DE1191663B - Gegenschlaghammer - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 23 j

Deutsche Kl.: 49g-1

Nummer: 1191 663

Aktenzeichen: M 432141 b/49 g

Anmeldetag: 28. Oktober 1959

Auslegetag: 22. April 1965

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gegenschlaghammer mit zwei gegenläufig bewegten Bären, die untereinander durch zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Hammers angeordnete, mechanische Koppelglieder verbunden sind, welche jeweils einen Anlenkpunkt an einem am Hammergestell geführten Schieber besitzen.

Bei einem bekannten Hammer dieser Art sind die am Gestell geführten Schieber gegenüber dem Gestell abgefedert, wobei die Federkraft in einer solchen Richtung wirkt, daß die als Koppelglieder dienenden Zugorgane (Bänder) gespannt werden. Der federnde Schieber gibt bei plötzlicher Beanspruchung der Zugorgane nach und verhindert, daß sie beim Schlag auf den Umlaufrollen »springen«.

Die Hammerausführung gemäß der Erfindung bedient sich zwar ebenfalls der an Schiebern geführten Anlenkpunkte für die mechanischen Koppelglieder, jedoch ist sie dabei auf die Lösung einer anderen Aufgabe gerichtet. Sie hat den selbsttätigen Ausgleich ao der Belastungen der beiden Kopplungsglieder zum Ziel, welche von unvermeidbaren Längendifferenzen bei denselben verursacht werden. Solche Längendifferenzen sind auch bei sehr sorgfältiger Justierung nicht ganz zu vermeiden und entstehen im übrigen während des Betriebes auf Grund unterschiedlicher Dehnung und Abnutzung. Dabei soll sich der Anlenkpunkt der Kopplungsglieder am Gestell während des Schlages möglichst starr verhalten, da die leicht bewegliche Anordnung bei der bekannten Form Nachteile hinsichtlich exakter Führung der Bären mit sich bringt.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß die am Gestell geführten Schieber, an denen die Kopplungsglieder angelenkt sind, als Kolbenzylindereinrichtungen ausgebildet sind, die hydraulisch untereinander verbunden und mit einem sehr zähen, fließfähigen Medium gefüllt werden. Längenunterschiede zwischen den Kopplungsgliedern werden dadurch von den Kolbenzylindereinrichtungen ausgeglichen, wobei ein Teil des Füllmediums von einer Seite zur anderen hinüberfließt. Entscheidend zur Lösung der Aufgabe ist hierbei die Wahl der richtigen Zähigkeit des Füllmediums.

Die Zähigkeit des Mediums soll bewirken, daß dieser Ausgleich nur sehr langsam vonstatten geht. Sie wird deshalb so hoch gewählt, daß der Widerstand, den das Medium der Ausgleichsbewegung entgegensetzt, bei kurzzeitigen Belastungen, deren kurzzeitiger Ausgleich eine relativ hohe Ausgleichsgeschwindigkeit des Mediums voraussetzen würde, so groß wird, daß derartiger kurzzeitiger Ausgleich unmöglich wird. Bei einer vorteilhaften Ausführungs-Gegenschlaghammer

Anmelder:

B. & S. Massey & Sons Limited,
Openshaw, Manchester (Großbritannien)

Vertreter:

Dipl.-Chem. Dr. W. Koch, Dr.-Ing. R. Glawe,

Patentanwälte,

Hamburg-Großflottbek, Waitzstr. 12

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 16. Januar 1959 (1659) - -

art der Erfindung kann die Zähigkeit beispielsweise kittartig sein.

Im praktischen Betrieb bedeutet dies, daß die Anlenkpunkte für die Kopplungsglieder während des Schlages praktisch gestellfest sind. Auch bei außermittigem Schlag und den entsprechenden Belastungsunterschieden an den Kolbenzylindereinrichtungen verändern sich die Anlenkpunkte nicht, so daß eine sichere Führung der Bären gewährleistet bleibt. Andererseits können bleibende oder langfristige Längenänderungen (wie sie sich beispielsweise auf Grund unterschiedlicher Wärmedehnungen einstellen) ausgeglichen werden, da dafür genügend Zeit zur Verfügung steht.

