Titel: | Blockschere mit hydraulischem Betriebe; von R. M. Daelen. |
Autor: | R. M. Daelen |
Fundstelle: | Band 257, Jahrgang 1885, S. 52 |
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Blockschere mit hydraulischem Betriebe; von
R. M. Daelen.
Mit Abbildung.
R. M. Daelen's Blockschere mit hydraulischem Betriebe.
Das Zerschneiden von gewalzten Stäben in rothwarmem Zustande
geschah früher fast ausnahmsweise mittels der Kreissäge, welche noch heute bei
profilirten Stäben meistens in Anwendung ist. Durch dieselbe wird ein Zerdrücken und
Verbiegen der Enden der Stäbe vermieden, wie solches durch eine Schere
hervorgebracht werden würde, wenn nicht genau profilirte Messer zur Anwendung kämen,
deren Anfertigung kostspielig sein würde. Der Schnitt der sogen. Warmsäge wird
indessen nicht so glatt, daſs die Nacharbeit im kalten Zustande durch Fräsen
entbehrt werden könnte, wenn es sich um vollkommen ebene Flächen und genaue Längen
handelt, wie z.B. bei Eisenbahnschienen. Dieser Umstand hat bereits zu der Erwägung
Veranlassung gegeben, ob nicht das Abschneiden der Enden solcher Stäbe durch die
Kaltsäge vorzuziehen sei; doch arbeitet dieselbe bis jetzt noch zu langsam.
Bei der Herstellung von sogen. Halbfabrikaten – wie Knüppel zu
Draht, vorgewalzte Blöcke zu Schienen u. dgl. – kommt indessen der Verlust an
Material, welchen der Sägeschnitt erzeugt, mehr in Betracht als bei dem
Fertigfabrikate, weil entweder bei kleinem Querschnitte des vorgewalzten Stabes die
Zahl der Schnitte eine sehr groſse ist, oder bei gröſserem die Fläche der in Späne
verwandelten Scheibe ein hohes Maſs von Verlust bedingt; derselbe berechnet sich
durchschnittlich auf 0,35 Proc. wenn man annimmt, daſs der Schnitt bei 50qmm ein Stärke von 5mm hat und diese bis zu 250qmm sich bis
auf 8mm vermehrt. Es kommt hinzu, daſs der Betrieb
der Warmsäge eine ganz auſserordentliche Kraftvergeudung bedingt, weil die
erforderliche groſse Umfangsgeschwindigkeit vor Beginn jedes Schnittes vorhanden
sein und während desselben unterhalten werden muſs, so daſs jedesmal die der
Transmission und dem Sägeblatte ertheilte lebendige Kraft verloren geht.
Aus diesen Gründen ist die Schere für das Zerschneiden der
genannten Halbfabrikate in letzterer Zeit vorwiegend in Anwendung gekommen, deren
meist quadratischer oder rechteckiger Querschnitt durch die Messer eine nur
unbedeutende Formveränderung an den Enden erleidet. Bei der Construction derselben
hat man bis jetzt mit Vorliebe für die Bewegung des Messerschlittens ein Excenter
und für den Betrieb eine Zwillings-Dampfmaschine ohne Schwungrad mit 2 oder 3facher
Zahnradübersetzung angewendet und kam dadurch auf eine wagerechte Anordnung des
ganzen Werkzeuges, um den schweren Ständer zu vermeiden, welchen die sonst bei
Scheren meist übliche und zweckmäſsige stehende Construction bedingt. Abgesehen von dem hierdurch
herbeigeführten groſsen Raumbedarfe ist die Uebertragung der Kraft von dem Excenter
auf die geradlinige Bewegung für den vorliegenden Fall nicht vortheilhaft, weil die
Geschwindigkeit und damit auch der Kraftbedarf in zu rascher Weise wachsen und gegen
das Ende des Schnittes wieder abnehmen.
