DEP0021979DA - Brennkraftschlagwerkzeug - Google Patents

Description

Beschreibung

Br enakr aft Werkzeuge, deren Kolbenrücfchub durch ein Druckmittel erfolgt, das in einer kleineren. Druckmittel-Anlage erzeugt wird, die gleichzeitig den Zündstrom herstellt, sind bekannt. Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein solches Werkzeug, bei dem die Druckmittel-AnIage möglichst klein und leicht gehalten ist, damit sie leicht transportabel und billig in der Herstellung und im Kraftverbrauch ist.

Dies ist dadurch erreicht worden, dass das Druckmittel Tor dem Kolben beim Schlaghub nicht auspufft sondern komprimiert wird, so dass der Betriebsdruck der Druckmittel-Anlage und damit ihr Kraftverbrauch und auch ihr Gewicht und somit auch ihre Herstellungskosten wesentlich verkleinert werden.

Die Zeichnungen aeigen 2 Ausführungsbeispiele. Bei dem Werkzeug nach Fig. 1 ist ein Anfreisshammer behandelt, der einen glatten Arbeitskolben (2) besitzt^und der so ausgebildet ist, dass er für Arbeiten nach unten und. auch nach seitwärts und nach oben verwandt werden kann. Zu diesem Zweck besitzt er einen auswechselbaren Eandgriff (28). Der Hammer nach Fig. 2 ist mit einem Stufenkolben ausgerüstet und so eingerichtet, dass er nicht nur das Druckmittel für die Spülung und Vergasung selbst erzeugt, sondern dass er auch zur Erhöhung seiner Schlagstärke so umgestellt werden kann, dass er das Druckmittel vor dem Kolben bein Schlaghub zum Auspuffen, bringt. In Fig. 3 ist diese Umstelleinrichtung gesondert gezeichnet. Sie wird dadurch bewerkstelligt, dass der Steuerkanal (1) durch ein Nadelventil (14) überwacht wird. Sobald der Steuerkanal (1) durch dieses Nadelventil (14) verwschlossen wird, verbleibt das Steuerventil (12) in der gezeichneten Stellung und das Druckmittel kann nicht mehr auspuffen sondern wird wieder beim Schlaghub komprimiert«

Erfindungsgemäss ist das Steuerventil (12) nicht, wie sonst üblich, im Kopf sondern im Fuss des Hammers untergebracht» Hierdurch wird erreicht, dass, wenn der Hammer mit Auspuff vor dem Kolben arbeitet, das im Kanal (10), der sehr weit gehalten sein muss, damit die Kompression vor dem Kolben nicht zu hoch getrieben wird, anstehende Druckmittel nicht mit zum Auspuffen kommt und so erspart wird.

Die Verwendung eines Stufenkolbens wirkt sich besonders günstig aus, da, wie gesagt, nicht nur das Druckmittel für dieiSpülung und Vergasung im Werkzeug selbst erzeugt sondern auch noch der Betriebsdruck wesentlich herabgesetzt wird. Die untere grosse Kolbenfläche muss nämlich doppelt so gross als die obere kleine Fläche gehalten sein, damit der Kolbenringraum (27) den gleichen Inhalt als der obere Zylinderraum (1t) hat. Hieraus ergibt sich, dass der Druck für den Kolbenrüekhub auch nur halb so gross gu. sein braucht, als der Kompres si ons druck des eingespeisten G-asgemisches vor der Zündung.

Das Anlassen dieser Werkzeuge, besonders, wenn damit schräg nach oben gearbeitet wird und der Arbeitskolben (2) am oberen Zylinderdeckel anliegt, bereitete bisher grosse Schwierigkeiten. Diese sind dadurch beseitigt worden, dass eine Verbindung (29) zwi-

