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Druckluftkolbenmotor mit geschlossenem Kurbelgehäuse, insbesondere
für Bohrmaschinen Die Erfindung betrifft einen Druckluftkolbenmotor mit geschlossenem,
zur Schmierung dienendem Kurbelgehäuse, der in erster Linie für Bohrmaschinen bestimmt
ist, und bezieht sich insbesondere auf die Art der Ableitung der Druckluft, die
aus den Arbeitszylindern und den Steuerschiebergehäusen nach dem Kurbelgehäuse hin
zu entweichen sucht.
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Das Schmieren der Kurbelwelle und das Entlüften des Kurbelgehäuses
sind gerade bei Preßluftbohrmaschinen von besonderer Schwierigkeit gewesen. Bei
diesen Maschinen entweicht nämlich an dem Steuerorgan und den Treibkolben vorbei
stets etwas Treibmittel in das Kurbelgehäuse, so daß dieses mit Entlüftungsvorrichtungen
versehen sein muß und das heftige Umherschleudern des Schmiermittels im Kurbelgehäuse
die Mitnahme einer großen Menge des Schmiermittels durch das aus den Entlüftungsöffnungen
austretende Treibmittel bewirkt. Durch Verbesserung der Entlüftungsvorrichtungenist
versucht worden, das Schmiermittel im Kurbelgehäuse zurückzuhalten; aber selbst
bei den besten bekannten Entlüftungsvorrichtungen ist es nicht zu vermeiden, daß
ein Teil des Schmiermittels ausgeschleudert wird, wenn im Kurbelgehäuse sich eine
bestimmte Schmiermittelmenge angesammelt hat, so daß in bestimmten Lagen der Maschine
der Schmiermittelverlust sich wesentlich erhöht. Im übrigen ist es allgemein gebräuchlich,
das Kurbelgehäuse häufig zu untersuchen und mit Schmiermittel aufzufüllen, oft mindestens
einmal am Tag, wenn die Teile etwas abgenutzt sind. Wird -dies übersehen oder vernachlässigt,
so macht sich das durch besonders starke Abnutzung oder Bruch und hohe Ausbesserungskosten
alsbald bemerkbar.
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Durch die Erfindung wird bezweckt, die Unterhaltungs- und Ausbesserungskosten
beim Betriebe von Motoren der in Rede stehenden Art zu verringern, den Schmiermittelverlust
aus dem Kurbelgehäuse derartiger Motoren zu verhüten, die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit
der Motoren zu erhöhen und allgemein die bekannten Maschinen und Vorrichtungen zu
vereinfachen und zu verbessern, so daß ihr Wirkungsgrad erhöht und ihre Arbeitsweise
verbessert wird.
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Es ist zwar bekannt, bei schnellaufenden Maschinen mit geschlossener,
als Ölgehäuse dienender Kurbelkammer das zwischen Kolben und Zylinder übertretende
Treibmittel vor seinem Eintritt in die Kurbelkammer abzuleiten., indem man den Kolben
an zwei hintereinanderliegenden Stellen durch Ringe abdichtet und dem auf diese
Weise zwischen
den Ringen entstehenden Raum eine Ableitung ins Freie
gibt. Diese Lösung eignet sich jedoch, abgesehen von der nur unvollkommenen Ringdichtung,
nicht für rasch laufende Druc'kluftmotoren, weil der Kolben, der noch ein zweites
Paar Kolbenringe aufzunehmen hat, zu lang und daher zu schwer werden würde, was
gerade bei schnellaufenden Preß.-luftbohrmaschinen nicht angängig ist, bei denen
auf kleine Abmessungen, geringes Gewicht und ruhigen Lauf Wert gelegt wird.
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Durch die Erfindung soll der Übertritt von Treibmittel an den beaufschlagten
und bewegten Teilen vorbei ins Kurbelgehäuse ebenfalls verhindert werden. Dies geschieht
erfindungsgemäß neben der Verwendung der bekannten Dichtung des Kolbens mittels
Ringe durch eine besondere Abdichtung der im inneren Zylinderboden geführten Kolbenstange
mittels zweier mit Abstand hintereinander angeordneter Packungen in dem hohl ausgebildeten
Zylinderboden, dessen Hohlraum mit der Außenluft in Verbindung steht. Außerdem ist
auch für die Abführung des an den Steuerschiebern vorbeisträmenden Treibmittels
gesorgt. Nachdem so das Eintreten von Treibmittel in. das Kurbelgehäuse vollkommen
vermieden ist, kann dieses ohne Entlüftungsöffnung bleiben. Dadurch werden auch
Verluste an Scbmiermittel verhindert, und der Motor kann Wochen oder Monate hindurch
mit vollkommener Sicherheit und ohne Gefahr des Trockenlaufens betrieben werden.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an einer tragbaren
Preßluftbohrmaschine als Ausführungsbeispiel erläutert Abb. i ist eine Seitenansicht
der Maschine, Abb.2 eine Draufsicht mit einem Schnitt, der durch einen der Steuerschieber
gelegt ist.
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Abb.3 ist ein Teillängsschnitt nach der Linie 3-3 in Abb. 2.
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Die dargestellte Preßluftbohrmaschine enthält ein Haupt- oder -Kurbelgehäuse
A, ein Zylindergebäuse B und ein Vorlegegehäuse C, aus dem die Werkzeugspindel D,
herausragt. Das MotorgebauseB und das Vorlegegehäuse C sind in der aus der Zeichnung
ersichtlichen Weise mit dem KurbelgehäuseA durch Schraubenbolzen verbunden. Die
Maschine ist so eingerichtet, daß sie von Hand mittels der Griffe E, F und G gehalten
und ausgerichtet werden kann. Der Griff G ist dabei gleichzeitig als Steuerschieber
für den Zutritt des durch den Zuführungsschlauch H zugeleiteten Treibmittels ausgebildet.
