-
Antriebsvorrichtung für mechanische Schlagwerkzeuge. Für diese Anmeldung
ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni igi i die Priorität auf Grund der Anmeldung
in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 26. November igi8 beansprucht. Die Erfindung
betrifft eine Antriebsvorrichtung für mechanische Schlagwerkzeuge, insbesondere
Perkussionshämmer, Niethämmer u. dgl., bei welchen eine Drehbewegung in hin und
her gehende Bewegung verwandelt wird. Es ist jedoch möglich, die Antriebsvorrichtung
gemäß Erfindung auch für ändere Maschinen zu verwenden, bei welchen eine geradlinige
Bewegung in drehende verwandelt wird. Der Zweck der Erfindung besteht darin, daß
ein schlagkolbenartiger Teil, welcher auf das Schlagwerkzeug einwirkt, von dem Werkzeug
getrennt angeordnet und derart betätigt werden kann, daß der Hub des Schlagkolbens
innerhalb gewisser Grenzen geändert werden kann, ohne daß die Wirkungsweise der
Maschine beeinträchtigt oder ihre Teile beschädigt werden, wobei auch der Schlagkolben
im Moment der Schlagwirkung von den ihn betätigenden Organen freigegeben wird.
-
Die Zeichnungen veranschaulichen eine beispielsweise Ausführungsform
des Erfindungsgegenstandes.
-
Abb. i ist eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, gemäß der Linie
i-i der Abb. 3. Abb. 2 ist eine Vorderansicht.
-
Abb. 3 ist eine Seitenansicht. Abb. 4 und 5 sind Einzelheiten.
-
A#bb.6 ist ein wagerechter Schnitt durch die Achse der Drehwelle in
größerem Maßstabe.
-
Abb. 7 ist ein lotrechter Schnitt gemäß der Linie 7-7 der Abb. 6.
-
Mit i ist ein Gehäuse bezeichnet, in welchem ein Gleitstück :z und
die Kurbelscheibe 3 Aufnahme finden, welch ,letztere ein Ganzes mit einem Ende der
Drehwelle 4 bildet, die in Lagern der zum Verschließen der öffnung 6 des Gehäuses
i dienenden Deckplatte 5 gelagert ist. Die Kurbelscheibe kann auch in anderer Weise
an der Welle 4 befestigt sein. Das Gehäuse i ist mit durchbohrten Ansätzen 7 in
der Nähe dier Öffnung 6 versehen, während die Deckplatte 5 mit ähnlichen Ansätzen
8 ausgestattet ist. Ist die Deckplatte in ihrer Lage, so liegen diese Ansätze 7
und 8 aufeinander, so daß sie mittels Bolzen 9 verbunden werden können, die sich
durch ihre Bohrungen erstrecken. Das Gehäuse i ist an seinem oberen Ende mit flanschartigen
Teilen io versehen, welche ein Lager für den Motor i i bilden. An der Deckplatte
5 ist ein Gehäuse 12 ausgebildet, innerhalb dessen ein Übersetzungsgetriebe Aufnahme
findet, welches den Antrieb von dem Motor i i zur Drehwelle 4 vermittelt.
-
Die einander gegenüberliegenden Seitenkanten des Gleitstückes 2 sind
in Führungsrillen 15 des Gehäuses i gleitbar gelagert. Das Gleitstück trägt eine
Ansatzstange 2o, an deren unterem Ende der Schlagkolben 21 vorgesehen ist, welcher
eine Anzahl von Längsnuten 22 an seiner Oberfläche besitzt. Der Schlagkolben kann
sich in einer rohrförmigen Führung 2,3 hin und her bewegen, welche ein Ganzes
mit dem Gehäuse i bildet und wesentlich geringeren Durchmesser besitzt als das letztere.
-
Das Gleitstück 2 enthält einen Schlitz 25 in Gestalt eines Viertelkreissegmentes,
in
welchen der Kurbelzapfen 27 eindringt, der an der Kurbelscheibe
3 befestigt ist. Eine zylindrische Hülse 26 ist drehbar auf dein Kurbelzapfen 27
gelagert und dient als Gleitrolle bei der Verschiebung des Gleitstückes und des
Kurbelzapfens in bezug aufeinander. Gemäß Abb.4 bewegt sich der Kurbelzapfen 27
in einem Kreise, wobei er die verschiedenen punktiert gezeichneten Lagen einnehmen
kann, denen die punktiert dargestellten Lagen des Schlitzes 25 entsprechen. Es ist
ersichtlich, daß das Gleitstück und der Schlagkolben dabei auf- und abwärts getrieben
werden.
