DE99301C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein pneumatischer Hammer, wie er in

Fig. ι der beiliegenden Zeichnung in einer Seitenansicht,

Fig. 2 in einem senkrechten Längsschnitt,

Fig. 3 in einem senkrechten Längsschnitt durch den Compressionscylinder nach Linie 3-3 der Fig. 2 und 4 dargestellt ist;

Fig. 4 ist eine Oberansicht des Hammers,

Fig. 5 im gröfseren Mafsstabe ein senkrechter Schnitt durch den oberen Theil des Arbeitsund Compressionscylinders nach Fortnahme der Kolben dieser Cylinder und einiger anderer Theile, ■ .

Fig: 6 ein horizontaler Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 5;

Fig. 7 und 8 stellen später zu beschreibende Einzelheiten der Construction in schaubildlicher Ansicht dar.

Auf. dem Gestell A sind zwei Cylinder 2 und 3 angeordnet. Der hintere Cylinder 2 ist der Compressionscylinder und der vordere Cylinder 3 der Arbeitscylinder, in welchem der Kolben F des Hammers auf- und abbewegt wird. In vorliegendem Beispiel ist der Cylinder 3 im Querschnitt rechtwinklig (Fig. 6), während der Cylinder 2 einen runden Querschnitt besitzt.

Es ist vortheilhaft, den Cylinder in senkrechter Richtung in zwei Theile zu theilen, so dafs der eine Theil mit dem Gestell A in Verbindung steht. Der Cylinder 2 ist mit dem Gestell A aus einem Stück hergestellt, während der Cylinder 3 dadurch gebildet wird, dafs der Theil 4 nach Zwischenlegen einer passenden Dichtung durch Bänder 5 mit dem Obertheil des Gestells verbunden wird. Die Theilung des Cylinders 3 hat den Zweck, eine Abnutzung desselben durch den Kolben schadlos zu machen und die Zugänglichkeit des Cylinders zwecks Vornahme von Reparaturen zu erleichtern.

Der Arbeitscylinder 3 ist an seinem oberen Ende durch eine Kappe B mit nach dem Inneren des Cylinders vorspringendem hohlen Theil 8 verschlossen. Der Theil 8 hat den Zweck, den todten Raum im Arbeitscylinder zu verringern, ohne den Hu'b des Arbeitskolbens zu begrenzen. In dem Compressionscylinder 2 arbeitet ein Compressionskolben C. Dieser Kolben wird durch Schwungräder D D¹ mit Kurbel, an welche die Kolbenstange 4¹ angreift, bewegt. Es ist vortheilhaft, zwei solcher Schwungräder-D Z)¹ anzuordnen, welche durch Riemscheibe E oder dergl. in Umdrehung versetzt werden. Bei dem in der Zeichnung gewählten Beispiel befindet sich die Scheibe E mit dem Schwungrad D auf einer gemeinschaftlichen Welle, während das Schwungrad Z)¹ auf einer besonderen Welle E¹ aufgekeilt ist. So lange der Hammer in Thätigkeit ist, wird der Kolben C dauernd in Bewegung erhalten.

An dem Hammerkolben F ist der Bär G befestigt. Der Ambos H ruht auf dem Bock H¹ in dem Gestell A. Die verschiedenen Theile G, H und H¹ können ausgewechselt werden. Der Kolben F ist mit einer Packung versehen, welche ihn im Cylinder 3 abdichtet. Der Arbeitskolben F besitzt keinerlei Gestänge oder sonstige Mechanismen; seine Bewegung wird einzig und allein durch den Luftdruck, den

der Compressionskolben hervorbringt, veranlafst.

