DE1109109B

DE1109109B - AC magnetic hammer

Info

Publication number: DE1109109B
Application number: DEM37734A
Authority: DE
Inventors: Pietro Aurelio Macchioni; Luigi Macchioni
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-05-22
Filing date: 1958-05-20
Publication date: 1961-06-15

Description

Die Erfindung lehnt sich an einen elektromagnetischen Hammer für Wechselstrom an, bei dem der auf das Ende eines durch das Hammergehäuse abgestützten Werkzeuges einwirkende Hammerbär mit dem Anker eines mit seinem feststehenden Teil und seiner Erregerspule im Hammergehäuse untergebrachten Elektromagneten fest verbunden ist und bei dem um die Hammerbärachse konzentrisch angeordnete Schraubenfedern der auf den Anker des Elektromagneten ausgeübten Anziehungskraft entgegenwirken. Bei dieser bekannten Hammerausführung wird sowohl der Hammerbär als auch der Werkzeugansatz bei der geradlinigen Hin- und Herbewegung durch Führungen bzw. Büchsen geführt, so daß es wesentlich ist, für eine angemessene Schmierung der gleitenden Hammerteile durch wertvolle, selbst bei höherer Temperatur (bis zu 140° C) beständige Schmiermittel, insbesondere mit Rücksicht auf die schwere zu leistende Arbeit und die hohen Beanspruchungen, denen die Gleitteile ausgesetzt sind, zu sorgen. Zur Verminderung der Reibung bei der Führung des Hammerbärs ist es bereits bekannt, die Führung in einem Wälzlager vorzunehmen. Ein bedeutender Vorteil wäre jedoch erreicht, wenn auf die Führung des Bars durch aufeinander gleitende oder auch rollende Führungselemente vollständig verzichtet werden könnte.The invention is based on an electromagnetic hammer for alternating current, in which the hammer bear acting on the end of a tool supported by the hammer housing the armature one housed with its fixed part and its excitation coil in the hammer housing Electromagnet is firmly connected and arranged concentrically around the hammerbear axis Coil springs counteract the force of attraction exerted on the armature of the electromagnet. In this known hammer design, both the hammer head and the tool attachment guided in the rectilinear reciprocating movement by guides or bushings, so that it is essential is, for an adequate lubrication of the sliding hammer parts by valuable, even at higher Temperature (up to 140 ° C) resistant lubricants, especially considering the weight the work to be done and the high stresses to which the sliding parts are exposed. To the It is already known to reduce the friction when guiding the hammer bear a roller bearing. A significant benefit, however, would be achieved when on the lead of the bar by sliding or rolling one on top of the other Guide elements could be completely dispensed with.

Die Erfindung setzt sich das Ziel, diese Aufgabe zu lösen und schlägt dazu, ausgehend von einem wechselstrommagnetischen Hammer, bei der der auf ein im Hammergehäuse geführtes Werkzeug einwirkende Hammerbär mit dem aus Blechlamellen bestehenden Magnetkern fest verbunden ist und um die Hammerbärachse konzentrisch angeordnete übereinanderliegende Schlag- und Synchronisierfedern vorhanden sind, die sich teils an dem vom Elektromagneten hin- und herbewegten Teilen und teils am Gehäuse abstützen, vor, am Hammerbär ein mehrarmiges Joch vorzusehen, dessen Arme zwischen je einem Satz der Synchronisier- und Schlagfedern greifen, die ihrerseits nachstellbar auf ihren Federtellern gehalten sind. Durch diese waagebalkenähnliche Abstützung des Hammerbärs ist, wie die Erfahrung gezeigt hat, eine ausreichende achsparallele Führung mittels der in ihrer Kennung einzeln abstimmbaren Federn erreichbar und damit das Problem der reibungsfreien Führung des Hammerbärs gelöst. Dazu ist eine X-förmige, d. h. vierarmige Anordnung der Jocharme vorgesehen, und die Synchronisier- und Schlagfedern sind mittels durch sie hindurchgehende Gewindestangen, deren Enden am Hammergehäuse befestigt sind, gegenseitig verspannbar.The invention has the goal of solving this problem and proposes to do so, starting from a AC magnetic hammer, in which the one acting on a tool guided in the hammer housing Hammerbär is firmly connected to the magnetic core consisting of sheet metal lamellas and around the Hammerbärachse concentrically arranged superimposed impact and synchronizing springs available are located partly on the parts moved back and forth by the electromagnet and partly on the housing support, before providing a multi-armed yoke on the hammerbear, its arms between each one Set of synchronizing and main springs grip, which in turn are held on their spring plates so that they can be adjusted are. As experience has shown, this horizontal bar-like support of the hammer bear a sufficient axially parallel guidance can be achieved by means of the springs, which are individually adjustable in their identification and thus solved the problem of the frictionless guidance of the hammer bear. There is also an X-shaped, d. H. four-armed arrangement of the yoke arms provided, and the synchronizing and impact springs are by means of threaded rods going through them, the ends of which are attached to the hammer housing, mutually braced.

