DE307539C

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Publication number: DE307539C
Application number: DENDAT307539D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

Die Erfindung betrifft einen Druckluft-

, hammer für sogenannte Schlagwerkskrane zum Zerkleinern von Roheisenmasseln und von Schlacken im Hochofenbetrieb. Bei einem solchen Kran hängt der Hammer an einem fahrbaren Krangerüst, um das Gießbett und den Lagerplatz ganz bestreichen zu können. Die besonderen Arbeitsbedingungen hierfür sind, daß der Hammer auf beliebige Schlagzahlen und vor allen Dingen auch auf Einzelschläge leicht und sicher eingestellt werden kann, ι

Da der Hammer während des verhältnismäßig raschen Verfahrens der ganzen Krananlage schlagen muß, so würde hierbei unausbleiblich ein Schiefstellen des Hammers und unter Umständen, sogar ein Verbiegen des starren Krangerüstes eintreten, wenn der Hammer beim Aufschlag auch nur kurze Zeit stehenbleiben würde. Daher muß der Schlagkolben sofort beim Aufschlag mit großer Geschwindigkeit hi die Höchststellung zurückgehen. Die gleichen Nachteile wurden eintreten, wenn der stillstehende Hammer herabsinken würde. Deswegen muß es möglich sein, den ruhenden Hammer in seiner Hochlage festzuhalten, bis ein neuer Schlag erfolgt. Allen diesen Forderungen wird die Erfindung gerecht.

'. Da bei einem Schlagwerkskran mit Drucklufthammer ein auf dem Kran aufgestellter, dauernd laufender Luftverdichter die Druckluft liefert, so bietet die beliebige Einstellbarkeit der Schlagzahl des Hammers weiter den großen Vorteil, die Druckluftanlage zur Regelung der Schlagstärke ausnutzen und damit einen wirtschaftlicheren Betrieb bewirken zu können, als dies beim Arbeiten mit gleichbleibender Luftpressung möglich wäre. Zum Zerkleinern des im Hochofenbetrieb gewöhnlieh verarbeiteten Roheisens sind nämlich nur verhältnismäßig schwache . Schläge und daher eine geringe Luftpressurig im rHammer notwendig. Ist dagegen das zähere Stahleisen oder sonst ein zähes Stück zu zer- kleinern, so ist größere Schlagstärke, d; h. Luftpressung erforderlich. Der dauernd mit gleichmäßiger Umlaufszahl laufende Luftverdichter liefert aber ständig die durch die geringere Luftpressung und die größte Schlagzahl des Hammers bedingte Luftmenge. Verringert daher der Kranführer durch die Handsteuerung die Schlägzahl des Hammers, so steigt mit der Abnahme der Schlagzahl die Luftpressung und mit dieser die Schlagstärke: nach Belieben bis zu einem bestimmten Höchstwert.

Nach der Erfindung wird durch. ein Handventil der obere Steuerraum des Steuerschiebers derart aufgefüllt, daß je; nach der Öffnung dieses Handventils die Umsteuerzeit und damit die Schlagzähl geregelt und durch seinen Abschluß der Hammer stillgesetzt werden kann, so, daß ein einziges Ventil Arbeitsbeginn und -ende sowie Schlagzahl regelt. Die Umsteuerung erfolgt vor dem Arbeits-.65, hübe und kann verhindert werden, indem das Handventil den Umsteuerraum mit der Außenluft verbindet. '; Vf

Es sind Drucklufthämmer bekannt, bei denen der Schlag durch ein Hand ventil regelbar ist. Aber bei diesen war neben diesem Regelventil ein besonderes Ventil nötig, um den Hammer an- und abzustellen, während nach der Erfindung diese beiden Ventile vereinigt sind. Außerdem wurde durch das Regelventil die Umsteuerung am Ende des Arbeitshubes geregelt, um einen sogenannten »kleben- den« oder »Setzschlag« zu erzielen. Der Ham-, mef haftet dann nach dem Schlage eine Zeitlang am Boden, was nach der Erfindung gerade vermieden werden soll.

Da die Bewegungspause am Ende des Arbeitshubes eintritt, war es ferner mit Hilfe des bekannten Ventils nicht möglich, den Hammerbär nach dem Aufwärts- oder Leerhube in der Hochlage festzuhalten. Auch das . aber ist. gerade Zweck der Erfindung, damit der stillstehende Hammer beim Verfahren des Kranes nicht auf dem Boden schleift.

