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Trajtsmissionsfallhammer.
Die Erfindung ist auf alle Fallhämmer anwendbar, bei denen der Bärhub von einer umlaufenden Welle aus auf mechanischem Wege, also ohne Druckmittel erfolgt, und die Umwandlung der rotierenden Bewegung der Welle in die geradlinige des Bärs durch positiv mitnehmende Mittel, wie Riemen, Seil und Kette, Zahnstange, Schraube u. dgl. bewirkt wird.
Die Erfindung folgt dem Leitgedanken, den die rotierende Bewegung derAntriebswelle empfangenden Konstruktionsteil des Hubmechanismus mit zwei gesteuerten Kupplungen zu verbinden, deren eine zur Übertragung der Hubarbeit-also als Hubkupplung-und deren zweite zur Verhinderung des Bärfalles - also als Festhaltekupplung-dient. Die Steuerung bringt beide Kupplungen nicht nur in gegenseitige
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hebels und ermöglicht dadurch je nach der Stellung des letzteren Obenhalten des Bärs, Fortsehlagen des Bärs und Aufsitzen des Bärs auf die Chabotte.
Bei einer Weiterbildung der Steuerung ist noch Änderung der Hubhöhe während des Hammerspieles, Weiterheben des bereits in kleinerer Höhe hängenden Bärs und endlich langsames Senken des Bärs bis auf die Chabotte möglich.
Die Festhaltekupplung kann auch durch eine gesteuerte, ähnlich einem Klemmgesperre wirkende, jedoch nicht selbstsperrende Bremse ersetzt werden.
Die Figuren stellen als Ausführungsbeispiel die Anwendung des Erfindungsgedankens auf einen Zahnstangenfallhammer schematisch dar, u. zw. Fig. 1 in Antrieb und Steuerschema eines Hammers ohne Hubverstellung, Fig. 4 das Steuerschema eines Hammers mit Hubverstellung während des Hammerspieles, während die Fig. 2,3, 5 und 6 Einzelheiten zeigen. Die gleichen Zwecken dienenden Teile sind in den Figuren gleich bezeichnet.
In Fig. 1 bezeichnet 1 den Bär, 2 die Zahnstange, 3 ist das m : t der Zahnstange kämmende Ritzel, 4 die Ritzelwelle, an deren Enden die Klauenkränze 5 und 6 die bezügliche Kupplungsteile andeuten.
Für die tatsächliche Ausführung wird man vorteilhafterweise keine Klauen-sondern Reibungskupplungen wählen, u. zw. kommen vor allem Spreizring-oder Federbandkupplungen mit oder ohne Nabenkupplung, aber auch elektromagnetische Reibungskupplung, in Betracht. Den Klauenkränzen 5 und 6 stehen die Klauenmuffen 5'und 6'gegenüber. 5'ist auf der Antriebswelle 7 aufgefedert, welche von der Riemenscheibe 9 ihre Bewegung empfängt und durch Zahnrad 8 eine zweite, parallele Ritzelwelle mit vollständig gleicher Ausrüstung antreibt. Bei besonders schweren Hämmern kann das Bärgewicht auch auf vier Ritzel verteilt werden. Die Schraubenfeder 10 sucht 5'in die Eingriffstelle zu drücken und so den Bärhub einzuleiten.
Der Klauenmuff 6'ist auf dem am Ständer festen Bolzen 11 aufgefedert und wird durch die Schraubenfeder 12 in Eingriffstellung gedrängt, die Festhalten des Bärs in der erreichten Höhenlage zur Folge hat. Die Kupplungen 5 und 6 werden durch die beiden dreiarmigen Hebel 13 und 14 betätigt, deren nach unten gerichtete Arme zum Angriff der vom Bär abgeleiteten Bewegungskomponente dienen, während an den wagrechten Armen die vom Steuerhebel kommende Bewegungskomponente wirkt.
Vom Bär 1 wird die Bewegung mittels geeigneter Schrägflächen abgenommen und durch die Rollen 15'und 16'auf die unter sich durch die Stange 17 gekuppelten Winkelhebel. M und. M übertragen. Eine
Pleuelstange 18 leitet die Bewegung weiter auf den Winkelhebel. M, dessen Drehung durch eine Scheiben- bremse 20 erschwert ist, so dass ihn di e Federkräfte von 10 und 12 nicht aus seinen (gestrichelt gezeichneten und mit a und b beschriebenen) Endlagen zu drängen vermögen.
Mit einer kurzen Lenkstange 21 betätigt 19 die Kuppelstange 22, welche mit taschenartigen Langlöchern Bolzen in den Hebel 13 und 14 derart umgreift, dass diese nur gegen die Mitte zu mitgenommen werden. Die Länge von 22 ist so gewählt, dass be'der gezeichneten Mittelstellung des Gestänges beide
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Kupplungen gerade noch ausgerückt sind. Bei geeigneter Bauart der Kupplung 6, ähnlich einem Klemm- ge3perrewirkend, wie z.
