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Steuerung für Preßluft-Gesteinsbohrmaschinen Die Erfindung betrifft
eine Steuerung für Preßluft-Gesteinsbohrmaschinen derjenigen bekannten Art, bei
welcher ein mit Mittelflansch versehenes Hohlventil die ringförmige Ventilkammer
teilt und zu beiden Seiten des Mittelflansches besondere Druckluftkanäle zwecks
Umsteuerns und Festhaltens des Hohlventils in den Endstellungen trägt, und besteht
darin, daß die zu beiden Seiten des Mittelflansches des Hohlventils liegenden besonderen
Druckluftkanäle auf der vom Zylinder abgewandten Seite des Hohlventils angeordnet
sind und von dem Hohlventil selbst gesteuert werden. Die Steuerung ist ferner mit
Kanälen für die Verbindung zwischen den Halteflächen des Steuerkörpers und den Treibmitteleinlaßkammern
versehen, die erfindungsgemäß einen größeren Querschnitt haben als die vom Hohlventil
selbst gesteuerten Druckluftkanäle. Dadurch, daß die Steuerung der Druckluftkanäle
dem Hohlventil selbst übertragen wird, wird der Vorteil erreicht, daß die Druckluftkanäle
von dem Arbeitskolben nicht zu früh geschlossen werden, so daß in der ringförmigen
Ventilkammer kein Überdruck verbleibt, der der Umsteuerung des Ventils entgegenwirkt.
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In der Zeichnung zeigen Abb. r und 2 Längsschnitte in verschiedenen
Stellungen des Ventils.
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Der Zylinder A ist an dem vorderen Ende durch Buchse B, an dem hinteren
Ende durch Hinterkopf C abgeschlossen. In dem Zylinder A steuert der hin und her
geführte Schlagkolben D den freien Auspuff E an der Zylinderwandung, sein vorderes
abgesetztes Ende F wird in der Buchse B geführt.
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Seitlich an dem Zylinder A befindet sich das Ventilgehäuse G, dessen
Ringbohrung H von dem hinteren Ende bis fast zum vorderen Ende sich erstreckt und
hier die Stirnwand J bildet.
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An dem vorderen Ende der Bohrung H befindet sich eine ringförmige
Erweiterung R zur Aufnahme des Flansches L einer Buchse O mit Kanal P, der sich
an den Kanal Q des Hinterkopfes C anschließt. Ein Drösselv entil R beliebiger Bauart
ist in den Kanal Q eingesetzt, um den Durchfluß zwischen dem Kanal P und der Druckluftquelle
(nicht dargestellt) zu regeln.
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An dem vorderen Ende der Bohrung H liegt eine Buchse S, die an die
Stirnwand I anstößt und deren Zapfen T durch die Stirnwand I hindurchtritt, hier
mit ihrem Gewindeende eine Mutter U aufnimmt. Die Buchsen O und S haben Bohrungen
V, die die engeren Teile einer Ventilkammer W bilden. Bei der dargestellten Ausführungsform
haben die Buchsen O und S einen Zwischenraum zur Bildung einer Erweiterung X der
Ventilkammer W zwischen den inneren Enden der Buchsen.
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Die Pre&luft zum Antrieb des Kolbens D wird dem Zylinder durch
die Einlaßkanäle Y und Z zugeführt, die, beiderseitig zur Ventilkammer
W
angeordnet, zu den entsprechenden Enden des Zylinders A führen. Die Ventilkammer
W hat ein Verteilungsventil b mit innerem Hohlraum c zur Führung der
Preßluft aus dem Kanal P zu dem Einlaßkanal Y. Die hinteren und vorderen Enden d
und e des Ventils sind eben, damit sie an den anliegenden Enden f und g der Buchsen
O und S anliegen können. Wenn die Ventilenden d, e außer Berührung mit ihren Gegenflächen
sind, dienen sie als Wid erlagsflächen, auf welche die Druckluft wirken kann, um
die Ventile in ihren äußersten Stellungen zu halten. Befindet sich das Ventil z.
B. in der in Abb. i gezeigten Lage, dann ist die Endfläche d denn Druck ffischer
Preßluft ausgesetzt, die in den Einlaßkanal Z strömt, und die Fläche e wird deshalb
fest an die Fläche g der Buchse S angedrückt.
