DE1004560B - Einrichtung zur Veraenderung des Kolbenhubs und der Schlagstaerke von Drucklufthaemmern - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Das Arbeiten mit pneumatischen Schlagwerkzeugen macht häufig unterschiedliche Kolbenschlagstärken erforderlich. Hierzu wird meistens die benötigte volle Druckmittelzufuhr für die größte Kolbenschlagstärke allmählich abgedrosselt und so die Kolbenschlagstärke entsprechend verringert. Auch hat man Stufenkolben verwendet, um durch unterschiedliche Beaufschlagung der einzelnen Kolbenstufenflächen eine Veränderung der Kolbenschlagstärke zu erzielen. Während bei der Drosselregelung neben einer Verminderung der Schlagstärke auch eine unerwünschte Verminderung der Schlagzahl unvermeidlich ist, wird bei Verwendung eines Stufenkolbens wohl die Schlagstärke geändert, aber nicht die Schlagzahl, da in beiden Fällen die Werkzeuge mit unveränderlichem Kolbenhub arbeiten.

Im praktischen Betriebseinsatz von pneumatischen Schlagwerkzeugen wird jedoch die Forderung gestellt, daß hartes bzw. Material hoher Festigkeit mit großer Schlagstärke bei niedriger Schlagzahl und weicheres bzw. Material geringerer Festigkeit mit entsprechend verringerter Schlagstärke bei erhöhter Schlagzahl bearbeitet wird. Diese Forderung tritt besonders beim Arbeiten mit Gesteinsschlagbohrhämmern in wechselndem Gestein mit unterschiedliehen Härtelagen zutage. Das harte Gestein erfordert einen Schlagbohrhammer mit großer Schlagstärke und niedriger Schlagzahl, während für das Schlagbohren in weichem Gestein ein solcher mit geringer Schlagstärke und hoher Schlagzahl erforderlich ist. Man hilft sich in solchen Fällen dadurch, daß man verschiedene Hämmer mit unterschiedlichen, der jeweiligen Gesteinsart angepaßten Schlageigenschaften verwendet. Dies führt aber zu einem hohen Geräteaufwand; auch kann bei plötzlichem Materialhärtewechsel das Schlaggerät nicht rasch genug angepaßt werden.

Günstiger sind in solchen Fällen Schlagwerkzeuge mit verschiedenen Hüben. Die Hubveränderung des Schlagkolbens erfolgt hierbei durch hintereinanderliegende, von einem Steuerglied, ζ. Β. einem Drehschieber, wahlweise zu schaltbare Öffnungen im vorderen Zylinderraum, die mit dem Ventilraum in Verbindung stehen. Durch Abschließen dieser Öffnungen erfolgt das Umsteuern des Ventils später, so daß ein größerer Kolbenhub erzielt wird. Diese bekannte Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß das Zylindervolumen über dem Kolben unveränderlich ist, was zu hohen Luftverbräuchen infolge des bei kleinen Hüben großen schädlichen Raumes über dem Kolben führt. Außerdem wirkt die bei solchen Schlaggeräten notwendige frühe Voreinströmung hemmend auf den Rückhub des Kolbens; eine Verminderung der Schlagzahl und der Schlagleistung sind die Folge.

Einrichtung zur Veränderung

des Kolbenhubs und der Schlagstärke

von Drucklufthämmern

Anmelder:

Mark Brennkraft-Maschinen G. m. b. H.,
Wengern/Ruhr, Bahnhofstr. 9

Norbert Wirtlich, Wengern/Ruhr,
ist als Erfinder genannt worden

Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden. Hiernach wird zur Veränderung des Schlagkolbenhubes die nutzbare Zylinderlänge, d. h. das Zylindervolumen, durch Längsverschiebung des Steuergehäuses variiert. Dies kann durch Drehen des Handgriffes geschehen, der, mit einer Rasteinrichtung versehen, zur jeweils gewünschten Hublängeneinstellung gleichzeitig den Schlagkolben somit verdreht, daß seine in Achs- und Umfangsrichtung gegeneinander versetzt angeordneten unteren Steuerkanten in die Lage gebracht werden, in der der Auslaß dem jeweils eingestellten Hub entsprechend früher oder später freigegeben wird.