B. einegee@gnet konstruierte Federbandkupplung, die für die beiden Drehr@chtungen sehr verschiedene Mitnehmerkräfte ergibt, ist es jedoch möglich, bei Mittelstellung des Gestänges be : dp Kupplungen noch eingerückt zu lassen, wodurch die sonst bei ungeschickter Bedienung bestehende
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geschwind@gkeiten etwa 50 mm) in die Lage b bringt. Dadurch wird 6 aus-, 6 eingerückt, das Ritzel. 3 also festgestellt und der Bär in seiner Lage gehalten.
Die vom Hand- oder Fusssteuerhebel herrührende Bewegungskomponente wird von dem nicht gezeichneten Hebel aus mittels der Stange 23 auf den Hebel 24 übertragen. An diesen ist die lotrecht geführte Stange 25 m't den Knaggen 26 und 27 angelenkt. Das ganze Gestänge hat drei Arbelttellunge n, von welchen für Hebel 24 die Endlagen gestrichelt gezeichnet und die drei Stellungen mit m, n und o beschrieben sind. In Stellung m sind die Knaggen ausser Tätigkeit, die Hebel-M und 14 daher nur in Abhängigkeit vom Gestänge-M-22, was zur Folge hat, dass nach einem etwa'gen Schlage der Bär (wie
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man den Steuerhebel ganz nieder, so kommt 24 in die Lage t.
Nunmehr tritt auch die Knagge 27 in Wirksamkeit und verhindert auch noch das Einfallen der Kupplung 6, der Bär wird daher n'cht mehr gehoben, sondern bleiebt auf der Chabotte liegen.
Die Einhaltung der Mittellage n wird in an sich bekannter Weise erleichtert, wenn man bei ihr den Widerstand gegen die weitere Bewegung des Hebels 24 sprunghaft ste : gert, etwa, indem man den Hebel Von da an eine bereits vorgespannte Feder 56 weiter zusammendrücken oder ihn ein Gegengewicht anheben lässt.
Macht man den Hebel 15 am Stänger versetzbar, so lässt sich die Hubhöhe einstellen. Macht man auch 16 versetzbar, so kann man dieHammerstenerung der Höhe jeweils eingebauter Werkzeuge anpassen.
Eine konstruktiv günstigere Lösung als die in Fig. 1 dargestellte ergibt sich, wenn man den Hebel 19 in eine wagrechte Ebene legt und seinen Drehbolzen zu einer lotrechten Welle ausbildet, die
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trägt. Hier genügt zur Veränderung der Hubhöhe und zur Einstellung der Werkzeughöhe die ax'ale Verstellung je eines Hebels.
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proportional dem Verdrehungswinkel des rotierenden Huborganes (iier Ritzel 3) ist, dass man da'-er von diesem Organe oder von dessen Welle (hier 4) in bel@eb@ger Weise einen Konstruktionsteil antreiben kann, der die Bärbewegung in verkleinertem Massstabe m@tmackt und sich daher zur Ableitung der sonst
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keineswegs geradlinig zu sein ;
vielfach wird die rotierende Bewegung sogar bequemere Lösungen zulassen. Ein Beispiel hiefür zeigt Fig. 2. Um die Achse des hier einarm'g ausgeführten Hebels 19 ist die Scheibe 28 frei drehbar. Sie wird von der Welle 4 aus in beliebiger Weise angetrieben, doch mit einem solchen Übersetzungsverhältnis, dass dem Vollen Bärhub eine Drehung der Scheibe um ewniger als 360 entspricht.
An der Stirnfläche dieser Scheibe sind in einer T-förm'gen R'ngnut die Kanggen 29 und 30 befestigt.
Bei der Drehung der Scheibe stossen die Knaggen gegen den Hebel 19 und nehmen ihn mit. Hiebei vertritt
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in ihrer Nut zu verstellen, während die Anpassung an die Werkzeughöhe mittels der Knagge 30 erfolgt.
Die Bauart nach Fig. 2 hat den Nachteil, dass die Knaggen mit sehr verschiedener Geschwindigkeit auf den Hebel 19 treffen, was bei Knagge 30 die Gefahr von Stössen bedingt, weiters dass bei Anwendung einer Bremse nach Patent Nr. 77748 sich ein unbequem grosser Weg von 19 ergibt, weil die Zahnstange 2
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wagrecht geführt : Der Schieber erhält seine Bewegung mittels der Pleuelstange 36 von der Kurbel 37, die wieder von der Welle 4 angetrieben'wird, u. zw. mit einer solchen Übersetzung, dass dem vollen Bärhub eine Drehung von etwa 1350 entspricht. Die gerügten Mängel werden wie folgt vermieden :
1. Die Stösse : a) Durch Wahl der dem Bärschlage zugeordneten Stellung der Kurbel nahe dem Totpunkte (wie gezeichnet).
Dadurch werden auch die durch die Bewegung des Schiebers bedingten
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2. Der Überhub : a) Gleichfalls durch die Wahl der dem Schlag zugeordneten Kurbelstellung nahe dem Totpunkte, indem einer weiteren Drehung der Kurbel nach rechts nur ein sehr kleiner Schieberweg entspricht, und b) durch die Form der Knaggen, welche an sich den Hub von 19 begrenzt. Zur
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bewegten Schiebers kann selbstverständlich auch ein bogenförm'g schwingendes Segment verwendet werden.
