DE374185C

DE374185C - Hubvorrichtung fuer Stangenfallhaemmer

Info

Publication number: DE374185C
Application number: DEU6681D
Authority: DE
Original assignee: JULIUS URBANEK DR
Current assignee: JULIUS URBANEK DR
Priority date: 1919-03-03
Filing date: 1919-03-10
Publication date: 1923-04-20

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung für Fallhammer mit Hebeschiene, bei der die Hubwalzen zugleich das Festhalten des Bars in gehobener Stellung besorgen. Zu diesem Zwecke erhalten die Hubwalzen mittels einer oder zweier ausrückbarer Kupplungen oder mittels eines oder zweier ausschaltbarer Motoren nur während der Bärbewegung oder nur während des Bärhubes Antrieb und werden nach Erreichung der Bärhöchstlage durch ein Sperrwerk, ζ. B. ein Zahn-, ein Klemmgesperre o. dgl., an der Rückdrehung gehindert. Zum Bärfalle, also zum Schlage, werden die Hubwalzen von der Hebeschiene abgezogen und letztere dadurch freigegeben. Das Abziehen der Hubwalzen erfolgt durch einen Steuerhebel, der von Hand aus oder selbsttätig (durch eine Fortschlagsteuerung) bewegt werden kann und der gleichzeitig auch mit dem Einrückhebel der Kupplung oder der Kupplungen bzw. dem Einrückschalter des Motors oder der Motoren verbunden sein kann.

Außerdem ragt in die Bahn des Bars noch ein Hebel (oder ein Anschlag), durch dessen Betätigung der Antrieb der Hubwalzen bei erreichter Bärhöchstlage selbsttätig ausgeschaltet wird.

Statt der Kupplung oder Kupplungen können auch Voll- und Leerscheiben verwendet werden, und zwar bei kleineren Hämmern ein Paar, während bei größeren Hämmern unter Umständen zwei oder mehr Paare zweckmäßig sein werden.

Um die zum Lüften der Walzen erforderliche Kraft auf ein Mindestmaß zu beschränken, wird eine besondere Bauart der Abziehvorrichtung vorgeschlagen, welche die an sich bekannte Lagerung der Hubwalzenwellen in exzentrischen Büchsen durch Ermöglichung einer kleineren Exzentrizität verbessert, oder sie durch exzentrisch gelagerte Wellen ersetzt.

Die konstruktive Durchbildung des Erfindungsgedankens gestattet eine große Zahl von Ausführungsformen, aus denen nur einige ty-

pische herausgegriffen und in der Zeichnung veranschaulicht worden sind.

Abb. ι zeigt das Schema der Anordnung für einen kleinen Hammer mit nur einer angetriebenen Hubwalze und für Verwendung einer Klauenkupplung. Der Bär ι wird mittels der Hebeschiene 2 durch die Hubwalze 3 gehoben. Diese erhält ihren Antrieb von der Riemenscheibe 4 über die Klauenkupplung 5. Das Rückdrehen der Hubwalze bei ausgerücktem Antriebe verhindert das Sperrad 6 mittels eines Sperrzahnes 6'. Die Steuerung erfolgt vom Hebel 7 aus. Von diesem Hebel führt eine Stange 8 zu der in beliebiger Weise, z. B. mit exzentrischen Lageraugen, durchgebildeten Abhebevorrichtung für die Hubwalze. Anderseits steht der Hebel 7 durch die z. B. leiterartig ausgebildete Stange 9 und den Winkelhebel 10 mit der Kupplungsmuffe 5 in Verbindung. Eine Feder 11 sucht die Kupplung ständig einzurücken. Der Hebel 12 greift mit seinem rechten Arm in die Leiterstange 9 und schaltet den Antrieb zwangläufig aus, wenn der in die Bahn des Bars ragende linke Arm vom Anschlag i' des Bars hochgehoben wird. Der Drehbolzen des Hebels 12 kann in bekannter Weise auf dem Hammerständer versetzt und dadurch die Hubhöhe des Bars eingestellt werden. Drückt man den Steuerhebel 7 nieder, so zieht die Stange 8 die Hubwalze 3 von der Hebeschiene 2 ab, so daß der Bär 1 fällt. Gleichzeitig hält die Stange 9, die mit einem Langauge den Steuerhebel umfaßt, die Kupplung in ausgerückter Stellung. Bringt man den Hebel 7 wieder in die gezeichnete Stellung zurück, so fassen die Hubwalzen die Hebeschiene und heben den Bär hoch, weil sie infolge Hochgehens der Stange 9 durch Wirkung der Feder 11 und Einrückens der Kupplung 5 Antrieb erhalten. Der Bärhub wird beendet, sobald der Anschlag 1' an den Hebel 12 stößt und dieser bei unveränderter Lage des Hebels 7 die Stange 9 niederdrückt. Die Walze 3 dreht sich nun um einen geringen Betrag zurück, bis das Sperr- ' rad 9 mit dem Sperrzahn 6' zum Eingriff kommt und so Walze und Bär feststellt.

