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Rohrschiebersteuerung für Preßluftwerkzeuge Die Erfindung bezieht
sich auf eine Rohrschiebersteuerung -für Preßluftwerkzeuge, bei der zwecks Expansion
des Druckmittels die Druckmitttelzufuhr während des Arbeitshubes des Kolbens unterbrochen
wird. Bei einer bereits bekannten Rohrschiebersteuerung dieser Art sind zwei ineinandergeführte
selbständige Rohrschieber, nämlich sein das Werkzeug vom. Arbeitshub auf Rückhub
und umgekehrt steuernder Hauptschieber und ein auf dessen den größeren Durchmesser
aufweisendem Teil geführter Zusatzschieber (Expansionsschieber), vorgesehen, der
dazu dient, während des Arbeitshubes des Kolbens die Frischluftzufuhr abzusperren.
Die Verstellung des Zusatzschiebers im Sinne der Absperrung der Frischluftzufuhr
;geschieht durch Arbeitsluft aus dem Zylinder. Die Umsteuerung des Hauptschiebers
am Ende des Arbeitshubes des Kolbens wird durch Entlastung der größeren Stirnfläche
des Schiebers herbeigeführt, indem der Kolben gegen Ende des Hubes einen ins Freie
. führenden Zylinderauspuff öffnet.
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Bei einer mit seinem vollen Steuerschieber versehenen Steuerung für
mit Expansion arbeitende Preßluftwerkzeuge ist es bekannt, die Frischluftzufuhr
durch seine Teilverstellung des Steuerschlebers herbeizuführen. Zwecks Herbeiführung
dieser Teilverstellung ist auf dem rückwärtigen Ende des Schiebers sein Ring :angeordnet,
dessen Hub kleiner ist als der des Schiebers. Dieser Ring wird nach Zurücklegung
eines Teiles des Arb:eitshubes des Schlagkolbens durch Arbeitsluft aus dem hinteren
Zylinderraum verstellt, wobei er den Steuerschieber in eine Zwischenstellung mitnimmt,
in der die Frischluftzufuhr zum hinteren Zylinderraum unterbrochen ist. Die restliche
Umsteuerung des Schiebers am Ende des Arbeitshubes des Schlagkolbens wird dabei
durch den auf einer kleinen Endfläche des Schiebers lastenden Frischluftdruck bewirkt,
sobald der Kolben auf seiner Rückseite einen Auspuffkanal freilegt und dadurch die
andere Schieberendfläche vom Druck der Arbeitsluft entlastet wird.
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Dem Bekannten gegenüber besteht die Erfindung darin, daß bei einer
Rohrschiebersteuerung die vom Vollschieber her bekannte Teilverstellung mittels
eines Hilfsringes mit der Umsteuerung des Rohrschiebers durch Luftanstauung kombiniert
ist. Zu dem Zwecke ist seinerseits auf dem Rohrschieber ein zu dessen Teilverstellung
dienender, einenkleineren Hub als der Schieber aufweisender Ring an sich bekannter
Art angeordnet, der beim Arbeitshub des Kolbens durch auf seine Stirnfläche geleitete
Arbeitsluft aus dem Zylinder verstellt wird und dabei den Rohrschleber in eine die
Frischluftzufuhr zum Zylinder absperrende Zwischenstellung mitnimmt. Anderseits
ist die Einrichtung so ausgebildet, daß der Rohrschieber bei seiner Teilverstellung
seinen Frischluftkanal zu einer Schieberfläche öffnet, von der ein Kanal nach dem
vorderen Zylinderende führt. Dieser Kanal
wird am Ende des Kolbenhubes
durch den Kolben abgeschlossen, so daß eine Frischluftanstauun2- an der RinL-fläche
stattfindet,
| welche die vollständige Umsteuerung |
| Schiebers herbeiführt. |
| Die erfindungsgemäße Rohrschleberst . 4 |
| runz für mit Expansion arbeitende Preßl` |
Werkzeuge ist, wie ersichtlich, seine reine überdrucksteuerung und hat deshalb gegenüber
den vorbekannten Expanslonssteoerungen den Vorteil einer großen Ersparnis an Druckmittel,
da einerseits der Luftverbrauch für den Rückhub des Schlagkolbens beträchtlich vermindert,
anderseits der große Verlust durch Entweichen von Frischluft durch den Zylinderauspuff
vermieden ist. Ferner führt der Schlagkolben auch dann seinen vollen Hub aus, wenn
infolge großer Entfernung des Werkzeuges von der Preßluftquelle Druckverluste in
der Leitung auftreten. Ein weiterer Vorteil besteht dadurch, daß der zur Teilverstellung
des Schiebers dienende Ring in seinen Bewegungen vom Steuerschieber abhängig ist,
darin, daß das Werkzeug in jeder Stellung anlaufen kann, ohne daß Federn Moder ähnliche
leicht versagende Mittel zum Festhalten von Steuerteilen in einer bestimmten Anlaufstellung
notwendig sind. Der zur Teilverstellung es Rohrschiebers dienende Ring kann auf
dem den kleineren Durchmesser aufweisenden Teil des Steuerschiebers angeordnet werden.
