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"Gegenschlaghammer" Die Erfindung betrifft einen Gegenschlaghammer,
dessen Ober- und Unterbär mittels beidseitig der Bäre vorgesehenen hydraulischen
Kupplungen verbunden sind und dessen Oberbär an seiner Oberseite einen Kolben aufweist,
der sich in einen Zylinder erstreckt und bei hydraulischem anheben des Oberbären
im Zylinder oder in einem angeschlossenen Kessel od.dgl. ein Gaspolster spannt,
welches ganz oder teilweise die Schlagenergie für den folgenden Schlag liefert.
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Es ist ein Gegenschlaghammer bekannt, bei welchem durch hydraulische
Beaufschlagung eines mit dem Unterbären verbundenen Kolbens über eine hydraulische
Kupplung der Oberbär angehoben und der mit dem Oberbären verbundene Kolben ein Gaspolster
spannt. 2Er den eigentlichen Schlaghub wird die hydraulische Beaufschlagungsleitung
entspannt, so daß der Oberbär durch Entspannung des Gaspolsters sich abwärts bewegt
und über die hydraulische Kupplung den Unterbären gleichzeitig anhebt.
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Diese bekannte unordnung hat den wesentlichen Nachteil, daß die hydraulische
Kupplung sowohl während des anhebens des Oberbären, und während dessen Hochhaltens,
als auch beim Schlagvorgang dauernd unter einem vergleichsweise hohen Druck steht,
was nicht nur eine starke Beanspruchung der Dichtungen des Kupplungssystems zur
Folge hat, sondern auch eine Beeinträchtigung der Schmierung, da das hydraulische
Mittel unter ständiger starker Druckbeaufschlagung bzw. anpressung nur sehr schlecht
durch die Dichtungen hindurchtreten kann und diese, wie sich in der Praxis gezeigt
hat, hierbei sehr stark leiden.
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Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, unter Vermeidung vorerwähnter Nachteile einen Gegenschlaghammer der eingangs
genannten i&rt zu schaffen, welcher während des Anhebens des Oberbären und in
der Bereitschaftsstellung zum Schlag das Kupplungssystem praktisch drucklos ist.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Anheben des
Oberbären mittels an diesem angreifener Zylinder-Kolbeneinheiten und das gleichzeitige
Absenken des Unterbären durch schwerkraft in libhängigkeit von den hydraulischen
Kupplungen erfolgt, und beim Zusammenfahren der Bäre die Zylinder-Kolben-Einheiten
über eine Steuereinrichtung od.dgl. entspannt sind.
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Zur ausführung des Schlages fährt der Oberbär unter der Wirkung des
ständig auf seinem Kolben ruhenden Preßluftdruckes abwärts und hebt dabei gleichzeitig
über das hydraulische Kupplungssystem den Unterbären an. Zum Auseinanderfahren der
beiden Bäre werden
die Zylinder-Kolben-Einheiten mit Drucköl beschickt.
Der Oberbär hebt sich unter der Wirkung der unmittelbar an ihm angreifenden Zylinder-Eolben-Einheiten
an, während der Unterbär gleichzeitig unter der Wirkung seiner Schwerkraft nach
unten fällt, und zwar in xbhängigkeit von den hydraulischen Kupplungen. Während
des Auseinanderfahrens der Bäre sowie des Haltens des Oberbären in seiner Bereitschaftsstellung
ist das Hydrauliksystem somit drucklos.
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Da die Zeit vom einsteuern eines Hochleistungs-Gegenschlaghammers
z.B. bis zum Schlag äe nach Hammergröße nur 0,3 - 0,5 Sec. beträgt, steht bei einer
Stückleistung von z.B. 10 St/min das Eupplungssystem nur 3 - 5 Sec/min unter Druck,
also nur 5 - 8 % der gesamten Betriebszeit.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird eine weitgehende Schonung
der Dichtungen des Kupplungssystems erreicht, wobei außerdem eine Verbesserung der
Schmierung erzielt wird, da das Ül im drucklosen bzw. fast drucklosen Zustand besser
durch die Dichtungen hindurchtreten kann.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist an die hydraulischen
Kupplungen eine während des Betriebes ständig laufende Pumpe über einen Ein- und
einen Auslaß angeschlossen. Da die Hochstellung des Oberbären immer eindeutig festgelegt
ist, kann durch die vorerwähnte Pumpe, welche relativ klein und nur für einen
geringen
Druck von einigen Atü ausgelegt ist, Öl über ein oben Rückschlagventil ein- und
austreten. Auf diese Weise ist ständig für eine konstante Hochstellung des Oberbären
gesorgt. Dies ist wichtig, daein Absinken des Oberbären stets mit einer Beistungsabnahme
des Hammers verbunden ist, was gerade bei einem sog. Einschlaghammer von Bedeutung
ist.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung betätigt der Unterbär in
seiner Tieflage einen Kontakt od.dgl., welcher eine Freigabe der Steuereinrichtung
für die Beaufschlagung der Zylinder-Kolben-Einheiten bewirkt, so daß ein Ansteuern
des Hammers zum Schlag erst dann möglich ist, wenn der Unterbär tatsächlich seine
Tieflage erreicht hat.
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Ein Ausführnngsbesipiel der Erfindung ist an Eand der Zeichnung näher
erläutert, und zwar zeigt: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Gegenschlaghammers,
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht
gemäß der Linie III - III der Fig. 2 und Fig. 4 eine Ansicht gemäß der Linie IV
- IV der Fig g.
