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German Pages 622 [624] Year 1920
SCHMIEDE UND SCHMIEDE -TECHNIK EIN HANDBUCH FÜR BETRIEBSLEITER, SCHMIEDEMEISTER UND STUDIERENDE H E R A U S G E G E B E N VON
DR. C. O E T L I N G BAND I DIE BRENNSTOFFE, DIE ERWÄRMUNGSVORRICHTUNGEN FÜR F E S T E BRENNSTOFFE UND ZUGEHÖRIGE MESSINSTRUMENTE H A N D B E D I E N T E VORRICHTUNGEN, W E R K Z E U G E , M A S C H I N E N , AUSSCHLIESSLICH DRUCKLUFTMASCHINEN, SOWIE ZUGEHÖRIGE PRÜFVORRICHTUNGEN TRANSPORT» UND BEDIENUNGSMITTEL
MIT 606 TEXTABBILDUNGEN
MÜNCHEN UND BERLIN 1920 DRUCK UND VERLAG VON R. OLDENBOURG
Alle Rechte, insbesondere das der Übersetzung, vorbehalten Copyright 1920 by R. Oldenbourg, München
Vorwort. Dieses B u c h ist e n t s t a n d e n a u s einer A r b e i t , m i t d e r ich m i c h E n d e M ä r z 1911 a n d e m P r e i s a u s s c h r e i b e n des Vereins D e u t s c h e r M a s c h i n e n - I n g e n i e u r e ü b e r S c h m i e d e t e c h n i k beteiligt u n d die ich d a n n auf V e r a n l a s s u n g des P r e i s s t i f t e r s zu e i n e m g r ö ß e r e n Werke ausgebaut habe. Dieser A u s b a u w a r a u s zwei G r ü n d e n n o t w e n d i g . Denn einerseits w a r die d a m a l s e i n g e r e i c h t e P r e i s a r b e i t infolge der n u r k u r z e n S p a n n e Zeit, die mir zur V e r f ü g u n g s t a n d , keine v o l l k o m m e n e g e w o r d e n . A n d r e r s e i t s w a r e n in d e m P r e i s a u s s c h r e i b e n n a m e n t l i c h k e i n e G r e n z e n f ü r d a s zu b e h a n d e l n d e u n g e h e u r e G e b i e t g e z o g e n ; es w a r d a h e r f ü r m i c h , der die v e r s c h i e d e n a r t i g s t e n S c h m i e d e n m i t ihren Spezialbediirfnissen a u s eigener A n s c h a u u n g k a n n t e , a u ß e r o r d e n t l i c h s c h w e r , die Preisf r a g e präzise zu b e a n t w o r t e n . Ich k o n n t e n u r a u s d e m N a m e n des S t i f t e r s dieses Preisa u s s c h r e i b e n s den S c h l u ß ziehen, d a ß es sich u r s p r ü n g l i c h der H a u p t s a c h e n a c h u m die M a s c h i n e n f a b r i k s s c h m i e d e n h a n d e l n sollte. Der W o r t l a u t des P r e i s a u s s c h r e i b e n s
war:
»1. Die E i n r i c h t u n g e n u n d die B e a r b e i t u n g s w e i s e n in den v e r s c h i e d e n a r t i g e n W e r k s t ä t t e n industrieller B e t r i e b e h a b e n in den letzten J a h r z e h n t e n sehr a n e r k e n n u n g s w e r t e V e r b e s s e r u n g e n e r f a h r e n ; n a m e n t l i c h sind die W e r k z e u g m a s c h i n e n hinsichtlich der G e n a u i g k e i t der A r b e i t s a u s f i i h r u n g sowie ihrer L e i s t u n g i m m e r m e h r v e r v o l l k o m m n e t w o r d e n u n d h a b e n zur H e r a b m i n d e r u n g der H e r s t e l l u n g s k o s t e n w e s e n t l i c h b e i g e t r a g e n . W ä h r e n d diese F o r t s c h r i t t e m e h r oder weniger G e m e i n g u t g e w o r d e n sind, ist die S c h m i e d e w e r k s t a t t allgemein im R ü c k s t a n d geblieben. Das uralte Herdfeuer mit seiner u n v o l l k o m m e n e n A u s n u t z u n g des B r e n n s t o f f e s , seiner e b e n s o u n v o l l k o m m e nen E r w ä r m u n g u n d der u n g e n ü g e n d e n A u s n u t z u n g der A r b e i t s k r a f t b i l d e t noch i m m e r die Regel, w e n n a u c h hier schon v e r e i n z e l t v e r b e s s e r t e E i n r i c h t u n g e n v o r h a n d e n , a b e r noch n i c h t allgemein b e k a n n t sind u n d e n t s p r e c h e n d g e w ü r d i g t w e r d e n . Es ist d a h e r e r w ü n s c h t , eine s a c h g e m ä ß e U n t e r s u c h u n g ü b e r d e n W e r t der v o r handenen neueren Einrichtungen anzustellen. 2. Die B e a r b e i t u n g soll sich, sofern n i c h t A b w e i c h u n g e n n o t w e n d i g w e r d e n , erstrecken auf: a) B e s p r e c h u n g der v e r s c h i e d e n a r t i g e n zur V e r w e n d u n g k o m m e n d e n B r e n n stoffe. b) V o r r i c h t u n g e n f ü r die E r w ä r m u n g , H e r d f e u e r , G l ü h - u n d F l a m m ö f e n , W i n d z u f ü h r u n g , R a u c h a b f ü h r u n g , Vorteile u n d N a c h t e i l e d e r m e c h a n i s c h e n R a u c h a b f ü h r u n g g e g e n ü b e r S c h o r n s t e i n e n u. dgl. c) V o r r i c h t u n g e n f ü r die B e a r b e i t u n g . Hand- und maschinelle Bearbeitung, Hilfswerkzeuge, Hebe- und Transportvorrichtungen, Gesenke, K r a f t h ä m m e r , Schmiedepressen, Stauchmaschinen, Warmsägen, verschiedenartige Schweißv e r f a h r e n u. dgl. d) V o r t e i l h a f t e H e r s t e l l u n g s v e r f a h r e n f ü r Einzel- u n d Massengegenstände. H i n w e i s auf die V o r t e i l e geeigneter F o r m g e b u n g d u r c h d a s t e c h n i s c h e B u r e a u u . dgl.«
Vorwort.
