DE457761C

DE457761C - Elektrodynamisches Schlagwerkzeug

Info

Publication number: DE457761C
Application number: DESCH68864D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-10-28
Filing date: 1923-10-28
Publication date: 1928-03-23

Description

Elektrodynamisches Schlagwerkzeug. Erfindungsgegenstand ist ein elektrodynamisch wirkendes Schlagwerkzeug, welches sowohl als Handhammer als auch als Ständerhammer ausführbar ist.
Abb. i zeigt zunächst schematisch den Anker L des Hammers, welcher den Bär bewegt. N ist die Polfläche eines Magnetfeldes, und die Kraftlinienrichtung ist hier so angenommen, daß die Kraftlinien aus der Zeichenebene heraustreten. Nach den Regeln der Elektrodynamik erhält ein im Felde befindlicher, vom Strom durchflossener Leiter L ein Bewegungsmoment in der Pfeilrichtung g, wenn der Strom die Richtung des Pfeiles s hat. Ist das Feld ein Wechselfeld und wird der Leiter L von einem Wechselstrom durchflossen, welcher mit dem Feld in Phase ist, so bleibt die Wirkung dieselbe. Man kann also nach Abb. a durch einen vom Wechselfeld I( durchflossenen Kern einen Wechselstrom im Leiter L erzeugen und bekommt das Bewegungsmoment nach Abb. i, sobald das Feld N ein Wechselfeld ist, welches mit dem Strom in L in Phase ist.
In Abb. a ist Leiter L bewegbar, Leiter Lf fest und mit dem Leiter L durch die Bewegung von L zulassende Leiter verbunden.
Wird der das Feld .l( erregende Strom oder der das Feld N erregende Strom umgekehrt, so kehrt sich die Bewegung des Leiters L um. Dabei braucht der Kern I( nicht an der Bewegung des Leiters L teilzunehmen. Man kann nun durch den Kern I( den Strom in L mit so niedriger Spannung erzeugen, daß seine Isolation gegen den von L bewegten Bär leicht und betriebssicher ausführbar ist. Abb. 3 zeigt ein Beispiel. Der Kern I(, durch die Windung P erregt, induziert in der Windung S R S A einen niedrig gespannten Strom. Der Teil R der Windung liegt fest. Der Stab A trägt den Hammerbär. Er ist mit dem Teil R durch die beiden biegsamen Leiter S verbunden. Das Feld F wird so erregt, daß es mit dem Strom in A S R S in Phase ist. - Jetzt wird je nach Richtung des Flusses in I( oder F der Leiter A und mit ihm der Hammerbär nach oben oder unten bewegt.
Eine einfache Schaltung zur Erzeugung des Stromes für F zeigt Abb. q.. Der das Feld 1(i, welches dem Feld I( in Abb. 3 entspricht, erregende Strom umfließt ein zweites Feld I(2, und von diesem Feld wird als Sekundärstrom der Strom für F erregt.
Abb. 5 stellt ein weiter durchgebildetes Ausführungsbeispiel dar. Hier ist der Raum zwischen R und A so groß gewählt, daß bei der Bewegung des Bärs der Kern I( innerhalb dieses Raums bleibt. Es ist also hierbei die biegsame Verbindung S S nach Abb. 3 nicht nötig. Deshalb stellen S S in Abb.5a, welche einen Querschnitt durch Abb.5 darstellt, starre Leiter vor, g in Abb. 5a ist die durch den Zwischenraum - zwischen beiden Transformatorkernen I( bis nach R als Stütze reichende Bärstange.
Wie Abb. 6 zeigt, kann das Erregerfeld I( auch unten liegen, und der Feldmagnet F bekommt dann eine besonders stabile= Form. Das den Ankerkern bildende Blechpaket wird durch einen aus Traversen b b und Spannschrauben h h gebildeten Rahmen gefaßt. Zur Steuerung des Hammers dient beispielsweise der Steuerschalter nach Abb.7. Der Steuerkeil z ist fest mit dem Hammerbär gekuppelt, so daß er die Bärbewegung mitmacht. In Abb. 7 ist er an der Spannstange h (s. auch Abb. 6) mittels Schelle hl befestigt. Bei seiner Aufundabbewegung trifft er den Kopf o, welcher an einer federnden Zunge u sitzt. Der Schaft x, der mittels der Blattfedern b die Zunge tt trägt, ist im Lager s senkrecht und im Lager w wagerecht verschiebbar. Je weiter nun der Träger x und damit auch o nach rechts verschoben wird, desto länger wird der Hub des Hammerbärs, ehe die Schrägflächen tt auf den Knopf o wirken. Die Schalterkontakte i i schließen den Strom für die den Ankerstrom