DE39646C - Hydraulisches Druckwerk mit zweiseitig wirkendem Dampfbetriebe und mehrfacher Hubzahl des Dampfkolbens bei einfachem Hube des Scheerenmessers - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Bedingungen für das Zerschneiden von Metallstäben vermittelst mechanisch betriebener Scheeren sind verschieden. Es soll z. B. eine solche so eingerichtet werden, dafs sowohl:

Fig. A.

Fig. Bi
\b

ι. der quadratische Querschnitt a-b-c-d, Fig. A, als auch die rechteckigen c-d-e-f, c-d-g-h, c-d-i-k, oder

2. der quadratische Querschnitt a-b-c-d, Fig. B, und der diesen annähernd oder ganz gleiche rechteckige c-f-e-g geschnitten werden können.

Im ersten Falle steht die Arbeitsleistung im Verhaltnifs zu den Höhen ai, ag, ae, ad, im zweiten ist dieselbe gleich; da aber hier der Hub des Messers verschieden ist, so steht der auf dasselbe ausgeübte Druck im umgekehrten Verhältnisse zu dem Hube.

Um die dem Falle 1 entsprechenden Bedingungen vermittelst eines hydraulischen Druckwerkes mit directem Dampfbetriebe (s. Zeitschrift »Stahl und Eisen«, Jahrgang 4, No. 12) zu erfüllen, erhalten der mit dem Dampfkolben verbundene kleine hydraulische Kolben sowie der zugehörige Cylinder und die Ventile die in den Fig. 1 bis einschliefslich Fig. 4 dargestellte Einrichtung.

A ist ein Dampfcylinder mit Kolben B und Handsteuerung, durch welche gespannter Dampf abwechselnd von unten und oben zu- und abgelassen wird. Durch die Kolbenstange C wird der Druck auf das in dem Cylinder D vorhandene Wasser übertragen. Letzterer trägt einen Wasserbehälter E und ein Ventil F, welches durch eine Feder nach oben gehalten wird, damit nur dann Wasser aus dem Behälter E in den Cylinder D tritt, wenn sich bei dem Betriebe ein Mangel in letzterem ergiebt. Das Ventil F kann aufserdem vermittelst des Hebels G und eines Handgriffes nach Belieben geöffnet werden.

Die Kolbenstange C trägt einen Kolben mit Stulpliderung, welche nur beim Niedergange abdichtet, dagegen beim Aufgange das Wasser von oben nach unten durchläfst. Zu dem Zwecke hat die Kolbenstange oben eine Höhlung und seitliche Bohrungen, durch welche das Wasser gegen die innere Seite des Stulpes geführt wird. Infolge dieser Einrichtung ist es zulässig, den Kolbendeckel aufsen schliefsend an die Cylinderwand herantreten zu lassen, was bei dem hohen Druck bis zu 1 000 kg auf ι qcm erforderlich ist, indem der Stülp in einen etwa vorhandenen Zwischenraum hineingedrängt und zerschnitten werden würde.

Der Cylinder D steht unterhalb des Kolbens durch das Rohr H mit dem grofsen hydraulischen Cylinder J in Verbindung, und dieser kann vermittelst der Verlängerung H₁ mit dem Wasserbehälter E verbunden werden, indem das Ventil K durch den Handgriff und Hebel L geöffnet wird. M ist ein Dampfcylinder mit Handsteuerung für doppelte Wirkung,, dessen Kolben vermittelst der Traverse N und der Stangen 0 mit dem Scheerenschlitten P verbunden ist. Die Steuerung bleibt im gewöhnlichen Betriebe so stehen, dafs der Dampf den Schlitten P stets zurückzieht, so dafs sofort nach erfolgtem Schnitt die rückgehende Bewegung eintreten kann.

Ist der Cylinder D mit Wasser gefüllt, so erfolgt bei jedem Aufgange des Kolbens die Verdrängung eines Wasserquantums, welches dem Volumen der Kolbenstange C entspricht, während beim Niedergange das verdrängte Quantum dem Cylinderinhalt D C gleich ist. Die Kolbenhübe folgen so lange möglichst schnell auf einander, bis der Schnitt beendet ist. Zu diesem Zwecke kann die Steuerung des Cylinders A automatisch umstellbar eingerichtet werden. Nach erfolgtem Schnitt wird dieselbe so gestellt, dafs kein gespannler Dampf mehr hinzutreten, der Kolben B aber unbehindert sinken kann, indem zwischen den Räumen über und unter demselben eine Verbindung hergestellt wird. Hierauf wird das Ventil K geöffnet und so viel Wasser aus J in E zurückgelassen, dafs zwischen den Scheerenmessern ein genügender Abstand zum Eintritt des nächsten Stabes entsteht.

Die Bedingungen des Falles 2 werden durch die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Einrichtung erfüllt. Die Anordnung der Theile A B CDEFG stimmt im wesentlichen mit Fig. 1 und 2 überein, ebenso die Einrichtung der Scheere. Durch die Steuerung des Dampfcylinders A kann indessen nur von unten Dampf zu- und abgelassen werden, so dafs nur Druck nach oben entsteht. Der Stülp des in D gehenden Kolbens dichtet nur nach oben ab, während der die Stopfbüchse für C bildende Stülp zur Wirkung gelangt, wenn unterhalb des Kolbens Druck entsteht. Das Rohr H setzt einestheils D und J in Verbindung, kann aber auch anderentheils die Räume über und unter dem Kolben in -D durch den Ventilkopf K und das Rohr UT₁ in Verbindung bringen. S ist ein Wasserbehälter, der durch H^ K und H₁ nur mit dem Räume in D unter dem Kolben verbunden werden kann. Die Ventile Q. und R sind mit einer mechanischen Vorrichtung versehen, durch welche sie abwechselnd geöffnet und geschlossen werden können. Hier sind zu dem Zwecke Schrauben angenommen, deren Muttern je ein Schneckenrad mit gemeinschaftlicher Schnecke tragen, welche vermittelst Handrades bewegt werden kann. Die Schrauben sind durch eine geeignete Führung an der Drehung gehindert, so dafs sie nur auf- und niedergehen können. Ist Q geöffnet, so ist R geschlossen, der obere Raum D steht nur mit J in Verbindung, der untere nur mit S, während im anderen Falle 5 abgeschlossen ist und beide Räume mit einander und mit / verbunden sind.

