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Seilfallhammer Ein brauchbarer Seilfallhammer für Gesenkschmieden
ist bisher nicht bekannt geworden. Man überwand nicht die Schwierigkeiten der sicheren
Beherrschung der Kräfte, die nicht richtig erkannt wurden und durch unsachgemäße
Anordnung und Ausbildung des Triebwerks auch nicht erfaßt werden konnten.
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Erwünscht sind Aufwurfgeschwindigkeiten des Bären bzw. Verformungsgeschwindigkeiten
bis zu io m/s, welche sich. bei 5 m Fallhöhe ergeben, wenn der Bär nicht durch Reibungswiderstände
und durch rotierende Massen im Triebwerk am freien Fall gehindert wird. Aus dieser
großen Geschwindigkeit muß die Seiltrommel kurz nach dem Schlag anhalten. und sofort
in Hubrichtung laufen, um den bis zu 1,31 m zurückspringenden Bär noch vor dem Zurückfallen
ohne gefährlichen Stoß im Seil einzuholen und wieder zu beheben. Bei Anfahrbeschleunigung
von 3 m/s2 sind bei 5 m Fallhöhe etwa 2o Schläge in der Minute zu erreichen und
etwa 45 Schläge bei i,o m Fallhöhe.
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Reibungskupplungen der bisher bekannt gewordenen Art sind diesen Anforderungen
schon bei kleinen Bärgewichten von 25o kg nicht gewachsen, wie viel weniger bei
Gärgewichten von io ooo kg; sie sind nicht schnell und sicher steuerbar, ihre Kraft
ist nicht zuverlässig begrenzt und der Verschleiß groß, weil sie mit trockenen oder
mit nur wenig geschmierten Reibflächenarbeiten und die Wärme aus den beim Beschleunigen
und Bremsen der Massen auftretenden Arbeiten bei dem Fehlen ausreichender Reib-
und Kühlflächen nicht unschädlich machen.
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Zum Schmieden von Stücken, die oben und unten hohe und dünnwandigeGravuren
haben, muß der Bär nach jedem Schlag wenige Sekunden schwebend gehalten werden,
damit das Stück aus dem unteren Gesenk gehoben werden kann, um der im Gesenk erlittenen
Erstarrung der feinen Gravur durch Wärmezufuhr aus dem stärkeren Teil zu begegnen.
Hierzu sowohl als auch zum sicheren Absenken des Bären ist eine besondere Bremse
nötig. Die bisher bei Brett-. und Riemenfallhämmern verwendeten Aufsatzvorrichtungen
verhindern einen flotten Betrieb und benötigen einen besonderen Bedienungsmann;
das Halten und Absenken durch die Kupplung kostet Strom und verschlechtert den Wirkungsgrad
des Hammers.
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An die Bremse müssen die gleichen Bedingungen wie an die Reibungskupplung
gestellt werden wenn sie brauchbar sein soll; nur kommt für sie die Erwärmung weniger
in Betracht. Damit an wirksamer Fallhöhe und schneller Steuerbarkeit möglichst wenig
verlorengeht, sind Kupplung und Bremse recht leicht zu halten.
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Besondere Beachtung erfordert die gemeinsame Steuerung der Kupplung
und Bremse. Beim Anheben des Bären aus derSchwebelage murj die Kupplungskraft im
Augenblick des Einschaltens im gleichen Maße anwachsen wie die Bremskraft abnimmt,
um ein Sacken
des Bären öder überflüssige Schleifarbeit in der Kupplung
zu vermeiden. Dagegen darf aus der Aufwärtsfahrt die Bremse sich erst schließen,
wenn der Bär nicht mehr steigt; anderenfalls entsteht Schlappseil und der zurückfallende
Bär zerstört das Seil und das Triebwerk.
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Diese Schwierigkeiten zu beseitigen ist die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, die an Hand der Zeichnung für ein Ausführungsbeispiel beschrieben werden
soll.
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Auf der von einem durchlaufenden Motor angetriebenen Welle i sitzt
auf Rollenlagern die Seiltrommel 2, um die sich das Drahtseil 3 wickelt.