Die Kolbenzylindereinrichtungen bestehen vorteilhaft aus einem Zylinder mit kugeliger Innenstirnseite, der auf der Kopfplatte des Hammergestells sitzt, und aus einem Kolben mit entsprechend kugeligem Kopf, welche von einem nachgiebigen Balg umgeben sind, der mit Flanschen an der geschlossenen Seite des Zylinders und der entgegengesetzten Seite des Kolbens dicht verbunden ist und der wiederum von einem Schutzmantel in der Form zweier ebenfalls an diesen Flanschen befestigter, teleskopartig ineinandergreifender Hülsen umgeben ist.

Dabei kann der Balg insbesondere ein Metallfaltenbalg sein. Nach einem anderen Merkmal der

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Erfindung kann er auch eine durch Drahtwindungen verstärkte Gummihülse sein.

Eine andere Ausfuhrungsform der Kolbenzylinder einrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß sie aus einem birnenförmigen Kolben, einem Zylinder mit entsprechend ausgerundeter Innenstirnseite sowie einer elastischen, hohlwulstartigen, reifenförmigen Membran aus Gummi und Gewebe besteht, die mit Flanschen an den benachbarten Enden von Kolben und Zylinder dicht verbunden ist.

Es ist vorteilhaft, wenn ein Schutzschirm gegen Wärmestrahlung zwischen dem Hauptarbeitszylinder und den Kolbenzylindereinrichtungen vorhanden ist, damit die letzten nicht zu stark erwärmt werden und dadurch die Zähigkeit des Betriebsmittels zu stark sinkt.

Als Betriebsmittel hat sich insbesondere Silikonkitt bewährt. Ein wesentlicher Vorteil, der sich bei der Verwendung von Silikonkitt ergibt, besteht in seinem Widerstand gegen eine plötzliche, durch die Hammer schläge hervorgerufene Bewegung in Verbindung mit seinem flüssigkeitsähnlichen Charakter bei sehr niedrigen Bewegungsgeschwindigkeiten. Infolge dieser Eigenschaft wirkt Silikonkitt wie ein festes Mittel in der Ausgleichvorrichtung und widersteht einer Be wegung beim Hammerschlag, wodurch der Druck auf die Membran beschränkt bzw. gemildert wird.

Das Betriebsmittel des Hammers hat natürlich seiner Natur nach nichts mit dem Betriebsmittel der Ausgleichvorrichtung zu tun.

In den Zeichnungen sind die Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Gegenschlaghammer in der Ansicht, . F i g. 2 den Gegenschlaghammer, teilweise in der Ansicht und teilweise in der Längsmittellinie der F i g. 1 geschnitten,

F i g. 3 in vergrößertem Maßstab einen Längs schnitt durch die eine Hälfte eines der beiden Zylinder nebst Kolben der Ausgleichvorrichtung,

F i g. 4 einen Längsschnitt durch die eine Hälfte eines der beiden Zylinder mit Kolben einer anderen Ausfuhrungsform der Ausgleichvorrichtung,

F i g. 5 eine Seitenansicht der einen oberen Hälfte einer anderen Ausführungsform des Gegenschlaghammers und

F i g. 6 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch einen der Zylinder nebst Kolben der in F i g. 5 verwendeten Ausgleichvorrichtung.

Gleiche Teile sind in den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, bis auf einige, die durch eine Zusatzziffer ergänzt worden sind.

Der in der Zeichnung dargestellte Gegenschlaghammer besteht aus vier im Rechteck zueinander aufgestellten, senkrechten Ständern 10, die durch Schraubenbolzen im Abstand voneinander gehalten werden. Jeder Ständer 10 hat nahe seiner inneren, senkrechten Kante Führungen 11 für den oberen Hammerbär 12 und den unteren Hammerbär 13.

Die Ständer 10 weisen am oberen Ende eine waagerechte Platte 14 auf, die als Träger eines Arbeitszylinders 15 dient, in dem ein Kolben 16 ver schiebbar ist, der an dem Schaft 17 des oberen Hammerbären 12 sitzt.

Der Zylinder 15 ist ober- und unterhalb des Kolbens 16 mit einer Druckmittelquelle in Verbin dung. Durch das Druckmittel wird der Kolben auf und ab bewegt, wobei er den Hammerbären 12 hebt und senkt.