In jeder Einstellung des Hubes ist dabei der über dem Schlagkolben befindliche Raum konstant.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen die

Abb. 1, 2, 3 einen Längsschnitt durch das Schlagwerkzeug bei größtem, mittlerem und kleinstem Kolbenhub, während

Abb. 4 einen Querschnitt nach der Linie A-B mit einer Draufsicht auf die untere Schlagkolbenfläche für den Rückhub zeigt.

10 ist der Zylinder mit den Auslaßöffnungen 11, 12 sowie der Einlaßöffnung 13 für den Kolbenrückhub. Der Zylinderdeckel 14 mit dem Drucklufteintrittsstutzen 15 ist auf dem Zylinder 10 fest aufgeschraubt. Am Zylinderdeckel 14 ist der Handgriff 16 drehbar angeordnet; dieser trägt einen gefederten Raststift 17 zum Einspringen in entsprechende Rasten des Zylinderdeckels 14. Mit dem Handgriff 16 ist die Drehspindel 18 fest verbunden, welche sich in dem Zylinderdeckel 14 sowie in dem im Zylinder 10 längs verschiebbaren, aber nicht drehbaren Steuergehäuse 19 drehbar und in dem Schlagkolben 20 mittels eines Vierkantes 21 gleitend führt. Auf der Drehspindel 18 ist ferner das Gewindeverstellstück 22 befestigt,

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welches sich im Innengewinde 23 des Steuergehäuses 19 dreht. Im verschiebbaren Steuergehäuse 19 ist irgendein bekanntes Steuerorgan, im gezeigten Beispiel eine Steuerplatte 24, angeordnet, welche in bekannter Weise die Schlaghubluft durch die Einlaßöffnungen 25 und die Rückhubluft durch die Einlaßöffnung 13 in den entsprechenden Zylinderraum einströmen läßt.

In den Luftzuführungskanal 26 des verschiebbaren Steuergehäuses 19 münden die in ihrem Querschnitt unterschiedlichen sogenannten Dosierungsöffnungen 27, 28 und 29 für unterschiedliche Arbeitsluftmengen bei den verschiedenen Kolbenhüben. Diese Dosierungsöffnungen 27, 28 und 29 erhalten sämtlich ihre Luftzuführung durch den im Zylinder 10 angeordneten Einlaßkanal 30 über den Ringraum 31, in welchem der Lufteintrittsstutzen 15 mündet.

An der Rückhubseite des Kolbens 20 sind drei höhenunterschiedliche Steuerkanten 32, 33 und 34 angeordnet, welche die Auslaßöffnung 12 entsprechend der jeweiligen Hubeinstellung früher oder später öffnen und schließen. Bei allen Kolbenhüben erfolgt das Ausströmen der Schlaghubluft immer in gleicher Weise durch die Auslaßöffnung 11, welche stets nur durch die obere Kolbenkante gesteuert bzw. geöffnet und geschlossen wird, da die Kolbenaufschlagstellung immer die gleiche bleibt. Mit 36 ist ein beliebiges Arbeits- bzw. Einsteckwerkzeug bezeichnet, welches vom Kolben 20 beaufschlagt wird.

Abb. 1 zeigt das Schlagwerkzeug bei der Einstellung für den größten Kolbenhub, wobei der Raststift 17 des Handgriffes 16 diese Einstellung in einer entsprechenden Raste des Zylinderdeckels 14 sichert. Die Arbeitsluft strömt durch den Eintrittsstutzen 15 in den Ringraum 31 und von hier durch den Einlaßkanal 30, die Dosierungsöffnung 27, den Luftzuführungskanal 26, zur Steuerplatte 24, welche die Luft abwechselnd durch die Einlaßöffnungen 25 für den Kolbenschlaghub und 13 für den Kolbenrückhub in den betreffenden Zylinderraum einströmen läßt. Die verbrauchte Luft tritt durch die Auslaßöffnungen 11 und 12 ins Freie aus. Die Steuerkante 32 steuert hierbei die Auslaßöffnung 12 für den Kolbenrückhub.

