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Steuerung für Pressluftwerkzeuge mit hin und her gehendem Steuerkörper.
Die bekannten Pressluftwerkzeuge, die einen hin und her gehenden Steuerkörper, beispielsweise eine Kugel, besitzen, haben den Nachteil, dass die Frischluft während der Zeit der Umsteuerungsbewegung des Steuerkörpers ausbläst. Das rührt daher, dass die Umsteuerung durch den in der beaufschlagten Zylinderkammer plötzlich erfolgenden Druckabfall geschieht. In diesem Augenblick steht der Steuerkörper, der keineswegs dicht schliessend in der Kammer geführt ist noch sein kann, auf einer Seite unter dem Druck der Frischluft, und da die Frischluft schneller ist als der Steuerkörper, bläst sie an ihm während seiner Bewegung vorbei. E3 geht dadurch ein immerhin beträchtlicher Teil der Frischluft ungenutzt verloren. Das soll durch die Erfindung vermieden werden.
Zu diesem Zwecke ist dem Steuerkörper ein stufenartig ausgebildeter Schieber zugeordnet, dessen kleinere Fläche unter der ständigen Wirkung der Frischluft steht, während die grössere Fläche vor Eröffnung des Auspuffes unter den Druck der in einer beaufschlagten Kammer befindlichen Arbeitsluft gesetzt wird, so dass die Umsteuerung nicht erst durch den Druckabfall, sondern schon vor Eintritt desselben durch den Schieber herbeigeführt wird. Das hat noch den Vorteil, dass von dem Augenblicke der Umsteuerung an der Kolben unter der Expansionswirkung der in der beaufschlagten Kammer abgeschlossenen Luftmenge steht, so dass eine bessere Ausnutzung der Pressluft gewährleistet ist.
Die zu diesem Zwecke notwendige hin und her gehende Bewegung des Stufenschiebers kann auch noch einem andern Zwecke dienstbar gemacht werden, nämlich dem, die Kompression, die in der vorderen Zylinderkammer ent teht und die der Schlagkraft des Arbeitskolbens abträglich ist, auszulassen. Zu diesem Zwecke wird die Kammer des Stufenschiebers mit der vorderen Zylinderkammer verbunden und mit Auslasskanälen gegen die Aussenluft versehen, und diese Kanäle sind so angeordnet, dass sie vom Stufenschieber erst offengestellt werden, nachdem der Arbeitshub (Schlaghub) des Arbeitskolbens teilweise bereits vollzogen ist und alsdann der Stufenschieber aus der hinteren Zylinderkammer beaufschlag wurde.
In der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform ohne den Kompressionsauslass, Fig. 2 eine solche mit Kompressionsauslass. Der Hammer wird in an sich bekannter Weise durch die Kugel a gesteuert. Die Pressluft tritt bei b ein und gelangt wechselweise in den Kanal c oder cl, je nachdem sie die vordere oder die hintere Kolbenseite beaufschlagen soll. Die Steuerkugel a hat also zwei Abschlussstellungen, von denen aber eine im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen beweglich ist. Diese wird geboten durch den Stufenschieber e, der eine kleine Beaufschlagungsfläche t besitzt, die der Ventilkammer zugekehrt ist und daher ständig unter dem Druck des Treibmittels steht.
Er besitzt ferner eine grössere Beaufschlagungsfläche g, die entgegengesetzt gerichtet ist und die durch den Kanal h beaufschlagt werden kann. Von dem Kanal h führen zwei Ausmündungsstellen i und ilin das Zylinderinnere ; sie werden vom Kolben überschliffen, d. h. also gesteuert.
Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 1 ist so, dass die Pressluft bei der gezeichneten Stellung die hintere Zylinderkammer beaufschlagt, indem sie durch den Kanal c einströmt. Überschleift dann der Arbeitskolben k die Öffnung i, so tritt die Arbeitsluft aus der hinteren Zylinderkammer in den Kanal h, dessen Ausmündungsöffnung il geschlossen bleibt. Damit wird die Fläche g des Stufenschiebers e beaufschlagt. und der Stufensehieber drückt die Kugel a gegen den Kanal c in Abschltissstellung. Die Einströmung
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hört also auf, und der Kolben 7c schwingt unter der expandierenden Pressluft aus, bis die Auspuff offnung ! freiliegt.