Der Gegenschlaghammer besitzt ferner die üblichen Kontrollmittel, die der Übersichtlichkeit wegen in der Zeichnung nicht dargestellt sind.

In der folgenden Beschreibung wird der Übersichtlichkeit wegen nur eine der mechanischen Kupplungen der beiden Hammerbären nebst Ausgleichvorrichtung beschrieben. Selbstverständlich ist die andere Kupplung nebst Ausgleichvorrichtung in gleicher Weise ausgebildet.

ίο Bei der Ausführung nach F i g. 1 bis 3 besteht die Ausgleichvorrichtung aus einem Zylinder 18 nebst Fußflansch 19, mit dem der auf der Platte 14 unter Zwischenschaltung einer Isolierplatte 20 aufliegt. Die Verbindung geschieht mittels Schraubenbolzen. Der Boden des Zylinders 18 hat eine halbkreisförmige Krümmung 21, wie es F i g. 3 erkennen läßt. In dem Zylinder ist ein hohler Kolben 22 verschiebbar, der im unteren Teil ein abgerundetes Ende 23 hat, dessen Krümmung derjenigen des Zylinders 18 entspricht.

Zwischen dem Teil 23 und der Krümmung 21 liegt ein freier Raum 24. Auf der Außenseite des Kolbens 22 sitzt in einer Ausnehmung eine aus Bronze bestehende Führungsbuchse 25, die mittels Schrauben 26 befestigt ist. Die äußere Oberfläche der Bronzebuchse 25 ist etwas konvex, damit der Kolben 22 gegenüber dem Zylinder 18 leicht schwingende Bewegungen ausführen kann.

Am oberen Ende des Kolbens 22 sitzt ein Flansch 27.

Der Zylinder 18 und der Kolben 22 sind außen von einer Dichtung in Form eines gewellten Metallbalges 28 umgeben, dessen unteres Ende mit einem Flansch 29 verschweißt ist, der mittels Schrauben 30 mit dem Fußflansch 19 des Zylinders 18 verbunden ist. Das obere Ende des Balges 28 ist mit einem Flansch 31 verschweißt, der mit dem Flansch 27 des Kolbens 22 durch Schrauben 32 verbunden ist.

Zwecks hydraulischer Abdichtung zwischen dem unteren Flansch 29 und dem Fußflansch 19 sowie den oberen Flanschen 27, 31 sind Dichtungsringe 33, 34 vorgesehen.

Der Flansch 29 ist mit einer Metallhülse 35 verschweißt, die sich nach oben erstreckt. Über das obere Ende dieser Metallhülse 35 faßt das freie Ende einer Metallhülse 36, die mit der Unterseite des Flansches 31 verschweißt ist. Die beiden Hülsen 35, 36 bilden so einen Staubschutz für den gewellten Balg 28.

Der Raum 37 zwischen dem Balg 28, der nachstehend als Membran bezeichnet wird, und dem Zylinder 18 sowie diesem und dem Kolben 22 ist mit einem viskosen Medium, z. B. Silikonkitt, gefüllt. Am Kolben 22 ist mittels Bolzen und Muttern 39 ein Träger 38 befestigt, die vier nach unten weisende Bolzen 40 hat, deren unteres Ende ein Lager 41 trägt, das bei 42 drehbar an den Ständern 10 gelagert ist. In dem Lager 41 ist eine kurze Welle 43 gelagert, auf der eine Scheibe 44 drehbar sitzt, über die ein Stahlband 45 läuft, dessen eines Ende einen Bolzen 46 aufweist, mit dem es an dem oberen Hammerbären 12 mittels einer flexiblen Verbindung 47 befestigt ist, die aus wechselnden Lagen von Stahl- und Gummiplatten besteht.

Das andere Ende des Stahlbandes 45 weist einen Bolzen 48 auf, mit dem es unter Zwischenschaltung einer flexiblen Verbindung 49 aus wechselnden Lagen von Stahl- und Gummiplatten mit dem unteren Hammerbären 13 verbunden ist. Das Stahlband 45

stellt also eine mechanische Kupplung zwischen dem oberen Hammerbären 12 und dem unteren Hammerbären 13 dar, wobei die flexiblen Verbindungen 46,

49 stoßdämpfend wirken.

