<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zum Betreiben von Hämmern mit umlaufenden Schwunggewichten und
Einrichtungen zur Ausführung des Verfahrens.
EMI1.1
gehende, die Schlagbewegung, umgewandelt wird. Wendet man diesen Grundsatz auf Handhämmer an, die zumeist Elektromotorantrieb erhalten werden, so entsteht die besondere Aufgabe, sie so durchzubilden,
EMI1.2
reichende Schlagkraft entwickeln.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch einen bekannten elektrischen Hammer.
A ist der Elektromotor, der mittels des Vorgeleges B über den federnden Kraftspeicher C die Hohlwelle D antreibt. In dieser Hohlwelle D gleitet die Antriebsachse E, die mit D durch Feder und Nut so verbunden ist, dass sie bei ihrer Längsverschiebung mitgenommen wird. F bildet das eigentliche Schlagstück, an dem die Schwunggewichte G drehbar angebracht sind und von der Antriebswelle E aus mittels Kegelrädern angetrieben werden. Auf F drückt die Feder H, die in gespanntem Zustande in das Gehäuse 1 eingesetzt ist.
Unter der vereinigten Wirkung der umlaufenden Schwunggewichte G und des gleichgerichteten Druckes der Feder H kommt die Schlagwirkung von F zustande, die sich über das Mittelstück K und die Membran L auf das Werkzeug (Meissel, Döpper) überträgt. Statt des Elektromotors lässt sich für die Drehbewegung auch eine beliebige andere Kraftquelle verwenden, die durch eine biegsame Welle mit C oder D zu verbinden wäre.
Das neue Verfahren beruht nun auf folgender Erkenntnis : Beim gebräuchlichen Betrieb entspricht jeder Umdrehung der Schwunggewichte ein Schlag. Überschreitet aber die Geschwindigkeit der Schwunggewichte einen gewissen Wert, so wird nicht bei jeder Umdrehung ein Schlag ausgeübt, sondern nur bei jeder zweiten, dritten, vierten usw. Umdrehung, d. h. die Zahl der Schläge in der Zeiteinheit ist nur die Hälfte, ein Drittel, ein Viertel usw. der Umdrehungszahl der Schwunggewichte, u. zw. tritt die Erscheinung auf, dass die Schlagzahl um so kleiner wird, je schneller man die Schwunggewichte laufen lässt.
Ein ausgeführter Hammer ist mit einer Umlaufzahl der Schwunggewichte von 1600 in der Minute betrieben worden, wobei der Hammerbär 1600 Schläge in der Minute machte, so dass also auf jede Umdrehung ein Schlag kam. Hiebei ergab sich eine Schlagarbeit von rund 0'9 mug. Derselbe Hammer wurde dann so betrieben, dass die Umdrehungszahl der Schwunggewichte 2250 in der Minute betrug. Dabei ergab sich eine Schlagzahl von 1125 in der Minute. Mithin kam auf je zwei Umläufe der Schwunggewichte ein Schlag des Bärs. Hiebei war die Schlagarbeit auf rund 1'5 mg gestiegen. Diese Erscheinung wird erfindungsgemäss für das neue Verfahren nutzbar gemacht.
Hinsichtlich der angewandten Antrieb3motonn wird bemerkt, dass ihre Umdrehungszahlen je nach der Grösse des Hammers 9000 bis 12000 in der Minute betragen.
In Fig. 2 sind die Stellungen des Schlagstückes F in Abhängigkeit von der Zeit aufgetragen für einen Fall, wo die Schlagzahl nur ein Drittel der Umdrehungszahl beträgt. Bei 1 beginnt F sich zu heben und hat bei 2 seine Höchstlage für die eiste Umdrehung der Sehwunggewiehte erreicht. Bei, beginnt F seinen zweiten Hub, trotzdem es noch nicht aaf seine ursprüngliche Tieflage 1 heruntergekommen ist.