Damit die von dem Compressionskolben C hervorgebrachte Luftpressung bezw. das von diesem Kolben hervorgebrachte Vacuum auf den Hammer zur Wirkung gelangen kann, ist zwischen den Cylindern 2 und 3 eine Ventilkammer 11 vorgesehen. Diese Ventilkammer liegt zwischen zwei Luftkanälen 10 und 12, die den oberen Theil des Cylinders 2 mit demjenigen des Cylinders 3 verbinden und durch passende Ventile K und L zur Regelung des hin- und hergehenden Stromes der Luft getrennt sind. Die eben genannten Ventile sind in einer zwischen den beiden Kanälen 10 und 12 angeordneten Ventilkammer 11 untergebracht. In die Ventilkammer 11 mündet eine Windkammer 13, welche in später beschriebener Weise die Function eines Windkessels erfüllt, d. h. dazu dient, die Luftpressung bezw. das Luftvacuum, welches' der Compressionskolben mit seinem Auf- und Abhub im Compressionscylinder 2 hervorbringt, auszugleichen. Das Ventil K regelt das Strömen der Luft nach dem Compressionscylinder hin, während das Ventil L die Luftzufuhr nach dem Arbeitscylinder und nach der Windkammer ι 3 hin bezw. aus der Windkammer 1 3 heraus regelt. Beide Ventile stimmen im Grofsen und Ganzen in ihrer Einrichtung mit Ausnahme des Folgenden überein.

Sie sitzen auf einer gemeinschaftlichen WeIIeAf (Fig. 8). Auf die Welle M ist eine Hülse 14 festgekeilt, die mit einer Nase 15 ausgerüstet ist, zum Zwecke, in einen Ausschnitt oder eine Oeffnung 16 des Ventiles L zu greifen, so dafs das Ventil L eine Drehung erhält, sobald die Welle M in der einen oder anderen Richtung gedreht wird. Zur Bethätigung des Ventiles K dient eine mit der einen Nase 17 versehene Hülse N (Fig. 6). Diese Nase greift wiederum in ein Loch des Ventiles K, welches demjenigen im Ventile L entspricht. Die Hülse N ist jedoch auf der Welle M frei drehbar. In dem Ventil L ist eine Reihe durchgehender Löcher 18 vorgesehen , welche durch eine Ventilklappe 20 verdeckt werden können. Solcher Ventilklappen 20 sind bei dem Ventil L zwei vorhanden. In gleicher Weise ist das Ventil K mit zwei solchen Klappen 21 ausgerüstet. Damit ein zu weites Oeffnen der Ventilklappen verhindert wird, sind zwei Anschlagplatten 22, die nach der Seite der Welle M zu stehen, vorgesehen. Die beiden Ventile K und L können unabhängig von einander bethätigt werden, und zwar das Ventil K durch den Handhebel O, der auf dem aus dem Gestell der Maschine hervorragenden Ende der Hülse N befestigt ist, und das Ventil L durch einen Tritthebel P, die Zugstange 24 und den auf dem äufseren Ende der Welle M aufgesetzten kurzen Hebel 25. Der Handhebel O wirkt daher auf das in der Nähe des Compressionscylinders sitzende Ventil, während der Tritthebel das Ventil bethätigt, das nach dem Arbeitscylinder zu angeordnet ist.

Die Ventilkammer 11 ist in dem Gestell A gebildet und durch eine Platte 27 (Fig. 6) abgeschlossen. Die Welle M und die Hülse N reichen durch diese Platte hindurch und sind in dieser Platte durch Packungen luftdicht gelagert.

Beide Ventile K und L haben rechtwinklig angesetzte Lappen 28 und 29, mittelst welcher sie auf den Hülsen der Welle M geführt sind. Die Länge der Lappen ist somit ungefähr gleich dem Halbmesser der lichten Weite der Kammer 11. Von dem Kanal 12 zweigt senkrecht nach oben ein Kanal 30 ab. Dieser Kanal mündet in das obere Ende des Arbeitscylinders und ist daselbst durch ein Klappenventil 3 ι abgeschlossen. Auf diese Weise wird die in dem Arbeitscylinder oberhalb des Kanals 12 befindliche Luft zusammengeprefst, "sobald der Hammer seinen Aufwärtshub vollführt, bildet somit ein Luftkissen und verhindert, dafs der Hammerkolben hart gegen den Boden des Arbeitscylinders aufschlägt. Die zweite vortheilhafte Wirkung dieses Luftkissens besteht darin, dafs es den Aufwärtshub des Hammerkolbens im Verein mit dem durch den Compressionskolben gebildeten Luftdruck verstärkt. Um mit dem Hammer gleichartige Schläge hervorzubringen, öffnet man die Ventile K und L vollständig und giebt somit der Luft die Kanäle 10 und 12 vollständig frei, so dafs dieselbe in diesen Kanälen unbehindert hin- und herströmen kann.

