<Desc/Clms Page number 1>
Ilrafthammer.
EMI1.1
denen der Bär während des Falles beschleunigt-wird, sind diese Konstruktionen in der bekannten
Form nicht verwendbar. Für Krafthämmer ist nur eine einzige, mit Reibungsbremsen besonderer
Bauart ausgerüstete Konstruktion bekanntgeworden.
Gegenstand der Erfindung ist eine Weiterbildung der mit tropfbarer oder gasförmiger
Flüssigkeit arbeitenden Bremsen für Zwecke der Krafthämmer. Zwischen Bär und Gestänge wird ausser der Bremse noch ein elastisches Mittel, am einfachsten eine Stahlfeder (aber auch
Gummiklötze oder Gummibänder oder unter entsprechend hohem Druck stellende Gase oder Dämpfe sind geeignet) mit solcher Vorspannung eingeschaltet. dass ihre Montierungsspannnng dem Druck des Oberdampfes oder allgemein dem Druck des auf die Oberseite des Kolbens wirkenden Treibmittels entspricht.
Theoretisch sollte die Vorspannung etwas grösser sein als der grösste von oben auf den Arbeitskolben wirkende Druck, praktisch wird man aber wegen der Expansion des Oberdampfes mit einer kleineren Vorspannung auskommen. Beim Schlage wird die lebendige Kraft des Gestänges (Kolben + Kolbenstange) ganz oder teilweise im elastischen Mittel gespeichert. Während des Bärhochganges wird die gespeicherte Energiemenge in der Bremse vernichtet.
Da bei gegebener Beanspruchung die Masse des elastischen Mittels (also beispielsweise das Gewicht der Feder) verhältnisgleich mit der zu speichernden Energiemenge wächst, werden jene Bauarten der Vorrichtung vorzuziehen sein. bei denen die Bremse schon beim Schlage wirksam ist, also schon beim Niedergange der Kolbenstange gegen den Bär einen tunlichst hohen Energiebetrag vernichtet.
Die Ausführung des Erfindungsgedankens ist in den Figuren beispielsweise dargestellt.
Die Beispiele sind so gewählt, dass sowohl verschiedene Formen der Feder als auch verschiedene Bauarten der Bremse vertreten sind. Es ist aber bei der grossen Zahl der konstruktiven Möglichkeiten ausgeschlossen, eine auch nur annähernd vollständige Übersicht zu geben.
Mit Ausnahme der Fig. 4 zeigen sämtliche Figuren Längsschnitte verschiedener Bau- arten der Vorrichtung ; in Fig. 4 ist eine Einzelheit dargestellt. Die Fig. 1-3 hetref'en Bauarten. die hydraulische Bremsen mit Windkessel zur Aufnahme der von der Kolbenstauge verdrängten Bremsflüssigkeit benutzen. In den Fig. 5 und 6 sind Konstruktionen abgebildet, bei denen durch Anwendung einer durchgehenden Kolbenstange oder zweier Kolben der Windkessel entbehrlich gemacht ist. Die Fig. 7 und 8 endlich geben Beispiele für Luftbrpmsen. Als elastische Mittel dienen in den Fig. 1 und G Schraubenfedern, bei den Fig. 3 und 7 Blattfedern, bei Fig. 2 eine Ringfeder, bei Fig. 5 komprimiertes Gas und bei Fig. 8 Gummiklötze.
Gleichartige Teile sind in den Figuren gleich bezeichnet.
Fig. 1 zeigt die einfachste Bauart. Die Bremse wirkt hauptsächlich beim Aufgange des Gestänges. die Feder hat daher sehr viel Energie zu speichern. Es bedeutet den Bär, 2 die Kolbenstange, in der der Windkessel 3 zur Aufnahme der von der Kolbenstange verdrängten Bremsflüssigkeit unlergebracht ist. Sie trägt den Bremskolben 4, der in einer entsprechenden Bohrung des Bären gleitet. 5 sind Bohrungen, die durch einen als Rückschlagventil wirkenden
<Desc/Clms Page number 2>
Ventilteller 6 abgedeckt werden, wenn der Kolben 4 hochgeht. Hiebei strömt die Flüssigkeit entweder durch die kleinen Bohrungen 7 oder einfacher um den Kolben herum, wenn man den Kolben mit reichlichem Spiel in seine Bohrung einpasst.