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Auf:der Welle links neben der Seiltrommel ist die Kupplungstrommel
7 aufgekeilt. Auf der anderen Seite ist axial zur Wellenmitte die Bremstrommel 8
am Fundament durch zwei Pratzen 9 gelagert. In dem von diesen Trommeln und der Seiltrommel
gebildeten ringförmigen Raum sind auf Federkeilen verschiebbar die Reibscheiben
io und i i untergebracht, welche durch die Ringkolben, 12 der mit Schrauben an der
Kupplungstrommel und Bremstrommel befestigten ringförmigen Druckluftzylinder 13
und 14 beim Einlassen vonDruckluft zusammengepreßt werden, ohne daß ein Axialschub
der Trommel für die Welle und deren Lagerung auftritt.
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Die Zuführung der Druckluft zu' der dauernd umlaufenden Kupplung 7
geschieht durch das Rohr 15 aus der Bohrung 16 der Welle, die an der Stirnseite
durch eine nicht dargestellte Stopfbuchse mit der vom Steuerventil 17 kommenden
Druckluftleitung 18 verbunden ist.
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Die feststehende Bremstrommel ist durch die Rohrleitung 19
an das gemeinsame Steuerventil 17 für Kupplung und Bremse angeschlossen.
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Beim Herauslassen der Druckluft hört sofort jede Mitnahmekraft der
glatten und gut geschmierten Reibscheiben auf, ohne daß sie sich von einander abzuheben
brauchen.
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Das 01 für die Bremsung, Schmierung und-Kühlung der Reibflächen
wird dem inneren Mantel der Kupplung durch Rohr2o von einer Pumpe zugeführt, von
wo es durch Bohrungerr2i zwischen die Reibfläche tritt und aus der Kupplungstrommel
in den ölfangschirm 22 abfließt. Aus diesem wird es von der Pumpe zu neuem Kreislauf
abgesaugt und evtl. über einen besonderen Kühler in die Kupplung gedrückt. Da die
Reibflächen keine bemerkbare Abnutzung erleiden und die Reibungszahl gleichmäßig
bleibt, ist anzunehmen, daß die Reibung in dem zwischen den Scheiben gebildeten
Flüssigkeitsfilm auftritt. Erst wenn die Reibungsarbeit für die Einheit der Reibfläche
einen gewissen. Wert Überschreitet, zeigen sich wieder schnelle Abnutzung und Verkohlen
des Belages und unsichere schroffe Schwankungen der Reibungszahl von etwa
0,03 bis 0,75.
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Um die Stulpe der Druckluftkolben gegen die Wärme und gegen das Öl
der Reibscheiben zu schützen, sind die Druckluftzylinder leicht zugänglich an demAußenkrangderelnen
Hälfte von Kupplung und Bremse befestigt.
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Um das Auftreten von. Schlappseil am Ende des Bärhubes zu verhüten,
dient das Hilfsventil 23, das zwischen Steuerventil und Bremse geschaltet ist und
dessenDifferentialkolben 24 auf der größeren - Kolbenseite über eine einstellbare
Drosselöffnung 25 mit der zum Kupplungszylinder .führenden Rohrleitung i8 Verbindung
hat. Dieses Ventil bewirkt durch den VentiikegeJ 26, daß die Bremse sich nicht sofort
mit dem Ausschalten der Kupplung schließt. Die Seiltrommel läuft daher mit dem Bär
nach oben aus, so <iaß kein Schlappseil eintreten kann. Andererseits ist das
Ventil so eingerichtet, daß die Bremse, wenn der Bär nach unten geht, schnellstens
sich schließt; denn bei ausgerückter Kupplung versperrt der Ventilkegel 26 nicht
mehr den Kanal i9. Hierdurch wird eine sichere Beherrschung des Bären erzielt, da
er sich aus der Ruhelage trotz der großen Fallbeschleunigung auf sehr kleine Wege
von etwa 5 min senken und einstellen läßt.
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Die Reibringe sind nach Abnehmen der Druckluftzylinder zugänglich,
und ihr Reibbelag 2o, den die Hälfte der Ringe trägt, läßt sich bei etwa eingetretener-
Abnutzung leicht ersetzen.
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Reibungskupplung und Bremse haben die gleichen Abmessungen und unterscheiden
sich nur durch ihre Befestigung auf der Welle und am Fundament.
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Am Wesen der Erfindung wird nichts geändert, wenn man an Stelle von
Druckluft etwa Preßöl für die Steuerung der Bremse und Reibungskupplung nehmen wollte
oder wenn an Stelle des einfachen ringförmigen Zylinders ein Kranz von vielen Einzelzylindern
angeordnet wird.