DE426514C - Drehbares Werkzeug mit Turbinenantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein tragbares Werkzeug mit den Werkzeughalter mittels eines Minderungsgetriebes antreibender Turbine derjenigen bekannten Gattung, bei welcher die Turbinenreglung durch Zu- und Abschalten von Düsen erfolgt. Die Turbine wird zweckmäßig mit Druckluft angetrieben. Die Bedingungen, unter welchen tragbare Druckluftwerkzeuge arbeiten, verlangen, daß die Handsteuerung in ihrem ganzen Wirkungsbereich durch eine verhältnismäßig kleine Bewegung des Handgriffes eingerückt und daß diese Bewegung sehr schnell ausgeführt wird. Hierbei ist die Schwierigkeit zu überwinden, welche in der hohen Umfangsgeschwindigkeit der Turbine liegt, also in dem bedeutenden Drehmoment trotz des leichten Gewichtes der umlaufenden Teile. Die Steuerung für die Luftzufuhr muß deshalb sehr empfindlich sein und schnell eingerückt werden können, um zu vermeiden, daß das Werkzeug beschädigt wird. Das Drehmoment selbst bietet einen Vorteil für den stetigen Umlauf des Werkzeuges während der Arbeit.

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, ist gemäß der Erfindung ein allen Düsen gemeinsamer Dreh- oder Gleitschieber in die Bewegungsbahn des Handsteuergriffes so gelegt, daß nur eine kleine Bewegung des Handgriffes genügt, um alle Düsen nacheinander in Tätigkeit zu setzen. Die radial um das Turbinenrad und daran angrenzend angeordneten Düsen werden von Aussparungen in einer Fläche gebildet, die annähernd in der Ebene einer Turbinenkante liegt und von einer Fläche getragen wird, auf deren einer Seite die Turbine gelagert ist und auf deren anderer Seite ein Gehäuse sitzt, worin das Almderungsgetriebe und der Werkzeughalter gelagert., sind. Das Steuerventil für die Düsen ist so angeordnet, daß es einen Teil einer Werkzeughandhabe oder der Verbindung zwischen der Handhabe und dem Werkzeug bildet, so daß die Hand, welche vermittels der Handhabe das Werkzeug hält und führt, zugleich den Gang des Werkzeuges beherrscht. Das Steuerventil selbst ist als drehbarer, an der Handhabe sitzender Zapfen ausgebildet, welcher die Zufuhr des Betriebsmittels zum Turbinenrad durch eine Reihe von Öffnungen im Ventilgehäuse und eine entsprechende Reihe von Öffnungen im drehbaren Zapfen regelt, während die Träger der beiden Reihen von Öffnungen so ausgebildet und so zueinander angeordnet sind, daß sie bei Drehung der Handhabe nacheinander zur Deckung gelangen. Weiterhin ist das Düsensteuerventil von einem in dem Handgriff gleitenden federbelasteten Zylinder gebildet, der jeder Düse zugeteilte Wandöffnungen steuert und durch die Feder gegen den Handhebel gedrückt wird, so daß er bei seiner achsialen Bewegung Öffnungen freilegt, durch welche das Betriebsmittel in das Schiebergehäuse einzutreten vermag, um je nach

Einstellung des Schiebers durch einen der Durchlässe in der Wandung des Schiebergehäuses oder durch mehrere der nacheinander vom Schieber freigelegten Durchlässe zu den den Durchlässen zugeordneten Düsen zu treten.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, wobei die Zeichnungen eine Ausführungsform veranschaulichen, welche hauptsächlich als Bohrmaschine gedacht ist. Es ist jedoch ersichtlich, daß die gleiche oder eine ähnliche Konstruktion auch für Maschinen anderer Gattung anwendbar ist.

Die Abb. 1 und 2 sind Schnitte nach den Linien 1-1 der Abb. 3 und 2-2 der Abb. 4.

Abb. 3 und 4 sind Ansichten der ganzen Bohrmaschine, gesehen von entgegengesetzten Enden.

Abb. 5 ist ein .Schnitt nach der Linie 5-5 der Abb. 4 und veranschaulicht ein Steuerventil für den Luftzulafl zu den Düsen.

Abb. 6 veranschaulicht eine Düsenplatte.
-Abb. 7 ist ein Schnitt durch eine abgeänderte Form eines Düsensteuerventils.

Abb. 8 zeigt den Aufriß in vergrößertem

Maßstabe als Ergänzung zu Abb. 4, wobei der Deckel des Turbinenlaufrades abgenommen

3Q ist, um das Innere und einen Teil des Randes des Laufrades zu veranschaulichen.

Abb. 9 ist ein Schnitt nach der Linie 9-9 der Abb. 8.