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Mit 1 ist das Hnmmergestell bezeichnet, in dem in bekannter Weise
der Oberbär 2 und der Unterbär 3 geführt sind. Auf dem Oberbär 2 liegt der Kolben
4 lose auf der in den Oberbären 2 eingelassenen
sugelkalotte 5
auf. Diese Auflage kann unter Schmierung gehalten werden. Durch diese Ausgestaltung
werden starke Eckkräfte vom Zylinder 6 des Kolbens 4 ferngehalten. Der Kolben 4
ist mit einer zylinderartigen Ausnehmung 7 ausgerüstet, in welcher sich das Gaspolster
befindet, welches für den einzuleitenden Schlag durch Anheben des Oberbären 2 gespannt
wird.
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Die zylinderartige Ausnehmung 7 ist über die Druckleitung 8 von einem
nicht weiter dargestellten Kessel aus ständig mit Druckluft beaufschlagt. Von der
Druckleitung 8 führt eine Umgehungsleitung 8' in die Ausnehmung 7 des Kolbens 4,
da der Zutritt vom nicht weiter dargestellten Kessel über die Druckleitung 8 zunächst
abgeschlossen ist.
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Der Oberbär 2 und der Unterbär 3 sind durch die an zwei einander gegenüberliegenden
Seiten der Bäre 2,3 vorgesehenen hydrulischen Kupplungen 9 miteinander verbunden,
die in ihrer Gesamtheit das Kupplungssystem bilden. Diese hydraulischen Kupplungen
9 bestehen im wesentlichen aus je einem am Oberbär 2 anliegenden Kolben 10, die
sich in die Rohrleitungen 11 erstrecken,welche mit Öl gefüllt sind. Die Rohrleitungen
11 münden über die abbiegungen 12 in die Zylinder-Eolben-EinFeiten 613, deren Kolben
am Unterbär 3 angreifen. Der Ausgleich von Drucköl der beiden Eupplungsseiten erfolgt
über den Anschlußstutzen 614. Weiterhin sind anschlüsse 15, 16 vorgesehen, deren
Funktion weiter unten beschrieben ist.
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Am Oberbär 2 greifen von unten her Zylinder-Eolben-Einheiten 17 mit
ihren einen Enbn an, deren andere Enden sich bei 18'abstützen.
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Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Gegenschlaghammers ist wie
folgt: Im zusammengefahrenen Zustand der Bäre 2,3 erfolgt über eine nicht weiter
dargestellte Steuereinrichtung eine Beaufschlagung der Zylinder-liolben-Einheiten
17, welche den Oberbär 2 anheben und in seine Ausgangslage bringen. Gleichzeitig
fällt der Unterbär 2 unter der Wirkung seines Eigengewichtes nach unten, und zwar
in iibhängigkeit von den hydraulischen itupplungen 9. Sobald der Oberbär 2 seine
Hochstellung für den nächsten Schlag erreicht hat, geben die Stirnseiten der Kolben
10 der hydraulischen Kupplungen 9 den Abschluß 16 frei. Von einer Zahnrad-Pumpe
kann sodann Öl mit wenigen Atü Druck über ein Rückschlag-Ventil, welches sich in
dem Anschluß 615 befindet, dauernd in das Eupplungs-System gefördert werden. Auf
diese Weise wird eine konstante Hochstellung des Oberbären 2 gewährleistet. Dies
ist von besonderem Vorteil, da ein Absinken des Oberbären stets mit einer Leistungsabnahme
des Haimirs verbunden ist.
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Zur Einleitung des Schlages wird die nicht weiter dargestellte Steuereinrichtung
betätigt, so daß die Zylinder-Kolben-Einheiten '17 drucklos werden und der Oberbär
2 unter dem Druck des sich in der Ausnehmung 7 seines Kolbens 4 befindlichen Gaspolsters
und des über die Leistung 8 zugeführten Druckes schnell abwärts bewegt wird, wobei
durch die in die Verbindungsleitungen 11 eintauchenden
Kolben 10
des Oberbären die Kolben der Zylinder Kolben-Einheiten 13 und damit der Unterbär
3 angehoben wird.
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Nach ausführung des Schlages erfolgt das Auseinanderfahren der Bäre
2,3, wie vorstehend beschrieben.
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Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht
darin, daß die hydraulischen Kupplungen 9 während des Betriebes weitgehend drucklos
sind und infolgedessen die Dichtungen des Kupplungssystems sehr geschont werden,
da Öl im drucklosen Zustand bzw. bei geringem Druck während des dauernden auffüllen
bei lang andauerndem Hochhalten des Oberbären besser durch die Dichtungen des Kupplungssystems
hindurchtreten kann. Eine gesonderte Druckölschmierung dieser Dichtungen ist somit
nicht erforderlich.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist am Hammergestell 1 ein Kontakt 10
angebracht, welcher in den Bewegungsbereich des Unterbären 3 hineinragt. Die Anordnung
ist derart, daß dieser in saner untersten Stellung, d.h. also in seiner Tiefstlage,
den Kontakt 10 betätigt, welcher auf mechanischem, elektrischem, hydraulischem oder
pneumatischem Wege die nicht weiter dargestellte Steuereinrichtung freigibt, so
daß ein neuer Schlaghub erst ausgelöst werden kann, wenn der Unterbär 3 seine Tieflage
erreicht hat.
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Die erfindungsgemäße Lehre eignet sich besonders vorteilhaft für einen
Gegenschlaghammer, bei welchem zur Herstellung von Gesenkschmiedestücken mit einem
Schlag die übliche Endgeschwindigkeit der Bäre von ca. 3 m/sec auf ca. 6 m/sec erhöht
ist, d.h. also für einen sog. Sin-Schlag-Hammer, welche Arbeitsweise in der deutschen
Patentanmeldung P 24 56 481.6-14 beschrieben ist.