DE2246370C3 - Preßluftwerkzeug - Google Patents

Description

In Weiterbildung der Erfindung sind im unteren Teil des Luftpumpenzylinders Öffnungen angeordnet, deren Abstand voneinander größer ist als die Höhe des Luftpumpenkoibens, so daß ein Druckausgleich zwischen der oberen Zylinderkammer und der unteren Zvunderkaimner erfolgt, wenn sich der Luftpumpenkolben in seinem unteren Totpunkt befindet.

Ferner ist vorteilhafterweise im Schlagkolbenzylinder eine Öffnung angeordnet, welche die obere Kammer bei tiefstem Stand des Schlagkolbens mit der Verbindungsleitung zur unteren Kammer des Luftpumpenzylinders strömungsmaßig verbindet.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 Diagramme I bis VI, welche den Arbeitsablauf der Vorrichtung nach der Erfindung veranschaulichen,

Fig. 3 ein Diagramm, aus dem die Zeiten der einzelnen Bewegungsabläufe des Pumpen- und des. ScbJagkoIbens ersichtlich sind, und

Fig. 4 ein Längsschnitt durch einen Teil einer anderen Ausführungsforrrj der Erfindung, verglichen mit Fig.1.

In Fig. 1 ist mit A eine Luftpumpe bezeichnet, deren Zylinder 1 einen Kolben 2 enthält, der das Zylinderinnere in eine obere Kammer la und eint untere Kammer 16 aufteilt. Wenn eine der Kammern durch Bewegung des Kolbens 2 Dir Volumen erhöht, verringert die andere ihr Volumen entsprechend. Unter dsm Zylinder 1 und mit diesem verbunden befindet sich ein Zylinder 3 einer hydraulischen mit einem Kolbenzylinder ausgerüsteten Betätigungseinrichtung B, weiche bewirkt, daß der Kolben 2 der Luftpumpe A regelmäßige hin- und hergebende Hubbewegungen ausführt. Der Kolben 4 innerhalb des Zylinders 3 ist mit dem Kolben 2 der Luftpumpe A über die Kolbenstange 5 verbunden. Der Innenraum des Zylinders 3 ist in entsprechender Weise durch den Kolben 4 in eine obere Kammer 3a und in eine untere Kammer 36 aufgeteilt, derart, daß bei Erhöhung eines Volumens das andere entsprechend abnimmt. Die Wellen 6a und 66 sind drehbar gelagert und führen am oberen und unteren Teil des Zylinders 3 durch seine Wandung, wobei die inneren Enden dieser Wellen mit Hebelarmen la und 76 versehen sind, welche sich innerhalb der oberen und unteren Kammer 3a bzw. 3b befinden und an den entsprechenden äußeren Enden der Wellen sind äußere Hebelarme 8a und 8 b angeordnet.

Die genannten äußeren Hebelarme 8a und 86 verändern die Steuerwirkung der Spindel 9 des UmschaltventOs C, welches an der Außenseite lies Zylinders 3 angebracht ist, in folgender Weise: das Umschaltventil C besitzt eine Öffnung P zur Einführung des Eingangsdruckes der Flüssigkeit von einer hydraulischen Pumpe, die zwei Öffnungen 7", und T₂ aufweist, um das hydraulische Mittel zum Tank zurückleiten zu können. Wenn sich die Spindel 9 gemäß dieser Ausführungsform in ihrer oberen Position befindet, wird der Eingangsdruck der Flüssigkeit, welche durch die Öffnung P gelangt, in die untere Kammer 36 des Zylinders 3 eingeführt, nachdem die Flüssigkeit durch das Ventil geströmt ist und hebt den Kolben 4 an, wobei der Flüssigkeitsdruck innerhalb der oberen Kammer 3a des Zylinders dem Tank über die Öffnung T₂ nach Durchströmen des Ventils zurückgeführt wird. Wenn sich die Spindel 9, wie in der Zeichnung dargestellt, in ihrer unteren Stellung befindet, gelangt der Flüssigkeitsdruck in die obere Kammer 3a des Zylinders und senkt den Kolben 4, wobei die Flüssigkeit aus der unteren Kammer über die Öffnung T₁ dem Tank zurückgeleitet wird. Wenn der Kolben 4 nach oben bewegt wird, wird daher der Hebelarm Ta in der oberen Kammer 3a nach oben gestoßen und der äußere Hebelarm 8a stößt die Spindel 9 nach un ten in ihre untere Steuerstellung, wodurch der Flüssig keitsdruck in die obere Kammer 3a gelangt und den Kolben 4 nach unten schiebt. Wenn andererseits der Kolben 4 nach unten gelangt, wird der Hebelarm 7 b in der unteren Kammer 3 b nach unten gestoßen und

