-
Drehschiebersteuerung für Dampfhämmer. Für diese Anmeldung ist gemäß
dem Unionsvertrage vom z. Juni igii die Priorität auf Grund der Anmeldungen in Österreich
vom g. September igi3 und 28. Januar 192o beansprucht. Die bisherigen Dampfhammersteuerungen
für selbsttätige und Handschaltung haben den Hauptnachteil, daß sie eine Umstellung
von selbsttätiger, auf Handsteuerung und umgekehrt nicht während des Ganges des
Hammers zulassen, da sie zwangläufig nicht ineinandergreifen und daher langwierige
Umstellungen und Verschraubungen notwendig haben. Es bedingt dahcr die selbsttätige
Steuerung ein Schmieden von nur gleichmäßigen Stücken. Man hatte sich bei gegebenenfalls
notwendig werdendem Einzelschlag (Setzschlag) derart beholfen, daß man den Drehpunkt
des Hebels, welcher das Steuerungsorgan beeinflußte, rasch höher oder tiefer senkte,
wodurch der Schieber in verschiedenen Höhenlagen arbeitete und daher geänderte Verteilungsperioden
ausführte, was dann die Wirkung des Hammerbärs in gewissen Grenzen beeinflußte.
Einerseits hing diese Art der Ergänzung der selbsttätigen Steuerung durch die Handsteuerung
viel von der Geschicklichkeit des Hammerführers ab, anderseits war sie in den meisten
Fällen mit einer übermäßigen Verschwendung des Dampfes verbunden, da es der Hammerführer
vorzog, bei nur vorübergehendem Bedarf,: der Handsteuerung die langwierige Umstellung
auf diese zu vermeiden und sich zu behelfen, wie es eben mit der selbsttätigen Steuerung
ging.
-
Was das innere Steuerungsorgan betrifft, so verwendete man meist Flachschieber
und Rohrschieber. Betrachtet man das Arbeitsbild dieser Organe bei selbsttätiger
Steuerung, so findet man, daß die Schieber selbsttätig immer die gleiche Füllung
und daher bei einer gewissen Dampfspannung eine bestimmte Schlagzahl und Schlagst'<.rke
geben. Um diese nun zu beeinflussen, wurde das Absperrorgan der Dampfleitung mehr
oder weniger abgesperrt, so da,-i der Dampf mehr oder weniger gedrosselt in don
Hammerzylinder gelangte. Natürlich muL;t@-, man dabei die =Dampfverschwendung in
Kauf nehmen, da der Verbrauch wegen des gleichen Füllungsgrades des Schiebers immer
derselbe blieb. Uni dieses Übel zu beheben, baute man regelrechte Expansionssteuerungen
mit Dopp.:1-schieber.
:()iese konnten sich aber kein großes Gebiet
erobern, da ihre Umstellung und Einstellung infolg° des vielen Gestänges langwierig
und daher nur für gleichbleibende Arbeitsprozesse verwendet werden konnten.
-
lieh baute man drehbare Rohrschieber mit v,#rschiedenen Sätzen von
Schlitzen im Umfange, wobei stets nur ein Satz den Dampfkanälen des Schieberspiegels
entsprach. Der Hammer konnte also mit verschiedenen Füllungen arbeiten. Leider war
man mit &°r Zahl beschränkt, da man den Steuerschieber nicht beliebig groß machen
konnte. In einem anderen Falle setzte man vor den Hauptstcuerschieber, welcher,
selbsttätig betätigt, die gleiche Füllung gab, einen Hilfsdrosselschieber, d.-#r
die Einströmung des Ober-und Unterdampfs getrennt beeinflußte. Oie Schlagstärke
war dadurch in weiten Grenzen v; ränderlich, aber die Dampfökonomie wurde nicht
erreicht, da der Dampf zwischen den beiden Schiebern vorexpandierte, um die im Zylinder
notwendige Spannung zu besitzen.
