Titel: | Hammerwerke mit Kraftantrieb. |
Autor: | Pregél |
Fundstelle: | Band 322, Jahrgang 1907, S. 292 |
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Hammerwerke mit Kraftantrieb.
Von Professor Pregél,
Chemnitz.
(Fortsetzung von S. 275 d. Bd.)
Hammerwerke mit Kraftantrieb.
Longworth' Lüftfederhammer.
In Fig. 5–7 sind nach
„Engineering“ 1900. I, S. 290 die Einrichtungen dieses Hammerwerkes
gezeigt. Am Gestell lagert die Kurbelwelle a mit Fest-
und Losscheibe b. Der Antriebriemen ist mittels
Riemengabel c zu verlegen. Mit der Schubstange d wird ferner der Doppelhebel f (s. Fig. 7) betätigt, an dessen vorderer
Gabel zwei Zugstangen g angelenkt sind, die den
geschlossenen Zylinder h in Hubbewegung versetzen, in
dem der Kolben i schwebt.
An seiner Kolbenstange ist in fester Lage noch ein zweiter Kolben k angebracht, welcher im Hauptzylinder l läuft und samt der unteren Kolbenstange den
eigentlichen Hammerbär m (Fig. 5 u. 6) bildet, welcher auf den
Amboßstock n wirkt.
Der obere Zylinder h ist durch zwei Lochkränze 1 u. 2
in drei Räume abgeteilt. Beim Anheben des Hammerbärs m wird die Luft im unteren Raum abgefangen und verdichtet, so daß sie als
elastisches Zwischenpolster dient. Im Niedergange des Zylinders h expandiert diese Luft und hält vorerst den Hammerbär
schwebend, worauf im weiteren Niedergang die untere Lochreihe 2 die Unterkante des Kolbens i überschreitet, so daß die bisher unter dem Kolben abgefangene Luft
entweichen kann. Dies hat den freien Fall des Hammerbärs zur Folge, der so lange
anhält, bis durch den rascher niedergehenden Zylinder h
dessen oberer Lochkranz 1 die Oberkante des Kolbens
überschreitet. Nun wird die im oberen Zylinderraum abgeschlossene Luft verdichtet
und wirkt in diesem Zustande als Triebkraft.
Weil das Hebelwerk eine zwangläufige Hubbewegung des Zylinders h bedingt, das Schmiedestück jedoch eine veränderliche
Höhe besitzt, so wäre ohne dieses obere Luftpolster der gezeigte Hebelbetrieb nicht angängig.
Am Hauptzylinder l sind ferner das Saugventil o und der seitliche Regulierschieber p vorgesehen, der eine fächerförmig ausstrahlende
Gruppe von Ausströmkanälen q überdeckt. Die während des
Aufhubes des Hammerkolbens k angesaugte und durch das
Ventil o eingetretene Außenluft muß nun während des
Hammerniederganges ins Freie entweichen können. Ist der Luftaustritt jedoch
gehindert, so bildet sich unter dem Kolben k ein
Luftpolster, welches unbedingt die Stärke des Hammerschlages abmindert. Dadurch nun,
daß die Ausströmkanäle q in verschiedenen Höhenlagen
der Zylinderwand sich befinden, hat man ein bequemes Mittel, die Schlagkraft
abzuändern. Steht die Oberkante des Regulierschiebers p
in der Tiefstellung, läßt dieser daher sämtliche Ausströmkanäle q frei, so verläuft der Hammerschlag ganz ungehemmt.
Diese Einstellung des Regulierschiebers p geschieht
mittels Handhebel r, oder durch den Tritthebel t, welcher am Zwischenhebel s angreift, wobei eine die Zugstange umlaufende Spiralfeder u den Regulierschieber p
stets in die Hochlage drückt, sobald der Tritthebel frei wird.
Textabbildung Bd. 322, S. 293
Fig. 5.
Textabbildung Bd. 322, S. 293
Fig. 6.
In dieser Lage des Tritthebels wird daher bei fortlaufendem Kurbelwerk der
Hammerbär in der Luft arbeiten, so daß nur bei größeren Arbeitspausen eine
Abstellung des Werkes durch Riemenverlegung auf die Losscheibe erforderlich und ein
Bremswerk überflüssig wird. Durch eine passend gewählte Kröpfung des Doppelhebels
f und durch eine bestimmte Lage des
Kurbelzapfenkreises zur Bogenbahn des rechten Hebelauges werden Hubgeschwindigkeiten
ermöglicht, die beim Aufhube des Zylinders h möglichst
konstant 2 m/Sek.,
dagegen im Niedergang wachsen und im Augenblick der tiefsten Hublage den größten
Wert von 3,3 m/Sek. erlangen.
