DE2728485A1

DE2728485A1 - Elektromagnetisch betriebene schlagvorrichtung

Info

Publication number: DE2728485A1
Application number: DE19772728485
Authority: DE
Inventors: Georges Jacquemet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-06-28
Filing date: 1977-06-24
Publication date: 1978-01-05
Also published as: FR2356483A1; US4215297A; JPS532769A; FR2356483B1; GB1566318A

Description

2J. Juni 1977 D 5558 -

Georges Jacquemet, Caluire (Frankreich)

Elektromagnetisch betriebene Schlagvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch betriebene Schlagvorrichtung, die direkt die ihr zugeführte und zu speisende elektrische Energie in Gestalt von Schlagen verwendbare mechanische Energie mit Hilfe eines festen Elektromagneten umwandelt, dessen Wicklung geeignet is t, einen Kern anzuziehen, der Teil einer beweglichen Einheit bildet, die ein Schlagwerkzeug enthält.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich also auf eine elektromagnetische Schlagvorrichtung, welche die ihr zugeführte elektrische Energie direkt in eine in Gestalt eines Schlages oder Stoßes verwendbare mechanische Energie umwandelt.

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Sdche Vorrichtungen interessieren ganz allgemein die Industrie oder Arbeitsgebiete, in denen die Verwendung von einzelnen oder wiederholten Schlägen oder Stößen notwendig ist.

Man kennt bereits Schlagvorrichtungen der vorgenannten Art, sogenannte elektromagnetische Hämmer, die heutzutage im allgemeinen auf schwache Leistungen beschränkt sind und die eine bewegliche Einheit enthalten, die geeignet ist, unter der Wirkung von Kraft impuls en, die auf ein elektromagnetisches Feld zurückzuführen sind, mit einer hin- und her gehenden Bewegung angetrieben zu werden.

Nach dem allgemeinen Ausführungsprinzip enthält die Antriebsvorrichtung eines solchen Hammers einen feststehenden Elektromagneten, dessen Wicklung geeignet ist, einen Kern anzuziehen, der Teil einer beweglichen Einheit ist, die ein Schlagwerkzeug enthält.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Schlagvorrichtung der vorgenannten Art zu schaffen, bei der sowohl die mec-hanische Partie als auch der elektrische Teil verbessert sind in solcher Art, daß die charakteristischen Merkmale dieser beiden Partien oder Teile sich vervollständigen und einander ergänzen, um den bestmöglichen Wirkungsgrad zu erzielen.

Zu dem oben genannten Zweck bezieht sich die Erfindung im wesentlichen auf eine Schlagvorrichtung der hier in Frage stehenden Art, bei welcher der Kern des Elektromagneten als

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hohler Tauchkern ausgebildet ist, der sich entlang der Achse der Wicklung "bewegen kann und der durch ein !Formstück aus kaltverformbarem, amagnetischem Material durchdrungen wird, das an einem seiner Enden das Schlagwerkzeug bildet und dessen anderes Ende ein anderes Stück trägt, das als Abstützung für die Bückstellfeder der beweglichen Einheit dient.

Der aus ferromagnetischem Material bestehende Tauchkern wird zum Zentrum der Wicklung durch die Kraft angezogen, die vom impulsgebenden magnetischen Feld erzeugt wird, wenn ein elektrischer Strom die Windungen der Wicklung durchläuft, und er wird in seine Ausgangsstellung durch die Eückstellfeder zurückgeführt, wenn das magnetische Feld nach Unterbrechung des elektrischen Stromes verschwindet.

Nach einer vorteilhaften Anordnung ist das als Abstützung für die Rückstellfeder dienende und mit dem das Schlagwerkzeug bildenden Formstück fest verbundene Stück gleitbar in einem Führungsring geführt und bildet hierbei den Kolben einer pneumatischen Dämpfvorrichtung mit Luftzirkulation in geschlossenem Kreislauf, die ein Ventil enthält, das die Zufuhr von Luft in dem durch den Führungsring begrenzten Zylinder unter einem Minimum von Verlusten während der hingehenden Bewegung (Vorlaufhub) der beweglichen Einheit gestattet.

