DE1095631B

DE1095631B - Hydraulisch betaetigter Fallhammer

Info

Publication number: DE1095631B
Application number: DEL21979A
Authority: DE
Inventors: Willi Braeuer
Original assignee: Langenstein and Schemann GmbH
Current assignee: Langenstein and Schemann GmbH
Priority date: 1955-05-13
Filing date: 1955-05-13
Publication date: 1960-12-22

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulisch betätigten Fallhammer, dessen Bär über eine Stange mit einem Kolben verbunden ist, der in einem stehenden Zylinder durch in den Zylinderteil unterhalb des Kolbens einführbare Druckflüssigkeit anhebbar und dessen absperrbarer Zylinderteil oberhalb des Kolbens mit Gas gefüllt und mit einer mit Gas regelbaren Druckes gefüllten Druckkammer verbindbar ist.
""Bei einem bekannten Hammer dieser Art wird die Druckkammer von einem Kompressor oder durch einige Aufwärtshübe des Bären gefüllt. Auf diese Weise erhält die Druckkammer die erforderliche Menge Druckluft, deren Ersatz nur in dem Maße, wie Luft entweicht, stattzufinden hat.

Die Erfindung hat sich darüber hinaus das Ziel gesetzt, die Schlagenergie und, in Wechselbeziehung mit dieser, auch die Schlagfolge wahlweise zu erhöhen und zu vermindern, und besteht darin, daß die Druckkammer über ein Ventil, das von so großem Durchgangsquerschnitt ist, daß der Druckabfall in der Offenstellung nur ein Bruchteil des Druckes in der Druckkammer ist, an den Zylinderteil oberhalb des Kolbens zur Vergrößerung des Kompressionsraumes anschließbar ist. Während bei geschlossenem Ventil nur das verhältnismäßig kleine Volumen des Zylinderteiles oberhalb des Kolbens als Kompressionsraum zur Aufnahme des vom Kolben komprimierten Gases zur Verfügung steht, steht nach öffnen des Ventils als Kompressionsraum ein Raum zur Verfügung, der aus dem Zylinderteil oberhalb des Kolbens, vermehrt um den Raum der Druckkammer, besteht. Auf Grund der Erfindung bestehen demnach, je nachdem, welche Schlagenergie und welche Schlagfolge gewünscht wird, zwei verschiedene Arbeitsmöglichkeiten. Diese sind bei dem bekannten Hammer nicht gegeben. Es kann noch eine zweite oder dritte Druckkammer über ein Ventil anschließbar sein, so daß dann noch mehr Variationsmöglichkeiten gegeben sind.

Damit auch bei der erfindungsgemäßen Hammerausbildung der Kolbenhub des Hammers selbst zur Vergrößerung der im Zylinderteil oberhalb des Kolbens und/oder in der Druckkammer befindlichen Gasmenge verwendet werden kann, sind gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung die Druckkammer und der Zylinderteil oberhalb des Kolbens zusätzlich über ein Rückschlagventil verbunden, welches Luft vom Zylinderteil oberhalb des Kolbens in die Druckkammer übertreten, aber nicht zurückströmen läßt, während in an sich bekannter Weise der Zylinderteil oberhalb des Kolbens mit der Atmosphäre über ein zweites Rückschlagventil verbunden ist, welches Luft in diesen Zylinderteil einströmen, aber nicht aus ihm zurückströmen läßt. Das genannte zweite Rückschlagventil ist von einem druckkammerlosen Fallhammer bekannt, bei welchem der Hydraulisch betätigter Fallhammer

Anmelder:

Langenstein & Schemann
Aktiengesellschaft,
Ernsthütte, Coburg

Willi Bräuer, Coburg,
ist als Erfinder genannt worden

Zylinderteil oberhalb des Kolbens über ein als Nachsaugeventil dienendes Rückschlagventil mit der Atmosphäre verbunden, im übrigen aber vollständig abgeschlossen ist. Während das bekannte Rückschlagventil nur zum Nachsaugen von Luft bei Unterdruck und zwecks Ausgleiches von Undichtigkeitsverlusten dient, dient erfindungsgemäß das Rückschlagventil auch zum Ansaugen derjenigen Luftmenge, die zusätzlich in die Druckkammer übergeschoben werden soll.