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Innerhalb des Hauptgehäuses A ist die Kurbelwelle q. gelagert, die
durch Vermittlung von Pleuelstangen 5 getrieben wird. Der Motor hat hier zwei Zylinder
6, die innerhalb des Gehäuses .8 liegen und auch einen, Teil davon bilden können.
Die Zylinder 6 liegen in parallelen Ebenen im Winkel zueinander (Abb.2 und 3) und
enthalten hin und her gehende Kolben 7, deren Stangen 8 durch die Zylinderböden
nach innen gehen. Die Stangen 8 sind mit Kreuzköpfen 9 verbunden, die in mit den
Zylindern 6 gleichgerichteten, in das GehäuSeA hineinragenden Führungen io laufen.
An den Kreuzköpfen 9 greifen die Pleuelstangen 5 an. Die Steuerung des durch den
Griff G zu dem Motor strömenden Treibmittels wird durch Schieber i i bewirkt (Abb.
--,), die in Gehäusen i-- hin und her gehen. Die Schiebergehäuse liegen in dem Motorgehäuse
B oder bilden einen Teil von diesem. Die Schieber i i werden. durch Exzenter
13 auf der Kurbelwelle ¢ mittels der Stangen 1q. angetrieben.
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Die Mittel zur Verhinderung des Entweichens von Treibmittelmengen
aus den Schiebergehäusen 12 und den Zylindern 6 in das Kurbelgehäuse A, welche die
Ausführung dieses Gehäuses ohne Entlüftungsvorrichtung ermöglichen, sind folgende:
Wie Abb. 3 erkennen läßt, sind die Zylinder 6 innen durch zwei mit Dwrchbrechungen
versehene Wände 15 abgeschlossen, die mit den Führungen io zusammenhängen. Durch
diese Wände gehen die Kolbenstangen 8 hindurch. Eine jede Kolbenstange 8 umgebende
Ausnehmung innerhalb der beiden Wände 15 enthält eine Packung 16. Beide Packungen
sind durch eine als Abstandhalter wirkende Büchse 17 voneinander getrennt
und können mittels einer einzigen, mit Gewinde versehenen Stopfbüchse 18 angezogen
werden. Die Büchse i7 ist innen mit einer Aussparung 17a versehen, die an der Kolbenstange
8 liegt, und hat weiter radiale Durchbrechungen 17 v, die in. den Raum zwischen
den Wänden 15 führen. Aus diesem Raum geht eine Öffnung i9 ins Freie, so
daß jede etwa aus dem Zylinder 6 entweichende Treibmitbelmenge abgefangen und ins
Freie geleitet wird, mithin nicht in das Kurbelgehäuse A gelangen kann, während
das Eintreten von Schmiermittelinengen aus dem Kurbelgehäuse in den mit Entlüftung
versehenen Raum zwischen den Wiän.-den 15 durch den innenliegenden Packungs-. teil
16 verhindert ist.
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Eine etwas andere Anordnung ist getrgften, um das Kurbelgehäuse gegen
das Eindringen von Treibmittel aus den Schi.ebergehäusen 12 zu schützen. Wie aus
Abb. 2 hervorgeht, ist jeder Schieber i i nach inne. hin durch einen zylindrischen
und in dem Schiebergehäuse dicht gehenden Kopf i ia verkingert, der mit einer das
Treibmittel abfangenden Ausnehmung i 1v versehen ist. Von der Ausnehmung i 1F1 gehen
mehrere schrägliegende Kanäle i i a nach innen zu einer axialen Entlüftungsbohrung
I
id, die nach dein Außenende des Schiebers führt. Diese Stelle ist durch eine Öffnung
2o in einer das Gehäuse 12 abschließenden Haube 2 1 mit der Außenluft verbunden.
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Bei der beschriebenen Maschine kann das Kurbelgehäuse durch die dafür
bestimmte Öffnung 22 (Abb. 2) bis zu beliebiger Höhe mit Schmiermittel angefüllt
werden und ist doch luftdicht nach außen abgeschlossen. Selbst bei starker Abnutzung
der Kolbenstangen und der Schieber kann sich keine schädliche Menge des Druckmittels
im Kurbelgehäuse ansammeln, weil die beschriebenen Entlüftungsvorrichtungen zur
Beseitigung von Undichtig'keiten völlig ausreichen. Bei dieser Art der Abführung
von Treibmittehnengen, die infolge Undichtigkeiten austreten, kann man mit einer
Fettschmierung eme Bohrmaschine der beschriebenen Art für lange Zeit versorgen,
weil kein hoher Druck vorhanden ist, der das Schmiermittel aus dem Kurbelgehäuse
herausdrückt, und nur sehr wenig Schmiermittel durch die unter Reibung sich bewegenden
Teile verbraucht wird.
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Hinsichtlich der völligen Entbehrlichkeit ständiger überwachung ist
die beschriebene Vorrichtung mit der Spritzschrnierung einer stehenden Maschine
vergleichbar, hat aber über diese hinaus den Vorzug, daß die bei der Spritzschmierung
auftretenden Schmiermittelverluste, die infolge des Ein- und Austritts von Luft
in das Kurbelgehäuse und aus diesem durch die in die atmosphärische Luft führenden
Entlüftungsvorrichtungen entsprechend den bei der Arbeit auftretenden Druckänderungen
eintreten, vermieden sind.