DE969304C - Steuerung an Fallhaemmern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerung an Fallhämmern mit einem durch ein kompressibles Treibmittel bewegten Kolben zum Anheben des Bären, dessen Treibmittelzufuhr durch ein von einem durch den Bär über Anschläge bewegten Steuerhebel betätigtes Ventil steuerbar ist.

Bei dampfbetriebenen Fallhämmern ist eine Selbststeuerung des Bären durch Anschläge, die mit dem Bär zusammenarbeiten, bekannt.

Es ist außerdem bekannt, eine Hubbegrenzung in der Weise zu erreichen, daß der Lagerpunkt des Steuergestänges für die selbsttätige Einstellung des Treibmittelventils für den Hubkolben durch einen von Hand verstellbaren Exzenter ortsveränderlich gemacht wird. Zur Ausnutzung der Expansion des Treibdampfes hat man das Steuergestänge oder den Bär selbst auch schon mit einem besonderen Anschlag versehen, der die Treibdampfzufuhr bereits vor Erreichen des oberen Totpunktes unterbricht.

Die Erfindung verbessert Fallhämmer weiter insofern, als in einfacher, betriebssicherer und für die Bedienung gefahrloser Weise jederzeit während des Arbeitens des Hammers und für eine beliebige Schlagfolge die obere Endlage des Bären tiefer gelegt werden kann.

Diese Verbesserung ist deshalb wesentlich, weil bei Durchführung einer Schmiedearbeit, die beispielsweise zwölf bis fünfzehn Schläge des Hammers zur richtigen Formung des Metalls erfordert, in den meisten Fällen der volle Schlag nur für die

ersten Schläge auf dem Werkstück gebraucht wird, während die restlichen Schläge, die zum genauen Formen des Schmiedestückes dienen, wesentlich schwächer sein können.

Nach der Erfindung besitzt die Steuerung einen zusätzlichen, in die Bahn des Bären durch einen Anschlagsteuerkörper zu bringenden und mit diesem verbundenen Anschlag, der zwischen den vorstehend erwähnten, bekannten Anschlägen an einem ίο das Ventil betätigenden Steuerhebel angeordnet ist. Der Anschlag ist dabei vorzugsweise an dem Steuerhebel schwenkbar und in bezug auf eine gegenüber dem Bär am Anschlag ausgebildete Nase exzentrisch gelagert, wobei der Anschlag seine Ruhelage infolge des Übergewichts der Nase einnimmt. Der Anschlagsteuerkörper besitzt eine mit Schrägflächen des Anschlages zusammenarbeitende, auf dem Steuerhebel geführte Muffe, die, vorzugsweise entgegen der Wirkung einer Feder, durch ao einen treibmittelbetätigten Kolben im Anschlagsteuerkörper in Eingriff mit dem Anschlag und dieser dadurch mit seiner Nase in die Bahn des Bären bringbar ist.

Das den Kolben bewegende Treibmittel ist durch ein Ventil steuerbar, welches von der Bedienung unabhängig vom Maschinengang, vorzugsweise durch einen fußbetätigten Stößel, einschaltbar, ist.

Außerdem können sämtliche Anschläge an einem gemeinsamen Steuerhebel verstellbar angeordnet sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι eine Teilansicht eines Hammers mit der Steuerung gemäß der Erfindung, teilweise geschnitten,

Fig. 2 eine vergrößerte Wiedergabe des erfindungsgemäßen Ventilsteuerhebels in Arbeitsstellung,

Fig. 3 die Teile der Fig. 2 in Ruhestellung, Fig. 4 einen Teilschnitt nach Linie 4-4 der Fig. 2 in verkleinertem Maßstab,

Fig. 5 eine vergrößerte Seitenansicht der Steuereinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 6 einen Teilschnitt der Fig. 5 nach Linie 6-6, Fig. 7 einen Teilschnitt der Fig. 5 nach Linie 7-7, Fig. 8 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht des einstellbaren Anschlages des Steuerhebels,

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung des Anschlagsteuerkörpers.

Fig. 10 eine Seitenansicht der Steuermittel für die Maschinenbedienung.

