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Gegenschlaghammer Hämmer mit zwei gegeneinanderarbeitenden Schlagbären,
sowohl solche, bei denen der Antrieb der Bäre gekuppelt ist, als auch solche, bei
denen der Antrieb des einen Bären unabhängig von dem des anderen arbeitet, sind
bekannt. Beide Arten von Hämmern werden häufig mit Preßluft oder Dampf angetrieben.
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Die Ausnützung des Antriebsmittels war bisher eine schlechte, weil
man es sich beim Schlag, um die volle Schlagkraft nicht zu mindern, im Zylinderraum
nur wenig entspannen lassen konnte, d. h. also einen hohen Füllungsgrad anwenden
mußte, so daß das Antriebsmittel mit verhältnismäßig hoher Spannung aus dein Zylinder
ausgelassen wurde. Bei einem doppeltwirkenden Hammer mit einem einzigen Bär ist
es bekannt, den Bär in der einen Richtung durch frisches Arbeitsmittel und in der
andeien Richtung durch das sich entspannende Arbeitsmittel zu bewegen. Hammerantriebe,
die früher einmal für Hämmer mit einem Bär vorgeschlagen wurden, können aber erfahrungsgemäß
wegen der abweichenden Betriebsverhältnisse nicht ohne weiteres auf den Doppelschlaghammer
mit nicht gekuppelten Bären übertragen werden.
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Es hat sich nun herausgestellt, daß ein Doppelschlaghainn ier mit
nicht gekuppelten Bären in wirtschaftlicher und doch betriebssicherer Weise erfindungsgemäß
derart zu betreiben ist, daß das gegebenenfalls unter einstellbarem Füllungsgrad
dem oder den Antriebszylindern eines Bäres zugeführte Antriebsmittel (Dampf, Preßluft
o. dgl.) die eine Bewegung (Schlag oder Rückzug) eines oder beider Bäre und die
Entspannung desselben Antriebsmittels die Bewegung des anderen oder desselben Bäres
oder beider Bäre in entgegengesetzter Richtung oder des anderen Bäres in gleicher
Richtung beim nächsten Schlag bewirkt oder wenigstens unterstützt, wobei zwischen
dem oder den Füllzylindern und den Entspannungszylindern ein oder mehrere die Entspannung
ermöglichende Zwischenbehälter eingeschaltet sind, die gegebenenfalls von der dann
entsprechend ausgebildeten Verbindungsleitung der Zylinder gebildet werden können.
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Durch die Anwendung der Erfindung wird an den bekannten Vorteilen
des Hammers mit zwei gegeneinanderarbeitenden Bären gegenüber dem Hammer mit einem
Bär nichts geändert. Beispielsweise Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung zeigt
die Zeichnung.
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Abb. i zeigt einen Hammer mit zwei gegeneinanderarbeitenden Bären
mit einer für jeden Bär gesonderten Antriebsvorrichtung.
Abb. ia
und i b zeigen schaubildlich Ausführungsformen eines Beispiels nach der Erfindung,
woraus die Arbeitsweise und Kolbenbeaufschlagungen ersichtlich sind, Abb.2 zeigt
einen Schnitt durch einen Hammer mit zwei gegeneinanderarbeitenden Bären mit Schiebersteuerung,
Abb. 3 einen Schnitt durch die Schiebersteuerung in einer bestimmten Stellung in
größerem Maßstabe, Abb.4 einen Schnitt durch denselben Schieber in einer anderen
Stellung.
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Der obere Bär i (Abb. i) wird durch den Kolben 2, der untere Bär 3
durch die Kolben 4, 4 bewegt. Das geschalt bisher in der Weise, daß das Antriebsmittel
gleichzeitig über den Kolben 2 und unter die Kolben 4 eingelassen wurde und daß
zum Zwecke des Rückganges das Antriebsmittel unter dem Kolben :2 und über den Kolben
4 eingeleitet wurde oder dauernd stand. Jedenfalls mußten bei einem Schlag mindestens
einmal alle drei Zylinder mit Dampf oder Preßluft von Anfangsspannung aufgefüllt
werden, wobei die Entspannung aus den in der Einleitung angeführten Gründen nur
eine ganz geringfügige sein konnte. Nach der Erfindung könnte die Arbeitsweise nun
etwa die folgende sein: Die Kolben 2 und 4,4 stehen nach Beendigung des Rückzuges
(Abb. i) unten ständig unter gleichbleibendem Preßluft-oder Dampfdruck. Über den
Kolben 4., .4 befindet sich das aus dein oberen Teil des Zylinders des Kolbens 2
zugeführte, beim Rückzug teilweise entspannte Antriebsmittel, dessen Gesamtflächendruck
jedoch immer noch größer sein muß als der Gesamtdruck auf die untere Fläche der
Kolben 4, 4, so daß also die Kolben 4, 4 unten gehalten werden. Der Kolben 2 wird
durch den gleichbleibenden Druck auf seine Unterfläche oben gehalten. Beim Schlag
wird nun zunächst das entspannte Antriebsmittel oberhalb der Kolben 4 ausgelasseil,
so daß der Bär 3 infolge des auf den Kolben 4 von unten her lastenden gleichbleibenden
Druckes sich nach oben bewegt. Zweckmäßig gleichzeitig wird- frische Preßluft oder
frischer Dampf auf die obere Seite des Kolbens :2 gebracht, so daß der Bär i sich
abwärts bewegt und _ die beiden Bäre sich zum Schlag treffen. Beien Rückwärtsgang
läßt man, wie gesagt, das oberhalb des Kolbens 2 befindliche Antriebsmittel durch
die Zwischenbehälter 7 oberhalb der Kolben 4 eintreten und dann. über den drei Kolben
4, 4 und 2 entspannen, was eine Aufwärtsbewegung des Kolbens 2 ermöglicht und eine
Abwärtsbewegung der Kolben 4 zur Folge hat. Selbstverständlich muß für eine entsprechende
Bemessung der einzelnen Maschinenteile, besonders der Kolbenflächen, gesorgt werden.