Mit 11 ist eine Lagerplatte bezeichnet, an deren einer Seite das Turbinengehäuse 12 sitzt, während das Triebwerksgehäuse 13, 14 auf der anderen Seite der Lagerplatte angeordnet ist und aus einer Ringwand 13 und einer Stirnwand 14 besteht, wobei die letztere der Lagerplatte 11 im wesentlichen gegenüberliegt und zusammen mit dieser dazu dient, die Lager für die Getriebewellen und für den Werkzeughalter zu tragen. Eine geeignete Schaltvorrichtung 15 bekannter Art ist auf der Platte 11 auf derselben Seite wie das Turbinengehäuse 12 gelagert.

Infolge des geringen Gewichts der Turbine besteht kein Bedenken dagegen, sie so zu lagern, daß sie beträchtlich von der Achse des Werkzeughalters abgerückt ist, so daß zur Umsetzung ihrer Bewegung ins Langsame ein gewöhnliches Stirnradgetriebe benutzt werden kann.

Die Turbinenscheibe 16 der obenerwähnten Art ist auf eine Welle 17 aufgesetzt, welche in Kugellagern ruht, von denen das eine durch einen Ansatz 18 der Lagerplatte 11 getragen wird, welcher in dem Getriebegehäuse 13 (vgl. Abb. 2) liegt. Die aehsiale Einstellung dieser Lager wird durch eine Büchse 19 bewirkt, welche mit Gewinde in dem Turbinengehäuse 12 und auch zusammen mit der Kappe 20 als Schmierbüchse dient.

Das Minderungsgetriebe besteht aus folgenden Teilen: Ein Trieb 21 auf der Turbinenwelle 17, welcher mit einem Stirnrad 22 auf einer Vorgelegewelle 23 in Eingriff steht, die außerdem einen Trieb 24 trägt, der in ein Stirnrad 25 auf einer zweiten Vorgelegewelle 26 eingreift, welch letztere außerdem einen Trieb 27 trägt, der das Rad 28 auf dem Werkzeughalter 29 treibt.

Die Lagerplatte 11 oder das Getriebegehäuse, welches an derselben sitzt, kann in üblicher Weise mit einem Paar Handhaben versehen sein, wie man sie für derartige Werkzeuge benutzt, und eine dieser Handhaben kann als Luftzuleitung zum Ansetzen eines Luftschlauchs dienen. Auf den Zeichnungen erscheint nur eine einzige Handhabe,, aber eine zweite Handhabe kann auf der anderen Seite des Werkzeugs vorgesehen sein.

Bei der anderen auf den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform ist der Luftzuführungskanal 30 im Gußkörper des Getriebegehäuses vorgesehen. Die Handhabe 31, welche in den Abb. 2, 4 und 5 erscheint, besitzt einen Fortsatz 32, welcher den Konus eines Luftzuleitungshahns bildet und in einem Gehäuse 33 sitzt, welches an der Lagerplatte 11 neben dem Turbinengehäuse 12 vorgesehen ist.

Um die Geschwindigkeit der Turbine für verschiedene Belastungen zu überwachen, ist eine Anzahl getrennter Düsen vorgesehen, welche über einen Bogen des Turbinenscheibenumfangs sich erstrecken. Diese Düsen können in einer Platte vorgesehen sein, von welcher eine Fläche nahezu in der Ebene der einen Kante des äußeren Umfangs des Turbinenläufers 16 liegt, wobei die Düsen durch Aussparungen in dieser Plattenebene gebildet sind. Eine derartige Platte 39 ist in den Abb. 5 und 6 dargestellt, wo diese Platte 4 Düsenaussparungen 34, 35, 36 und 37 besitzt. Die Platte liegt auf der Platte 11 unter der Grundplatte 38 des Schiebergehäuses 23i und. die gekrümmte Fläche 40 liegt entlang dem Umfange des Läufers. Das Turbinengehäuse 12 ist so ausgeschnitten, daß die Düsenplatte, wie beschrieben, angebracht werden kann und daß in dem benachbarten Teil des Gehäuses eine Ausströmungsöffnung entsteht. Diese Öffnung kann gewünschtenfalls mit einem verschiebbaren Schild (bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nicht veranschaulicht) abgedeckt sein, wobei dieser Schild in verschiedene Winkelstellungen einstellbar ist, um die Ausströmung nach Wunsch zu richten. Anstatt die Düsenaussparungen in einer besonderen. Platte vorzusehen, könnten dieselben

auch in die Grundplatte 38 des Gehäuses 33 eingeschnitten sein oder selbst in dem benachbarten Teil der Lagerplatte 11.

