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Tragbare Pressluftbohrmaschine.
Die Erfindung betrifft eine tragbare Pressluftbohrmaschine, bei der mehrere, an einer Kurbel angreifende Zylinder die Drehung der Antriebswelle bewirken. Gegenüber den bekannten Maschinen dieser Art soll mit der Erfindung gleichzeitig eine möglichst gedrängte Bauart und eine weitgehende Vereinfachung, besonders in bezug auf die Steuerung der Maschine erzielt werden. Die Erfindung geht dabei davon aus, die Aussenflächen schwingender Zylinder derart zu einem parallel zur Kurbelachse liegenden Zylindermantel auszubilden, dass dieser gleichzeitig Drehzapfen und Schieberspiegel bildet.
Bei der bekannten Ausführungsform einer solchen Maschine bestehen aber wesentliche Mängel : Zunächst sind die Bohrungen des Arbeitszylinders nach beiden Seiten offen, womit nur eine einfache Wirkung des Kolbens zu erzielen ist, während auf der anderen Seite der den Schieberspiegel bildende Zylinderraum auch unter den Druck der den Arbeitskolben bewegenden Pressluft gesetzt wird, wodurch eine neue Quelle für Undichtheiten, und, zwar von erheblicher Grösse gegeben ist.-Auch die durch die Ausbildung des Zylinderumfanges zum Schieberspiegel bedingte Vereinfachung an der Steuerung wird bei dieser bekannten Einrichtung nicht voll ausgenutzt, besonders mit Rücksicht auf die gleichzeitige Speisung der Arbeitszylinder von ein und derselben Zuleitungsstelle aus.
Mit der Erfindung werden diese Beschränkungen dadurch behoben, dass die Bohrungen der Arbeitszylinder beidseitig geschlossen werden, womit zunächst die Erscheinung beseitigt wird, dass der als Schieberspiegel dienende Zylindermantel auch noch unter den im eigentlichen Arbeitsraum wirkenden Druck gesetzt wird ;
damit entfällt der an dieser Stelle besonders mögliche Austausch zwischen Frischluft und Abluft, Die damit gleichzeitig gegebene Möglichkeit, den einzelnen Arbeitszylinder doppeltwirkend auszugestalten, hat mit Rücksicht auf die gedrängte Bauart der Maschine den Vorteil, dass man mit zwei im Winkel zueinander stehenden Zylindern auskommen kann, um die Kurbel über ihren Totpunkt hinwegzubringen, während bei den nur einseitig wirkenden Zylindern der bekannten Maschine mindestens drei Zylinder erforderlich sind, womit sich eine weniger gedrängte Bauart mit vielen toten Räumen ergibt. Die Leistung der Maschine, auf denselben Raumbedarf gerechnet, erfährt also hier eine zweimalige Erhöhung durch die Ausbildung der Zylinder zu doppeltwirkenden und durch die damit bedingte Erübrigung eines dritten Zylinders.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert, wobei Fig. i einen Querschnitt durch die eine Ausführungsform der Maschine, Fig. 2 und 3 in Ansicht und Querschnitt die besondere Ausbildung der Kurbellagerung wiedergegeben, Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform.
In dem Gehäuse 10 sind drei parallele, zylindrische Bohrungen vorgesehen, von denen die eine den Arbeitsraum des Kurbelzapfens 11 bildet, während die beiden anderen zur Aufnahme der Arbeitszylinder 12 und 13 dienen, die auf ihrem Umfang entsprechend zylindrisch abgedreht sind. In der Querbohrung der Zylinder 12 und 13 bewegen sich die
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und hinter dem Kolben sind dabei durch Deckel dicht abgeschlossen. Die Steuerung der Arbeitszylinder erfolgt in der Weise, dass die Zylinder 12 bzw. 13 Auslasskanäle 18 und 19 bzw. 22 und 23 für jede Zylinderseite besitzen, die mit den unmittelbar ins Freie mündenden Auspufföffnungen 26 und 27 bzw. 28 und 29 zur Deckung gelangen.
Ferner besitzen die Zylinder 12 und 13 Einströmkanäle 20 und 2. bzw. 24 und 25, die mit den Ein-
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Steuerkanäle mit Einlass und Auslass vermittelt.
