Deze lichte en makkelijk plaatsbare smeedhamer is van een ongebruikelijke constructie. Hij ontleent zijn slagkracht namelijk aan de verbranding van een lucht / petroleumdamp mengsel in een cilinder. Dat principe was in die tijd volop in ontwikkeling voor het gebruik in petroleum-motoren. In feite is dit ook een (enkelwerkende) petroleum-motor, maar wel een waarmee flinke klappen kunnen worden uitgedeeld ....
De hamer bezit twee werkcilinders, a (rechts) is de werkcilinder van de motor en l (links) is de werkcilinder van de hamer. In elke cilinder loopt een zuiger, voorzien van de nodige zuigerveren, b resp. m. Beide cilinders staan met elkaar in verbinding via de klep h. Als deze gelicht is, kunnen de verbrandingsgassen via de poort i de ruimte boven de hamerzuiger bereiken.
Zuiger b, met grote lengte/boring verhouding, is met een drijfstang gekoppeld aan de krukas c-c. Aan de achterzijde draagt de krukas een tandwiel d en daarnaast een zwaar vliegwiel. Aan de voorzijde is op de krukas de nok e geplaatst. Via de nokstoter f en het regelkwadrant g wordt de klep h op de juiste momenten geopend.
De motor loopt in een vier-takt cyclus:
Bij de derde slag (de werkslag) is klep h geopend, dus de verbrandingsgassen drukken dan op beide zuigers. De hamerkop wordt via de zware zuigerstang k op het te smeden werkstuk op het aambeeld geslagen. Bij de vierde slag (de uitlaat) blijft klep h open, en is ook de uitlaatklep bovenin cilinder a geopend. De afgewerkte gassen kunnen vrij uit beide cilinders in de buitenlucht ontwijken. De zware spiraalveer z licht de hamerzuiger c.a. omhoog tot de bovenste stand. Hij helpt gelijk bij het uitdrijven van de uitlaatgassen. De opgaande beweging van de linkerzuiger moet snel zijn, in ieder geval moet de linkerzuiger eerder boven zijn dan de rechterzuiger. Anders is het mengsel voor de volgende slag niet vers, bevat het nog een rest uitlaatgas.
Moet de hamer zware slagen maken, dan zet je klep h vroeg open; moet de hamer juist korte, lichte slagen geven, dan wordt klep h later geopend. Je regelt dat middels het kwadrant g.
Om de hamer regelmatig te laten lopen, wordt vanaf het tandwiel d een regulateur aangedreven. Deze bedient de (hier niet getekende) inlaatklep en de ontsteking. De regulateur zorgt er voor, dat de machine ook bij wisselende belasting met dezelfde snelheid blijft draaien. Dat is hard nodig, want tijdens het smeden wisselen de belasting en de gewenste slaglengte voortdurend.
De hamer is ook uitgevoerd met een luchtveer in plaats van een spiraalveer. Dat vereist wel dat de linkercilinder dubbelwerkend wordt, met andere woorden, een zuigerstang-stopbus op zuigerstang k.
Een tweede (welkome) verbetering is een aparte uitlaatklep op de kop van de hamercilinder. Bij de aanvankelijke constructie kan de hamercilinder z'n uitlaatgassen alleen gedurende de vierde slag kwijt. Heeft hij een eigen uitlaatklep, dan kan die gedurende de eerste twee slagen van de cyclus OOK open blijven. De kans op "vergiftiging" van de motorzijde is dan een stuk kleiner. Bovendien kan de terugloop van de hamerzuiger c.a. veel rustiger verlopen.
De koeling van motor en hamer is volgens het destijds in de motorenbouw veelvuldig toegepaste syphonsysteem: geen watercirculatie, maar een met stilstaand water gevulde mantel. De koeling geschiedde door verdamping van water uit deze mantel, die dus regelmatig bijgevuld moest worden. Veelal werd daar dan een waterpompje voor gemonteerd .....
Het aantal hamerslagen per minuut is gelijk aan de helft van het toerental van de motor (100 slagen/min, resp. 200 omw/min). De slaglengte kan gevarieerd worden van 100-320 mM. Het arbeidsvermogen bedraagt, afhankelijk van de slaglengte, 100-400 K.G.M. (1-4 kNm).
Afmetingen: | |
diameter van de motorzuiger | 225 mM. |
diameter van de hamerzuiger | 150 mM. |
diameter van de hamerzuigerstang | 70 mM. |
gewicht van de hamerkop | 50 K.G. |