DE294514C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich auf einen Luftdruckhammer zur maschinellen Herstellung von Kettengliedern und besteht darin, daß der den freifliegenden Bär führende Zylinder gehoben und gesenkt werden kann, und daß die Steuerungsteile für die Bewegung des Bars derart mit den Steuerungsteilen für die Bewegung des Bärzylinders in Verbindung stehen, daß ein Schlagen erst möglich ist, nachdem dieser Zylinder gesenkt worden ist, während beim Heben desselben die hin und her gehende Bewegung des Bars aufhört.

Der Luftdruckhammer nach der Erfindung hat noch den Vorteil, daß die Stärke der Hammerschläge entsprechend den Abmessungen des herzustellenden Gliedes geregelt werden kann, und daß, auch wenn man den Bär einen geringen Hub machen läßt, dieser und das Gesenkstück hoch genug über den Amboß empor-

ao gehoben werden können, um das Auswechseln und Herrichten der Gesenkteile bewirken oder das Werkstück einbringen zu können.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. ι einen senkrechten Querschnitt der Maschine, Fig. 2 einen Längs- und Fig. 3 einen wägerechten Querschnitt durch den Bärzylinder mit den Ventilen 32 und 33.

Die Fig. 4 ist eine Seitenansicht mit angehobenem Steuerhebel 51 und dem Zylinder 25 in seiner unteren Endstellung, während Fig. 10 eine Ansicht zeigt, in welcher der Steuerhebel seine untere Stellung einnimmt, und der den Bär führende Zylinder 25 hochgehoben ist.

Fig. 5 zeigt einen wagerechten Schnitt durch den hydraulischen Zylinder 48 mit seinem Verteilungsschieber 54 in der Lage, die der in Fig. 10 gezeichneten Stellung des Hebels 51 entspricht.

Die Fig. 6 veranschaulicht die Maschine von der anderen Seite mit dem 'Steuergehäuse im Schnitt und die Fig. 7 einen Schnitt durch den Zylinder 2, das Steuergehäuse, und den Stoßfänger 45.

Die Fig. 8 und 9 zeigen zwei Querschnitte durch den Drehschieber 50 in verschiedenen Stellungen.

Die Fig. 11 zeigt die Ausbildung des Luftschiebers. '

Der Luftdruckhammer nach der Erfindung besteht aus einem mit einem Zylinder 2 (Fig. 1) versehenen Maschinengestell 1, dessen beide Lager 3 die Kurbelwelle 4, auf der ein Antriebsrad 5 aufgekeilt ist, aufnehmen. Eine Kurbelstange 6 verbindet die Kurbelwelle mit dem Luftkolben 8. Ein Gehäuse 9 dient zur Aufnahme eines Drehschiebers 50. Dieses Gehäuse 9 ist mit dem Zylinder 2 durch Kanäle 11 und 12 verbunden. Der Kanal 11 ist frei, während in den Kanal 12 ein Ventil 13 eingebaut ist, das sich beim Saughub des Kolbens des Luftzylinders 2 öffnet und beim Druckhub schließt. Ein Kanal 14, der in einen durch ein nach außen sich öffnendes Ventil geschlossenen Kanal 15 mündet, stellt eine Verbindung des Gehäuses 9 mit der Außenluft her. Der Kanal 17 ist einerseits mit dem Gehäuse 9, andererseits mit. den in der Gleitfläche 20 des Gestells 1 angeordneten Kanälen 18 und 19 verbunden. Die Gleitfläche

20 endet in Leisten 23 und 24 mit Führungsschienen 21 und 22 (Fig. 3). Der Zylinder 25 ist an einem Schlitten 26 angeordnet, der in den Führungsnuten, die von den Leisten 23 und 24 und von den Schienen 21 und 22 gebildet werden, geführt wird.

Das Innere des Zylinders 25 steht mit der Außenfläche des Schlittens 26 durch die öffnungen 30 und 31 und die beiden Kanäle 28 und 29 (Fig. i, 2, 3) in Verbindung; in letzteren befinden sich ein oder mehrere Ventile 32, 33, die sich unter einem von außen her wirkenden Druck nach dem Innern des Zylinders 25 öffnen und bei umgekehrter Druckrichtung schließen.