soben dem Druekraum (8) und dem Ventilraum (24) geschaffen ist, die in Wirkung kommt, sobald der Binlaßschieber (7) seine gezeichnete Ruhestellung einnimmt. Das Druckmittel aus Saum (8) tritt dann in den Ventilraum (24) ein, öffnet das Einspeiseventil (6) und gelangt so in den oberen Zylinderraum (11)» wodurch der Kolben (2) bis zum Auspuff (26) in die Anlaufstellung vorgeschoben wird. Der Brennstoffkanal (4) ist anfangs durch ein nadelventil (30) geschlossen, so dass kein Gemisch in den Zylinderraum (11) eingespeist wird. Dies geschieht erst nach Öffnen des Nadelventils {}0), wenn der Hammer angelassen werden soll. Dann wird also beim Verschieben des Kolbens (2) nach unten in seine Anlaufs teilung Gasgemisch eingespeist^und das Werkzeug beginnt zu arbeiten, sobald der Sammer durch Betätigung des Druckers (21) in Betrieb gesetzt wird. Diese Einrichtung bringt ausserdem noch äen. grossen Vorteil mit sich, dass eine sehr wirksame Kühlung des inneren Zylinders erreicht wird. Beim Stillsetzen des Werkzeuges bei den einzelnen Arbeitspausen wird nämlich nicht nur der Drucker (21) losgelassen sondern auch das nadelventil (30) geschlossen. Wie gesagt tritt in dieser Schieberstellung Druckmittel durch den Verbindungskanal (29) in den Zylinderraum (11) ein, wobei es stark expandiert und die heissen Zylinderw-ände abkühlend bestreicht. Da die kleine Anlage während der Arbeitspausen weiter arbeitet, wird so das dabei erzeugte Druckmittel nützlich verwandt. Dies würde sonst, da diese kleinen Anlagen ohne Heglereinrichtung gebaut werden, nutzlos durch das Sicherheitsventil am Druckbehälter entweichen. Der Mngraum (27) wird in bekannter Weise durch ein Saugventil (31) und ein Druckventil (32) über** wacht-

Die Kanäle (10) und (25) müssen so weit gehalten sein, dass darin der gewünschte Kompressions— bzw. Einspeisedruck erzielt wird. Je niedriger diese Dr&cker' sind um so kleiner fallen diese Bäume aus» Der durch diese Erfindung angestrebte niedrige Betriebsdruck macht sich daher auch in dieser Beziehung vorteilhaft bemerkbar.

Erfindungsgemäss sind die Kanäle (10) und (25) als Kompressionsräume ausgebildet. Der Arbeitszylinder erhält dadurch den in Fig. 4 gezeigten Querschnitt und wird dadurch widerstandsfähig, so dass man den Zylinder als Susskörper ausbilden kann, was besonders vorteilhaft für eine billige Herstellung ist. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Kompressionsräume im Brennstoffbehälter (33) anzuordnen oder sie, wie in Fig. 5 gezeigt ist, an den Brennstoffbehälter (33) in Bleehausführung anzubauen. Sie umschliessen dann erfindungsgemäss den hinteren Zylinderteil und bieten so einen vorteilhaften Schutz gegen die vom Zylinder ausstrahlende Hitze.

Diese Werkzeuge werden vielfach auch für Arbeiten benutzt* die nach der Beitel oder nach oben gerichtet sind. Während für Arbeiten nach unten die gezeichneten !Handhaben (34) am vorteilhaftestem

und bequemsten sind, wird man für alle Arbeiten nach der Seite oder nach oben den in I¹Ig* 6 gezeigten Handgriff (28) z.w.eekmä.ssiger Weise verwenden. Dieser ist erfindungsgemäss leicht auswechselbar eingerichtet. Dies geschieht in einfacher Weise dadurch, dass man nach Abnahme des Druckers (21) die Handhaben (34) herausschraubt, den Handgriff (28) mit seinen beiden Augen (36) über die Sewindestutzen (37l schiebt und anstelle der Handhaben (34) die beiden Befestigungsschrauben (38) einsehraubt- Tordem hatte man natürlich den für den Handgriff (28) erforderlichen Drucker (39) eingebaut. Um eine Drehung des Handgriffes (28) um die Befestigungsschrauben (38) zu verhindern, greifen erfindungsgemäss zwei Lappen (40) über die Lagerungslappen (4t) für den Drucker (39) und sichern so auch den Stift (35) gegen Herausfallen.

In Fig. 7 ist die Zündeinrichtung des neuen "Werkzeuges gesondert dargestellt. Erfindungsgemäss wird der Druck zu ihrer Betätigung nicht wie bisher üblich dem Kompressionsraum (11) sondern dem. unteren Zylinderraum (t7ü entnommen. Dies ist notwendig, da das Werkzeug beim ersten Schlag nur mit geringem Hub arbeitet und folglich der dabei erzielte Kompressionsdruck im Zylinderraum (11) zur Überwindung des auf dem kleinen Zündkolben (43) lastenden Federdruckes, der dem höchsten Kompressionsdruck bei höchstem Hub entsprechen müsste, nicht ausreichen würde.