Fig. ι der Zeichnung zeigt einen durch ein kompressibles Treibmittel angetriebenen Fallhammer, der das übliche Untergestell 1, die beiden Seitenständer 2 und ein Kopfteil 3 besitzt, das einen senkrecht angeordneten Zylinder4 mit einem Kolbens trägt. An der Kolbenstange 6 sitzt der Bär 7, der zwischen den Seitenständern 2 in senkrechter Lage . hin- und herbewegt werden kann und der nach dem Fallenlassen in üblicher Weise mit dem auf dem Untergestell angeordneten Amboß 8 zusammenarbeitet.

Von der angehobenen Stellung der Fig. 1 wird der Bär in üblicher Weise frei zum Schlag auf den Amboß 8 herabfallen gelassen, dann wird unter den Kolben 5 im Zylinder 4 Treibmittel eingelassen, um den Kolben und damit den Bär 7 wieder in ihre obere Ausgangslage zurückzuheben.

Die Treibmittelzufuhr zu dem Kolben 5 wird durch ein Hauptventil 10 gesteuert. Dieses Steuerventil 10 besteht aus einer zylindrischen Ventilführung 11, die waagerecht im Kopfteil 3 der Maschine angeordnet ist, und einem in dieser verschiebbaren Ventilkolben 12. In dem Kopfteil 3 umgeben in entsprechendem Abstand die Ventilführung 11 die Ringaussparungen 13 bzw. 14, von denen die erste von einer Speiseleitung Treibmittel zugeführt erhält, während die letzte über die Leitung 16 in offener Verbindung mit dem unteren Ende des Zylinders 4 steht.

Die Verbindung von der Treibmittel führenden Aussparung 13 zum Ventilkolben 12 erfolgt über die Öffnungen 17 in der Ventilführung 11, während die Verbindung vom Ventilkolben zu der mit dem Zylinder verbundenen Aussparung 14 über die öffnungen 18 in der Ventilführung 11 erfolgt. Das innere Ende der Ventilführung 11 steht in offener Verbindung mit einer Entlüftungsöffnung 19 an der Rückseite des Kopfteiles 3.

Die Betätigung des Ventilkolbens 12 erfolgt durch den Steuerhebel 22, der durch den Bär 7 verschwenkt wird und in geeigneter Weise mit der Ventilspindel 23 verbunden ist. Der Steuerhebel 22 ist entsprechend der Zeichnung ausgebildet und mit bewegliehen Enden auf einem Bolzen 24 gelagert, der auf dem einen Seitenständer 2 der Maschine sitzt. Auf dem Steuerhebel 22 sitzen einstellbare Anschlägers und 26, die mit dem Bär in der nachstehend beschriebenen Weise zusammenarbeiten können.

Das obere Ende des Steuerhebels 22 ist gelenkig mit dem einen Ende eines Lenkers 17 verbunden, dessen anderes Ende gelenkig an einem Arm 28 befestigt ist, der auf einer im Seitenständer 2 gelagerten Achse 29 sitzt, die auf ihrem anderen Ende einen Arm 29 α trägt. Der Arm 29 α ist sei-nerseits mit dem unteren Ende einer senkrechten Stange 30 gelenkig verbunden, deren oberes Ende am einen Schenkel eines Winkelhebels 30a sitzt, dessen anderer Schenkel beweglich mit der obenerwähnten Ventilspindel 23 des Steuerventils verbunden ist.

Konstruktion und Anordnung des Hebels 22 und seiner Verbindungen zu der Ventilspindel 23 sind derart, daß bei Betätigung des untersten Anschlages 25 durch den Bär 7 bei seinem Niedergang der Steuerhebel 22 entgegen dem Uhrzeigersinn, bezogen auf Fig. i, gedreht wird, wodurch er den Ventilkolben 12 aus der gezeichneten Lage nach links verschiebt und dadurch eine Verbindung von der Aussparung 13 über das Ventil zur Aussparung 14 schafft, so daß Treibmittel zu dem Zylinder 4 zugeführt und der Kolbens mit dem Bär7 aufwärts bewegt wird. Beim normalen Betrieb des Hammers wird hierauf beim Aufwärtsgang des Bären durch ihn der oberste Anschlag 26 betätigt und damit der Steuerhebel 22 im Uhrzeigersinn gedreht. Dies hat

eine Verschiebung des Ventilkolbens 12 zurück in die gezeichnete Lage zur Folge, so daß der Treibmittelzufluß zum Zylinder 4 unterbrochen und das im Zylinder befindliche Treibmittel durch die Entlüftung 19 ins Freie geleitet wird.