Im Zylinder 25 bewegt sich der freifliegende Bär 34. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Ventile 32 und 33 so angeordnet, daß, selbst wenn sich der Bär 34 in seiner höchsten Lage befindet und die Ventile überlaufen hat, noch eine Verbindung der Ventile mit dem oberen Ende des Zylinders vorhanden ist. Nach dem Überlaufen des Kanals 30 bildet sich ein Luftkissen über dem Bär, das sich beim Abwärtsgange des letzteren entspannt, worauf sich die Ventile 32 und 33 bei jedem Druckhub des Kolbens 8 öffnen und der im Zylinder 2 vorhandene Druck auf den Bär wirken kann. Die Ventile 32, 33 sind nach außen hin luftdicht abgeschlossen.

Ein Ring 35, der gleichzeitig als Führung für

den Bär dient, ist als Stopfbüchse ausgebildet und hält einen Dichtungsring 36 (Fig. 2) fest, der das Entweichen der Luft bei einer Abnutzung der Teile verhindert.

In dem Zylinder 25 ist eine senkrechte Führungsnut vorgesehen, in der ein Nocken 38 (Fig. 1) des Bars 34 gleitet und diesen am Drehen verhindert. Der Bär stützt sich mittels des Nockens 38 gegen das untere Ende 37 der Führungsnut ab, so daß der Bär nicht herausfallen kann, wenn kein Saugdruck herrscht.

Der Zylinder 25 ist mit zwei Gelenkstangen 39 (Fig. 4) und 40 (Fig. 6) abgestützt, die an den um die Welle 43 drehbaren Hebeln 41 und 42 angelenkt sind. Der Hebel 42 hat einen Hebelarm 44, der als Anschlag für eine Puffervorrichtung 45 dient, und einen weiteren Hebelarm 46, der an der Kolbenstange 47 eines hydraulischen Zylinders 48 angelenkt ist. Ein Verteilungsschieber 54 (Fig. 5) für den Zylinder 48 ist in dessen Gehäuse untergebracht. Der im Gehäuse 9 angeordnete Verteilungsdrehschieber 50 wird mittels eines an einem Führungsbogen 52 verstellbaren Hebels 51 gesteuert. Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, ist der Hebelarm 53 des Steuerhebels 51, mit dem der hydraulische Schieber 54 gesteuert wird, gegenüber dem den Drehschieber 50 steuernden Hebelarm so angeordnet, daß zwecks Hebens des Zylinders 25 ein Druck auf den hydraulischen Kolben 47 ausgeübt wird, ehe der Schieber 50 den Übertritt der Druckluft vom Zylinder 2 in den Zylinder 25 gestattet. Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, besteht der hydraulische Zylinder 48 mit seinem Steuergehäuse aus einem Stück.

Das Wasser tritt durch die Öffnung 80 in das Schiebergehäuse ein und, falls es der Schieberkolben gestattet, durch die öffnung 82 in den Zylinder 48 über, und zwar hinter den Kolben 47 und treibt diesen vorwärts. Wenn dagegen der Schieber 54 umgestellt worden ist, so tritt das Wasser durch die Öffnung 82 und den Auslaß 83 aus, und der Zylinder 25 senkt sich infolge seines Eigengewichtes. Wenn man das Schlagen aufhören lassen will, so wird der Hahn 50 so verstellt, daß er die Verbindung der Kanäle 11, 17 unterbricht, bevor der hydraulische Schieber 54 den Kanal 82 für die Druckwasserzuströmung freigegeben hat (Fig. 8, 10); der Bär hört zunächst zu schlagen auf. Beim weiteren Drehen des Hebels 51 in die in Fig. 10 gezeichnete Endlage wird der Druckwasserzufluß geöffnet und der Schlitten 26 geht nach oben. Aus Fig. 8 ist ersichtlich, daß bei dieser Lage des Rundschiebers 50 die Verbindung zwischen den Zylindern 2 und 25 nur durch die Kanäle 12 und 17 erfolgen kann; das dazwischengeschaltete Ventil 13 gestattet aber nur das Ansaugen, das auf Anheben des Bars und auf das Erhalten desselben in dieser der Ruheperiode entsprechenden Lage wirkt. Während der Druckperiode im Zylinder 2 ruht das Ventil 13 auf seinem Sitz, und die Luft strömt aus dem Zylinder 2 durch die Kanäle 11 und 14 und durch den Auslaß 15 ins Freie. Aus der Stellung des Drehschiebers nach Fig. 9 ersieht man, daß die freie Verbindung zwischen den Zylindern 2 und 25 durch die Kanäle 11 und 17 hergestellt und das Ventil 13 nicht dazwischengeschaltet ist. Der Bär 34 steht deshalb unter der Wirkung jedes Saug- und Druckhubes im Zylinder 2; dies entspricht der Arbeitsperiode.