Für die gedrängte Arbeitswelse der Maschine ist es wichtig, dass die beiden Zylinder 12 und 13 an dieselbe Kammer 34, die mit der Pressluftzufuhr 35 versehen ist, angeschlossen werden können, weil damit die Raumausnutzung der Maschine eine sehr grosse ist. Bei symmetrischer Ausbildung der beiden Arbeitszylinder 12 und 13 würde dies nicht möglick sein, da dabei der eine Zylinder die Kurbel rechts, der andere links herum zu drehen bestrebt ist.
Unter Wahrung der äusserlichen Symmetrie wird aber dennoch der erforderliche gleiche Drehsinn beider Zylinder dadurch erzielt, dass-bezogen auf die Endlage der Kolben-die Steuerkanäle für die Zuführung der Pressluft (vor und hinter den Kolben so gelegt werden, dass sie einmal innerhalb der Einlassschlitze und beim andern ausserhalb dieser münden ; natürlich muss dabei die Anordnung für die Kanäle zum Auslass des verbrauchten Betriebsmittels die entsprechende sein. Wie nämlich aus der Zeichnung ersichtlich, können dabei die Einlässe 30, 31, 32 und 33 von derselben Kammer 34 aus gespeist werden, womit eine gute Raumausnutzung erzielt und die Anwendung besonderer, verwickelter Umführungskanäle erspart wird.
Die Gedrängtheit der Bauart wird noch durch die aus der Zeichnung ersichtliche besondere, an sich bekannte Ausbildung der Kurbellagerung erhöht : Die Kurbelarme, an denen der Zapfen 11 angreift, sind zu Kurbelscheiben 36 ausgebildet, die gleichzeitig die Lager bilden, da sie mit Hilfe der Kugeln 37 in die Kammer 38 gelagert sind. Zweckmässig sind zwei derartige Kurbelscheiben 36 und 36'vorhanden, die durch das Ritzel 39, das zur Übersetzung auf die eigentliche Bohrmaschinenwelle dient, zusammengehalten werden, da dieses mit seinen Zapfen 40 in die Kurbelscheiben 36 und 36'eingepasst ist. Das Zahnrad der Bohrmaschinenwelle greift dabei durch einen Einschnitt 41 in das
Gehäuse 88 ein. Durch diese Ausbildung wird an Breite gespart, da hier ein besonderer
Raum für die Lagerung der Kurbelwelle entfällt.
Dieser Gedanke könnte auch in der Form ausgebildet werden, dass man den Kurbelzapfen 11 zwischen die beiden Scheiben 36 und 36'setzt, um dafür das Ritzel 39 fliegend auf der Aussenseite einer der beiden Kurbelscheiben 36 oder 36'anzubringen ; es empfiehlt sich aber die in der Zeichnung in Fig. 3 zugrunde gelegte Ausführungsform deshalb, weil damit leicht eine weitere Vergrösserung der Leistung der Maschine geschaffen werden kann, indem an der Kurbelscheibe 36'ein zweiter Kurbelzapfen 11'vorgesehen wird, an den eine zweite Zylinderanordnung nach Fig. i angreift, so dass eine Zwillingsmaschine mit vier Zylindern entsteht. Dabei muss betont werden, dass der für den Raumbedarf bestimmende äussere Umfang der Maschine natürlich derselbe bleibt, während sich nur ihre Höhe entsprechend verändert.
Die grossen Flächen, die für den Schieberspiegel hier zur Verfügung stehen, hindern an sich schon eine starke Abnutzung und damit ein Undichtwerden ; der eingetretene Verschleiss kann aber in einfacher Weise noch dadurch gänzlich behoben werden, dass die Aussenflächen der Arbeitszylinder nicht wie bisher rein cylindrisch, sondern in Form eines Kegelstumpfes ausgebildet werden, um ein jeweiliges Nachdichten durch entsprechende Verschiebung der Zylinder in ihrer Achse erzielen zu können.
Um alle Undichtheiten, die etwa durch die Abnutzung des als Schieberspiegel arbeitenden Zylinders auch bei längerer Laufzeit auftreten können, von vornherein zu beseitigen und jeden Druckverlust etwa durch, Austausch von Frischluft und Abluft im Gehäuse hintanzuhalten, können nach der in Fig. 4 gegebenen Weiterbildung die Zylinder auch derart eingesetzt werden, dass zwischen sie und das Gehäuse besondere Lagerschalen eingesetzt werden in Form von Kreisringstücken, die die Drehungen der Zylinder nicht behindern, aber auch das ordnungsmässige Abdecken und Freigeben der Steuerkanäle durch genügend weites Umgreifen des Zylinders begünstigen.
