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Unterteilter Hammerbär 1)er @ta@icl der heutigen Technik ist der,
daß mit einem in eiiizeliien größeren Zeitintervallen in einer Einlieft niederfallenden
oder durch Preßluft oder Dampfkr@ift getriebenem Hammerbär das zu verformende -Stückgut
entweder frei oder im Gesenk geschmiedet wird. Durch diesen Schlag wird aber nicht
nur reim Verformungsarbeit erzielt, sondern ein Teil der gesaunten Schlagenergie
wird in die sog. hiickl)rallener"ie, die ein Zurückprallen des Haminerhärs \oin
Schmiedestück nach erfolgtem Schlag zur Folge hat. umgesetzt, während ein
anderer "feil der Schlagenergie durch das Eindringen in <las Fundament der Schabotte
in Form ()i> lü>(lenschwingungen als Verlustenergie auftritt. I)ie hierdurch entstehenden
Erschütterungen können, \\e»t sie nicht rechtzeitig abgefangen werden,
> -ich mich in die weitere L'mgeliung des Hammers und seines Umbaues fortpflanzen
und dort oft sehr unangenehme Nebener@schei,nungen 'hervorrufen. Daher ist man bezwungen,
die Hammerfundamente möglichst groß auszubilden und diese womöglich von den anderen
umgebenden Fundamenten zu trennen. Auch werden neuere Fundamenhkonstruktionen so
ausgeführt, daß das Hammerfundament an langen Ankerschrauben mit seiner ganzen Betonmasse
aufgehangen wird, wobei an den Schraubenerden noch Federn zur Dämpfung der Hammerschläge
vorgesehen sind. Solche Fundamentkonstruktionen erfordern aber, ganz abgesehen von
dem großen Raum, den sie brauchen, auch sehr hohe Kosten, so daß der auf dem Fundament
stehende Hammer mitunter weniger Kosten verursacht als das Fundament an sich.
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Die Erfindung begegnet diesem Übelstand durch konstruktive Lösungen,
die- sich erheblich bi,lhger stellen, weil sie mit kleinen Fundamenten auskommen,
so
daß die Grundfläche dieser Fundamente nur von der Flächenpressung abhängig gemacht
zu werden braucht und nur noch Fundamentschwingungen von kleinerer Größe entsprechend
zu dämpfen sind. Eine solche Lösung ist nachstehend mit ihrer Anwendung auf einen
Fallhammer beispielsweise erläutert.
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Nach der Erfindung wird mit zwei Hämmern in einem Intervall geschlagen,
welches die Fundament-Schwingungen sehr weitgehend ausgleicht und zugleich die Rückprallenergie
des zuerst schlagenden Hammers auf ein Minimum verkleinert. Der zweite Hammerbär
trifft auf den ersten bereits auf dem Schmiedestück befindlichen, u m die Zeit versetzt
auf, wenn t (s. Bild! i) die Wellenlänge einer
Fundamentschwingung bedeutet. Da diese Wellenlängen, die von dem Bodenmaterial weitgehend
abhängig sind, nur sehr kurze Zeit beanspruchen und sich bei Berücksichtigung eines
guten Schmiedewirkungsgrades der erste Hammerbär noch nicht von dem Schmiedestück
abgehoben haben soll, wenn der zweite Hammerbär auf ihn auftrifft und, seine Rückprallenergie
vernichtend, diesem seine kinetische Energie nach abwärts mitteilt, wird das Schmiedestück
also nach der Zeit von etwa
nochmals geschlagen und mit der Schlagenergie des zweiten Hammerbärs verformt, wobei
gleichzeitig die Bodenschwingung durch die um etwa nachkommende Schwingung weitgehend
ausgeglichen
wird.
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Ganz ähnlich erfolgt das Schmieden mit drei oder mehr Hämmern, welche
hintereinander auftreffen und um die entsprechende halbe Schwingungsdauer so versetzt
sind', daß die resultierende Bodenschwingung unter gleichzeitiger Berücksichtigung
des Schriedewirkungsgrades weitgehend ausgeglichen wird.
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In bezog auf den Schmiedewirkungsgrad erscheint es jedoch günstiger,
wenn der Hammerbär 2 schon auf dien Hammerbär i (vgl. Bild 2) auftrifft, sobald
dieser die gleiche Geschwindigkeit angenommen hat, wie die Verformun.gsgeschwindigkeit
des Schmiedematerials beträgt, ehe er also noch seine Richtung umkehrt. Es wird
dann die Beschleunigung des Hammerbärs 2 und dessen ganze Schlagenergie mit einem
Minimum an Verlustenergie dem Hammerbär i mitgeteilt. Die Rückprallenergie des Hammers
i wird hierbei vernichtet, dem Schmiedeprozeß also nutzbar gemacht. Aber das Zeitintervall,
welches für die Umkehr des Hammerbärs i maßgebend ist, das also den ersten Abschnitt
der Schlagzeit umfaßt, ist meist nicht identisch mit der Dauer der Bodenschwingung
t.