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Zwischen den Enden des Ventils befindet sich ein Flansch h, der sich
in dem erweiterten Teil X der Ventilkammer W hin und her bewegt. Der Flansch h teilt
die Erweiterung X in vordere und hitstere Druckkammern j und k, in
welche Druckluft abwechselnd aus dem Hohlraum des Ventils durch die Bohrungen o
und p eintritt, die mit den Kanälen q und r zusammenspielen; diese
Kanäle führen von den Bohrungen V zu der Erweiterung W. Die in die Druckräume
j
und k eingeführte Preßluft wirkt gegen die vorderen und hinteren Flächen
s und t des Flansches h, um das Ventil anzutreiben, und hält auch das Ventil fest,
nachdem es in seine Grenzlage gestoßen ist.
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Bei der dargestellten Bauart ist die Buchse O mit einem Kanal u versehen,
der von dem Einlaßkanal Z zu der Druckkammer k führt, um Druckluft aus der Kammer
k in den Kanal Z zu schöpfen, wenn ein Druckabfall an dem hinteren Ende des Zylinders
eintritt. Ebenso befindet sich ein Kanal v in der Buchse S zur Herstellung einer
Verbindung zwischen der Druckkammer j und dem Einlaßkanal Y. Die Kanäle u
und v haben einen etwas größeren Querschnitt als die Kanäle o und p, so daß
eine größere Menge Druckluft aus den Kammern j und- k in einer gegebenen
Zeit geschöpft werden kann, als durch die Kanäle o und p sowie die Kanäle
q
und r eingelassen wird.
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Die Arbeitsweise ist folgende: Angenommen, das Ventil befindet sich
in der in Abb. i gezeigten Lage, dann strömt Druckluft über das hintere Ende d des
Ventils und durch den Einlaßkanal Z in das hintere Ende des Zylinders, um den Kolben
D vorwärts zu treiben. Während des Zutritts der Preßluft zu dem hinteren Ende des
Zylinders wird das Ventil b an dem vorderen Ende der Ventilkammer W durch die Druck-Luft
unbeweglich gehalten, welche gegen die Stirnfläche d des Ventils und gegen die Fläche
t des Flansches k wirkt. Währenddes Zutritts von Druckluft zu dem hinteren Ende
jedoch strömt ein Teil der Druckluft durch die Bohrungen o und q in die Druckkammer
j,
um gegen die Fläche s des Flansches k zu wirken. Da jedoch die vordere
Stirnfläche e des Ventils dicht an der Fläche g der Buchse S anliegt, so »erwiegt
der Druck der Luft, der gegen die hinteren Endflächen des Ventils wirkt, im Vergleich
zu dem, der gegen die Fläche s wirkt, und das Ventil bleibt in seiner vorderen Lage,
bis der Kolben D den Auslaß E öffnet. Dann entsteht ein Druckabfall in dem hinteren
Ende des Zylinders und auch an den Flächen d und, t, so daß die Druckluft
in der Kammer j sofort das Ventil b veranlaßt, seine Rückwärtsbewegung
zu beginnen. Nachdem die Berührung zwischen den Flächen e und g unterbrochen ist,
wird die Stirnfläche e dem Druck von Frischluft ausgesetzt, so daß die Rückwärtsbewegung
des Ventils unterstützt wird. Bei der Umkehr des Ventile b strömt die Preßluft über
das vordere Ende des Ventils und durch den Einlaß Y zu dem vorderen Zylinderende
und treibt den Kolben D zurück. Gleichzeitig strömt Preßluft durch die Kanäle p
und rin die Kammer k, bevor das Ventil nach vorn geworfen wird: Während des
Einlasses von Druckluft an das vordere Zylinderende wird das Ventil in seiner Rückwärtslage
durch die Druckluft gehalten, welche auf die Flächen s und e wirkt, und bleibt in
dieser Lage, bis der Kolben den Auspuff während seines Rückwärtshubes öffnet, wodurch
ein nach vorn wirkender Druckabfall für die Flächen s und e entsteht, so daß der
Druck in der Kammer k das Ventil wieder nach vorn in seine Anfangslage wirft.
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Die Bohrungen o und p heben einen bedeutend kleineren Querschnitt
als die Kanäle u und v; infolgedessen ist etwas mehr Zeit erforderlich, um Druckluft
in die Kammern j und k eintreten zu lassen, als Druckluft aus diesen Kammern zu
schöpfen. Dieser Querschnittsunterschied zwischen den Bohrungen o und p und den
Kanälen u und v bewirkt, daß das Ventil in seinen äußersten Lagen
unbeweglich bleibt, bis der Kolben D an die Zylinderenden gelangt ist.