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Es ist natürlich auch möglich, den Hammer in der Form arbeiten zu
lassen, daß die beiden Kolben 4, 4 nicht durch gleichbleibenden Druck gehoben «erden,
sondern durch die entspannende Luft oder den entspannenden Dampf. In diesem Falle
wäre der Arbeitsvorgang der folgende: Unter dem Kolben a steht bei Stillstand Preßluft
oder Dampf gleichbleibenden Drucks, so daß der Bär i die auf Abb. i dargestellte
Stellung einnimmt. Das in einem Zwischenbehälter gesammelte und teilweise entspannte
Antriebsmittel läßt man beim Schlagen die Kolben 4 von unten beaufschlagen, während
der Kolben 2 von oben Frischluft oder Frischdampf erhält. Beim Rückgang läßt man
das sich unter den Kolben 4 befindende Antriebsmittel ins Freie entweichen, während
durch den gleichbleibenden Druck unter dem Kolben 2 das über dem Kolben .2 sich
befindende Antriebsmittel in den Zwischenbehälter gedrückt wird.
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Abb. ia zeigt die Arbeitsweise eines Hammers nach der Erfindung in
der Hochhaltestellung. Die Zylinderräume oberhalb der Kolben 4 sind mit der Frischdampfleitung
verbunden, so daß das Druckmittel gleichbleibenden Druckes unterhalb der Kolben
4 in die Leitung zurückgedrückt worden ist und der untere Bär sich in seiner tiefsten
Lage befindet. Der Zylinderraum oberhalb des Kolbens 2 ist durch die augenblickliche
Schieberstellung mit der Außenluft verbunden, so daß der Dampf ins Freie entweichen
kann und der Bär i infolge des unter dem Kolben 2 befindlichen Druckmittels gleichbleibenden
Drucks sich in seiner höchsten Lage befindet. Diese Schieberstellung schaltet den
Zwischenbehälter 8 vollkommen aus. Die Abb. i b zeigt denselben Hammer beim Schlage.
Der Schieber ist um 9o° gedreht, und es ergibt sich nun folgende Arbeitsweise: Das
sich oberhalb der Kolben 4 befindende Arbeitsmittel wird nun in dieser Schieberstellung
in den Zwischenbehälter geleitet, kann dort entspannen und seine Wirkung auf den
Kolben 2 ausüben. Der untere Bär 3 wird infolge des gleichbleibenden Drucks unterhalb
der Kolben 4 gehoben ünd so das Arbeitsmittel oberhalb der Kolben 4 in den Zwischenbehälter
8 gedrückt. Der obere Bär i wird einmal infolge seines Eigengewichtes und außerdem
durch die Wirkung des teilweise entspannten Druckmittels oberhalb des Kolbens 2,
bei einer entsprechenden Bemessung des Kolbens und der Kolbenstange abwärts bewegt
und drückt hierdurch das gleichbleibende Druckmittel unterhalb des Kolbens 2 in
die Leitung zurück und erzielt
so den Schlag. Zur Erzielung des
Rückganges beider $äre läßt man aus dem Raum oberhalb des Kolbens 2 das Antriebsmittel
ins Freie treten (s. Abb. ia), während man die Räume oberhalb der Kolben q. mit
dem Antriebsmittel von Kesselspannung neu auffüllt, ohne die dort noch vorhandene
Luft oder den dort vorhandenen Dampf von niedrigerer Spannung auszulassen. Infolgedessen
wird sich der Kolben 2 durch den von unten her a:uf ihn wirkenden gleichbleibenden
Druck wieder aufwärts bewegen. Die Kolben-4 werden infolge des über ihnen lastenden
Druckes, der größer ist als der von unten her auf sie wirkende, abwärts gehen.