-
Nachstehend beschriebene Erfindung einer Dampfhammersteuerung mit
von Hand aus während des Betriebes einsteilbarer Expansion ermöglicht in einfacher
Weise, da nur ein einziger Steuerschieber verwendet wird, leichte Regelfähigkeit
bei höchster Dampfökonomie.
-
In den Zeichnungen stellen Abb. i das Schiebergehäuse im Senkrechtschnitt,
Abb. 2, 2 a und 2 b im Wagerechtschnitt dar, und zwar zeigen Abb. 2 a und 2 b zwei
verschiedene Lagen des Schiebers, in welche dieser von Hand während des Arbeitsprozesses
aus der Stellung III zu Beginn desselben, welche in den Abb. i und 2 dargestellt
ist, gedreht werden kann. Es zeigen daher Abb. 2 a die Schieberstellung 1I und Abb.
2b die Schieberstellung I. Abb. 3 a, 3 b, 3 c und 3 d geben schematisch das Bild
eines Teiles des Umfanges vom Schieberspiegel und vom Schieber im abgewickelten
Zustande wieder, und zwar entsprechen Abb. 3 a und 3 b der Stellung III des Schiebers
in der höchsten und tiefsten Stellung zu Beginn des Arbeitsprozesses, Abb. @; c
und 3 d der normalen Arbeitsstellung des Schiebers zwischen II und III ebenfalls
in der höchsten und tiefsten Stellung. Abb. 4 ist eine andere Ausführungsform des
Schiebers. Abb. 5 zeigt das äußere Steuerungsgestänge in Vorderansicht, Abb. fi
dasselbe von oben gesehen und Abb. 7 dieses in einem Hammer eingebaut.
-
Beschreibung der inneren Steuerung: a bedeutet den Unterdampfkanal
für Frischdampf, b den Oberdampfkanal, c die entsprechende Ausnehmung im Schieber
für die Verteilung des Frischdampfes bzw. für die Ableitung des Auspuffdampfes von
der entsprechenden Kolbenseite durch den Auspuffkanal a ins Freie. Wie aus den Abb.3
zu entnehmen ist, sind die Kanäle a und b sowie die zu- ' gehörigen
Schieberkanten schräg zur Schieberachse und parallel zueinander angeordnet, jedoch
ist Kanal ca wesentlich kürzer als Kanal b,
'ebenso die Steuerkante x des
Schiebers für den Unterdampf gegenüber der Steuerkante y für den Oberdampf, wodurch
folgende Wirkung erzielt wird: In der Abb. 3a, welcher der Schnitt Abb. i entspricht,
ist der Schieber in seiner höchsten Stellung gezeichnet, und zwar in einer solchen
Arbeitslage, daß er auch in der tiefsten Stellung den Kanal b nicht eröffnet (siehe
Abb. 3b). Der Hammerbär geht also mit vollem Unterdampf ohne Oberdampf, was zum
Anlassen des Hammers notwendig ist. lies ist die eingezeichnete Arbeitslage III.
Beim Aufnehmen der Arbeit wird nun der Schieber, wie in der Pfeilrichtung (Abb.
3a) angedeutet, gedreht und kommt nun aus Stellung III in jene gegen II. Dadurch
wird der Kanal aa immer mehr abgedeckt, je mehr der Kanal b freigegeben wird, und
zwar erfolgt die Abdeckung des Kanals a viel rascher als die Erüffnung des Kanals
b, weil mit einsetzender Arbeit die elastische Rückwirkung des Werkstückes eine
rasche Abnahme des Unterdampfes erfordert, was durch die Abdeckung des U nterdampfkanals
von zwei Seiten erreicht wird. Schließlich wird beim vollen Arbeitsschlage unter
Umständen gar kein Unterdampf benötigt. Pie Regelung des Oberdampfes geht aber durch
die längere Ausbildung des Kanals b und der Steuerkante y noch weiter, um mit dem'Hamm,r
Setzschläge auf das Werkstück ausführen zu können. Man dreht dann einfach den Schieber
in der Richtung des Pfeiles weiter und gelangt in die Stellung 1I, wobei der U nterdampfkanal
a bereits abgesperrt ist.