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Es wird jetzt also das Zeitintervall
, das für den Ausgleich der Bodenschwingungen als Ideal zu betrachten war, entsprechend
verschoben, so daß durch die Berücksichtigung des Schmiedewirkungsgrades gleichsam
ein Kompromiß geschlossen werden ruß zwischen dem optimalen. Ausgleich der Bodenschwingungen
und jenem, der zwecks Verbesserung des Schmiedewirkungsgrades angestrebt wird. Das
Zeitintervall
kann also auch unter diesen Gesichtspunkten entsprechend abgewandelt werden, was
gleichfalls Gegenstand dieser Erfindung ist.
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Die konstruktive Ausführung des Hammerbärs erfolgt nun in verschiedener
Weise. Die primitivste Art der Ausführung ist die, daß über dem einfachen, als Fallhammer
ausgeführten ersten Fallbären i ein zweiter Hammerbär 2 von gleichem oder abgeändlertem
Gewicht und ähnlicher .-usführu,ngsart wie der erste Hammerbär beweglich angebracht
ist. Nach Auftreffen des zweiten Hammerbärs auf den ersten, wobei die Rückprallenergie
des ersten Hammers in nutzbringende Schlagenergie umgekehrt wird, wird der erste
Hammerbär beim Rückhub durch den nach Einschalten des elektrischen Stromes als Magnet
wirkenden zweiten Hammerbären mit angehoben. In. bzw. kurz vor dem Augenblick, wo
die höchste Stellung,im Hub der Hammerbären 2 erreicht ist, wird durch ein Steuersystem
der Strom im zweiten Hammer 2 abgeschaltet, so daß der erste Hammerbär i, der jetzt
nicht mehr von dem als Magnet wirkenden oberen Hammerbär gehalten wird-, nach unten
fällt. Um die Zeit
oder ein dem Sch.miede-Nvirkungsgrad entsprechend geändertes Zeitintervall N-ersetzt,
folgt der zweite Hammerbär dem ersten. Die Zeit
oder eine sonstige für die Fallfolge ist auf elektrischem Wege einstellbar. Die
Zeit
bedeutet hier die halbe Zeit einer Bodenschwingung.
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Eine andere Art des Steuersystems ist eine der vorigen sehr ähnliche,
aber nicht durch Magnet wirkende, wenn nämlich der zuerst auftreffende Hammerbär
i den zweiten, über,ihm befindlichen (2) auf dem Rückhub mittels des Riemens mitnimmt
und dieser dann nach der entsprechend eingestellten Zeitdauer dem ersten Hammerbären
nachfällt. Der Riemen geht hierbei durch einen in der Mitte befindlichen Schlitz
des zweiten Hammerbärs hindurch. Hierbei wird der Hammerbär 2 so lange durch eine
gesteuerte Sperrklinke gehalten, bis der Hammer i die Distanz durchlaufen hat, die
im freien Fall der Zeit
entspricht. Dann erst wird die Sperrklinke ausgelöst, und der Hammer 2 fällt dem
Hammerbär i nach (s. Bild 3).
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Eine weitere erfindungsgemäße Ausführung des unterteilten Hammerbären
ist die, daß der erstauftreffende Hammer als Hohlzylinder4 ausgebildet ist, in welchem
sich mit entsprechend bemessenem Hub ein als Kolben 5 ausgebildeter, zweiter Hammerbär
auf und ab bewegen kann. Hierbei entspricht das Gewicht des Zylinders jenem des
Hammerbärs i und das Gewicht des Kolbens dem des Hammerbärs 2. Der Zylinder ,4 braucht
hierbei nicht geschlossen ausgeführt zu werden, sondern kann auch seitlich und oben
offen sein, so daß seine Mantelumgrenzung lediglich als Führung für den
Kolben
5 dient. Die Hammergewichte sind hier annähernd gleich, doch ist das Gewicht des
Kolbens 5 stets nach den vorhandenen Verhältnissen noch genau zu berechnen. Die
Hubhöhe des Kolbens muß so bemessen sein, daß der Kolben, der nach dem Auftreffen
des Hammerzylinders sich in der höchsten Stellung in diesem befindet, nach der Zeit
auf die tiefste Stelle dies Zylinders innen auftrifft, das Schmiedestück also auch
liier durch zwei Schläge geSC liiniedet wird, wobei die diesem Zylinder erteilte
Rückprallenergie in nutzbare Schlagenergie umgewandelt und die Bodenschwingungen
weitgehend ausgeglichen werden (s. Bild ,4).
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Auch mit ffi'lfe eines vom Zylinder isolierten, magnetischen Zylinderdeckels
3 kann der Kolben so lange oben gelialteii@wer(leti, bis dieser dann, um
versetzt, am Zylinderboden auftrifft (s. Bild 5).
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Das sind, rein konstruktiv betrachtet, die Haupttypen der Ausführungen
von unterteilten Hammerbären. Das Prinzip, daß der zweite über dem ersten befindliche
Hammerhärnach einem ganz bestimmten Zeitintervall auf den ersten Hammerbär auftrifft
und damit dessen Rückprallenergie vernichtet und die l3odcnschwingungen zum großen
Teil aufhebt, ist an die angegebenen konstruktiven Lösungen nicht gebunden. Seine
Verwirkliichung ist mit verschiedenartigen konstruktiven Abwandlungen denkbar. Das
gleiche gilt bei der Anwendung von drei oder mehr Bären. 1)ie Fundamente für Schabotte
und :@rnlx@ß können, auch bei sehr großen Hammergewichten, verhältnismäßig klein
gehalten werden.