Soll das Schlagwerkzeug mit dem mittleren Kolbenhub nach Abb. 2 arbeiten, so wird der Handgriff 16 so weit gedreht, bis der Raststift 17 wieder in die zugehörige Raste einspringt und diese Stellung sichert. Durch diese Handgriffdrehung hat die Drehspindel 18 auch das Gewindeverstellstück 22 entsprechend gedreht und mittels des Innengewindes 23 das Steuergehäuse 19 weiter in den Zylinder 10 eingeschoben, wodurch nunmehr die Dosierungsöffnung 28 mit dem Einlaßkanal 30 Verbindung erhielt und für den mittleren Kolbenhub erforderliche geringere Luftmenge entsprechend dem Querschnitt der Dosierungsöffnung 28 zur Steuerplatte 24 strömen kann, welche die Luftverteilung in gleicher Weise bewirkt wie vorher beschrieben. Beim Verdrehen des Handgriffes 16 wurde aber auch gleichzeitig durch die Drehspindel 18 mittels ihres Vierkantes 21 der Kolben 20 so weit gedreht, daß nunmehr seine höher liegende Steuerkante 33 die Auslaßöffnung 12 überläuft und dieselbe früher freigibt. Zum Arbeiten des Schlagwerkzeuges mit dem kleinsten Kolbenhub nach Abb. 3 wird der Handgriff 16 weitergedreht, bis der Raststift 17 wieder in die zugehörige Raste einspringt und diese Stellung sichert. Die Drehspindel 18 hat hierbei in gleicher Weise wie vorher unter Vermittlung des Gewindeverstellstückes 22 das Steuergehäuse noch weiter in den Zylinder eingeschoben, so daß nunmehr die Dosierungsöffnung 29 mit dem Einlaßkanal 30 Verbindung hat und die für den kleinsten Kolbenhub erforderliche Luftmenge zur Steuerplatte 24 strömen kann, wobei die gleichen, vorher beschriebenen Steuerwirkungen eintreten. Beim Verdrehen des Handgriffes 16 wurde aber auch gleichzeitig der Kolben 20 wiederum weitergedreht, so daß jetzt seine höchstliegende Steuerkante 34 die Auslaßöffnung 12 überläuft und diese entsprechend dem kleinsten Kolbenhub noch früher freigibt. Das Stillsetzen des Schlagwerkzeuges erfolgt in einfachster Weise ebenfalls durch ein Verdrehen des Handgriffes so weit, daß keine der Dosierungsöffnungen 27, 28 und 29 mit dem Einlaßkanal 30 Verbindung hat. Besondere Absperrvorrichtungen für das Druckmittel, wie sie bisher für Schlagwerkzeuge erforderlich sind, fallen daher fort.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Veränderung des Kolbenhubes und der Schlagstärke von Drucklufthämmern, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergehäuse (19) im Zylinder (10) längs verschiebbar gelagert ist und am Schlagkolben (20) in Achsund Umfangsrichtung gegeneinander versetzte untere Steuerkanten (32, 33, 34) angeordnet sind, die nach Verdrehen des Schlagkolbens in die zur jeweiligen Stellung des Steuergehäuses gehörige Lage die Auslaß öffnung (12) für den Kolbenrückhub steuern.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Steuergehäuses (19) und gleichzeitige Drehung des Schlagkolbens (20) durch Drehen des verrastbaren Hammergriffs (16) mittels eines einzigen mit dem Handgriff fest verbundenen Verstellorgans (18) erfolgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem mit Innengewinde (23) versehenen Steuergehäuse (19) ein von dem Verstellorgan (18) durchsetztes Gewindestück (22) angeordnet ist und das Verstellorgan in den Schlagkolben (20) drehfest, aber relativ verschiebbar eingreift.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine auch die Frischluftzufuhr sperrende axialeLage des verschiebbarenSteuergehäuses (19).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 26 568, 168 779, 570 730.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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