Statt der Klauenkupplung 5 können auch Reibungskupplungen beliebiger Bauart oder ! namentlich elektrische Kupplungen Verwendung finden. In letzterem Falle ist durch den Hebel 12 oder den an seiner Stelle angeordneten Anschlag ein Schalter zu betätigen; desgleichen wird die Stange 9 zu einem Schalter führen, der entweder mit dem vom Hebel 12 betätigten identisch oder mit ihm in Reihe geschaltet ist. Bei Verwendung elektrischer Kupplungen läßt sich der gleichzeitige Antrieb zweier Hubwalzen besonders leicht durchführen. Es ist aber auch möglich, beide Hubwalzen von einer einzigen Kupplung aus anzutreiben, wie das folgende Ausführungsbeispiel zeigt.

In Abb. 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, in der wieder 1 den Bär, 2 die Hebeschiene und 3 die Hubwalzen bedeuten. Durch Zahnräder 14 sind die Hubwalzen zu gegenläufiger Bewegung gekuppelt. Zwecks Lüftung des Reibungsschlusses zwischen Hebeschiene und Hubwalzen sind die letzteren in exzentrischen Augen 13 gelagert, die durch nicht gezeichnete Zahnradsegmente zu symmetrischen Ausschlägen verbunden sind. Der Antrieb der Hubwalzen erfolgt mittels der Zahnräder 15, 16 von der Welle 17 aus, auf der die Kupplung und das Sperrwerk in ähnlicher Weise untergebracht sind, wie bei der Ausführungsform nach Abb. 1 auf der Hubwalzenwelle.

Abb. 3 zeigt eine vornehmlich für schwere Schmiedehämmer bestimmte Verbindung des Steuergestänges mit dem Hebel 7. Diese Verbindung unterscheidet sich von der zu Abb. 1 beschriebenen dadurch, daß die Stange 8 an den Hebel 7 nicht angelenkt, sondern zwecks einseitiger Mitnahme mit einer Tasche ausgerüstet ist; ferner trachtet die Feder 11 die Kupplung 5 hier aus- statt einzurücken. Bei der dargestellten Mittelstellung des Steuerhebels 7 wird der Bär bei ausgerücktem Antriebe von den Hubwalzen hochgehalten, wie bei Abb. 1 angegeben worden ist. Wird der Hebel 7 niedergedrückt, so fällt der Bär, weil die Stange 8 die Hubwalzen von der Hebeschiene abzieht. Zum Unterschiede von der Anordnung nach Abb. 1 steigt der Bär aber erst wieder, wenn man den Hebel 7 über die Mittellage hinaushebt und so unter Überwindung der Federkraft von 11 die Kupplung 5 einrückt. Diese Bauart gestattet, den Bär auf eine beliebige Höhe zu heben, und zwar auch absatzweise. Der Hebel 12 dient hier lediglich als Sicherung gegen zu hohes Steigen des Bars.

In Abb. 4 ist die für das Anpressen und Lüften der Hubwalzen übliche exzentrische Lagerbüchse schematisch dargestellt. D ist die Lagerbüchse, d der Zapfen der Hubwalzenwelle. Je kleiner die Exzentrizität, desto kleiner wird das zur Erzeugung der Schlußkraft erforderliche Moment und desto kleiner daher auch die zum Abziehen der Walzen erforderliche Kraft. Der Exzentrizität ist aber eine untere Grenze gezogen durch die Bedingung, daß die Anpreßvorrichtung nicht selbsthemmend sein darf, um ein Ausweichen der Walzen bei dickeren Stellen der Hebeschiene zu gestatten. Hierbei schwingt der mit der Büchse 13 fest verbundene Hebel 13' unter Überwindung des Zuges der Feder etwas nach unten. Durch die Stange 8 wird diese Bewegung auf den Steuerhebel 7

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übertragen, der gleichfalls einen allerdings ι mäßigen Ausschlag erhält, wenn man nicht vorzieht, die Stange 8 für einseitige Mitnahme (nur auf Zug) einzurichten und dadurch den Hebel 7 zur Ruhe zu bringen. Bezeichnet man mit P den Walzendruck, mit e₀ die dem Grenzfall der Selbsthemmung entsprechende Exzentrizität und mit μ den Zapfenreibungskoeffizienten der Lagerbüchse D und des Zapfens d, so ergeben sich mit den Bezeichnungen der Abb. 4 für den Grenzfall der Selbsthem mung nachstehende Beziehungen:

Verdrehendes Moment: P · e₀,
Reibungsmoment des Laufzapfens: P· —· μ,

Reibungsmoment der Büchse: P · — · μ,
Gesamtreibungsmoment: P · · μ.