Die Zuführung eines geeigneten komprimierten Treibmittels erfolgt von der Hauptspeiseleitung 31 α über das Hauptventil 10. Ein Teil des Treibmittels fließt über die Leitung 31 α, Ventil 33 und Leitung 32 zu einem nicht dargestellten Auslösezylinder einer Klemmvorrichtung für die Kolbenstange 6. Das Ventil 33 hat einen Betätigungshebel 33 a, der durch einen Fußtritt 34 betätigt wird. Beim Niedertreten läßt das Ventil 33 Treibmittel in die Leitung 32, wodurch der Auslösemechanismus der Klemmvorrichtung den Bär 7 zum Fall freigibt.

Wie oben erwähnt, ist der volle Arbeitsschlag des Bären 7, wie er durch die Anschläge 25 und 26 ausgelöst wird, in den meisten Fällen nur während der ersten Schläge einer Schmiedearbeit nötig, während für die späteren Schläge des Bären der Arbeitsweg gekürzt und dadurch Energie eingespart sowie die Abnutzung der Matrize verringert wird. Entsprechend der Erfindung ist zu diesem Zweck auf dem Steuerhebel 22 zwischen seinen Anschlägen 25 und 26 ein einstellbarer Anschlagsmechanismus vorgesehen, der in den Weg des Bären gebracht werden kann und bei seiner Betätigung das Steuerventil 10 schließt, so daß die Aufwärtsbewegung des Bären 7 an einem Punkt angehalten wird, der wesentlich unter der oberen Raststellung beim normalen Arbeitshub liegt, so daß die Hublänge für die folgenden Hammerschläge entsprechend gekürzt ist.
Zu diesem Zweck ist auf dem Steuerhebel 22 ein beweglicher Anschlag 35 vorgesehen. Wie aus Fig. 8 der Zeichnung zu ersehen, hat der Anschlag 35 eine öffnung 36, die den Steuerhebel 22 aufnimmt, und zu beiden Seiten der öffnung 36 nach aufwärts gerichtete parallele Arme 37 mit Bohrungen 38 zur Aufnahme eines Bolzens 39, um den der Anschlag

35 schwenkbar an dem Steuerhebel 22 gelagert ist. Bezüglich Fig. 7 ist zu erwähnen, daß die öffnung

36 im Anschlag 35 eine größere Ausdehnung als der Steuerhebel 22 hat, so daß der Anschlag begrenzte Schwenkungen gegenüber dem Steuerhebel 22 ausführen kann.

Auf dem Steuerhebel 22 sitzt verschiebbar, auch gegenüber den Armen 37 des Anschlages 35, ein muffenartiger Ansatz 40 eines Anschlagsteuerkörpers4i, der einen senkrecht gerichteten Zylinder 42 hat. Konstruktion und Anordnung der Muffe 40 des Anschlagsteuerkörpers 41 sind derart, daß in ihrer unteren Stellung die Muffe 40 auf dem Anschlag 35 ruht, der dann arbeitsbereit ist, wobei seine Nase 43 sich im Wege des Bären 7 befindet und von diesem während seiner Aufwärtsbewegung angeschlagen wird, wie dies Fig. 2 zeigt. Andererseits verursacht nach genügendem Abheben der Muffe 40 von dem Anschlag 35 das diesem durch seine schwerere Nase 43 erteilte Übergewicht sowie die exzentrische Lagerung des Anschlages 35 auf dem Steuerhebel 22 automatisch ein Ausschwenken des Anschlages 35 entgegen dem Uhrzeigersinn, und zwar entsprechend der Weite der öffnung 36. Hierdurch wird die Nase 43 aus der Bahn des Bären 7 gebracht, so daß der Anschlag 35 während der Aufwärtsbewegung des Bären nicht betätigt wird.

