DE2456481C3

DE2456481C3 - Gegenschlaghammer

Info

Publication number: DE2456481C3
Application number: DE19742456481
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing. 5609 Hueckeswagen Beche
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-11-29
Filing date: 1974-11-29
Publication date: 1980-07-17
Also published as: DE2456481A1; DE2456481B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Gegenschlaghammer, dessen Unterbär mit Hilfe eines Sl «ergliedes hydraulisch gesenkt wird und über eine hydraulische Kupplung *"^! den Oberbären anhebt, welcher über sich mittels eines Antricbskolbens ein Gaspolster spannt, welches die Schlagenergie für den folgenden Schlag hergibt.

Gegenschlaghammer dieser Art arbeiten mit vergleichsweise geringer spezifischer Leistung pro eingebauteni Kilogramm Bärgewicht. Die Endgeschwindigkeit der Bären kurz vor dem Schlag beträgt ca. 3 m/sec. Die bekannten Gesenk-Dampfhämmer und Fallhammer mit Schabotte arbeiten mit Bärendgeschwindigkeiten von ca. 6 —7 m/sec. ^4r>

In der Praxis wird davon ausgegangen (Werkstatt und Betrieb 1961. Heft 10, Seite 749-752), daß ein Hammer richtig bemessen ist. wenn er ein Werkstück in 3 — 5 Schlägen herstellt, obwohl ein Gegenschlaghammer auch mit einem Schlag ein Werkstück herstellen kann, ^w wenn dieser nur schwer genug gewählt wird. Die letzten Schläge werden zunehmend härter und sind oft vom sog. Prellschlag nicht weit entfernt. Da die Energie der Bären mit dem Quadrat ihrer Endgeschwindigkeit wächst, sind unter Zugrundelegung der eingangs ^ genannten Bärendgeschwindigkeiten im Verhältnis 3^: 6' bzw. 7² = 9 :36 bzw. 49 die Bären von Gegenschlaghämmern 4 bzw. 5,5 mal schwerer als die Bären von Schabotten-Gcsenkhämmern gleichen Energiegchaltes. Der Grund hierfür liegt in der ungleich ^b(! größeren Härte des Schlages der Bären eines Gegenschlaghammer bei harten Schlägen mit kleinem Verforniungsweg des Schmiedestückes bzw. Verformungsweg des Bären und der hierbei entstehenden ungleich höheren Beanspruchung des Bärmaterials als &5 bei Schabotten-Gesenkhämmern, bei denen das Nachgeben der Schamotte eine erhebliche Milderung der Schlagstärke bewirkt. Im Gegensatz zu den harten Schlagen tritt dieser Unterschied bei den ersten beiden Schlägen nicht auf.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Gegenschlaghammer der eingangs genannten Aft dahingehend zu verbessern, daß die übliche Endgeschwindigkeit der Bären von ca. 3 m/sec auf ca. 6 m/sec erhöht werden kann, so daß bei vergleichsweise geringem Iwaterial- und Preisaufwand des Hammers ein Gesenkschmiedestück mit einem Schlag herstellbar ist, ohne daß die schädlichen Auswirkungen harter Schläge bei dieser erhöhten Bärgeschwindigkeit auftreten können.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der das Gaspolster spannenden Antriebskolben auf einer Kugelkalotte lose aufliegt, deren Zentrum der Schwerpunkt des Oberbären ist, und das Steuerglied nach Durchführung jeweils eines Schlages arretiert ist, welche Arretierung durch Beaufschlagung eines Infrarotsteuergerätes mit einer Wärmestrahlung aufhebbar ist. Durch die lose Auflagerung des Antriebskolbens auf einer Kugelkalotte wird erreicht, daß beim Schlag keine Eckkräfte auf den Zylinder des Antriebskolbens übertragen werden, welche in diesem zwangsläufig zu Anfressungen und Riefenbildungen führen würden. Dies wäre aber bei dem hohen, nunmehr zur Erzielung der erhöhten Bärendgeschwindigkeit auf den Antriebskolben ständig wirkenden Druck von 30—40 bar sehr nachteilig und würde zu ständigen hohen Druckluftverlusten führen. Die lose Auflage kann unter Schmierung gehalten werden, so daß etwaige Eckkräfte des Antriebskolbens mit Sicherheit vom Zylinder ferngehalten werden. Durch die Ausbildung des Steuergliedes mit einer Arretierung und der Verwendung eines Infrarotstetiergerätes ist sichergestellt, daß keine Prellschlägc durchgeführt werden können weil das Infrarotsteuergerät die Arretierung des Sicuerorgans erst dann freigibt, wenn dieses mit einer Wärmestrahlung von einem noch heißen Rohling beaufschlagt win!, d. h. also, daß zwangsläufig ein heißer Rohling vomanden sein muli, um den Schlag überhaupt ausführen /ti können.