Infolgedessen ist eine Vergrößerung des Durchmessers des Steuergehäuses, des hinteren
Zylinderendes und der Handgriffkappe vermieden, so daß das mit der Steuerung gemäß
der Erfindung ausgestattete Werkzeug ein geringeres Gewicht hat und handlicher ist
als .ein Werkzeug mit der bekannten Expanslonsrohrschiebersteuerung. Gegenüber der
bekannten Expansionssteuerung mit Vollschieber besteht endlich der aus der Verwendung
eines Rohrschiebers sich ergebende bekannte Vorteil der geringeren Baulänge, da
der Rohrschieber gleichzeitig einen Teil des Zylinderraumes bilden kann.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Dabei zeigen: Fig. i einen Längsschnitt des Werkzeuges bei in der vorderen
Endstellung befindlichem Rohrschieber, Fig. 2 einen gegenüber der Fig. i etwas verdrehten
Längsschnitt bei in seiner Zwischenstellung befindlichem Rohrschieber und Fig. 3
einen der Fig. i entsprechenden Längsschnitt, jedoch bei in der hinteren Endlage
befindlichem Rohrschieber.
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Der Zylinder i enthält den darin hin und her, beweglichen Schlagkolben
2. Auf sein hinteres Ende ist eine Kappe 3 aufgeschraubt, die den Handgriff xrägt
und gleichzeitig zur Frischluftzuführung dient. Am hinteren Zylinderende ist gleichachsig
zum Zylinder i ein i;4.Qhrschieber q. angeordnet, der sich mit sei-
| vorderen Teil in einer Erweiterung der |
| inderbohrung und mit seinem hinteren |
in einem zwischen Zylinderende und Kappe 3 gehaltenen Schiebergehäuse 5 führt. Auf
der vorderen Hälfte des Schiebers ¢ sitzt ein verschiebbarer Ring 6, dessen Hub
durch teils an der erweiterten Zylinderbohrung, teils am Schiebergehäuse vorgesehene
Schultern auf einen kleineren Betrag als der Schieberhub begrenzt ist.
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In der Fig. i gezeichneten vorderen Endlage von Rohrschieber q. und
Ring 6 strömt die Frischluft aus der Kappe 3 durch Kanäle 7 über das hintere Schieberende
in den hinteren Zylinderraum, wodurch der Kolben 2 nach vorn bewegt wird. Die Abluft
aus dem vorderen Zylinderraum entweicht über den Kanal 8, eine Ringnut i o des Schiebers
q. und Kanal 9 ins Freie. Nachdem der Schlagkolben 2 :einen Teil seines Hubes zurückgelegt
hat, wird auf seiner Rückseite die Mündung eines Kanals i i freigelegt, der unter
die vordere Stirnfläche des Ringes 6 führt. Das hat zur Folge, daß Arbeitsluft aus
dem hinteren Zylinderraum vor den Ring 6 geleitet wird. Der Ring wird dadurch nach
hinten bewegt, wobei @er den mit einer Schulter auf dein Ring ruhenden Rohrschieber
¢ mitnimmt. Wegen. des begrenzten Hubes des Ringes 6 kommen die Steuerteile in der
in Fig.2 gezeichneten Zwischenstellung des Schiebers zur Ruhe, in welcher Stellung
das hintere Schiebenende die Frischluftkanäle 7 abschließt, wohingegen die Auspußkanäle
8, 9 geöffnet bleiben. Es strömt nun keine Frischluft mehr in den hinteren Zylinderraum
ein, sondern der Kolben 2 wird durch die jetzt expandierende Arbeitsluft weiterbewegt.