Baulich kann die Erfindung vorzugsweise derart verwirklicht werden, daß die Druckkammer konstruktiv eine Verlängerung des Zylinders bildet und gegebenenfalls mit diesem aus einem einzigen Stück besteht.

Die Zeichnung erläutert die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel.

In einem senkrechten Zylinder 1 ist in üblicher Weise der Kolben 2 beweglich, der über eine Kolbenstange 3 einen Bären 4 trägt. Die Kolbenstange 3 ist in einer Stopfbuchse 5 geführt. Der Zylinder 1 besitzt an seinem absperrbaren Zylinderteil oberhalb des Kolbens 2 ein als Nachsaugeventil wirkendes Rückschlagventil 6, das sich bei Unterdruck oberhalb des Kolbens öffnet. In den Zylinderteil unterhalb des Kolbens mündet das Ende 7b einer Druckflüssigkeitsleitung 7, die von einer Zahnradpumpe 8 oder einer anderen Pumpe gespeist werden kann, die in einem Vorratsbehälter 9 angeordnet ist, in dem sich Druckflüssigkeit bis zum Spiegel 10 befindet. Dieser kann durch eine Öffnung 9 α mit der Atmosphäre in Verbindung gebracht werden.

Die Zahnradpumpe 8 saugt durch ein Rohr 11 Druckflüssigkeit an und drückt sie in den Teil 7a der Druckleitung 7. An den Teil 7a ist eine Rückleitung 12 angeschlossen, die durch ein willkürlich steuerbares Ventil 13 gedrosselt und abgeschlossen werden kann. An die Druckleitung 7a schließt sich ferner ein Rückschlagventil 14 an, das unter der Wirkung einer Feder