Der von der kleinen Druckmittel-Anlage erzeugte Zündstrom wird der Zündeinrichtung über den Stecker (44) zugeführt. Irfindungsgemäss ist sie zwischen, zwei Hippen (45) tdie zweekmässiger Weise auf dem Werkzeugkopf sitzen, in Isolierbüchsen (46) eingelagert. Die Kontakte sind mit (47) und die Zündkerze mit (48) bezeichnet. Der Stecker (44) sitzt in dem feststehenden Kontaktträger (49). Der Segenkontakt (47) sitzt im unter Federdruck stehenden Zündkolbchen (43), an dem gleichzeitig das Kabel befestigt ist, das ihn mit der Zündkerze (48) verbindet. Erfindungsgemäss ist nun dies Kabel als Blattfeder (50) ausgebildet, die den Züiidkolben(43) in fiuhestellung hält. Dieser ist im Zylinder (£1) verschieblich gelagert, der mit seinem Zapfen (52) isoliert in der linken Sippe (45) sitzt.

Der Steuerkanal (53) k&t ^zwei Querbohrungen (54) und (55) > in den unteren Zylinderraum (17) münden. Er steht mit seinem oberen Ende durch die Bohrung (56) mit dem Zylinder (5Ό in Verbindung, wobei erfindungsgemäss die Isolierbtichsen (46) die Abdichtung besorgen. Der Steuerkanal (53) reicht durch den ganzen Zylinder und ist an seinem unteren Bade für die Aufnahme eines Kolbenschiebers (57) erweitert, der durch eine Feder (58) belastet ist. Diese Feder (58) ist so stark gehalten» dass sie erst bei erreichtem Höchstdruck im Räume (I7T» wie-ey-feeia nachgibt. Hierdurch wird erreicht, dass bei niedrigem Druck im Räume (17)» wie ei beim Anlassen vorhanden ist, die untere Querbohrung (55) den Druck zur Betätigung der Zündung (68) auf den Zündkolben (43) leitet und dass bei erreichtem Höchstdruck im Räume (I7) der Kolbenschieber (57) unter Überwindung der Feder (58) sich nach ober ver-

schiebt und dabei die Querbohrung (55) absehliesst> so dass der Arbeitskolben (2) seinen Rückhubweg fortsetzen muss, bis er die obere Querbphrung (54) B&t seiner Unterkante zur Auslösung der Ziindung (68) freigibt.

Da der im Räume (17) komprimierte Druck beim Rückhub wieder expandiert, ist erfindungsgemäss unter dem Kolbenschieber (57) ein Rückschlagventil (58) vorgesehen, das verhindert, dass der Höchstdruck unter dem Kolbenschieber (57) bei der Expansion beim Bückhub des Kolbens (2) wieder entweicht. Er verbleibt so in seiner gehobenen Stellung.

In Fig. β ijSt die Zuführung des Druckmittels und des Ztindstromes gesondert -klargestellt. Erfindungsgemäss ist das Kabel (59) im Innern des Schlauches (60) eingelagert. Zweckmässiger Weise wird, wie gezeichnet, ein armiertes Plusskabel und ein blanker Draht(6i) verwandt. Der Schlauchanschluss ist nun so ausgebildet, dass das Kabel (59) durch eine Stopfbüchse (62) nach Aussen geführt wird. Ss trägt an seinem Endenden Stecker (44). Dem Kabelaustritt gegenüber ist eine ¥ersehaubung (63) vorgesehen, an der der blanke Draht (61) befestigt ist. Dies lässt sich leicht aussen bewerkstelligen, da der Draht (61) -wegen der ||rue3$gefahr wesentlich langer als der Schlauch (60) gehalten sein muss. Die Öffnung für die Verschraubung (63) erleichtert gleichzeitig die Einführung des Kabels(59) in die Stopfbüchse (62).

Der Schlauch (60) wird in bekannter Weise durch eine Schelle (64) auf der Tulle (65) befestigt. Der Anschluss am Werkzeug erfolgt, wie üblich, durch eine Koimsverschraubung (66).

In Fig. S ist noch eine s>ehr zweckmässige Ausbildung des- ferkzeugkopfes gezeigt. Dabei sind das linspeiseventil,(6) und die Zündkerze (48) winklig zueinander und dazwischen der Schieber (7) angeordnet. Die Zündkerze (48) sitzt zwischen den beiden Rippen (45) in die die Zündeinrichtung (vergl. Fig. 9) eingelagert ist. Ein Blech (67), das sich auf Rippen (45) aufstützt, schützt die Zündeinrichtung (68) und die Kerze (48) vor Beschädigung.