Der Körper des Ventils der pneumatischen Dämpfvorrichtung kann entweder von öffnungen durchdrungen sein, die ein kontrolliertes, gesteuertes Abfließen der Luft ermöglichen,

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die aus dem vom Führungsring begrenzten Zylinder austritt, wenn die bewegliche Einheit ihre Bückkehrbewegung ausführt, oder er kann ohne Auslaßöffnung versehen sein, derart, daß der vom Führungsring begrenzte Zylinder ein elastisches System bildet, das eine Wiedergewinnung der Energie gestattet.

Um das impulsgebende magnetische Feld zu schaffen, muß die Wicklung des Elektromagneten durch elektrische Impulse kurzer Dauer gespeist werden, die einem Energieaufwand entsprechen, der, übersetzt in Kraft, beachtliche Werte erreichen kann.

Wenn die Wicklung direkt durch eine Energiequelle gespeist werden würde, würde diese nicht immer in der Lage sein, sofort die gewünschte Kraft zu liefern, und eie würde im Falle der Funktion mit einem Verteilernetz dieses stören.

Es ist, um eine normale, reguläre Funktion zu erhalten, auch notwendig, d aß die elektrischen Impulse konstanten Wert und konstante Dauer haben.

Aus den obigen, verschiedenen Gründen ist es interessant, ein System zu verwenden, das die Energie während verhältnismäßig langer Zeiten speichert und in der Lage ist, sie heftig und plötzlich wieder abzugeben.

Die vorliegende Erfindung hat zum zusätzlichen Ziel, eine Steuereinrichtung zu schaffen, die dieses Prinzip des Speicherns von Energie mit dem Ziel ausführt, daß man Schläge von konstanter Energie mit einer Frequenz erzielt,

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die vom Wunsch des Bedienenden abhängt und veränderlich ist, mit einem guten Energie-Wirkungsgrad, eine Vorrichtung, die insbesondere für die Arbeiten interessant ist, die bedeutende Kräfte erforderlich machen. Zu dem oben genannten Zweck enthält vorteilhafterweise die erfindungsgemäße elektromagnetische Schlagvorrichtung zu dem Zweck, um elektrische Energie gu speichern und sie in die Wicklung des Elektromagneten heftig und plötzlich zurückzugeben, Kondensatoren, deren Ladung durch einen ersten Thyristor gesteuert wird und deren Entladung, die in der Wicklung des Elektromagneten einen elektrischen Impuls kurzer Dauer erzeugt, durch einen zweiten Thyristor gesteuert wird, wobei die Steuerelektroden der Thyristoren für die Ladung und Entladung mit Steuerkreisen verbunden sind, die an jedem dieser Thyristoren Impulse abgeben.

Die hier verwendeten Kondensatoren sind Organe, die den Vorteil haben, Energie innerhalb einer Zeit, die man kontrollieren kann, zu speichern, und die in der Lage sind, diese Energie praktfech momentan und sofort wieder abzugeben. Die Ladung der Kondensatoren wird während einer Zeitdauer vorgenommen, die wesentlich langer als diejenige ist, die für die Entladung in die Wicklung zur Schaffung des magnetischen Feldes dient, wobei die Quelle für die elektrische Speiseenergie keine bedeutende Überlastung erfährt.

Damit die von den Kondensatoren gelieferten elektrischen Impulse konstant sind, ist es notwendig, den Ladekreis zu unterbrechen, bevor die Entladung stattKefunden hat und

