DE44343C

DE44343C - Control for hammers and the like set into action by a mixture of oxy-fuel gases

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Publication number: DE44343C
Application number: DENDAT44343D
Authority: DE
Original assignee: CH. W. PINKNEY in Smethwick, Grafschaft Stafford, England
Anticipated expiration: 1907-10-26

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 49: Mechanische Metallbearbeitung.CLASS 49: Mechanical metalworking.

CHARLES WILLIAM PINKNEY in SMETHWICKCHARLES WILLIAM PINKNEY in SMETHWICK

(Grafschaft Stafford, England).(Stafford County, England).

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 26. October 1887 ab.Fatentirt in the German Empire from October 26th, 1887.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Steuerung soll in nachstehendem an einem durch die Explosion eines Gasgemenges getriebenen Hammer erläutert werden. Derselbe ist in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht , in welchen die Fig. 1 und 2 Ansichten, theilweise im Verticalschnitt, darstellen, welch letztere rechtwinklig zu einander geführt sind.The subject of the invention is to control in the following on a be explained by the explosion of a gas mixture driven hammer. Same is illustrated in the accompanying drawings, in which Figs. 1 and 2 are views, partly in vertical section, show which latter led at right angles to each other are.

Der Schlag des Hammers kann dadurch verändert werden, dafs die Lage des Steuerungskolbens in Verbindung mit einem Ventil und einem Mechanismus, um letzteres in Thätigkeit zu setzen, regulirt wird. Fig. 3 ist ein Horizontalschnitt nach der Linie A-A in Fig. 1.The stroke of the hammer can be varied by regulating the position of the control piston in conjunction with a valve and a mechanism for actuating the latter. FIG. 3 is a horizontal section along the line AA in FIG. 1.

In der in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Anordnung eines Hammers wird der Steuerungskolben und das Entlastungsventil von Hand regulirt.In the arrangement of a hammer shown in FIGS. 1, 2 and 3, the control piston and regulate the relief valve by hand.

α ist der Steuerungskolben, welcher in dem Cylinder b sich bewegt; c ist der Arbeitskolben, der ebenfalls im Cylinder b thätig ist. Das explodirende Gemenge von Gas und Luft wird in den Cylinder b zwischen die beiden Kolben α und b von der Röhre c² aus eingeleitet. Diese Einführung des Gasgemisches in den Cylinder b geschieht durch den Hub aufwärts des Steuerungskolbens α und durch Regulirung des Hubes von a. In der nachstehend beschriebenen Weise kann die Menge des in den Cylinder b eingeführten Gasgemenges und folglich auch der Schlag des Hammers veränderlich gemacht werden. Durch die Explosion des Gasgemisches wird der Arbeitskolben c und der an ihm befestigte Hammer abwärts geschleudert, während die Aufwärtsbewegung des Kolbens c und des daran befindlichen Hammers durch die doppelte Schraubenfeder c³ ausgeführt wird, welch letztere die Kolbenstange des Arbeitskolbens umgiebt. Die Schraubenfeder c³ wird durch den Niedergang des Arbeitskolbens zusammengedrückt. Die schmalen Enden der Schraubenfeder c³ lehnen sich gegen den Wulst c⁴, welcher in der Mitte der Kolbenstange angebracht ist, während das breite Ende des oberen Theiles der Schraubenfeder gegen die untere Seite des Kolbens c sich stützt und das breite Ende des unteren Theiles der genannten Feder gegen das Gestell des Hammers sich anlegt (s. Fig. 1). Wenn der Hammer niedergeht, so wird die Schraubenfeder c³ zusammengeprefst. ρ ist der Ausströmungskanal für das explodirte Gas, der mit einem Ende in die Explosionskammer k am oberen Theile des Steuerungskolbens α einmüdet (s. Fig. 2). Um den Hub des Kolbens α zu reguliren , dient der nachstehend beschriebene, von Hand in Thätigkeit zu setzende Mechanismus. α is the control piston which moves in the cylinder b; c is the working piston which is also active in cylinder b . The exploding mixture of gas and air is introduced into the cylinder b between the two pistons α and b from the tube c ² . This introduction of the gas mixture into the cylinder b takes place by the stroke upwards of the control piston α and by regulating the stroke of a. In the manner described below, the amount of gas mixture introduced into the cylinder b and consequently also the blow of the hammer can be made variable. The explosion of the gas mixture throws the working piston c and the hammer attached to it downwards, while the upward movement of the piston c and the hammer attached to it is carried out by the double helical spring c ³ , which surrounds the piston rod of the working piston. The coil spring c ³ is compressed by the decline of the working piston. The narrow ends of the helical spring c ³ lean against the bead c ⁴ , which is mounted in the middle of the piston rod, while the broad end of the upper part of the helical spring rests against the lower side of the piston c and the wide end of the lower part of the called spring rests against the frame of the hammer (see Fig. 1). When the hammer goes down, the coil spring c ^{3 is} compressed. ρ is the outflow channel for the exploded gas, one end of which leads into the explosion chamber k on the upper part of the control piston α (see Fig. 2). In order to regulate the stroke of the piston α , the mechanism described below, to be activated by hand, is used.