-
Um das Innere des Gehäuses für das Erneuern der Hülse 26 zugänglich
zu machen, sowie um die Hülse auf dem Kurbelzapfen gegen achsiale Verschiebung zu
sichern, ist an der Vorderseite des Gehäuses eine verhältnismäßig große Öffnung
3o ausgespart, welche mittels des Hohlzapfens 31 verschlossen werden kann. Uni diesen
Zapfen innerhalb der Öffnung festzuhalten, sind diametral gegenüberliegende Stifte
32 vorgesehen, deren Spitzen .aus. der Mantelfläche des Zapfens 3 i hervorragen
und in dieser Lage für gewöhnlich durch eine zwischengeschaltete Druckfeder 33 gehalten
werden. Die Außenenden der Stifte 32 legen sich gegen geneigte Flächen 34 an der
Innenseite des Gehäuses unmittelbar an der Öffnung 30 an. Dadurch wird der
Zapfen 31 in Lage gehalten, kann jedoch rasch durch einen Zug herausgenommen werden.
Der innere ringförmige Rand des Zapfens 31 ist in bezug auf den Kurbelzapfen 27
und die Hülse 26 derart ausgebildet, daß sich die letztere jederzeit mit einem Teil
ihrer Stirnfläche gegen die Zapfenstirnfläche stützt. Damit die Hülse 26 und die
Flächen des Schlitzes jederzeit geschmiert werden, ist es erforderlich, daß nicht
nur das Gehäuse 1, 5, sondern auch der Hohlzapfen 31 mit Schmiermittel gefüllt ist,
so daß dieses unmittelbar auf die Vorderfläche der Hülse gelangen kann.
-
Die drehendeBewegung d'erKurbelscheibe3 verursacht also eine hin und
her gehende Bewegung des Gleitstückes !2 und des Schlagkolbens.2i. Der Schlagkolbenzi
ist bestimmt, auf das obere Ende des Teiles 40 eines Schlagwerkzeiiges 41 aufzuschlagen,
welches ein Niethammer, Steinbohrer u. dgl. sein kann. Der Teil 40 ruht in einer
Hülse 42, welche in eine Bohrung 43 des Teiles 23 eingesetzt ist. Das obere Ende
der Muffe 42 ist mit einem Flansch 45 versehen, welcher auf einer Schulter 46 des
Teiles 23 aufliegt. Dabei ragt das öbere Ende der Stange 4o über die obere Fläche
der Muffe 42 hinaus. Der Muffenring 45 schützt den Teil 23 vor dem Aufschlagen des
Schlagkolbens, wenn die Stange 4o zu kurz oder überhaupt nicht vorhanden ist.
-
Da der Schlagkolben 21 dicht in die Öffnung des rohrartigen Teiles
23 eingepaßt ist, so dienen die Nuten 22 dazu, eine ständige Verbindung zwischen
dein Innern des. Gehäuses i und dem inneren Raum unterhalb des Schlagkolbens herzustellen,
da sonst die Luft beim Abwärtshub des Schlagkolbens in dem Rohr 23 zusammengepreßt
werden würde, wodurch die Schlagwirkung gebremst würde. Der gleiche Zweck kann auch
durch Anordnung von Nuten an der einen Seite des Teiles 23 erreicht werden.
-
Die über die Fläche der Muffe 42 hervorragende Länge der Stange 40
kann innerhalb gewisser Grenzen bei verschiedenen Werkzeugen schwanken. Mit andern
Worten, wenn die Stange 4ö des einen Werkzeuges etwas länger als die Stange an einem
andern Werkzeug ist und das obere Ende derselben sich etwas näher dem Gleitstück
2 befindet, oder wenn diese Stange kürzer ist, so daß deren oberes Ende weiter von
dem Gleitstück entfernt ist, so ist eine Einrichtung notwendig, mittels welcher
der Abwärtshub des Schlagkolbens bzw. des Gleitstückes. an verschiedenen Punkten
näher oder weiter von der Achse der Kurbelzapfenbewegung 27 unterbrochen werden
muß. Zu diesem Zweck wird der obere Teil der Außenwandung des Schlitzes 25, wie
in Abb.4 und 5 gezeigt ist, bei a geradlinig gestaltet, anstatt weiter parallel
zu der inneren Wandung dieses Schlitzes und gekrümmt zu verlaufen. Dadurch ist ein
gewisses Spiel für die Hülse 26 und eine relativ gleitende Bewegung zwischen dieser
Hülse und dem Gleitstück :2 ermöglicht, wenn sich die Hülse in dem oberen Teil des
Schlitzes befindet. Ferner ist das Spiel durch Vorsehen einer Erweiterung 5o ermöglicht.