¹S der äußere Arm 86 stößt die Spindel 9 nach oben in ihre obere Steuerstellung, wodurch der Flüssigkeitsdruck in die untere Kammer 3 b gelangt und den Kolben 4 anhebt. Wenn der Kolben 4 auf einen der Hebelarme Ta oder 76 einwirkt und die Spindel 9 mit

»o Hilfe des jeweils äußeren Armes in eine andere Stellung bringt, wird der jeweils andere Hebelarm durch die Spindel 9 in die Ausgangsstellung gebracht.

Der Flüssigkeitsdruck selbst wird durch eine hydraulische Pumpe erzeugt, welche mittels eines Mo-

»5 tors angetrieben wird.

Die hydraulische Betätigungsvorrichtung B bewirkt auf diese Weise, daß der Kolben 4 mit Hilfe des Umschaltventils C gleichmäßige hin- und hergehende Hubbewegungen ausführt und den Kolben 2 der Lufl pumpe A über die Kolbenstange 5 antreibt.

Der Luftpumpenzylinder 1 ist an seiner unteren Innenseite mit einer axial verlaufenden länglichen Öffnung 10, wie aus der Zeichnung ersichtlich, versehen, wobei Teile der Öffnung oberhalb und unterhalb des Kolbens 2 freibleiben, so daß die obere Kammer 1 a und die untere Kammer 16 miteinander in Verbindung stehen, wenn der Kolben 2 sich im unteren Totpunkt befindet. Die Öffnung 10 steht mit dem Auslaßventil 12 des Zylinderkopfes 1 über den Kanal 11 in Verbindung. Diese Öffnung 10 kann jedoch auch aus einem oberen und einem unteren Abzweig bestehen, der in Fig. 2 mit 10a und entsprechend mit 106 bezeichnet ist.

Das Auslaßventil 12 öffnet sowohl, wenn ein star-

ker Überdruck in den Kanal 11 wegen der Kompression der Luft in der unteren Kammer Ib durch den Kolben 2 gelangt, als auch wenn der Kolben 2 den oberen Totpunkt erreicht hat und das untere Ende des Stößels 12, welches in die obere Kammer la hin einreicht, abhebt.

Der Zylinderkopf 1 ist nicht nur mit einem Auslaßventil 12, sondern auch mit einem Einlaßventil 14 versehen, das in der Öffnung 13 des Zylinderkopfes seinen Sitz hat. Die Öffnung 13 ist über das Einlaßventil

SS 14 und den Kanal 15 mit der Öffnung 18 am oberen Teil der oberen Kammer 17a des Schlagzylinders 17 verbunden, welcher den Schlagbolzen 16 enthält. Das Einlaßventil 14 öffnet sowohl dann, wenn ein starker Unterdruck in der oberen Kammer la durch einen Abwärtshub des Kolbens 2 bewirkt wird, wie später noch beschrieben wird, als auch dann, wenn der Kolben 2 den oberen Totpunkt im Zylinder 1 erreicht hat und den Stößel 14 durch den Ventilhebelarm 20, welcher vom aufwärtsbewegten Stößel 19 betätigt wird, nach unten stößt.

