Titel: Arbeitsmesser für Krafthämmer.
Autor: Pregél
Fundstelle: Band 266, Jahrgang 1887, S. 151
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Arbeitsmesser für Krafthämmer. Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 10. Arbeitsmesser für Krafthämmer. Nach der Revue générale des machines outiles, 1887 Bd. 1 S. 57 dient zur Ermittelung der Leistung von Hämmern mit Kraftbetrieb eine Vorrichtung, welche aus einer hölzernen cylindrischen Walze besteht, die an der Stirnseite der Hammerführung stehend gelagert, und derart mit der Kurbelwelle des Antriebes verbunden ist, daſs jeder Umdrehung der Kurbelwelle genau eine Umdrehung dieser Walze entspricht. Ein am Hammerbär befestigter Stift zeichnet die aus Walzendrehung und Hammerhub resultirende Bewegung an die Walze auf, gleichsam wie der Indicator einer Dampfmaschine das Arbeitsdiagramm bildet. Das nachstehende Diagramm rührt von einem Krafthammer von Player her (vgl. 1887 263 * 318), der in Fig. 17 und 18 mit dem eben beschriebenen Arbeitsmesser dargestellt ist. Gleichförmige Drehung der Kurbelwelle vorausgesetzt, entsprechen gleiche Abtheilungen der Grundlinie gleich groſsen Zeittheilen einer Umdrehung, demnach stellt die ganze Grundlinie des Diagramms die Gesammtdauer einer Umdrehung oder eines vollen Hammerhubes dar. Die Ordinaten entsprechen vollständig den Hammerwegen. Die berührende Gerade an einem Curvenpunkt drückt durch ihre Neigung gegen die Grundlinie die Stärke der Bewegung aus. Das Verhältniſs, Weg durch Zeit, Höhen durch Breitenabschnitt, oder die trigonometrische Tangente des Neigungswinkels dieser Berührenden, ist das Maſs der Bewegung, oder die Geschwindigkeit für jene Zeit oder für jenen Weg, für welchen der Berührungspunkt eben entspricht, v = (h : t) = tg α. Das nebenstehende Diagramm bietet hiernach ein lehrreiches und klares Bild der Hammerbewegung. Die punktirten Diagrammlinien stellen die resultirende Bewegung dieses Hammers, für eine starre Verbindung desselben mit dem Triebwerk, hingegen gelten die vollgezogenen Linien für den Betrieb mittels des an anderer Stelle beschriebenen (vgl. 1887 263 * 318) und zwischen Hammer und Gestänge eingeschalteten Luftpufferkolbens. Das Hammergewicht beträgt P = 27k, die Kurbelwelle macht n = 200 Umdrehungen in 1 Minute, die Dauer eines vollen Hubes ist daher t = (60 : 200) = 0,3 Secunden. Die am Ende des Fallhubes im Hammer enthaltene lebendige Kraft oder der Effect des Hammerbärs an der Schlagstelle berechnet sich für verschiedene Hubgröſsen wie folgt: Bei groſsem mittlerem kleinem Hub Wurfzeit = 0,06 0,09 0,075 Secunden entsprechend 3/10   ¼    einer vollen      Walzendrehung Der Neigungswinkel der Be-    rührenden im Diagramm für    die Schlagstelle α = 80° 75°   64° Die Endgeschwindigkeit v = tg α    ist 5,67 3,73 2,05 Meter in 1 Secunde Die derselben entsprechende    theoretische Fallhöhe H_0=\frac{v^2}{2\,g} ist: 1,60\frac{1}{2\,g}=\frac{1}{2.9,81}=0,051.v=5,67,\ v^2=32,\ \frac{v^2}{2\,g}=1^m,6. 0,695 0,21 Meter Die lebendige Kraft des Ham-    mers an der Schlagstelle    \frac{P}{g}.\frac{v}{2}=P.h_0 ist 43,2 18,6 5,67 Secunden mk. Aus der Vergleichung der beiden zusammengehörigen Diagrammlinien sind die Vorzüge, welche der Luftpuffer gegenüber der starren Verbindung besitzt, recht deutlich erkennbar. Es haben nicht nur die punktirten Weglinien des Diagramms einen schwächeren Abfall, sondern es unterschneiden dieselben entweder die Grundlinie oder weichen derselben in einem Bogen aus. Dies bedeutet aber nach dem Vorausgeführten eine kleinere Fallgeschwindigkeit bei rauhem oder unvollkommenem Schlag. So wird z.B. bei kleinem Hub und starrer Verbindung überhaupt kein Schlag auf die Amboſsbahn eintreten, wie dies die Bewegungslinie im Diagramm, welche die Grundlinie gar nicht berührt, hierdurch am klarsten ausweist. Textabbildung Bd. 266, S. 153 Zeitdauer einer Kurbeldrehung in Secunden. Hub. Dagegen findet der Vorgang des raschen Hammerfalles seine Erklärung im Mechanismus selbst. Während einer Kurbeldrehung sind die Hebelarme des Hammerstabes (Fig. 17) und die Bogenstücke im Kurbelzapfenkreise, welche dem Aufstieg und dem Fallhub zukommen, um so mehr verschieden, je näher der feste Drehpunkt des Hammerstabes an die Kurbelwelle gerückt, je gröſser die Uebersetzung, je gröſser daher der Hammerhub selbst ist. Da nun, bei vorausgesetzter gleichförmiger Kurbeldrehung, dem gröſseren Stück im Kurbelkreise die längere Zeitdauer zukommt, so begründet sich hierauf die längere Dauer des Aufhubes gegenüber dem Fallhub. Nun steht für den kleinen Hammerhub der Drehpunkt des Hammerstabes weit von der Kurbelwelle ab, die Unterschiede mildern sich, die Zeitdauer für Aufstieg und Falldauer wird annähernd gleich. Die Einschaltung des Luftpuffers in das Hammergestänge bewirkt aber noch eine Erhöhung des Wirkungsgrades dieses Hammers, indem dadurch eine, durch den Hammerbär veranlaſste Beschleunigung oder Verzögerung der Triebscheibe unter dem gleichmäſsig auflaufenden Antriebsriemen verhindert wird. Dieser Vorgang, der namentlich bei hohem Hammerhub an der Endstellung eintreten dürfte, würde eine der Bremsung gleichende Reibung und demnach Effectverluste veranlassen. Pregél.

Tafeln

Tafel Tafel 10
Tafel 10