erregende Wicklung P. Erreicht der Hammerbär und mit ihm z die oberste Grenzlage, so wird die untere Schrägfläche it mittels o die Kontakte i i öffnen. Das Erregerfeld in P verschwindet, und der Bär fällt frei herab. Die Federn b können sich aber auch nach rechts durchbiegen. Es, kann nun das Verhältnis der Arbeitsvermögen der Federn u und b so zueinander abgestimmt werden, daß b sich nach rechts ausbiegt, wenn die untere Fläche lt durch Knopf o die Feder tt nach oben biegt. Dann schließen sich bei passender Einstellung des Abstandes zwischen den Teilen b und t die beiden Kontaktpaare il und a. i111 schalten die Wicklung P wieder ein, Kontaktpaar a schließt eine Gegenwindung Fg ein, die das Feld in F umkehrt. (Fg wird ähnlich wie F nach Abb. q. erregt.) Der Bär bekommt nun ein zusätzliches Beschleunigungsmoment nach unten und arbeitet so härter als nur frei fallend.
Der Halter t der beiden Einzellcontakte ct und il ist im Lager d senkrecht verschiebbar, und bei senkrechter Verschiebung des Halters t wird x durch die Gabel m mitgenommen, welche den Abstand zwischen den Teilen b und t zu verändern gestattet. Das Lager d ist auf den bei E am Hammerkörper befestigten Lagern iv fest. Die Kontaktpaare a und il können also nur in Schlußlage kommen, wenn x nach rechts bewegt wird. Bewegung des Steuerschaftes x nach rechts vergrößert also zunächst den Bärhub und erhöht dann bei weiterer Verstellung die Schlagkraft. Bewegung des Schaftes x nach oben verlegt das Spiel des Hammers nach oben. Ein Klotz g1 begrenzt die Höchststellung. Der Hammer ist also weitgehend steuerfähig.
Da die den Hammerbär bewegende Sekundärwindung A S R S den Erregerkern I( mit großem Spielraum umgibt, wird der Strom in ihr mit großer magnetischer Streuung erregt. Diese Streuung kann auch noch durch geeignete Anordnung der Primärwindungen P vergrößert werden, und sie kann so groß gemacht werden, daß eine bestimmte Höchststromstärke in AS R S auch bei dauerndem Schluß von P und bei ruhendem B:ir nicht überschritten wird. Dann liegt der Bär unter Druck auf dem Amboß auf und kann so zum Festhalten des Werkstückes beim Kröpfen usw. dienen.
Soll die Streuung regelbar sein, so kann nach Abb. 8 Spule P geteilt und auf deren genügend langem Kern verschiebbar angeordnet werden. Verschiebung in Richtung der Pfeile (Abb. 8) vergrößert die Streuung.
Der Hammer hat im -bewegten Teil keine Stromleiter, welche eine hohe Spannung führen. Die Spannung beträgt bei den hier vorkommenden Geschwindigkeiten je nach Länge des Leiters A o,3 bis etwa i Volt. Infolgedessen enthält der bewegte Teil keine gegen Stoß empfindliche Isolation, und der Hammer wird dadurch betriebssicher und unempfindlich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schlagwerkzeug, dessen als geradlinig bewegter Anker ausgebildeter Bär elektrodynamisch bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerstrom in einer geschlossenen Ankerwindung als Sekundärstrom eines Transformators entsteht und der Ankerleiter selbst sich in einem Felde bewegt, welches gleichphasig mit dem Ankerstrom erregt wird. z. Schlagwerkzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den Ankerstrom .führende Sekundärwindung (Ankerleiter A -,R) einen lichten Raum umschließt, dessen Höhe in der Bewegungsrichtung mindestens gleich der Summe der größten Bärhubhöhe plus der Höhe des den Ankerstrom erregenden Transformatorkerns ist, so daß sowohl ein Ankerleiter (A) allein als auch beide (A und R) vom bewegenden Feld beeinflußt werden. 3. Schlagwerkzeug nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß die den Ankerstrom erregende primäre Wicklung (P), die als geteilte Wicklung ausgeführt ist (Abb. 5a), auf ihrem Kern in der Längsrichtung des Kerns verschiebbar ist und diese Verschiebung so groß ist, daß die Primärwicklung, von der Sekundärwicklung (A # R) nun nicht mehr umschlossen, mit starker Feldstreuung auf die Sekundärwicklung wirkt.