WechselstrommagnethammerAC magnetic hammer

Anmelder:Applicant:

Pietro Aurelio Macchioni
und Luigi Macchioni, Turin (Italien)Pietro Aurelio Macchioni
and Luigi Macchioni, Turin (Italy)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. H. BahrRepresentative: Dipl.-Ing. R. H. Bahr

und Dipl.-Phys. E. Betzier, Patentanwälte,and Dipl.-Phys. E. Betzier, patent attorneys,

Herne, Freiligrathstr. 19Herne, Freiligrathstr. 19th

Beanspruchte Priorität:
Italien vom 22. Mai 1957Claimed priority:
Italy from May 22, 1957

Pietro Aurelio Macchioni und Luigi Macchioni,Pietro Aurelio Macchioni and Luigi Macchioni,

Turin (Italien),
sind als Erfinder genannt wordenTurin (Italy),
have been named as inventors

Die Erfindung ist nachstehend an Hand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigtThe invention is described below with reference to the exemplary embodiment shown in the drawings explained in more detail. In the drawings shows

Fig. 1 eine Ausführung eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen Hammers im Längsschnitt,1 shows an embodiment of an electromagnetic hammer according to the invention in longitudinal section,

Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Hammer in Richtung des Pfeiles F in Aufsicht und teilweise im Schnitt,Fig. 2 shows the hammer shown in Fig. 1 in the direction of arrow F in plan view and partially in section,

Fig. 3 den in Fig. 1 dargestellten Hammer von unten, Fig. 3 shows the hammer shown in Fig. 1 from below,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 1,Fig. 4 shows a section along the line IV-IV of Fig. 1,

Fig. 5 den Magnetkern mit Joch in Seitenansicht undFig. 5 shows the magnetic core with yoke in side view and

Fig. 6 den Magnetkern mit Joch gemäß Fig. 5 in Draufsicht.6 shows the magnetic core with yoke according to FIG. 5 in a top view.

Das Hammergehäuse besteht aus zwei symmetrischen, längsgeteilten Hälften 1 und 2, die durch Muttern und Schrauben 3, 4 und 13 miteinander verbunden sind. Die Hälften 1 und 2 ergänzen sich zu einem GriffS, der einen Druckknopf 6 trägt, der über die Feder 6 α und einen Kolben 6 b den an einem am Boden des Gehäuseinneren angeordneten Isolierkörper 8 befestigten Schalter 7 betätigt.The hammer housing consists of two symmetrical, longitudinally split halves 1 and 2, which are connected to one another by nuts and bolts 3, 4 and 13. The halves 1 and 2 complement each other to form a handle S which carries a push button 6 which, via the spring 6 α and a piston 6 b , actuates the switch 7 attached to an insulating body 8 arranged on the bottom of the housing interior.

Ein Stecker 9 dient zum Anschluß eines Stromzuführungskabels 10. Innerhalb des Gehäuses 1, 2 ist eine Erregerspule 11 gleichachsig mit der Hammerlängsachse angeordnet. Die Spule 11 stützt sich auf der dem Griffs entgegengesetzten Seite auf dieA plug 9 is used to connect a power supply cable 10. Inside the housing 1, 2 is an excitation coil 11 is arranged coaxially with the longitudinal axis of the hammer. The coil 11 is supported the side opposite the handle to the

