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Steuerung für Stangen (Brott) fallhilmmer.
Bei stangen-oder Brettfallhämmern steigt mit dem Bärgewicht auch der erforderliche Anpressdruck der Hubwalzen bzw. Klemmbacken und daher auch die vom Bedienungsmann beim Steuern aufzuwendende Kraft und Arbeit. Wohl lässt sich diese durch günstige Anordnung der Walzenlagerung herabdrücken, aber trotzdem ist es mit den üblichen Mitteln nicht möglich, schwerere Hämmer als etwa 1500 kg zu beherrschen. Nach der Erfindung wird die zum Abheben der Walzen bzw. der Klemmbacken nötige Kraft nicht vom Bedienungsmann, sondern von einem Servomotor geleistet, der entweder mit einem flüssigen oder gasförmigen Druckmittel oder mechanisch oder endlich elektrisch betrieben werden kann.
Fig. 1 zeigt das Schema für ein flüssiges oder gasförmiges DruckmitteL 1 ist der Bär mit der Hebeschiene 2, die durch die Hubwalzen 3 erfasst wird, wenn durch Gewichts-oder Federbelastung die exzentrischen Lageraugen 4 im Uhrzeigersinn gedreht werden. Auf die Lageraugen 4 wirkt aber mittels der Hebel 5 und der Kolbenstange 6 auch der um Sehildzapfen 71 schwingende Zylinder 7. Gibt man unter dem Kolben dieses Zylinders Druck, so wird die rechtsseitige Walze abgehoben. In ganz gleicher Weise lassen sieh auch Klemmbacken bedienen, wobei die sonstige Einrichtung des Hammers, z. B. eine Fortschlagsteuerung, vollständig unverändert bleiben kann.
Die für die rechte Walze beschriebene Anordnung kann auch auf der linken Seite angebracht werden ; man kann aber auch beide Walzen in exzentrischen Augen lagern und diese etwa durch Zahnsegmente in bekannter Weise zu symmetrischen Ausschlägen verbinden. Man kann ferner den Zylinder doppelwirkend ausbilden und den Kolbendruck statt des Gewichtes oder der Feder zum Walzenschluss benutzen oder man verwendet einen einfach wirkenden Zylinder nur zur Erzeugung der Schlusskraft und bewirkt das Abheben etwa durch eine Feder.
In Fig. 2 stellen 5 die äusseren Augen der an den exzentrischen Lagerbüchsen 4 sitzenden Hebel dar.
Eine Traverse 8 verbindet die beiden Augen und trägt das Muttergewinde für die Spindel 9. Eine um Schildzapfen schwingende Traverse 10 enthält ein zweites Lager für die Spindel 9 und verhindert gleichzeitig deren Längsverschiebung. Zum Antrieb der Spindel 9 dient die etwa belederte Scheibe 11, die von den durch die Riemenscheibe 12 angetriebenen Reibscheiben 13 in bekannter Weise mitgenommen wird,
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Bedienung des Hebels 14 gesteuert.
Genauer als diese Anordnung arbeitet der folgende, in Fig. 3 dargestellte mechanische Servomotor. Die Walze 3 wird in diesem Falle mittels der Exzenterstange 15 durch das Exzenter 16 abgehoben.
Das Exzenter 16 sitzt auf der Welle 17, welche in an sich bekannter Weise von einem dauernd laufenden Rade durch eine Kupplung derart angetrieben wird, dass sie sich nach jeder Einschaltung um 180 dreht und dann (in den Totpunktlagen) selbsttätig ausrückt. Der Bedienungsmann hat also lediglich den Schalthebel dieser Kupplung zu betätigen, um den Hammer zu steuern.
Zweckmässig wird man die Stange 15 für einseitige Mitnahme einrichten und einen kleinen Überhub a einstellen, um das Walzenspiel bei ungleich starker Hebeschiene nicht zu beeinträchtigen. Auch wird man das Exzenter tunlichst selbsthemmend machen, um ein Voreilen desselben hintanzuhalten. Auch diese Anordnung ist auf die Bedienung von Klemmbacken übertragbar, ohne dass die sonstige Einrichtung des Hammers geändert werden müsste.
Einen elektrischen Servomotor erhält man in einfachster Weise dadurch, dass man an Stelle des Zylinders 7 (Fig. 1) einen der im Hebezeugbau bei den Lüftungsbremsen verwendeten Apparate einbaut.
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Bei der im Patent Nr. 95443 beschriebenen Hubvorrichtung für Fallhämmer, bei der das Hochhalten des Bärs durch die vom Antrieb abgeschalteten, an der Rüekdrehung gehinderten Hubwalzen erfolgt, kann der mechanische Servomotor weitergebildet werden, indem seiner Hilfswelle 17 (Fig. 3) (Steuerwelle) auch das Ein-und Ausrücken des Antriebes der Hubwalzen übertragen und z. B. durch ein zweites Exzenter oder eine Kurvenscheibe bewirkt wird.