Die Betätigung des Anschlagsteuerkörpers 41 in bezug auf den Steuerhebel 22 und den Anschlag 35 wird durch den treibmittelbetätigten Kolben 44 bewirkt, der in dem Zylinder 42 des Anschlagsteuerkörpers 41 liegt, wie dies z. B. Fig. 6 der Zeichnung zeigt. Der Kolben 44 reicht mit seiner Kolbenstange 45 aus dem oberen Ende des Zylinders 42 heraus und trägt am freien Ende seiner Kolbenstange einen mittels Gewinde einstellbaren Arm 46, der seinerseits auf dem Ansatzbolzen 47 des Steuerhebels 22 drehbar gelagert ist. Durch eine Gegenmutter 48 auf der Kolbenstange 45 wird die gewünschte und eingestellte Justierung der Gewindeverbindung mit dem Arm 46 gesichert.

Auf der Kolbenstange 45 sitzt eine Schraubenfeder 49 in dem Zylinder 42. Da das obere Ende der Kolbenstange 45 unverschiebbar mit dem Steuerhebel 22 verbunden ist, dient die Feder 49 normalerweise dazu, den Zylinder 42 in seiner in bezug auf den Kolben 44 angehobenen Stellung zu halten (Fig. 6) und in gleicher Weise die Muffe 40 in angehobener Stellung in bezug auf den Steuerhebel 22 sowie den Anschlag 35. Dies hat den Erfolg, daß der genannte Anschlag 35 normalerweise in der ausgeschwenkten Stellung gehalten wird, die in Fig. 3,6 und 7 gezeigt ist und in der seine Nase 43 außerhalb der Bahn des Bären 7 liegt. Wenn andererseits Treibmittel unter genügendem Druck in den Zylinder 42 und unter den Kolben 44 gelangt, so bleibt dieser infolge seiner unverschiebbaren Verbindung mit dem Steuerhebel 22 unbewegt; dafür werden der Zylinder 42 und sein zugehöriger Muffenteil 40 entgegen der Wirkung der Feder 49 in bezug auf den Anschlag 35 nach abwärts bewegt und dadurch der Anschlag 35 in Richtung des Uhrzeigers gedreht, wodurch seine Nase 43 in die Bahn der Aufwärtsbewegung des Bären 7 gelangt.

In diesem Zusammenhange sei hinsichtlich der Fig. 7 und 8 der Zeichnung bemerkt, daß von den unteren Enden der Armteile 37 des Anschlages 35 äußere Schrägflächen 37a ausgehen, die bei der Abwärtsbewegung der Muffe 40 mit deren unterer Kante zusammenarbeiten, wodurch der Anschlag 35 no in Uhrzeigerrichtung betätigt wird. Ferner besitzt die Nase43 des Anschlages 35 eine innere Abschrägung 43 a, die einer Abschrägung 40 α der Muffe 40 entspricht, so daß diese sich gegen die Abschrägung

43 α des Anschlages 35 entsprechend der Darstellung der Fig. 2 anlegen kann, wenn die Muffe 40 ihre untere Stellung einnimmt und der Anschlag 35 in der dort dargestellten, im Uhrzeigersinn verschwenkten Lage sich befindet.

Über eine Leitung 50 wird unterhalb des Kolbens

44 dem Zylinder 42 Treibmittel zugeführt, um diesen entgegen der Wirkung der Feder 49 zu senken. Die Leitung besitzt einen beweglichen Teil 50 a, dessen eines Ende an dem Zylinder 42 sitzt, wie bei 51 angedeutet, und dessen anderes Ende mit dem Ausgang eines Zweiwegeventils 52 verbunden ist, das

eine Entlüftung 53 nach dem Freien besitzt sowie einen Einlaß 54 mit einem biegsamen Schlauch 55 zu der Treibmittel-Hauptspeiseleitung. Im Ausführungsbeispiel wird das Ventil 52 durch einen federbeeinflußten Stößel 56 betätigt. Konstruktion und Anordnung des Ventils 52 sind derart, daß beim Niederdrücken des Stößels 56 das Ventil öffnet und den Zufluß von Treibmittel von der Verbindungsleitung 55 über die Leitung 50 zum Zylinder 42 frei- gibt, so daß der Zylinder 42 gesenkt wird. Wird dagegen der Betätigungsstößel 56 losgelassen, so ist das Ventil 52 geschlossen und dabei die Leitung 50 mit der Entlüftungsöffnung 53 verbunden, so daß das Treibmittel im Zylinder 42 ins Freie abfließt.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sitzt das Ventil 52 an der Unterseite des Fußtrittes 34 der Maschinensteuerung, und der Ventilstößel 56 reicht durch eine öffnung 57 im Fußtritt 34 nach oben, wie in den Fig. 1 und 10 dargestellt.