Für den Grenzfall der Selbsthemmung ist ^: das verdrehende Moment gleich dem Reibungs- ^!

moment, daher: P · e_g = P ■ —~— · μ, woraus :

e₀ = —^!— · μ und mit μ = ο · ι. . . e₀ = —^—

wird.

Für die Ausführung muß man die Exzen-

trizität entsprechend größer wählen: e =

gibt brauchbare Werte.

Da die Zapfenstärke d als gegeben anzusehen ist, kann e nur vermindert werden, wenn es gelingt, den Zapfenreibungskoeffizienten oder D herabzusetzen, Beides ist möglich.

Der Zapfenreibungskoeffizient läßt sich durch Verwendung von Kugel- oder Rollenlagern auf ein Mindestmaß drücken, und zwar genügt es, nur die Lagerbuchse 13 mit solchen Lagern auszurüsten, wie in Abb. 4a dargestellt ist.

Den Durchmesser D der Lagerbuchse 13 kann man verkleinern, wenn man die Hubwalzen nicht, wie bisher allgemein üblich, auf die Wellen aufkeilt, sondern sie lose auf ihnen laufen läßt, was bei der in Abb. 2 dargestellten Antriebsart leicht möglich ist. Abb. 5 zeigt eine Welle dieser Bauart. Auf dem mit d¹ bezeichneten dickeren Teil dieser Welle dreht sich frei die Hubwalze, indes die dünneren Zapfen D¹ in Augen des Ständers gelagert sind.

Noch einen Schritt weiter geht die in Abb. 6 dargestellte Ausführung, bei der die Welle in exzentrischen Körnern gelagert und dadurch der kleinste bei Gleitlagerung mögliche Reibungsradius erreicht ist. Hier verliert demnach Z)¹ seine Bedeutung als Zapfendurchmesser der Welle. Von dieser bleibt nur der mittlere < Teil mit dem Durchmesser d übrig und dient zur Lagerang der frei auf ihr drehbaren Hubwalze.

An Stelle des Sperrwerkes zur Verhinderung der Walzenrückdrehung kann auch eine Reibungskupplung oder eine elektrische Kupplung treten, die dann eingeschaltet wird, wenn die Verbindung zwischen Hubwalzen und Antrieb unterbrochen ist.

Die bei der Ausführungsform nach Abb. 1 angewendete Verbindung des Steuerhebels 7 mit der die Kupplung oder die Riemenführerstange bedienenden Stange 9 oder mit dem die Kupplung steuernden Schalter kann auch wegbleiben, ohne die Betriebsfähigkeit des Hammers irgendwie zu beeinträchtigen. In diesem Falle beginnen die Hubwalzen ihre Drehbewegung unmittelbar nachdem der Bär seine Höchstlage verlassen und den Hebel 12 freigegeben hat und nicht erst, wenn der Steuerhebel freigegeben wird. Das Fassen der Walzen, also der Beginn der Hubbewegung des Bars ist aber auch hier an die Freigabe des Steuerhebels 7 gebunden.

Claims

Patent-Ansprüche :

1. Hubvorrichtung für Stangenfallhämmer, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Bärhöchstlage vom Antrieb abgeschalteten und an der Rückdrehung gehinderten Hubwalzen das Hochhalten des Bars bewirken.

2. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die exzentrisehen Lageraugen (13) der Hubwalzen mit Kugel- oder Rollenlagern (18) ausgerüstet sind, um die sonst zulässige Exzentrizität und damit die Kraft zum Abheben der Hubwalzen verringern zu können (Abb. 4a).

3. Hubvorrichtung nach Anspruch x, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubwalzen sich frei um Wellen (d¹) drehen, die mit exzentrischen Zapfen (D¹) versehen sind (Abb. 5).

4. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubwalzen sich frei um Wellen drehen, die in exzentrischen Körnern gelagert sind (Abb. 6).

5. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel die Hubwalzen von der Hebeschiene erst abhebt, nachdem er den Walzenantrieb ausgeschaltet hat, und umgekehrt den Walzenantrieb erst wieder einschaltet, nachdem er den Abhub der Walze beendet hat.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.