In diesem Augenblick wird die Fläche g druckfrei, und der Stufenschieber geht zurÜck, indem er die Kugel freigibt. Diese bleibt aber dennoch in ihrer Abschlussstellung, denn die Kanalöffnung c bleibt ruckfrei, die Kugel bleibt also an der andern Seite beaufschlagt ; somit öffnet sich der Kanal d, und die vordere Zylinderkammer empfängt das Treibmittel. Der Kolben k bewegt sich demgemäss zurück, u. zw. bis er die Öffnung il freilegt. Dadurch wird die Fläche g abermals beaufschlagt, und es werden
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zurück. Die Kugel a bekommt Bewegungsfreiheit und spielt in der bekannten Weise derartig, dass sie den an die Atmosphären angeschlossenen Kanal, in diesem Falle d, abschliesst und den andern (c) öffnet. Dieses Spiel wiederholt sich in der geschilderten Weise.
Es ist ersichtlich, dass die Kugel a keine freie Wegstrecke während einer Zeit durchläuft, in welcher
Frischluft nach einem offengestellten Auspuff austreten könnte.
Die Einrichtung nach Fig. 2 entspricht durchaus derjenigen nach Fig. l, mit dem Unterschiede jedoch, dass der Stufenschieber e quer gerichtete Kanäle n besitzt, die je nach der Stellung des Stufen- schiebers geschlossen oder gegen den ins Freie führenden Kanal o offengestellt sind. Die Darstellung zeigt den Augenblick, in welchem die Füllung der hinteren Zylinderkammer beendet ist und das Treib- mittel zu expandieren begonnen hat. Die vordere Zylinderkammer ist also druekfrei, die Fläche g aber ist aus der hinteren Zylinderkammer beaufschlagt. Bei der hiedurch bewirkten Stellung des Stufenschiebers ist der Kanal d durch die Kanäle n und o gegen die Aussenluft offengestellt ; Kompression kann also in der vorderen Zylinderkammer nicht entstehen.
Die Kanäle m1 und n1 sorgen für die Entlüftung der Ring- kammer zwischen Ventilgehäuse t und Stufenschieber e. Der Kanal p, der hinter dem Stufenschieber e in dessen Kammer einmündet, dient den gleichen Zwecken wie die Kanäle m und n, er ist neben diesen also nicht erforderlich, sondern er stellt eine selbständige Ausführungsform dar mit gleicher W'rkung wie die Kanäle mund n, wobei aber die Kanäle M, n1 und o beibehalten werden müssen.
Die Einrichtung arbeitet im übrigen analog derjenigen nach Fig. 1. Wird der Auspuff l vom Arbeit- kolben überlaufen, so entlüftet sich die hintere Zylinderkammer, und es tritt infolge des Druckabfalles die Umsteuerung ein, da auch die Fläche g des Stufenschiebers entlastet wird. Mit dieser Umsteuerung und Verschiebung des Stufenschiebers e werden dann die Kanäle o und p wiederum geschlossen.
Dabei verharrt die Steuerkugel a zunächst noch in der gezeichneten, gegen den Kanal c abschliessenden Stellung, so dass der Kanal d und damit die vordere Zylinderkammer Zuströmung erhält ; diese füllt sich, bis die Öffnung il vom rückgehenden Kolben überlaufen ist, alsdann wird die Fläche g des Stufenschiebers beaufschlagt, und es beginnt die Expansion, bis die Auspufföffnung I freigelegt wird. Da in diesem Augen- blick die Kugel a ebenfalls umsteuert, wird der Einlass c geöffnet, und das Spiel beginnt von neuem.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Steuerung für Pressluftwerkzeuge mit ventilartigem Steuerkörper und wechselweise aus der vorderen und hinteren Zylinderkammer beaufschlagtem Stufenschieber, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagung des Stufenschiebers (e) vor der Öffnung des Auspuffes (I) erfolgt, u. zw. mit der
Wirkung, dass er bei einer Hubrichtung den Steuerkörper (a) in Abschlussstellung schiebt, dann sich von ihm trennt und dabei die Zuströmung für die andere Hubrichtung freigibt und schliesslich diese Zu- strömung dadurch vor der Öffnung des Auspuffes schliesst, dass er sich wiederum gegen den Steuer- körper anlegt.