-
Dampfhämmer mit großem Hube und solche, welche weicheren Werkstoff
zu schmieden haben, bei denen also die elastische Rückwirkung des Arbeitsstückes
nicht zur Geltung kommt, fordern keine derart rasche Abnahme des Unterdampfes wie
vorher beschrieben. In diesem Falle sind, wie aus Abb. .I ersichtlich ist, Kanal
a und die zugehörige Arbeitskante x des Schiebers senkrecht zur Schieberachse.
-
Der Schieber zeigt noch den Ausschnitt e zu folgendem Zwecke: \Vill
der Hammerführer, um einen Fehlschlag zu verhindern, den Hammerbär auffangen, so
dreht er den Schieber entgegengesetzt der Pfeilrichtung rasch aus derStellungII
über III nach I zurück, womit er sämtliche Kanäle absperrt, und nur der Kanal a
in dieser Stellung I durch den Schlitz e noch Frischdampf erhält, der, sodann bei
einer weiteren Drehung über I hinaus, eingeschlossen und vom fallenden Hammer zusammengepreßt,
den Schlag auffängt. Der Ausschnitt e reicht so weit hinauf, daß .er in jeder Stellung
beim Auf- und i Niedergange des Schiebers den Kanal a freigibt.
-
Beschreibung des äußeren Gestänges: Auf
der Schieberstange
a ist drehbar die Hülse 5 befestigt, welche die beiden Rollenpaare 6 und 7, die
gegeneinander um go ° versetzt sind, trägt. Die Hebel 3 und 4. sind gegabelt und
tragen Aufsetzbahnen für die vorerwähnten Rollenpaare 6 und 7. Der Hebel 3 führt
zum Handsteuerhebel g, während der Hebel 4. auf derselben Welle wie die Lenkertasche
io sitzt. Die letztere wird durch die Lenkerstange ii vom Hammerbär 12 beeinflußt;
somit überträgt der Hebel., wenn auf seinen Aufsetzbahnen die Rollen 7 der Hülse
auflaufen, die Bewegung des Hammerbärs selbsttätig auf den Schieber i ; es ist dadurch
die selbsttätige Steuerung eingeschaltet. Dreht man den Handhebel 8, welcher mit
der Hülse 5 verbunden ist, um go °, so läuft das Rollenpaar 7 von der Aufsetzbahn
im Hebel 4 ab und das Rollenpaar 6 auf die Bahn im Hebel 3 auf, und da dieser Hebel
3 mit dem Handhebel g in Verbindung steht, kann der Schieber i von Hand aus auf
und nieder bewegt werden. Die Hammerbewegung hat jetzt keinen Einfluß auf die Schieberbewegung,
da das Rollenpaar 7 leer zwischen der Gabel des Hebels 4 auf und nieder steigt;
es ist somit die Handsteuerung eingeschaltet. Der Handhebel 8 ist, damit er nicht
mit der Schieberstangenhülse 5 auf und nieder gehen muß, in einem Anguß 13 des Hammerständers
14 drehbar gelagert und hat eine vierkantige Ausnehmung, in welcher die Schieberstangenhülse
5, die an dieser Stelle ebenso vierkantig abgesetzt ist, auf und nieder gleitet.
-
Es wird, also die selbsttätige Steuerung auf Handsteuerung und umgekehrt
durch bloßes Drehen um go ° des Hebels 8 geschaltet, wobei die Aufsetzbahnen derart
ausgebildet sind, daß der eine Eingriff in den andern zwangläufig übergeführt wird:
Das Umschalten geschieht unter Hochhalten des Hammerbärs mittels Unterdampf.
-
Damit das Handrad 17, welches zur Drehung des Schiebers dient, um
die Füllungsgrade zu beeinflussen, nicht mit der Schieberstange 2 auf und nieder
gehen muß, ist die Stange 2, welche durch die Hülse 5 hindurchgeht, am Ende vierkantig
abgesetzt und gleitet in der entsprechenden vierkantigen Ausnehmung des Handrades
17, welches drehbar in einem Angusse 18 des Hammerständers 14 gelagert ist.