Die Wirkungsweise des neuen Werkzeuges ist nun folgende:

Sobald das Druckmittel vom Windkessel der kleinen Anlage in das Werkzeug· eingelassen wird, steht es im Ringraum (S) an und gelangt von da durch den kleinen Überströmkanal (29) in den Yentilraum (24), öffnet das linspeiseventil (6) und bringt den Arbeitskolben (2) in seine zum Anlaufen erforderliche unterste stellung»· Dann öffnet man das nadelventil (30)» d&si, die Brennstoffleitung (4) absperrt. Der Brennstoffbehälter (33) > der in den Längsschnitten nicht dargestellt ist, und der in bekannter Weise an der Rückseite des Ferkzeuges hängt, war gleichzeitig beim Einlassen des Druckmittels unter Druck gesetzt worden, so dass der Brennstoff durch diesen Druck nach dem Öffnen des ladelventils (30) durch die kleine auf der Sitzfläche des Tentils (6) oder auch im

Ve&tilraum (24) mündende Büse (5) austritt und durch den durch den Überströmkanal (29) eintretenden. Luftstrom mitgerissen und fein zerstäubt in den Brennraum (1t) eingespeist wird. Durch Betätigung des Drückers (21) wird dann der Einlaßschieber (7) nach links verschoben. Dabei bringt, seine Ringnute (9) den Kanal (10) mit der Hingnute (8) in Verbindung, so dass der in dieser anstehende Druck tiber das Rückschlagventil (42) unter den Kolben (2) gelangt und diesen zurückwirft, wobei das, wie beschrieben, in den Brennraum (11) eingespeiste Gasgemisch komprimiert und durch die in Fig. 7 dargestellte Zündeinrichtung (68) zur Explosion gebracht wird. Da das Rückschlagventil (42) verhindert, dass das Druckmittel vor dem Kolben beißt Arbeitsgang in die Zuleitung zurüekgedrückt wird, wird es der Grosse des Raumes (10) entsprechend komprimiert, so dass der Kolben (2), nachdem er mit seiner Sinterkante den Auspuff (26) freigegeben hat und das freibgas ausgepufft ist, wieder nach oben geworfen wird und so fort.

Ση seiner linken Endstellung stellt der Schieber (7) aber auch durch seine Ringnute (23) die Verbindung zwischen dem Ventilraum (24) und dem Baum (25) her. Bei dem Werkzeug nach Fig. I mit glattem Kolben (2) steht der Baum (25) stets durch eine Bohrung (3) mit dem Bingraum (8) in Verbindung, so dass er nach jeder Einspeisung wieder aufgefüllt wird. Diese Einrichtung ist besonders Torteilhaft, da sie eine ungehemmte Einspeisung gewährleistet, die dadurch noch günstiger gestaltet wird, dass erfindungsgemäss der Schieber (7) eine Sitzfläche (22) besitzt, so dass der ganze Querschnitt für die Einspeisung freigegeben wird.

Bei dem Werkzeug nach Fig. 2 wird dagegen der Raum (25) durch das im Ringraum (27) erzeugte Druckmittel aufgefüllt, das üb©r das Ventil (31) beim Schlaghub angesaugt und über das Druckventil (32) in den Raum (25) eingeführt und dabei s G-rösse entsprechend komprimiert wird. Ata*"»

Das Werkzeug kannaich erfindungsgemäss, wie gesagt, so eingerichtet werden, dass es mit wesentlich verstärktem Schlag arbeitet. Dies ist dadurch erreicht, dass im unteren Teile des Raumes (10) ein Steuerschieber (12) eingebaut ist, der das unter dem Kolben (2) anstehende Druckmittel in seiner gehobenen Stellung, in der die Kanäle (18) und (19) verbunden sind, zum Auspuffen bringt. Die Umsteuerung des Steuerschiebers (12) erfolgt in bekannter Weise durch das Druckmittel, dasL durch Vermittlung des Kolbens (2) durch einen Kanal (1) auf seine grosse Fläche geleitet wird. Soll wieder in der zuerst beschriebenen Weise mit dem Werkzeug gearbeitet werden, dann braucht man nur durch Betätigung des Badelventils (14) den Steuerkanal (1) abzuschliessen. Der Druck für die Umsteuerung des Ventils (12) kann natürlich auch ebenso gut dem unteren Zylinder raum (17) entnommen werden.

