DE1627409C3 - Hammer zum Eintreiben von Stahlkeilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hammer zum Eintreiben von Stahlkeilen, die Schmiedesättel, Matrizen oder Schabottenköpfe von Hämmern festlegen, mit Hilfe eines Hammerbären, der einen Kolben aufweist, welcher in einem mit einem Druckmittel beaufschlagten Zylinder beweglich ist und durch Betätigung einer Steuerung zurückgezogen und in umgekehrter Richtung beschleunigt wird.

Ein derartiger Hammer (vgl. Zeitschrift »Werkstattstechnik und Maschinenbau«, Februar 1968, S. 144) soll Vorschlaghämmer oder Rammen ersetzen, die als Pendel an einem Seil aufgehängt und von mehreren Personen hin- und herbewegt werden, mit denen Stahlkeile an Schmiedesätteln, Matrizen oder Schabottenköpfen eingetrieben werden. Bei dem bekannten Hammer sind Zylinder und Steuerung baulich zu einer Einheit zusammengefaßt und auf einem Gabelstapler montiert, mit dem sie auch in Arbeitsstellung gebracht werden können.

Im übrigen gibt es Hammer oder Schlagvorrichtungen, bei denen die Zuführung des Druckmittels aus einer Leitung über den Anschluß unmittelbar in den Zylinder erfolgt (deutsche Patentschrift 515 874, französische Patentschrift 410763, französische Patentschrift 1145501, USA.-Patentschrift 2535588). Bei diesen Ausführungsformen wird das Druckmittel je nach der Hubstellung des Kolbens in den Zylinder vor oder hinter den Kolben geleitet.

Weiterhin kennt man Ausf ührungsformen, bei denen das für den Antrieb des Kolbens erforderliche Druckmittel im Zylinder selbst gespeichert wird (vgl. USA.-Patentschrift 3 093 118). Durch Zuführen des Druckmittels in einen unterhalb der Stirnseite des Kolbens angeordneten Kolbenraum, der mit einer besonderen Dichtung versehen ist, wird der Kolben abgehoben. Dann kann der im Zylinder herrschende Druck wirksam werden und den Kolben beschleunigen. Der Druckmittelvorrat ist somit zwar im Hammer selbst untergebracht, er befindet sich aber im Zylinder. Das hat eine mangelhafte Führung des Kolbens

zur Folge.

Schließlich sind auch Prellräume bei pneumatischen Arbeitsgeräten, insbesondere Hubzylindern, bekannt. Dabei überfährt der Kolben kurz vor Ende des Hubes die Auslaßleitung und komprimiert dabei das Restvolumen des Druckmittels im Zylinder und bremst sich dadurch ab. Zur Auslösung des Rückhubes wird Druckmittel über ein Rückschlagventil an der Stirnseite des Zylinders zugeführt. Mit Prellräumen bekannter Bauart kann aber die kinetische Energie von Hämmern zum Eintreiben von Stahlkeilen nicht aufgefangen werden, weil sie zu groß ist. Der Auslaufweg des Kolbens würde zu lang werden. Dadurch können bei einem Fehlschlag Beschädigungen an den Werk-

*5 zeugen oder Maschinenteilen auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hammer zum Eintreiben von Stahlkeilen anzugeben, der sich durch einfache Konstruktion auszeichnet und ohne zusätzliche Mittel ein sicheres Arbeiten ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß in an sich bekannter Weise der Kolben des Hammerbären in einer den Zylinder bildenden Hülse geführt ist, welche von einem das Druckmittel speichernden

^a5 Ringraum umgeben ist, und daß an der Hülse an ihrem dem Hammerbärende zugekehrten Ende für den Kolben ein verschiebbarer Prellring anliegt, der den von der Hülse umschlossenen Raum gegen einen Prellraum abdichtet, welcher mit dem Ringraum durch eine mit einem Rückschlagventil abgesicherte Leitung verbunden ist.