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Claims

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od. dgl. steht und sich bei einem verhältnismäßig ge- des Kolbens 2 ist, so wird der Druck bei der höchsten ringen Druckanstieg in dem Teil Ta der Druckleitung Stellung des Kolbens 2 nur etwa ein Drittel so hoch öffnet und dann die Druckflüssigkeit in den Teil Tb sein, wie er sein würde, wenn die Ventile 29 und 30 der Druckleitung eintreten läßt. An die Druck- abgesperrt wären. In diesem Fall wird der Bär also leitung Tb ist eine Dämpfungsvorrichtung 15 mittels 5 mit geringerer Kraft nach unten beschleunigt,
eines Rohres 16 angeschlossen. An den Teil Tb der Wird zu einer anderen Betriebsweise des Hammers Druckleitung ist ferner eine Rücklaufleitung 19 ange- das Ventil 30 geschlossen, aber das Rückschlagventil schlossen, die durch ein willkürlich zu öffnendes Rück- 29 freigegeben, so drückt der Kolben 2 bei jedem Auflaufventil 20 abgeschlossen werden kann und in den wärtsgang einen Teil der komprimierten Luft in die öl vorratsbehälter 9 hineinführt. Das Rücklaufventil io Druckkammer 25, die beim Abwärtsgang des Kolbens 20 wird durch eine (nicht dargestellte) Einrichtung so infolge der Wirkung des Rückschlagventils 29 nicht gesteuert, daß es sich beim Auftreffen des Bären 4 auf wieder austreten kann. Der Kolben 2 saugt vielmehr das Werkstück, also bei der Beendigung des Falles des bei jedem Abwärtsgang durch das Rückschlagventil 6 Bären, selbsttätig schließt. Ferner ist eine Rücklauf- Außenluft an. Nach einer Reihe von Arbeitsgängen ist Ieitung21 vorgesehen, dieebenfalls die Druckleitung 7& 15 der Druck in der Druckkammer 25 angestiegen. Er mit dem Vorratsbehälter 9 verbindet und durch ein kann bei längerem Auf- und Abwärtsbewegen des Ventil 22 geringen Querschnittes, das willkürlich ge- Kolbens 2 bis auf den maximalen Druck erhöht weröffnet und geschlossen werden kann, absperrbar ist. den, der entsteht, wenn der Kolben 2 die in seiner un-Schließlich ist zwischen der Druckleitung Tb und dem teren Stellung über ihm befindliche Luft von Atmo-Vorratsbehälter 9 eine Rohrleitung 23 angeordnet, die 20 sphärendruck allein in den Kompressionsraum 27 komdurch ein Rückschlagventil 24 abgeschlossen ist, das primiert. Wird jetzt das Ventil 30 geöffnet, so befindet sich öffnet, wenn in der Druckleitung Tb ein Unter- sich oberhalb des Kolbens 2 einschließlich der in der druck entsteht. An den Zylinder 1 schließt sich nach Druckkammer 25 befindlichen Luft eine Luftmenge, oben eine Druckkammer 25 an, deren Gestalt eine die so groß ist, daß sich der Druck beim Abwärts-Verlängerung des Zylinders 1 ist. Die Druckkammer 35 gang des Kolbens 2 nicht mehr auf Atmosphärendruck 25 ist von dem luftenthaltenden Kompressionsraum 27 vermindert, sondern größer bleibt. Beträgt beispielsdes Zylinders 1 oberhalb des Kolbens 2 durch eine weise der Kompressionsraum 27 ein Zehntel des In-Zwischenwand 28 getrennt. In der Zwischenwand 28 halts des Zylinders 1, so daß in ihm bei geschlossenen befindet sich ein Rückschlagventil 29, das bei normaler Ventilen 29 und 30 durch den aufwärts gehenden KoI-Arbeitsweise Luft vom Kompressionsraum 27 in die 30 ben ein Druck von etwa 10 atü erzeugt würde, und Druckkammer 25 übertreten läßt, jedoch einen Über- ist nun der Druck in der Kammer25 und im Komtritt in entgegengesetzter Richtung ausschließt. Das pressionsraum 27 auf zehn atü gesteigert, so vermin-Rückschlagventil 29 besitzt ferner eine Absperrvor- dert er sich bei abwärts gehendem Kolben nur auf richtung, nach deren Einschaltung es versperrt ist, so etwa 3 Atmosphären. Der mittlere Druck, der auf den daß es dann auch keine Luft vom Kompressionsraum 35 Kolben 2 beim Abwärtsgang einwirkt, ist also erheb-27 in die Druckkammer 25 eintreten läßt. Ferner be- Hch größer, als wenn die Druckkammer 25 vom Komfindet sich in der Wand 28 gemäß der Erfindung ein pressionsraum 27 abgeschlossen ist. Das Arbeitsvervon Hand einstellbares Ventil 30 mit größerem Quer- mögen der oberhalb des Kolbens 2 befindlichen Luft schnitt, nach dessen öffnen der Zylinderraum 27 und ist also vergrößert, so daß der Kolben mit Bär rascher die Druckkammer 25 einen einheitlichen Raum bilden. 40 abwärts geführt wird, was zu einer Erhöhung der An die Druckkammer 25 sind noch ein Druckmesser 31 Schlagzahl je Zeiteinheit führt.

