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Dieselschlagbär mit Stufenkolben Indem Hauptpatent 639 407 ist ein
Dieselschlagbär mit Stufenkolben beschrieben, bei dem die wirksame Schlagfläche
in der Mitte des Schlagbolzens und des Kolbes liegt und der Einspritzraum außerhalb
der Schlagfläche angeordnet ist. Bei solchen Schlaggeräten hat es sich nun gezeigt,
daß man ihre Wirkung noch weiter verbessern kann, wenn man. Einlaß- und Spülventile
fortläßt. Dadurch wird die Betriebssicherheit wesentlich erhöht, weil @es .gerade
bei Schlagwerkzeugen immer besondere Schwierigkeiten macht, die Ventile genügend
zuverlässig zu gestalten.
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Gegenüber dem Dieselschlagbär mit Stufenkolben gemäß dem Hauptpatent,
bei dem die den Verbrennungsraum durchsetzende Stufe des Kolbens völlig aus dem
Verbrennungsraum heraustritt, besteht die erfindungsgemäße weitere Ausbildung darin,
daß eine oberhalb des Verbrennungszylinders im Gehäuse vorgesehene Öffnung sowohl
als Einlaßöffnung für die Frischluft als auch als Auspufföffnung für die Verbrennungsgase
dient. Diese Öffnung kann gegebenenfalls unterteilt sein, wodurch keine andere Wirkung
entsteht als bei einer ungeteilten Öffnung. Sie kann am kleinen wie auch am großen
Durchmesser des Zylinders angeordnet sein, stets aber oberhalb des als Verbrennungszylinder
wirkenden Teils des Gehäuses. Das Verhältnis der beiden Stufenkolben zueinander
kann so gestaltet werden, daß die erwünschte Güte der Spülung erreicht wird, und
dabei können auch andere Gesichtspunkte herücksichtigt werden, wie z. B. wirksame
Kühlung des Kolbenbodens durch Zuführung großer Spülluftmengen.
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Die Lufterneuerung kann erfindungsgemäß ferner dadurch verbessert
werden, daß vor der Einlaß- und Auspufföffnung eine unten und oben offene, einen
senkrechten Kanal bildende Verkleidung angeordnet ist, in der durch den Auftrieb
der heißen Gase eine ununterbrochene Strömung von unten nach oben stattfindet. Durch
diesen Kanal kann das Geräusch vermindert, mitgei-issene:si Schmieröl abgeschieden
und ein Luftstrom erzeugt werden, der zur Kühlung der heißesten Teile, insbesondere
d er Brennstoffpumpe, verwendet werden kann. In dieser Verkleidung wird zweckmäßig
weiterhin gegenüber der Einlaß- und Auspufföffnung ein Leitblech angeordnet, durch
das die ausströmenden Gase nach oben geführt werden, ohne den Zustrom von Frischluft
von unten her zur Öffnung zu behindern.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und
zwar zeigen Fig. i
eine Ausführungsform im Längsschnitt mit dem
Kolben in hochgehobener Stellung von hinten gesehen und Fig. 2 im Längsschnitt mit
dem Kolben in Schlagstellung von de#,_'; Seite gesehen.
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Der Zylinder besteht aus einem Kopfteil-(in Ansicht gezeichnet), einem
Mittelteil ivzmd einem Fußteil ic. In dem Fußteil ist ein Schlagbolzen 2 eingesetzt
und mit Kolbenringen 3 gegen den Zylinderteil ic abgedichtet. Der Schlagbolzen 2
ruht mit einer kugeligen Oberfläche auf der Schlagplatte 4., die durch Bolzen 5
so am Zylinder befestigt ist, daß sie sich in Längsrichtung um ein gewisses Maß
bewegen und auch gegen die Achse des Bärkörpers um einen gewissen Winkel nach allen
Seiten hin geneigt werden kann. Der Schlagbolzen besitzt ferner einen Bund, auf
den sich der Zylinder abstützt. Der Schlagbolzen ist im Fußteil ic längs beweglich,
und seine nach oben gerichtete Fläche ist mit einer Schrägfläche versehen.
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In dem unteren Teil des Zylinders ic ist ein Verbrennungsraum 6 ausgespart,
und an ihm ist eine Brennstoffpumpe 7 mit einer Einspritzdüse 8 angeordnet, die
durch einen Stößel 9 und den Hebel i o betätigt wird. Durch die Stufenfläche des
Schlagkörpers 12 können die Teile g und io und dadurch die Brennstoffpumpe bewegt
werden, während sie durch nicht dargestellte Federn wieder in ihre alte Lage gebracht
werden.