Die Schwunggewichte haben sich inzwischen soweit gedreht, dass ihre B liehkraft den in F steckenden Schlagimpuls aufgehoben hat. Bei erreicht. F wieder eine Höchstlage, wird bei. ? wieder durch die Flieh-
<Desc/Clms Page number 2>
kraft der Schwunggewichte herumgerissen, bevor es zum Aufsehlag kommt, erficht wieder bei 6 eine Höchstlage, um endlich bei'7 seine Energie im Schlage zu entladen. Anscheinend stellen die wirkungslosen Schläge (3 und 5) eine Arbeitsvergeudung dar, weil sie einen grossen Teil der gegebenen Zeit zwecklos verstreichen lassen.
Aber der mittelbare Nutzen besteht darin, dass der eigentlich wirkungsvolle Schlag von F auf seinem Wege von 6-7 in um so kürzerer Zeit erfolgt und infolgedessen der Aufschlag mit um
EMI2.1
zweig 6-7, der dem Arbeitsschlag entspricht, steiler, als wenn mit jedem Gewichtsumlauf ein Schlag aus- geübt wird. Man kann die Aufspeicherung der Energie damit erklären, dass der Impuls des nach aussen wirksamen Schlages (mittlere Schlagpressung multipliziert mit der Zeitdauer des Schlages) gleich ist
EMI2.2
infolgedessen auch der dem Schlag innewohnende Impuls.
Das Verfahren ermöglicht es also, die Schlagkraft von mit umlaufenden Schwunggewichten betriebenen Hämmern bei sonst gleichen Abmessungen und Gewichten um ein Vielfaches zu erhöhen.
Die Umdrehlmgszahl der Schwunggewichte muss bei diesem Verfahren ziemlich genau eingehalten werden. Diese erkennt man aus der Kurve I in Fig. 3, bei der die Sehlagarbeit eines Hammers bei verschiedenen Umdrehungszahlen dargestellt wird. Um bei elektrischem Betrieb stabile Arbeitsweise zu sichern, ist es notwendig, einen Antriebsmotor zu verwenden, der eine stark abfallende Tourencharakteristik (DrehmomentinAbhängigkeitvonderUmdrehungszahl)hat,BeiVerwendungeinesNebenschlussmotors ist die Umlaufzahl, unveränderliche Spannung und Temperatur vorausgesetzt, immer die gleiche. Da man in dieser Beziehung aber mit veränderlichen Verhältnissen rechnen muss, könnte es vorkommen, dass die Umlanfzahl sich auf die dem Punkt a in Fig. 3 entsprechende einstellt.
Es würde dann ein wirkungs- voller Schlag nicht eintreten können. Man wird daher bei derartig betriebenen Hämmern einen Reihen-
EMI2.3
Fig. 5 zeigt in einem Schnitt eine weitere Ausführungsform eines Handhammers, bei welcher die Welle W des Elektromotors A hohl ausgebildet, die Welle E für das Schlagstück in sie hineingeführt und in ihr unter Sicherung gegen Drehung längsversehiebbar ist. Nach der Zeichnung ist die Welle E beinahe bis zum Ende der Höhlung in die Welle IF hineingeschoben ; hier bildet also die hohle Motorwelle selbst die Führung für die Schlagstückwelle E.
Durch eine derartige Ausführungsart wird die Baulänge des Hammers erheblich verkürzt, was bei dem neuen Verfahren infolge der verhältnismässig grossen Bärhübe wichtig ist.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann bei einer derartigen Ausbildung das Schlag-Stück ohne weitere besondere Führung angeordnet werden, so dass es nur durch die Antriebswelle selbst von oben geführt
EMI2.4
nutzen, wenn die Hohlwelle nicht gleichzeitig die Motorwelle ist.
PATENT-AN SPRÜCHE :
1. Verfahren zum Betreiben von Hämmern mit umlaufenden Schwunggewichten, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Sehwunggewichte mit so grosser Umlaufzahl angetrieben werden, dass dadurch lever- schläge zwischen die Arbeitsschläge eingefügt werden, um die Aufschlaggeschwindigkeit des Bärs zu steigern.