Es erhellt, dafs der Abwärtshub des Hammers durch die Luftpressung hervorgebracht wird, die bei dem Aufwärtshub des Kolbens C im Compressionscylinder entsteht, während der Aufwärtshub des Hammers durch das Vacuum bewirkt wird, welches entsteht, sobald der Kolben C sich in dem Compressionscylinder nach abwärts bewegt. Es strömt somit fortwährend durch die Kanäle 10 und 12 Luft zwischen den beiden Cylindern 2 und 3 hin und her.

Wenn der Compressionskolben C seinen Abwärtshub vollführt, so gleitet er, kurz vor Beendigung dieses Abwärtshubes, vor dem Kanal 33 in dem Compressionscylinder 2 vorbei, und es strömt eine bestimmte Menge von Luft in diesen Cylinder ein. Es wird auf diese Weise die Luftmenge ersetzt, welche durch Undichtheiten in den Dichtungen des Apparates verloren gehen kann. Trotz alledem ist, wenn sich alle Theile des Apparates in gutem Zustande befinden, die Saugwirkung des Compressionskolbens mit Bezug auf den Arbeitscylinder und die Windkammer 13 so

stark, dafs der Hammerkolben beim Abwärtsgehen des Compressionskolbeiis lebhaft in seinem Cylinder nach aufwärts gezogen wird. Beginnt hierauf der Compressionskolben C seihen Rück- bezw. Aufwärtshub und hat derselbe den mit einem Ventil versehenen Auslafs 34 passirt, so wird die Luft in dem Compressionscylinder wieder zusammengedrückt und der Hammer vollführt von neuem einen Aufwärtshub. Will man den Hammer nur einen halben Hub vollführen lassen, oder die Starke des Hammerschlages auf die Hälfte abschwächen, so läfst man das Ventil K offen, während man das Ventil L zur Hälfte schliefst.

Es ist zu bemerken, dafs der nach der Windkammer führende Kanal 35 völlig abgeschlossen wird, sobald man das Ventil L nach abwärts dreht, d. h. öffnet. Ist daher das Ventil L halb geschlossen, so wird auch dieser Kanal 35 halb geöffnet und der Ueberfiufs an Druck, d. h. die Hälfte des ganzen Luftdruckes, strömt in die Windkammer 13 und es nimmt die Windkammer denjenigen Theil des Druckes auf, der in dem Arbeitscylinder nicht zur Wirkung gelangt. Ein ferneres Schliefsen des Ventiles L bewirkt auch eine fernere Verminderung des in dem Arbeitscylinder 3 zur Wirkung kommenden Druckes. Diese Verminderung des Druckes im Arbeitscylinder kann so lange fortgesetzt werden, bis der Arbeitsdruck in jedem Cylinder ganz aufhört; der Hammer verharrt dann unbeweglich in seiner höchsten Stellung, während trotzdem der Compressionscylinder unbehindert weiter in Thätigkeit verharrt. Während so das Ventil L vollständig geschlossen ist, wird die comprimirte Luft in die Windkammer und die Ventilkammer eingeprefst bezw. aus letzteren Räumen herausgesaugt, sobald der Kolben C seinen Abwärtshub vollführt. Diese Wechselwirkung setzt sich so lange fort, als der Kanal 12 geschlossen bleibt. Der Hammer verharrt in seiner höchsten Stellung so lange, als das Ventil L geschlossen ist, und es ist der Arbeiter im Stande, mit Hülfe des auf das Ventil L wirkenden Fufstrittes die Stärke des Schlages des Hammers in gewollter Weise zu bemessen. Es können die Schläge des Hammers in genauester Weise geregelt werden, so dafs man mit dem Hammer die leichtesten und die schwersten Schläge ausführen kann. So lange das Ventil L geschlossen ist, wie dies die Fig. 2 und 5 darstellen, gestattet das Klappenventil 20, dafs Luft aus dem Arbeitscylinder herausgesaugt, nicht aber Luft in diesen Cylinder hineingedrückt werden kann. Die Luft wird daher fortwährend aus diesem Cylinder herausgesaugt und der Hammer ist dadurch gezwungen, in seiner höchsten Lage so lange zu verharren, bis der Luft wieder gestattet wird, in den Arbeitscylinder einzudringen. In diesem Augenblicke fällt der Hammer wieder herab.

