DE703770C - Vorrichtung zum Abschwaechen des Rueckstosses bei Presslufthaemmern - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Abschwächen des Rückstoßes bei Preßlufthämmern Die Erfindung erstreckt sich auf einen Preßlufthammer, wie er für die verschiedensten Zwecke in Gebrauch ist, insbesondere auf einen Abbauhammer zur Gewinnung von Kohle u. dgl. Mineralien. Der in einem solchen Hammer frei hin und her fliegende Arbeitskolben wird am Ende eines jeden Hubes mit Hilfe der als Rohrschieber oder Kolbenschieber oder in anderer Weise ausgebildeten Steuerunj#, umgesteuert; die dabei erforderliche Verschiebung des Steuerorgans erfolgt entweder ausschließlich durch eine im jeweiligen Zylinderende gebildete Kompression der Luft oder teilweise mit Hilfe dieses Vorganges. Insbesondere ist es üblich, diese Verschiebung beim Übergang des Kolbens vom Rückhub auf den nach vorn erfolgenden Arbeitshub ausschließlich mit Hilfe des Kompressionsdruckes vorzunehmen, der das Steuerorgan in eine den Arbeitshub einleitende Stellung verschiebt. Dabei muß diejenige Kraft überwunden werden, die das Steuerorgan in der für den Rückhub maßgebenden Stellung gehalten hat. Diese Kraft ergibt sich aus dem im Hammer herrschenden Preßluftdruck sowie der Größe der Beaufschlagungsfläche, während der Kompressionsdruck an sich abhängig ist von der Größe einer entgegengesetzt zu beaufschlagenden Fläche des Steuerorgans. Bei Erreichen eines gewissen Kompressionsdruckes im Zylinderraum wird die Gegenkraft überwunden, und das Steuerorgan beginnt, in die andere Lage zu gehen; es ist aber zu beachten, daß während der Zeit, in der das Steuerorgan sich in die neue Lage =verschiebt, der Kompressionsdruck noch weiter ansteigt und dabei noch wesentlich höhere Werte anzunehmen pflegt,-als es an sich für die Verschiebung des Steuerorgans erforderlich wäre.
• Es ist bekannt, daß dieser Vorgang bei der Umsteuerung mit Kompression sich als Rückstoß bemerkbar macht, da der Kompressionsdruck sich auf die den Zylinder nach hinten abschließende Stirnwand überträgt. Diese nach hinten gerichtete Kraft überträgt sich als Ruck auf den Arm des Bedienungsmannes und ist die Ursache der sog. Hammerkrankheit, die sich als eine mehr oder weniger

  starke Scli#:idigtnig der Arin- und Schulter-

  gelenke darstellt. Es sind bereits vi:,le Vor-

  schläge gemacht worden, uni diesen gesund-

  heitsschädigerden Rückstoß derartiger Preß-

  lttfttverkzeitgc ztt beseitigen oder 'Wenigstens

  ztt mildern, u. a. ]tat man mit dem hinteren

  Zylinderraum einen nach Art eines Sicher-

  heitsventils wirkendes: Hilfsati#,laß verbunden.

  Ohne daß damit auf den Verlauf der Korn-

  pression am Ende des 1'ücklitilies irgendwie

  Einfluh genommen 'Wird, soll auf diese Weise

  ein etwaiger Spitzenkonipressionsdruck un-

  schädlich gemacht werden, indem dieser übcr-

  inäßige Druck über den Hilf sauslaß entweichen

  kann. Ferner ]tat nian bei 1-Iciniuic@r@iolir-

  maschinen, und zwar insbesondere bei solchen

  finit flüssigem Betriebsmittel, den eilicn he-

  Weglichen Boden der Zvlinderkainnier bilden-

  den Steuerkolben dazu benutzt, plötzliche

  Druckänderungen oder lUckstöße durch eine

  den Bewegttligen des Arheitskollicns ;inhc#-

  pal.'@te Verschiebung des Stenerkolliens, d.li.

  durch eine damit ei-zieltenderun des Vo-

  ltimens der Zi-Iinderkannner zti mildern.

  Die Erfilidtulg- Seht einen anderen We';,

  11111 das genannte L"hel zu lie,citigell; ihr liegt

  der Gedanke zugrunde, den Konipressic,ns-

  vorgang, für den bis jetzt der im Zylinder

  herrschende Betrichsdruch der Preßluit ina1,-

  gebend war, auf eifit wesentlich geriiigcres

  Drucknive all abzusellhen, ohne (i:(1.1 damit cilw

  Änderung in der Arbeitsweine des l1:unnif,i-s,

  beispielsweise in der Hubröße, Hubzahl und

  Leistung verbunden wäre.' Dadurch, daf') 111111-

  nicht> lief der Kompression wesentlich kleinere

  Drücke auftreten als bisher, erfährt auch der

  ,ich auf den Hammer oder auf den Gi-iil

  nach hinten auswirkende Druck eine ent-

  sprechende Herabsetzung, und damit sind auch

  die in den Arm des Arbeiters gelangenden

  Stöl:@e auf einen unschädlichen Pjc#tra.g herab-

  gesetzt.

