DE44955C - Pneumatisch betriebenes Werkzeug zur Bearbeitung von Steinen oder anderen harten Materialien - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich zuvörderst auf ein Verfahren, Marmor und andere Gesteinsarten zu bearbeiten und an denselben ohne Abreibung mit Sand oder Abfeilen mittelst einer Schlagmaschine eine glatte Oberfläche herzustellen; der Schläger des Apparates arbeitet hierbei so schnell, dafs dem bearbeitenden Schneidewerkzeug eine continuirliche Bewegung ertheilt und die Schnittfläche durch auf- und niedergehende Bewegung des Werkzeuges zum Unterschied von einer rotirenden oder einer vor- und rückwärts gehenden Bewegung gleichzeitig geglättet wird.

Die Maschine, deren sich der Erfinder zur Ausübung seines Verfahrens bedient, ist eine pneumatische, bei welcher der Kolben oder Schläger den Schieber trägt und so angeordnet ist, dafs vermittelst des Druckes von Luft, welche in oder durch den den Schläger enthaltenden Cylinder gedrückt wird, Schläge auf das ,innere Ende einer Spindel ausgeübt werden. Durch die vorliegende neue Methode kann der Erfinder mit seinem Schlagwerkzeug eine glättere und feinkörnigere Structur erzielen, als dies bisher möglich war.

Das Schlagwerkzeug mufs bei diesem Verfahren mit aufserordentlicher Geschwindigkeit arbeiten und ungefähr 1 5000 Schläge pro Minute ausführen; die zu bearbeitende Oberfläche wird ohne Bruch, Späne oder Risse abgeschabt, so dafs man nur sehr" wenig nachzuschleifen braucht, um eine vollkommen glatte und pölirte Fläche zu erhalten.

Eine andere Eigenthümlichkeit besteht darin, dafs ein leichter und ein verhältnifsmäfsig tiefer Einschnitt nach einander mittelst desselben Apparates hergestellt werden kann, oder gleichzeitig ein theils seichter, theils tiefer Einschnitt. So kann mittelst eines gebogenen, kantigen Bohrers oder Meifsels ein Rundstab, eine Vertiefung oder irgend ein Schnitzwerk durch eine einzige Operation hervorgebracht werden. Die auf einander folgenden Schläge erfolgen so schnell, dafs das Werkzeug keine Zeit hat, zurückzuprallen, um den Contact mit dem zu bearbeitenden Material zu verlieren.

Fig. ι der Zeichnung ist eine perspectivische Ansicht,_,aus welcher die Art und Weise, wie das Werkzeug angewendet wird, ersichtlich ist. Fig. 2 ist ein Längenschnitt des pneumatischen Werkzeuges, mit welchem die neue Methode zur Ausführung gebracht wird.

Die Fig. 3 und 4 sind Seitenansichten des Cylinders des Werkzeuges¹ nach Entfernung des äufseren Mantels.

Fig. 5 ist eine Seitenansicht des Schlägers, aus welcher die Schieberkammer, von geringem Durchmesser mit ihrem Ein- und Auslafskanälen ersichtlich ist.

Fig. 6 ist ein Schnitt in der Linie x-x der Fig. ι und Fig. 7 eine Seitenansicht des abgesonderten Schiebers.

. Zur Ausübung des Verfahrens dient ein pneumatisches Werkzeug; A ist der Schläger, B das Gehäuse oder der Cylinder, der aus einem oberen und unteren Theil besteht, die, wie aus Fig. 2 ersichtlich, zusammengeschraubt werden. Den Cylinder B umgiebt der Mantel C, der in Gemeinschaft mit den Rillen und Abflachungen in und an der äufseren Cylinderfläche (wie später ausführlich beschrieben werden wird) die Kanäle bildet, durch welche die

comprimirte Luft in den Cylinder bezw. aus demselben tritt.

Der untere Theil C^l des Cylinders enthält die Spindel D, welche die Spitze E trägt; auf der Spindel innerhalb C ist' eine Schraubenfeder jP angebracht, die dazu dient, die Spindel nach jedem Niederschlage von A in ihre Läge zurückzuführen.

Der obere Theil von B hat Einlafskanäle a, Fig. 4, und Einlafskanäle b, Fig. 2 und 3 ; bei c, Fig. 4, ist der Cylinder abgeflacht und ebenso bei d d¹ d\ Fig. 3; auf der entgegengesetzten Seite, auf der flachen Oberfläche c, befindet sich die Einlafsöffnung e, und der Lufteinlafskanal α mündet in die abgeflachte Fläche c; der Auslafskanal b läuft von der Abflachung d, und in den Abflachungen d^l d¹ liegen die Ausströmungsöffnungen _/_/'.

Von der Abflachung c aus kufen die Rinnen g und g^l des Cylinders B; die Rinne g führt zu der Oeffhung h, während die Rinne g^l zu der Oeffnung h ^] läuft; von den Abflachungen d¹ d^l laufen die Rinnen i und' i\ von denen i zu der Oeffnung j und i¹ zu der Oeffnung 7' führt.