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Wände 12 ab, die von den Hälften 1 und 2 jeweils in Querrichtung vorragen. Die Spuleil stützt sich auf der den Wänden 12 entgegengesetzten Seite auf dem Ständer des Elektromagneten auf, der aus einem Blechpaket besieht und einen inneren Schenkel 14 und zwei Außenschenkel 15 a aufweist. Der Anker besteht gleichfalls aus einem Blechpaket mit einer Mehrzahl voneinander isolierter Bleche und weist einen Innenschenkel 15 b und einteilig mit dem Schenkel 15 b ausgebildete Außenschenkel 16 auf. Das den Anker 16, ISb bildende Blechpaket liegt in einer am rückwärtigen Teil des Hammerbärsl7 vorgesehenen Ausfräsung 18. Die Luftspalte zwischen dem Schenkel 14 und dem Ankerschenkel 15 b bzw. zwischen Außenschenkel 15 a und 16 des Ständers und des Ankers sind so bemessen, daß eine möglichst hohe Leistung des Hammers erzielt wird. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Luftspalt je einen geradlinigen, zur Spulenachse quer verlaufenden Teil 33 und einen krummlinigen Teil 34 aufweist. Es wurde versuchsweise festgestellt, daß der höchste Wirkungsgrad dann erzielt wird, wenn das Verhältnis der in Querrichtung zur Spulenachse gemessenen Länge des geradlinigen zum krummlinigen Teil des Luftspaltes ungefähr 1:4 beträgt. Der Luftspalt 35 zwischen den Schenkeln 14, 15 b liegt etwa auf einem Drittel der Axiallänge der Spule. Hierdurch wird der Mittelschenkel 15 b des Ankers von einer höheren Windungszahl der Spule 11 umgeben. Die Außenluftspalte 34 liegen außerhalb der Spule.Walls 12 which protrude from the halves 1 and 2 in the transverse direction, respectively. The coil part is supported on the side opposite the walls 12 on the stand of the electromagnet, which is made of a laminated core and has an inner leg 14 and two outer legs 15 a. The anchor likewise consists of a lamination stack having a plurality of mutually insulated sheets and has an inner limb 15 b and b integrally formed with the leg 15 of outer leg 16. The laminated core of the armature 16, ISb forming lies in a recess provided at the rear part of the Hammerbärsl7 cutout 18. The air gaps between the leg 14 and the anchor leg 15 b and between the outer legs 15 a and 16 of the stator and armature are such that a the highest possible performance of the hammer is achieved. From Fig. 1 it can be seen that the air gap has a rectilinear part 33 running transversely to the coil axis and a curvilinear part 34 . It has been found experimentally that the highest efficiency is achieved when the ratio of the length measured in the transverse direction to the coil axis of the straight to the curvilinear part of the air gap is approximately 1: 4. The air gap 35 between the legs 14, 15 b is approximately one third of the axial length of the coil. As a result, the central leg 15 b of the armature is surrounded by a higher number of turns of the coil 11 . The outside air gaps 34 are outside the coil.