Durch die DE-PS 5 34 606 ist eine ßärvcrbindting für Hämmer bekannt, bei welcher die Kolbenstange mit dem Bären durch ein Kugelgelenk fest verbunden ist. Die Kolbenstange ist vergleichsweise dünn ausgeführt, so daß diese insbesondere bei Prcllsehlägcn sehr leicht zu Bruch gehen kann. Diese Bärverbindung ist somit für Gegenschlaghammer ungeeignet.

Die GB-PS 6 Jl 054 zeig! eine Bärvcrbindunjr. bei welcher eine vergleichsweise dünne Kolbenstange mit dem Bären lose verbunden ist unter Zwischcnordnung eines besonderen Einsatzsiückes an der Oberseite des B.ircn. Auch bei dieser Borverbindung besteht die Gefahr eines leichten Zubruchgehens der Kolbenstange.

Weiterhin ist es bekannt (»Werkstattstechnik«. Heft 12/1962, Seiten 671-677) bei Maschinen und Einrichtungen der Gcsenkschmicdcindustric Pyrometer zu verwenden, um die Maschinen zu starten.

Vorteilhaft ist das Infrarotstciiergerät so angeordnet, daß dieses in der Ticfstcllung des llnterbärcn von der Wärmestrahlung eines auf dem Untergesenk befindlichen heißen Rohlings beaufschlagt ist. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß ohne einen eingelegten heißen Rohling kein voller Schlag gegeben werden kann und damit die Bären keinen Prellschlag ausführen können.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist am Untergesenk eine Strahlenbarriere vorgesehen, welche derart ausgebildet und angebracht ist, daß die

Wärmestrahlung von dem zum Werkstück heruntergeschmiedeten Rohling zum Infrarotsteuergerät unterbrochen ist. Auf diese Weise wird ein zweiter Schlag auf das Schmiedestück verhindert.

Durch die erfindungsgemäße Lehre läßt sich in einfacher Weise ein Gegenschlaghammer an sich bekannter Art mit wesentlich erhöhten Bärendgeschwindigkeiten betreiben, so daß die Herstellung eines Schmiedestückes in einem Schlage möglich ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand to der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt

Abb. 1 die teilweise geschnittene Ansicht eines Gegenschlaghammer,

Abb. 2 eine Seitenansicht der A b b. 1 mit einer Unteransicht des Oberbären und einer Oberansicht des ι ~> Unterbären und

Abb.3 eine Seitenansicht des Unterbären mit Infrarotsteuergerät.

Mit 1 ist der Ober- und mit 2 der Unterbär bezeichnet. Auf dem Oberbären I liegt über der Kngelkalotte 5 lose .?» der Aniriebskolben 3 auf. Der Antriebskol^ en 3 ist ständig mit Druckluft von 30—40 bar beaufschlagt und über eine Rohrleitung 4 mit einem Kessel verbunden, so daß Einlassen und Ausschieben der Druckluft leicht und ohne nennenswerten Druckabfall oder -anstieg möglich 2*· ist.

Es ist bei Gegenschlaghämmern bekannt, daß die starr mit dem Oberbären verbundene Kolbenstange durch Übertragung von starken Eckkräften beim Schlag auf den Zylinder in diesem zu starken Anfressungen und in Ricfenbildungen führt. Dies wäre aber bei einem hohen, auf den Antriebskolben 3 ständig wirkenden Druck von 30 —40 bar sehr nachteilig und würde ständig zu hohen Druckluflverlusien führen.

Dieser Nachteil wird durch die lose Auflagerung des i"> Antricbskolbcns 3 auf der Kugclkalotte 5 aber gerade vermieden, so daß die Zuführung einer J—4 mal größeren Antriebsleistung gegenüber der bisherigen Antriebsart 'nöglieh ist. Die lose Auflage kann unter Schmierung gehalten werden. Auf diese Weise werden -ιο somit starke Eckkräftc vom Zylinder des Antriebskolbens 3 ferngehalten.

Durch die beiden mit Drucköl beschichten Hubkolben 6 wird der Unterbär 2 nach unten gedrückt, der seinerseits über die beidseits angebrachte hydraulische i^r> Kupplung 7 den Oberbären nach oben treibt gegen den Druck, den der Antricbskolhcn 3 ständig auf ihn ausübt.