Der Schlagzylinder 17 ist am unteren Teil innenseitig mit einer oberen und einer unteren Öffnung 21 bzw. 22 versehen, die durch das untere Stück des Ka-

nals 23 miteinander verbunden sind, wobei die obere Öffnung mit der oberen Kammer 17« in Verbindung steht und die andere durch den Schlagkolben 16 geschlossen wird, wenn sich dieser in seinem unteren Totpunkt befindet. Die entsprechende vertikale Zuordnung der oberen zur unteren Öffnung 21 bzw. 22 ist derart, daß dann, wenn der Schlagkolben 16 seinen abwärtsgerichteten Schlaghub durchführt, die obere Öffnung 21 zuerst durch die Seite des Kolbens geschlossen wird und sodann die untere Öffnung 22, und wenn der Kolben den unteren Totpunkt erreicht, ist die obere Öffnung 21 zur oberen Kammer 17a frei, während die untere Öffnung 22 durch den Kolben geschlossen bleibt. Genauso wie in der oben beschriebenen Ausführungsform der Öffnung 10 des Luftpum penzylinders können auch die Öffnungen 21 und 22 als eine lange axiale Öffnung hergestellt werden, insoweit, wie die gewünschte und oben aufgeführte Beziehung erhalten bleibt.

Der Kanal 23, welcher die obere und untere Öffnung 21 bzw. 22 miteinander verbindet, führt über den Kanal 24 zum Auslaßventil 12, welches auf dem Kopf des Luftpumpenzylinders angeordnet ist, wodurch eine Verbindung zur Öffnung 10 über den Kanal 11 hergestellt ist.

Der Schlagzylinder 17 ist an seinem unteren Ende mit einem Werkzeug 25 versehen, um auf das zu bearbeitende Objekt zu stoßen, wenn der Schlagkolben 16 seinen abwärtsgerichteten Schlaghub durchführt und den unteren Totpunkt erreicht. Dieses Werkzeug 25 wird mit Hilfe einer Feder 26 oder ähnlichen Elementen in seine Ausgangsstellung gebracht und sein oberes Ende stößt in die untere Kammer des Schlagzylinders zurück.

Der Schlagkolben 16 ist an seinem oberen Ende mit einem Verschlußstück 27 versehen, das in dem Kolben eingearbeitet ist. Wenn der Schlagkolben seinen aufwärtsgerichteten Rückkehrhub durchführt, gelangt dieser in den oberen Teil des Zylinders 17, und das Verschlußstück 27 stößt in die Öffnung 18 zum Kanal 15 und verschließt diese. Der Schlagkolben setzt seine Aufwärtsbewegung fort, bis er seinen oberen Totpunkt erreicht, wobei die Öffnung 18 durch das Verschlußstück 27 geschlossen bleibt.

Das Verhältnis der Luftpumpenkapazität zur Gesamthubkapazität des Schlagkolbens 16 wird auf Grund der erforderlichen Gesamtleistung berechnet. Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit einem Kapazitätsverhältnis von 1,4 bis 1,8 berechnet, damit der Schlagkolben 16 eine effektiv ungleichförmige Bewegung mit einem überschüssigen Luftvolumen durchführen kann, welche gleich der Differenz zwischen den zwei Raumkapazitäten ist. Das wirksamste Verhältnis der überschüssigen Luft wird durch die Kreislauf zeit ausgewählt, die durch die PS-Leistung der Energiequelle, durch das Gewicht und den Hub des Schlagkolbens in Ahhangigkp.it von der Art der auszuführenden Arbeit bestimmt wird.

Die Bewegung der Luft bzw. des Gases in dem System und die Druckänderung in einem Kreislauf wird an Hand der Fig. 2 näher erläutert. Wenn der Kolben 2 der Luftpumpe A das Ende des nach unten gerichteten Hubes erreicht (I in Fig. 2), entwickelt sich in der oberen Kammer la ein hoher Unterdruck. Durch diesen Unterdruck wird das Einlaßventil 14 geöffnet, so daß die obere Kammer 17a der Schlagvorrichtung D mit der oberen Kammer la über den Ka nal 15 und die Öffnung 18 verbunden wird.