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umgekehrt. Zu diesem Zweck verwendet man zwei Thyristoren, die sehr gut bekannte feste halbleitende Vorrichtungen sind, die eine normalerweise "Tor" oder "Auslöser" ("gächette") genannte Steuerelektrode besitzen, wodurch bei Abgeben eines elektrischen Signals an diese Elektrode gestattet wird, daß der Thyristor aus dem gesperrten Zustand in den leitenden Zustand übergeht, wobei die Rückkehr in den gesperrten Zustand durch Verringerung des den Thyristor durchlaufenden elektrischen Stroms bis unter einen Wert bewirkt wird, der Haltestrom bezeichnet wird. Da das Zünden oder Starten der Thyristoren in einer sehr kurzen Zeit erfolgt, in der Größenordnung von einigen MikroSekunden, genügt es, dem "Tor" einen hinsichtlich der Zeitdauer und dem Wert geeigneten Impuls zuzuführen, um dessen Funktion zu steuern und ihn durchlassend zu machen. Die Rückkehr der Thyristo-ren in den gesperrten Zustand erzielt man: - für das . laden, wenn die Kondensatoren ihre Ladespannung erzielt haben,

- für das Entladen, wenn die Spannung an den Anschlußklemmen der Kondensatoren anulliert wird.

Bei einer besonders interessanten Ausführungsform sind die die Impulse an die Steuerelektroden der beiden Thyristoren abgebenden Steuerkreise durch elektronische Kreise gebildet, die ausgehend von einem einzigen Steuerimpuls und unter Vermittlung eines Transformators mit mehrfachen sekundären Wicklungen nach der Zeit versetzte Impulse abgeben, von denen die eine den Entladungsthyristor und sodann die andere den Ladethyristor steuern, wobei der Versatz der beiden Impulse der Entladezeit der Kondensatoren in die Wicklung des Elektro-

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.11·

magneten entspricht.

Ein einziger Steuerimpuls erzeugt auf diese Weise eine ganze Sequenz, die zunächst das Entladen der Kondensatoren und sodann deren Laden enthält.

Bei einer besonderen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes setzen sich die vorgenannten elektronischen Stromkreise in Kombination wie folgt zusammen:

a) aus einer Quelle für Steuerimpulse, die mit der Primärwicklung eines Transformators mit zwei Sekundärwicklungen verbunden ist;

b) aus einer ersten Verstärkerstufe, deren Einlaß von einer der Sekundärwicklungen des Transformators gespeist wird und deren Auslaß mit der Primärwicklung eines zweiten Transformators verbunden ist, dessen Sekundärwicklung mit der Steuerelektrode des Entladethyristors verbunden ist;

c) aus einer Verzögerungsstufe, deren Einlaß durch die andere Sekundärwicklung des ersten Transformators gespeist wird, und

d) aus einer zweiten Verstärkerstufe, deren Einlaß mit dem Auslaß der vorgenannten Verzögerungswicklung verbunden ist und deren Auslaß mit der Primärwicklung eines letzten, weiteren Transformators verbunden ist, deren Sekundärwicklung mit der Steuerelektrode des Ladethyristors verbunden ist.

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Die Quelle für die Impulse kann durch verschiedene bekannte Kreise realisiert werden, die entweder eine periodische Punktion mit feststehenier oder regulierbarer Frequenz gestatten, wobei die Impulsquelle in diesem Falle von einem Oszillator gebildet sein kann, oder aber eine Schlag auf Schlag (schlagweise )erf olgende Funktion oder auch eine zufällige unbestimmte Wirkungsweise ermöglichen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht in einem Längsschnitt,

Fig. 2 die Oberpartie der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Seitenansicht im Schnitt und in größerem Maßstab,

Fig. 3 das elektrische Schema der elektrischen Speise- und Steuerkreise der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 und

Fig. 4- ein elektrisches Schema eines der vorgenannten Kreise bei einer Variante des Erfindungsgegenstandes.

Wie Fig. 1 zeigt, besitzt und verwendet der hier als Beispiel dargestellte elektromagnetische Hammer einen Elektromagneten Λ mit Taucherkern, der in seiner mittleren Partie angeordnet ist, um die elektrische Energie in mechanische Energie umzuwandeln und diese in Gestalt eines Schlages an ein Arbeitswerkzeug 2

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zu übertragen.

