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Preßluftwerkzeug Die Erfindung bezieht sich auf Preßluftwerkzeuge
mit durch einseitige Entlastung verstelltem Frischluftsteuerventil und mit Kompressionsauslaß.
Von bereits bekannten Werkzeugen dieser Art unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand
durch die besondere Anordnung und Ausbildung der Kompressionsauslaßvorrichtungen.
Gemäß der Erfindung sind diese Vorrichtungen in den vom Frischluftsteuerventil zu
den Zylinderenden führenden Kanälen eingeschaltet, und sie bestehen aus von dem
Frischluftsteuerventil getrennten Stufenschiebern, die ausschließlich durch Frischluft
verstellt werden, indem eine kleinere Fläche ständig unter Frischluftdruck steht,
während eine größere Fläche in Abhängigkeit von der Stellung des Frischluftsteuerventils
zeitweise unter Frischluftdruck gesetzt wird. Die Stufenkolben bewirken dann, wenn
der Steuerkanal, in dem sie liegen, durch das Frischluftventil abgesperrt ist, eine
Verbindung dieses Kanals mit dem Freien, so daß die Ab- oder Kompressionsluft durch
den sonst zur Frischluftzufuhr zum Zylinderraum dienenden Kanal ins Freie abgeführt
werden kann. Ist der Kanal dagegen durch das Frischluftsteuerventil mit der Frischluftzufuhr
verbunden, dann sperrt der Stufenschieber die Verbindung des Kanals mit dem Freien
ab. Damit dabei an den Stufenschiebern keine Frischluft ins Freie entweichen kann,
sind die Stufenschieber so angeordnet, daß sie bei geöffnetem Auspuff lediglich
den dem Zylinderende benachbarten Kanalabschnitt mit dem Freien verbinden und diesen
Abschnitt gleichzeitig gegenüber dem dem Frischluftsteuerventil benachbarten Kanalabschnitt
absperren. Nach jeder Umsteuerung des Frischluftventils wird also zunächst durch
die in den einen oder anderen Steuerkanal gelangte Frischluft der Stufenschieber
in die Stellung zur Absperrung des Auspuffs gebracht, bevor die Luft in den dem
Zylinderende benachbarten, mit dem Freien verbindbaren Kanalabschnitt eintreten
kann. Die Einrichtung gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Abführung
der Kompressionsluft durch die gleichen Kanäle erfolgt, welche auch die Frischluftzufuhr
zu den Zylinderenden bewirken, so daß zusätzliche Steuerkanäle für die Abführung
der Kompressionsluft entbehrlich sind. Gleichzeitig ist dadurch, daß die Stufenschieber
von dem Frischluftsteuerventil getrennt sind, ein beliebig großer Hub dieser Schieber
ermöglicht, so daß für den Kompressionsauslaß große Querschnitte, nämlich dem vollen
Querschnitt der Frischluftkanäle entsprechende Austrittsquerschnitte, eröffnet werden
können und jegliche Kompression vermieden werden kann. Dadurch, daß die Stufenschieber
in beiden Richtungen durch Frischluft bewegt werden, ist weiterhin eine zuverlässige
und genaue Steuerung gewährleistet, und endlich ist dadurch, daß die Stufenschieber
in ihrer Offenstellung der Frischluft den Weg zum Auspuff verlegen, ein unnützes
Entweichen von Frischluft vermieden.
Die als Kompressionsauslaßorgane
dienenden Stufenschieber können auf entgegengesetzten Seiten des Frischluftsteuerventils
so angeordnet sein, daß der jeweils in seiner inneren Endstellung befindliche Schieber
auf das Frischluftsteuerventil drückt und dieses dadurch in seiner jeweiligen Stellung
sichert.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigen Fig. i einen Längsschnitt durch ein mit der Steuerung
gemäß der Erfindung versehenes Werkzeug, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Steuerung
nach der Linie A-A der Fig. i, Fig. 3 einen Querschnitt der Steuerung nach der Linie
B-B der Fig. i.
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In den beiden gleichachsig angeordneten und miteinander verbundenen
Zylindern 1, 2 bewegen sich die beiden Kolben =o, =i, die durch eine gemeinsame
Kolbenstange 12 miteinander verbunden sind. Am rückwärtigen Ende des Zylinders i
befinden sich ein Gehäuse 15 für die Steuerung, ein Anlaßventil 16 und der Handgriff
17.