d ist eine lange Verbindungsstange, welche an ihrem oberen Ende mit dem Hebel f drehbar verbunden ist. Das innere Ende des letzteren ist mit der Kolbenstange e des Kolbens α verbunden. Das untere Ende von d ist mit dem kurzen Arm eines mit einem Gegengewicht versehenen Hebels g g ² verbunden. Die Schwere des Gewichtes g² an dem Hebel g und die Verbindungsstange Z d is a long connecting rod which is rotatably connected at its upper end to the lever f. The inner end of the latter is connected to the piston rod e of the piston α . The lower end of d is connected to the short arm of a counterbalanced lever gg ² . The gravity of the weight g ² on the lever g and the connecting rod Z

balanciren theilweise den Steuerungskolben a aus. Durch den Handhebel g wird der Steuerungskolben α in Bewegung gesetzt, und wird der Hub des Kolbens α nach Belieben geändert, je nach dem Mafsstabe, in welchem der Arbeiter den Handhebel g bewegt. Die einzelnen Stadien dieser Bewegung sind in der Zeichnung punktirt angedeutet. Soll der Hebel mit voller Kraft wirken, so wird der kurze Arm des Hebels g in seiner ganzen Höhe niedergedrückt und dadurch der längere Arm des Hebels g gehoben, wodurch der Kolben λ die in Fig. ι dargestellte Lage annimmt. Soll ein minder kräftiger Schlag ausgeübt werden, so wird der kurze Arm des Hebels g nur entsprechend weit niedergedrückt. Die Lage des Steuerungskolbens α im Cylinder b wird dadurch verändert und eine weniger beträchtliche Menge des explodirbaren Gasgemisches in den Cylinder hineingelassen.partially balance the control piston a . Is g by the hand lever of the control piston α set in motion, and the stroke of the piston α freely changed according to the Mafsstabe in which the worker moves the hand lever g. The individual stages of this movement are indicated by dotted lines in the drawing. If the lever is to act with full force, the short arm of the lever g is depressed in its entire height and the longer arm of the lever g is thereby raised, whereby the piston λ assumes the position shown in FIG. If a less powerful blow is to be exerted, the short arm of the lever g is only depressed to the appropriate extent. The position of the control piston α in the cylinder b is thereby changed and a less considerable amount of the explodable gas mixture is let into the cylinder.