Die mit der Erfindung erreichten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß durch das Zusammenwirken des den Zylinder umgebenden Ringraumes mit dem vorgespannten Prellraum, der über einen Prellring gegen den Zylinderraum abgedichtet und über ein Rückschlagventil mit dem Ringraum verbunden ist, die kinetische Energie des Hammerbären auch dann sicher aufgefangen wird, wenn das Ende des Hammerbären sein Ziel verfehlt. Der Hammerbär bzw. der Kolben kann also, wenn er das Ende des Zylinders erreicht, keine Zerstörungen anrichten.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von zwei Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten ausführlicher erläutert, es zeigt

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch den erfindungsgemäß ausgelegten Hammer,

Fig. 2 das hintere Ende des Hammers in Draufsicht,

Fig. 3 eine abgeänderte Ausführungsform des Hammers und in

Fig. 4 das hintere Ende des abgeänderten Hammers in Draufsicht.

In F i g. 1 bezeichnet 1 einen Kolben, der einstückig über einen abgesetzten Teil 2 eine Kolbenstange 3 trägt, deren freies Ende als Schlagbär 4 wirkt. Der Kolben gleitet in einer Hülse 5, die in ein Gehäuse 6 eingesetzt ist. Das Gehäuse 6 weist bei 7 einen Speicherraum auf, der über eine Leitung 8 mit dem allgemein mit 9 bezeichneten Steuerschieber in Verbindung steht. Außerdem führt eine Leitung 10 aus dem Raum 7 über ein Rückschlagventil 11 zu einem Prellraum 12.

Dieser Prellraum ist seitlich durch die Wandung des Gehäuses 6 und nach vorne durch den Abschlußdekkel 13 des Gehäuses sowie nach rückwärts durch einen Prellring 14 begrenzt. Der Prellring 14 kann im Gehäuse 6 frei gleiten und weist ebenso wie der Deckel

13 nicht näher bezeichnete Dichtungen gegenüber der Kolbenstange 3 auf. Außerdem ist er an seiner Außenseite mit nicht näher bezeichneten Dichtungen gegenüber dem Gehäuse 6 versehen.

Das hintere Ende des Gehäuses 6 ist durch einen Deckel 15 abgeschlossen.

Am Deckel 15 ist beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ein Doppelhandgriff 16 befestigt, der an seinen beiden Enden jeweils einen Betätigungshebel 17,18 trägt. Diese Betätigungshebel sind mit den Enden eines Bowdenzuges 19 verbunden, der über eine Rolle 20 gelegt ist. Die Wirkungsweise dieser Anordnung wird später noch näher erläutert werden. Der Steuerschieber 9 besteht aus einem Schiebergehäuse 21, das vorne mit einem Abschlußdeckel 22 und rückwärts mit einem Abschlußdeckel 23 verschlossen ist. Am Abschlußdeckel 22 sitzt ein Auspuffschalldämpfer 24, während auf dem Abschlußdeckel 23 ein Gehäuse 25 aufgesetzt ist, das die Rolle 20 überdeckt. Die Rolle 20 sitzt im gabelförmigen Ende eines Ansatzes 26 des Schiebers 27, der durch Betätigung der Handhebel 17 und 18 gegen die Wirkung der Feder 28a nach rechts nach Fig. 1 verschoben werden kann.

Der Aufbau des Schiebers 27 soll im folgenden im Zusammenhang mit der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen fliegenden Hammers näher erläutert werden.

Das Gehäuse 6 weist ungefähr das 15- bis 20fache Gewicht der Einheit aus Kolben 1, Kolbenabsatz 2, Kolbenstange 3 und Schlagbärende 4 auf. Die Druckspeicherkammer 7 dient dazu, soviel Energie zu speichern, wie die mögliche Schlagzahl des erfindungsgemäßen Hammers erfordert.