IV
Ich h a b e schon d a m a l s in m e i n e r P r e i s a r b e i t b e t o n t , d a ß z u n ä c h s t der Begriff des S c h m i e d e n s f e s t g e l e g t w e r d e n , d a n n a b e r a u c h , wie schon a n g e d e u t e t , das Gebiet dieser T e c h n i k , d a s b e h a n d e l t w e r d e n sollte, m e h r b e g r e n z t w e r d e n m ü ß t e . Es w u r d e d a h e r ein Ü b e r e i n k o m m e n g e t r o f f e n , w o n a c h sich die A r b e i t in b e z u g auf das eigentliche S c h m i e d e n lediglich auf die F o r m e n g e b u n g b e s c h r ä n k e n sollte; d a h e r sollten m e i n e m Vorschlage g e m ä ß die P u d d e l w e r k e u n d die E i s e n w a l z w e r k e n i c h t m i t b e h a n d e l t w e r d e n , um das Riesengebiet einigermaßen einzuschränken. A u c h die V e r e d e l u n g d u r c h Zem e n t i e r u n g u n d s o n s t i g e H ä r t u n g sollte n i c h t ü b e r d a s H ä r t e n v o n Gesenken h i n a u s g e h e n . Es w u r d e f e r n e r v e r e i n b a r t , v o n den A r t e n der S c h m i e d e n v o r n e h m l i c h die M a s c h i n e n b a u s c h m i e d e n , S c h i f f b a u s c h m i e d e n , die S c h m i e d e n der Eisenbahnwerks t ä t t e n , des W a g g o n b a u s , der R ö h r e n w e r k e , der W e r k z e u g m a c h e r e i e n u n d die K u p f e r s c h m i e d e n zu b e h a n d e l n . D e n n im L a u f e der Zeit ist es n i c h t n u r beim Eisen u n d K u p f e r g e b l i e b e n , s o n d e r n es h a b e n sich n o c h a n d e r e s c h m i e d b a r e Materialien ergeben, n a m e n t l i c h L e g i e r u n g e n des K u p f e r s . Der V o l l s t ä n d i g k e i t h a l b e r h a b e ich j e d o c h n o c h a u ß e r h a l b des P r e i s a u s s c h r e i b e n s als n o t w e n d i g in B a n d II d a s K a p i t e l ü b e r M a t e r i a l e i g e n s c h a f t e n d e s Eisens e i n g e f ü g t . Die V o r a r b e i t e n b o t e n sehr viel S c h w i e r i g k e i t e n , d a die L i t e r a t u r ü b e r S c h m i e d e n zwar sehr r e i c h h a l t i g , a b e r a u ß e r o r d e n t l i c h z e r s t r e u t ist u n d d a d o c h alles g e p r ü f t w e r d e n m u ß t e , u m ein v o l l s t ä n d i g e s Bild zu g e w i n n e n . Bei d e m e n o r m e n U m f a n g e der zu b e a r b e i t e n d e n M a t e r i e , w e l c h e r sich bei weiterer V e r t i e f u n g in diese e r g e b e n h a t , u n d bei der infolge der bisherigen g r o ß e n V e r n a c h l ä s s i g u n g n o t w e n d i g e n völligen U m g e s t a l t u n g der h e u t i g e n S c h m i e d e k a n n n i c h t e r w a r t e t w e r d e n , d a ß auf d e n e r s t e n W u r f hier ein v o l l k o m m e n e s W e r k g e s c h a f f e n w e r d e n k a n n . Ich h a b e d a h e r die F o r m eines N a c h s c h l a g e w e r k e s g e w ä h l t . U m es zu einem L e h r b u c h a u s z u b a u e n , w ä r e n eine R e i h e v o n F r a g e n , die n o c h der L ö s u n g h a r r e n , zu k l ä r e n ; u n d w ä r e n e r h e b l i c h e Mittel e r f o r d e r l i c h g e w e s e n . Diese s t a n d e n mir jedoch n i c h t zur Verfügung. An dieser Stelle m ö c h t e ich den v e r s c h i e d e n e n M i t a r b e i t e r n an diesem W e r k e m e i n e n D a n k a b s t a t t e n , n a m e n t l i c h a u c h d e m Teil der d e u t s c h e n I n d u s t r i e , der mich d u r c h e i n g e h e n d s t e B e a n t w o r t u n g der v o n mir gestellten F r a g e n , deren W i c h t i g k e i t allerseits a n e r k a n n t w o r d e n ist, in der e n t g e g e n k o m m e n d s t e n W e i s e u n t e r s t ü t z t h a t . D e n n n u r so ist es möglich gewesen, D a t e n der P r a x i s , die allein n o c h m a ß g e b l i c h sind, d e m W e r k e z u g r u n d e zu legen. Berlin,
im J u l i
1914.
N a c h s c h r i f t : Die E r e i g n i s s e , die sich in der Z w i s c h e n z e i t a b g e s p i e l t h a b e n , z w a n g e n d e n V e r l a g wie a u c h d e n V e r f a s s e r , erst j e t z t diesen b e r e i t s 1914 f e r t i g g e d r u c k t e n B a n d h e r a u s z u g e b e n , w a s wir zu b e r ü c k s i c h t i g e n b i t t e n . Berlin
und M ü n c h e n ,
im Mai
1920.
Der Verfasser.
Der Verlag.
Inhalts-Verzeichnis. Seite
Einleitung
. . .
Historischer
Teil I.
Hauptteil.
I. Teil: Die Brennstoffe. Seite
Seite
I. K a p i t e l :
Allgemeines.
Einteilung der Brennstoffe Die Verwendbarkeit der B r e n n s t o f f e in der Schmiede Die Verluste der Kohlen durch Lagerung und ihre S e l b s t e n t z ü n d u n g II. K a p i t e l :
Feste
Flüssige
12
13 13 13 14 14 15 17 17
17 18 19
Die gasförmigen Brennstoffe, a) Die Gase.
