DE378843C - Elektrisch betriebenes Stosswerkzeug - Google Patents

Elektrisch betriebenes Stosswerkzeug

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DE378843C
DE378843C DESCH63995D DESC063995D DE378843C DE 378843 C DE378843 C DE 378843C DE SCH63995 D DESCH63995 D DE SCH63995D DE SC063995 D DESC063995 D DE SC063995D DE 378843 C DE378843 C DE 378843C
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J7/00Hammers; Forging machines with hammers or die jaws acting by impact
    • B21J7/20Drives for hammers; Transmission means therefor
    • B21J7/22Drives for hammers; Transmission means therefor for power hammers
    • B21J7/30Drives for hammers; Transmission means therefor for power hammers operated by electro-magnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Description

  • Elektrisch betriebenes Stoßwerkzeug: Bei der Verwendung des elektrischen Stromes zum Betrieb von Stoß-- und Schlagwerkzeugen ist es mit Rücksicht auf ein geringes Gewicht derselben zweckmäßig, mit einer Wicklung und einem in die Wicklung- eingezogenen Kern zu arbeiten, an dem das eigentliche Werkzeug unmittelbar befestigt ist. Dieser Wicklung muß ein zerhackter Strom zugeführt werden, bei dem das Abfallen des Stromes auf Null möglichst plötzlich vor sich gehen-sollte. Dies geschieht am einfachsten mittels eines in den Stromkreis eingeschalteten, periodisch betätigten Unterbrechers. Bei allen bisher geschaffenen Anordnungen hat die Unterbrechung des Stromes infolge der Funkenbildung derartige Schwierigkeiten gemacht, daß ein elektrisch betriebenes Stoßwerkzeug sich bislang nicit allgemein einführen konnte. Auch die - Verwendung von Wechselstrom und Unterbrechung im Nullwert der Spannung macht in der Praxis .große Schwierigkeiten.
  • - Gemäß -der Erfindung soll als Unterbrechereinrichtung an Stelle- der bisher benutzten metallischen 'Unterbrechung eine an sich bekannte Ventilröhre verwendet werden. Als solche kommen in Frage: Röhren mit Quecksilberdampf oder Edelgasfüllung oder auch Hochvakuumröhren mit einer Elektronenaussendenden Glühkathode. Damit diese Röhren als Unterbrecher arbeiten, ist es notwendig, sie mit besonderem Regelorgan zu versehen. Diese Organe können entweder aus einem außerhalb des Gefäßes befindlichen Belag bestehen oder auch aus einer im Innern des Gefäßes befindlichen dritten Elektrode. Dieser Elektrode wird ein Potential zugeführt, dessen Stärke oder auch dessen Vorzeichen mittels einer Steuereinrichtung beeinflußt wird. Der Strom, den die Röhre durchläßt, ist um so größer, je höher das positive Potential am Steuerorgan ist. Die Regelung des Potentials am Steuerorgan erfordert zwar ihrerseits wieder einen Kontakt, an dem jedoch Schwierigkeiten hinsichtlich Funkenbildung nicht auftreten können, da die Leistung, die gesteuert werden muß, verschwindend klein ist, auf älIe Fälle von einer viel geringeren Größenordnung als die im Hauptkreise der Röhre fließende.
  • Eine wie vorbeschriebene Einrichtung ist in Abb.. z beispielsweise dargestellt. - Darin bedeutet a die Stromquelle, in diesem Falle eine Gleichstromquelle, b die Wicklung des Stoßwerkzeuges, c den von der Wicklung beeinflußten Anker, der durch eine Feder d in die Ruhelage zurückgebracht wird; (: ist ein Schalter in der Regel am Stoßwerkzeuge selbst, mittel:, dessen dieses in Betrieb genommen oder wiede: ausgeschaltet werden kann, f ist die Steuerröhre mit der Kathode ' und der Anode h sowie eir Regelorgan i, in diesem Falle ein zwischen Anode und Kathode liegendes Gitter. Diesem Gitter wird die Spannung der Stromquelle l: mittels eines beispielsweise umlaufenden Unterbrechers l periodisch zugeführt. Der Unter brecher wird beispielsweise von einem kleinen Motor, der an die Maschine a angeschlossen ist, betrieben. In dem dargestellten Beispiel be kommt also das Steuerorgan i periodisch ein, positive Spannung gegenüber der Kathode, so daß das Ventil einen kleinen Widerstand dem Stromdurchgang entgegensetzt, und wird in den Zwischenzeiten sich selbst überlassen. E:: nimmt dann infolge der Aufnahme von Elek tronen eine negative Ladung an, wodurch der Strom in der Ventilröhre unterbrochen wird.