Das Druckmittel wird in Richtung des Pfeiles A über den Ringkanal 28 zwischen Steuerschiebergehäuse 21 und Schieber 27 durch die Leitung 8 in den Druckmittelspeicherraum 7 eingeführt. Nach Füllung dieses Druckmittelspeicherraumes 7 wird die Druckmittelzufuhr abgeschaltet. Wird nunmehr einer der Handgriffe 17 oder 18 betätigt, dann gelangt das Druckmittel aus dem Druckmittelspeicherraum 7 über die Leitung 8, den Ringkanal 28, die Kanäle 29 im Schieber 27 und den Ringkanal 30 in den Kanal 31 und von dort in den Raum 32 vor dem Kolben 1. Der Kolben 1 und damit der abgesetzte Kolbenteil 2 sowie die Kolbenstange 3 und das Schlagbärende 4 werden in die gezeichnete hintere Stellung verbracht. In dem hinter dem Kolben 1 befindlichen Raum 33 befindet sich noch zusammendrückbares Druckmittel, so daß der Kolben nicht gegen den Deckel 15 schlägt. Wird nunmehr der Schieber 27 durch Betätigung auch des zweiten Handhebels 18 bzw. 17 noch weiter nach rechts gezogen, dann kommt der Ringkanal 28 am Schieber 27 mit dem Ringkanal 34 im Schiebergehäuse und damit mit dem Kanal 35 im Hammergehäuse 6 in Verbindung, und das Druckmittel kann über die Leitung 8, den Ringkanal 28, den Ringkanal 34 und die Leitung 35 und von dort über die Leitung 36 mit dem Rückschlagventil 37 in den Zylinderraum 33 gelangen, worauf der Kolben 1 nach links in F i g. 1 bewegt wird und schließlich über die Leitung 35 voll mit dem Druckmitteldruck beaufschlagt wird.

Sollte beim Arbeiten des Hammers das Schlagbärende 4 sein Ziel verfehlen, so schlägt die Kante 38 am abgesetzten Kolbenteil 2 gegen den Prellring 14, der sich auf den vorderen Deckel 13 des Gehäuses 6 zu bewegen kann. Im Prellraum 12 befindet sich aber Druckmittel, das wegen des Vorhandenseins des Rückschlagventils 11 in der Leitung 10 nicht in den Speicherraum 7 zurückströmen kann. Es erfolgt somit im Prellraum 12 eine Kompression des Druckmittels,

S die so gewählt ist, daß die gesamte Schlagenergie sicher aufgenommen werden kann, ohne daß der Hammer selbst zu stark beschleunigt und unkontrolliert bewegt wird.

Der Raum 33 hinter den Kolben ist nach Überfahren der Leitung 35 auf dem Rückweg des Kolbens 1, wie ohne weiteres aus der Zeichnung ersichtlich, abgeschlossen, da das Rückschlagventil 36 kein Abströmen des Druckmittels mehr erlaubt. Es wird also auch beim Zurückweg des Kolbens die Wucht des Kolbens durch das Druckmittel im Raum 33 abgepuffert.

Die Anordnung des Bowdenzuges 19 im Zusammenhang mit den beiden Betätigungshebeln 17 und 18 ermöglicht es, die Konstruktion so zu gestalten, daß nur beim Ziehen beider Betätigungshebel 17 und 18 der Hammer einen Schlag ausführen kann. Durch die Leitung des Bowdenzuges 19 über die Rolle 20 führt nämlich der Schieber 27 bei Betätigung nur eines Handhebels 17 oder 18 nur eine Teilbewegung seiner Gesamtbewegung aus, die nur ausreicht, um den KoI-ben 1 in seine hintere Lage zurückzuführen.

Nach dem Loslassen beider Hebel 17 und 18 strömt das Druckmittel aus dem Raum 33 über den Kanal 35 zum Kanal 40 im Schieber 27 und von dort durch den Schalldämpfer 24 ins Freie, was durch den Pfeil B angedeutet ist.

Die abgeänderte Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgelegten Hammers mit Selbstgangsteuerung ist im einzelnen aus den Fig. 3 und 4 in ihrem Aufbau und hinsichtlich ihrer Wirkung erkennbar.

Bei dieser Ausführungsform ist der Doppelhandgriff 41 am Deckel 15 über den Bock 42 und das Drehgelenk 42a drehbar gegenüber dem der Rückstoßwirkung ausgesetzten Gehäuse 6 gelagert. An dem Doppelhandgriff 41 sitzt ein Bowdenzug 43, dessen Enden mit den beiden Betätigungshebeln 44 und 45 verbunden sind. Werden diese beiden Betätigungshebel zur Auslösung eines Schlages gezogen, dann wird der Steuerschieber 46 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 47 bewegt.

