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Regelung der Schlagstärke von Federhämmern. Es wurde bei Federhämmern
bereits vorgeschlagen, die Druckwechselwirkung der schwingenden Massen des Hammers
heranzuziehen, um während des Betriebes durch Vermittlung einer hydraulischen, selbsthemmenden
Steuerung den Hammerhub zu vergrößern oder zu verkleinern und dadurch die Schlagstärke
des Hammers zu regeln.
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Derartigen Hämmern haftet der wesentliche Machteil an, daß die Geschwindigkeitshöchstw-erte
des Hammerbären mit der eingestellten Hubstrecke stetig abnehmen und der Hammer
nur auf ein Werksstück von bestimmter Höhe mit seiner absolut grsößten Geschwindigkeit
wirken kann. Ist man gezwungen, besonders hohe Werkstücke zu bearbeiten, so wird
die Feder beim Aufschlagen des Hammers auf das Werkstück in, äußerst ungünstiger
Weise durchgebogen, wobei sich die zur Wirkung kommende Schlagstärke stetig vermindert.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Regelung der Schlagstärke
von Federhämmern o. d@gl., bei welcher zwar gleichfalls die Druckwechselwirkuni--
der schwingenden
Massen des Hammers ausgenutzt wird.
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Das wesentliche Kennzeichen der Erfindung liegt jedoch darin, daß
zwei entgegengesetzt wirkende, von einer Steuerung nach Bedarf auslösbare Hemmungen
mit der Drehachse der Blattfeder oder eines Schwinghebels so verbunden sind, daß
durch das Lösen der einen oder anderen Hemmjung diesle Drehachse verschoben und
dadurch bei im wesentlichen gleichbleibendem Hub der Hubbereich des Hammerbären
gehoben oder gesenkt wird.
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Hierdurch werden, die eben dargelegten Übelstände vermieden. Der Geschwindigkeitshöchstwert
des Hammerbären hat stets denselben, von der eingestellten Hubhöhenlage unabhängigen
Wert. Es läßt sich daher zu jeder für die Hammertype überhaupt in Betracht kommenden
Werkstückhöhe eine Hubhöhenlage finden, bei welcher man mit dem Geschwindigkeitshöchstwert
des Bären auf das zu bearbeitende Stück wirken kann. Die Durchbiagungen der Feder
bleiben daher stets gleich. Die Möglichkeit, durch die Verstellung, der Hubhöhenlage
für jede Werkstückhöhe sowohl die stärksten als auch die schwächsten Schläge einstellen
zu können, bringt den Vorteil, daß man den Hub des Hammers wesentlich kleiner und
seine Feder daher wesentlich schwächer wählen kann als bei Hämmern, welche die Schlagstärke
durch Vergrößerung bzw. Verkleinerung der Hubstrecke regeln.
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Die Zeichnung zeigt in den Abb. i bis 3 verschiedene Hammeranordnungen,
auf welche die neue Einrichtung anwendbar ist. Die Abb. 4. bis 6 zeigen Ausfühw-ungsbeispiele
für Vorrichtungen zur erfindungsgemäßen Ausnutzung der Druckwechselwirkung der schwingenden
Massen des Hammers.
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In Abb. i ist i die Chabotte, auf welche der geradegeführte Bär 2
schlägt, der von einer Blattfeder 3 bew=egt wird, welche um die Drehachse 4. schwingt.
Die Blattfeder 3 wird durch ein umlaufendes Exzenter 5 vermittels der Schubstarxge
6 in Schwingung versetzt. Die Federdrehachse 4 ist in einer Führung des Hammemtänders
in der Richtung der Pfeile verschiebbar. Erfindungsgemäß wird aber die Federdrehachse
nicht unmittelbarvon der Steuerung, sondern vermittels einer der Vorrichtungen gemäß
Abb. 4. bis 6 verstellt.
