolben verdichtete= Luft unter
einen Druck gebracht wird, der den auf die andere Haltefläche wirkenden Frischluftdruck
ausgleicht.
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Die Steuerung hat gegenüber den bekannten Steuerungen den Vorteil
einer sehr raschen Umsteuerung des Steuerkörpers, was sich in einer Erhöhung der
Schlagzahl des Werkzeuges äußert, weil zur Umsteuerung infolge der vorherigen Belastung
der Steuerflächen mit Arbeitsluft die Belastung einer Haltefläche bis zum Ausgleich
des Frischluftdruckes auf die andere Haltefläche genügt.
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Ein Ausführungsbeispiel des trfindungsgegenstandes ist in Anwendung
bei einem Druckluftbohrhammer auf der Zeichnung dargestellt.
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Abb. i ist ein Längsschnitt durch den Bohrhammer.
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Abb. a ist eine Teildarstellung von Abb. i und zeigt den Kolben und
den Steuerkörper in einer anderen Stellung.
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Abb. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Abb. a.
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Der Druckluftbohrhammer besteht aus einem Zylinder q. mit einer Kolbenkammer,
in der ein Schlagkolben 5 hin und her- gleitet. Der Schlagkolben hat einen Ansatz
5a, mit dem er auf das Einsteckende eines Bohrstahles 6 schlägt, der in dem vorderen
am. Zylinder 4 befestigten Deckel 7 angeordnet ist.
Der Zylinder
4 hat ein Steuergehäuse für einen selbsttätigen Steuerkörper 8, der in bekannter
Weise in Abhängigkeit von der hin und her gehenden Bewegung des Schlagkolbens 5
bewegt wird und das Treibmittel zu den gegenüberliegenden Enden det Kolbenkammer
leitet, um den Schlagkolben hin und her zu treiben.
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Der Steuerkörper 8 hat die bekannte Gestalt eines Rohrschiebers mit
zwei gleich großen Endflächen und einem in der Mitte angeordneten abgestuften Ansatz,
der zwei einander gegenüberliegende Halteflächen g und io und zwei einander gegenüberliegende
Steuerflächen i i und 12 bildet. Die Halteflächen g, io sind erfindungsgemäß ein
wenig größer als die Steuerflächen. Für die Steuerflächen i i und 12 sind im Zylinder
4 dauernd offene Austrittsöffnungen i ja und i 2a von beschränktem Querschnitt vorgesehen,
die mit zwei gekreuzten Steuerkanälen IIb und 12b in Verbindung stehen, die von
der Kolbenkaminer an gegenüberliegenden .Seiten des vom Schlagkolben 5 gesteuerten
Hauptauslasses 5b ausgehen. Von den gegenüberliegenden Enden der Kammer für den
Steuerkörper führen Treibmitteleinlaßkanäle 13 und. 14 zu den benachbarten
Enden der Kolbenkammer. Diese Kanäle werden durch die Enden des Steuerkörpers 8
gesteuert. Um zwischen den-Halteflächen g, io des Steuerkörpers 8 und den benachbarten
Treibmitteleinlaßkanälen 13 und 14 zu der Kolbenkammer eine Verbindung herzustellen
und dauernd aufrechtzuerhalten, sind gemäß der Erfindung Längskanäle ga, ioa vorgesehen,
die in den Trennwänden des Zylinders 4 zwischen den Halteflächen de's Steuerkörpers
und dessen zugehörigen Endkammern neben der äußeren Umfläche des Steuerkörpers angeordnet
sind. Es können einer oder mehrere Kanäle vorgesehen werden. Vorzugsweise werden
vier Kanäle angeordnet, wie in Abb. 3 dargestellt.
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Das Schlagwerkzeug arbeitet folgendermaßen: Das Treibmittel wird durch
die Einlaßöffnung 15 zugeführt. Die Verteilung zur Kolbenkammer wird durch
die Stellung des Steuerkörpers 8 geregelt. Wenn die Teile die in Abb. i dargestellte
Lage einnehmen, befindet sich der Schlagkolben 5 in seiner äußeren oder Schlaghubstellung.