Andererseits öffnet die in der unteren Kammer Ii der Pumpe zusammengepreßte Luft das Auslaßventil 12 über die Öffnung 10 und den Kanal 11 und wirkl als Überdruck in der unteren Kammer 17h dei Schlagvorrichtung D, nachdem es durch die Kanäk 24 und 23 und die Öffnungen 21 und 22 geströml ist.

Auf Grund dieses Zustandes macht der Schlagkol-

ben 16 einen aufwärtsgerichteten Rückkehrhub und wird durch den Unterdruck von oben angesaugt und durch den Überdruck von unten nach oben gestoßen und schließt sodann die Öffnung 18 mit dem Verschlußstück 27 (H nach Fig. 2).

•5 Wenn das Verschlußstück 27 die Öffnung 18 schließt, bildet die obere Kammer 17a des SdiUgzylindcrs eine abgeschlossene Poktcrkammcr und dämpft das Trägheitsmoment des aufsteigenden Schlagkolbens, bis der Kolben 16 den oberen Tot

*° punkt erreicht. Gleichzeitig erreicht der Kolben 2 dei Luftpumpe den unteren Totpunkt, wodurch die obere Kammer la der Luftpumpe mit der unteren Kamme) 1 b über die Öffnung 10 in Verbindung steht und dk Druckdifferenz zwischen den zwei Kammern la und

'5 Id verschwindet, so daß die Einlaß- und Auslaßventile 12 bzw. 14 nicht mehr offen bleiben können. Beide Ventile schließen daher automatisch, und die Luftpumpe A sowie die Schlagvorrichtung D sind voneinander hermetisch getrennt. Beträchtliche Menger komprimierter Luft bleiben jedoch im Kanal 24 und in der unteren Kammer 17b des Schlagzyiinders abgeschlossen, und das Innere des Kanals 15 wird untei starkem Unterdruck gehalten, so daß der Schlagkolben 16 am oberen Totpunkt verbleibt. Als nächste* wird der Kolben 2 der Luftpumpe A gezwungen, einen nach oben gerichteten Hub auszuführen (siehe Hl der Fig. 2).

Da die obere Kammer la der Luftpumpe ein ausreichendes Luftvolumen hält, wenn diese mit der un- teren Kammer \b über die Öffnung M, wie oben ausgeführt, verbunden ist, wird in diesem Fall die Luft in der oberen Kammer la zusammengepreßt und in der unteren Kammer Ib ein Unterdruck erzeugt, nachdem der Kolben 2 über die Öffnung 10 gewan den ist. Die Einlaß- und Auslaßventile 14 bzw. 12 werden natürlich durch den Überdruck in der oberen Kammer oder durch den Unterdruck in der unteren Kammer nicht geöffnet Die Luftpumpe A und die Schlagvorrichtung D bleiben daher voneinander ge trennt, und der Schlagkolben 16 bleibt auf Grund des Überdruckes in der unteren Kammer der Schlagvorrichtung und des Unterdruckes im Kanal 15 am oberen Totpunkt stehen.

Wenn der Kolben 2 der Luftpumpe A bald daraui

den oberen Totpunkt erreicht, wodurch ein starke! Überdruck und starker Unterdruck in der oberen Kammer la bzw. in der unteren Kammer 16 erzeug) wird, werden die Einlaß- und Auslaßventile 14 bzw. 12 durch den Kolben 2 geöffnet (siehe IV in Fig. 2).

Die untere Kammer 16 der Luftpumpe steht dann mit der unteren Kammer 176 der Schlagvorrichhinf in Verbindung, und der Schlagkolben 16 wild abwärtsgesaugt- Gleichzeitig drückt die in der oberen Kammer la der Le hocfakoaqnimierte Lufl auf das Verechlußsiüc^ 27 und stößt den Schlagkolber abwärts auf das Werkstück 25.