Das Naturgas, Eigenschaften, Vorkommen und Verbreitung desselben E n t g a s u n g und Vergasung Das Leuchtgas Das Koksofengas Das Wassergas Das Mischgas Die Generatorgase, namentlich Heizgase aus minderwertigen B r e n n s t o f f e n Das Hochofengas
24 25
26 38
b) Die Gaserzeuger.
Brennstoffe.
Das Petroleum und dessen Destillationsrückstände Das Steinkohlenteeröl (Kreosotöl, A n t h r a z e n öl) sowie Benzol, Phenol und Homologe . Die Schwefelöle aus den Braunkohlen . . . IV. K a p i t e l :
12
Brennstoffe.
Schilfbriketts Das Holz Die Holzkohle Der Torf Die Braunkohle und deren Briketts . . . . Die Steinkohle, der A n t h r a z i t und die Steinkohlen-Briketts Der Koks Minderwertige Brennstoffe III. K a p i t e l :
11
Das Mondgas Übersicht über die Z u s a m m e n s e t z u n g der Gase Tabelle der Heizwerte verschiedener vergasbarer Brennstoffe in W E Zusammenstellung einiger Preise vergasbarer Brennstoffe und von Gasen
19 19 20 21 21 23 23 24
Allgemeines über die Gaserzeuger Brennstoffwahl bei der B e s c h a f f u n g von Generator-Gasanlagen D a m p f r e g u l i e r u n g bei Sauggasanlagen Pintsch Generatoranlagen f ü r Koks und A n t h r a z i t Gebr. Körting Sauggasanlage f ü r A n t h r a z i t , Koks und Holzkohle Deutz A n t h r a z i t - S a u g g a s a n l a g e Benz Kraftgaserzeuger f ü r Befeuerung mit A n t h r a z i t und Koks Luther Planrostgeneratoren f ü r F e u e r u n g mit Ant h r a z i t Pintsch Steinkohlen-Gas-Generatoren Pintsch . . . Generatoranlagen f ü r B r a u n k o h l e n b r i k e t t s Körting Zweifeuergenerator f ü r B r a u n k o h l e n b r i k e t t s , Torf etc. G a s m o t o r e n f a b r i k Cöln-Deutz . Kraftgaserzeuger f ü r Befeuerung mit Braunk o h l e n b r i k e t t s Luther Kraftgaserzeuger f ü r die Befeuerung mit R o h b r a u n k o h l e Luther Doppelfeuergeneratoren zur Vergasung von B r a u n k o h l e n , B r a u n k o h l e n b r i k e t t s , H o l z und Torf und ähnlichen Brennstoffen Pintsch Sauggasgeneratoren f ü r B r a u n k o h l e n b r i k e t t f e u e r u n g Benz & Co Generatoren f ü r Torf K ö r t i n g Kraftgaserzeuger f ü r Befeuerung mit Torf Luther Kraftgaserzeuger f ü r Holzfeuerung Luther .
40 41 47 48 50 51 52 55 59 62 64 65 67
67 71 73 74 76
VI
Inhalts-Verzeichnis. Seite
Treppenrostgeneratoren P i n t s c h 76 Gasgenerator S y s t e m Czerny 78 Morgangeneratoren 80 Generator mit Zentral- und Peripherie-WindZuführung H u t h & R ö t t g e r 81 Drehrostgenerator für die Vergasung von S t e i n - und B r a u n k o h l e n Thyssen & Co. . 83 Gasgeneratoren R e h m a n n 84 Generator „ K e r p e l y " 88 Torfkraftgasanlagen Görlitzer M a s c h . - B a u Anstalt 94 Der Hellergenerator 96 Wassergasgenerator Dellwik-Fleischer . . . 98 Drehrostgeneratoren für Wassergaserzeugung Bamag 99 Wassergasanlage W a r s t e i n 102 Wassergasgeneratoren P i n t s c h 104 c) Verbesserung minderwertiger
Gase.
Gasgemische 107 Die Herstellung von Generatorgas unter Anwendung von Lindeluft 107
Seite
d) Die Gewinnung von N e b e n p r o d u k t e n . j j Die Gewinnung von Nebenprodukten bei der j Herstellung von Heizgas für die Schmiede 107 j Generatoren mit N e b e n p r o d u k t e n - G e w i n n u n g Mondgas-Gesellschaft 108
V. K a p i t e l :
Verbrennungslehre.
Die Verbrennung insbes. der festen B r e n n s t o f f e nach theoretischen G e s i c h t s p u n k t e n . . . Die Verbrennung in der P r a x i s Das Decken der Feuer Die Untersuchung einer Ofenanlage . . .
VI. Kapitel:
112 113 114 115
Diverses.
Durchführung von Vergasungsversuchen . . Die physikalischen Eigenschaften der Luft etc. Tabellen zur B e r e c h n u n g des Heizwertes von Generatorgas aus der Gasanalyse . Die Verbrennungsprodukte Einfluß der Luftfeuchtigkeit Das Glühen fester K ö r p e r
116 120 123 126 127 128
II. Teil: Die E r w ä r m u n g s Vorrichtungen. Seite
I. K a p i t e l : Allgemeines. Der bisherige Z u s t a n d : Die offenen Feuer und ihr B r e n n s t o f f v e r b r a u c h ; die Feuer zum Anwärmen von B l e c h p l a t t e n r ä n d e r n und H e c k p l a t t e n ; die Feuer zum Anwärmen von Profileisen. Die Verwerfung der offenen Feuer Die Rauchabsaugung, ein untaugliches Mittel Irrtümliche Vorstellung über die Verwendbarkeit von Öfen als Erwärmungsvorrichtungen Der B r e n n s t o f f v e r b r a u c h zum E i n s a t z bei Anwendung verschiedener Erwärmungsvorrichtungen und verschiedener B r e n n stoffe. Kosten der Eisenerhitzung . . . Der thermische Wirkungsgrad der offenen Feuer und der Öfen für festen Brennstoff Belastung der Öfen und der Brennstoffverbrauch Die Anwendung von Muffelöfen Der A b b r a n d Der E i n f l u ß der F o r m und der Masse auf die E r h i t z u n g ; Zeit des Glühens
Seite
Turbinengebläse J a e g e r & Co T a b e l l e der erforderlichen W i n d m e n g e des K r a f t v e r b r a u c h s
129 130
130
130 132 133 133 134 134
Die Heißwindleitungen Die U m s c h a l t v e n t i l e und die Heißwindschieber Druckregulier-(Sicherheits-)Ventil für Gebläse Erforderliche Querschnitte für Gebläseleitungen Die Windabsperrschieber für K a l t l u f t . . . K.K.K.-Multiplikator Hydraulische Rauchschieberöffner mit T ü r verschluß S c h u m a c h e r
III. K a p i t e l : Die F l a m m ö f e n Brennstoffe.
1. Winderwärmungsanlagen. und
Wind135
2. Die Winderzeuger. Allgemeines über Winderzeuger Turbogebläse K ü h n l e , K o p p & Kausch
. .