Es sollen nun das Entlastungsventil und die mit demselben verbundenen Theile beschrieben werden. Dieser Mechanismus wird angewendet, wenn ein weniger starker Schlag des Hammers hervorgebracht werden soll, h (s. Fig. 2) ist das Entlastungsventil, welches den Kanal k² öffnet und schliefst. Das Ventil h wird durch einen Handhebel h'² und eine Stange h³ in Thätigkeit gesetzt. Kanal k² ist am oberen Ende des Steuerungskolbens α mit der Explosionskammer k verbunden. Der Kanal k², in welchem das Ventil h sich befindet, ist durch eine verticale Röhre m mit einem geschlossenen, ein Luftkissen bildenden Raum I im Gestell des Hammers verbunden (s. Fig. 1 und Horizontalschnitt in Fig. 3). Oeffnet man nun das Ventil h mittelst des Handhebels h'², so, strömt ein Theil des verbrauchten Gases aus der Explosionskammer k durch die Röhren k² und m in den geschlossenen Raum I, wodurch die in letzterem befindliche Luft zusammengeprefst und dadurch die Intensität des Schlages verringert wird. Durch Anwendung des Entlastungsventils h kann der Druck auf den Kolben c in gewünschtem Mafse verringert und somit auch der Schlag des Hammers hinsichtlich seiner Intensität, nicht aber in seiner Fallhöhe verringert werden. Das Ventil h kann ungefähr in der Mitte oder an einem unteren Theile des Cylinders b statt am oberen Ende des letzteren, wie in der Fig. 2 dargestellt ist, angebracht werden. Diese Modification ist in der Ansicht und im Verticalschnitt in Fig. 6 veranschaulicht, in welcher k² der Kanal ist, in dem das Entlastungsventil sich befindet und durch die Verticalröhre m mit dem geschlossenen Raum /, in welchen das verbrauchte Gas eintritt, verbunden ist. Bei dieser Anordnung wird der Kanal &² durch den Niedergang des Arbeitskolbens c blofsgelegt und, da das Gas direct in die Kammer / tritt, ein Erhitzen des Steuerungskolbens a durch die warmen Gase verhindert.The relief valve and its associated parts will now be described. This mechanism is used when a less powerful blow of the hammer is to be produced, h (see Fig. 2) is the relief valve which opens and closes channel k ^2. The valve h is h by a hand lever ^'2 and a rod ³ h in action set. Channel k ² is connected to the explosion chamber k at the upper end of the control piston α . The channel k ² , in which the valve h is located, is connected by a vertical tube m to a closed space I in the frame of the hammer which forms an air cushion (see FIG. 1 and horizontal section in FIG. 3). If the valve h is now opened by means of the hand lever h ' ² , part of the used gas flows from the explosion chamber k through the tubes k ² and m into the closed space I, whereby the air in the latter is compressed and thereby the intensity of the Impact is reduced. By using the relief valve h , the pressure on the piston c can be reduced to the desired extent and thus the impact of the hammer can also be reduced in terms of its intensity, but not its height of fall. The valve h can be placed approximately in the middle or on a lower part of the cylinder b instead of at the upper end of the latter, as shown in FIG. This modification is illustrated in the view and in vertical section in Fig. 6, in which k ^{2 is} the channel in which the relief valve is located and is connected by the vertical pipe m to the closed space / into which the used gas enters. In this arrangement, the channel & ² / passes through the decline of the working piston blofsgelegt c and, as the gas directly into the chamber prevents heating of the control piston a through the hot gases.