Wenn der Schlagkolben 16 den abwärtsgcrichteteii Schlaghub ausgeführt hat und bis unterhalb der unte-

rcn Öffnung 22 herabkommt (siehe V in Fig. 2), so bildet die untere Kammer 17fr der Schlagvorrichtung eine Polsterkammer, welche den Schlagkolben am unteren Totpunkt mit Hilfe der Gegenwirkung des Werkzeugs 25 abfängt. Zu diesem Zeitpunkt öffnet sich die obere Öffnung 21 oberhalb des Kolbens 16 für einen Augenblick und verbindet die obere Kammer 17a der Schlagvorrichtung mit der Öffnung 23. Aus diesen Gründen strömt das unter hohem Druck innerhalb der oberen Kammer 17a befindliche Gas in den Kanal 23, und zwar auf Grund des sich vervielfachenden Effektes der kräftigen Abwärtsströmung, die mit der Unterdruckzone innerhalb des Kanals 23 in Verbindung steht und der Differenz zwischen den zwei Drücken und dem großen Volumen des Arbeitsgases in der Luftpumpe.

Wenn der Schlagkolben 16, nachdem er am unteren Totpunkt aufgefangen wurde, umkehrt und die obere Öffnung 21 verschließt und die Anfangsphase fortsetzt, wird die obere Kammer 17a unter einem geeig- ^ao neten Unterdruck gehalten, und der Kolben der Luftpumpe vollführt einen Abwärtshub, um in der unteren · Kammer Ib, die zur unteren Kammer 17 fo der Schlagvorrichtung geöffnet ist, einen Überdruck und in der oberen Kammer la einen Unterdruck zu erzeugen ^a5 (siehe VI in Fig. 2), wobei der Schlagkolben durch die Drücke beider Kammern seinen nach oben gerichteten Rückkehrhub fortsetzt, wie in bezug auf das Diagramm I in Fig. 2 beschrieben wurde.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm, aus dem die Beziehung zwischen der Kreislaufzeit und dem Hub für den Luftpumpenkolben und den Schlagkolben gemäß vorliegender Erfindung zu entnehmen ist. Der Luftpumpenkolben 2, dessen Bewegung durch die durchgezogene Linie dargestellt ist, öffnet die Auslaß- und Einlaßventile 12 und 14, nachdem er in der oberen Kammer la die Luft komprimiert hat und in der unteren Kammer Ib einen Unterdruck erzeugt hat, indem er von dem unteren Totpunkt UTP nach oben wandert und den oberen Totpunkt OTP erreicht hat. Wenn die Ventile 12 und 14 geöffnet sind, wird der Schlagkolben 16 durch einen starken Druckunterschied nach unten zum unteren Totpunkt UHP geschleudert (gestrichelte Linie), während der Luftpumpenkolben einen nach unten gerichteten Hub zum unteren Totpunkt UTP mit einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit vollführt. Der Schlagkolben 16, der den unteren Totpunkt UHP erreicht hat, ändert den Druck in der unteren Kammer der Schlagvorrichtung von einem Unterdruck in einen Überdruck, bevor der Luftpum- 5" penkolben den unteren Totpunkt UTP erreicht hat und kehrt sodann zum oberen Totpunkt HTP zurück, und zwar durch den Überdruck, der in der unteren Kammer der Luftpumpe erzeugt wird. Während der Luftpumpenkolben seinen aufwärtsgerichteten Hub vollführt, verbleibt der Schlagkolben in der oberen Stellung HTP.

Der Pumpen- und der Schlagkolben beginnen somit ihre entsprechenden Abwärtshübe gleichzeitig. Der Pumpenkolben vollführt eine gleichmäßige Bewegung, und der Schlagkolben führt eine äußerst ungleichförmige Bewegung durch, die ein Anhalten am oberen Totpunkt mit umfaßt, obgleich beide Bewegungen regelmäßig ausgeführt werden. Während der Pumpenkolben seinen Abwärtshub ausführt, vollzieht der Schlagkolben seinen nach unten gerichteten kurzzeitigen Schlaghub und seinen nach oben gerichteten Rückkehrhub.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Auslaß- und Einlaßventile 12 und 14 derartig ausgelegt, daß sie geöffnet werden, wenn der Pumpenkolben den oberen Totpunkt erreicht hat und wenn der Pumpenkolben seinen abwärtsgerichteten Hub durchgeführt hat, um starke Drücke in den oberen und unteren Kammern zu erzeugen. Diese Ventile jedoch können auch derartig ausgelegt werden, daß sic sich öffnen, wenn der Pumpenkolben den oberen Totpunkt erreicht hat, und es können Führungsventile oder dergleichen bei beiden Ventilen zusätzlich angebracht werden, wobei die zusätzlichen Ventile durch die in den Kammern erzeugten Drücke geöffnet werden.