Der Hammerbär 17 (Fig. 5 und 6) trägt vier X-förmig angeordnete Arme 19, die ein mehrarmiges Joch darstellen und je in eine zylindrische Verdickung 20 auslaufen. Die zylinderförmigen Verdickungen 20 weisen je eine durchgehende Bohrung sowie gegenüberliegende, leicht kegelförmige Sitze 21, 22 auf. In den Sitzen 21, 22 ruhen die Enden von vier Schlagfedern 23 bzw. vier Synchronisierfedern 24, die in den Sitzen ausgerichtet werden. Die vier Federn 23 ruhen an ihren anderen Enden auf mit Gewinde versehenen Federtellern 25, die in Sitzen 26 des Gehäuses 1, 2 aufgenommen werden und die auf dem einen Ende von Gewindestangen 27 aufgeschraubt sind, die sich durch die durchgehenden Bohrungen der Bärverdickungen 20 erstrecken und oben mit Muttern 28 versehen sind. Die in den Sitzen 22 zentrierten vier Synchronisierungsfedern 24 werden in ähnlichen Federtellern 29 nachstellbar gehalten, die auf dem unteren Teil der Gewindestangen 27 aufgeschraubt werden. Zur Sicherung der Teller 29 dienen Muttern 30. Mit HiKe weiterer Muttern 31 und der Muttern 28 erfolgt die Festlegung des unteren Gehäuseteiles 32. Die Gehäusekappe 32 weist einen Sitz 33 α für die Werkzeughaltebüchse 134 auf, die mittels Schrauben 135 an der Kappe 32 befestigt ist. Innerhalb der Werkzeughaltebüchse 134 ist das Einsteckende 36 a des Werkzeuges 36 unter Zwischenschaltung einer Kugelführung 37, 38 geführt. Am Einsteckende 36 a sind zur Führung der Kugeln 37 Nuten 39 vorgesehen. Ähnliche Führungen können am Innenumfang der Werkzeughaltebüchse 134 vorgesehen werden. 40 und 40' bezeichnen je einen am Werkzeug 36 vorgesehenen Bund, die mit dem Querstift 41 zusammen arbeiten und sowohl das Herausgleiten des Werkzeuges aus der Büchse 134 sowie zusammen mit dem Bund 134 α den Eintritt von Fremdkörpern in die Kugelfühnmg verhindern.
Die Kennung der Schlagfedern 23 wird derart gewählt, daß die zum vollständigen Zusammendrücken der Federn erforderliche Kraft die gegen Ende des Hammerbärrückhubes unter Wirkung der magnetischen Anziehungskraft während der Erregung der Spule auftretende Anziehungskraft übersteigt, während die Kraft der Synchronisierfedern 24 kleiner ist als die der Federn 23. Die Hauptaufgabe der Federsätze besteht neben der Speicherung der Schlagarbeit (Federn 23) und des synchronen Bewegens des Kerns ISb und Bär 17 mit dem die Spule durchfließenden Wechselstrom (Federn 24) darin, daß in Verbindung mit den Jocharmen und den auf den Gewindestangen vorgesehenen Nachstellmitteln eine waagebalkenähnliche Bärabstützung erfolgt, durch die ohne besondere reibungserhöhende Büchsen oder Lager eine gute Bär- und Kernführung möglich wird.The hammer bear 17 (FIGS. 5 and 6) carries four arms 19 which are arranged in an X-shape and which represent a multi-armed yoke and each terminate in a cylindrical thickening 20. The cylindrical thickenings 20 each have a continuous bore and slightly conical seats 21, 22 opposite one another. The ends of four impact springs 23 and four synchronizing springs 24, which are aligned in the seats, rest in the seats 21, 22. The four springs 23 rest at their other ends on threaded spring plates 25 which are received in seats 26 of the housing 1, 2 and which are screwed onto one end of threaded rods 27 which extend through the through bores of the thickened parts 20 and are provided with nuts 28 at the top. The four synchronization springs 24 centered in the seats 22 are held adjustable in similar spring plates 29 which are screwed onto the lower part of the threaded rods 27. To secure the plate 29 serve nuts 30. By hike of further nuts 31 and the nuts 28, the determination is made of the lower housing part 32. The housing cap 32 has a seat 33 α for the tool holding sleeve 134 that is fixed to the cap 32 by means of screws 135 . Inside the tool holding sleeve 134 , the insertion end 36 a of the tool 36 is guided with the interposition of a ball guide 37, 38. At the insertion end 36 a 37 grooves 39 are provided for guiding the balls. Similar guides can be provided on the inner circumference of the tool holder sleeve 134 . 40 and 40 'each designate a collar provided on the tool 36, which work together with the transverse pin 41 and both prevent the tool from sliding out of the sleeve 134 and, together with the collar 134, prevent foreign bodies from entering the ball guide.
The identification of the main springs 23 is chosen so that the force required to completely compress the springs exceeds the force of attraction occurring towards the end of the hammerbear return stroke under the action of the magnetic force of attraction during the excitation of the coil, while the force of the synchronizing springs 24 is smaller than that of the springs 23 The main task of the spring sets consists in storing the impact work (springs 23) and the synchronous movement of the core ISb and bear 17 with the alternating current flowing through the coil (springs 24), that in connection with the yoke arms and the adjustment means provided on the threaded rods A horizontal beam-like bear support is provided through which a good bear and core guidance is possible without special friction-increasing bushes or bearings.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. AC magnetic hammer, in which the hammerbear acting on a tool guided in the hammer housing is firmly connected to the magnetic core consisting of sheet metal lamellas, and superimposed impact and synchronizing springs are provided around the hammerbear axis, some of which move back and forth on the electromagnet Part and partially support on the housing, characterized by a multi-armed yoke (19) on the hammer head (17), the arms of which grip between a set of synchronizing (24) and impact springs (23), which in turn are adjustable on their spring plates.

2. Hammer according to claim 1, characterized by an X-shaped, d. H. four-armed arrangement the yoke arms.

3. Hammer according to claim 1 or 2, characterized in that the springs (23, 24) by means of threaded rods (27) passing through them, the ends of which are fastened to the hammer housing, are mutually braced.

Considered publications:
German patents No. 474 921, 287 819,
183 444;

German utility model No. 1700 260;
Austrian Patent No. 183,383;
Swiss patents No. 315674, 49539; French Patent No. 495 275;
U.S. Patent Nos. 2,254,823, 1432,362.

1 sheet of drawings