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In Abb. 2 ist wieder i die Chabotte, 2 der Bär, 3 ein Hebel mit einer
Bogenfeder, 4 dessen verstellbare Dreilachse, 5 das Exzenter und 6 die Schubstange.
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In Abb.3 ist auch i die Chabotte, 2 der Bär, 3 ,die Feder, 7 ihre
diesmal festgelagerte Drehachse, 6 die Schubs.tarnge, 5 der Kurbelzapfen der treibenden
Ku,rbel, 8 ein als Kulisse ausgebildeter Hebel, dessen Drehpunkt 4. in der Richtung
der Pfeile mittels einer der Vorrichtungen gemäß .den Abb. ¢ bis 6 verstellt wird.
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Ein Ausfü vrungsbeispiel einer die Druckwechselwirkung des Gestänges
ausnutzenden Vorrichtung stellt Abb. 4 dar. Ein Zylinder-und Ventilgehäuse 9 ist
am Hammerständer befestigt und mit Flüssigkeit vollgefüllt. Die Kolben i o und i
i sind durch einen Rahmen 12 verbunden, der, das Zylindergehäuse 9 umgreifend, m
einer Geradführung gleitet und exie G@estägge@drehachs£ 4 trägt. Die Zy-
linderräume
13 und 14 sind mit einem Kanal 15 verbunden, in welchen zwei Rückschlagventile 16,
1 7 eingehaut sind, welche mittels der Stifte 18 und i9 abwechselnd gehoben werden
können. Ein die Stifte betätigender Hebel 2o ist in geeigneter Weise mit der Hand-
oder Fußsteuerung des Hammers verbunden.
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Die Beschleunigungsdrücke der hin und her schwingenden Masse des Bärs
erzeugen in der Hammergestängenachse 4 einen fortwährenden Druckwechsel. Bei geschlossenen
Ventilen verbleibt die Achse 4 in Ruhe, der Hammerbär schwingt in gleicher Höhe.
Wird beispielsweise das Vemil 16 angehoben, dann kann die Flüssigkeit .aus dem Zylinderraum
13 durch den Kanal 15 nach 14 fließen, aber nicht umgekehrt, -da das Rückströmen
der Flüssigkeit das Ventil 1 7 verhindert. Es hebt demnach bei jedesmaligem Druckwechsel
nur der nach aufwärts ,gerichtete Beschleunigungsdruck den Rahmen 12, während der
andere nach abwärts ,gerichtete gehemmt ist. Solange das Ventil 16 angehoben ist,
wandert der Rahmen absatzweise nach oben, und zwar um so rascher, je mehr das Ventil
16 gelüftet wird. Während dieses Vorganges wirkt das Ventil 17 als hemmendes Rückschlagventil,
das Ventil 16 als S,teu,erventil und Flüssigkeitsbremse. Um eine Abwärtsbewegung
des Rahmens 12 zu veranlassen, wixid das Ventil 17 angehoben, und der vorgeschriebene
Vorgang wickelt sich in. unigekehrter Reihenfolge ab.
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Ein zweites Ausführungsbeispiel einer die Druckwechselwirkung ausnutzenden
Varrichtung stellt Abb.5 .dar. Ein Winkelhebel 21, dessen Drehachse 22 am Ständer
festsitzt, trägt an einem Ende eine Hammergestängedrehachse 4 und an dem anderen
Ende zwei entgegengesetzt wirkende Knieh!ebelkleanmgesperre 23 und 24, die sich
gegen ein am Hammerständer befestigtes Kreissegment 25 stützen. Ein Anschlag 26,
zwischen den Klemmgesperren angeordnet, ist mit der Steuerung des Hammers derart
verbunden, daß er parallel zu dem Kreissegment 25. verschoben werden kann. Damit
sich infolge der
Druckwechselwirkung die Klemmgesperre nicht gegenseitig
schwer lösbar festklemmen, hält sie der Anschlag 26 so weit auseinander, daß ein
kleiner toter Gang entsteht und dadurch bei jedem Druckwechsel ein wechselseitiges
Klemmen des einen Iilemmgespe@rres und Lüften des anderen erfolgt.