Der Elektromagnet 1 wird durch eine Wicklung mit in Reihen angeordneten Windungen 3 gebildet, die dazu bestimmt sind, das magnetische PeId zu erzeugen, und die von einer "Panzerung" aus ferromagnetischem Metall, die durch die Teilstücke 4 und 5 gebildet wird, umgeben ist, und weiterhin durch einen hohlen Tauchkern 6, ebenfalls aus ferromagnetischem Material, gebildet, der in der Achse der Wicklung 3 angeordnet ist und sich gemäß dieser Achse verstellen kann.

Es ist noch ein Formstück 7 vorgesehen, das die zentrale Ausnehmung des Tauchkerns 6 durchdringt und in der Achse der Vorrichtung liegt und das Schlagwerkzeug bildet, das mit dem Tauchkern 6 fest verbunden ist und durch die Anziehungskraft des magnetischen Feldes gleichzeitig mit diesem betätigt wird; die durch diese bewegliche Einheit erhaltene Geschwindigkeit erzeugt während der Dauer der Anziehung mit der in Bewegung befindlichen Masse eine kinetische Energie, die im Augenblick des Schlages auf das Arbeitswerkzeug 2 zurückgegeben wird.

Der Tauchkern 6 ist um das Schlagwerkzeug 7 herum durch ein beliebiges Verfahren, z. B. Bördeln, Falzen oder Sicken, wie die Zeichnung zeigt, verbunden und befestigt; er liegt auf einem Kragen 8 an, der am Schlagwerkzeug 7 vorgesehen ist, derart, daß der Schub des Tauchkerns 6 auf das Werkzeug im Augenblick der magnetischen Anziehung durch diesen Kragen stattfindet, der so dimensioniert ist, daß er den

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während seiner Funktion ausgeübten mechanischen Belastungen standhält.

Da das Schlagwerkzeug 7 aus kaltverformtem amagnetischem Material besteht, erfährt es nicht die Anziehung des magnetischen Feldes.

Die Längsführung der beweglichen Einheit, die aus dem Kern und dem Werkzeug 7 gebildet wird, wird an der Unterseite durch einen Ring 9 dargestellt. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel dient der Ring 9 gleichzeitig als Amboß im Falle eines Arbeit ens im Vakuum und ist mit einem Dämpfer 10 versehen, um in diesem Falle die Schläge zu absorbieren.

An der Oberseite des Schlagwerkzeugs 7 ist ein Stück 11 vorgesehen, das in Fig. 2 gut sichtbar ist und das auf dem Werkzeug 7 mit Hilfe eines aus zwei Teilen bestehenden konischen Keils 12 und einer Befestigungs-Gegenplatte 13 gehalten wird, die, indem sie sich auf das Ende des Werkzeuge 7 abstützt, mit dem Stück 11 zusammengefaßt ist, z. B. mit Hilf e von Schrauben bei dem dargestellten Ausführu-ngsbeispiel. Das Stück 11 ist auf diese Weise mit dem Werkzeug 7 fest verbunden.

Das Stück 11 sichert die Führung des Werkzeuge 7 im oberen Teil, in dem es sich in einem Führungsring 14 bewegt, der aus einem Material mit einem ausgezeichneten Reibungskoeffizienten besteht und evtl.. unter Trockenlauf arbeiten kann.

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Das Stück 11 dient gleichzeitig als Abstützung für das eine Ende einer Bückstellfeder 15, die die bewegliche Einheit in ihrer Buhestellung hält und die Bückkehr in diese Stellung sicherstellt, wenn der Hammer arbeitet. Das andere Ende der Feder 15 stützt sich auf einer inneren festen Schulter 16 ab.

Um die von der beweglichen Einheit während ihreB Rückwärtshubes unter der Wirkung der Feder 15 gewonnene kinetische Energie zu absorbieren, ist noch ein pneumatischer Dämpfer an der Oberseite des Hammers vorgesehen, der in Fig. 2 in größerem Maßstab gezeigt ist.