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Innerhalb des Zylinders i ist ein Schlagkörper 12 in Form eines Stufenkolbens
angeordnet. Der obere Teil i 2a ist ein zylindrischer Körper von größerem Durchmesser
als der untere Teil i 2b. Beide Stufen des Schlagkörpers haben Kolbenringe 13 und
i4.. Am unteren Teil des Schlagkörpers 12 ist eine Schlagfläche vorgesehen, die
mit der Schlagfläche des Schlagbolzens 2 in Berührung kommt. In dem Mittelteil 13
des Zylinders ist etwa im oberen Drittel eine Ein- und Auslaßöffnung 15 vorgesehen,
und am unteren Ende ist gleichfalls eine Ein- und AuslaG-öffnung 16 ausgespart.
Vor der -Öffnung 16 ist eine rohrartige Verkleidung i; angebracht, welche oben und
unten (bei 18) je eine Öffnung hat. Durch ein Leitblech i9 wird der Auspuffstrahl
nach oben abgelenkt.
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Im Kopfteil ia ist eine Zugstange i i längs verschieblich angeordnet,
die durch eine nicht gezeichnete Verriegelung in der oberen Lage festgesetzt werden
kann. Die Stange ist gegen den Deckel des Zylinders abgedichtet, so daß keine Luft
austretenkann. Die Stange trägt nicht gezeichnete Fänger, die in eine entsprechende
Aussparung am Schlagkörper 12 eingreifen können. Durch diese Vorrichtung kann der
Schlagkörper mittels eines an der Stange i i Lefestigten Windenseiles angehoben
werden. Nach Auslösen der Fänger fällt der Schlagkörper herab, verdichtet die Luft
in dem Verbrennungsraum 6 und bewitätigt die Brennstoffpumpe. Auf diese Weise w
ir d die Rammvorrichtung in Betrieb gesetzt.
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Die Gestaltung der Anlaßvorrichtung ist für die Erfindung nicht wesentlich,
und die Inbetriebsetzung kann beispielsweise auch durch Druckluft oder durch eine
Pulverpatrone erfolgen.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende Durch die Verbrennung
wird der stufenkolbenförmige Schlagkörper i2 nach oben getrieben. Nach einem gewissen
Weg tritt die untere Stufe 12v des Schlagkörpers aus dem Verbrennungszylinder heraus.
Die Verbrennungsgase können durch die Auspufföffnung 16 ins Freie entweichen.
Bei der weiter nach aufwärts gerichteten Bewegung des Schlagkörpers 12 wird durch
dieselbe Öffnung 16 Frischluft angesaugt. Da die Frischluft kalt ist, sammelt sie
sich im unteren Teil des Innenraumes, also auch im Verbrennungsraum 6, während die
heißen noch übriggebliebenen Abgase aufsteigen und sich unterhalb der Stufenfläche
des Schlagkörpers sammeln. Beim Abwärtsgange des Schlagkörpers wird ein Teil der
Frischluft, vermischt mit Abgasen, durch die Öffnung 16 wieder ausgetrieben. Nach
Abschluß des Verbrennungsraumes 6 durch die Kolbenringe 14 wird der Rest der Abgase
fast vollständig durch die Öffnung 16 ausgetrieben. Der Vorgang wiederholt
sich dann in gleicher Weise.
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Oberhalb des Schlagkörpers 12 finden gleichzeitig folgende Vorgänge
statt Bei der Aufwärtsbewegung des Schlagkörpers wird die oberhalb befindliche Luft
durch die Öffnung 15 ausgetrieben, bis durch die Kolbenringe 13 die Öffnung
15 abgesperrt wird. Danach wird die restliche Luft verdichtet, die dadurch als Luftpuffer
zur Verzögerung des Schlagkörpers und zur Umkehr seiner Bewegungsrichtung dient.
Hierdurch wird eine Beschleunigung der Schlagfolge erreicht, weil der Schlagkörper
tun eine geringere Höhe steigt als seiner ungehemmten Steighöhe entsprechen würde.
Da es nicht immer erwünscht ist, eine schnelle Schlagfz)Ige zu erzielen, und da
ein erhebliches Gewicht des Bärkörpers i erforderlich ist, um eine merkliche Beschleunigung
des Schlagkörpers 12 zu erreichen, wird man die' Anordnung des Luftpuffers, der
natürlich auch durch die Pufferwirkung eines anderen elastischen Mittels, beispielsweise
einer Feder oder eines Gummipuffers, ersetzt werden kann, häufig auch fortlassen
und sich mit der durch den natürlichen Fall gegebenen Schlagfolge begnügen. Dann
wird die Öffnung 15 höher,
und zwar bis unter dem Kopfteil ia des
Zylinders verlegt. Die Kolbenringe 13 können dann fortfallen. Der Kopfteil i- des
Zylinders kann dann auch ganz weggelassen werden.