Masseys elektrisch betriebener Luftfederhammer.
Von der Firma B. u. S. Massey in Opdenshaw, Manchester, werden Luftfederhämmer gebaut, deren Einrichtungen
nach Engineering 1904 I, S. 267 in den Fig. 8 bis
16 vorgeführt sind.
Am Hammerzylinder a ist in schräger Achsenlage ein
zweiter Pumpenzylinder b unmittelbar angegossen, wobei
zwischen beiden (Fig. 10 und 11) der obere freie Verbindungskanal 1, der Mittelkanal 2 und
ein unterer doppelter Kanal 3 und 4 vorgesehen sind.
Durch den Drehschieber c (s. a. Fig. 12), welcher das Saugventil 5 und das Druckventil 6
trägt, kann die Verbindung zwischen den einzelnen Kanälen entsprechend abgeändert
und damit die Menge der überströmenden Luft bezw. die Schlagstärke des Hammers
geregelt werden.
Ist das Steuerungswerk d in die Lage II eingestellt (Fig.
13) und der Ventilkörper, wie Fig. 10 es
zeigt, so gedreht, daß eine freie Ueberleitung durch 1, 2,
3 vom Raum oberhalb nach dem Raum unterhalb des Pumpenkolbens hergestellt
ist (s. a. Fig. 14), so wird der bewegte
Luftpumpenkolben keine Einwirkung auf den Hammerkolben ausüben.
Textabbildung Bd. 322, S. 293
Fig. 7.
Textabbildung Bd. 322, S. 293
Fig. 8.
Textabbildung Bd. 322, S. 293
Fig. 9.
In dieser Lage II ist das den vorderen unteren Kanal 3 überdeckende Ventil 5
vollständig ausgerückt, während das Ventil 6 den
hinteren unteren Kanal 3 überdeckt. Dieser Kanal stellt
die einzige Verbindung der unteren Räume beider Zylinder a und b vor.
Soll der Hammerkolben steigen, so wird durch Rechtsdrehung des Steuerhebels d in die Lage I (Fig. 13), die Verbindung 2, 3 gehemmt,
während nun untere Preßluft durch Ventil h nach a überströmen kann (s. a. Fig. 16).
Textabbildung Bd. 322, S. 294
Fig. 10.
Textabbildung Bd. 322, S. 294
Fig. 11.
Da beim Niedergang des Pumpenkolbens b unten Druckluft
gebildet, oberhalb des Kolbens Saugwirkung hervorgebracht wird, so muß in dieser
Lage I des Drehschiebers c
der Hammerkolben a steigen. Wird nach II zurück gesteuert, so bleibt der Hammerkolben in der
Hochstellung.
In der Seitenwand des Pumpenzylinders b sind in schräger
Lage zwei Reihen Löcher 7 vorgesehen, durch welche beim
Ueberschreiten des Pumpenkolbens frische Außenluft eindringt.
Textabbildung Bd. 322, S. 294
Fig. 12.
Textabbildung Bd. 322, S. 294
Fig. 13.
Textabbildung Bd. 322, S. 294
Fig. 14.
Textabbildung Bd. 322, S. 294
Fig. 15.
Textabbildung Bd. 322, S. 294
Fig. 16.
Wird das Steuerwerk nach III gedreht, so stellt sich 5 als Druckventil im Kanal 2 für die oberen Zylinderräume ein, während das Ventil 6 eine Zwischenlage einnimmt und den Verbindungskanal
4 der beiden unteren Zylinderräume frei läßt.
Steigt der Pumpenkolben b, so wird die oberhalb
gebildete Preßluft den Hammerkolben a niedertreiben,
wobei die unterhalb desselben befindliche Luft durch die freigelegten
Seitenöffnungen 7 ungehindert ins Freie austreten
kann.
Im Niedergang des Pumpenkolbens b entsteht im
Zylinderraum oberhalb desselben Saugwirkung, unterhalb aber Druckluft, so daß
der Hammerbär gehoben wird.
Jedem Doppelspiel des Pumpenkolbens b entspricht daher
ein Doppelhub des Hammerkolbens a im fortlaufenden
Arbeitsgange. Soll jedoch mit dem Hammer das Schmiedestück an den Amboß gedrückt
werden, so wird das Steuerwerk in die Lage IV
eingestellt, wobei 6 als Saugventil für den unteren
Zylinderraum a wirkt, während 5 Druckventil für die beiden oberen Zylinderräume bleibt, und als
Saugventil wirkt, sobald der Pumpenkolben b niedergeht.