Dieser pneumatische Dämpfer enthält das Stück 11, das bereits erwähnt worden ist und die Bolle eines Kolbens spielt, der sich im Rtpg 14 verstellt, der selbst in einem Zylinder untergebracht ist. Am Boden dieses Zylinders ist ein Ventil vorgesehen, das die Zufuhr von Luft in den Zylinder durch öffnen einer Klappe 20 mit einem HiBimum an Verlusten der Ladung gestattet; der Austritt der Luft während des Rückwärtshubes wird durch eine oder mehrere kalibrierte öffnungen begrenzt, die im Körper des Ventils 19 vorgesehen sind.

Andere öffnungen 22, die im Zylinder 18 und im Pührungsring an in geeigneter Weise gewählten Punkten vorgesehen sind, gestatten es, die Dämpfungswirkung auf einen Teil des Rückwärtshubes zu beschränken.

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Die Auslaßöffnungen 21 können weggelassen werden, wobei in diesem Falle die komprimierte Luft am Boden des Zylinders sich als elastisches System verhält, dessen Entspannung zur Wirkung der Anziehungskraft des magnetischen Feldes hinnukommt; es muß dann die Arbeitsfrequenz des Hammers in Übereinstimmung mit der eigentlichen Frequenz dieser pneumatischen Vorrichtung sein.

Die Luftzirkulation zwischen den beiden Seiten des rom Btüok gebildeten Kolbens erfolgt in geschlossenem Kreislauf durch Kanäle 23» die in der Dicke des Zylinders 18 vorgesehen sind.

Das Ventil 19 ist am Zylinder 18 mit Hilfe eines Stücke 24-befestigt, das ebenfalls öffnungen besitzt, welche die Luftzirkulation an der Mündung der Kanäle 23 ermöglichen.

Damit die Luftzirkulation im pneumatischen Dämpfer 17 unter den besten Bedingungen erfolgt, wird die Dichtheit durch in geeigneter Weise angebrachte Dichtungen 25 sichergestellt, die gegen Staub und gegen verschieden· ander· Einfluss·, welche die gute Funktion der Vorric-htung stören könnten, geschützt sind. Dichtungen 25 sind insbesondere twiechen dem Stück 24 und dem Zylinder 18 vorgesehen, sowie Ewiechen diesem Zylinder 18 und einem Gehäuse 26, das die mechanisch· Verbindung zwischen dem "Panzerungsetück"5 der Wicklung 3 und dem Zylinder 18 sicherstellt und bewirkt. Das Gehäuse kann aus einem beliebigen Material hergestellt sein« Stahl, Leichtlegierung und dgl.

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Obwohl die oben beschriebene mechanische Ausführung des Erfindungsgegenstandes lediglich als Ausführungsbeispiel gezeigt ist, ist gleichzeitig darauf hinzuweisen, daß sie in solcher Weise konzipiert ist, daß man den besten Wirkungsgrad erzielt, insbesondere ist die sehr stark längliche Form des Schlagwerkzeugs 7 des Hammers, so wie sie dargestellt ist, besonders vorteilhaft für gute Leistungen. In der Tat ist in vielen Fällen die Wirksamkeit der Schlagarbeit an die Dauer der Schlagwelle gebunden, die ihrerseits die direkte Funktion der Länge des schlagenden Werkzeugs ist.

Fig. 3 stellt die elektrischen Kreise für die Speisung und Steuerung des oben beschriebenen Hammers dar.

Die auf der linken Seite der Figur dargestellten Kraftstromkreise enthalten eine Dreiphasen-Wechselstrom-Speisunc 30 und eine Mehrzahl von Dioden, die als Gleichrichterbrücke

31 vorgesehen sind und eine Quelle für Gleichstrom bilden. Eine Induktanz 32, die mit dem "+"-Po] der Gleichrichterbrücke verbunden ist, ist so vorgesehen, daß sie die Ladezeit der Kondensatoren 33 bestimmt, die auf dem Schema als ein einziger Kondensator dargestellt sind, und daß sie den Ladestrom auf einen geeigneten Wert begrenzt. Die Induktanz