Es ist auch möglich, die Verwendung des Säugventils 14 mit dem Stöße! 19 und dem Ventilkinnhebel 20, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, zu vermeiden und statt dessen z. B. ein Magnetventil oder ein hydraulisch betätigtes Ventil 29 zu verwenden, das direkt oberhalb der Öffnung 18, in die sich das Verschlußstück 27 schiebt, eine Feder aufweist, wobei das Ventil 29 geöffnet wird, wenn der Pumpenkolben einen abwärtsgerichteten Hub ausführt und geschlossen wird, wenn der Pumpenkolben den unteren Totpunkt erreicht. Es bleibt geschlossen, wenn der Pumpenkolben einen aufwärtsgerichteten Hub ausführt und öffnet erneut, wenn der Pumpenkolben einen abwärtsgerichteten Hub einleitet, nachdem er den oberen Totpunkt erreicht hat. In diesem Falle ist das gesamte Volumen des Kanals 15 als Verdichtungsraum der Luftpumpe A ausgelegt. Wenn der Pumpenkolben den oberen Totpunkt erreicht, wird das Ventil 29 geöffnet, wobei die äußerst komprimierte Luft augenblicklich auf das Verschlußstück 27 einwirkt.

Das in Fig. 4 dargestellte Ventil 29 wird gewöhnlich durch die Feder 29' geschlossen. Wird die Spindel 9 des Umschaltventils C in die untere Stellung gedrückt, so daß der Kolben 4 der Betätigungsvorrichtung B und damit der Pumpenkolben 2 einen abwärtsgerichteten Hub ausführt, so wird ein Teil der Flüssigkeit, welche in die obere Kammer 3a des Zylinders 3 über den Kanal P eingeführt wird, über einen Abzweig vom Kanal 30 in das Ventil 29 geführt, um den Flüssigkeitsdruck auf den Kolben 29" wirken zu lassen, der mit dem Ventil integral verbunden ist, so daß das Ventil gegen den Druck der Feder 29' offengehalten wird, während der Pumpenkolben abwärtsgeht. Dieses Ventil 29 kann an Stelle des Auslaßventils 12 verwendet werden, und zwar derart, daß es durch den Flüssigkeitsdruck offengehalten wird, während der Pumpenkolben einen abwärtsgerichteten Hub ausführt und durch die Feder 29' geschlossen wird, während der Pumpenkolben einen aufwärtsgerichteten Hub ausführt.

Je größer die gesamte Konstruktion gemäß der Erfindung ausgelegt wird, um so größer muß die Fläche des Schlagkolbens sein auf Grund des Verhältnisses zwischen seiner Höhe und Breite. Eine größere Ausgangsleistung jedoch kann erzielt werden, wenn der Schlagkolben hohl ausgeführt wird.

Zu Betriebsbeginn befindet sich der Schlagkolben 16 am unteren Totpunkt und versperrt die untere Öffnung 22 mit seiner Seitenwandung. Somit ist es unmöglich, daß der in der unteren Kammer der Luftpumpe A erzeugte Überdruck von unten auf den Schlagkolben einwirkt. Aus diesen Gründen wird der in der oberen Kammer der Luftpumpe erzeugte Unterdruck zum Anlaufen verwendet. Dies bedeutet, daß

es eine Zeit dauert, bis der Schlagkolben reguläre Hubbewegungen ausführen kann. Bei einem tatsächlichen Arbeitsablauf jedoch kann diese Zeit verkürzt werden, indem am unteren Ende der unteren Kammer 17b der Schlagvorrichtung ein Saugventil 31 vorgesehen wird, wobei dort eine geeignete Üffnung angeordnet wird, welche dieses Ventil 31 mit dem Kanal 23 verbindet, so daß der in der unteren Kammer Ib der Luftpumpe erzeugte Überdruck auf den Schlagkolben von unten wirken kann, selbst wenn die untere Öffnung 22 versperrt ist. Dieses Ventil ist natürlich geschlossen, wenn der Schlagkolben 16 einen abwärtsgerichteten Schlaghub ausführt und die Luft in der

