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Abfederung des Handgriffs an Druckluftnämmern Bei der Abfederung des
Handgriffs an Drucklufthämmern nach Patent 551841 wird der Rückstoß des Haupthammergehäuses
gegenüber dem Handgriff zunächst dadurch gemildert, daß der Rückfluß der Druckluft
zum Druckluftnetz gedrosselt und durch die damit entstehende mäßig ansteigende Zunahme
der Druckluftspannung der Totalbremsdruck auf . die den Handgriff tragende Kolbenstange
erhöht wird, die ihrerseits gegenüber dem Hammergehäuse in einer Kopfkammer sich
bei den entstehenden Federungsausschlägen bewegt. Dieser erste Abfederungsabschnitt
mit ansteigender Spannung der Druckluft soll am Schluß des möglichen Abfederungsweges
in einen solchen übergehen, innerhalb dessen die abgefederten Teile durch eine wirkliche
Druckluftfeder voneinander getrennt werden, deren Druckluft möglichst so vollkommen
abgedichtet ist, daß ein Aufeinanderschlagen der Teile auch bei heftigsten Federungsausschlägen
nicht eintritt.
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Ein einfaches Ausführungsbeispiel einer Handgriffabfederung dieser
Art zeigt Fig. I. Darin ist a das das Hammergetriebe enthaltende Hammergehäuse,
b der Hammerkopf, der die Kopfkammer c einschließt und die Abfederungsdruckluft
enthält. Die Querwand d trennt die Kopfkammer c von dem Hauptgetrieberaum im Gehäuse
a. Durch die Zuleitung e steht die Kopfkammer mit der Arbeitsluft des Preßluftnetzes
oder des Druckluftspeichers in Verbindung. Der plungerartige Kolben f trägt den
Handgriff g. Der Kolben f ist links von der Mittellinie in seiner äußersten ausgefahrenen
Stellung gezeichnet, in die er, durch die seine freie Kolbenfläche belastende Druckluft
im Abfederungsraum der Kopfkammer c gedrückt und in der er gehalten wird, wenn der
Hammer an das Netz angeschlossen ist, aber nicht arbeitet. Bei starken Ausschlägen
der durch die Druckluft abgefederten Teile gegeneinander kann der Kolben f bis in
die rechts von der Mittellinie gezeichnete, der linken entgegengesetzte äußerste
Stellung gelangen. Dann hat er den in der Kopfkammer an ihrem Ende gebildeten Vorsprung
b' überlaufen und von der inzwischen schon stärker gespannten Druckluft def Kopfkammer
einen Teil abgetrennt, der nun eine reine Druckluftfeder zwischen Kolbenendfläche,
der Gegenfläche an der Trennwand d und der- Zylinderfläche des über dieser Trennwand
verengten Kopfkammerteils bildet.
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Die Erfindung. besteht nun darin, dä.ß unbeschadet des Vorhandenseins
der Druckluftfeder bei größten Ausschlägen der Teile eine solche schon früher gebildet
wird im Verlauf des Weges des Kolbdns relativ gegen das Gehäuse, wenn beide Teile
beim Anpressen oder beim Arbeiten des Hammers gegeneinander bewegt werden. Das Abtrennen
der Druckluft
für diese Sonderdruckluftfeder kann schon bei Beginn
des relativen Vorschubes des Kolbens, gleich danach oder auch in einer Mittelstellung
desselben geschehen. Nach Fig. 2 tritt die besondere Druckluftfeder beispielsweise
nicht im ersten Augenblick der Bewegung, aber einige Momente danach in Wirksamkeit.
Links von der Mittellinie ist wieder die Anfangslage der Teile zueinander gezeichnet,
rechts die Schlußstellung. Der Kolben enthält die zylindrische Höhlung
da, welcher gleichachsig der an der Trennwand d feste Gegenkolben
f' gegenübersteht. Denkt man bei der Federung den Kolben f sich relativ von
der Anfangs- bis in die Schlußstellung bewegend, so wird die ganze Kolbenfläche
zunächst von der Druckluft in der Kopfkammer belastet. Dann wird die Druckluft durch
den Eintritt des Gegenkolbens f' in die Kolbenhöhlung h von diesem Teile des Kolbens
abgeschaltet und bei weiterem Vorschnellen des Kolbens als Druckluftfeder zusammengepreßt.