32 ist mit dem Einlaß eines Thyristors 3^ zur Steuerung bzv/. Kontrolle des Ladens verbunden, dessen Auslaß an eine der Klemmen der Kondensatoren 33 angeschlossen ist, wobei die andere Klemme der Kondensatoren mit dem "-"-Pol dev Gleichrichteranordnung 31 verbunden ist. Dies bildet den Lade-

Stromkreis. 709881/0990

- 13a-COPV

Ein Thyristor 35 zur Steuerung bzw. Kontrolle der Entladung ist zwischen einer der Klemmen der Kondensatoren 33 und einem der Enden der Wicklung 3 des Hammers vorgesehen, deren anderes Ende mit der anderen Klemme der Kondensatoren 33 verbunden ist, wobei hierbei die Polaritäten für die verschiedenen Verbindungen beachtet werden. Dies bildet den EntladestromJcreis.

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Die Thyristoren 34 und 35 sind gegen zufällige Überspannungen durch klassische Vorrichtungen, wie sie z. B. auf dem Schema der Fig. 3 dargestellt sind, geschützt: Kondensator 36 und Widerstand 37 in Heihe mit dem Thyristor 34 für die Ladung, Kondensator 38 und Widerstand 39 in Reihe mit dem Entladethyristor 35·

Bei einer Variante kann ein anderer Schutz erzielt werden, indem man, wie das Schema der Pig. 4 zeigt, eine Diode 40 vorsieht, die in geeigneter Weise mit einem Widerstand 41 in Reihe polarisiert ist, wobei die genannte Anordnung parallel zur Wicklung 3 des Hammers liegt.

Die Steuerung der Thyristoren 34 und 35 wird durch elektronische Kreise erzielt, die elektrische Impulse zu gewollten Zeiten ausgehend von einem einzigen Steuersignal, das beliebig erneuert werden kann, an die "Tore" der Thyristoren abgeben.

Di·«· Kreise eind auf der rechten Seite der Fig. 3 dargestellt, und sie sind nicht in Fig. 4 gezeigt worden, die demzufolge lediglich eine schematische Teildarstellung bildet. Sie enthalten im wesentlichen eine Impulsquelle 42, die entweder einheitliche Impulse, die für die Funktion "Schlag auf Schlag" (schlagweis·) imperativ gesteuert werden, oder Impulse mit feststehenden oder regulierbaren Frequenzen liefern.

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Bei dem als Beispiel gezeigten Schema handelt es sich um einen Oszillator, der aus einem Einflächen-Transistor 43 ("transistor unijunction") besteht, der kurzzeitige Impulse abgibt, deren Frequenz durch die Werte jeweils eines Widerstandes 44, eines Potentiometers 45 und eines Kondensators bestimmt wird, wobei die Impulsquelle 42 auch durch andere bekannte Mittel realisiert werden kann.

Der Steuerimpuls wird in der Primärwicklung eines Transformators 47 verwendet, der zwei sekundäre Wicklungen besitzt, die das Kuppeln der Steuerungen der beiden Thyristoren 34 und 35 sicherstellen.

Eine der sekundären Wicklungen steuert sofort eine Yerstärkerstufe 48 des Steuerimpulses.

Diese Verstärkerebfe wird durch einen Kreis realisiert, der einen Thyristor kleiner Leistung 49 enthält, der an seinen "Tor¹¹ (Auslösung) den Impuls aufnimmt, der von der Sekundärwicklung des Transformators 47 kommt, wodurch gestattet wird, daß beim Entladen eines Kondensators 50 in die Primärwicklung eines anderen Transformators 51 ein Inpule erzeugt wird, der durch die Sekundärwicklung dieses Transformators 51« die mit der Auslösung (dem Tor) des Entladethyristors 35 "verbunden ist, die Steuerung desselben sicherstellt.

Die zweite sekundäre Wicklung des Transformators 4-7 steuert die Funktion einer Verzögerungseinrichtung 52, dl· «inen

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Der Univibrator kehrt in seine Ruhestellung zurück nach einer bestimmten Zeit, die durch einen Kondensator 63 und einem Widerstand 64 bestimmt wird. Der Transistor 56 wird dann durchlassend, und die Spannung an den Klemmen des Kondensators 57 ist null.