Die Ausgleichvorrichtungen zu beiden Seiten des Arbeitszylinders 15 sind hydraulisch durch ein Rohr

50 (F i g. 3) verbunden, welches ebenfalls mit Silikonkitt gefüllt ist.

Die Ausgleichvorrichtungen können gegen Strahlungswärme des Arbeiiszylinders 15 geschützt werden, die auftritt, wenn Dampf als Antriebsmittel verwendet wird. Dieser Schutz erfolgt durch eine zwischen dem Zylinder 15 und den Ausgleichvorrichtungen liegende Wand oder einen Schild 151 (Fig. 2).

Die Abwärtsbewegung des oberen Hämmerbaren 12 verursacht einen Zug auf das Band 45, das über die Scheibe 44 läuft. Dadurch wird der untere Hammerbär 13 in bekannter Weise gehoben.

Statt der beschriebenen, gewellten Metallbälge 28 kann eine flexible Gummimembran Verwendung finden, wie es F i g. 4 zeigt. In dieser Figur sind die den vorstehend beschriebenen Teilen entsprechenden Teile mit Bezugszeichen bezeichnet, die gegenüber den in den vorhergehenden Figuren durch den Zusatz der Zahl 4 ergänzt sind.

Bei dieser Ausführung besteht die Membran aus einer Gummihülse 51, die durch Drahtwindungen 52 verstärkt ist, welche in der Außenseite der Hülse eingelassen bzw. eingebettet sind. Wie die F i g. 4 erkennen läßt, sind die drei untersten Windungen 52 a miteinander in enger Berührung, so daß sie zusammen ein Band bilden, durch welches die Hülse 51 gegenüber einem Metallringflansch gesichert ist, der mit dem Boden des Zylinders 21 verbunden ist. In ähnlicher Weise sind die drei obersten Windungen 52 b des Drahtes 52 gegenüber dem Metallringflansch 54 gesichert, der mit dem oberen Flansch des Kolbens 224 verbunden ist.

Bei der hiervon abweichenden Ausführung nach F i g. 5 und 6 ist die Bandkupplung der Hammerbären durch ein Drahtseil nebst Hebelsystem ersetzt worden, das als solches nicht zur Erfindung gehört. Diese Ausführung ist besonders in F i g. 5 erkennbar, in der die Bezugszeichen der Teile, die den in den vorhergehenden Figuren dargestellten Teilen entsprechen, durch die Hinzufügung der Zahl 5 ergänzt worden sind.

Bei der Ausführung nach F i g. 5 enthält die mechanische Kupplung einen Lenker 55, dessen eines Ende mittels eines Drehbolzens 56 an einem Auge 156 des Arbeitszylinders 155 drehbar gelagert ist. Der Lenker 55 ist am anderen Ende gegabelt und bildet hier das Lager für einen kurzen Zapfen 57, der den Drehzapfen für einen Arm 58 bildet, der mit seinem gegabelten Ende den Zapfen 57 umgibt. Auf dem Zapfen 57 sitzt schwenkbar zwischen den gegabelten Enden des Schaftes 58 ein Schwinghebel 59. Der Schwinghebel 59 besitzt an beiden Enden Rollen 60, 61, über die die schlaufenartigen Enden 621, 631 der Drahtseile 62, 63 fassen. Das Drahtseil 62 weist am anderen Ende eine Hülse auf, mit der es an einem Ösenbolzen 465 befestigt ist, der zum Befestigen am oberen Hammerbären 125 mittels einer elastischen Verbindung 475 dient, die ähnlich den Teilen 47, 49 (F i g. 2) ausgebildet ist.

Das andere Ende des längeren Drahtseiles 63 ist in ähnlicher Weise am unteren Hammerbären befestigt wie das untere Ende des Drahtseiles 62 am oberen Hammerbären.