In der Zeichnung stellt Fig. I eine schematische Schnittzeichnung des Hammers nach der Erfindung, Fig. 2 eine Schaulinie der auf den Schieber wirkenden Kräfte, und Fig. 3 den Hammer bei Tiefstellung von Bär und Steuerschieber dar.

In dem Schlagzylinder α bewegt sich der Schlagkolben δ. -Mittels einer Öse an der Haube c ist der Hammer am Kran aufgehängt. In die Haube c ist das Schiebergehäuse e eingesetzt, welches die Räume A, B und C gegeneinander luftdicht abschließt. Der obere Raum A, (Lüfteintrittsraum) wird durch einen Schlauch f unmittelbar vom Luft verdichter unter Zwischenschaltung eines pufferförmig wirkenden Luftbehälters mit Druckluft gespeist. Der Raum B (Luftaustrittsraum) führt durch die Auslaßschlitze ins Freie. Der Raum C ist durch den Kanal g mit dem unteren Ende des Schlagzylinders verbunden. Zwischen Zylinder und Haube ist der Zylinderdeckel h eingespannt, dessen unteres rohrförmiges Ende den Zylinderraum in der oberen Endstellung des Schlagkolbens luftdicht abschließt.

Im Schiebergehäuse β und Zylinderdeckel h befindet sich der hohle Differentialkolbenschieber i, der nach unten offen ist und dessen Zylindermantel die Löcher k und I besitzt. In der oberen Endstellung läßt der Schieber die Löcher m des Gehäuses β offen und verbindet dadurch den Raum A mit C. Außerdem wird . der Innenraum des Schiebers durch die Löcher I und η mit dem Raum B und mit der Außen-

luft verbunden. . ·

In der unteren Endstellung steht durch die

Löcher m und k der Innenraum des Schiebers mit· dem Lufteintrittsraum A in Verbindung.

Der Schieber besitzt vier für die Steuerung in Betracht kommende Druckflächen, und zwar, wie die Zeichnung angibt, eine obere f₀, eine mittlere f_m, eine untere f_u und eine unterste fj. Die auf diese Flächen jeweilig wirkenden Kräfte sind mit· gleichem Index versehen: K₀, K_1n, K₁₁, Kd. Die obere Druckfläche fo ist durch den Kanal 0 mit dem oberen Zylinderraum Z₀ (Fig. 3) und mit dem Handsteuerventil/) verbunden. Das Handsteuerventil gestattet einmal, den Kanal 0 durch Raum B mit der Außenluft, zum anderen durch Raum A mit dem Luftbehälter zu verbinden.

Der Kanal q verbindet in der unteren Schieberstellung den unteren Schlagzylinder- , raum Z_n mit der unteren Druckfläche f_u. In der Höchststellung des Schiebers wird die Druckfläche f_u durch einen Hilfskanal r aus dem Raum A mit Druckluft dauernd gespeist.

Die Arbeitsweise des Hammers wird am besten verdeutlicht durch die in Fig. 2 dargestellte Schaulinie der auf den Schieber wirkenden Kräfte. Die nach oben wirkenden Kräfte sind positiv, die nach unten wirkenden negativ aufgetragen für die einzelnen Arbeitsvorgänge. Die tatsächlich auf den Schieber wirkende Kraft P ist die arithmetische Summe dieser Kräfte. Als Abszisse des Diagramms zwischen den einzelnen Arbeitsstellungen ist der Schieberweg gewählt. .

Wird davon ausgegangen, daß zunächst· Druckluft zum Betriebe fehlt, so steht der Hammerbär und der Schieber in der unteren Stellung (Fig. 3). Sobald -Druckluft durch den Schlauch f in den Raum A einströmt₍ gelangt sie durch m und k und auch durch r und I in den inneren Schieberraum auf die Druckfläche f d und von. da in den oberen Zylinderraum Z₀, durch den Kanal q nach der unteren Druckfläche f_u, durch den Kanal 0 nach der oberen Druckfläche f₀ und nach dem Handsteuerventil p, das nach Belieben geöffnet oder geschlossen sein kann.

Die mittlere Druckfläche f_m ist durch Kanal η mit Luftaustrittsraum B und mit der Außenluft verbunden und daher drucklos. Nach der Schaulinie ist die Schieberkraft P positiv und hebt den Schieber in die obere Stellung (Fig. 1).

In dieser Stellung entweicht die Druckluft aus dem oberen Schlagzylinderraum Z₀ und aus fo, q, fd durch I und η ins Freie und tritt Druckluft durch m, C und g in den unteren Zylinderraum Z_n und hebt den Schlagkolben. Der Schieber bleibt sicher beim Aiifwärtsgange des Schlagkolben oben stehen, da die Druckfläche f_u durch den Kanal r mit Druckluft gespeist wird und der mit dem Auslaß verbundene Kanal q durch den Schieber abgeschlossen ist.