Wie ersichtlich, tragen die Lagerschalen dann die Ein-und Auslassschlitze, und zwar sind die der Einströmung zugekehrten und die
Einlassschlitze 30 bis 33 tragenden Lagerschalen 42 und 43 fest angeordnet, während die
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oder ähnlicher Mittel die beweglichen Schalen dem Zylindermantel angepasst, nachgestellt werden können, ist selbst bei grosser Abnutzung jedes Undichtwerden verhindert. Die beweglichen und nachstellbaren Schalen 44 und 45 erhalten haubenartig Überhöhungen 48 und 49 mit Kanälen 50 und 51, in die die Auslassschlitze 26 bis 29 münden
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und die den Eintritt der Abluft in das Gehäuse verhindern und gleichzeitig, da die Überhöhung durch das Gehäuse hindurchtritt, eine gute Führung der beweglichen Schalen am Gehäuse bilden, wenn diese nachgestellt werden müssen.
Besonders vorteilhaft ist hierbei auch neben der Möglichkeit, die Nachstellung ihrem Grade nach so regeln zu können, dass der leichteste Lauf ohne Druckverlust erzielt wird, der Umstand, dass mit der Einstellbarkeit der Abdichtung eine Erhöhung der Umlaufzahlen erreicht wird.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Tragbare Pressluftbohrmaschine mit zwei an einem gemeinsamen Kurbelzapfen angreifenden schwingenden Arbeitszylindern, deren Umfang parallel zur Kurbelachse zylindrisch abgedreht ist und damit gleichzeitig Drehzapfen und Schieberspiegel bildet ; dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen der Arbeitszylinder auf beiden Seiten nach aussen abgeschlossen sind.
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Portable compressed air drill.
The invention relates to a portable compressed air drill in which a plurality of cylinders acting on a crank cause the drive shaft to rotate. Compared to the known machines of this type, the invention is intended to achieve a design that is as compact as possible and an extensive simplification, particularly with regard to the control of the machine. The invention is based on the assumption that the outer surfaces of vibrating cylinders are designed into a cylinder jacket lying parallel to the crank axis in such a way that this simultaneously forms pivot pin and slide mirror.
In the known embodiment of such a machine, however, there are significant shortcomings: First, the bores of the working cylinder are open on both sides, with which only a simple effect of the piston can be achieved, while on the other side the cylinder space forming the slide mirror is also under the pressure of the Compressed air moving the working piston is set, whereby a new source of leaks, and indeed of considerable size, is given. The simplification of the control caused by the formation of the cylinder circumference to the slide mirror is not fully exploited in this known device, especially with regard to the simultaneous feeding of the working cylinders from one and the same supply point.
With the invention, these limitations are eliminated in that the bores of the working cylinder are closed on both sides, which initially eliminates the phenomenon that the cylinder jacket serving as a slide mirror is also placed under the pressure acting in the actual working space;
This eliminates the exchange between fresh air and exhaust air, which is particularly possible at this point. The simultaneous possibility of designing the individual working cylinder double-acting has the advantage, considering the compact design of the machine, that you can get by with two cylinders at an angle to each other, in order to bring the crank over its dead center, while at least three cylinders are required with the only one-sided acting cylinders of the known machine, which results in a less crowded design with many dead spaces. The performance of the machine, calculated on the same space requirement, is thus increased twice by designing the cylinders to be double-acting and by eliminating the need for a third cylinder.
Further details of the invention are explained on the basis of the exemplary embodiments shown in the drawing, FIG. 1 showing a cross section through one embodiment of the machine, FIGS. 2 and 3 showing the special design of the crank bearing in a view and cross section, FIG. 4 showing a cross section by a second embodiment.
In the housing 10 three parallel, cylindrical bores are provided, one of which forms the working space of the crank pin 11, while the other two are used to accommodate the working cylinders 12 and 13, which are correspondingly turned cylindrically on their circumference. In the transverse bore of the cylinders 12 and 13 move
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and behind the piston are sealed off by a lid. The working cylinders are controlled in such a way that the cylinders 12 and 13 have outlet channels 18 and 19 or 22 and 23 for each cylinder side, which are aligned with the exhaust ports 26 and 27 or 28 and 29 which open directly into the open air.
