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Preßluftwerkzeug mit Ventilsteuerung und einem Kompressionsauslaßventil
Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung des Preßluftwerkzeuges nach
Patent 53a 64.5, das ein Kompressionsauslaßventil zum Auslaß der beim Arbeitshub
vor dem Kolben zusammengepreßten Luft besitzt. Die Erfindung besteht im wesentlichen
darin, daß der Frischluftkanal für den vorderen Zvlinderraum durch das als Stufenkolben
ausgebildete Kompressionsauslaßventil hindurchgeführt und an der Durchführungsstelle
ein Rückschlagventil vorgesehen ist, welches ebenso wie die kleinere Fläche des
Stufenkolbens unter dem Druck der im vorderen Arbeitsraum zur Verdichtung gelangenden
Luft steht. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daßeinem Frischluftverlust am Kompressionsauslaßventil
mit Sicherheit vorgebeugt ist.
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Eine weitere Ausbildung besteht darin, daß der Stufenkolben y mit
einer gelochten Querwand versehen ist und das Rückschlagventil aus einer vor dieser
Ouerwand in einer Ventilhöhlung mit Spiel geführten Kugel z besteht, die sich in
der Verschlußlage auf den Rand des Ouerwandloches y2 aufsetzt und somit einen Teil
der kleineren Stufenkolbenfläche bildet. Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel
des Erfindungsgegenstandes im Längsschnitt.
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a ist der Zylinder, b der schließend darin geführte Kolben und in
das beispielsweise aus einer Kugel bestehende Frischluftumsteuerventil. Im Zuge
des zum vorderen Zylinderraum führenden Frischluftkanals k, s' ist, wie im Hauptpatent,
ein in einem besonderen Ventilgehäuse u befindliches Kompressionsauslaßventil y
angeordnet, das in seiner in der Zeichnung dargestellten Schlußlage die ins Freie
führenden Hilfsauspufföffnungen x, s verschließt. Das Kompressionsauslaßventil y
besteht aus einem hohlen und mit einer Querwand versehenen Stufenkolben, dessen
vordere kleinere Stirnfläche durch den Luftdruck im vorderen Zylinderraum und dessen
rückwärtige größere Stirnfläche durch den im Steuerkanal k herrschenden Druck so
belaste ist, daß das Ventil gewöhnlich seine Abschlußstellung einnimmt. Im Gegensatz
zur Ausführung nach dem Hauptpatent ist nun der Steuerkanal k, s' durch das Kompressionsauslaßventil
hindurchgeführt, indem die Ouerwand des Stufenkolbens y eine die
Teile
k und s1 des Frischluftkanals miteinander verbindende Bohrung y1 enthält. Diese
Bo,hrung kann zwecks Unterbrechung der Verbindung zwischen dem vorderen Zylinderraum
und der rückwärtigen Stirnfläche des Kompressionsauslaßventils durch ein Rückschlagventil
abgeschlossen werden, das im Beispiel aus einer in der Höhlung des vorderen Teils
des Stufenkolbens y mit Spiel geführten Abschlußkugel2 besteht, deren Sitz durch
den Lochrand der Kolbenquerwand gebildet ist.
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Die Arbeitsweise ist folgende: In der gezeichneten Stellung des Steuerventils
m wird die Frischluft zum vorderen Zylinderraum geleitet, der Schlagkolben b also
nach rückwärts bewegt. Die im Raum hinter den Kolben befindliche Luft entweicht
durch die Auspufföffnung c so lange, bis der Kolben b diese Öffnung abschließt.
Alsdann wird die hinter dem Kolben befindliche Luft zusammengepreßt und dadurch
das Ventil m im Sinne der Umsteuerung belastet. Diese Umsteuerung tritt aber erst
-ein, sobald der Kolben bei seine Rückwärtsbewegung die Auspufföffnung d freigelegt
hat, wodurch auf der Vorderseite des Kolbens und in dem mit dem vorderen Zylinderraum
verbundenen Frischluftkanal k, s1 ein Druckabfall eintritt, der in Verbindung mit
der Belastung der Kugel durch den Kompressionsdruck der rückwärtigen Zylinderseite
zur Folge hat, daß das Steuerventil m sich in seine andere Endlage bewegt. Die Frischluft
strömt nunmehr zum hinteren Zylinderraum und treibt den Schlagkolben b nach vorn,
wobei die vor dem Kolben befindliche Luft zunächst durch die Auspufföffnung d entweicht.
Sobald der Kolben b jedoch diese Öffnung abgeschlossen hat, wird die Luft vor dem
Kolben zusammengepreßt. Die zusammengepreßte Luft sucht zunächst nach dem Kanal
k zu entweichen und schließt dabei das Rückschlagventil2, worauf sie den Stufenkolben
y auswärts verschiebt und dadurch den Hilfsauspuff öffnet, so daß die Kompressionsluft
entweichen kann. Beim Abschluß des Zylinderauspuffs d durch den Kolben b wird gleichzeitig
auf der hinteren Stirnseite des Kolbens der Ausputi r geöffnet, wodurch im hinteren
Zylinderraum und dadurch in den Kanälen p, q ein Druckabfall eintritt. Die dadurch
herbeigeführte einseitige Entlastung des Steuerventils hat eine Verstellung dieses
Ventils zur Folge, so daß die Frischluftzufuhr zum hinteren Zylinderraum geschlossen
wird, zum vorderen Zylinderraum dagegen geöffnet wird. Die dann in den Kanal k eintretende
Frischluft schiebt durch ihren Druck auf die äußere Stirnfläche des Stufenkolbens
y diesen wieder in seine innere Endstellung, so daß der Hilfsauspuff x, z
geschlossen wird, sie stößt dann das Rückschlagventil 2 auf und strömt durch dieses
in den vorderen Zylinderraum, worauf sich das beschriebene Spiel wiederholt.
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Um einen dichten Abschluß der Hilfsauspufföffnungen x, z zu
erreichen, ist die Schulter y2 des Stufenkolbens y zweckmäßig, wie dargestellt,
zu einer kegeligen Dichtungsfläche ausgebildet, die sich auf den Innenrand der Schulter
u1 des den Stufenkolben enthaltenden Ventilgehäuses u aufsetzt.