Zum Auslösen eines Schlages ergreift der Bedienungsmann den beweglich gelagerten Doppelhandgriff 41 und kann mit diesem den Hammer gegenüber der Aufschlagfläche des Hammerbären ausrichten. Beim Bewegen der Betätigungshebel 44 und 45 verschiebt sich der Steuerschieber 46 gegen die Wirkung der Feder 47, und es strömt Druckmittel über die Zuleitung 8 aus dem Speicherraum 7 oder direkt aus dem Netz vom Ringraum 48 des Steuergehäuses 49 über die Schieberbohrung 50 in den Ringkanal 51 und von dort über den Umsteuerschieber 52 und dessen Ringräume 53 und 54 über den Kanal 31 im Gehäuse 6 zum oberen Zylinderraum 32 und bringt den Bären in die obere Totpunktlage und damit in die Arbeitsbereitschaft.

Beim weiteren Durchziehen des Bowdenzüge 43 mittels der Betätigungshebel 44 und 45 wird der Steuerschieber 46 weiter gegen die Kraft der Feder 47 in gleicher Richtung bewegt, so daß bei gleichzeitigem Ausströmen der Druckluft aus dem unteren Zylinderraum 32 über den Ringkanal 41 in den Auspuffschalldämpfer 24 Druckluft aus dem Ringkanal 48 des Steuerschiebers 46 in den Ringraum 55 des Steuerschiebers 46 und von dort aus über die Ringräume

56 und 57 und über die Leitung 35 zum oberen Zylinderraum 33 strömt und die Kolbenstange 3 und damit den Schlagbären 4 in Richtung auf die Aufschlagfläche am Werkstück bewegt, während das Gehäuse 6 entgegengesetzt in Richtung auf den Bedienungsmann bewegt wird, der den Handhebel 41 an den Handgriffen 58 und 59 in seiner Ausgangslage hält, so daß durch die Bewegungsrichtung des Gehäuses 6 der Handhebel 41 über den Drehpunkt 42a relativ zur Bewegung des Gehäuses den Umsteuerschieber 52 gegen die Rückstellkraft der Feder 60 bewegt. Dies erfolgt unmittelbar in Abhängigkeit von der Stärke des Rückstoßes des Gehäuses 6.

Durch das Umsteuern des Umsteuerschiebers 52 strömt die Druckluft vom Ringkanal 56 nunmehr über den Ringkanal 53 und die Zuleitung 31 zum unteren Zylinderraum 32, während die Druckluft aus dem oberen Zylinderraum 33 über die Leitung 35 und den Ringkanal 57 sowie den Ringkanal 61 über die Schieberbohrung 62 und den Ringkanal 53 zum Auspuffschalldämpfer 24 strömen kann. Durch den Gegendruck im unteren Zylinderraum 32 wird der Kolben 1 und damit die Kolbenstange 3 und der Schlagbär 4 abgebremst und in entgegengesetzter Richtung zur oberen Totpunktlage zurückbewegt, so daß sich das vorgeschriebene Arbeitsspiel in dem Maße und solange wiederholt, wie der Bedienungsmann die Handhebel 44 und 45 betätigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hammer zum Eintreiben von Stahlkeilen, die Schmiedesättel, Matrizen oder Schabottenköpfe von Hämmern festlegen, mit Hilfe eines Hammerbären, der einen Kolben aufweist, welcher in einem mit einem Druckmittel beaufschlagten Zylinder beweglich ist und durch Betätigung einer Steuerung zurückgezogen und in umgekehrte Richtung beschleunigt wird, dadurchgekennr zeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Kolben (1, 2) des Hammerbären (4) in einer den Zylinder bildenden Hülse (5) geführt ist, welche von einem das Druckmittel speichernden Ringraum (7) umgeben ist, und daß an der Hülse (5) an ihrem dem Hammerbärende (4) zugekehrten Ende für den Kolben (1) ein verschiebbarer Prellring (14) anliegt, der den von der Hülse (5) umschlossenen Raum (32) gegen einen Prellraum (12) abdichtet, welcher mit dem Ringraum (7) durch eine mit einem Rückschlagventil (11) abgesicherte Leitung (10) verbunden ist.