Ihr Widerstandsdruck addiert sich . - progressiv zunehmend - zu der schwächer ansteigenden
Belastung, die aus der freien Kolbenfläche und dem mäßig wachsenden Luftdruck in
der Kopfkammer sich ergibt. Erreicht der Kolben den Vorsprung b' am Ende der Kopfkammer,
so' wird die schon an Hand der Fig. x beschriebene Schlußdruckluftfeder gebildet,
und die Totalbelastung des Kolbens setzt sich jetzt aus der Wirkung dieser Schlußdruckluftfeder
und der zusätzlichen, schon vorher im Hohlraum da des Kolbens f wirksam gewordenen
zusammen. Die zur Bildung dieser zusätzlichen Druckluftfeder dienenden Elemente,
Höhlung 1a und Gegenkolben f', können natürlich auch umgekehrt, wievorbeschrieben,
angeordnetsein,der Kolben f' kann am Hauptkolben f fest und die Höhlung k kann im
Trennboden d angebracht sein.
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Die beiden Elemente können auch von vornherein einander übergreifen,
derart, daß der Kolben f' schon in der Anfangsstellung in die Höhlung 1a hineintretend
angeordnet ist. Das Ineinandergreifen beider Teile dient dann gleichzeitig zur gegenseitigen
Führung und zur guten Abdichtung der Druckluft im Hohlraum la von Anfang an. Die
Abdichtung wird sowieso durch die zylindrischen glatten Wandungen und durch die
dadurch gegebene Möglichkeit der genauen Ausführung und Einpassung begünstigt. Fig.
2 a veranschaulicht diese Ausbildung. Die anfängliche Verbindung zwischen der zur
Federbildung abgetrennten Druckluftmenge von der in der Kopfkammer enthaltenen Druckluft
wird dabei durch eine Mittelbohrung im Gegenkolben f' und durch von ihr radial in
einer Ebene in einem Abstande vom Ende des Gegenkolbens f' durch den Kolben hindurchgehende
Kanäle oder einen solchen hergestellt. Ihre Austrittsstelle, d. h. der Augenblick,
in dem sie von der Innenmantelfläche des Hohlzylinders la überdeckt wird, ist dann
bestimmend für den Beginn der Wirkung der in ihm abgeschalteten Druckluftfeder.
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In dem #bisher erläuterten Ausführungsbeispiel der Erfindung nach
Fig. 2 und 2 a war nur eine der Schlußdruckluftfeder vorgeschaltete angenommen.
Es können aber auch zwei oder mehrere zusätzliche Druckluftfedern der Schlußdruckluftfeder
vorgeschaltet werden, von denen die eine nach der anderen in vorher bestimmten Abständen
gebildet wird und wobei die jeweils neu entstandene mit der oder den. vorher gebildeten
zusammen zur Wirkung kommt.
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Dabei können die gleichen zur Bildung einer Druckluftfeder geeigneten
Elemente, wie sie schon beschrieben sind, angewendet werden, und zwar so, daß außer
den konaxial zur Hammermittellinie liegenden, oder ohne solche, gleichartige Elementenpaare
um die Mittellinie der gegeneinander bewegten Teile herum verteilt angeordnet sind.
Ein Beispiel gibt die Fig. 3. Dort sind in dem Kolben eingearbeitet vorhanden vier
zylindrische Bohrungen h und ihnen gegenüberliegend am Trennboden fest vier formentsprechende
Vollzylinder f'. Nach dem' Beispiel ist die Ausführung so, daß die paarweise in
einer Längsebene gegenüberliegenden Bohrungen und Vollzylinder einander gleich,
die in der Ebene rechtwinklig dazu sich gegenüberliegenden beiden Bohrungen und
Vollzylinder auch untereinander gleich, aber in der Weise verschieden sind, daß
zur Bildung zweier Druckluftfedem zuerst das eine Paar wirksam wird, das andere
erst später, wenn der Kolben einen vorher bestimmten Weg gegenüber dem Gehäuse zurückgelegt
hat.
