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Hydraulische Hammerpresse. Die Nachteile der jetzigen großhübigen
Hammerpressen bestehen darin, daß für sie besondere und teuere Preßwasser- und Preßluftanlagen
erforderlich sind, die sehr viel Platz beanspruchen und außerdem sehr viel Bäustoff
zur Herstellung der einzelnen Erzeugungsanlagen benötigen.
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Die Nachteile der bekannten Einrichtungen werden dadurch beseitigt,
daß durch die Anordnung eines Druckluftakkumulators innerhalb
des
Hammerständers und der erforderlichen Erzeugungsanlagen unmittelbar in Verbindung
mit dem Hammerständer eine Hammerpresse geschaffen wird, die vollkommen selbständig
arbeiten kann. Die Hammerpresse nach der vorliegenden Erfindung vereinigt somit
auf denkbar kleinstem Raume und infolgedessen mit einem Aufwand von denkbar geringsten
Werkstoffmengen die bisher erforderlichen besonderen _Preßwasser- und Preßluftanlagen.
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Gleichzeitig ist durch Herstellung einer regelbaren Verbindung zwischen
Preßluftbehälter des Druckluftakkumulators und dem Windkessel eine Kraftquelle in
einfachster Weise dafür geschaffen, daß der Windkessel mit jedem gewünschten Druck
bis zum Höchstdruck im Preßluftbehälter gespeist werden kann. Durch diese Möglichkeit
der Druckluftregelung im Windkessel ist eine Verschiedenheit der Stärke der Schläge
und die Schnelligkeit ihrer Folge in einfachster Weise beeinflußt, denn je höher
der Druck im Windkessel, desto schneller wird vom Windkessel aus das Vorfüllwasser
durch ein Vorfüllventil getrieben und damit das Schmiedegesenk l auf das Werkstück
geworfen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise in einer Ausführungsform
dargestellt. Die Abb. i zeigt einen durch die Mittelebene der erforderlichen Maschinen
und Vorrichtungen gelegten Schnitt; Abb. 2 bis 4 sind Schnitte, die durch die Mittelebene
der Steuereinrichtung z und durch den Absperrhahn y der Verbindungsleitung c gehen.
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Die Hammerpresse besteht aus dem Hammerständer d, dem Preßzylinder
e, dem Vorfüllwasserbehälter mit Windkessel b und Schwimmerventil g, aus dem Vorfüllventil
h, dem Preßkolben i mit dem Bär k und dem Schmiedegesenk l ; m ist
das Werkstück. Der Druckluftakkumulator besteht aus dem Hochdruckluftbehälter a,
dem Akkumulatorkolbensystem, dessen eine Seite als Luftkolben n und dessen andere
Seite als Preßwasserkolben o ausgebildet ist, und dem Preßwasserzylinder f, welcher
das Betriebshochdruckwasser aufspeichert. Dieses wird vom Preßwasserpumpwerk q geliefert.
Die hochgespannte Preßluft für den Behälter a liefert der Kompressor r. Kompressor
y und Preßwasserpumpe q haben eine gemeinschaftliche Kurbelwelle s, die in der Druckgurtung
des Hammerständers gelagert ist und das Antriebsrad t trägt. Ferner ist ein in bekannter
Weise ausgeführtes Ventil u vorgesehen, dessen Gestänge v und w mittels einer
Knagge x,
die am Akkumulatorkolbensystem o, n befestigt ist, beeinflußt
wird, so daß die Pumpe bei vollständig angehobenen Kolben o und n im Leerlauf arbeitet.
Zwischen dem Preßluftbehälter a und dem Windkessel b befindet sich
eine Verbindungsleitung c mit Absperrhahn o. dgl. y. Die Verteilung des Preßwassers
besorgt die Steuereinrichtung z, und diese wird vom Steuerhebel i betätigt. Die
Wirkungsweise der Steuereinrichtung z, wird weiter unten erläutert. Durch den Rohrstrang
2, in dem sich während des Betriebes dauernd Preßwasser befindet, ist die Steuervorrichtung
z und durch den Abzweig 2' die Kammer des oberen Kolbens hl (Abb. 2 bis 4) des Vorfüllventils
k mit dem Preßwasserzylinder f verbunden. Die Rohrleitung 3 verbindet den Umführungskanal
14, welcher jedoch durch den Kolben h2 unterbrochen werden kann, mit der Steuereinrichtung
z. Die Rohrleitung 4 verbindet die Steuereinrichtung z mit der Rückzugskolbenfläche
5. Die Rohrleitung 6 ist die Abwasserleitung und führt das verbrauchte Wasser nach
dem Wasserkasten 7 zurück. Die Abwasserleitung 8 des Vorfüllwasserbehälters ist
vom Schwimmerventil g abgeschlossen. Durch die Abwasserleitung 8 fließt das überschüssige
Wasser von f in den Wasserkasten 7 zurück. Die Verbindungsleitung io führt vom Kompressor
y zum Druckluftbehälter a. 12 ist die Verbindungsleitung zwischen Preßwasserzylinder
p und Ventil 2c. 13 ist das Sicherheitsventil des Druckluftbehälters a.