Claims (14)

Patentansprüche

1.) Br ennkraf werkzeug, dessen Kolbenrückhub durch ein Druckmittel bewerkstelligt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in den Zuleitungskanal (1G) für das Druckmittel unter den Arbeitskolben (2) ein Rückschlagventil (42) eingebaut und dieser Zuleitungskanal (10) als Kompressionsraum ausgebildet ist und dass ein weiterer Kompressionsraum (25) für die Spülluft vorgesehen ist, wobei beide Kompressionsräume (10) ^un^ (25) durch einen Einlaßschieber (7) überwacht werden und die Einspeisung über ein Tentil (6) erfolgt.

2.) Brennkraftwerkzeug nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskolben (2) als Stufenkolben ausgebildet ist und seine grosse fläche als Schlagfläche dient, während seine Kingfläche über ein Saugventil (31) und ein Druckventil (32) die Spülluft in den Kompressionsraum (25) fördert.

3« ) Brennkraftwerkzeug nach Anspruch t und 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Kompressionsraum (25) durch einen Kanal(3) mit der Druckmittel quelle,, dem Ringraum $8) in Verbindung steht.

4» ) Brennkraftwerkzeug nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Tfentilraum (24) mit dem Eingraum (8) durch eine schwache Bohrung (29) zum Anlassen und zur Kühlung in der Todstellung des Schiebers (7) verbunden ist.

5· ) Brennkraftwerkzeug nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (7) an seinem dem Raum (25) zugewandten Ende eine Sitzfläche (22) besitzt.

6.) Brennkraftwerkzeug nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Räume (10) und (25) in den Brennstoffbehälter eingebaut oder ao an ihn angebaut sind, dass sie den Arbeitszylinder teilweise umschliessen.

7·) Brennkraftwerkzeug nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerschieber (12) am unteren Ende das Raumes (10) vorgesehen ist, dessen Steuerkanal (1) durch ein nadelventil (14) überwaeht wird.

S.) Brennkraftwerkzeug nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Handhaben (34) gegen einen Handgriff (27) auswechselbar sind, der zu diesem Zwecke zwei Augen (36) hat, mit denen er durch zwei Befestigungsschrauben (38), die anstelle der Sandhaben (3⁴) treten, befestigt wird, wobei zwei Lappen (40), die die Lagerungslappen (41) für den Drücker (39) umschliessen, seine Verdrehung verhindern und gleichzeitig den Drehstift (35) sichern.

9·) Brenmkraftwerkzeug nach Anspruch 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass der Zündkolben (43) durch den Druck im unteren Zylinderraum (17) betätigt wird und dass der Steuerkanal (53) über seine beim vollen Rüekhub den Zündkolben (43) beaufschlagende Querbohrung (54) hinaus nach unten verlängert istjfin welche Verlängerung eine zweite, dem beim ersten Siickhub geringen ¥eg des Arbeitskolbens (2) entsprechend tiefer gelegene Querbohrung (55) einmündet, die durch einen mit einer Feder (58) belasteten Kolbenschieber (57) durch das unter dem Arbeitskolben (2) anstehende Druckmittel gesteuert wird.

10). Brennkraftwerkzeug nach Anspruch 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass der Baum. (67) unter dem Kolbenschieber (57) durch ein federbelastetes Rückschlagventil (58) überwacht wird.

11.) Brennkraftwerkzeug nach Anspruch 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass das Zündkabel durch den Schlauch (60) hindurchgeführt ist und in seiner Austrittsöffnung im Schlauchanschluss durch eine Stopfbuchse (62) abgedichtet ist.

12.) Brennkraftwerkzeug nach Anspruch 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass Plus- und Minuskabel von einander getrennt sind und dass das letztere als blanker Draht an einer Verschraubung (63) befestigt ist» die in eine möglichst weite Bohrung eingeschraubt ist, die in der Nähe der Austrittöffnung für das Pluskabel (59) liegt.

13.) Brennkraftwerkzeug nach Anspruch 1 bis 12. dadurch gekennzeichnet, dass das Einspeiseventil (6) und die Zündkerze (48) winklig zu einander und dazwischen der Einlaßschieber (7) angeordnet ist und dass die Zündkerze (48) gesehätzt zwischen den Rippen (45) liegt, in die die Zündeinrichtung in Isolierbüchsen (Ap) eingelagert ist und die als Träger für das Schutzblech dienen.

14.) Brennkraftwerkzeug nach Anspruch 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass die Stromzuführung zwischen der Kerze (48) und dem Zündkolben (43) als Blattfeder (50) ausgebildet ist.