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Das Steuergehäuse 15 enthält eine in der Achsenrichtung des Werkzeuges
liegende Bohrung 18 von ovalem Querschnitt, in der sich die Frischluftsteuervorrichtung
=g befindet, die aus einer mit ihren Stirnenden an den Stirnwänden des Steuergehäuses
15 geführten hohlen Walze besteht. In die Bohrung 18 münden an deren Breitseiten
zwei Reihen von Frischluftzuführungskanälen 2o, deren äußere Enden durch Längsbohrungen
21 des Steuergehäuses 15 mit dem Kanal 22 des Anlaßventils 16 in Verbindung stehen.
An den Schmalseiten der Bohrung 18 münden zwei gegenüberliegende Steuerkanäle 23,
24., die durch die Walze =g wechselweise geöffnet und geschlossen werden können.
Ferner münden auf den Schmalseiten der Bohrung 18 zwei radiale Bohrungen 25, 26,
welche derart stufenförmig abgesetzt sind, daß der innere Bohrungsteil eine kleinere,
der äußere dagegen eine größere lichte Weite besitzt. Mit den äußeren Enden dieser
abgesetzten Bohrungen 25, 26 sind die beiden Steuerkanäle 23, 24 je durch einen
Kanal 27, 28 verbunden. Etwa in der Mitte der weiteren äußeren Teile der Bohrungen
25, 26 münden Kanäle 29, 3o, die anderseits mit teils im Gehäuse 15, teils in den
Zylinderwandungen ausgesparten Steuerkanälen 31, 32 in Verbindung stehen. Ferner
münden in die weiten Teile dicht an der Schulterfläche der Bohrungen 25, 26 Kanäle
33, 34, die ins Freie führen. In der Ebene der abgesetzten Bohrungen 25, 26 enthält
die Wandung der ovalen Bohrung 18 eine Ringnut 35, durch welche die inneren Enden
der Bohrungen 25, 26 unabhängig von der Stellung der Walze =g dauernd mit der Bohrung
18 und dadurch mit den Frischluftzuführungskanälen 2o, 21 in Verbindung stehen.
In den abgesetzten Bohrungen 25, 26 sind Stufenkolbenschieber 37, 38 angeordnet,
welche so bemessen sind, daß sie in ihrer inneren Endstellung die ins Freie führenden
Kanäle 33, 34 abschließen, dagegen die Kanäle 27 und 29 oder 28 und 30 miteinander
verbinden, während sie in der äußeren Endstellung die Kanäle 27 und 29 oder 28 und
30 gegeneinander abschließen, dagegen eine Verbindung der Kanäle 29 und 33
oder 30 und 34 bewirken. In der inneren Endstellung ragt jeder Stufenkolben
37, 38 mit seinem inneren Ende so weit in die ovale Bohrung 18 hinein, daß er sich
an der Walze =g abstützt.
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Der mit der Bohrung 29 verbundene Kanal 31 in der Zylinderwandung
führt zum vorderen Ende des hinteren Zylinders i. Der mit der Bohrung
30 verbundene Kanal 32 steht dagegen mit einem dritten in der Zylinderwandung
ausgesparten Kanal 36 in Verbindung, dessen eines Ende bei 29 am rückwärtigen
Ende des hinteren Zylinders i und dessen anderes Ende bei 40 am rückwärtigen Ende
des vorderen Zylinders 2 mündet. Die beiden Zylinder 1, 2 sind je mit einem durch
die Kolben =o, =i gesteuerten Auspuff 41, 42 versehen, der in üblicher Weise aus
einer Reihe von Löchern in der Zylinderwandung besteht. Der vordere Zylinder 2 besitzt
endlich an seinem vorderen Ende noch eine dauernd mit dem Freien verbundene Öffnung
43, die zur Be- und Entlüftung des Raumes vor dem Kolben =i dient.