Es bedarf eines anderen Pilot-Impulses, um erneut die Funktion der Vorrichtung einzuleiten. Ein Steuerkontakt 65, der mit der Impulsquelle 42 verbunden ist, gestattet das Auslösen der ganzen Vorrichtung.

Der Vorteil dieses Systems besteht darin, daß man ausgehend von einem Steuer- oder Pilot-Impuls und durch die Verwendung eines !Transformators 47 mit mehreren Sekundärwicklungen eine wirksame und sichere Steuerung des Ladethyristores 34 und des Entladethyristorea 35 erzielt.

Gleichzeitig kann man die Funktion zu verschiedenen Frequenzen mit konstanter Energie erzielen.

Die Speisung des elektromagnetischen Hammers kann mit Wechselstrom wi· bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel vorgenommen werden, wobei in diesem Falle die Verwendung von Gleichrichtern notwendig ist oder direkt mit Gleichstrom. Die Regelung des Schlages kann, wenn notwendig, durch die Variierung der Speisespannung erzielt werden.

Wie sich von selbst ergibt und wie aus dem Obigen resultiert, beschränkt sich die Erfindung nicht auf die einzige oben

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elektrischen Impuls nach einem genauen Zeitintervall abgibt, der der Entladung der Kondensatoren 33 in die Wicklung 3 des Hammers entspricht, wobei dieser Impuls zur Steuerung des Ladethyristors 34- bestimmt ist.

Bei dem als Ausführungsbeispiel gegebenen Schema wird die Verzögerungseinrichtung folgendermaßen aufgebaut, und sie wirkt in folgender Weise:

Die elektrischen Impulse, die von der Sekundärwicklung des Transformators 4-7 kommen, wirken auf die Auslösung (das Tor) eines Thyristors 53 kleiner Kraft ein, der, indem er durchlassend wird, die Funktion eines Univibrators mit zwei Transistoren 54- und 55 auslöst, und auf diese Weise einen anderen Transistor 56 sperrt und die Ladung eines Kondensators 57 durch einen Widerstand 58 hindurch gestattet.

Nach einem bestimmten Zeitintervall, der durch den Wert des Kondensators 57 und des Widerstands 58 bestimmt wird, liefert diese Vorrichtung durch Vermittlung eines Einflächen-Transistors ("transistor unijunction") 59 einen Impuls, der in der Primärwicklung eines Transformators 60 aufgenommen wird.

Durch diee· Sekundärwicklung dieses Transformators 60 steuert dieser Impuls eine Verstärkerstufe 61, die ähnlich der Verstärkerstufe 48 ist, und deren Auslaß-Transformator 62 die Funktion des Ladethyristors 3^ steuert.

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beschriebene Ausführungsform der elektromagnetischen Schlagvorrichtung, die nur als Beispiel beschrieben worden ist, vielmehr umfaßt die Erfindung alle denkbaren Varianten hinsichtlich der Ausführung und der Anwendung.