136 137
145 145 146 147 147 147 149
für feste
1. Allgemeines. Die
mit
festen
Brennstoffen
befeuerten
Schmiedeöfen 2. Halböfen oder b e d e c k t e
Regeneratoren
145
3. Zuleitungen, Absperrorgane e t c .
II. K a p i t e l : Die Neben- und Hilfsvorrichtungen. Rekuperatoren, erhitzertürme
142 und
150 Feuer.
W ä r m e o f e n für Koksfeuerung Heuser . . . Halböfen F e s t s t e h e n d e r Koksschmiedeofen Hasenclever D r e h b a r e K o k s - S c h m i e d e ö f e n Hasenclever . Anwärmeöfen De Fries Spezial-Anwärmeöfen S c h r ö d e r Transportabler Schmiede-Glühofen „Mercedes I " B a u m a n n T r a n s p o r t a b l e Schmiedeöfen „Mercedes I I " Schmiedeöfen mit W a s s e r k ü h l u n g Loewe .
151 152 153 154 155 156 156 157 158
VII
Inhalts-Verzeichnis.
Seite
Seite
3. Öfen ohne Kessel, R e k u p e r a t o r oder Regenerator. Schmiedeofen f ü r Flammkohlenfeuerung Hasenclever
159
4. Öfen m i t a u f g e l a g e r t e m Kessel ohne Rekuperator und Regenerator. H a l b g a s - F l a m m ö f e n m i t a u f g e l a g e r t e m Kessel Rh. C h a m o t t e - u n d Dinaswerke . . . . 160 Schmiedeöfen m i t a u f g e l a g e r t e n Kesseln Huth & Röttger 160 5. F l a m m ö f e n m i t
Rekuperatoren.
Schweißöfen m i t Halbgas-RekuperativFeuerung Huth & Röttger R e k u p e r a t i v - H a l b g a s s c h m i e d e ö f e n Rh. Cham o t t e - und D i n a s w e r k e H a l b g a s - R e k u p e r a t i o n - B I e c h g l ü h ö f e n Henneberger Halbgas-Rekuperativ-Schmiedeofen Henneberg K o m b i n i e r t e r Schmiede- und B o l z e n - W ä r m ofen m i t H a l b g a s f e u e r u n g u n d Rekup e r a t o r E i c h w o r t h » Nuß IV Hannover, Stückkohle Hannibal, Stückkohle » »> » » » »>
Die
Brennstoffe.
7709 7598 7680 7512 7802 7788 . 7976 7779 7524 7442 7402 7784 7683 7556 7393 7612 7903 8005 7951 7827 7669
Monopol, Fördergrus 7161 Neu-Iserlohn, Nuß I 7858 Neumühl, Förderkohle 7637 7558 » » Stückkohle 7558 7412 » » » 7302 » » 4 Proben . . 7 4 7 6 — 7 0 2 8 Preußen, S t ü c k k o h l e 7759 » » 7754 » Nuß I 7673 » » I/II 7782 »> » IV 7786 » » IV 7763 » » IV 7636 Pluto, Nuß IV 7737 » Mittel aus 5 Proben 7230 Prosper Arenberg, Nuß IV 7499 Recklinghausen, Förderkohle 7533 » . . . . 7634—7422 » Rheinelbe und Alma, Nuß II 7815 » » » Stückkohle . . . .7713 H a n s e m a n n , siehe Adolf von Hansemann. » » » 7477 » Helene und Amalie 7264 » » » » 7502 Hermann 7615 R h e i n p r e u ß e n , Stückkohle 7839 v. d. H e y d t ( H a r p e n e r ) 7604 » » 7835 Holland, S t ü c k k o h l e 7858 Förderkohle 7750 » » 7828 » » 7715 Nuß I 7783 » » » 7455 »> »> I I I / 1 V 7766 »> » 7339 » » meliert 7448 S h a m r o c k , Nuß I I I 7900 » » 7330 » 7699 J u l i a , Förderkohle 7 4 5 4 i Sieben Planeten ( H a r p e n e r ) T r e m o n i a , Nuß II 7694 » Fördergrus 7398 Victor, Nuß I I 7997 K ö n i g Ludwig, Nuß I I I 7862 » III/IV 7791 » » » » 7724 »> » III/IV 7767 » » » 7615 » » III/IV 7543 » » » I V 7634 Victoria ( L ü n e n ) S t ü c k k o h l e 7793 »> »> »> IV 7575 » Nuß I 7730 » .> » » I V 7481 » » Förderkohle 7594 »> » » I V 7347 » » Fördergrus 7400 » » melierte Förderkohle . . . 7 5 0 4 » » 7218 » » » » » . . . 7459 W i e n d a h l s b a n k Förderkohle 6974 » » » . . . 7365 » Zollern, gewaschene Feinkohle 7064 » » Förderkohle 7360 » » » 7069 Gasflammkohlen. K ö n i g Wilhelm ( W o l f s b a n k ) Förderkohle . 7 4 5 0 » » » . 7944 » Brassert, Stückkohle 6587 Königsborn 7410 » » 6544 » Stückkohle 7863 Consolidation, S t ü c k k o h l e 7712 Königin E l i s a b e t h , Förderkohle » » » Massen, Nuß I I I » » i) Minister A c h e n b a c h , S t ü c k k o h l e » » » » » » Minister S t e i n , Förderkohle » » » Monopol, Förderkohle » Fördergrus » »
7209 7185 7600 7440 7025 7828 7802 7598 7225 7110 7439 7328 7274
Dahlbusch, S t ü c k k o h l e » Förderkohle » » Dorstfeld, Nuß I I I E w a l d , Nuß II » Förderkohle » » » » » » » »
»
»
» » Ewald F o r t s e t z u n g
7829 7071 6893 7663 7639 7309 7301 7230 7047 6936
6802
6406 6481
IV. Kapitel.
Die gasförmigen B r e n n s t o f f e .