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Anstatt über die Fläche des Kolbens öder des Kopfkammerbodens verteilt
die Druckluftfederelemente als Einzelstücke in Form von zylindrischen Bohrungen
und sie ausfüllenden Zylinderkörpern auszuführen, wird vorteilhaft der gleiche Zweck
erreicht, und die Herstellung der Teile wird erleichtert, indem die zur Bildung
von zwei oder mehr der Schlußdruckluftfeder vorgeschalteten Luftdruckfedern dienenden
Elementenpaare als ringförmige zylindrische Vertiefungen und Vorsprünge gebildet
werden, die konzentrisch zueinander liegend sich umgeben. Solche Ausführungen sind
in der Fig. q. dargestellt. Auch die Fig. 5 gibt dafür ein Beispiel. In Fig. q.
sind die Vorsprünge und die Eindrehungen ringförmig voneinander getrennt, im Beispiel
der Fig. 5 bilden sie an einem Stück treppenartige Absätze.
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Die beiden Beispiele nach Fig. q. und 5 geben überdies eine Ausführungsform,
bei welcher die Einrichtung der zusätzlich vorgeschalteten Druckluftfedern angewendet
ist in Verbindung mit einer Abfederung des Handgriffs von Druckluftfedern, bei welchen
ein Differentialkolben mittels seiner dicken Kolbenstange den Handgriff
trägt.
Die Kolbenscheibe des Differentialkolbens teilt dabei die die Druckluft enthaltende
Kopfkammer in zwei Räume, den Hauptabfederungsraum c' auf der freien Fläche und
den Dämpfungsraum c" auf der durch die Kolbenstange verringerten Fläche. Beide Räume
sind durch Überströmkanäle beliebiger Art miteinander verbunden, durch welche während
des Federungsspiels der sich gegeneinander in schneller Folge bewegenden abgefederten
Teile Druckluft von der einen Seite auf die andere Seite der Kolbenscheibe des Differentialkolbens
übertreten kann. Dabei können die vorgeschaltete Schlußdruckluftfeder oder deren
mehrere auch angewendet werden mit Überströmungskanälen, die durch ihre Formung,
z. B. Verjüngung nach den Enden oder nach einem hin, die Druckhöhe der Luft in der
Kopfkammer beeinflussen, wobei solche Überströrr)kanäle unmittelbar in der Kopfkammerwandung
oder in einer in diese eingesetzten Büchse angebracht sein können.
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In den Beispielen der Fig. 4 und 5 wird die Verbindung des Hauptabfederungsraumes
c' auf der einen Seite der Kolbenscheibe mit dem Dämpfungsraum c" auf der anderen
gebildet entweder durch ein kleines Spiel zwischen Kopfkammerwandung und äußerer
Mantelfläche der Kolbenscheibe oder durch eine oder mehrere Längsnuten auf der Umfläche
der Kolbenscheibe.
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Mit der Anwendung mehrerer der Schlußdruckluftfeder vorgeschalteter,
nacheinander zur Wirkung kommenden Druckluftfedern läßt sich durch deren Zahl und
die Abstufung ihres Einsetzens jeder beliebige und annähernd kontinuierliche Druckverlauf
von Beginn der Abfederungsbewegungen bis zu ihrem Schluß erreichen. Die besondere
Drosselung in den Überströmungskariälen bei Anwendung des Differentialkolbens kann
dadurch für viele Fälle entbehrlich gemacht werden. Die Einsatzbüchsen verlieren
auch bei Verwendung der neuen Ausbildung der Abfederung ihre Vorteile nicht; sie
brauchen aber doch nur angewendet zu werden, wo andere Rücksichten das notwendig
oder erwünscht machen.