Im ersteren Falle wird das ganze in D enthaltene Wasserquantum verdrängt und der Kolben in J macht einen dem quadratischen Querschnitt a-b-c-d entsprechenden Hub, im zweiten Falle tritt nur ein dem Volumen der Kolbenstange gleiches Wasserquantum in J über, und der Kolbenhub ist gleich g d, Fig. A.

Beim Rückgange des Dampfkolbens B tritt das Wasser aus J wieder in D zurück, und das Saugventil F kommt nur dann selbstthätig zur Wirkung, wenn ein Verlust an Wasser eingetreten ist.

Das Rohr H^ kann auch in die Luft münden oder in den Wasserbehälter E geleitet werden, so dafs 5 fortfällt.

Die Handsteuerung G des Ventils F kommt zur Wirkung, wenn bei einer Aenderung des Hubes des Scheerenmessers überflüssiges Wasser aus -D in E übergeführt werden soll; das Einstellen des Schlittens P geschieht vermittelst der Handsteuerung des Cylinders M.

Die Bewegung des in J enthaltenen grofsen hydraulischen Kolbens !Tmufs selbstthätig so gesteuert werden, dafs die Geschwindigkeit gegen Ende des Hubes abnimmt und nach Beendigung des Schnittes gleich Null ist. Hierzu dient die in Fig. 7 und 8 dargestellte Einrichtung, durch welche die Verlängerung U des Rohres H am Ende des Hubes abgesperrt wird. Dieselbe taucht in eine Höhlung des Kolbens T ein und hat die Bohrungen F, durch welche das Wasser in den Cylinder J eintritt.

Die Bohrungen V₁ sind währenddessen durch einen innen liegenden Cylinder W von Gummi oder Leder geschlossen. Der Kolben T trägt eine mit Langbohrungen versehene Büchse JC, welche am Ende des Hubes α die Bohrungen V überdeckt, so dafs der Kolben T zum Stillstand gelängt. Wird jedoch durch die oben beschriebene Steuerung der Rückgang derselben bedingt, so wird der Cylinder W zusammengedrückt und giebt die Oeffnungen V₁ für den Beginn des Rückganges frei.

Die Mündung von U ist verschlossen, und könnte man auch in dem Stopfen ein sich nach innen öffnendes Ventil, wie F eingerichtet, anbringen , um den Cylinder W und die Bohrungen Fj zu ersetzen.

Die Scheeren mit hydraulischem Betriebe werden bis jetzt so eingerichtet, dafs der hydraulische Cylinder J, Fig. 1 und 2, von einem

Claims (1)

1. gufseisernen Holm umgeben ist, der durch vier schmiedeeiserne Bolzen mit dem Holm Y verbunden ist, welcher das feststehende Scheerenmesser trägt. Der Abscheerungsdruck wird dann durch die auf Zug beanspruchten Bolzen aufgenommen. Beide Holme sind aufserdem durch starke, gufseiserne Rahmenstücke verbunden, welche zur seitlichen Führung des Schlittens dienen.

   Durch die in den Fig. ι und 2 dargestellte Construction werden der Holm für J und die besonderen Führungen für P beseitigt, indem die auf Zug beanspruchten Bolzen Z und 2T₁ einen rechteckigen Querschnitt erhalten, den Cylinder J unmittelbar mit dem Holm Y verbinden und zur Führung des Schlittens P dienen.

   Diese Anordnung kann auch für Scheeren mit senkrecht bewegtem Messer angewendet werden, indem der Holm Y an dem Fundament befestigt wird. . .

   Patenτ-Ansρrüche:

   i. Ein hydraulisches Druckwerk mit zweiseitig wirkendem Dampfbetriebe und mehrfacher Hubzahl des Dampfkolbens bei einfachem Hube des Messers, bei welchem der hydraulische Kolben so eingerichtet ist, dafs die Durchlässe des Wassers behufs Steuerung des Druckwerkes durch die innere Seite eines Dichtungsstulpes am Prefskolben geöffnet bezw. geschlossen werden.
   2. In Verbindung mit einem Druckwerke nach Anspruch ι.:

   a) die Einrichtung eines von Hand gesteuerten Ventils K, Fig. 4, zum Ablassen des beim Schneiden verwendeten Wassers aus dem grofsen hydraulischen Cylinder;

   b) die Einrichtung, durch welche die Geschwindigkeit des grofsen hydraulischen Kolbens selbstthätig gesteuert wird, indem durch ein mit demselben verbundenes Organ (Ventil) die Zuströmungsöffnung des Wassers zum Cylinder allmälig verengt und nach Beendigung des Schnittes verstopft wird, während durch ein. zweites, selbstthätig nach aufsen öffnendes Organ ein Ausgang für das Wasser beim Beginn des Rückganges des Kolbens hergestellt wird, nach Fig. 7 und 8;

   c) die Einrichtung, dafs die Bolzen, welche den zwischen den Scheerenmessern vorhandenen Druck durch Zug aufnehmen, unmittelbar an dem hydraulischen Cylinder befestigt sind und auch zur Führung des Scheerenschlittens dienen, nach Fig. 1 und 2.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.