Uberschleift gegen Hubende der Schlagkolben den rohrförmigen Ansatz des Zylinderdeckels h, so wird die im oberen Zylinder-

raum eingeschlossene Luft verdichtet und der Schlagkolben nach oben gebremst.

Solange durch das Handsteuerventil p der Kanal ο mit der Außenluft verbunden ist,. kann die gegen Hubende auftretende Verdichtung sich nicht auf die obere Druckfläche f₀ übertragen. Wird dagegen der Kanal ο durch das Handsteuerventil gegen die Außenluft abgeschlossen, oder bleibt er dauernd mit der

ίο Druckluftleitung verbunden, so -wird durch die Druckkraft UT₀ die - Verstellkraft P des Schiebers negativ, bewegt den Schieber nach unten, und es erfolgt der Schlag.

Hierbei strömt die Druckluft unter dem Schlagkolben hinweg durch g, C, η und B ins Freie und tritt die Druckluft aus A durch m und k und durch r und I und durch den Hohlraum des Schiebers in den oberen Zylinderraum und wirft den Schlagkolben nach

ao unten. Der Schieber wird während des Schlages sicher unten gehalten, da die Fläche f_u durch den Kanal q, g, C, η und B mit der Außenluft verbunden ist.

Sobald aber die obere Kante des Schlagkolbens "den Kanal q überschleift, tritt die über dem Schlagkolben befindliche Druckluft durch q nach f_u. Hierdurch wird die Schieberkraft wieder positiv, so daß Schieber und Schlagkolben zu neuem Spiel gehoben werden.

Solange die Druckluft in der Hauptleitung f vorhanden ist, und das Handsteuerventil den Kanal 0 mit der Außenluft verbindet, wird der Schlagkolben sicher oben gehalten.

Soll ein Einzelschlag gegeben werden, so hat der Führer durch das Handsteuerventil Druckluft in den Kanal 0 kurz einzulassen und das Ventil wieder abzusperren.

Der Hammer führt den Schlag dann selbsttätig aus und bringt auch den Schlagkolben

unabhängig vom Führer rasch und sicher zurück.

Soll der Hammer dagegen dauernd selbsttätig schlagen, so braucht der Führer nur durch das Handsteuerventil den Kanal 0 mit Druckluft zu speisen. Je nach der Größe der eingestellten öffnung stellt sich die Schlagzahl des Hammers ein, weil durch die Zeit, welche das Auffüllen des Kanals 0 und des Zylinderraumes f₀ erfordert, auch die Dauer des Aufenthaltes des Schlagkolbens in seiner Höchststellung und damit die Schlagzahl gegeben ist. . . ^: ·

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Drucklufthammer, insbesondere zum Zerkleinern von Masseln, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Steuerung dienendes Handventil (p) vorgesehen ist, das zum Auffüllen des Oberen Steuerraums (f₀) des Steuerschiebers (i) dient, so daß je nach der öffnung dieses Handventils die Umsteuerzeit und damit die Schlagzahl gegeregelt und durch seinen Abschluß der Hammer stillgesetzt werden kann, also ein einziges Ventil Arbeitsbeginn und -ende sowie Schlagzahl regelt.

2. Drucklufthammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hand- veniiL(fi) mit dem oberen Steuerraum (f₀) des Steuerschiebers (i) durch einen Kanal (0) verbunden ist, so daß je nach Einstellung des Handventils der obere Steuerraum entweder mit dem Luftaustrittsraum (B) oder mit dem Lufteintrittsraum (A) verbunden ist und dadurch nach Wunsch der Hammer mit Hochstellung des Bars stillgesetzt werden kann oder dauernd schlägt.

3. Drücklufthämmer nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet' durch die Anordnung des Schiebers (i) in der Weise, daß zur Vermeidung eines vorzeitigem Umsteuerns ^desselben während des Hebens oder Schiagens die Kanäle (^ und r), die vom unteren Steuerraum (f_u) des Schiebers zum Lufteintrittsraum (A) und zum uüteren Zylinderraum (Z_u) führen, durch den Schieber offen oder geschlossen gehalten werden, um so eine. Änderung der Steuerkraft (K_a) durch den in dem Kanal (q) zwischen unterem S feuerraum und Luftzutrittsraum veränderlichen Luftdruck zu vermeiden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.