Der Zylinder 25 wird im Augenblick, wo er seinen untersten Punkt erreicht, durch das Anschlagen des Hebelarmes 44 gegen eine Puffervorrichtung angehalten (Fig. 4). Im Zylinder 45 (Fig. 7) befindet sich' ein mit Kolbenringen 56 versehener Kolben 55, der mit einer in einem Knopf 58 endigenden Stange 57 aus no einem Stück besteht. Die Stange 57 ist von einer Feder 59 umgeben, die den Kolben 55 an das untere Ende seines Hubes zurückführt. Die öffnungen 60 und 61 verbinden das Innere des Zylinders mit der Außenluft.

Wird ein Stoß gegen den Knopf 58 ausgeübt und der Kolben 55 im Zylinder verschoben, so drückt sich die Feder 59 zusammen, der Kolben deckt die Öffnung 60 ab und ruft im Zylinder ein Luftkissen von wachsender Spannung hervor. Während dieser Zeit kann, um jeden Widerstand zu vermeiden, die Luft durch

die Öffnung 6i in de.n Zylinder eintreten und auf demselben Wege wieder austreten; ist die Stoßwirkung vorbei, so kehrt der Kolben 55 in seine ursprüngliche Lage (Fig. 7) zurück.
Auf der gegenüberliegenden Seite des Luftzylinders 2 ist ein einfacher oder gegabelter Kanal 62 vorgesehen, der von einem in dem Gehäuse 64 gleitenden Schieber 63 bedeckt ist (Fig. 6 und 7). Das Gehäuse 64 hat eine öffnung nach der Außenluft. Der Schieber 63 besitzt einen U-förmigen Kanal und steht unter dem Einflüsse einer' Feder 65, die ihn in eine bestimmte Stellung zurückführt, wenn die Kurvenscheibe. 66 die Schieberstange 67 und den Schieber 63 nach dem Anheben freigibt. Am rückwärtigen Ende des Zylinders befindet sich ferner noch eine besondere Vorrichtung, die zur Regelung der Stärke des Schlages des Bars dient, deren Wirkungsweise weiter unten angegeben ist.

Die Wirkungsweise des Hammers ist folgende :

Es sei der Steuerhebel 51 in seiner untersten

Stellung und der Zylinder 25 hochgehoben (Fig. 10), der Pumpenkolben 8 befinde sich in Bewegung; der Drehschieber 50 nehme eine Stellung ein (Fig. 8), in der die Verbindung zwischen den Kanälen 18, 17 über den Drehschieberkanal, das Ventil 13 und die Zweigleitung 12 mit dem Luftzylinder 2 hergestellt ist. Andererseits seien die Kanäle 11, 14 und 15 in Verbindung, wobei 15 durch ein nach außen sich öffnendes Ventil beim Säughub geschlossen gehalten wird.

Der Kolben 8 hält zufolge der Wirkungsweise des Ventils 13 das Vakuum im Zylinder 25 aufrecht, der Bär bleibt deshalb in zurückgezogener Lage in demselben. Die aus dem Zylinder angesaugte Luft wird durch die Kanäle 11, 14, 15 und das nach außen sich öffnende Rückschlagventil ins Freie gedrückt.