Will man den pneumatischen Hammer dazu gebrauchen, irgend einen Gegenstand zwischen sich und dem Ambos festzuhalten, so öffnet man das Ventil L, schliefst dagegen das Ventil K. Bei dieser Ventilstellung wird die Luft in den Arbeitscylinder durch die Ventilklappen 21 in dem Ventil K hindurchgedruckt, strömt nach der Windkammer und in die Ventilkammer durch die Ventilklappen 20 des Ventils L; hingegen kann aber keine Luft aus dem Arbeitscylinder entweichen , da nunmehr das Ventil L den Kanal 35 abschliefst, und der Druck im Arbeitscylinder beharrt so lange auf dem Maximum seiner Höhe, bis das Ventil K wieder geöffnet wird.

Die Kammer 13 wird vortheilhaft durch eine Scheidewand 80 in zwei Abtheile α und b getrennt. Der Kanal 35 führt in den Abtheil a und der Kanal 37 in den Abtheil b. Stehen die Ventile K und L, wie in Fig. 5 dargestellt, so können beide Abtheile mit comprimirter Luft gefüllt werden. Geht der Kolben C wieder abwärts, so bleibt der Theil α gefüllt, während aus dem Theil b die Luft hinter dem Kolben nachströmt, so dafs dieser keine frische Luft ansaugt, sondern immer wieder dieselbe Luft in den Theil drückt und wieder daraus entnimmt. Hierdurch wird ermöglicht, dafs der Kolben sich auf- und abbewegen kann, ohne auf den den Bären G tragenden Kolben l· einzuwirken. Der Kolben C kann also vermöge der Anordnung der Scheidewand 80 und bei der Stellung der Ventile K und L nach Fig. 5 leerlaufen.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Pneumatischer Hammer, dadurch gekennzeichnet, dafs in den den Arbeitscylinder mit dem Compressionscylinder verbindenden Kanal (10, 12) unabhängig von einander zu bethätigende Ventile (K und L) eingeschaltet sind, die so eingestellt werden können, dafs auf den Arbeitskolben entweder nur das vom Compressionskolben erzeugte Vacuum, oder nur die von letzterem erzeugte Prefsluft oder ein beliebiger Theil des Vacuums oder der Prefsluft wirken kann.

2. Hammer nach Anspruch 1, bei welchem das eine Ventil (L) des Verbindungskanals so eingerichtet ist, dafs es sich beim Saughub des Compressionskolbens öffnet, beim Druckhub desselben dagegen schliefst, zum Zweck, den Hammerkolben während des Arbeitens des Compressionskolbens in seiner höchsten Hubstellung zu erhalten.

3. Hammer nach Anspruch 1, bei welchem das zweite Ventil (K) des Verbindungs-

kanals so eingerichtet ist, dafs es sich beim Druckhub des Compressionskolbens öffnet, beim Saughub desselben dagegen schliefst, zum Zweck, den Hammerkolben im gewollten Augenblick nach abwärts drücken zu können.

Hammer nach Anspruch i, bei welchem der Kanal (io, 12) zwischen den beiden Cylindern (2 und 3) mit einer die Rolle eines Windkessels spielenden Kammer (13) sowie mit einem mit einem Ventil (31) bewehrten Nebenkanal (30) in Verbindung steht, damit einerseits der Compressionskolben, gleichgültig, ob der Hammerkolben sich in seiner höchsten oder niedrigsten Lage in Ruhe befindet, d. h. unabhängig von der Stellung der Ventile (K und L) unbehindert seine Hübe vollführen und andererseits die Prefsluft sofort auf den Arbeitskolben, selbst in seiner höchsten Stellung, wirken kann. '

Hammer nach Anspruch 1 bis 4, bei welchem die Windkammer (13) durch eine Wand (80) getheilt ist und die Ventilkammer (11) des die beiden Cylinder verbindenden Kanals (10, 12) so oberhalb der getheilten Windkammer angeordnet is, dafs die Ventile (KL) sowohl auf dem Kanal (10, 12), als auch auf die Wiridkammerabtheile zu wirken vermögen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.