Die starre Mitnahme des Bären nach erfolgtem Hochgang des Gestänges gegen den Bär erfolgt durch den Bund 8. Zur Aufnahme des Druckes des Oberdampfes und zur Speicherung des grössten Teiles der lebendigen Kraft des Gestänges dient die Schraubenfeder 9. Sie wird in ihrer Wirkung durch die Reibung. durch die unvermeidliche Drosselung der Bremsflüssigkeit in den Bohrungen 5 und durch die Kompression des Treibmittels im Arbeitszylinder unterstützt. Die Vorrichtung wirkt wie folgt : Während des Schlaghubes befinden sich die Teile in der gezeichneten relativen Lage und werden vom Eigengewicht und vom Oberdampf beschleunigt. Beim Schlage selbst wird der Bär plötzlich verzögert, das Gestänge aber und mit ihm der Kolben bewegen sich weiter nach abwärts und drücken die Feder 9 zusammen.
Die Flüssigkeit unter dem Kolben strömt teils in den Windkessel 3, teils tritt sie durch die Bohrungen 5 auf die Oberseite des Kolbens.
EMI2.1
die Löcher 7 oder um den Kolben 4 strömende Flüssigkeit wird kräftig gedrosselt. die (relative) Aufgaugsgeschwindigkeit des Kolbens 4 ist daher klein, so dass Stösse zwischen dem Bunde 8 und dem Bär vermieden werden.
Fig. 2 zeigt eine verbesserte Bauart. Zunächst wird durch Verwendung einer Ringfeder ein erheblicher Teil der aufgenommenen Arbeit in der Feder selbst vernichtet, dann aber wird durch Einschaltung einer Drosselöffnung 10 zwischen Zylinder und Windkessel die Wirkung der hydraulischen Bremse beim Abgang erheblich verstärkt. Im übrigen ist die Wirkungsweise dieser Bauart ähnlich der in Fig. 1 dargestellten.
Die Fig. 3 zeigt eine wesentlich verbesserte hydraulische Bremse und ausserdem die Anwendung einer aussen liegenden Blattfeder (es sind deren zwei, vor und hinter der Kolbenstange liegend, zu denken). Beim Schlage kommt hauptsächlich der untere Scheibenkolben, Sa, der mit dem nach unten verjüngten Teile 11 der Bohrung im Bär zusammenarbeitet, zur Wirkung.
Durch die Verjüngung der Bohrung wird in bekannter Weise erreicht. dass die Drosselquerschnitte um so mehr abnehmen, je tiefer der Kolben 25 sinkt. Da auch die Relativgeschwindigkeit des Kolbens 4 gegen den Bär nach unten zu abnimmt. lassen sieh die Ver- - hältnisse so wählen, dass die auf den Kolben, 25 wirkende Bremskraft annähernd konstant bleibt, was wegen der guten Ausnutzung der Festigkeit des Gestänges vorteilhaft Ist. Die von der Kolbenstange verdrängte Flüssigkeitsmenge entweicht durch die Bohrungen 10 (die in ihrer Wirkung der Drosselöffnung 10 in Fig. 2 entsprechen) in den Windkessel.
Der Kolben- mit den Bohrungen 5 und dem Ventilteller 6 wirkt grundsätzlich wie bisher, doch wurden die Geschwindigkeitsverhältnisse durch Nuten 12 in der Zylinderwand verbessert. Diese Nuten verjüngen sich nach oben, vermindern den Drosselquerschnitt in dem Masse, als der Kolben- steigt, gestatten eine rasche Bewegung des Kolbens auf Hubmitte, vermindern aber die Kolbengeschwindigkeit gegen Hubende und sichern so ein sanftes Mitnehmen des Bären durch den Bund 8.