und ein Überdrucksicherheitsventil 32 angeschlossen, An dem Druckmesser 31 kann die Bedienungsperson dessen Ventilkörper 32a unter der Wirkung einer ein- den in der Druckkammer 25 befindlichen Druck abstellbaren Druckfeder steht. Übersteigt der Druck in lesen. Soll die Drucksteigerung in der Druckkammer der Druckkammer 25 ein bestimmtes Maß, so ent- 45 25 begrenzt sein, so kann das Sicherheitsventil 32 an weicht ein Teil der komprimierten Luft durch das die Druckkammer angeschlossen werden, dessen Sicherheitsventil 32. Schließdruck durch Einstellung seiner Schließfeder Das Zusammenwirken der Druckkammer 25 mit bestimmt werden kann. Soll anschließend ohne Druck dem Zylinderraum 27 gestaltet sich folgendermaßen: gearbeitet werden, so kann der Ventilkörper 32α des Sind das Rückschlagventil 29 und das Ventil 30 ge- 50 Sicherheitsventils 32 durch Aufwärtsbewegen eines schlossen, so arbeitet der Hammer in gleicher Weise, Stößels 34 geöffnet werden, so daß der Druck aus der als ob die Druckkammer25 nicht vorhanden wäre; Druckkammer25 ganz oder teilweise entweicht,
dies heißt, daß der Kolben 2, wenn er durch den Ein- Betriebsmäßig ist vorgesehen, auf einen mittleren tritt der Druckflüssigkeit in den unteren Teil des Zy- Druck in beiden Kammern 25 und 27 zu gehen, der linders 1 angehoben wird, die Luft im Raum 27 korn- 55 beim Aufladen der Kammer 25 einen erhöhten Beprimiert. Entweicht die Druckflüssigkeit aus dem Zy- schleunigungsdruck und damit höheren Schlageffekt linder 1 wieder durch die Rohrleitung Tb, so wirkt die ermöglicht, während bei geöffneten Ventilen 29 und im Kompressionsraum 27 vorhandene Druckluft be- 30 der mittlere Druck und damit der Schlageffekt schleunigend auf den Abwärtsgang des Kolbens 2 und kleiner ist. Wenn außerdem in dieser Stellung der Hub damit des Bären 4. Ist in der untersten Stellung des 60 des Hammerbären noch weiter reduziert wird, kann Kolbens 2 oberhalb des Kolbens ein Unterdruck vor- die Schlagstärke in Abhängigkeit von dieser Hubhöhe handen, so tritt durch das Ventil 6 Außenluft aus der verändert werden.
Atmosphäre ein, bis der Unterdruck ausgeglichen ist.

Wird jetzt das Ventil 30 geöffnet, so wird die Luft, Patentansprüche =

die sich bei Atmosphärendruck oberhalb des unten- 65 1. Hydraulisch betätigter Fallhammer, dessen

stehenden Kolbens befindet, beim Aufwärtsgang eben- Bär über eine Stange mit einem Kolben verbunden

falls komprimiert, tritt aber zum großen Teil in die ist, der in einem stehenden Zylinder durch in den

Druckkammer 25 ein. Wird angenommen, daß der Zylinderteil unterhalb des Kolbens einführbare

Rauminhalt der Druckkammer 25 etwa doppelt so groß Druckflüssigkeit anhebbar und dessen absperrbarer

wie der Kompressionsraum 27 bei höchster Stellung 70 Zylinderteil oberhalb des Kolbens mit Gas gefüllt

und mit einer mit Gas regelbaren Druckes gefüllten Druckkammer verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (25) über ein Ventil (30), das von so großem Durchgangsquerschnitt ist, daß der Druckabfall in der Offenstellung nur ein Bruchteil des Druckes in der Druckkammer (25) ist, an den Zylinderteil (27) oberhalb des Kolbens (2) zur Vergrößerung des Kompressionsraumes anschließbar ist.
2. Fallhammer nach Anspruch 1, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß die Druckkammer (25) und der Zylinderteil (27) oberhalb des Kolbens (2) zusätzlich über ein Rückschlagventil (29) verbunden sind, welches Luft vom Zylinderteil (27) oberhalb des Kolbens (2) in die Druckkammer (25) übertreten, aber nicht zurückströmen läßt, während in

an sich bekannter Weise der Zylinderteil (27) oberhalb des Kolbens (2) mit der Atmosphäre über ein zweites Rückschlagventil (6) verbunden ist, welches Luft in diesen Zylinderteil (27) einströmen, aber nicht zurückströmen läßt.
3. Fallhammer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (25) konstruktiv eine Verlängerung des Zylinders (1) bildet und vorzugsweise mit diesem aus einem einzigen Stück besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 125 028, 221 825;
französische Patentschrift Nr. 1 070531;
USA.-Patentschriften Nr. 823 480, 2 351872,
636 346.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 679/166 12.60