Furthermore, the cylinders 12 and 13 have inlet channels 20 and 2. or 24 and 25, which are connected to the inlet
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Mediated control channels with inlet and outlet.
For the crowded working environment of the machine, it is important that the two cylinders 12 and 13 can be connected to the same chamber 34, which is provided with the compressed air supply 35, because the space utilization of the machine is very large. In the case of a symmetrical design of the two working cylinders 12 and 13, this would not be possible, since one cylinder tries to turn the crank to the right and the other to the left.
While maintaining the external symmetry, the required same direction of rotation of both cylinders is achieved in that - based on the end position of the pistons - the control channels for the supply of compressed air (in front of and behind the pistons are placed so that they are once inside the inlet slots and the other open out outside of this; of course, the arrangement for the channels for the outlet of the used operating medium must be the same. As can be seen from the drawing, the inlets 30, 31, 32 and 33 can be fed from the same chamber 34, with which A good use of space is achieved and the use of special, intricate bypass channels is saved.
The compactness of the design is increased by the special, known design of the crank bearing shown in the drawing: The crank arms on which the pin 11 engages are formed into crank disks 36, which at the same time form the bearings because they are with the help of the balls 37 are stored in the chamber 38. Two such crank disks 36 and 36 ′ are expediently present, which are held together by the pinion 39, which is used for transmission to the actual drill shaft, since this is fitted with its pin 40 into the crank disks 36 and 36 ′. The gear of the drill shaft engages through an incision 41 in the
Housing 88 a. This training saves on breadth, because here a special one
There is no space for storing the crankshaft.
This idea could also be embodied in the form of placing the crank pin 11 between the two disks 36 and 36 'in order to mount the pinion 39 in a floating manner on the outside of one of the two crank disks 36 or 36'; however, the embodiment on which the drawing in FIG. 3 is based is recommended because it can easily provide a further increase in the performance of the machine by providing a second crank pin 11 'on the crank disk 36', on which a second cylinder arrangement attacks according to Fig. i, so that a twin machine with four cylinders is created. It must be emphasized that the outer circumference of the machine, which determines the space required, of course remains the same, while only its height changes accordingly.
The large areas that are available here for the slide mirror already prevent heavy wear and tear and thus leakage; The wear and tear that has occurred can be completely eliminated in a simple manner by the fact that the outer surfaces of the working cylinders are not designed purely cylindrical as before, but in the shape of a truncated cone, in order to be able to achieve a respective resealing by shifting the cylinder in its axis.
In order to eliminate from the outset all leaks that can occur due to the wear and tear of the cylinder working as a slide mirror, even with longer running times, and to prevent any pressure loss, for example by exchanging fresh air and exhaust air in the housing, according to the development given in FIG Cylinders can also be used in such a way that special bearing shells are inserted between them and the housing in the form of circular ring pieces that do not hinder the rotation of the cylinder, but also facilitate the proper covering and opening of the control channels by reaching around the cylinder sufficiently.
As can be seen, the bearing shells then carry the inlet and outlet slots, namely those facing the inflow and those
Inlet slots 30 to 33 bearing shells 42 and 43 fixedly arranged, while the
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or similar means, the movable shells can be adapted to the cylinder jacket, readjusted, any leakage is prevented even with great wear. The movable and adjustable shells 44 and 45 have hood-like elevations 48 and 49 with channels 50 and 51 into which the outlet slots 26 to 29 open
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and which prevent the exhaust air from entering the housing and at the same time, since the elevation passes through the housing, form a good guide for the movable shells on the housing when they have to be readjusted.
In addition to the possibility of being able to regulate the readjustment according to its degree so that the easiest run is achieved without pressure loss, the fact that the adjustability of the seal increases the number of revolutions is particularly advantageous.
PATENT CLAIMS: I. Portable compressed air drill with two oscillating working cylinders engaging on a common crank pin, the circumference of which is turned cylindrically parallel to the crank axis and thus forms the pivot pin and slide mirror at the same time; characterized in that the bores of the working cylinder are closed to the outside on both sides.