DE1203578B - Schabotten-Unterlage - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B 23 j

Deutsche Kl.: 49 g-9

Nummer: 1 203 578

Aktenzeichen: B72748Ib/49g

Anmeldetag: 19. Juli 1963

Auslegetag: 21. Oktober 1965

Bei Schabotten-Gesenkhämmern, bei denen ein bewegter Bär auf eine feste Unterlage — die Schabotte — schlägt, sind die trotz schwerer und kostspieliger Fundamente in den Erdboden geleiteten Erschütterungen von großem Nachteil.

Um den Druck der Schabotte bei harten Schlägen auf das Fundament zu dämpfen, legt man zwischen Schabotte und Fundament eine nachgiebige Zwischenlage aus Holz, Eisenfilz, Gummi, gummigetränkten Geweben usw., die sogenannte Schabotten-Unterlage.

Allen diesen Unterlagen ist eigen, daß sie nur einen Teil der beim Zusammendrücken aufgenommenen Energie vernichten, einen mehr oder weniger großen Teil geben sie wieder ab, werfen die Schabotte nach oben, die ihrerseits wieder mit Federn und Ankern auf dem Fundament gehalten werden muß, damit sie nicht zu hoch zurückspringt. Die Schwingung klingt dann ab.

Die bisher verwendeten elastischen Unterlagen ao halten dieses Spiel nur eine begrenzte Zeit aus, verhärten oft und werden zerstört, häufig durch innere Erwärmung.

Der Schabotten-Gesenkhammer ist vom alten Freiform-Schmiedehammer her entwickelt. Hier war es oberstes Gebot, daß die Schabotte relativ ruhig stand, weil dies nötig war zur Führung des Schmiedestückes. Ausweichwege von 1 mm und weniger für die Schabotte beim Schlag waren und sind die Regel.

Diese Regel hat man unnötigerweise auch auf den Schabotten-Gesenkhammer übernommen, obwohl ein ruhiges Halten des beim ersten Schlag in den Gesenkgravuren bereits verankerten Stückes nicht nötig ist, die Stücke außerdem relativ klein und leicht sind.

Die bei den Schabotten-Gesenkhämmern heute durchweg verwendeten Schabotten-Unterlagen ergeben Ausweichwege von 1,5 bis 2,0 mm beim harten Schlag. Betrachtet man einen Schabotten-Gesenkhammer mit einer Schlagleistung von etwa 3000 mkg und einer üblichen Schabotte von 30 000 kg, so gehen nach den Stoßgesetzen etwa ein Fünftel der Schlagleistung =, etwa 600 mkg beim harten Schlag in die Schabotte. Das Auffangen dieser 600 mkg ergibt bei einem Ausweichweg von 1,5 mm, bei elastischer Aufnahme etwa durch eine Gummiunterlage, Schabotten-Unterlage

Anmelder:

Dipl.-Ing. Hans Beche,
Hückeswagen, Gardelenbergstr. 29

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Hans Beche, Hückeswagen

einen Enddruck von P =

26fache des

= 800 000 kg. Das ist Schabottengewichts von

etwa das
30 000 kg.

Diese 800000 kg werfen die Schabotte wieder nach oben gegen die Federanker usw. bis die Schwingung abklingt; sie bewirken eine außerordentliche Beanspruchung des Fundaments und starke Bodenerschütterungen.

Gemäß dieser Erfindung soll zunächst die Schabotten-Unterlage einen Ausweichweg erlauben, der den maximalen Enddruck der Schabotte auf das Fundament auf das 2- bis 5fache des Schabottengewichts, im obigen Beispiel also auf 60 bis 150 t, begrenzt. Dies entspricht, wenn man eine elastische Unterlage annimmt, einem Ausweichweg von 20 bzw. 8 mm.