. . . 7375 Fürst Hardenberg, Nuß I . . . 7241 » » » 1/11 » i) Förderkohle . . . . . . 6694 Friedrich der Große, F ö r d e r k o h l e . . . 7757 General B l u m e n t h a l , N u ß I I I . . . . . . 7420 » » F ö r d e r k o h l e . . . . 7235 » » » . . . 7167 » » » . . . 7067 . . . 6566 Gladbeck Graf B i s m a r c k , gesiebte S t ü c k k o h l e . . . 7548 » » » » . . . 7418 » » Förderkohle . . . . . . . 7423 » » » . . . . . . . 7408 » » » . . . . . . . 7332 » » » . . . . . . . 7313 » » » . . . . . . . 7286 » * » . . . . . . . 7264 » » » . . . . . . . 7075 » » » . . . . . . . 7050 » » » . . . . . . . 7024 Graf Moltke, Förderkohle . . . 7144 i> » » . . . 6899 . . . 7691 Hugo, Stückkohle . . . 7434 » Förderkohle » » . . .7411 » » . . . 7139 » » . . . 6851 » » . . . 6820 » » . . . 6752 König Ludwig, Förderkohle . . . . . . . 6897 . . . 7376 Königsgrube, Förderkohle . . . 6827 » » M a t h i a s Stinnes, S t ü c k k o h l e . . . . . . 7599 )> »> N u ß IV . . . 7429 » » »III . . . 7289 » » F ö r d e r k o h l e . . . . . . 7231 Neu-Essen, Förderkohle . . . 7102 » » . . . 6734 » » . . . 6772 » » 7 Proben . 7046—6506 » » im Mittel . . . . 6837 Nordstern, Förderkohle . . . 7150 » » . . . 6985 » » . . . 6926 » » . . . 6807 P r o s p e r ( A r e n b e r g ) Förderkohle . . . . . 6848 » » » . . . . . 6777 » » -> 6481
Saar Dudweiler, S t ü c k k o h l e . F r i e d r i c h s t h a l , N u ß III . » » I I . v. d. H e y d t , N u ß g r i e ß . Itzenblitz, N u ß II . Klein-Rosseln, gew. N u ß 15/35 . . . » » gew. N u ß 35/50 . . . » » N u ß II . » » I1I/1V . . . . . » » 0/18 . O e t l i n g , Die
Schmiedetechnik.
und . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
33
Rheinbaben Rheinelbe und Alma, S t ü c k k o h l e »» » i> »
. . . . . . . . . » » » » . . . . » » » » . . . . » » »> N u ß I . » » » » I . » » » » III . . . . . Schlägel u n d Eisen, F ö r d e r k o h l e . . . . . » » » » . . . . . » » >> » . . . . . » » » . . . . . » » » » » . . . . . . Unser F r i t z , S t ü c k k o h l e » » » . » . » » » . » Förderkohle » . » » . » » » . W e r n e , N u ß II » . » II » . » III » . » I . » Stückkohle Wilhelmine Viktoria, F ö r d e r k o h l e . . . . » » » . . . . » » » . . . . . Zollverein, S t ü c k k o h l e » . Nuß I » . » II » . » III » . »> IV » . Flammförderkohle » Flammfördergrus . » Stückkohle . » N u ß II . . » II » » Förderkohle . » » . »> » . » » . » » . » Flammfördergrus . i> » . » » . » grobfeucht . » » . » »
7120 7722 7688 7659 7349 7839 7592 7749 7011 6957 6723 6686 6284 7431 7371 7129 7162 7155 6884 7294 7115 7079 6988 6680 7300 7163 7004 7754 7832 7863 7697 7644 7194 7260 7561 7779 7633 7600 7347 7327 7320 7300 7547 7144 7039 6788 6730 6768
Lothringer Kohlen. 7092 7325 6980 6135 6789 7474 7455 7389 6856 6318
Klein-Rosseln 0/7 g r o b f e u c h t K o h l w a l d , N u ß II La H o u v e , Abfall und F ö r d e r k o h l e . La H o u v e , Abfall und F ö r d e r k o h l e . Merlenbach, F e t t n u ß 50/80 » » 35/50 » » 15/35 » » 7/15 Reden, N u ß II Spittel, F e t t n u ß 50/80
. . . . . . . . . . . . . . 3
6061 6679 4729 4852 7326 7412 7433 7231 7093 7443
34
I. T e i l .
Spittel, •>
Fettnuß 35/50 .> 15/35 •> 7/15
Die 7368 7336 7250
Brennstoffe. Sulzbach Louisenthal,
/437 5823
Förderkohle
S c h l e s i e n. Brade, Stückkohle Broer-Schächte Cleophas, Gaskohle Concordia, Kleinkohle Deutschland Emanuelsegen, Würfelkohle Emanuelsegen, Würfelkohle F e r d i n a n d und F l o r e n t i n e i) » » Fürstensteiner.
6189 Königsgrube Redderkohle 6014 Königshütte, Stückkohle 7518 j Preußen 6923 Radzionkaugrube 7287 Schlesiengrube, Würfel 1 6352 »> » 1 6228 Wolfgang, Stückkohle 6589 » » 6513 » »
Gruben, Staubkohle Fürstin Pauline-Schacht Heinitz, Stückkohle Karolinengrube Königin Luise, Förderkohle K ö n i g i n L o u i s e u n d F e r d i n a n d u. F l o r e n t i n e Königsgrube
6375 6785 6639 6574 6866 6574 6927
Hannover Barsinghausen » Hertha
(Deisterkohle) »
6093 6231 4065
6196 6737 7114 6091 7263 7151 7224 7201 7102 7045 6825 6671
» » » » Wollheiin, Förderkohle Oberschlesische Kohlen ohne nähere Bezeichnung Oberschlesische Kohlen, Nuß 1 I I / I V . . . »
und
»
Schlammkohle
.