Statt der nur durch Meisselarbeit herstellbaren Nuten 12 kann man den Zylinder auch nach Fig. 4 tonnenartig ausdrehen und als Überströmquerschnitte das (in seiner Grösse wechselnde) Spiel zwischen Kolben 4 und Zylinderwand benutzen.-
Die in Fig. 5 dargestellte Bauart vermeidet den Windkessel durch die nach unten in gleicher Stärke durchgeführte Kolbenstange. Dafür sind hier zwei Dichtungsstellen (Stopfbüchsen od. dgl.) erforderlich. Die Bohrungen 5 im Kolben 4 sind reichlich gross. Sie werden aber im Laufe des Kolbenabganges durch die im Bär 1 festen Konusse 13 allmählich geschlossen und ermöglichen so annähernde Konstanthaltung der Bremskraft. Beim Aufgange sind die Bohrungen 5 durch den Ventilteller 6 geschlossen.
Zum Überströmen der Bremsflüssigkeit beim Aufgange dienen wie bei der Bauart nach Fig. 3 Nuten 12 in der Zylinderwand.
Die Feder ist hier durch Zylinder 14 ersetzt, in denen sich irgendein Gas unter Druck befindet. Diese Zylinder müssen vor Inbetriebsetzung des Hammers in ähnlicher Weise aufgepumpt werden wie etwa die Luftreifen eines Automobils.
Die Bauart nach Fig. 6 verwendet zwei Kolben (15 und 16), die durch eine dünne. nur auf Zug beanspruchte Stange 17 verbunden sind. Das Rückschlagventil (Bohrungen 5 und Ventilteller 6 mit Feder 19) sitzt in dem als Zylinderdeckel wirkenden Teil des Bären mit der engen Bohrung 18. Die Feder 9 ist in die hohle Kolbenstange verlegt, so dass sie reichlich
EMI2.2
<Desc/Clms Page number 3>
was stetige Steigerung der Drosselwirkung für einen erheblichen Teil der Kolbenfläche vont-15 bewirkt. Beim Hochgange der beiden Kolben (15 und 16) schliesst sich das Ventil 6, und die Überströmung der Bremsflüssigkeit kann nur durch den schmalen Ringraum zwischen Kolben- stange 17 und Bohrung 18 erfolgen.
Wenn sich das Gestänge der (gezeichneten) oberen Endlage nähert, tritt der Kegel 22 in die Bohrung 18. verringert den Durchgangsquerschnitt noch weiter und sichert sanfte Mitnahme des Bären.
Mit Luft arbeitende Vorrichtungen sind in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Als elastische
EMI3.1
so rasch wirkt wie tropfbare Flüssigkeit, wird der Kolbendurchmesser zweckmässigerweise vergrössert. Annähernd konstante Bremskraft auf dem ganzen Hubwege ist wegen der Elastizität der Luft nicht zu erreichen. Die Drosselöffnungen können entweder wie in Fig. 7 gezeichnet als Bohrungen 7 im Kolben 4 oder nach Fig. 8 als Nuten in der Zylinderwand oder endlich nach Fig. 4 als tonnenförmige Ausdrehung des Zylinders ausgeführt werden. Das Rückschlag- ventil kann bei Luft zwar entbehrt werden (Fig. 7). doch ist seine Anbringung vorteilhaft (Fig. 8).
Vorteilhaft ist ferner die Anbringung einer etwa in Zylindermitte mündenden feinen Bohrung 24 zum raschen Ersatz der bei undichter Stopfbüchse verlorengehenden Luft. Die Wirkung dieser Vorrichtungen entspricht vollständig der der früher beschriebenen Bauarten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Krafthammer, dessen Kolbenstange gegen den Bär verschiebbar ist, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Anwendung einer mit tropfbarer oder gasförmiger Flüssigkeit betriebenen Bremse und eines unter so hoher Vorspannung stehenden elastischen Körpers oder Mittels, dass eine Vorspannung dem beim Schlaghube auf die Kolbenoberseite wirkenden Druck des Treibmittels entspricht.