Theorie der handgeführten schlagenden Druckluftwerkzeuge und experimentelle Untersuchungen insbesondere an Abbauhämmern im normalen und abnormalen Betrieb

Der vorliegende Bericht befat sich mit der Frage, welchen physikalischen und sonstigen Gesetzen schlagende Druckluftwerkzeuge folgen und welche Schlusse daraus zu ziehen sind. Die nachfolgend dargestellten Versuche sind u. a. mit Mitteln des Landes Nordrhein-Westfalen ermoglicht und im Institut fur Maschi- nenwesen und Elektrotechnik der Bergakademie Clausthal erarbeitet worden. Die Versuchsergebnisse sind z. T. in anderer Form und anderem Zusammenhang ver- offentlicht oder als Manuskript gedruckt (s. Literaturverzeichnis). 5 Inhalt 1. Einleitung .................................................... 9 2. Allgemeines ................................................... 11 3. Hauptgleichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4. Kolbenkraft und Ruckkraft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 5. Arbeitsbereich des Hammers im Normalbetrieb .................... 23 6. Schlagarbeit ................................................... 29 7. Bewegungsverhaltnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .. 32 8. Schlagvorgange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 33 9. Versuchsdurchfuhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 38 10. Krafte im normalen Betrieb .: ................................... 57 11. Krafte im abnormalen Betrieb ................................... 70 12. Zusammenfassung.............................................. 82 7 1. Einleitung Handgefuhrte schlagende Werkzeuge aller Art, Abbauhammer, Niet-, Meiel- hammer u. a. m., sind in ihrer Wirkungsweise und mit Bezug auf ihre Einwirkung auf den Mann, der mit ihnen arbeitet, seit ihrem Aufkommen bis in die letzte Zeit hinein untersucht worden. Die Untersuchungen beschrankten sich vorwiegend auf die vom Hammer nach auen ausgeubten Wirkungen, wenn auch Ansatze vorhanden waren, die erregen- den Krafte der Hammer in ihrer Groe und in ihrem zeitlichen Verlauf zu messen. Die erregenden Krafte werden von der Druckkraft der Arbeitsluft ausgelost. Bereits HOFFMANN 7] hat auf die Notwendigkeit hingewiesen, diese Krafte durch Indizierung der Hammer zu bestimmen und hat auch solche Diagramme vor- gelegt.