Bringt man weiters das Steuerorgan des Servomotors (Schieber, Ventile bei flüssigem oder gasförmigem Druckmittel, Steuerhebel bei Exzentervorriehtung, Schalter bei elektrischem Betriebe) in Abhängigkeit von der Bärbewegung derart, dass es betätigt wird, knapp ehe der Bär seine Höchst-oder Ticfstlage erreicht, so wird der Hammer selbsttätig fortschlagen. Um trotzdem den Bär hochhalten oder ihn auf den Amboss aufsetzen zu können, wird dem genannten Steuerorgan eine kombinierte Bewegung gegeben, deren eine Komponente vom Bär abgeleitet und deren zweite vom Bedienungsmann erteilt wird.
An Hand der Fig. 4 bis 6 möge die Durchführung dieses Prinzips für Druckmittelsteuerung beschrieben werden, während dieFig. 7 und 8 seine Anwendung auf den mechanischen Servomotor zeigen.
Beim elektrischen Servomotor ist die Lösung ganz analog jener bei Druckmittelbetrieb.
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mittels, 20 den zum Zylinder führenden Kanal ; der Raum unter dem Steuerschieber ist mit dem Auslass verbunden zu denken. Die Fig. 4 und 5 stellen die dem Aus-bzw. Einlass des Druckmittels entsprechenden Lagen des Steuerschiebers dar Diese Lagen nimmt der Steuerschieber bei Mittelstellung des Hammersteuerhebels unter dem Einflusse des Hammerbärs ein, u. zw. gibt Fig. 4 die Stellung unmittelbar nach dem Schlage, Fig. 5 jene bei erreichter Bärhochstlage wieder.
Fig. 6 zeigt, wie der Schieber-M durch den Hebel 2j ! unter dem Einflusse der vom Bär bewegten Stange 22 auf-und abgeschoben wird, indes die mit dem Hammersteuerhebel verbundene Stange 23 in Ruhe bleibt. Wird nun 23 gehoben, etwa indem der Bedienungsmann den Fusstritthebel freigibt, so wird (passend gewählte Abmessungen vorausgesetzt) in der Bärhöohstlage der Schieber nicht mehr die durch Fig. 5, sondern die durch Fig. 4 gekennzeichnete Stellung einnehmen, der Bär wird daher in höchster Lage verharren. Wird umgekehrt 23 gesenkt, etwa indem der Bedienungsmann den Fusstritthebel ganz niederdrÜckt, so wird der Zylinder dauernd unter Druck gehalten und der Bär bleibt auf dem Amboss sitzen.
In den Fig. 7 und 8 stellt 24 die absatzweise gedrehte Welle dar. Das Rad 25 ist frei auf 24 drehbar und nimmt die Welle nur mit, wenn die Klauenmuffe 26 durch die Feder 27 in die Klauen von 25 gedrückt und so die Klauenkupplung 25-26 eingeschaltet wird. Auf einem Flansch von 26 sitzen zwei schräge Nasen 26'und 26", die an den lotrechten Arm des Winkelhebels 28 stossen, von diesem abgelenkt werden und die Kupplung ausrücken. Bringt man den Winkelhebel 28 in die in Fig. 7 strichpunktiert gezeichnete Lage, so schaltet die Feder 27 die Kupplung ein, bis nach einer Drehung von 180 die Nase 26" sie wieder ausrückt.
Der Winkelhebel 28 erhält den zur Durchführung des Prinzips erforderlichen kombinierten Antrieb durch den Hebel 21 und die Stangen 22 und 23 in gleicher Weise, wie bei Fig. 6 für die Teile 21, 22 und 23 beschrieben worden ist.
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hebel und nur eine Nase angeordnet werden.
Die Mittelstellung des Hammersteuerhebels kann man bequem einhalten, wenn man bei ihr den Widerstand des Hebels gegen weitere Bewegung sprungweise steigert, etwa indem man nach Fig. 9 den Hebel 29 auf eine vorgespannte Feder 30 auftreffen oder ihm ein bisher unterstütztes Gegengewicht anheben lässt.
Das beschriebene Prinzip der indirekten Steuerung ist auf alle bekannten Bauarten von Stangenfallhämmern anwendbar, selbstverständlich muss die konstruktive Durchbildung den jeweils vorliegenden Verhältnissen angepasst werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Steuerung für Stangen (Brett) fallhämmer, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem HammerSteuerhebel und den zu bewegenden Teilen des Hammers (exzentrische Lageraugen, Exzenter für Klemm- backen u. dgl. ) ein mit flüssigem oder gasförmigem Druckmittel betriebener oder ein mechanischer oder ein elektrischer Servomotor eingeschaltet ist, wobei die vom Bär abgeleiteten Bewegungen jener Teile entweder unmittelbar oder gleichfalls mittelbar durch den Servomotor bewirkt werden können.