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Die Steuerung arbeitet folgendermaßen: Bei der gezeichneten Stellung
der Steuervorrichtungen strömt, sobald das Anlaßventil 16 durch Fingerdruck auf
den Hebel 44 geöffnet wird, Frischluft durch die Kanäle und Bohrungen 22, 21, 2o,
18, 24, 28, an der äußeren Stirnfläche des in seiner inneren Endstellung befindlichen
Stufenschiebers 38 vorbei, und die Kanäle 30, 32 und 36 in die hinteren Räume der
beiden Zylinder i und 2, wodurch die beiden Kolben =o, =i gemeinsam nach vorn geworfen
werden, um am Ende des Kolbenhubes auf den Meißelschaft zu schlagen. Bei diesem
Arbeitshub der beiden Kolben entweicht die Luft vor dem Kolben =i teils durch den
Auspuff 42, teils durch die vordere Öffnung 43. Die Luft vor dem Kolben io wird
dagegen zunächst über den Auspuff 41 und dann nach dessen Abschluß durch den Kolben
=o über die Kanäle und Bohrungen 3i, 29, 25 über die Schulterfläche des in seiner
äußeren Endstellung befindlichen Stufenschiebers 37 und den Kanal 33 ins Freie abgeführt.
Am Ende des Hubes, nämlich bei der in Fig. i gezeigten Stellung der Kolben =o, =i,
legt jeder Kolben auf seiner von der Frischluft beaufschlagten Rückseite die Auspufföffnungen
41, 42 der Zylinder frei, wodurch in den Kanälen 36, 32, 30, 26, 28, 24. ein Druckabfall
eintritt.
Dieser Druckabfall hat zur Folge, daß die Walze ig in ihre entgegengesetzte Endlage
bewegt und dadurch der Steuerkanal 24 abgeschlossen, der Kanal 23 dagegen
geöffnet wird. Die Frischluft strömt nun aus der Bohrung 18 zunächst durch die Kanäle
23, 27 auf die äußere, große Stirnfläche des Stufenkolbens 37 und bewegt diesen
einwärts, wodurch der ins Freie führende Kanal 33 abgeschlossen und der Kanal
27 mit dem Kanal 29 verbunden wird, so daß die Frischluft nun durch die Kanäle
23, 27, 25, 29, 31 zum vorderen Ende des hinteren Zylinders i strömt und die Kolben
io, ii nach hinten bewegt. Gleichzeitig wird aber auch der Stufenkolben 38 teils
durch die Walze ig, teils durch den Druck der Frischluft auf seine innere Stirnfläche
in die äußere Endstellung bewegt und dadurch der Kanal 3o gegen den Kanal 28 abgeschlossen,
dagegen nach dem ins Freie führenden Kanal 34 hin getiffnet. Die hinteren Enden
beider Zylinder i, 2 stehen also mit dem Freien in Verbindung, so daß die von den
Kolben io, ii bei ihrem Rückwärtshub aus den Zylindern verdrängte Luft nach Abschluß
der Auspufföffnungen 41, 42 durch die Kanäle 36, 32, 30, 26 und 34 entweichen kann.
Gegen Ende des Hubes legt der Kolben io auf seiner Vorderseite die Auspufföffnungen
41 frei. Durch den eintretenden Druckabfall in den Kanälen 31, 29, 25, 27,
23 wird dieWalze ig in die gezeichnete Stellung zurückbewegt, in welcher sie den
Kanal 23 abschließt und den Kanal 24 wieder öffnet. Die Frischluft tritt nun durch
die Kanäle 24, 28 auf die äußere Stirnfläche des Stufenkolbens 38 und drückt diesen
in die innere Endstellung, worauf die Luft durch die Kanäle 30, 32, 36 zu den hinteren
Zylinderenden strömen kann. Gleichzeitig wird auch der Stufenkolben 37 teils durch
den Druck der Walze i9, teils durch den Frischluftdruck auf seine innere Stirnfläche
nach außen bewegt und dadurch die Kanäle 31, 29 über 33 mit dem Freien verbunden.
Es wiederholt sich nun das beschriebene Spiel. Das walzenförmige Frischluftumsteuerventil
ig könnte gegebenenfalls auch durch ein Kugelventil ersetzt werden, und es könnte
dann die Auswärtsbewegung der Stufenkolben 37, 38 ausschließlich durch den Frischluftdruck
auf die inneren Stirnflächen der Kolben erfolgen. Die Erfindung ist auch bei anderen
Preßluftwerkzeugen, insbesondere bei Bohrhämmern, d. h. Preßluftwerkzeugen mit Umsetzvorrichtung,
anwendbar.