Das untere Ende des Schlitzes ist ebenfalls bei 5 1 erweitert.
-
Angenommen, daß die -Stange 4o eines Werkzeuges kürzer als gebräuchlich
ist, oder daß diese teilweise .aus dem, unteren Ende des Teiles 23 verschoben wird,
so daß beim Abwärtshub des Schlagkolbens eine größere Strecke als sonst bis zum
Aufschlagen vorhanden ist, so kann sich das Gleitstück bzw. der Schlagkolben unter
der Einwirkung des Beharrungsvermögens über die Lage bewegen, bis zu welcher er
durch den Kurbelzapfen 27 zwangläufig bewegt wird, mit ändern Worten also derart,
daß das Gleitstück in bezug auf den Kurbelzapfen eine relative Gleitbewegung ausführen
kann. Wenn das obere Ende der Außenwandung des Schlitzes 25 nicht flach ;gestaltet
wäre, so daß ein gewisses Spiel der Hülse 26 in dein Schlitz zugelassen wäre, so
«würde eine kraftschlüssige Wirkung stattfinden, wodurch die Maschinenteile beschädigt
werden könnten. Anderseits angenommen, d.aß die Stange 4.o länger als gewöhnlich
ist,
so daß die Abwärtsbewegung des Schlagkolbens 21 und des Gleitstückes
:2 unterbrochen wäre, bevor diese die Stelle erreicht haben, bis zu welcher sie
zwangläufig durch die Wirkung des Kurbelzapfens vorgetrieben werden, so ist ersichtlich,
daß ein gewisses Spiel bzw. eine relative Gleitbewegung zwischen der Hülse 26 und
den ZVandungen des Schlitzes vorhanden sein müssen, weil jedenfalls eine kraftschlüssige
Wirkung eintreten würde, die die glatte Wirkungsweise der Maschine stören würde.
-
Im. Moment des Aufschlagens des Schlagkolbens.--i befindet sich, wenn
man annimmt, daß der Kurbelzapfen sich im Sinne der Uhrzeigerbewegung dreht, der
Kurbelzapfen 27 und die Hülse 26 in dem obersten Teil des Schlitzes 25, welcher
an dieser Stelle den geradlinigen Teil a aufweist, so daß zu diesem Zeitpunkt der
Kurbelzapfen von der zwangläufigen Verbindung mit dem Gleitstück 2 und somit mit
dem Schlagkolben 21 freigegeben wird. Dabei steht der Kurbelzapfen 27 an dem unteren
Ende desjenigen Teiles des Schlitzes, dessen Außenwand a tangential zu dem benachbarten
gekrümmten Verlauf des Kreisbogens fortgesetzt ist, so daß der Erfolg eintritt,
daß der Kurbelzapfen vollständig von dem Stoß befreit -wird. Nun kann sich der Kurbelzapfen
auf einem gewissen Wege unabhängig von dem Schlagkolben bewegen, so daß der Arbeiter,
welcher das Schlagwerkzeug hält, vor den nachteiligen Wirkungen der fortgesetzten
Erschütterungen behütet wird, wie sie bei pneumatischen Hämmern u. dgl. auftreten.
-
Auf diese Weise ist es möglich, den Kurbelzapfen 27 mit der Kurbelscheibe
3 starr zu befestigen, ohne die glatte Wirkungsweise der Maschine zu beeinträchtigen.
-
Es ist ferner ersichtlich, daß das Gleitstück :2 und die damit verbundenen
Teile verhältnismäßig langsam gehoben werden, wobei diese hebende Bewegung annähernd
während der zwei Drittel der Umdrehung des Kurbelzapfens 27 eintritt, während die
Abwärtsbewegung des Gleitstückes während annähernd eines Drittels der Drehbewegung
.des Kurbelzapfens stattfindet. Mit Bezug auf die Abb. q. erfolgt die Abwärtsbewegung
des Gleitstückes durch die Drehung des Kurbelzapfens von der in vollen Linien gezeichneten
Lage bis zu der ersten punktierten Lage rechts, während die Aufwärtsbewegung des
Gleitstückes :2 dadurch eintritt, daß der Kurbelzapfen 27 von der zuletzt genannten
Lage sich nach links über die zwei andern punktierten Lagen zurück zu der voll gezeichneten
Lage bewegt.