Fig. 4 stellt in Seitenansicht und Fig. 5 im Grundrifs einen Hammer dar, bei welchem der Steuerungskolben und das Entlastungsventil statt von Hand durch ein Trittbrett in Thätigkeit gesetzt werden, d ist die lange Verbindungsstange, um den Steuerungskolben α in Thätigkeit zu setzen. Das obere Ende der Verbindungsstange ist hier anstatt mittelst eines Hebels direct mit der Kolbenstange e verbunden, g ist der am unteren Ende des Hammers gelegene Hebel, welcher mit dem Fufse bewegt werden kann. Der Hebel g reicht bis vor den Hammer und trägt an seinem vorderen Ende ein Trittbrett χ , welches sich an der ganzen Vorderseite entlang erstreckt (s. Fig. 5). Der auf einer Seite des Hammers stehende Arbeiter kann auf diese Weise mit seinem Fufse das Trittbrett χ und dadurch den Hebel g, die Stange d und den Steuerungskolben α nach Belieben bewegen. Wird das Trittbrett χ ganz niedergedrückt, so wird der Kolben α in dem Cylinder b in seine höchste Lage gebracht und der stärkste Schlag erreicht. W⁷ird das Trittbrett χ aber nur theilweise niedergedrückt (s. Fig. 4), so erfolgt der Schlag mit geringerer Heftigkeit. Der Mechanismus, um das Entlastungsventil h mit dem Fufse in Thätigkeit zu setzen, besteht aus zwei seitlichen Hebeln yy, welche durch eine feste Achse \ ², die durch eine rohrartige Welle \ hindurchgeht, mit einander verbunden sind. Die Welle \ trägt den Hebel g des den Steuerungskolben in Bewegung setzenden Mechanismus. Einer der seitlichen Hebel y ist an einer Stange y^s drehbar angebracht. Letztere ist mit der Ventilstange h³ in der Röhre m verbunden. Jeder seitliche Hebel y ist mit einem Flügel^² versehen, der so gelegen ist, dafs er in gleicher Höhe mit dem Fufse des Arbeiters liegt, welcher das Trittbrett χ auf jeder Seite des Hammers niederdrückt. Wenn der Fufs den Steuerungskolben bis auf den Boden niedergedrückt hat, und es wird der Fufs etwas auf die Seite gedreht, so wird der Flügel y² des Hebels y freigegeben; wird der Fufs wieder in seine gerade Lage zurückgebracht, so stöfst er gegen den Hebel des Entlastungsventils am Ende des Hubes und öffnet das Ventil h. Findet nun die Explosion statt, so wird der Schlag infolge der Verringerung des Druckes verringert. Statt zwei Hebel zu benutzen, wie in der Zeichnung dargestellt ist, kann auch nur einer angewendet werden, doch zieht der Erfinder die in der Zeichnung dargestellte Anordnung vor.Fig. 4 shows in side view and Fig. 5 in outline a hammer in which the control piston and the relief valve are operated instead of by hand by a step board, d is the long connecting rod to operate the control piston α. The upper end of the connecting rod is here instead of a lever connected directly to the piston rod e , g is the lever located at the lower end of the hammer, which can be moved with the foot. The lever g extends to in front of the hammer and carries a footboard χ at its front end, which extends along the entire front side (see Fig. 5). The worker standing on one side of the hammer can move the footboard χ and thereby the lever g, the rod d and the control piston α at will with his foot. If the footboard χ is completely depressed, the piston α in the cylinder b is brought to its highest position and the strongest blow is achieved. (S. Fig. 4) W ⁷ ird the footboard χ but only partially depressed, the breakdown occurs at a lower intensity. The mechanism for actuating the relief valve h with the foot consists of two lateral levers yy which are connected to one another by a fixed axis \ ² which passes through a tubular shaft \. The wave \ carries the lever g of the control piston-setting in motion mechanism. One of the side levers y is rotatably attached to a rod y ^s. The latter is connected to the valve rod h ³ in the tube m. Each lateral lever y is provided with a wing ^ ² , which is so positioned that it is level with the foot of the worker who is depressing the footboard on either side of the hammer. When the foot has pushed the control piston down to the ground and the foot is turned a little on its side, the wing y ^{2 of} the lever y is released; if the foot is brought back into its straight position, it strikes the lever of the relief valve at the end of the stroke and opens valve h. If the explosion now takes place, the impact is reduced as a result of the reduction in pressure. Instead of using two levers, as shown in the drawing, only one can be used, but the inventor prefers the arrangement shown in the drawing.

Die Fig. 7, 8 und 9 veranschaulichen eine Vorrichtung, um die Aufwärtsbewegung des durch den Fufs in Thätigkeit gesetzten Steuerungskolbens zu begrenzen. Die Fig. 7 und 8Figs. 7, 8 and 9 illustrate a device for the upward movement of the to be limited by the control piston set in action. Figures 7 and 8

sind rechtwinklig zu einander liegende Seitenansichten. Fig. 9 ist ein Grundrifs. g ist der Fufshebel, χ ist das Trittbrett, um den Steuerungskolben α in Thätigkeit zu setzen, wie solches in Bezug auf Fig. 4 und 5 beschrieben wurde.are right-angled side views. Fig. 9 is a basic outline. g is the foot lever, χ is the footboard to set the control piston α into action, as was described with reference to FIGS.