Bei der in den Abb. 4, 5 und 6 dargestellten Anordnung strömt die Luft, welche durch den Einlaß 30 zugeführt wird, entlang dem Kanal 41 und durch die Öffnung 42 in der Platte 39 und von da durch die Öffnung 43 in der Grundplatte des Schiebergehäuses. Die Handhabe 31 ist innerhalb gewisser Grenzen drehbar, wobei die Drehungsbegrenzung durch Anschlag der Schraube 44 an die Schultern 45 am Ende des Gehäuses 33 gegeben wird. Bei einer Endlage schließt der Schieber 32 die Öffnung 43 und sperrt dann die Luftzufuhr ab. Wenn die Handhiabe von dieser äußersten Stellung aus gedreht wird, dann stellt die Öffnung 46 in dem Schieber 32 zunächst eine Verbindung mit der öffnung 43 her, so daß Luft zu der inneren Höhlung des Schiebers zu strömen vermag. Ungefähr gleichzeitig beginnt die Öffnung 47 im Schieber die öffnung 48 zu überdecken, welche mit der Aussparung 37 in der Düsenplatte in Verbindung steht, so daß Luft zu einer Düse tritt. Eine weitere Drehung der Handhabe 31 bringt die öffnungen 49, 50 und 51 nacheinander über die Öffnungen 52, 53 und 54, welche zu den Aussparungen 36, 35 und 34 in der Düsenplatte führen, so daß die Zahl der Düsen, welche wirksam werden, allmählich von 1 : 4 gesteigert wird. In der Mittelstellung, welche in Abb. 4 dargestellt ist, empfangen zwei Düsen ^γ und 38 volle Luftzufuhr, während 35 eine abgedrosselte Luftzufuhr erhält und 34 unwirksam ist.

Bei der abgeänderten Ausführungsform, welche in Abb. 7 dargestellt ist, bei welcher nur zwei Düsen vorgesehen sind, strömt die Luft aus der Kammer 55 in der Handhabe zu den beiden Düsen durch die Kanäle 56 und 57, von denen jeder zu je einer Düse führt. Das Ventil 58 wird in der auf der Zeichnung dargestellten Schließstellung gehalten durch eine Feder 59 in der Kammer 55 und wird aus dieser Lage herausbewegt durch Druck des Abzugs 60 auf die Stange 6i, welche gegen das Ventil 58 drückt. An dem Ventilkopf sitzt ein Zylinder mit zwei Reihen von Durchbohrungen 62, 63, welche beim Vorschub des Ventils in die Kammer 55 den Durchtritt von Luft von dieser Kammer in den äußeren Raum des Ventils rings um die Stange gestatten. Im ersten Teil der Ventilbewegung tritt die Luft nur durch den Kanal 56 zu der einen Düse., aber bei weiterem Vorrücken des Ventils wird auch der Kanal 57 durch das Ende des die Öffnungen 62, 63 tragenden Zylinderkörpers freigelegt, so daß die Luft durch beide Kanäle 56, 57 zu den beiden Düsen tritt.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Tragbares drehbares Werkzeug mit den Werkzeughalter mittels eines Minderungsgetriebes antreibender Turbine, die durch Zu- und Abschalten von Düsen geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein allen Düsen gemeinsamer Drehoder Gleitschieber in die Bewegungsbahn des Handsteuergriffes gelegt ist, so daß nur eine kleine Bewegung des Handgriffes genügt, um alle Düsen nacheinander in Tätigkeit zu setzen.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radial um das Turbinenrad und daran angrenzend angeordneten Düsen von Aussparungen in einer Fläche gebildet werden, die annähernd in der Ebene einer Turbinenkante liegt und von einer Platte getragen wird, auf deren einer Seite die Turbine gelagert ist und auf deren anderer Seite ein Gehäuse sitzt, worin das Minderungsgetriebe und der Werkzeughalter gelagert sind.

3. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil für go die Düsen so angeordnet ist, daß es einen Teil einer Werkzeughandhabe oder der Verbindung zwischen der Handhabe und dem Werkzeug bildet, so daß die Hand, welche vermittels der Handhabe das Werk- 95 zeug hält und führt, zugleich den Gang des !Werkzeugs beherrscht.

4. Werkzeug nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan als drehbarer, an der Handhabe (31) sitzender Schieber (32) ausgebildet ist, welcher die Zufuhr des Betriebsmittels zum Turbinenrad durch eine Reihe von Öffnungen (48, 52, 53, 54) im Gehäuse (33) regelt.

5. Werkzeug nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsensteuerventil von einem in dem Handgriff gleitenden federbelasteten Zylinder gebildet wird, der jeder Düse zugeteilte Wandöffnungen (56,57) steuert und durch die Feder gegen den Handhebel (60) gedrückt wird, so daß er bei seiner achsialen Bewegung Öffnungen (62) freilegt, durch welche das Betriebsmittel in das Schiebergehäuse einzutreten vermag.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.