  • Man kann auch, um eine schärfere Unter brechung zu bewirken, mittels eines Umschalters die Hilfsstromquelle k mit umgekehrtem Vor wichen an das Gitter legen. In besonders einfacher Weise kann man diese Umkehrung der Polarität mittels eines einfachen Ausschalters erreichen gemäß Abb. -:. Hier ist noch ein besonderer Widerstand fsz von sehr hoher Ohmzahl zwischen Gitter und Anode vorgesehen und die Batterie so geschaltet, daß beim Schließen des Unterbrechers das Gitter negative Spannung gegenüber der Kathode bekommt. Wenn der Schalter geöffnet ist, nimmt i das Potential der Anode an, der durchfließende Strom erreicht also Seinen Höchstwert, wird der Schalter geschlossen so bekommt i negatives Potential gegenüber der Kathode n, und der Hauptstrom der Röhre wird unterbrochen. Die Hilfsbatterie kann gegebenenfalls auch fortgelassen werden; in diesem Fall nimmt beim Schließen des Schalters das Regelorgan i das Potential der Kathode g an. Bei Hochvakuumröhren wird dadurch eine vollkommene Unterbrechung des Stromes nicht erreicht. Man kann dieselbe erzielen, wenn man den Schalter in Reihe mit dem hochohmigen Widerstande zwischen Gitter i und Anode lt legt. Beim Offnen dieses Schalters ist dann das Regelorgan i frei und nimmt infolge der Elektronenaufnahme negatives Potential gegenüber der Kathode an. Um die Zeit der negativen Auf- f ladung möglichst klein zu machen, muB man darauf achten, die am Gitter i bei offenem Schalter noch hängende Kapazität so klein wie möglich zu machen.
  • An Stelle des vorbeschriebenen umlaufenden Unterbrechers kann auch ein vom Hauptstrom betriebener Wagnerscher Hammer n treten, wie es in Abb. 3 dargestellt ist, wo der Kontakt o beim Fließen eines Stromes in der Spule von i! unterbrochen und damit das positive Potential am Regelorgan i vermindert wird. Dadurch tritt ein Stromrückgang in der Röhre tz läßt nker los, und dieser schließt den Bonseinen takt o wieder. An Stelle des agnerschen Hammers rz kann auch das Stoßwerkzeug selbe: die Betätigung des Kontaktes o besorgen, wa:, allerdings die Hinführung zweier weiterer Lei tungen zum Schlagwerkzeug bedingen würdu-Da bei dem Anwachsen von L,'berlandzentralen vielfach an den Arbeitsstellen nur Wechselstrom oder nur Drehstrom zur erfügung stehen wird, so ist es zweckmäßig, di Einrichtung nach der Erfindung auch für Wechselstrom einzurichten. Dies ist in bequemer eise meglich durch Verwendung eine:. synchron mit dem Betriebswechselstrom umfaufenden der die Steuerung bewirkt. U m mit Sicherheit eines funkenfreie zu erreichen, sollt.-die Einschaltdauer nicht wesentlich größer zwei Halbperioden des Betriebs.vechselstromc, sein. Die Phase der Einschaltung wird dann zweckmäßig so eingestellt, daß 1,,r Periode vor Beginn des Halbwechsels der Kontakt geschlossen wird und etwa lj,r Periode nach Vollendung des positiven Halbwechsels die stattfindet. Da infolge der Röhre dem positiven Halbwechsel eines stromlose Halbperiode vorangeht und nachfolgt, so ist dadurch eine vollkommen funkenfrei Unterbrechung, selbst bei gewissen Änderungen in der Phase des Stromes gegenüber der Spannung gewährleistet. Abb. .1 zeigt eine derartig. Einrichtung, die Bezeichnungen sind die gleichen wie in den früheren Abbildungen. Es ist also z der synchron mit dem Betriebswechselstrom Maschine a umlaufende: Abb. stellt den Vorgang der Unterbrechung dar. Im Leitmoment z wird der g schlossen, also positive Spannung an das Gitter gebracht; während einer Halbperiode fliegt dann Strom durch die R hre, die den Anker d@@s Schlagwerkzeuges betätigt, im Zeitmoment wird wieder abgeschaltet. r Die Dauer der Unterbrechung ist beliebig, mit Rücksicht auf das :arbeiten des erkzeuges ein Vielfaches der Einschaltdauer. Im dargestellten Beispiel beträgt sie zwei Halbperioden, während die Einschaltdauer eine Halbperiode im Zeitmoment 3 wird also wieder eingeschaltet. die vorhandenen V"echselstromquellen besser auszunutzen, empfiehlt es sich, mehrere: Arbeitseinrichtungen an dieselben anzuschließen und die Einschaltmomente so zu wählen, daß während der Arbeitsdauer eines Gerätes bei allen übrigen Arbeitspause vorhanden ist. Benutzt man auch noch den negativen Halbwechsel, so würden bei der Verteilung der Ein-und Ausschaltzeiten nach Abb. 5 sechs ausnutzen. Um die beiden Halbperioden des Wechselstromes für ein einziges Gerät auszunutzen, kann man in die Zuführung zum Solenoid zwei Ventilröhren einführen, die so parallel geschaltet sind, daß sie umgekehrte Durchlaßrichtung be sitzen. Die Steuerung wird dann derartig be trieben, daß sowohl Einschaltzeit als auch Ausschaltzeit sich über mehrere aufeinanderfolgende Halbperioden erstrecken. Die Einrichtung ist in Abb. 6 dargestellt. Die beiden Ventilröhren sind mit f bzw. f' bezeichnet. Die Steuerung kann in einer der vorbeschriebenen Schaltungen. z. B. wie dargestellt mit Hilfsbatterie und einem hohen Ohmschen Widerstand zwischen Gitte. und Anode erfolgen. Abb. 7 zeigt den zeitlichen Verlauf des durch das Solenoid fließenden Wechselstromes.