Hiernach ist nach oben zu jede Saugwirkung auf den Hammerkolben ausgeschlossen.
Für diese Arbeitsperioden sind Zahnschnitte im Stellbogen f für den Steuerhebel vorhanden, so daß dadurch ein fortlaufender
Schmiedebetrieb ermöglicht wird. Die Hauptkurbel g ist
an das Schwungrad h angeschlossen, an welches das
Stirnrad i geschraubt ist, in welches das Getriebe k eingreift, welches an der Dynamowelle sitzt.
Der Elektromotor ist auf einem Seitenkonsol l
aufgestellt, während die Lager für die Kurbelwelle und die Führungen für den
Hämmerbar den üblichen Bau aufweisen.
Players Lüftfederhammer.
Die Firma W. u. J. Player in Birmingham baut nach
„Engineering“ 1903, II, S. 688, den in Fig.
17–22 dargestellten Schmiedehammer mit Luftpumpenbetrieb, welcher mit dem
vorbeschriebenen Hammerwerk von Massey in der Anordnung
des Luftpumpenzylinders b zum Hammerzylinder a übereinstimmt, während die Steuerung wesentlich
anders durchgeführt ist.
Textabbildung Bd. 322, S. 294
Fig. 17.
Textabbildung Bd. 322, S. 294
Fig. 18.
Die oberen Zylinderräume a und b stehen durch den Kanal 1 (Fig. 19) in stetiger
Verbindung, so daß bei fortlaufendem Betrieb des Pumpenkolbens b auch der Hammerbetrieb durch a in gleichbleibender Kraftstärke vor sich geht, wobei die am
Zylinderdeckel angeordnete Feder c den Auftrieb des
Hammerkolbens d aufnimmt und denselben nach abwärts
treibt. Dieser Niedergang des Hammerkolbens entspricht dem Aufhube des
Luftpumpenkolbens b.
Zur Regelung des Hammerbetriebes ist zwischen beiden Zylindern a und b der kleine
Zylinder f vorgesehen, in welchem der Steuerkolben g vermöge des Steuerhebels h wechselnde Höheneinstellung erhalten kann.
Der Steuerkolben g schließt in der Hochstellung (Fig. 21)
den Kanal 2, der von a ins
Freie führt, während er in seiner Mittellage die Verbindung ins Freie gewährt, indem
ein eingedrehter Hals sich in die Richtung der Kanäle 2,
2 einstellt. In der Tieflage wird außerdem durch den schrägen Kanal 3 eine Verbindung der Kanäle 4,
4 herbeigeführt, die vom unteren Zylinderraum a ins Freie leiten.
Textabbildung Bd. 322, S. 295
Dafür wird in der Zwischenstellung von g, zwischen Hoch- und Mittellage, der Kanal 5
(Fig.
22) mit dem oberen Luftpumpenzylinder b eine
Verbindung ins Freie ermöglichen, so daß Preßluft zum Teil nach a übertritt und zum Teil ins Freie gestoßen wird.
Ebenso wird beim Niedergang des Hammerkolbens d die
Preßluft aus dem oberen Zylinderraum a durch die Kanäle
6, 6 ins Freie übertreten können, ebenso wie die
Luft unter dem Hammerkolben vor dessen Ueberschreiten dieser Oeffnungen 6, 6 den Ausgang ins Freie gewinnt. Eine stärkere
Kompression der unteren Luft wird aber, wie bereits erwähnt, durch die Kanal
Verbindung 4, 3, 4
erzielt, welche in der Tiefstellung des Steuerkolbens g
erreicht wird, wobei auch die Verbindung durch 5 ins
Freie besteht.
Je nach der Einstellung des Steuerkolbens g verläuft der
Hammergang mit voller Kraft der vom Pumpenkolben b
gelieferten Preßluft und starker Kompression der unter den Hammerkolben abgefangenen
Luft, so daß dadurch beim Ansaugen durch b der Auftrieb
des Hammerkolbens d unterstützt und ein Schnellbetrieb
ermöglicht wird. In der Zwischenstellung von g wird
Luft durch 5 aus dem Freien angesaugt und dadurch die
Hebewirkung des Hammers ermäßigt, und weil auch Preßluft durch 5 entweicht, auch die Schlagstärke des Hammers
abgemindert. In der Tieflage von g findet keine
Kompression der Luft unter dem Kolben und Ansaugen von Luft aus dem Freien statt, so
daß keine Hebekraft auf den Hammerkolben wirksam sein kann. Hiernach wird bei
fortlaufendem Luftpumpenbetrieb der Hammer d am Amboß
liegen bleiben.
(Fortsetzung folgt.)