Die bisher beschriebenen Mechanismen gestatteten Hubverstellung nur während des Stillstandes.
Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Bauart der Steuerung ermöglicht Hubverstellung während des Hammersp : eles. S : e ze : gt weiters eine zweckentsprechende Auswahl der bei Fig. 3 angegebenen Mittel zur Vermeidung des Uberhubes und der Stösse. Von der ursprünglichen Anordnung der Steuerung sind die Hebel 13 und 14 und die Kuppelstange 22 beibehalten. Der Hebel 19 mit der Bremse 20 ist nach oben verlegt worden.
Die ruckweise hin und her gehende Bewegung des Steuergestänges wird von einer Hohlwelle 39 (Fig. 5) abgeleitet, die etwa durch Schnecke und Schneckenrad von der Welle 4 derart angetrieben wird, dass dem vollen Bärhub ein Verdrehungswinkel von weniger als 360 (etwa 300 oder darunter)
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besorgt eine die Bewegung von 39 m'tmachende Nae 41, die gegen einen auf 22 festen Anschlag 42 stösst.
Zur Hubverstellung muss der Winkel zwischen dem Hubdaumen 40 und der Na3e 41 verändert werden.
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Drehung von 40 und 41 und daher Hubverstellung zur Folge. Zur Verschiebung von 44 ist der auf einer lotrechten Welle sitzende Hebel 45 vorgesehen, der vom Hammerführer mittels des Hebels 46 betätigt wird. Der Hammerführer hat hier also zwei Hebel zu bedienen, einen an Stange 23 angelenkten zur Ingangsetzung des Hammers und einen zweiten (46) zur Einstellung des Bärhubes. Der Steigungswinkel von 44'wird zweckmässig grösser gewählt als 900 weniger dem doppelten Reibungswinkel, damit das System selbsthemmend und jede Rückwirkung : uf den Steuerhebel 46 vermieden wird.
Die Ingangsetzung des Hammers erfolgt wieder von der Steuerstange 23 ; diese greift hier aber unmittelbar an einem nach rechts gerichteten Arme von 14 an und die Aufgabe der Knagge 27 wird von dem Winkelhebel 47 und der Zugstange 48 übernommen.
Di0 in Fig. 4 dargestellte Steuerung gesttt : t zwar ein Weiterheben des in niedrigerer Höhe hängen-
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möglich. Beide Aufgaben löst die in Fig. 6 dargestellte Anordnung der Steuerung. Hohlwelle 39, Vollwelle 44 und Hubdaumen 40 sind beibehalten, Knagge 41 hingegen ist durch den Hubdaumen 51 ersetzt, dessen grösstenteils zentrisch verlaufender Umfang sich aus geometrischen Gründen auf einen Winkel von weniger als 1800 erstreckt. Der Hubdaumen M überträgt seine Bewegung mittels der Rolle 50 und des Hebels 49 zwangläufig auf die Kuppelstange 22.
Der Daumen 40 betätigt wiedcr über Rolle 38 den Hebel 29. Hebel 19 ist aber nicht wie bisher an 22 angelenkt, sondern wird durch die auf Bund 53 angestützte vorgespannte Feder 54 gegen den Anschlag 52 gedrückt. Diese Anordnung gestattet beide Hubdaumen gleichzeitig in Tätigkeit treten zu lassen (wie in Fig. 6 gezeichnet). Da in diesem Falle das Gestänge 22 dem Hebel 49 folgt, Hebel 19 hingegen nur die Feder 54 zusammenpresst, bleibt die Steuerung auch in der tiefsten Bärstellung auf Schlag stehen. Man kann daher durch vorsichtiges Lüften der (als Reibungskupplung konstruiert zu denkenden) Kupplung 6 den Bär langsam bis auf die Schabotte niederlassen, auf der er verbleibt, bis der Daumen 51 durch Betätigung von 46 zurückgenommen wird und die Kuppelstange 22 freigibt.
Selbstverständliehist mit den wenigen Ausführungsbeispielen der Erfindungsgedanke nichterschöpft, er lässt noch zahlreiche andere Lösungen zu ; insbesondere ist es möglich, ihn bei Hämmern, an deren Steuerfähigkeit geringe Anforderungen gestellt werden, nur teilweise zu benützen.
So kann man beispielsweise die Kupplung 6 durch eine gesteuerte, ähnlich einem Klemmgesperre wirkende, jedoch nicht selbstsperrende Bremse, etwa eine Differentialbandbremse, ersetzen, die nur vom Steuerhebel (Stange 23) abhängig ist, also auf die durch Stange 22 gegebene Abhängigkeit der beiden Kupplungen verzichten ; auch die durch Knagge 27 und Stange 48 angedeutete Möglichkeit des Aufsitzenlassens des Bärs auf die Schabotte wird in vielen Fällen entbehrt werden können.
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