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Seilfallhammer. Die bisherigen Seilfailhämmer haben eine hohe Bedeutung
für die Gesenkschmiede erlangt; sie bereiten aber bei größeren Schlagleistungen,
bei größeren Bärgewichten und bei schnelleren Schlägen recht erhebliche Schwierigkeiten.
Durch das Fehlen einer leicht und schnell zu handhabenden Steuerung und durch die
im Betriebe nicht sicher begrenzten und gleichmäßig bleibenden Kräfte der Bremse
und Kupplung lassen sich die Massen des Bärs und des Hammertriebwerks nicht ausreichend
sicher und feinfühlig beherrschen. Heftige Stöße beim Anheben undAnhalten und unliebsames
Schlappwerden des Seils im Augenblick des Auftreffens des Bärs führen zu einem starken
Verschleiß des Seiles und des Triebwerks.
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Die vorliegende Erfindung beseitigt diese Mißstände durch sachgemäße
Ausbildung der Reibungskupplung, der Bremse und ihrer Steuerung.
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Die Bremse soll den Bär in jeder Höhe halten und auch langsam auf
das Werkstück herablassen können, und außerdem muß sie beim Niederfallen des Bärs
die von ihm nachgezogenen Triebwerksmassen so kräftig und ohne zeitliches Nachhinken
abbremsen, daß nur wenig, den Betrieb nicht mehr störendes Schlappseil durch den
Nachlauf der Seiltrommel auftritt. Dieses Abbremsen der Triebwerksmassen durch die
Reibungskupplung bewirken zu wollen, wie es bei den bisher bekannt gewordenen Hämmern
geschieht, würde höchst unvorteilhaft sein, einmal, weil die Kupplungskraft mit
Rücksicht auf stoßfreies Anheben des Bärs gar nicht so groß bemessen werden darf,
wie für geringes Schlappseil notwendig wäre, und zum anderen, weil unabhängig hiervon
diese Bremsarbeit den Antriebsmotor des Hammers belä,stet und einen größeren Stromverbrauch
und schlechteren Wirkungsgrad bedingt.
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Die Rücksichten auf guten Wirkungsgrad des Hammers und auf leichtere
Steuerung fordern, die schädlichen Triebwerksmassen, insbesondere die der Reibungskupplung
und der Bremsscheibe, -möglichst gering zu halten. Je kleiner diese Massen, um so
weniger Arbeit geht beim Anheben in der Kupplung verloren, um so größer wird die
Fallbeschleunigung, die Aufwuffgeschwindigkeit und die Schlagleistung des Bärs bei
gegebener Falll@öhe, und um so kleiner werden die Brems- und Kupplungskräfte.
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Nun ist es eine wenig bekannte und bei den bisherigen Hämmern nicht
beachtete Tatsache, daß durch eine ausreichende Schmierung der Reibflächen die Leistung
der Reibungskupplung und der Bremse ganz beträchtlich sich erhöhen läßt, und -daß
auch eine schädliche Abnutzung und unzulässige Erhitzung dieser Teile vermieden
wird, und daß des weiteren erst die Schmierung die Voraussetzung bildet für eine
regelbare und gleichmäßig arbeitende Bremse und Reibungskupplung.
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Durch die Schmierung sinkt zwar die Reibungszahl und die Schließkräfte
wachsen im entsprechenden Maße, aber die Reibungszahl bleibt gleichmäßig und die
größeren Schließarbeiten lassen sich unschwer und schnell bei Anwendung von Druckluft
ausführen, die spielend leicht durch ein, kleines Ventil sich steuern
läßt.