  Dementsprechend geht der Vorsch'ag der

  Erfindung dahin, dal@ Druckregel-, Steuer-

  ()der Absperrorgane vorgesehen sind, welche

  :ittf (las Steuerorgan des Arbeitskolbens wäh-

  reild des l@iickliul)es in (lern Sitine wiihcil, dal')

  der Druck unter den Betriebsdruck aligedros-

  selt ist. Da auf diese Weise die Gegenkraft,

  die auf da, Steuerorgail wirkt, wesentlich her-

  abgesetzt werden kann, genügt auch eine ent-

  sprechend geringere Kompression zu ihrer

  l `1>crivindung, cl. Ii. zur Verschiebung des

  Steuerorgans. Durch entsprechende Anord-

  nung der Entlastungskanäle für die Abluft

  kann ohne weiteres dafür Sorge getragen wer-

  den, daß, trotz dieser Veränderung im Kom-

  pressionsvorgang der Kolhenhull die bisherige

  Länge beibehält, so daß der Hammer keines-

  falls an Schlagkraft verliert. Uni die mit der

  Erfindung angestrebte Wirkring, noch zu er-

  liiilicii, wird weiter vorgeschlagen, daß auch der zum Vorderende führende Preßluftkanal für den Rückhub des Arbeitskolbens unter den EiiifluL> des Druckregel-, Steuer- oder Absperrorgans gestellt wird, was bedeutet, daß die den Kolben nach hinten werfende Preßluft nicht wie bisher den vollen Betriebs- . druck besitzt, sondern einen nach Belieben abgesenkten Druck, der für die Rückwärtsbewegung des Kolbens jedoch ausreicht und, '-eil übermäßige Beschleunigungen und Geschwindigkeiten des Kolbens nicht mehr auftreten können, auch dazu beiträgt, daß der Kompressionsvorgang am Ende des Kolbenrückhubes auf einem niedrigen Druckniveau verbleibt. Insgesamt ergibt sich auf diese Weise ein weiches Abfangen des Kolbens am Ende seines Rückhubes und damit eine entsprechende Verringerung des Rückstoßes; :inlicrdein ist damit aber auch eine beträchtliche Ersparnis an Preßluft verbunden.
• ZweckmälAg wird das J-)rucki-egelorgan so ausgebildet und angebracht, daß es selbsttätig arbeitet, also keiner Beeinflussung von außen bedarf. Beispielsweise -kann es in die zum Zylinder führende Preßluftleitung eingeschallet sein Und auf einer kleineren Fläche ständig voll der unigedrosselten Frischluft beaufschlagt '-erden, während es finit einer größeren Fläche über eine besondere Leitung mit der Preß-Iuftznl'iilii-uiig für den hiickliuli verbunden ist. Eine vorteilhafte und sehr einfache Ausführung besteht darin, dieses Organ als bolzen= artigen Körper auszubilden, der zwei verschieden grol!'ic Stirnflächen besitzt, wobei die kl(@iiiere in die Frischluftzufiihrung ragt und vor der grül.leren ein zur Frischluftzuführung für den l,iicklitil> führender Kanal mündet.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Preßluftsr@i@aguerkzcug besteht aus (lern Hammerkörper i, in dein der Kolben 2 hin und her fliegt. Auf das hintere Ende des Zylinders i ist der Grill ; aufgesetzt, in den die Frischluft bei 4 einstriiint. Zur Steuerung dient der Rohrschieber 5, der ins hinteren Zylinderende untergebracht ist. Während bisher die Frisch-Itift aus dem Netz über das Anlaßventi16 unmitte1bar in den Zylinder strömen konnte, ist dies nach der Erfindung nicht mehr im bisherigen Umfange der Fall. Die Frischluft strömt jetzt, nachdem sie das Ventil 6 passiert hat, durch einen oder mehrere Kanäle ; in die Bohrung 8 und gelangt von hier während des Arbeitshubes, d. h. wenn der Rohrschieber 5 sich in der dargestellten vorderen Lage befindet, über den Kanal 9 in den. Ringraum. i o und von da durch die Kanäle i i des Ringes 12 in den Zylinderraum 13. Der Kolben 2 wird finit dem vollen Betriebsdruck nach vorn geworfen und schlägt auf das in der Zeichnung nicht dargestellte Spitzeisen. Sobald er Auspufföffnungen 14 freigegeben hat, tritt eine Entlastung der Beäufschlagungsfläche 15 am Rohrschieber 5 ein, was eine Umsteuerung dieses Steuerorgans zur Folge hat. weil auf der Gegenfläche 16 über die Schrägbohrungen 17 nach wie vor der volle Betriebsdruck wirkt. Die daraus sich ergebende Gegenkraft überwiegt nunmehr, und der Rohrschieber,5 wird in die obere (hintere) Stellung verschoben, in der er die Kanäle i i des Ringes 12 verschließt. Die Frischluft ist also vom hinteren Zylinderende