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Bei den Ausführungsformen, die sich aus den Abb. i bis q. ergeben,
wird über die Antriebsmittelersparnis hinaus ein genaues Arbeiten des Gegenschlaghammers
erreicht. Es wird zwar durch die bekannte Seil- oder Hebelverbindung ein Treffen
der Bäre an ein und derselben Stelle immer gewährleistet. Diese Steuerteile zeigten
jedoch meist nach kurzer Benutzungszeit Brüche und Risse, die aus der schweren und
stoßweisen Beanspruchung zu erklären sind. Es ist aber beim Gegenschlaghammer von
größter Wichtigkeit, daß die Wucht beider Bäre im Treffpunkt die gleiche ist, damit
Beanspruchungen des Fundamentes unterbleiben, denn der Vorteil des Gegenschlaghammers
gegenüber dem Hammer mit einem Bär besteht darin, daß er Erschütterungen der Gründung
vermeidet und infolge dieser Eigenschaft einen Amboßklotz und eine schwere Gründung
entbehren kann.
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Die Ersparnis an Frischdampf oder Preßluft gegenüber der früheren
Betriebsweise, bei der alle drei Zylinder oberhalb der Kolben frisch gefüllt wurden,
ist ohne weiteres ersichtlich. Der Kolben 2 setzt sich erst in Bewegung, wenn aus
den Zylinderräumen oberhalb der Kolben q. das Antriebsmittel über den Kolben 2 gelangt.
Wenn auch die Bewegung der Bäre nicht genau gleichzeitig einsetzt, so ist doch die
Möglichkeit gegeben, die Steuerungen so einzurichten, daß sich die Bäre an einem
gewünschten Punkt und mit der gleichen Wucht treffen.
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Wie ohne weiteres ersichtlich, kann auch mit Bären von verschiedenem
Gewicht und verschiedenen Hüben gearbeitet werden. Die Steuerung für diese Anordnung
kann eine Schieber- oder Ventilsteuerung sein, die durch Fußhebel oder Handhebel
bewegt wird. Abb.2, 3 und q. zeigen als Beispiel eine Schiebersteuerung.
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Der Schieber 5 wird in dem Gehäuse 6 bewegt. Der Dampf oder die Preßluft
tritt 'durch den Kanal IV ein, und zwar in Pfeilrichtung. In der Stellung des .Schiebers
nach Abb. 3 gelangt das Antriebsmittel durch den Kanal IV in den Kanal III und von
dort aus zur Unterseite der Kolben 2, q. und q., so daß also dort gleichbleibender
Dampfdruck herrscht. Durch den Kanal II tritt aus den oberen Räumen der Seitenzylinder
Dampf oder Preßluft in Pfeilrichtung aus und in den Zwischenbehälter ein, entspannt
und tritt von dort durch Kanal I in den oberen Teil des mittleren Zylinders. Diese
Stellung des Schiebers wäre also diejenige, bei der der Schlag erfolgt. Bei der
Schieberstellung nach Abb. ¢ kann das Antriebsmittel aus dem oberen Teil des mittleren
Zylinders durch den Kanal I, das Innere des Schiebers und den Kanal V ins Freie
entweichen, d. h. der Bär i geht infolge des gleichmäßigen Druckes auf der Unterseite
des Kolbens 2 hoch. Gleichzeitig tritt bei dieser Schieberstellung aus der Frischdampfkammer
oder dem Preßluftbehälter durch den Kanal IV das Antriebsmittel weiter in die unteren
Räume der drei Zylinder ein und jetzt auch durch den Kanal 1I in die oberen Teile
der beiden Seitenzylinder, so daß der Bär 3 nach unten gedrückt wird. Diese Schieberstellung
ist also diejenige, die den Rückgang der Bäre bewirkt. Durch die entsprechende Regelung
mit dem Fußhebel oder dem Handhebel kann die Bewegung der Bäre verlangsamt oder
beschleunigt bzw. der Schlag gemildert oder verstärkt werden. Auch besteht die Möglichkeit,
die oberen Teile der Seitenzylinder nicht völlig mit Frischdampf zu füllen, sondern
durch die Steuerung einen unter ioo°1a liegenden Füllungsgrad mit anschließender
Entspannung zu bewirken.
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Mit diesen wenigen Beispielen dürfte gezeigt sein, auf wie vielfache
Weise die Erfindung angewendet werden kann. Die Anwendungen geben nur Beispiele
mehrerer vorhandener Möglichkeiten. Wie bereits angedeutet, bleiben alle Vorteile,
die für Gegenschlaghämmer schon bekannt sind, bestehen. Durch die Regelung des Füllungsgrades,
durch Drosselung, durch Hubbegrenzung u. dgl. ist es nach wie vor möglich, die Schläge
der Bäre zu regeln.