Will man den Zylinder 25 senken, um schlagen zu können, so bewegt man den Hebel 51 nach oben; zunächst wird der hydraulische Verteilungsschieber 54 umgesteuert, wodurch der Zylinder 25 gegen' den Amboß gesenkt wird. Wird hierauf der Steuerhebel 51 weiter nach oben gedreht und der" Schieber 50 in die in Fig. 9 dargestellte Lage verstellt, so ergibt sich eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Kanal ii, dem Kanal des Drehschiebers und den Kanälen 17, 18, 27, 28, 29, so daß die aufeinanderfolgenden Saug- und Druckhübe des Kolbens unmittelbar auf den Bär 34 wirken.' Wird sehr stark angesaugt, so überläuft der Bär die öffnungen 30 und bildet über sich ein Luftkissen, das ihn unter Unterstützung der durch die Ventile 32 und 33 eintretenden Druckluft zum Amboß zurückwirft.

Man hat nun zwei Arbeitsvorgänge des Luftdruckhammers zu unterscheiden:
i. die Periode des Schiagens,

2. die Periode, wo nicht geschlagen wird, der Luftkolben aber weiterläuft.

Im ersten Fall werde angenommen, der Kolben 8 sei in seiner untersten. Stellung und habe den Kanal 62 ganz freigelegt. Der Schieber 63 gibt bei dieser Lage des Kolbens ebenfalls die Öffnungen des gabelförmig ausgebildeten Kanals 62 ganz frei, und die Außenluft kann ohne weiteres durch die Öffnung im Gehäuse 64 in den Luftzylinder 2 eindringen. Während seines Hubes von unten nach oben, schließt der Kolben 8 den Kanal 62 ab, während der Schieber 63 die freien Öffnungen wieder überdeckt. Der Drehschieber 50 hat eine solche Stellung, daß die Kanäle 11, 17, 18, 28, 29 miteinander verbunden sind: Von diesem Augenblick ab beginnt im Zylinder 2, iii dem schädlichen Räume und im Zylinder 25 die Druckperiode, die so lange dauert, bis der Kolben 8 am Ende seines Hubes angelangt ist. Die Druckluft tritt durch die Ventile 32, 33 in den Zylinder 25 über, gerade in dem Augenblick, wo der Bär 34 durch das bei seinem Hochgange gebildete Luftkissen herabgeschleudert wird. ■

Die Druckluft übt auf diese Weise ihre Wirkung auf den Bär aus, die zu¹ der vom Luftkissen erzeugten hinzukommt. Natürlich müssen die Abmessungen der Zylinder 2 und 25 und die Geschwindigkeit des Luftkolbens so be- go messen sein, daß der Druck im Zylinder 2 schon einen ziemlich hohen Grad erreicht hat, wenn der Bär 34 seine Aufwärtsbewegung noch nicht. ganz vollendet hat. Der Kolben 8 beginnt darauf seinen Saughub. Wenn er an dem Kanal 62 vorbeikommt, hält der Schieber 63 diesen Kanal luftdicht von der Außenluft abgeschlossen, so daß der Kolben 8 während eines vollständigen Hubes von oben nach unten eine Verdünnung der Luft erzeugt, die den Bär im Zylinder 25.rasch anhebt.

Das Ansaugen wirkt auf den Bär 34 bis zu dem· Augenblick, wo dieser die Öffnungen 30 bedeckt hat, die die Mündungen der Kanäle 28, 29 bilden. Von diesem Augenblick an bildet sich im Zylinder über dem Bär ein Luftkissen. In dem Augenblick, wo der Kolben 8 am unteren Ende seines Hubes ankommt, gibt der Schieber 63 unter dem Einfluß der Kurvenscheibe 66 rasch den Kanal 62 frei, und der Zylinder 2 füllt sich wieder mit Luft.

Im Zylinder 2 beginnt damit das Spiel von neuem; wobei die Kurvenscheibe 66 den Schieber 63 wieder in die Verschlußstellung bringt, noch ehe der Kolben 8 das obere Ende seines Hubes erreicht hat, bis zu dem Augenblick, wo er am unteren Ende seines Hubes wieder anlangt.