Der Durchmesser des Schlägers A ist kleiner als der innere Durchmesser des Cylinders B, so dafs zwischen den inneren Wandungen des Cylinders und dem Schläger ein Raum S gebildet wird; in dem Schläger liegt die Schieberkammer L¹ und in dieser der Schieber L; der Schläger besitzt ferner die Kanäle k und k¹, welche bis zur Schieberkammer gehen und bezw. in derselben Ebene mit den Auslafs-· öffnungen ff¹ liegen oder mit ihnen zusammenfallen. Der Schläger besitzt ferner einen Kanal /, der gleichfalls bis zur Schieberkammer L' reicht; dieser Kanal / fällt mit der Einlafsöffnung e im Cylinder B zusammen, liegt bezw. mit ihr in derselben Ebene; der Schläger hat ferner noch die in der Längsrichtung angebrachten Kanäle m η, die von der Schieberkammer nach dem oberen bezw. unteren Ende, des Schlägers laufen, wie in Fig. 2 punktirt angedeutet ist, und durch welche die comprimirte Luft an beiden Enden des Cylinders ein- und austritt, um den Schläger auf- und niederzubewegen; der Schieber L ist auf seinem Umfange mit Eindrehungen versehen, wie bei ρ ρ angedeutet ist, so dafs bei seiner Hin- und Herbewegung, welche durch die durch die Oeffnungenyy¹ oder h h^l eintretende Luft hervorgebracht wird, er alle im Schläger angebrachten Kanäle öffnen oder schliefsen wird.

Die Wirkungsweise ist nun wie folgt:

Befindet sich der Schläger in seiner oberen

Lage, so tritt die durch die Einlafsöffnung a kommende Luft in den durch die Abflachung c gebildeten Kanal, geht durch die Oeffnungen e und h, bewegt den Schieber L, schliefst den Kanals¹ und verbindet die Kanäle eem, so dafs Luft oberhalb des Schlägers A gelangt; gleichzeitig verbindet der Schieber die Kanäle kfn mit einander, so dafs von unterhalb des Schlägers die Luft durch die von den Abflachungen d d^l d¹ gebildeten Räume und den Kanal b entweichen kann. Die durch den Kanal g und die Oeffnung h eintretende Luft setzt dann den Schieber L in Bewegung, schliefst den Kanal k, verbindet die Kanäle ein mit einander, läfst Luft unter den Schläger treten und verbindet die Kanäle m k* und f, öffnet die Ausströmung oberhalb des Schlägers und so abwechselnd weiter, so dafs der Schläger mit grofser Geschwindigkeit sich auf- und niederbewegt. Die in der Schieberkammer L¹ an den Enden des Schiebers enthaltene Luft' strömt bei jeder Bewegung des Schiebers abwechselnd durch die Oeffhungerij undj'¹ aus.

Die Entfernung zwischen den Transversalebenen der Oeffnungen h und h¹ in Gemeinschaft mit dem Durchmesser der Schieberkammer L ^α bestimmt die Hublänge des Schlägers A, und -sind diese Oeffnungen so angeordnet, dafs die Absperrung der Ausströmung durch die Kanäle m und η in dem Schläger durch den Schieber so erfolgt, dafs auf beiden Seiten des Schlägers ein Luftkissen verbleibt, so dafs kein Stofs des Schlägers gegen den Cylinder und die Spindel D stattfindet. Die Oeffnungen hj sind in dem Cylinder in einer Entfernung von der in ihrer Ruhelage befindlichen Spindel D angebracht, die etwas gröfser ist als die Entfernung vom unteren Ende des Schlägers zur Schieberkammer L¹, so dafs nicht alle Luft aus dem Cylinder entweichen kann, sondern zwischen dem Schläger und der Spindel stets ein Luftkissen verbleibt, welches dem Schläger eine erhöhte Wirkung verleiht, ohne die Spindel oder den Schläger abzunutzen. Wenn infolge der Gröfse des Werkzeuges oder aus anderen Gründen wünschenswerth erscheint, den Schieber L leichter zu machen, so wird ein Schieber von geringem Durchmesser angewendet, und werden auf jeder ■ Seite von L' kleine Kanäle q q in dem Schläger angeordnet, um die comprimirte Luft durch die Ein- und Auslafsöffnungen im Cylinder in die Schieberkammer oder aus derselben zu leiten, und kann durch diese Kanäle derselbe kurze schnelle Schlag erhalten werden, indem man die Kanäle . im Verhältnifs zu der Entfernung zwischen den Oeffnungen hj und /1¹J¹ von geeigneter Länge macht.

Da der Schläger von geringerem Durchmesser ist als der .Cylinder B, so wird ein Raum s gebildet, und umgiebt die comprimirte, in den Cylinder tretende Luft vollständig den Schläger, so dafs derselbe so zu sagen in der

Luft schwimmt; hierdurch wird auch eine Reibung und die Gefahr des Einklemmens in den Cylinder vermieden; meistens wird das Werkzeug so construirt, dafs die Einlafsöffnung e sich so tief wie möglich befindet, so dafs durch die Kraft der in den Cylinder tretenden Luft der Schläger A in dem Raum S gehoben und zum grofsen Theil die von der Berührung des Schlägers mit dem Cylinder herrührende Reibung überwunden wird.

Bei Ausübung der Methode wird das Werkzeug in der in Fig. ι dargestellten Weise gehandhabt und der Bohrer unter einem spitzen Winkel zu dem zu bearbeitenden Werkstück gehalten.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Apparat zum Bearbeiten von Steinen, Metallen oder anderen harten Materialien, dessen Werkzeug mit sehr grofser Geschwindigkeit auf- und niederbewegt wird (ca. ι 5 000 Schläge pro Minute), gekennzeichnet durch den in einem Cylinder B befindlichen Kolben A, welcher durch comprimirte Luft vermittelst des im Kolben gelagerten Schiebers L in Verbindung mit geeignet angeordneten Ein- und Auslafskanälen sehr schnell auf- und abbewegt wird, wobei der Kolben bei jedem Hub auf den Werkzeughalter D trifft, welch letzterer nach jedem Schlage durch eine Spiralfeder F wieder gehoben bezw. zurückgezogen wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.