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L e e r s e i t e

Claims

Ansprüche

/ 1y Elektromagnetisch betriebene Schlagvorrichtung, die direkt die ihr zugeführte und zu speisende elektrische Energie in Gestalt von Schlagen verwendbare mechanische Energie mit Hilfe eines festen Elektromagneten umwandelt, dessen Wicklung geeignet is t, einen Kern anzuziehen, der Teil einer beweglichen Einheit bildet, die ein Schlagwerkzeug enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern in Gestalt eines hohlen Tauchkerns ausgebildet ist, der sich in der Achse der Wicklung bewegen und verstellen kann und der durch ein Formstück aus kaltverformbarem amagnetischem Material durchdrungen ist, das an einem seiner Enden das Schlagwerkzeug bildet, während das andere Ende ein Stück trägt, das als Abstützung für die Rückstellfeder der beweglichen Einheit dient.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, da-durch gekennzeichnet, daß der hohle Tauchkern an dem ihn durchdringenden und als Schlagwerkzeug dienenden Formstück durch Sicken oder Bördeln befestigt ist und an einem Kragen aufliegt, der an diesem formstück vorgesehen ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stück, das als Abstützung für die Bückstellfeder dient und mit dem das Schlagwerkzeug bildenden Formstück fest verbunden ist, gleitbar in einem Führungsring gelagert ist und den Kolben einer pneumatischen Dämpfungseinrichtung mit Luftzirkulation bei geschlossenem Kreislauf bildet, die ein Ventil enthält, daa die Zufuhr von Luft in den Zylinder, der durch den Führungsring begrenzt wird, mit einem Minimum an Verlusten während des hingehenden Hubes der beweglichen Einheit gestattet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gr-ekennzeichnet, daß der Körper des Ventils der pneumatischen Dämpfungseinrichtung mit Öffnungen versehen ist, die ein kontrolliertes Abfließen der Luft gestatten, die während der Rücklaufbewegung der beweglichen Einheit aus dem Zylinder, der durch den Führungsring gebildet und begrenzt wird, abfließt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Körper des Ventils der pneumatischen Dämpfungeeinrichtung keine Abflußöffnungen besitzt, derart, daß der vom Führungsring begrenzte Zylinder als elastisches System wirkt, das ein Wiedergewinnen der Energie ermöglicht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichn-et, daß sie zum Widergewinnen der elektrischen Energie und zu ihrem plötzlichen Wiederabgeben an die Wicklung des Elektromagnetes Kondensatoren enthält, deren Ladung durch

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einen ersten Thyristor gesteuert wird und deren Entladung, die einen kurzzeitigen elektrischen Stromimpuls in der Wicklung des Elektromagneten erzeugt, durch einen zweiten Thyristor gespeist wird, wobei die Steuerelektroden der Thyristoren für die Ladung und Entladung mit Kontrollkreisen verbunden sind, die ihnen jeweils Impulse abgeben.

7- Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Steuerelektroden der beiden Thyristoren Impulse abgebenden Bteuerkreise durch elektronische Stromkreise ge bildet werden, die ausgehend von einem einzigen Steuerimpuls und unter Vermittlung eines Transformators mit mehreren sekundären Wicklungen zeitversetzte Impulse abgeben, von denen die eine den Entladethyristor und sodann die andere den Ladethyristor steuern, wobei die ZeitVersetzung der beiden Impulse der Entladezeit der Kondensatoren in die Wicklung des Elektromagneten entspricht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die vorgenannten elektronischen Kreise sich in Kombination aus folgenden Teilen zusammensetzen:

a) eine Quelle für Steuerimpulse, die mit der Primärwicklung eines Transformators mit zwei Sekundärwicklungen verbunden ist;

b) eine erste Verstärkerstufe, deren Einlaß durch eine der Sekundärwicklungen des Transformators gespeist wird und deren Auslaß mit der Primärwicklung eines zweiten Transformators verbunden ist, dessen sekundäre Wicklung mit der Steuerelektrode des Thyristors für die Entladung verbunden ist;

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c) eine Verzögerungsstufe, deren Einlaß durch die andere
Sekundärwicklung des ersten Transformators gespeist wird;

d) eine zweite Verstärkungsstufe, deren Einlaß mit dem Auslaß der vorgenannten Verzögerungsstufe verbunden ist und deren Auslaß mit der Primärwicklung eines letzten Transformators verbunden ist, dessen Sekundärwicklung mit der Steuerelektrode für den Thyristor für die Ladung verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Quelle für die Steuerimpulse in solcher Weise ausgebildet ist, daß sie eine periodische Funktion mit feststehenden oder regulierbaren Frequenzen der Schlagvorrichtung gestattet,

und z. B. aus einem Oszillator besteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Quelle für die Steuerimpulse in solcher Weise ausgebildet ist, daß sie einheitliche Impulse abgibt, um eine Funktion
Schlag für Schlag (schlagweises Arbeiten) der Schlagvorrichtung zu gewährleisten.

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