Nahe dem oberen Ende des entsprechenden Ständerpaares 105, das sich auf jeder Seite des Hammers befindet, ist eine Abgleichvorrichtung angeordnet. Die beiden Ausgleichvorrichtungen stehen hydraulisch miteinander in Verbindung. Eine dieser Ausgleichvorrichtungen ist in F i g. 6 im Schnitt wiedergegeben. Sie enthält einen am unteren Ende sitzenden Flansch 64, der mit dem Ständer 105 bei 641 (F i g. 5) verbunden ist. Der Flansch 64 ist mit einem Kolben 65 verbunden, der ein glühbirnenförmiges Ende 651 hat, welches in einem Zylinder 66 hineinragt, der ein Gummifutter 67 besitzt und an seinem unteren Ende einen Flansch 661 aufweist. Der Kolben 65 hat an seinem unteren Ende einen Flansch 652.

Zwischen den Flanschen 652 und 661 liegt eine ringförmige als Hohlwulst ausgebildete Membran 68 aus Gewebe und Gummi, die mit den Flanschen 652, 661 durch Klemmringe 69, 70 verbunden ist.

Der Zylinder 66 weist am oberen Ende eine halbkreisförmige Ausnehmung 662 auf, deren Form der des Endes 651 des Kolbens 65 entspricht. Der Zylinder 66 besitzt an diesem Ende einen Kanal 663, der an einem Ende mit einem Pfropfen 664 verschlossen ist und dessen anderes Ende mit einem Rohr 71 in Verbindung steht, das die hydraulische Verbindung zwischen dieser Ausgleichvorrichtung und der an der entgegengesetzten Seite des Hammers befindlichen Ausgleichvorrichtung herstellt.

Der Innenraum der Membran 68, der freie Raum des Zylinders 66 und das Verbindungsrohr 71 sind mit Silikonkitt gefüllt.

Der Zylinder 66 besitzt am oberen Ende einen Flansch 665, mit dem er mit dem Flansch 581 des Rohrarmes 58 verbunden ist.

Das abgerundete Ende des Kolbens 65 gestattet Schwenkbewegungen des Rohrarmes 58.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Gegenschlaghammer mit zwei gegenläufig bewegten Bären, die untereinander durch zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Hammers angeordnete mechanische Koppelglieder verbunden sind, welche jeweils einen Anlenkpunkt an einem am Hammergestell geführten Schieber besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die am Gestell geführten Schieber als Kolbenzylindereinrichtungen (18, 22 bzw. 662, 65) ausgebildet sind, die hydraulisch untereinander verbunden und mit einem sehr zähen, noch fließfähigen Medium gefüllt sind.

2. Gegenschlaghammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenzylindereinrichtung aus einem Zylinder (18) mit kugeliger Innenstimseite (21), der auf der Kopfplatte (14) des Hammergestells sitzt, und aus einem Kolben (22) mit entsprechend kugeligem Kopf (23) besteht, welche von einem nachgiebigen Balg (28) umgeben sind, der mit Flanschen (19 bzw. 27) mit der geschlossenen Seite des Zylinders (18) und der entgegengesetzten Seite des Kolbens (22) dicht verbunden ist und der wiederum von einem Schutzmantel in der Form zweier, ebenfalls an diesen Flanschen (19, 27) befestigter, teleskopartig ineinandergreifender Hülsen (35, 36) umgeben ist.

3. Gegenschlaghammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg ein Metallfaltenbalg (28) ist.

4. Gegenschlaghammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg eine durch Drahtwindungen (52) verstärkte Gummihülse (51) ist

5. Gegenschlaghammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenzylindereinrichtung aus einem birnenförmigen Kolben u> (65), einem Zylinder mit entsprechend ausgerundeter Innenstirnseite (662) sowie einer elastischen, hohlwulstartigen, retfenförmigen Membran (68) aus Gummi und Gewebe besteht, die mit Flanschen (661 bzw. 652) an den benachbarten

Enden von Kolben und Zylinder dicht verbunden ist.

6. Gegenschlaghammer nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Schutzschirm gegen Wärmestrahlung zwischen dem Hauptarbeitszylinder (15) und den Kolbenzylindereinrichtungen.

7. Gegenschlaghammer nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsmittel der Kolbenzylindereinrichtungen ein Silikonkitt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 857 726, 678 976;
USA.-Patentschrift Nr. 2 659 348.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

SO» 540/115 4.65 Q Bundesdruckerei Berlin