6774 6474
.
6018
Sachsen.
O b e r k i r c h e n , S o r t e I I I u. I V Osterwald, Förderkohle ölsnitz, sächsische Würfelkohle
6161 5686 6122
S t e i n k o h 1 e n - M i s c h u n g e n. L i m b u r g e r M a g e r k o h l e und G e l s e n k i r c h n e r Fettfeinkohle 1 do Deisterkohle Barsinghausen mit Massen . . Deisterkohle Barsinghausen mit Minister Achenbach
D e u t s c h e (Der
Stempel
Dahlbusch 7420 7211 6791 6506
7530 7678 7851 Zechen -
7635 7514 7633 7731 7657 7545 » » » 7580 G o t t e s s e g e n (Z. G . ) Gottfried Wilhelm ( A n t h r a z i t - E i f o r m - B r i k e t t 7 6 8 9 7625 E i b e r g (Z. E . ) Hansa, Bremerhaven: Anthrazit-Eibrikett
Stückbrikett Helene und Amelie (V. H. A.) . . Ver. H a m b , und Franziska (G. H . )
flammförderkohle Wilhelmine Viktoria kohle
S t e i n k o h l e n
o d e r die b e s o n d e r e
Baakermulde (D. L.) Dahlhausen, Tiefbau (D. T.) Eintracht, Tiefbau (E. T.) D e u t s c h - L u x e m b u r g (D. L.) ohne angabe do Emdener Brikettfabrik Engelsburg ( B . V. G.) Fröhliche Morgensonne (F. M.)
mit Westhartleykohle . . . . 6632 Schlesische Kohle. F e r d i n a n d und F l o r e n t i n e m i t engl. F e t t -
7609 7605 7529 7771 7736
Form
7004 und
Hugo,
Förder6804
b r i k e t t s .
ist in
Klammem
beigefügt.)
| V e r . H a m b , und F r a n z i s k a ( G . H . ) Harpener Bergbau-A.-G. » »> H e r k u l e s (Z. H . ) ,> » » » ,> (Eiform) Hugo S t i n n e s , H a r b u r g a. E . : Stückbriketts > »
» Flammeiformbriketts
.
.
.
.
7503 7712 7588 7589 7564 7537 7159 7379 7251 7179 7159 7137 7009 6937 7480 7412 7358 7204
IV. K a p i t e l .
Die gasförmigen
Königin E l i s a b e t h (K- E.) 7652 Koksaschebriketts (westfäl.): mit T e e r p e c h als B i n d e m i t t e l . . . . 6494 •> » » » . . . . 6123 » » » » . . . . 5662 » •> » » . . . . 5559 » Zellpech » » . . . . 6778 K o k s g r u s m i t 3 0 % A n t h r a z i t g r u s , Zellpech als B i n d e m i t t e l 6704 Margarete (Eiformbrikett) 7543 » » 7562
Brennstoffe.
Neil-Holland (N. H . ) »> » »Pionier«, Gew. f. Z e l l p e c h - V e r w e r t u n g in W a l s u m , W e r k L ü t t r i n g h a i i s e n , Koks A n t h r a z i t mit Zellpech als B i n d e m i t t e l do P r i n z - R e g e n t (D. L.) Rosenblumendelle (R.) S c h ü r b a n k - C h a r l o t t e n b u r g (S.) S i e b e n p l a n e t e n ( S t e m p e l Sieben S t e r n e ) . Vereinigte Wiesche, A n t h r a z i t - E i f o r m b r i k e t t
7572 7499
6835 6699 7579 7638 7781 7528 7760
C. Steinkohlenkoks. E l m s h o r n e r Ciaskoks (aus D u r h a m - G a s k o h l e n ) H a m b u r g e r Gaskoks » •> » » » » H a m m o n i a - K o k s d. N o r d d . K o h l e n - u n d K o k s w e r k e in H a m b u r g do
6990 6877 6740 6345 6185 7369 7192
D. Braunkohlen, Rohbraunkohlen. B ö h m . B r a u n k o h l e »Rudolf« B ö h m . B r a u n k o h l e »Venus-Tiefbau« . . . do B ö h m . B r a u n k o h l e ohne n ä h e r e Bezeichnung: Brüxer Nußkohle B r ü x e r Kohle » » » » Arnsbach (Hessen-Nassau), Förderkohle . Iringhausen (bei Kassel) K a u z l e b e n (Bez. Halle) Ostheim ( H e s s e n - N a s s a u ) , Gruskohle . . . Sophie ( E t g e r s l e b e n ) » » Wolfersdorf (Bez. Halle) B r a u n k o h l e von Foligno (Oberitalien). . . B r a u n k o h l e n b r i k e t t s . »Anna« »Anker« ( E i n t r a c h t - B r a u n k o h l e n - W e r k e , N.-L.) »Agnes Plessa« (Plessaer BraunkohlenWerke) do »Beuna« ( B e u n a e r K o h l e n w e r k e ) »Blitz« ( M i t t e l d e u t s c h e s B r a u n k o h l e n - S y n d i k a t , Leipzig) do do do
H a m m o n i a - K o k s d. N o r d d . K o h l e n - u n d K o k s w e r k e in H a m b u r g do Wilhelmsburger Gaskoks » » W i l h e l m s h a v e n e r Gaskoks Coalite (in E n g l a n d hergestellter k o k s ä h n licher B r e n n s t o f f )
7181 6893 6451 6324 6001 7372
und Torf. »Bockwitz« (Milly-Grube N.-L.) » » » » »Cecilie« ( G r u b e Cecilie, Bez. Halle) . . . »Elisabeth« (Anhaltische Kohlenwerke, Mücheln, Bez. Halle ( S t e m p e l : A . K . W . ) . . »Fürst B i s m a r c k « (bei Meuselwitz, S.-A.) . » H u m b o l d t « (Wallensen, H a n n . ) 5242 »Ilse« ( l l s e - B e r g b a u - A . - G . N.-L.), D u r c h 4756 s c h n i t t s p r o b e aus 13 H a m b u r g e r Nieder4791 lagen 4261 : 2901 j »Ilse« (Ilse-Bergbau-A.-G. N.-L.) 3022 I »Kleeblatt« (Atihaitische K o h l e n w e r k e , Mücheln) 2800 »Kleeblatt« ( A n h a l t . K o h l e n w e r k e , Mücheln) 2428 K o m e t ( B e u t e r s i t z e r K o h l e n w e r k e , N.-L.) 2807 K ö t z s c h a u (Bez. Zeitz) 2719 Luise 3091 K r o n e (N. L.) 3240 » » Michel ( F r a n k l e b e n b. Merseburg) . . . . » » » » . . . . 4817 T r e u e (Braunschweigische Kohlen-Bergwerke) 4600 Union ( R h e i n . B r a u n k o h l e n - B r i k e t t ) . . . » (Generator-Brikett) 4771 F e r d i n a n d ( G e w e r k s c h a f t Alwine bei Senf4514 tenberg) 5079 4598 4892 4853
4771 4711 4879 4803 4916 4705
4795 4967 4820 4870 4428 5208 4797 4736 4608 4795 4838 4859 4882 4822 4702
Torf. 5195 4994 B r e m e r f ö r d e , Backtorf 4362 3512 4926 : O l d e n b u r g e r Torf 4762 N o r d d e u t s c h e r T o r f , ohne n ä h e r e Bezeichnung 2809