Da sich die Kräfte der Bremse und Kupplung bei einer solchen Ausführung gleichmäßig
mit der Luftpressung in dem Druckzylinder verändern, ist es jetzt möglich, nicht
nur ihre Höchstwerte und damit die noch stoßfrei empfundene größte Beschleunigung
oder Verzögerung des Bärs eindeutig festzulegen, sondern auch ihren zeitlichen Verlauf
zwangläufig zueinander beim Ein- und Ausschalten. Es kann daher nicht mehr vorkommen,
daß der abwärtssausende Bär durch gleichzeitiges Einschalten von Bremse und Kupplung
mit einer für die Festigkeit des Seiles unzulässig großen Kraft angehalten wird
oder daß beim Schalten die Kupplungskraft gegenüber der Bremskraft zu früh oder
zu spät einsetzt. Im ersteren Falle ergibt sich ein längeres nutzloses Schleifen,
also ein größerer Arbeitsverlust und eine stärkere Beanspruchung der Kupplung, im
letzteren Falle dagegen tritt ein unbeabsichtigtes Sacken des Bärs ein, wenn der
Bär aus der Schwebelage angehoben oder beim Senken angehalten wird. Der zeitliche
Verlauf für das Schließen und Lösen der Kupplung und Bremse ist durch die Zeitdauer
für das Ein- und Ausströmen der Druckluft an den Druckzylindern gegeben und hängt
allein ab von dem Querschnitt der Druckluftleitung. Durch Einfügen von Lochscheiben,
sogenannten Drosselscheiben, lassen sich diese Querschnitte verändern und die Zeiten
leicht so einstellen, daß beim Schalten in jedem Augenblick die Summe aus Bremskraft
und Kupplungskraft ein Sacken des Bärs nicht zuläßt. Ebenso unangenehme Stöße wie
bei einer nicht richtig ausgeführten Bremse und Reibungskupplung werden mittelbar
durch die schädlichen Massen aus Seiltrommel, Bremsscheibe, Kupplung und Seil verursacht.
Da diese Massen beim Aufprallen des Bärs auf den Amboß nicht im gleichen Augenblick
angehalten werden können, so entsteht Schlappseil. Noch bevor dieses bei einem neuen
Hub des Hammers wieder aufgewickelt ist, erlangen diese schädlichen Massen die volle
Geschwindigkeit und laufen mit großer Wucht in das stramm werdende, vom Bär zurückgehaltene
Seil. Bei der unzureichenden Durchfederung des Seiles und bei dem Fehlen einer nachgiebigen
Kupplung zwischen Seiltrommel und Bär treten dann bei größeren Hubgeschwindigkeiten
gefährlich große Kräfte am Seil auf. Um diese Stöße zu vermeiden, ist es das einfachste
und beste Mittel, zwischen Seil und Bär eine ausreichend weiche Pufferfeder einzuschalten.
Diese bremst stoßfrei die lebendige Kraft der schädlichen Massen ab und hilft gleichzeitig
den Bär beschleunigen. Es wäre auch denkbar, das Seil nicht unmittelbar zum Bär,
sondern erst über eine möglichst masselose, federnd gelagerte Seilrolle zu führen.
Erst durch das Zusammenwirken aller dieser Mittel wird es möglich, die schnell bewegten
Massen eines Seilfallhammers stets gleichmäßig und sicher zu beherrschen, unliebsamen
Verschleiß zu vermeiden und die Leistung zu vergrößern.
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Abb. i und 2 der Zeichnung zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
für das Triebwerk eines Seilfallhammers. Das Seil z, in welchem der nicht dargestellte
Hammerbär hängt, schlingt sich um die Seiltrommel welche zu beiden Seiten einen
Bremskranz 3 und einen ebenen ringförmigen Reibring 4 trägt. In der Seiltrommel
dreht sich die Welle 5, welche die Antriebsscheibe 6 des Hammers und die beiden
Gegenscheiben 7 der Reibungskupplungen trägt. Zum Heben des Bärs werden diese Gegenscheiben
durch den Kolben des Kupplungszylinders £ mittels des Kupplungsgestänges g gleichmäßig
stark gegen die Kupplungsreibringe 4 gedrückt, so daß die Mitnahme der Seiltrommel
durch die Welle erfolgt. Um die Bremsscheiben ist ein Bremsband io gelegt, das durch
eine Feder i i angezogen und durch den Kolben des Bremszylinders 12 gelöst wird
beim Einleiten von Druckluft. Brems- und Kupplungszylinder sind durch die Rohre
13 und 14 mit dem Steuerventil 15 verbunden, das je nach seiner Hebelstellung für
»Heben«, »Schla gen«, »Halt« die Zylinder mit der Druckluftleitung 16 oder mit der
Außenluft verbindet. Die Schmierung der Reibflächen von Kupplung und Bremse geschieht
durch Tropföler 17, die das Öl durch kleine Bohrungen unter dem Einfluß der Schleuderkraft
den Reibkränzen der Kupplung und Bremse zuführen. Durch Einfügen einfacher Drosselscheiben
in die Rohrleitung hat man es in der Hand, die Löse- und Schließzeit der Kupplung
und Bremse so abzustimmen, daß beim Anheben des Bärs aus der Schwebelage die Summe
aus Brems- und Kupplungskraft im Augenblick des Umschaltens konstant ist und der
Bär nicht durchsackt.