Dieses Spannen des Hammers geschieht langsam durch gedrosselte Zufuhr ·οη Drucköl in die Hubzylinder 6, weil nach der l.chrc der Erfindung keine schnellen w hintereinander folgenden Schläge erforderlich sind.

Zum Schlag werden die Hubzylinder 6 entspannt. Die Schlagstärke kann durch Einstellen der Höhe des Druckes der Druckluft über dem Antriebskolben 3 für das vorliegende Schmiedestück eingestellt werden. Reicht der höchste einstellbare Druck zur einwandfreien Fertigung des Werkstückes in einem Schlag nicht aus. muß ein größerer Hammer gewählt werden.

Für leichtere Arbeiten, wie Biegen eines Rohlings, bei denen etwa ¹A-V₀ der maximalen Schlagstärke genügt, ist ein zweiter Steuerschieber vorgesehen, der — einstellbar — durch gedrosselten Ölaustritt aus den Hubkolben 6 die Schlagsiärke reduziert.

Die beiden Hubkolben 6 sind im Hammergestell oberhalb der Grundplatte angebracht und erlauben zusammen mit der hydraulischen Kupplung von Ober- und Unterbär eine leichte Beobachtung.

Die Hubkolben 6 und die Kolben der hydraulischen Kupplung 7 sind beiderseits der Bär·^ 1, 2 angebracht und dabei so versetzt, daß keine exzentrischen Kräfte auf die Bären wirken. Um eine große Haltbarkeit der Bären und des Kupplungssystems, das bei weichen Schlägen unabgefedert sein kann, zu erreichen, iv. eine Arretierung für den Vollschlag-Schieber vorgesehen.

Diese Arretierung besieht darin, daß erst der auf das in seiner tiefsten Stellung befindliche Gesenk des Unterbären 2 aufgelegte heiße Rohling 8 (A b b. 3) durch die von ihm ausgehende Wärmestrahlung ein Infrarotsteuergerät 10 beeinflußt, welches die Arretierung des Steuergerätes aufhebt. Hierdurch wird vermieden, daß ein Prellschlag ausgeführt werden kann, wenn sich kein heißer Rohling auf dem Untergesenk befindet.

Darüber hinaus ist durch eine am Untergesenk vorgesehene Strahlenbarriere 9 dafür gesorgt, daß von dem durch einen Schlag fertiggestellten Schmiedestück 9', welches im dargestellten Ausführungsbeispiel als ein Schnitt durch eine Kugelwelle gezeigt ist. Wärmestrahlung nicht mehr in das Infrarotsteuergerät 10 eintreten kann. Die inzwischen durch Rückzug des Steuerorgans eingerastete Arretierung wird nicht ausgelöst, so daß ein zweiter Schlag nicht erfolgen kann.

Eine evtl. Biege-Gravur 11 wird zweckmäßig tiefer gelegt, damit der auf diese Biege-Gravur geLgte heilk Rohling keinen Vollschlag durch irrtümliche Betätigung des Vollschlag-Steuerorgans bekommen kann. Der erwähnte zweite Steuerschieber für Biegeschläge usw. wird nicht arretiert.

In den auf dem Unterbären 2 aufgelegten Einsatz 12 kann ein etwa hydraulisch betätigtes Aushebe-System für das fertiggestellte Werkstück eingebaut sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: IO 15

1. Gegenschlaghammer, dessen Unterbar mit Hilfe eines Steuergliedes hydraulisch gesenkt wird und über eine hydraulische Kupplung den Oberbären anhebt, welcher über sich mittels eines Antriebskolbens ein Gaspolster spannt, welches die Schlagenergie für den folgenden Schlag hergibt, dadurch gekennzeichnet, daß der das Gaspolster spannende Antriebskolben (3) auf einer Kugelkalotte (5) lose aufliegt, deren Zentrum der Schwerpunkt des Oberbären (1) ist, und das Steuerglied nach Durchführung jeweils eines Schlages arretiert ist, weiche Arretierung durch Beaufschlagung eines Infrarotsteuergerätes (10) mit einer Wärmestrahlung aufhebbar ist.

2. Gegenschlaghammer nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Infrarotsteuergerät (10) so angeordnet ist, daß dieses in der Tiefstellung des Unterbären (2) von der Wärmestrahlung eines auf dem Untergesenk befindlichen heißen Rohlings beaufschlagt ist.

3. Gegenschlaghammer nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß am Untergesenk eine Strahlenbarriere (9) vorgesehen ist, welche derart ausgebildet und angebracht ist, daß die Wärmestrahlung von dem zum Werkstück heruniergeschmiedeten Rohling zum Infrarotsteuergerät (10) unterbrochen ist.

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