10

unteren Kammer 17h komprimiert. Das Ventil 31 stört daher nicht das Abfangen des Schlagkolbens am unteren Totpunkt.

Die Luftpumpe A wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine hydraulische Betätigungseinrichtung B gesteuert. Diese Betätigungseinrichtung kann auch ein hin und her angetriebener Motor sein, beispielsweise über die Kolbenstange 5 mit Hilfe einer Kurbelwelle. Die Energiequelle zur

ίο Betätigung der Luftpumpe A kann Öldruck sein, der von der hydraulischen Pumpe erzeugt wird, welche durch die Maschine des Kraftfahrzeuges angetrieben wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 Die Erfindung bezieht sich auf Preßluftwerkzeug Patentansprüche: mit einer Luftpumpe zur wechselweisen Beaufschla gung jeweils einer oberen und unteren Kammer eines

1. Preßluftwerkzeug mit einer Luftpumpe zur durch einen freibeweglichen Schlagkolben aufgeteilwechselweisen Beaufschlagung Jeweils einer obe- S ten Zylinderraumes nut Preßluft und einem Antrieb ren und unteren Kammer eines durch einen frei- zur Betätigung des Pumpenkolbens, wobei die obere beweglichen Schlagkolben aufgeteilten Zylinder- und die untere Zyünderkammer des ScbJagkoIbenzyraumes mit Preßluft und einem Antrieb zur linders jeweils mit der oberen und der unteren Zylin-Betätigung des Pumpenkolbens, wobei die obere derkammer des Luftpumpenzylinders strömungsmä- und die untere Zyünderkammer des Schiagkol- *■ Big, ein abgeschlossenem System bildend miteinander benzylinders jeweils mit der oberen und der tinte- verbunden sind und in den die Zylinderkammern verren Zylinderkammer des Luftpumpcnzylinders bindenden Kanälen steuerbare Ventile angeordnet strömungsmäßig, ein abgeschlossenes System sind.

bildend miteinander verbunden sind und in den Ein derartiges Preßluftwerkzeug geht beispiels-

die Zylinderkammern verbindenden Kanälen ¹S weise aus der französischen Patentschrift 4SI 144 hersteuerbare Ventile angeordnet sind, dadurch ge- vor. Bei dieser bekannten Anordnung wird jedoch der kennzeichnet, daß Kolben α anfangs nur durch die Wirkung eines Unter-

a) die Ventile (12, 14) durch Federdruck in druckes in Abwärtsrichtung bewegt, so daß dadurch Schließstellung gehalten werden, die Geschwindigkeit dieses Kolbens und damit seine

b) das die untere Kammer (Ib) des Luftpum- *° kinetische Energie relativ gering ist. Aus diesen Grünpenzylinders (1) bei Überdruck und die den istes bei dieser bekannten Vorrichtung auch nicht obere Kammer (la) bei Unterdruck, die möglich, einen Bewegungsablauf für den Schlagkol-Ventfle (12, 14) der zugehörigen Verbin- ben zn erzielen, welcher in Abwärtsrichtung eine grödungskanäle (11, 24 bzw. 15) in Öffmmgs- ßere Beschleunigung aufweist als in Aufwärtsrichtung, richtung beaufschlagen, und "5 um dadurch eine erhöhte Arbeitsleistung erzielen zu

c) das in den oberen Teil des Luftpumpenzylin- können.