Bei dieser Anordnung ist es der Bedienung der Maschine möglich, lediglich durch Versetzen des Fußes auf dem Fußtritt 34 ganz nach Wunsch die Treibmittelzufuhr nur zur Auslösung der Klemmvorrichtung für den Hammer freizugeben oder auch gleichzeitig sowohl zur genannten Auslösevorrichtung als auch zu dem einstellbaren Anschlagsteuerkörper 41.

Bei einer Schmiedearbeit mit einem Fallhammer

gemäß der Erfindung kann die Bedienung die ersten Hammerschläge mit der vollen Wucht einfach durch Niedertreten des Fußtrittes 34 ausführen lassen, während die restlichen Schläge des betreffenden Arbeitsganges mit einem kürzeren Hub des Bären 7 durchgeführt werden können, indem die Bedienung ihren Fuß auf dem Fußtritt 34 so weit verschiebt, daß beim Niedertreten außer dem Fußtritt 34 auch der Ventilstößel 56 niedergedrückt wird, wodurch das Ventil 52 sich öffnet und dem Zylinder 42 Treibmittel zuführt. Dies veranlaßt die Schwenkung des Anschlages 35 in die Bahn des Bären 7, wodurch dieser lediglich einen verkürzten Hub ausführt.

Die Erfindung ist nicht auf das wiedergegebene Ausführungsbeispiel beschränkt.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Steuerung an Fallhämmern mit einem durch ein kompressibles Treibmittel bewegten Kolben zum Anheben des Bären, dessen Treibmittelzufuhr durch ein von einem durch den Bär über Anschläge bewegten Steuerhebel betätigtes Ventil steuerbar ist, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen, in die Bahn des Bären (7) durch einen Anschlagsteuerkörper (41) zu bringenden und mit diesem verbundenen Anschlag (35), der zwischen den Anschlägen (25, 26) an einem das Ventil (10) betätigenden Steuerhebel (22) angeordnet ist.
2. 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (35) an dem Steuerhebel (22) schwenkbar und in bezug auf eine gegenüber dem Bär (7) am Anschlag (35) ausgebildete Nase (43) exzentrisch gelagert ist, wobei der Anschlag (35) seine Ruhelage infolge des Übergewichtes der Nase (43) einnimmt, und daß der Anschlagsteuerkörper (41) eine mit Schrägflächen (37 a, 43 a) des Anschlages (35) zusammenarbeitende, auf dem Steuerhebel (22) geführte Muffe (40) besitzt, die, vorzugsweise entgegen der Wirkung einer Feder (49), durch einen treibmittelbetätigten Kolben (44) im Anschlagsteuerkörper (41) in Eingriff mit dem Anschlag (35) und dieser dadurch mit seiner Nase (43) in die Bahn des Bären (7) bringbar ist.
3. 3. Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kolben (44) bewegende Treibmittel durch ein Ventil (52) Steuerbar ist, das von der Bedienung unabhängig vom Maschinengang, vorzugsweise durch einen fußbetätigten Stößel (56), einschaltbar ist.
4. 4. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Anschläge (25, 26, 35) an einem gemeinsamen Steuerhebel (22) verstellbar angeordnet sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 266 437, 285 088, 29²445> 327I5I.43OISI, 5*0265, 545 946, 571185, 186, 640091;

   österreichische Patentschrift Nr. 100 677;

   C. O e 11 i η g, Schmiede und Schmiedetechnik, München und Berlin, 1920, Bd. I, S. 277, 297, 302, 307, 313, 318, 320;

   Otto Fuchs, Schmiedehammer, Springer-Verlag, 1922, S. 13, 38, 84, 90 bis 92, 96 bis 104.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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