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Lufthammer mit pendelnden Luftsäulen. Die bisher :bekannt gewordenen,
.durch geringen Kraftverbrauch vor -den Dampf- und Drucklufthämmern sich auszeichnenden
Lufthämmer benutzen zum Antrieb des Bärs zwischen. Bärkolben und Pumpenkolben eingeschaltete,
nach Art einer Feder wirkende Luftsäulen, deren Anfangspressung gleich d em Atmosphärendruck
ist, wenn .der Pumpenkolben in -oberster Stellung und der Bär=ten steht. Während
des Schlagens pendelt der Druck dieser Luftsäulen je nach der Stellung der Kolben
zueinander- um diese Anfangspressung, und es treten Unterdrücke und Überdrücke in
,den Zylindern auf. Die unter ,dem äußeren Luftdruck liegenden Unterdrücke werden
für die in .staubigen und sandigen Betrieben arbeitenden Hämmer besonders unangenehm,
weil die durch Undichtiekeiten .der Zylinder :und Stopfbüchsen einströmende Außenluft
Unreinigkeiten mitreißt, welcheeinen starken Verschleiß des Trieb= werkes und eine
starke Verminderung der Schlagleistung herbeiführen.
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Die Regelung der Schlagstärke und der Einzelschläge -,dieser Lufthämmer
erfolgt bisher -.durch-Steuerventile, welche zwischen -die Pumpen- und Hammerzylinder
geschaltet sind und den von der Pumpe geförderten Luftstrom unter Arbeitsverlust
.drosseln oder zum Teil ins Freie oder in besondere Hilfskammern ableiten.
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Zweck der vorliegenden Erfindung eiset, diese Mißstände zu beseitigen,
die Regelung der Schlagstärke zu verbessern und vor allem auch die Schlagleistung,
welche bei :den bisherigen Lufthämmern verhältnismäßig recht gering ist, in, beträchtlichem
Maße zu: erhöhen.
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Es ist bereits bei Gesteinsbohrmaschinen bekannt geworden, daß ihre
Schlagleistung mit der Größe der Anfangspressung der pendelnden Luftsäulen beträchtlich
wächst, und zwar, wie Untersuchungen zeigten, annähernd mit -dem Quadrate der absoluten
Pressung.
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Diese Tatsache benutzt vorliegende Erfindung, die pendelnden. Luftsäulen
auch bei Schmiedehämmern unter einen Anfangsdruck zu setzen, der etwa 2 bis 5 Atm.
über Atmosphärendruck liegt und die Regelung ,der Schlagstärke durch. einfache Abstufung
dieses Überdruckes mittels eines in der Druckluftspeiseleitun"o" liegenden Steuerventils
zu bewirken. Durch ausreichend großen Überdruck kann man erreichen, daß beim Arbeiten.
des Hammers .die Luftpressungen nicht unter AtmoLsphärendruck sinken: =d: ein Ansaugen
von- Staub in ,die Zylinder ausgeschlossen ist.
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Die zum Betrieb benötigte Druckluft erzeugt am einfachsten ein mit
der Pumpe gekuppelter kleiner Kompressor, der durch ein Filter Luft ansaugt und
in einen Luftbehälter drückt. Ein Druckregler regelt in bekannter
| Weise selbsttätig .die Luftförderung des |
| KompTessnrs, Ider :in. der Haupdie |
| durch Undichtigkeiten entweichende Druck- |
| luft der Luftsäulen zu ersetzen hat. |
| Die Zeichnung zeigt in schematischer |
| Weise ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. |
| Der von einem. Kurbeltrieb z angetriebene |
| Pumpenkolben 2 :bewegt sich in einem Zy- |
linder 3, der durch die Luftleitungen q. und 5 mit den Enden des
Hammerzylinders 6 verbunden ist. Der Hammerzylinder umschließt den Bärkolben 7.
An dem Pumpenkolben ist der Kompressorkolben 8 befestigt, dessen Zylinder durch
eine Rohrleitung g über einen Druckregler
D hinweg an den Luftbehälter
L
angeschlossen ist. Vom Luftbehälter führt eine Leitung io nachdem Steuerventil
R und nach dem Steuerschieber V., welcher gestattet, den oberen Hammerraum vom Pumpenraum
abzuschalten und ihn für »Einzelschlag« oder »Bär-Untenhalten« und. mittelbar mit
cleni Luftbehälter und bei »Bär-Obenlialteu« mit der Außenluft zu verbinden. Der
in die Leitung 5 eingeschaltete Steuerschieber V" verbindet den unteren Hammerzylinderraum
bei »Reihenschlag« und bei »Bär-Obenhalten« mit dem unteren Pumpenraum, bei »Bär-Untenhalten«
und bei »Einzelschlag« dagegen mit der Außenluft.
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Die Druckluft gelangt über das Steuerventil R mit beliebig abstufbarer
Pressung in das am Pumpenzylinder befindliche, durch eine Feder geschlossene Ventil
S, welches durch den Pumpenkolben in seiner oberen Endstellung geöffnet wird und
Druckluft in den oberen Pumpenraum und von dort aus durch den Überströmkanal K auch
in den unteren Pumpenraum treten läßt, sofern die Pressung hier niedriger ist, als
durch dias Steuerventil R eingestellt wurde; umgekehrt wird bei niedriger eingestelltem
Druck Druckluft aus dem Pumpen- und Hammerzylinder durch S und R ins Freie entweichen
und den Druck der Luftsäulen verkleinern.
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Die Wirkungsweise der Steuerung ist folgende: Durch den Handhebel
.des Steuerventils R wird die Schlagstärke eingestellt. Der den beiden Steuerschiebern
V, und V" gemeinsame Handhebel i i bestimmt den Arbeitsvorgang des Hammers.
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Stellung I. »Hochhalten des Bär.s«: Durch V" ist .der obere Raum',d:es
Bärzylinders mit der Außenluft verbunden, und Pumpenzylinder und Luftbehälter sind
abgeschlossen. Die unteren Zvlinderräurne von Bär und Pumpe bleiben durch V" miteinander
verbunden.
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Stellung II. »Einzelschlag« und »Bär-Untenhalten«: V, verbindet den
oberen Raum des Bärzylinders mit dem Luftbehälter und schließt ihn gegen Außenluft
und oberen Pumpenraum. ab.
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V" verbindet den unteren Raum des Bärzylinders mit der Außenluft und
schließt den unteren Pumpenraum ab.
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Stellung III. »Reihenschlag« V, und Vu verbinden die Zylinderräume
von Bär und Pumpe miteinander.
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Für ,die Ausführung steht nichts im Wege, die Steuerorgane so zu vereinigen,
daß die Steuerung durch einen einzigen Hebel erfolgt; ebenfalls kann die Pump als
einfach wirkende Zweizylinderpumpe ausgeführt werden, deren Kurbeln um i8o° gegeneinander
versetzt sind, und der Kompressor kann unabhängig von der Pumpe aufgestellt und
angetrieben werden.