Durch die mit der Verschiebung des Ringes 6 verbundene Teilverschiebung des Rohrschiebers
q. hat ein kleiner Frischluftkanal 12 Verbindung mit der hinter dem Ring 6 liegenden,
abgesetzten Schulterfläche 14 des Rohrschiebers q. erhalten. Die Frischluft kommt
jedoch einstweilen nicht zur Wirkung, weil mit der Schulterfläche gleichzeitig ein
vor den Schlagkolben 2 führender Kanal 15 in Verbindung steht, so daß die Luft über
die Schulterfläche wegstreicht. Bei seiner durch die Expansion der Arbeitsluft bewirkten
Weiterbewegung schließt der Kolben 2 die vordere Mündung des Kanals 15, so daß die
Frischluft sich im Kanal 15 und vor der Schulterfläche 14 des Ringschiebers q. staut.
Das hat zur Folge, daß der Ringschieber nun durch den Frischluftdruck auf seine
Fläche 14 erneut nach hinten verschoben wird, und zwar jetzt in
seine
hintere Endstellung (Fig.3). Damit diese vollständige Umsteuerung nicht zu früh
stattfindet, sondern erst nach einer angemessenen Expansion der Arbeitsluft im hinteren
Zylinderraum, sind die Mündungen der Kanäle i i und 15 in den Zylinder weiter voneinander
entfernt, als die Länge des Kolbens 2 beträgt, und zwar :entspricht der Unterschied
in der Kolbenlänge und dem Abstand der beiden Kanalmündungen der gewünschten Expansion.
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Um die Umsteuerung des Rohrschiebers durch Luftstauung unter - der
Ringfläche 14 zu @erleichtern und zu beschleunigen, sind am vorderen, den Ring 6
tragenden Teil des Rohrschiebers 4 ein ioder mehrere kleine 1Nuben i9 ausgespart,
die gewissermaßen Kanäle zur Umgehung des Ringes 6 bilden. Durch diese Kanäle strömt
in der Zwischenstellung der Steuerteile (Fig. 2) Arbeitsluft aus - dem hinteren
Zylinderraum unter die Schieherfläche 14, und diese Luft fließt zusammen mit der
durch den Kanal 12 :eintretenden Frischluft in den Kanal 15 ab. Hierdurch wird die
Auffüllung dies kurz vor dem Ende dies Arbeitshubes durch den Kolben 2 abgeschlossenen
Kanals 15 beschleunigt, so daß der für die Umsteuerung erforderliche Staudruck -sehr
schnell erreicht wird.
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Bei der Bewegung des Rohrschiebers 4 in seine hintere Endstellung
schließt der Schieber den Kanal 8 gegen den Auspuffkanal 9 ab,. und @es wird über
die Ringnut io eine Verbindung des Kanals 8 mit Frischluftkanälen 16 hergestellt,
so daß nun Frischluft in den vorderen Zylinderraum tritt und den Kolben 2 nach hinten
bewegt. Ferner legt das vordere Ende des Ringschiebers 4 eine im hinteren Zylinderende
ausgesparte, mit dem Auspuffkanal 9 in Verbindung stehende Nut 18 frei, so daß die
Abluft aus dem hinteren Zylinderraum über den Kanal-9 rentweichen kann. Bevor die
Ringnut 18 freigelegt ist, schließt der an der Bewegung des Rohrschiebers 4 nach
hinten flicht teilnehmende Ring 6 die unteren Enden der kleinen Nut i9 ab, wodurch
verhindert ist, daß in der @oberen Endlage des Rohrschiebers 4 die auf der Ringfläche
14 lastende Druckluft durch die Kanäle i 9 und i i rund den hinteren Zylinderraum
entweicht. Die rerneute Umsteuerung des Rohrschlebers 4 beim Rückhub dies Kolbens
2 kann in bekannter Weise, beispielsweise durch die Kompression, verfolgen, die
im hinteren Zylinderraum und im Innern des Rohrschiebers eintritt, sobald der Kolben
2 das vordere Ende des Rohrschiebers 4 rerreicht und damit die Ringnut 18 gegen
den Zylinder abgeschlossen hat. Die Umsteuerung wird dadurch rerleichtert, daß der
Kolben 2 bei seinem Rückhub- den Kanal 15 nach dem vorderen Arbeitsraum des Zylinders
hin öffnet, so daß Frischluft von der Schulterfläche 14 nach dem Arbeitsraum hin
abströmen kann rund damit seine teilweise Entlastung der Ringfläche 14 des Schiebers
2 eintritt. Durch die erneute Umsteuerung gelangen Rohrschleber 4 und Ring 6 wieder
in die Stellung nach Fig. i, so daß sich das beschriebene Spiel wiederholt.