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Bei stillstehendem Anschlag 26 schwingt der Hammerbär in gleicher
Höhe, da die Gestän.gedreh,achse ,i nur eine dem toten Gang en,tsprechernde kleine
Bewegung ausführt. Wird durch die Steuerung der Anschlag 26 beispielsweise nach
rechtsverschoben, so folgt ihm der «\N'inkelh.ebel 21 im Moment eines auf die Drehachse
,i aufwärts- wirkenden Beschleunigungsdruckes so lange nach, bis das Klemmgesperre
23 ihn, wieder berührt und nach Überwindung des toten Ganges das Klemmgesperre 2.4
zur- Klemmwirkung kommt. Nach dem darauffolg enden Druckwechsel vermag, der nach
aufwärts wirkende Beschleunigungsdruck nur eine dem kleinen toten Gang entsprechende
Abwärtsbewegung der Gestän.gedrehaclise ,l zu: bewirken. Nach dem nächsten Druckwechsel
kann sich vorgeschriebener Vorgang wiederholen, wenn der Anschlag 26 weiter verschöben
wird. Analog kann eine- Abwärtsbewegung der Gestängedreh.achse ¢ erreicht werden
durch Verschiebung des Anschlages 26 nach links.
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Ein drittes Beispiel einer die Druckwechselwirkung ausnutzenden Vorrichtung
stellt Abb. 6 dar. Eine Hemme ges,tän.gedrehachse 4. sitzt auf einer im Hammerständer
;geführten Zahnstange 27, in welche ein mit einer Bremsscheibe 28 auf gleicher Welle
sitzendes Za.hn.-rad 29 eingreift. Als Hemmungen der Bremsscheibe 28 sind zwei einander
entgegengesetzt wirkende Kniehebelklemmgesperre 3o und 31 angeordnet. Sie werden
mittels zweier Winkelliebe! 32 und 33, welche mit einer Feder 34. verbunden sind,
an die Bremsscheibe gepreOt. Mit einem Hebel 36, welcher eincrseits an eine Auslösestange
35 angelenkt ist, anderseits entsprechend mit der Hammersteuerung verbunden ist,
können die KLemmgesperre wie Bakkenbremsen gelüftet werden. Die Anschläge 37, 38
und 39 sind feststehend am Hammerständer angeordnet. Eine schwache Feder ,1o dient
dazu, den Klemmgesperren die zur Einleitunig der Selbsthemmung notwendige Anfangsreibung
zu vermitteln.
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Verschiebt man die Auslösestange 25 nach rechts, so wird durch Anstoßen
an den Winkelheblel 33 das Klemmgesperre 31 wie eine Backenbremse gelüftet, und
die Bremsscheibe 28 kann sich trotz Druckwechselwirkung auf die Drehachse 4 nur
im Uhrzeigersinn drehen, da das KlemMgespierTe 3o ein Zurückdrehen verhindert. In
diesem Falle wandert daher die Drehachse ¢ nach abwärts, während umgekehrt beim
Abheben des Klemmgesperres 3o sich die Drehachse ¢ hebt.
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Die Regelung der Schlagstärke durch Heben oder Senken des Hammerhubbereiches
ohn.c Änderung des Hubes selbst gibt die Möglichkeit, für jede in den Wirkungsbereich
des Hammers fallende Werkstückhöhe Schläge von verschiedenster Stärke, angefangen
von dem das Werkstück nur berührenden »Nullschlag« bis zu einem stets gleichbleibenden
maximalen Schlag- zu führen. Dabei kann man den Hub des Hammers wesentlichkleiner
halten und die Hammerfeder daher wesentlich schwächer dimensionieren als bei Hämmern
gleichen Wirkungsbereiches, die die Schlagstärke durch Änderung der Hubstrecke selbst
regeln.