3*
36
I. Teil.
Die Brennstoffe.
E . A u s l ä n d i s che Kohlen. (Mit A u s n a h m e von Europa. Belgien: Monceau F o n t a i n e , g e w a s c h e n e N u ß ohne Bezeichnung » »> » »
7553 7576 6761 6456
H o l l a n d : Limburger S t a a t s m y n e n mina N u ß I Oranje-Nassau Heerlen, Förderkohle
8062 7829 7226
R u ß l a n d : Beste Donetzkohle nowski-Flötz)
Wilhel-
(Smolliani8077
England.)
Überseeische. A f r i k a : Eland Laagte, D u r b a n » » » » » » » » » Mittelburg, Delagoa Witbank To Point, Natal N o r d a m e r i k a : New River S ü d a m e r i k a : Chile Chile China: H u n g s c h a n g » Ostindische Braunkohle
6607 6766 6666 6459 6775 6563 6731 7549 5935 5846 7014 6512 5664
F. Verschiedene Brennstoffe. Rückstände. Lokomotiv-Rauchkammerlösche Koksgrus-Rückstände Flugasche » Holzasche » Holz,
Vegetabilien,
Abfälle
5885 2554 1783 4455 5379 2209 u. ä.
Suddite, b r i k e t t f ö r m i g e r , künstlicher Brennstoff aus Nilschilf Amerikanische Holzkohle Birkenholz, lufttrocken Espenholz, lufttrocken Altes Bauholz, über der Erde » » unter » » Stuhlrohrabfälle Quebrachoholz ausgelaugt und getrocknet Dasselbe n a ß Quebrachoholz ausgelaugt und getrocknet Dasselbe n a ß Fichtenrinde ausgelaugt und g e t r o c k n e t . . Dieselbe naß Fichtenrinde ausgelaugt und g e t r o c k n e t . . Dieselbe n a ß Valolnea, ausgelaugt und lufttrocken . . . Dieselbe n a ß
3586 6838 3726 3774 3974 3729 3777 4076 1680 4021 1749 3880 895 3783 1377 3452 380
Lohe » » Fichtenschälspäne Kaffeeschalen
1421 1099 1073 3723 3912
Flüssige Brennstoffe. A u t o n a p h t (Dapol), spez. Gew. 0,712 . . .10435 Rohpetroleum von Kalifornien: spez. Gew. 0,952 9085 spez. Gew. 0,864 9654 spez. Gew. 0,950 8968 spez. Gew. 0,950 9120 Rohpetroleum von Peru, spez. Gew. 0,860 10097 Rohpetroleum von Mexiko, spez. Gew. 0,937 9700 Masut, spez. Gew. 0,900 9895 Gasöl, spez. Gewicht 0,845 10210 »> » »> 0,859 10109 » » » 0,875 10024 » » » 0,867 10071 Teeröl, spez. Gewicht 1,025 9088 » » » 1,057 8959 » » 1,015 8957 » »> » 1,060 8866 » » » 1,044 8892 » »> » 1,078 8884 » » » 1,065 8863 »> » » 1,045 8879
Die n a c h s t e h e n d a u f g e f ü h r t e n H e i z w e r t e sind dem A u f s a t z e von W o l f : Kalorim e t r i s c h e E r g e b n i s s e a u s d e m L a b o r a t o r i u m des M a g d e b u r g e r Vereins f ü r D a m p f kesselbetrieb e n t n o m m e n .
Westfälische Steinkohle
Prosper II N u ß II gesiebt Prosper II N u ß II ungesiebt Holland Friedrich der Große Helene Amalie Ewald Hasenwinkel
7643 6886 7345 7199 7669 7240 7473
IV. K a p i t e l .
Westfälische Steinkohle
Schlesische Steinkohle
Die gasförmigen B r e n n s t o f f e .
