DE468292C - Wechselstrominduktionshammer - Google Patents

Description

• Wechselstrominduktionshammer Es sind bereits Wechselstrominduktionshämmer bekannt geworden, bei denen die Bewegung des Schlagbolzens durch ein Wanderfeld erfolgt, das durch eine Magnetwicklung erzeugt wird. Die Magnetwicklung ist hierbei als geradlinig abgewickelte Primärwicklung eines Drehstrominduktionsmotors ausgebildet und besteht zweckmäßig aus Ringspulen, die zwischen einem Eisenkern eingebettet sind. Der durch das Wanderfeld bewegte Schlagbolzen entspricht daher dem Läufer des Induktionsmotors.
• Die Erfindung betrifft nun einen Wechsel= strominduktionshammer der eingangs erwähnten Art, der zum Anschluß an ein Wechselstromnetz normaler Periodenzahl geeignet ist. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der die aus Ringspulen bestehende Magnetwicklung durchfließende. einem normalen Mehrphasennetz entnommene Wechselstrom durch an sich bekannte Mittel, wie Schalter, Umschalteschütze o. dgl., abwechselnd unterbrochen oder umgesteuert wird. Zweckmäßig besteht das Ständereisen des gemäß der Erfindung ausgebildeten Wechselstrominduktionshammers aus einzelnen Blechpaketen, die sternförmig um die Achse des Hammers angeordnet sind und einen zylindrischen Raum für den Schlagbolzen bilden. In dem Luftspalt zwischen dem Ständerblechpaket und dem Schlagbolzen kann man zur Führung des Schlagbolzens ein Metallrohr von hohem elektrischem und magnetischem Widerstand, z. B. ein Nickelstahlrohr, anordnen, das an die Nuten der Ständerblechpakete angepreßt wird. Zur Verminderung der Wirbelstrombildung kann dieses Führungsrohr mit Längsschlitzen versehen werden.
• Der Schlagbolzen ist zweckmäßig senkrecht zur Längsachse mit kurzgeschlossenen Windungen aus gut leitendem Metall versehen, die schraubenförmig angeordnet werden können. Der Schlagbolzen kann auch aus einem mit einem Kopf versehenen Eisenkern hergestellt werden, über den abwechselnd Kurzschlußringe und Eisenringe geschoben sind, die in geeigneter Weise in der Längsrichtung zusammengedrückt werden, z. B. durch eine Mutter, Niet o. dgl. Die Kurzschlußringe sind zweckmäßig in solcher Weise auf dem Schlagbolzen angeordnet, daß die Felder der beiden äußeren Ringspulen des Ständers in der einen Endstellung des Schlagbolzens durch den Eisenkern des Schlagbolzens geschlossen werden. Die räumliche Anordnung der Kurzschlußringe auf dem Schlagbolzen im Vergleich zu den Spulen der Ständerwicklung ist sinngemäß die gleiche wie die Anordnung der Kurzschlußstäbe eines Kurzschlußläufermotors im Vergleich zu dessen Ständerwicklung. In dem Hammergehäuse werden zweckmäßig Federn für den Schlagbolz@ea-i angeordnet, die dessen Energie beim Rückhub aufspeichern und bei der Bewegung in der Schlagrichtung wieder an den Schlagbolzen abgeben. Zur Vergrößerung der Anfangsgeschwindigkeit des Schlagbolzens bei Umkehr des Wanderfeldes kann man auch auf der Schlagseite des Hammers eine Feder anordnen, die einen Teil der Schlagenergie aufspeichert und diese beim Rückhub dem Schlagbolzen zurückgibt. Zur Aufnahme der Federn werden zweckmäßig ein oder beide Abschlußdeckel des Hammers als Federgehäuse ausgebildet.
• In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. i und 2 einen Längsschnitt und einen Querschnitt eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Wechselstromhammers, während in Abb. 3 und ¢ verschiedene Schaltungen zur Umsteuerung des Primärstromes mittels eines Umschalteschützes dargestellt sind.
• In Abb. i und 2 ist der Schlägbolzen i mit Kurzschlußringen 2 versehen, die in ringförmigen Nuten des Schlagbolzens eingelassen sind. 3 sind die inneren und q. die äußeren Ständerblechpakete, die, wie Abb.2 zeigt, strahlenförmig am Schlagbolzenumfang verteilt sind. Zwischen diesen Blechpaketen sind die Ringspulen 5 der Ständerwicklüng . angeordnet. Zum Zusammenpressen der Ständerbleche und der Ringspulen in axialer Richtung dienen die Abschlußdeckel 6 und 7, die mit dem äußeren Metallmantel 8 des Hammers fest verschraubt sind. Das Zusammenpressen kann auch durch Schraubenbolzen vorgenommen werden, die den Hammer in der Längsrichtung durchsetzen. Der Decke16 dient zur Aufnahme eines Werkzeuges, z. B. eines Meißels 9, während der andere Deckel 7 als Federgehäuse für die Schlagbolzenfeder i o ausgebildet ist. i i ist der Federteller, der beim Rückhub des Schlagbolzens unter Überwindung der Kraft der Feder io mitgenommen wird. Bei Umkehr des Schlagbolzens entspannt sich die Feder i o und gibt ihre Energie an den Schlagbolzen ab. Zur Führung des Schlagbolzens ist zwischen ihm und dem: Ständerblechpaket ein dünnwandiges Metallrohr 12 aus. Nickelstahl angeordnet, das auf dem vorderen Abschlußdeckel aufruht. Mit 14 sind Distanz- oder Zwischenstücke bezeichnet, die zwischen die einzelnen Magnetkerne eingekeilt werden und die zur besseren zusätzlichen Versteifung der Blechpakete dienen.
• Aus dem in Abb.3 dargestellten Schaltschema ist ersichtlich, daß die Ständerwicklungsspulen 5 in Stern geschaltet sind. Mit 15, 16 und 17 sind die Zuführungsleitungei für die Ständerwicklung bezeichnet, von denei die Leitungen i 5, 16 abwechselnd durch da; i Schütz 22 umgeschaltet werden, wodurch eir gesteuertes Wanderfeld in der Ständerwick Jung erzielt wird. Das Umschalten erfolg immer dann, wenn die Endspulen i8 oder ic der Ständerwicklung Strom erhalten, wodurch die Spulen 2o und 21 des Umschalteschützes 22 vom Strom durchflossen und die Kontakte 23 und 24 durch den Kontaktteller 2 5 des Umschalteschützes überbrückt werden. Das Umschalteschütz ist am besten außerhalb des Hammers angeordnet, um vor den beim Schlagen des Hammers auftretenden Stößen geschützt zu sein.
• Das Schaltschema nach der Abb. q. unterscheidet sich von dem der Abb.3 nur dadurch, daß zur Umsteuerung des Ständerstromes ein Umschalteschütz mit nur einer Relaisspule 26 verwendet ist, die parallel zu einer äußeren Spule 18 oder i9 der Ständerwicklung geschaltet ist. Die übrige Anordnung und die Wirkungsweise dieser Schaltanordnung ist sinngemäß die gleiche wie die der Abb.3.
• Die Umsteuerung des der Ständerwicklung zugeführten Mehrphasenstromes ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann durch beliebige, an sich bekannte Umsteuervörrichtungen bewirkt werden. Ferner braucht das zwischen Ständer und Schlagbolzen angeordnete Metallrohr nicht unbedingt aus einem einzigen Stück hergestellt zu sein. Man kann auch einzelne Metallringe verwenden, die nur an einzelnen Stellen des Ständerblechpaketes eingelassen sind und den Bolzen dauernd führen. Eine andere Ausführungsmöglichkeit, um den bewegten Schlagbolzen sicher zu führen, besteht beispielsweise darin, daß man den Schlagbolzen und die zugehörigen Gleitlager in den beiden Absclilußdeckeln des äußeren Metallmantels so weit verlängert, daß der Bolzen ständig geführt ist.
• Der Hammer nach der Erfindung hat, abgesehen von seiner günstigen Bauart, den Vorteil, daß man die Anzahl der Ständerspulen und die Größe des Feldschrittes beliebig wählen kann. Je nach der Wahl des Feldschrittes, der Spulenzahl und der Frequenz des verwendeten Wechselstromes läßt sich dann die Schlagzahl des Schlagbolzens einstellen.

