DE1023429B - Kuehleinrichtung an Brennkrafthaemmern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Brennkrafthämmer mit einem im Arbeitszylinder frei beweglichen Arbeitskolben, der beim Schlaghub durch den Druck der Verbrennungsgase, beim Rückhub durch von außen zugeführte und durch einen zur Kolbenunterseite führenden Rückhubluftkanal geleitete Druckluft bewegt wird, wobei Kühlluft durch Kanäle in den Wänden des Hammerzylinders strömt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Kühlung eines derartigen Brennkrafthammers zu verbessern. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung an einem Brennkrafthammer der vorbeschriebenen Art dadurch gelöst, daß die verbrauchte Rückhubluft durch die in der Zylinderwand angeordneten Kühlluftkanäle geführt wird, die im Ausströmweg hinter dem Rückhubluftkanal liegen.

Eine zusätzliche Verbesserung der Kühlung läßt sich gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung an Brennkrafthämmern der vorstehend beschriebenen Art, bei denen Kühlluft während des Stillstandes des Hammers über die Mantelfläche des Zylinders geblasen wird, dadurch erreichen, daß die Kühlluftzufuhr auch während des Betriebes erfolgt. Vorteilhaft wird gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken die als Kühlmittel wirkende, verbrauchte Rückhubluft beim Stillstand des Hammers durch Frischluft ersetzt.

Die bekannten Kühlvorrichtungen sind entweder, da sie das Vorhandensein von Kühlwasser voraussetzen, zu aufwendig und im rauhen Baubetrieb zu störanfällig, oder sie ergeben bei ausreichender Betriebssicherheit infolge Verwendung von Luft zur Kühlung eine zu geringe oder im unrechten Zeitpunkt wirksame Kühlung. Ein derartiges Brennkraftwerkzeug muß während des Betriebes, was verständlich ist, und während des Stillstandes, weil die in den Zylinderwänden gespeicherte Wärme entfernt werden muß, gekühlt werden. Keine der mit Luft als Kühlmittel arbeitenden bekannten Kühlvorrichtungen für Brennkrafthammer nutzt die verbrauchte Rückhubluft für Kühlzwecke aus. Die zur Kolbenunterseite führende Zu- und Ableitungsbohrung für die Rückhubluft kann keine Kühlung bewirken, da ihre Oberfläche dafür viel zu klein ist.

Im einzelnen ist es bekannt, den Arbeitszylinder im Stillstand des Brennkrafthammers durch Bespülen der Kolbenlauffläche zu kühlen. In der bekanntgewordenen Ausführung wird bei dieser Art von Innenkühlung Brennstoff mitgeführt, wenn es das Bedienungspersonal unterläßt, ein Ventil zu schließen. Da nicht mit Sicherheit zu erwarten ist, daß das betreffende Ventil geschlossen wird, muß in den meisten Fällen ein überhoher Brennstoffverbrauch in Kauf genommen werden. Außerdem fehlt bei dieser nur im Stillstand wirksamen Kühlungsart die notwendige Kühlung während Kühleinrichtung an Brennkrafthämmern

Anmelder:

Knorr-Bremse G.m.b.H.,
München 13, Moosacher Str. 80

Ernst Ueckert, Mannheim,
ist als Erfinder genannt worden

des Betriebes des Hammers, d. h. gerade dann, wenn sie am dringendsten benötigt wird.

Bei einer anderen bekannten Bauart ist eine Oberflächenkühlung mittels Kühlrippen vorgesehen, die nur geringe Wirkung aufweist, da die die Kühlrippen umgebende Luft ruht. Außerdem ist noch eine Innenkühlung vorgesehen, die dadurch, daß das zur Ladung des Zylinders dienende Brennstoffluftgemisch durch Kanäle in der Zylinderwand geführt wird, den Zylinder kühlen soll. Angesichts des kleinen Anteiles der Zylinderladung' an der zugeführten Gesamtluftmenge bleibt diese Kühlung fast wirkungslos.

Bei einer weiteren bekannten Kühlvorrichtung wird lediglich beim Stillstand des Hammers Kühlluft" über die Zylindermantelkühlrippen geblasen. Hier fehlt ebenso wie bei einer anderen bekannten Kühlvorrichtüngj bei der die Kühlluft durch Kanäle im Zylindermantel geleitet wird, die besonders wichtige Kühlung während des Betriebes.

Endlich hat man schon eine Innenkühlung vorgeschlagen, die durch eine besonders intensive Ausspülung des Zylinders bewirkt wird. Diese Kühlungsart ergibt eine zu starke Abmagerung des Brennstoffluftgemisches und demzufolge die Gefahr des Aussetzens der Zündung. Außerdem fehlt hier die Kühlung im Stillstand.

Die Erfindung vermeidet alle vorgenannten Nachteile dadurch, daß die gesamte dem Hammer zugeführte Luft, die sich etwa zu je einem Drittel auf Rückhubluft, Ladeluft und eigentliche Kühlluft verteilt, zur Kühlung herangezogen wird, wobei gleichzeitig dafür gesorgt ist, daß die Kühlung weder während des Betriebes noch während des Stillstandes des Hammers unzulässig vermindert wird.

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In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 die erfindungsgemäße Kühleinrichtung im Augenblick des Stillstandes des Brennkrafthammers,

Fig. 2 die Anordnung von Kühlluftbohrungen, durch die der Zylinder von außen mit Luft angeblasen wird.