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Die Preßwasserverteilung mittels der Steuereinrichtung z wirkt wie
folgt Befindet sich der Handhebel l in Stellung II (Abb. i, 3), so sind die Ventile
ig, 2o, 21 und 22 geschlossen. Da dadurch sämtliche Leitungen 2, 3 und 4 voneinander
abgesperrt sind, so ist der Preßkolben i in Ruhestellung. Wird der Handhebel l in
Stellung I (Abb. 2) gebracht, so öffnen sich die Ventile ig und 2o. Das Preßwasser
aus Leitung 2 fließt durch das Ventil ig in den Kanal 16 und gelangt, da das Ventil
21 geschlossen ist, in die Rohrleitung 4, unterhalb . des Kolbens i. Das Ventil
2o ist auch geöffnet. Dadurch ist die Leitung 3 mit der Abwasserleitung 17 verbunden,
das in Leitung 2' stehende Preßwasser schiebt die Kolben hl und h2 nach unten und
öffnet das Vorfüllventil h. Das Preßwasser hebt den Arbeitskolben i und die mit
ihm verbundenen Teile k und l an. Das Wasser oberhalb des Kolbens
i kann durch h nach f entweichen. Wird hierauf der Handhebel
l nach Stellung III (Abb. 3) gebracht, so schließen sich zunächst die Ventile ig
und 2o, und nur das Ventil 2i wird geöffnet, da das linke Ende des Handhebels l
zurückgekröpft ist. Dadurch, daß nur das Ventil 21 geöffnet ist, fließt das Wasser
unterhalb des Kolbens i durch die Leitung 4 in die Abwasserleitung 17. Der
Winddruck
in b treibt das Auffüllwasser f
durch das geöffnete Vorfüllventil la
nach e
oberhalb des Kolbens i und bewegt letzteren nach unten auf das Werkstück
m. Soll der Kolben i mit großer Beschleunigung nach unten geschleudert werden, so
wird der Winddruck in b mittels des Absperrhahnes y und der Rohrleitung c mit Hochdruckluft
aus a entsprechend erhöht. Es erfolgt also auch ein mehr oder wenig heftiger Schlag,
dessen Stärke mit Hilfe des Absperrhahnes y geregelt werden kann. Soll das Werkstück
na
hierauf gepreßt oder unter hohem Druck gehalten werden, so wird der Handhebel
l nach Stellung IV (Abb. 4) weitergeführt. Dabei wird das Ventil 22 angehoben.
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Preßwasser von P tritt durch die Leitungen 2' und 2" und durch das
Ventil 22 in den Kanal 18 und von hier in die Leitung 3 und. gelangt unter den Kolben
h2. Dieser Kolben schiebt den kleineren Kolben lzl nach oben und legt die Mündung
15 des Umführungskanals i4 frei, so da.ß hierauf das Preßwasser in den Preßzylinder
e gelangen kann. .
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Bei normalem Betrieb wird der Winddruck im Windkessel b ganz niedrig
gehalten, während für schwere Einzelschläge der höhere Preßdruck des Behälters a
angewendet wird. Letzteres geschieht dadurch, daß der Handhebel des Absperrhahnes
y von Stellung 23 in Stellung 24 (Abb. 3) gebracht wird. Ist der gewünschte Druck
in b erreicht, so wird der Handhebel wieder nach Stellung 23 gebracht. Soll hierauf
wieder mit dem normalen Druck im Windkessel b gearbeitet werden, so bringt man den
Handhebel nach Stellung 25 (Abb. 4). Dadurch tritt die überschüssige Luft durch
die Öffnung ii aus. Ein Luftverbrauch tritt nur ein, wenn der Winddruck in
b von Behälter a auf höheren Luftdruck gebracht worden ist und dann
für den normalen Betrieb umgestellt werden soll. Der Luftverbrauch wird vom Kompressor
y in bekannter Weise selbsttätig ersetzt. Der erforderliche Betriebsdruck in p wird
durch den Übersetzerkolben n, o erzeugt, indem die über der größeren Kolbenfläche
n befindliche Preßluft von etwa 3o Atm. einen mehrfach höheren Druck von etwa Zoo
Atm. unterhalb der kleineren Kolbenfläche o hervorbringt. Das von der Preßwasserpumpe
gelieferte und zum Betriebe der Hammerpresse erforderliche Preßwasser wird, solange
der Kolben o im Steigen begriffen und der Gestängebund w vom Knaggen x noch nicht
berührt ist, im Zylinder p aufgespeichert. Sobald aber der Kolben o und mit ihm
za so weit angehoben ist, daß die Knagge x den Gestängebund w berührt, so
wird das Ventil unterhalb des Ventils u mittels des Gestänges v geöffnet
und das Wasser statt nach P nach dem Wasserkasten 7 ohrie Druck zurückgeleitet.
Findet Druckwasserentnahme aus P mittels der bereits beschriebenen Steuervorrichtung
z statt, so sinkt der Kolben o und mit ihm n. Dadurch wird der Gestängebund w und
das Gestänge v vom Knaggen x freigegeben und das Ventil unterhalb des Ventils u
geschlossen. Das Wasser wird durch u wieder nach P gefördert, der Kolben o wiederum
zum Steigen gebracht, bis in seiner Höchststellung die soeben beschriebenen Betätigungen
der Ge. stänge und der Ventile wiederholt werden. Gleichgültig für den Erfindungsgedanken
sind die Anzahl der Druckluftakkumulatoren, Hochdruckluftbehälter, evtl. angeordneter
Druckübersetzungen in den Preßwasser- und Druck-. luftleitungen.