abgesperrt und strömt nunmehr aus dem Ringraum i o "über die Böhrungen 17, die Eindrehung 18 des Röhrschiebers5 und die Querbohrung i 9 im Zylinder in den Längskanal 2o, der zum vorderen Zylinder= ende führt. Von diesem Kanal 2o zweigt ein Kanal 21 ab, der seitlich zu dem erfindungsgemäßen Druckregler führt. Dieser besteht aus dem bolzenartigen Körper 22, der in einer Längsbohrung des Griffes 3 untergebracht ist und. den Kanal 9 für die Frischluftzuleitung kontrolliert. Auf die kleine Stirnfläche 23 des Druckreglers wirkt ständig der= Frischluftdruck; die größere Stirnfläche 24. dagegen wird nur dann mit Frischluft beaufschlagt, wenn auf Rückhub tongesteuert ist; denn der Kanal 2o ist während des Arbeitshubes mit dem Freien verbunden. Nach erfolgter Umsteuerung auf den Rückhub strömt also die Frischluft über den Kanal 21 vor die Fläche 24, und je nach der Bemessung dieser Fläche 24 genügt ein mehr oder weniger unter dem Betriebsdruck liegender Druck der Beaufschlagungsluft, um den Regler 22 entgegen'der auf seiner Fläche 23 wirkenden Frischluft nach oben (hinten) zu verschieben und damit den Kanal 9 abzuschließen. Damit ist also erreicht, daß die Preßluft nur mit verhältnismäßig" geringem Druck über den Kana12o in das vordere Zvlinderende gelangt und den Kolben 2 nach hinten zurückwirft. Ebenso steht die Fläche 16 des Steuerschiebers 5 nur unter der Wirkung dieser im Druck verminderten Preßluft. Der Rohrschieber 5 wird mithin mit einer wesentlich geringeren Kraft als bisher üblich in seiner hinteren Endstellung gehalten. Bei der Kompression am Ende des Rückhubes, die eintritt, sobald die öffnung 25 von dem Kolben 2 überflogen ist, genügt daher das Erreichen eines verhältnismäßig geringen überdruckes, um die abermalige Umsteuerung des Rohrschiebers 5 zu erreichen. Da der Kolben 2 mit geringerer Kraft als bisher nach hinten geschleudert wird und da die Kompression sich - in einem niedrigeren D-ruckber eich abspielt, ist ein wesentlich weicheres Arbeiten des Hammers erreicht. Gleichzeitig mit der Umsteuerung des Rohrschiebers in die vordere, in der Zeichnung dargestellte Stellung geht das Auspuffen der Preßluft vor sich, die den Kolben nach hinten geworfen hat; es läßt damit auch der Druck im Kanal i i und im Raum 26 nach; der Kanal 9 wird also infolge der Verschiebung des Druckreglers wieder freigegeben, so daß die ungedrosselte Frischluft wiederum ungehindert in das hintere Zylinderende gelangen kann. Der Arbeitshub vollzieht sich dann in der bisher üblichen Weise.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Abschwächen des Rückstoßes bei Preßlufthämmern durch Steuermittel, die während des Rückhubes des Arbeitskolbens eine Drucksteigerung im Zylinder über den Betriebsdruck hinaus verhindern, gekennzeichnet durch ein Druckregel-, Steuer- oder Absperrorgan (22), welches auf das Steuerorgan (5) des Arbeitskolbens während des Rückhubes in dem Sinne wirkt, daß der Druck unter den Betriebsdruck abgedrosselt ist.
2. 2. Vorrichtung zum Abschwächen des Rückstoßes nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auch der zum vorderen Zylinderende führende 'Preßluftkanal für den Rückhub des Arbeitskolbens unter dem Einfloß des Druckregel- o. dgl. Drosselorgans steht.
3. 3. Vorrichtung zum Abschwächen des Rückstoßes nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelorgan o. dgl. als selbsttätig arbeitendes Steuerorgan ausgebildet ist.
4. Vorrichtung ztmi Abschwächen des Rückstoßes nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das in die zum Zylinder führende Frischluftleitung eingeschaltete Druckregelorgaii auf einer kleineren Fläche ständig von ungedrosselter Frischluft beaufschlagt wird, -während es mit einer größeren Fläche über eine besondere Leitung mit der Preßluftzuführung für den Rückhub verbunden ist.
5. 5. Vorrichtung zum Abschwächen des Rückstoßes nach Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelorgan als Bolzen mit zwei verschieden großen Stirnflächen ausgebildet ist, wobei die kleinere in die Frischluftleitung ragt, vor der größeren ein zur Frischluftzuführung für den Rückhub führenderKanal mündet.