Textabbildung Bd. 257, S. 52
Das Getriebe muſs daher für die ungünstigste Hebellänge
des Excenters berechnet werden und sind Zahnradbrüche unvermeidlich, wenn dies nicht
geschieht, während andererseits die für die günstigeren Stellungen zu groſse Stärke
namentlich der Betriebsmaschine eine Dampfverschwendung herbeiführen muſs, da der
Mangel des Schwungrades die Expansion unmöglich macht.Bei den in letzterer Zeit ausgeführten Dampfscheren mit Excenterbetrieb hat
man ein Schwungrad angebracht. Die geringe Endgeschwindigkeit des
Messers ist insofern nachtheilig, als dieselbe die Bildung eines Grates begünstigt,
welcher sich zwischen die Messer klemmt und den Rückgang derselben sehr erschwert,
so daſs auch dieser theilweise unter Volldampf erfolgen muſs. Man hat daher mehrfach
den hydraulischen Betrieb für diese Schere in Vorschlag und wohl auch stellenweise
zur Ausführung gebracht (vgl. J. Riley 1885 255 377); geht man aber dabei zur Errichtung einer
Dampfpumpe und eines Accumulators über, wie dies meistens als erforderlich
betrachtet wird, so entsteht eine umständliche Einrichtung, welche namentlich bei
dem hohen hier erforderlichen hydraulischen Drucke vielen Betriebsstörungen
ausgesetzt ist.
Diese Erwägungen veranlaſsten Verfasser, die unmittelbare
Uebertragung des Dampfdruckes auf Wasser in Vorschlag zu bringen, als die
Maschinenfabrik L. W. Breuer, Schumacher und Comp. in
Kalk seine Ansicht über die Construction solcher Scheren verlangte, und ist es den
gemeinschaftlichen Bemühungen zu verdanken, daſs bereits zwei solcher nach
beigegebener Figur ausgeführt und in ausländischen Stahlwerken in Betrieb gesetzt
worden sind.
Auf einer Grundplatte von 1m,2 × 3m,0 steht ein Dampfcylinder, dessen Kolben von
unten durch die Hand gesteuerten Dampfdruck erhält. Dieser wird durch die
Kolbenstange unmittelbar auf das Wasser übertragen, welches in dem oberen Cylinder
enthalten ist und zwar mit einem Flächen Verhältnisse, welches die Erzeugung eines
hydraulischen Druckes bis zu 500k/qc gestattet. Mit diesem wird der groſse
hydraulische Kolben niedergedrückt, welcher auf den Scherenschlitten wirkt und
dessen Cylinder in dem Holme des nebenstehenden Gerüstes befestigt ist. Die
Verbindung des Holmes mit dem Querstücke, welches das untere feststehende Messer
trägt, wird durch 4 Schraubenbolzen gebildet, so daſs die Ständer nur zur Führung
des Scheren Schlittens dienen. Nach Beendigung eines Schnittes wird der Schlitten
durch GegengewichteDiese sind in der neuesten Ausführung durch einen Dampfkolben mit stets
wirkendem Druck ersetzt worden.Red. gehoben, wenn in Folge des
Austrittes des Dampfes der Dampfkolben sinkt. Das Wasser tritt dann in den kleinen
hydraulischen Cylinder zurück und es ist eine Vorrichtung vorhanden, durch welche
das etwa durch Undichtigkeiten verlorene Wasser ersetzt wird. Der Querschnitt der
Dampfeinströmung ist so bemessen, daſs zu Anfang der volle Druck zum Abscheren des
Blockquerschnittes entsteht, derselbe aber dann mit dem letzteren abnimmt, indem bei
dem schnellen Aufgange des Kolbens eine Drosselung und theilweise Expansion des
Dampfes eintritt. Die Geschwindigkeit des letzteren nimmt indessen während des
Schnittes zu und hierdurch wird die Entstehung eines Grates am unteren Rande der
Schnittfläche vermieden, indem das Material abreiſst, sobald die Messer einander
gegenüber stehen. Um der Gefahr entgegenzutreten, daſs bei einem Leergange der
Dampfkolben mit zu groſser Geschwindigkeit emporgeschnellt wird, ist in der hydraulischen Leitung ein Ventil
eingeschaltet, welches beim Hingange den Querschnitt verengt, beim Rückgange
denselben aber ganz frei läſst.
Die Schere, welche in Seraing in Betrieb ist, genügt für Blöcke bis zu 150mm × 150mm
Querschnitt und das System ist für jede in der Praxis vorkommende Abmessung
anwendbar. Das Werkzeug ist in der Construction äuſserst einfach, in der Behandlung
und Steuerung so leicht zu bedienen wie ein Dampfhammer, bezüglich der Gefahr für
Bruch aber ungleich sicherer als letzterer. Mag auch das Prinzip nicht neu sein, so
ist jedenfalls die Anwendung eine eigenthümliche und es unterliegt keinem Zweifel,
daſs die Hydraulik in dieser Weise noch zu viel; fachen Zwecken dienlich gemacht
werden kann, wo dieselbe jetzt in Folge der irrigen Ansicht, daſs stets ein Pumpwerk
mit Accumulator nöthig sei, vermieden wird.