Des weiteren soll die Rückgabe der aufgenommenen Energie gebremst geschehen, so daß die Schabotte nicht hochgeworfen wird, und weiter soll die Bremsung nicht in der Unterlage selbst, sondern außerhalb der Unterlage gefahrlos und ohne deren Erwärmung erfolgen.

Diese Forderungen werden am besten durch einen hydraulischen Verdränger erfüllt.

Es sind hierfür auf dem Erfindungsgebiet schon Energie-Umwandler vorgeschlagen worden, die aus Stahlfedern, kombiniert mit hydraulischen Dämpfern, bestehen. Diese Kombination ist in einem Bauelement vereinigt. Da man mit vielen derartigen Elementen bei einem Hammer arbeiten muß, ist eine Einstellung der Dämpfung der zahlreichen, unter der Schabotte liegenden Dämpfer, den Bedingungen des Hammerbetriebs entsprechend, und, was manchmal nötig sein kann, während des Hammerbetriebs, schwierig bzw. unmöglich. Ebenso ist eine Abführung der Dämpfungswärme schwierig.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird deshalb vorgeschlagen, das hydraulische Mittel in Druckschläuchen einzuschließen, die zwischen Schabotte und Fundament liegen und diese einerseits über ein Rückschlagventil und andererseits über ein einstellbares Ventil mit einem außerhalb stehenden, an sich bekannten Windkessel zu verbinden.

Dieser Vorschlag ist in mehreren Abbildungen zur Erläuterung dargestellt. In Abb. 1 ist α das Ham-

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mergestell, welches zugleich die Schabotte darstellt. Im Hammergestell α läuft der Schlagbär b, der mit seinem oberen Teil, dem Antriebskolben, im aufgesetzten Zylinderteil c gleitet. Der Schlagbär hat ständige Unterluft, zum Schlag wird Zylinderraum / mit Preßluft beschickt und nachher entspannt.

Das Hammergestell α liegt auf einer Reihe von Druckschläuchen d, d... aus elastischem Material auf. Diese Druckschläuche sind (Abb. 1 und 2) über eine Ringleitung e, e mit zwei Windkesseln /, / verbunden. Das ganze System ist bis zu den Linien H-II mit Wasser gefüllt. Die Windkessel /, / werden durch Anschlüsse g, g mit Preßluft normaler Spannung (7 atü), die auch zum Hammerantrieb dient, beschickt. Die Anschlüsse g, g sind dauernd zum Preßluftnetz hin offen. Ein Kondenswasserableiter h verhindert beim Wassernachfüllen ein Steigen des Wasserspiegels über die Linie H-II hinaus. Durch eine Leitung / sind die Wasserräume der beiden Kessel /, / miteinander verbunden. Im Ruhezustand haben die Druckschläuche die Form links in der A b b. 3, eine leichte Abplattung am Scheitel und Grund tritt durch das Gewicht der Schabotte ein. Erfolgt ein Schlag, so wird das Wasser in den Druckschläuchen d, d... unter Flachdrücken der Druckschläuche herausgedrückt und tritt über die Leitung e, e in die Windkessel /, /. Die Rückschlagventile k, k gestatten ein leichtes Eintreten. Die Schabotte beschreibt einen Ausweichweg nach unten bis die ihr durch den Schlag erteilte Energie durch das in die Kessel /, / gedrückte Wasser aufgezehrt ist.

Das Rückführen des Wassers und damit das Wiederanheben der Schabotte kann nur über die durch Ventile /, I einstellbare Leitungen m, m erfolgen und dadurch entsprechend gebremst werden. Eine eventuelle Erwärmung spielt sich hier in dem Wasserteil ab und beeinflußt nicht die Druckschläuche d, d,.. In einem Teil der Druckschläuche d,d... sind Einlagestücke η, η (Abb. 3) aus Gummi vorgesehen, sie sollen verhindern, daß die Schabotte α die Druckschlauche d, d... ganz flachdrückt, wenn keine Preßluft in den Kesseln /, /, etwa bei Betriebsruhe, ist, beim Arbeiten und Abfedern der Schabotte treten sie nicht in Aktion.