Claims (1)

1. : i. Wechselströminduktionshammer, dessen Schlagbolzen als Kurzschlußläufer ,und dessen Gehäuse im wesentlichen als Ständer eines Asynchronmotors mit zwischen einem Eisenkern eingebetteten Ringspulen ausgebildet ist, die beim Anschluß an ciii Mehrphasennetz ein den Schlagbolzen hin und her bewegendes magnetisches Wanderfeld erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ringspulen durch(iießendc, einem normalen Mehrphasennetz entnommene Wechselstrom durch an sich bekannte Mittel, wie Schalter, Umschalteschützc o. dgl., abwechselnd unterbrochen oder umgesteuert wird. z. Wechseistroininduktionslianinier nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dat3 das Ständereisen aus einzelnen Blechpaketen besteht, die sternförmig um die Achse des Hammers angeordnet sind und einen zylindrischen Raum für den Schlagbolzen bilden. 3. Wechselstrominduktionshammer nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Luftspalt zwischen dein Ständerblechpaket und dem Schlagbolzen -ein Metallrohr von hohem elektrischem und magnetischem - Widerstand, z. ß. ein j Nickelstahlrohr, angeordnet ist, das zur Führung des Schlagbolzens dient. 4. Wechselstrominduktionshamnier nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagbolzen mit kurzgeschlossenen Windungen verselieü ist, z. B. mit sehrau- ; benfürniigen, in sivli geschlossenen Will- 30 Jungen oder mit Kurzschlußringen, deren Achse mit der Achse des Schlagbolzens zusammenfällt oder schräg zu ihr steht. 5. ZVechselstrominduktionshammcr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dali 35 die Kurzschlußringe in solcher «'eise auf dem Sclilagholzen angeordnet sind, daß die Felder der beiden äußeren Ringspulen des Ständers in dc:n Lndstellungen des Schlajolzens abwechselnd durch einen 40 Kurzsclilußring des Schlagbolzens und durch diesen selbst geschlossen werden. 6. Wechselstrominduktionshamincr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechpakete des Ständers von einem 45 Metallmantel umschlossen und durch Abschlußdeckel zusammengepreßt sind. 7. Wechselstrominduktionshammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daf3 die sternförmig angeordneten Ständer- So blechpakete in tangentialer Richtung durch Zwischenstücke gehalten sind. B. Wechselstrominduktionshaminer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder beide Abschlußdeckel des 55 äußeren Metallmantels als Gehäuse für eine auf dein Schlagbolzen angeordnete Feder ausgebildet sind.