Auf dem Trittbrett χ des Hebels g sind Tritte 5, 5 angebracht, die bei 6, 6 am Hebel des Trittbrettes drehbar und durch die Stange 7 mit einander verbunden sind, auf welch letztere der Fufs tritt, wenn das Trittbrett χ niedergedrückt wird. An der unteren Seite der Tritte 5, 5 sind keilförmige Ansätze 8, 8, und an der Grundplatte des Gestelles sind Anschläge 10, 10 angebracht. Sind die Tritte 5, 5 in ihrer normalen oder geraden Lage, wie in Fig. 8 veranschaulicht, so steht dem Niederdrücken des Trittbrettes χ kein Hindernifs im Wege und folglich wird der Hub aufwärts des Steuerungskolbens nicht geändert, da die keilförmigen Ansätze 8, 8 gegen die Anschläge 10,10 nicht stofsen. Werden dagegen die Tritte 5, 5 seitwärts gedreht, wie in Fig. 9 dargestellt ist, so kommen die keilförmigen Ansätze 8, 8 über die Anschläge 10, 10 zu liegen und stofsen gegen letztere, wie in Fig. 7 veranschaulicht ist. Die Abwärtsbewegung des Hebels g wird dadurch begrenzt, und der Kolben α mithin in seinem Hube aufwärts aufgehalten.On the footboard χ of the lever g steps 5, 5 are attached, which are rotatable at 6, 6 on the lever of the footboard and are connected to each other by the rod 7, on which the latter the foot steps when the footboard χ is depressed. On the lower side of the steps 5, 5 are wedge-shaped lugs 8, 8, and stops 10, 10 are attached to the base plate of the frame. If the steps 5, 5 are in their normal or straight position, as illustrated in FIG. 8, there is no obstacle in the way of pressing down the footboard χ and consequently the upward stroke of the control piston is not changed because the wedge-shaped lugs 8, 8 oppose the stops 10,10 do not bump. If, on the other hand, the steps 5, 5 are turned sideways, as shown in FIG. 9, then the wedge-shaped lugs 8, 8 come to rest over the stops 10, 10 and collide with the latter, as shown in FIG. 7. The downward movement of the lever g is limited, and the piston α consequently stopped in its upward stroke.

Der Einlafskanal wird daher nicht vollständig geschlossen und der durch die Explosion hervorgebrachte Druck mithin verringert. Die vorbeschriebene Neuerung kann auch an anderen Maschinen, wie z. B. in Stampfwerken , Stanzen oder dergleichen, die durch ein explodirendes Gasgemisch inThätigkeit gebracht werden, angebracht werden. Die hierdurch bedingten Abänderungen von der vorstehend beschriebenen Construction sind unwesentlicher Natur.The inlet channel is therefore not completely closed and that by the explosion The pressure produced is therefore reduced. The innovation described above can also on other machines, such as B. in stamping works, punching or the like that activated by an exploding gas mixture. the the resulting modifications of the construction described above insignificant nature.

Claims

Patent claim:

A device to regulate the intensity of the impact in hammers or similar apparatus, which are set in action by an exploding gas mixture, consisting in that the stroke of the control piston α is made variable, in order on the one hand to exceed the amount after the stroke to reduce the exploding gas mixture introduced into the cylinder by the piston c and, on the other hand, also to enable the pressure in the cylinder and thus also the intensity of the impact of the hammer or the like to be reduced by means of the relief valve h and the pressure caused by the explosion to be reduced by the control piston is stopped on its upward stroke and by the same the outflow channel ρ is not kept completely closed.

For this purpose 2 sheets of drawings.