In dem Zylinder 1 ist ein Arbeitskolben 2 dichtend eingebaut. Im Oberteil des Zylinders 1 befindet sich der Verbrennungsraum 3, der durch den Zylinderkopf 4 abgeschlossen ist. Im Zylinderkopf 4 sitzen das Gemischeinlaßventil 5 und der Steuerschieber 6. Den Steuerschieber 6 umgibt eine Ringnut 7, die sowohl eine Verbindung zwischen den Ringräumen 8 und 9 als auch zwischen den Räumen 9 und 10 herstellen kann. Der Ringraum 8 ist über den Anlaßschieber 11 mit dem Drucklufteintritt 12, der Ringraum 9 über den Kanal 13 mit der Unterseite des Arbeitskolbens 2 und der Ringraum 10 mit dem Auspuffkanal 14 verbunden. Der Anlaßschieber 11 gibt im ersten Teil seines Hubes bei Betätigung des Griffes 15 entgegen dem Uhrzeigersinn nicht nur den Luftzutritt zum Ringraum 8, sondern auch über das Rückschlagventil 16 zum Brennstoffbehälter 17 frei. Im weiteren Verlauf seines Hubes öffnet er das Kugelventil 18, so daß der Brennstoff unter der Wirkung des auf ihm lastenden Luftdruckes über das Steigrohr 19 und die Düse 20 austreten kann. Das Gemisch gelangt in die Mischkammer 21 und von dort zum Gemischeinlaßventil 5. In der gezeichneten Stellung des Bedienungsgriffes 15 ist das Kugelventil 18 geschlossen, wodurch die Brennstoffzufuhr zur Düse 20 aufhört. Der Anlaßschieber befindet sich in seiner rechten Endlage, in der die Luftzufuhr zum Ringraum 7 und zum Brennstoffbehälter 17 abgeschlossen ist, was zur Folge hat, daß der Arbeitskolben 2 stillgesetzt wird. Infolge der Wirkung des Rückschlagventils 16 bleibt der Druck im Brennstoffbehälter 17 eine gewisse Zeit erhalten, so daß die Brennstofförderung nach kurzen Arbeitspausen augenblicklich wieder in Gang kommt. In der dargestellten Lage des Anlaßschiebers 11 strömt Druckluft durch die geöffnete Bohrung 22 zum Auspuffkanal 14 und kühlt den Zylinder 1. Diese Frischluftzufuhr ersetzt die Kühlwirkung der verbrauchten Rückhubluft. Außerdem wird der Zylinder 1 ständig, d. h. sowohl beim Arbeiten als auch beim Stillstand des Brennkrafthammers, solange Druckluft bei 12 zugeführt wird, durch die Bohrung 23 mit Kühlluft bespült, die durch mehrere außen am Zylinderumfang angebrachte Bohrungen 24 längs des Zylindermantels austritt.

Wird der Bedienungsgriff 15 angezogen, so schließt der Anlaßschieber 11 die Bohrung 22 und öffnet den Schlitz 25. Hierdurch gelangt Druckluft in den Raum 8 und von dort über die Ringnut 7 in den Raum 9 und von dort unter den Arbeitskolben 2. Dieser wird durch den Luftdruck angehoben. Durch Öffnen des Kugelventils 18 gelangt Brennstoff zusammen mit Luft über das Gemischeinlaßventil 5 in den Verbrennungsraum 3, wo es durch den Hochgang des Kolbens verdichtet wird. Das Gemischeinlaßventil 5 und der Steuerschieber 6 schließen. Das Gemisch wird in nicht näher zu beschreibender Weise gezündet, und der Arbeitskolben 2 geht wieder abwärts, seinen Schlaghub ausführend. Durch die Schließbewegung des Schiebers 6 wird der Raum unter dem Arbeitskolben 2 durch die Bohrung 13, die Räume 9,10 und die Bohrung 14 entlüftet, wobei die ausströmende Rückhubluft den Zylinder 1 kühlt. Der kleinste Querschnitt der Bohrung 23 beträgt etwa ein Viertel bis ein Drittel des kleinsten Querschnittes, der den Durchfluß durch den Schlitz 25 bestimmt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Brennkrafthammer mit einem im Arbeitszylinder frei beweglichen Arbeitskolben, der beim Schlaghub durch den Druck der Verbrennungsgase, beim Rückhub durch von außen zugeführte und durch einen zur Kolbenunterseite führenden Rückhubluftkanal geleitete Druckluft bewegt wird und bei dem Kühlluft durch Kanäle in den Wänden des Hammerzylinders strömt, dadurch gekennzeichnet, daß verbrauchte Rückhubluft durch die in der Zylinderwand (1) angeordneten Kühlkanäle (14) geführt ist, die im Ausströmweg hinter dem Rückhubluftkanal (13) liegen.

2. Brennkrafthammer nach Anspruch 1, bei dem Kühlluft während des Stillstandes des Hammers über die Mantelfläche des Zylinders geblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluftzufuhr auch während des Betriebes erfolgt.

3. Brennkrafthammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Kühlmittel wirkende verbrauchte Rückhubluft beim Stillstand des Hammers durch Frischluft ersetzt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 812 300, 729 750, 703 206, 635 160, 710 249, 640 868.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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