ders (1) 2 Stößel (12', 19) hereinragen, über Auf Grund der Tatsache, daß die beiden oberen

die der Kolben (2) die Ventile (12,14) kurz Zylmderräwne oberhalb des Kolbens α und / bei dievor Erreichen seines oberen Totpunktes off- ser bekannten Vorrichtung direkt miteinander verriet. 30 bunden sind, ergibt sich eine weitere nachteilige Wir-

2. Preßluftwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch kung. So beginnt der Kolben α im Zylinder c bereits gekennzeichnet, daß im unteren Teil des eine Abwärtsbewegung, bevor der Kolben / seinen Luftpumpenzylinders (1) Offnungen (1·α u. oberen Totpunkt erreicht hat, wodurch der Kolben a 10b) angeordnet sind, deren Abstand von- auch mit einer weitaus schwächeren Kraftwirkung in einander größer ist als die Höbe des Luft- 35 seine Abwärtsrichtung getrieben wird, die seiner Arpumpenkoibens (2), so daß ein Druckaus- achsrichtung entspricht.

gleich zwischen der oberen Zyiinderkannner Aus der schweizerischen Patentschrift 497 950 des (la) und der unteren Zylinderkammer (Ib) gleichen Anmelders geht eine pneumatische Schlagerfolgt, wenn sich der Pumpenkolben (2) in einwirkungmit einem freibeweglichen Kolben hervor, seinem unteren Totpunkt befindet. 4° bei der der die oberen Zylinderräume verbindende

3. Preßluftwerkzeug nach Anspruch 1 und 2, Kanal keine Ventile aufweist, welche auf den Bewedadurch gekennzeichnet, daß im Schiagkol- gungsabiauf einen vorteilhaften Einfluß ausüben könbenzylinder (17) eine öffnung (21) angeord- nen.

net ist, welche die obere Kammer (17e) bei Aus der US-PS 942163 geht femer ein Preßlufttiefstem Stand des Schlagkolbens. (16) mit 45 werkzeug der eingangs aufgeführten Gattung hervor, der Verbindungsleitung zur unteren Kammer jedoch läßt sich auch mit dieser bekannten Vorrich-(16) des Luftpumpenzylinders (1) strö- rung der Schlagkolben an seinem oberen Totpunkt mungsmäßig verbindet. nicht lange genug festhalten, um dadurch eine größere

4. Preßluftwerkzeug nach Anspruch 1, 2 oder Abwärtsgeschwindigkeit zu erreichen.

3, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren 50 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,

Ende der unteren Kammer (17 b) der Schlag- ein Preßluftwerkzeug vorzuschlagen, bei dem die Ge-

vorrichtung ein Säugventil (31) vorhanden schwindigkeit des abwärtsgelichteten Schlaghubes des

ist, welches mit dem Kanal (23) verbunden Schlagkolbens so groß wie möglich ist, während sein

■st. aufwärtsgerichteter Rückkehrhub nach der Dämp-

5. Preßluftwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch 55 fung der Massenträgheit genügend langsam ist. gekennzeichnet, daß in der oberen Öffnung Die Lösung dieser Aufgaben besteht gemäß der Er-(18) des Schlagzytinders (17), welche zur findung darin, daß bei dem eingangs aufgeführten Aufnahme eines Verschlußstiickes (27) des Preßluftwerkzeug

Schlagkolbens (16) dient, ein Ventilteller ei- a) die Ventile durch Federdruck in Schließstellung

nes mechanisch-hydraulisch steuerbaren *," gehalten werden,

Ventils (29) angeordnet ist. b) daß die untere Kammer des Luftpumpenzylin-

6. Preßluftwerkzeug nach Anspruch S, dadurch ders bei Überdruck und die obere Kammer bei gekennzeichnet, daß das Ventil (29) einen Unterdruck die Ventile der zugehörigen Verbin-Ventilkolben (29") aufweist, welcher hy- dungskanäle beaufschlagen, und

draulisch gegen den Druck einer Feder (29¹) 65 c) daß in den oberen Teil des Luftpumpenzylinders betätigter ist. 2 Stößel hereinragen, über die der Kolben die

Ventile kurz vor Erreichen seines oberen Tot-Punktes öffnet.