Die Wucht des Bars 34 hängt von dem Grade des Druckes im Zylinder. 2 ab. Gestattet man der Luft aus dem Zylinder 2 teilweise zu ent- ! weichen, so wird der Kolben 8, nachdem er

den Kanal 62 abgedeckt hat, die Luft, die er vor sich hat, weniger stark zusammendrücken, da ein Teil derselben entschlüpft.

An einer Stelle des Druckhubes des Kolbens 8 ist ein Ventil 68, das eine öffnung 69 abschließt, angeordnet (Fig. 1, 11 und 12). Dieses Ventil, das sich von innen nach außen öffnet, gestattet das Entweichen der Luft während eines Teiles der Druckperiode, versperrt aber der Außenluft den Eintritt in den Zylinder 2 während des Saughubes., In dem Kanal 71, der die öffnung 69 des Zylinders mit dem Ventil· 68 verbindet, befindet sich der Ventilsitz eines Ventils 70. Wenn sich der Ventilkegel 70 gegen den Ventilsitz legt, ist der Kanal 71 vollständig geschlossen, so daß keine Luftmenge während des Druckes entweichen kann. Wird aber der Ventilkegel mehr oder weniger von seinem Sitz entfernt, dann kann eine entsprechend größere oder kleinere Luftmenge abgeführt werden. Die Regelung des Ventilkegels kann durch irgendwelche bekannten Mittel geschehen. Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist ein Handrädchen 72 gewählt, dessen Ansatz eine Mutter 73 bildet, die in einer Stütze 74 festgehalten wird.' Durch eine Schraubenspindel 75 kann unter Zuhilfenahme einer Stange 76 und eines Winkelhebels 77 der Ventilkegel verstellt werden.

Im zweiten Fall, wo der Zylinder 25 gehoben ist, kann man nicht hämmern. Hierbei stellt man den Schieber 50 so, daß er die Kanäle 29, 28, 27, i8, 17 und den Zylinder 2 durch den Zweigkanal 12 und das Ventil 13 verbindet (Fig. 8), während der Kanal 11 mit der Außenluft durch die Kanäle 14, 15 und ein sich nach außen öffnendes Ventil verbunden ist, das nur das Entweichen der Luft gestattet.
Durch die Abwärtsbewegung des Kolbens 8 wird die über dem Bär 34 befindliche Luft angesaugt, wobei das Ventil 13 den Wiedereintritt der Luft nach dem Zylinder 25 während des Druckes verhindert. Die während des Druckhubes komprimierte Luft kann durch die Kanäle 11,14,15 und das sich hieran anschließende Rückschlagventil in die Außenluft treten. Der Bär 34 wird daher durch den Druck nicht beeinflußt und nur durch die Saugwirkung derart festgehalten, daß er im Zylinder 25 zurückgehalten wird. ■

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Lufthammer mit getrenntem Luft- und Bärzylinder, dadurch gekennzeichnet, daß der· Bärzylinder (25) gegenüber dem Werkstück gehoben und gesenkt werden kann, und daß die Steuerungsteile für die Bewegung . des Bars (34) derart mit den Steuerungsteilen für die Bewegung des Bärzylinders in Verbindung stehen, daß ein Schlagen erst möglich ist, nachdem der Bärzylinder gesenkt worden ist, während beim Heben desselben das Schlagen des Bars aufhört.

2. Lufthammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftzylinder (2) und der · Bärzylinder (25) durch einen Drehschieber (50) derart in Verbindung gebracht

. werden können, daß der Bär (34) in der untersten Stellung seines Zylinders der Saug- und Druckwirkung des Luftzylinders, in der obersten Stellung des Bärzylinders aber nur der Saugwirkung des Luftzylinders unterliegt. ,

3. Lufthammer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Bärzylinders (25) und die Bewegung des Bars (34) durch denselben Hebel (51) erfolgt, der den Steuerschieber (54) eines hydraulischen Zylinders (48) und den Drehschieber (50) beeinflußt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.