Der Steuerkörper 8 ist in der rechten Endstellung und gibt dem Treibmittel unmittelbar
den Eintritt in den Treibmitteleiniaßkanal 14 frei; der in den hinteren Teil der
Kolbenkammer führt. Das eingeleitete Treibmittel wirkt durch die Kanäle ioa auf
die Haltefläche ro und hält den Steuerkörper 8 in der dargestellten Lage. Mit Ausnahme
der gleich großen, stets unter Frischluftdruck stehenden Endflächen des Steuerkörpers
und der Halteflächen io sind alle anderen Flächen des Steuerkörpers mit der Außenluft
verbünden. Wenn der Schlagkolben sich vorwärts bewegt, schließt er zunächst den.
Hauptauslaß 5b. Die Luft vordem Schlagkolben entweicht durch -den Kanal 12b und
-die Austrittsöffnung I2a, bis der Kanal I2b von dem Schlagkolben verschlossen ist.
Bei seiner weiteren Bewegung öffnet der Schlagkolben den Kanal 1,b, so daß aus dem
hinteren Teil der Kolbenkammer Arbeitsluft zur Steuerflächen des Steuerkörpers 8
geleitet wird. Ein Teil der Arbeitsluft strömt durch die Äuslaßöffnung i ia unmittelbar
ins Freie. Da aber der Quersenitt der Austritts-"öffnungen i ja und i2a wesentlich
kleiner ist ats der Querschnitt der Steuerkanäle I ib und ,2b,. wird vor der Steuerfläche
i i Arbeitsluft angestaut. Der Druck dieser Arbeitsluft reicht jedoch nicht aus,
um den Steuerkörper zu bewegen, weil die Haltefläche io-_größer ist als die Steuerfläche
i i. Nachdem der--Schlag-Kolben 5 den Steuerkanal i2b geschlossen hat, wird die
vor dem Kolben im vorderen Teil der Kolbenkammer befindliche Luft verdichtet und
der Verdichtungsdruck,durch den Treibmitteleinlaßkanal 13 und die Kanäle
ga auf die zugehörende Haltefläche g geleitet. Sobald dieser Druck den Druck der
Frischluft gegen die Haltefläche io ausgleicht oder im wesentlichen ausgleicht,
überwiegt der Staudruck der Arbeitsluft auf die Steuerfläche i i, und der Steuerkörper
wird in die in Abb: 2 dargestellte Lage geschoben. Diese Bewegung, des Steuerkörpers
erfolgt etwa dann, wenn die Hauptauslaßöffnung 5b vom Schlagkolben 5 freigegeben
ist oder anfängt, freigegeben zu werden.
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Wenn der Schlag erfolgt oder unmittelbar darauf, haben die Teile die
in Abb. 2 dargestellte Lage, in der die hinteren Flächen io und 12 und die Steuerfläche
i i mit der Atmosphäre in Verbindung stehen, während Frischluft durch den Steuerkörper
8 in den Treibmitteleinlaßkanal 13 für den Rückhub des Kolbens geleitet wird.
Der Druck der Frischluft pflanzt sich durch Kanäle 9a bis auf die Haltefläche g
fort und hält den Steuerkörper in - dieser Stellung. - Beim - Rückwärtsgange schließt
der Schlagkolben 5 zunächst den Hauptauslaß Sb und gibt dann der Arbeitsluft durch
die Kanäle i2b den Weg -zur Steuerfläche 12 frei. Der Steuerkörper 8 wird erst dann
bewegt, «renn der Druck der vom Kolben im hinteren Teil der Kolbenkammer verdichteten
und durch den Ifreibmitteleinlaßkanal 14 und die Kanäle ioa zur Haltefläche io geleiteten
Luft ausreicht, um den Steuerkörper bezüglich der auf ihn wirkenden Kräfte ins Gleichgewicht
zu bringen. Wenn sich der Steuerkörper bewegt, sind die Teile
in
der in Abb. i gezeichneten Stellung, und ein Arbeitsspiel ist beendet.