  • Will man die Werkzeuge nicht mit @Vechselstrom betreiben, sondern, was besonders für die Abmessungen unter Umständen wertvoll sein kann, mit Gleichstrom, so kann man zwei oder bei Verwendung einer mehrphasigen Wechsel stromquelle mehrere Ventilröhren in bekannter Weise so schalten, daß ihre Gleichrichterwirkung ausgenutzt wird (Abb.8). Man benötigt dazu außerdem zu den vorerwähnten Elementen noch einen Transformator P, der in der glitte der Sekundärwicklung eine Anzapfung besitzt. Zwischen dieser und der Verbindungs -leitung der beiden Kathoden wird das Werkzeug angeschlossen, und zwar um die Pulsationen des pulsierenden Gleichstromes noch weiter auszugleichen, unter Einschaltung einer Drossel q in die Zuleitung zum Solenoid oder eines Konden sators y parallel zu demselben.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Unterbrecher zum Betrieb von Stoßwerkzeugen mittels elektrischer Stromquellen, wobei einem Solenoid, das einen Anker steuert, ein zerhackter Strom zugeführt wird, gekennzeichnet durch eine in die Zuführungsleitung des Solenoids eingeschaltete, aus einer oder mehreren Ventilröhren bestehende Unterbrecheranordnung, die eine Steuereinrichtung besitzt.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungsänderung am Hilfsfeld der Steuerelektrode (i) in der Weise mittels eines einzigen Kontaktes bewirkt wird, daß die Steuerelektrode (i) einerseits mit der Anode (h) über einen sehr hohen Widerstand (m), anderseits mit der Kathode (g) über den Steuerkontakt, evtl. unter Zwischenschaltung, eine Hilfsspannungsquelle verbunden ist oder umgekehrt: 3.
  3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt im Steuerkreis der Ventilröhre mechansich, z. B. durch einen umlaufenden Sehalter, betrieben wird.
  4. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der im Steuerkreis der Ventilröhre liegende Kontakt magnetisch durch den Arbeitsstrom betrieben wird, wobei ein besonderes Relais (n) oder aber unmittelbar die Bewegung des Hammers verwendet werden -kann.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch i bei Verwendung einer Wechselstromquelle, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erreichung funkenloser Ausschaltung ein synchron mit dem Betriebswechselstrom umlaufender Unterbrecher die Steuerung der Ventilröhre in der Weise bewirkt, daß die Einschaltdauer nicht größer als zwei Halbperioden des Betriebswechselstromes ist, während die Ausschaltzeit beliebig, in der Regel ein Vielfaches der ersteren ist.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch i und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur besseren Ausnutzung der Wechselstromquelle mehrere Arbeitseinrichtungen gleichzeitig an dieselbe angeschlossen und deren Einschaltmomente so in der Phase verschoben sind, daß mehrere oder alle Halbperioden der Wechselstromquelle zur Arbeitsleistung ausgenutzt werden.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch i bei- Verwendung einer Wechselstromquelle, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausnutzung der beiden Halbperioden des Wechselstromes in die Zuführung des Solenoids zwei parallel, aber mit umgekehrter Durchlaßrichtung geschaltete Ventilröhren eingefügt sind, die jede eine besondere Steuereinrichtung haben, welche so betrieben werden, daß sowohl die Einschaltzeit als auch die Ausschaltzeit über mehrere unmittelbar aufeinanderfolgende Halbperioden sich erstreckt.
  8. 8. Einrichtung nach Anspruch = und 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur besseren Ausnutzung der Wechselstromquelle mehrere Arbeitsgeräte in der Weise angeschlossen sind, daß die Einschaltzeit jeder Arbeitseinrichtung in die Arbeitspausen der anderen fällt.
  9. 9. Einrichtung nach Anspruch i bei Verwendung einer ein- oder mehrphasigen Wechselstromquelle, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Ventilröhren in bekannter Weise so geschaltet sind, daß außer der Steuerwirkung auch noch die Gleichrichterwirkung ausgenutzt wird.
DESCH63995D 1922-01-29 1922-01-29 Elektrisch betriebenes Stosswerkzeug Expired DE378843C (de)

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DE (1) DE378843C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE742384C (de) * 1938-12-23 1943-12-01 Siemens Ag Magnetmotor zum Antrieb von Haemmern
DE950479C (de) * 1948-10-02 1956-10-11 Siemens Ag Elektromagnetisches Schlaggeraet

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE742384C (de) * 1938-12-23 1943-12-01 Siemens Ag Magnetmotor zum Antrieb von Haemmern
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