Die Anlage arbeitet mit einfachen Mitteln, Wasser und normaler Preßluft; letztere dient auch oft zum Antrieb des Hammers und ist auch sonst in allen Schmieden vorhanden. Ein Verbrauch an Wasser und Preßluft tritt nicht ein. Man kann natürlich die Verdrängung eines hydraulischen Mittels in einen mit einem gasförmigen Druckmittel gefüllten Kessel zwecks Aufnahme der Schabotten-Energie und die gebremste Rückführung des hydraulischen Mittels zum Wiederanheben der Schabotte auch auf einem anderen Wege vornehmen, als in Abb. 1, 2 und 3 dargestellt, etwa durch Kolben, die an der Schabotte anliegen und in Zylinder eintauchen, und die man in mehrfacher Zahl unter oder an der Schabotte anbringt. Man hat aber dann die Kolbendichtungen in vielfacher Zahl und wird mit dem normalen Druck von 7 atü in den Windkesseln nicht auskommen, sondern zu höheren Drücken greifen müssen.

Man kann auch die Druckschläuche d, d..., die Ringleitung e, e und die Kessel /, / nur mit einem gasförmigen Druckmittel füllen und hat beim Abwärtsgehen der Schabotte die gleiche Auffangwirkung. Das langsame Hochgehen der Schabotte hat man aber nicht mehr in der Hand, da das in den zusammengedrückten Schläuchen eingespannte gasförmige Druckmittel so viel innere Energie besitzt, daß auch ohne Nachführen von Druckmitteln von den Kesseln her die Schabotte hochgeworfen wird. Eine hydraulische Füllung kann das nicht.

Der Effekt der vorgeschlagenen Maßnahmen ist eine Herabsetzung des von der Schabotte auf das Fundament ausgeübten Schlagdruckes auf einen Bruchteil (im Mittel ein Achtel) des bei üblichen Schabotten-Unterlagen ausgeübten Druckes. Damit ist die Möglichkeit gegeben, die Hammerfundamente erheblich zu verkleinern. Gleichzeitig ist die Gefahr der Fundamentzerstörung weitgehend ausgeschaltet, und schließlich sind die für die umstehenden Gebäude sehr gefährlichen Bodenerschütterungen auf ein Minimum reduziert. Eine leichte Zugänglichkeit der Einstellmittel ist garantiert.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Beseitigung der schädlichen Schlagenergie an Schabotten-Gesenkhämmern, bei denen sich die Schabotte über ein eingeschlossenes hydraulisches Mittel gegenüber dem festen Fundament abstützt, wobei durch die Schlagenergie ein Verdrängen des hydraulischen Mittels und ein anschließendes Rückfließen des hydraulischen Mittels durch eine beim Verdrängen aufgebaute Gegenkraft erfolgt, beide Fließrichtungen mit einstellbarer Dämpfungsgröße, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische Mittel in Druckschläuche (d) eingeschlossen ist, die einmal über Rückschlagventil (k), zum anderen über ein einstellbares Ventil (Z) mit einem an sich bekannten, an die Preßluftleitung (g) angeschlossenen Windkessel (/) in Verbindung stehen.

2. Einrichtung zur Beseitigung der schädlichen Schlagenergie an Schabotten-Gesenkhämmern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Windkessel (/) mit direkter Leitungsverbindung (/) vorgesehen sind.

3. Einrichtung zur Beseitigung der schädlichen Schlagenergie an Schabotten-Gesenkhämmern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schläuchen (d) elastische Einlagestücke (n) vorgesehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 869 894;

Zeitschrift »Der Maschinenmarkt«, Sonderdruck vom 7. 1. 1958, S. 11 bis 19;

Zeitschrift »Stahl und Eisen«, 4. 2.1960, S. 170 bis 172.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 718/141 10.65 © Bundesdruckerei Berlin