K o n s t a n t i n der Große N u ß IV Königsgrube Erin (Castrop) N u ß II Zollern N u ß II gesiebt Rheinelbe S t ü c k k o h l e 1 Neuglück ( A l t e n d o r f ) Steingatt Courl N u ß IV Germania
7809 7119 7774 7874 7245 8256 7861 7186 7813
A n t h r a z i t v o n Piesberge Königin Louise
6690 7021
J Hohenzollern { Radzionskau O b e r k i r c h e n (Deister) N e u h a u s bei S o n n e n b e r g
Sächsische Steinkohle
I Zwickau \ Lugau
Englische Steinkohlen
Böhmische Braunkohle
Mitteldeutsche e r d i
Braunkohle
j J | l
37
6794 6694 6322 5614 5930 6311
Rjeschitza Russische Steinkohle
6011 5596
Linby West Hartley E a s t H a r t l e y Smalls Parkton Fifeshire ( S c h o t t l a n d ) Chelmside Davison Yorkshire
6946 6822 6917 7017 5653 7606 6843 6751
Amerikanischer Anthrazit Chestnut » » Rice Koks von Königin Louise Gaskoks der G a s a n s t a l t M a g d e b u r g K o k s r ü c k s t ä n d e der G a s a n s t a l t B r o m b e r g
7682 6718 6503 6881 5579
Johannesschacht Duxer Braunkohle Böhmische B r a u n k o h l e Humboldtschacht, Brüx
5438 4750 4200 4390
/ Clara bei Zirke (Posen) E r n s t bei D ü d e r r o d e N o r d s c h a c h t bei F r e l l s t ä d t T r e u e bei Offleben Glückauf bei Völpke Friedrich Christian bei Aschersleben Neue H o f f n u n g bei P ö m m e l t e J o h a n n e H e n r i e t t e bei U n s e b u r g P f ä n n e r s c h a f t bei Halle a. S
2694 2544 3214 2836 3302 3217 3196 2918 2229
Louise bei H ö t e n s l e b e n Archibald bei S c h n e f l i n g e n M ö n c h e b e r g bei Ihringshausen C o l u m b u s bei H a m m e r s l e b e n Marie, Bitterfeld Hermine, Bitterfeld Greppiner W e r k e Z w e n k a u bei Leipzig Meuselwitz Borna Mackranstädt Habichtswalde, Haldekohle Nieczichowo Kiefernholz aus R a k i t n o , R u ß l a n d Eichenholz » » »
4502 2810 3562 2778 2738 2800 3072 2436 2457 2288 2189 2718 1983 3750 3774
38
I. Teil.
Die
Brennstoffe.
T o r f aus der Gegend von R o s t o c k »> » » » Ganzlin » » » » » » Ribnitz P r e ß s t e i n aus A n t h r a z i t Preßstein aus B r a u n k o h l e n s c h l a m m B r a u n k o h l e n s c h l a m m (Fiirstenwalder B r a u n k o h l e ) Preßstein aus Ciarenberg, B r a u n k o h l e T o r f - P r e ß s t e i n aus Ostrach N a p h t h a r ü c k s t a n d aus S u m a t r a » Java Spiritus S c h l a c k e von B r a u n k o h l e
4376 2711 2992 7579 2776 2174 4550 4179 9982 9764 4956 634
Endlich sollen noch einige W . E.-Zahlen, die aus verschiedenen Quellen s t a m m e n , namentlich über Gase, angeführt werden. Die F i r m a E h r h a r d & S e h m e r gibt an, daß das Gas, welches aus einem Morgangenerator gewonnen wird, durchschnittlich 1200 W E enthält. H. Gerdes ( F i r m a J u l i u s P i n t s c h) gibt in einem V o r t r a g über Wassergas einen Heizwert von 2 5 0 0 bis 2 6 0 0 W E , bei Karburierung mit Benzol einen Heizwert von 3 6 6 0 bis 3 7 6 0 W E an. An anderer Stelle gibt derselbe Verfasser bei Bildung von Wasserstoff und K o h l e n o x y d den Heizwert des Wassergases mit 2 8 1 0 W E an. Die Gesellschaft für Gasfeuerungstechnik, welche die P a t e n t e von K e r p e l y ausnutzt, gibt z. B . in einem Aufsatze von G o b i e t als Beispiel den W ä r m e g e h a l t der Gase, die in einem K e r p e l y - H o c h d r u c k g e n e r a t o r von 2 m S c h a c h t d u r c h m e s s e r gewonnen wurden, wie folgt a n : Aus Aus Aus Aus Aus Aus
Koksasche K o h l e n s t a u b der Oheimgrube steierischer B r a u n k o h l e bosnischer Feinkohle Koksasche y2 K o k s a s c h e , y2 Kohlenlösche (backend)
.
.
1332 W E pro cbm 1356 » » » 1408 » » » 1517 » » » 1304 » » » 1390 » » »
D e r untere Heizwert ist im allgemeinen für Schmiedeöfen a n z u n e h m e n ; nur dann, wenn die Abgase zur E r w ä r m u n g von W a s s e r und gepreßter L u f t dienen, ist der obere Heizwert anzunehmen. Lit.-Nachw. Nr. 25. Abs. 26.
Zusammenstellung einiger Preise vergasbarer Brennstoffe und von Gasen.
In n a c h s t e h e n d e m mögen einige Preise von Brennstoffen angeführt werden, wie sie sich in der P r a x i s ergeben haben. In der Zeitschrift des »Bayerischen Revisionsvereins« finden sich unter »Verdampfungsversuche des J a h r e s 1911« folgende A n g a b e n : Mariensteiner W ü r f e l k o h l e franko Kesselhaus München M. 2 , 1 8 pro 100 kg oder 3 6 , 6 P f . pro 100 0 0 0 W E ; H a u s h a m e r W a s c h g r i e ß franko Kesselhaus München M. 1,21 pro 100 kg oder 23,5 Pf. pro 100 0 0 0 W E ; Gewaschene Peißenberger N u ß I franko Kesselhaus München M. 1,76 pro 100 kg oder 34,1 P f . pro 100 0 0 0 W E ; D a ß n i t z e r Adolf Mittelkohle Ia franko Kesselhaus München M. 1,85 pro 100 kg oder 4 0 P f . pro 100 0 0 0 W E ; Saarkohle Nuß II R e d e n - I t z e n p l i t z franko Kesselhaus Augsburg M. 2 , 3 8 pro 100 kg oder 3 4 , 9 Pf. pro 100 0 0 0 W E ; R u h r k o h l e N u ß II Zeche R a d b o d franko Kesselhaus Nürnberg M. 2 , 6 5 6 pro 1 0 0 k g oder 3 5 , 2 Pf. pro 100 0 0 0 W E ;
IV.
Kapitel.
Die gasförmigen
Brennstoffe.
39
Zieditzer Braunkohle Zeche Gustav franko Kesselhaus Nürnberg M. 1,073 pro 100 kg oder 3 1 , 3 Pf. pro 100 0 0 0 W E ; Peißenberger Nuß I franko Kesselhaus München M. 1,69 pro 100 kg oder 3 2 , 8 Pf. pro 100 0 0 0 W E ; Sächsische B r i k e t t s franko Kesselhaus München M. 1,993 pro 100 kg oder 4 1 , 2 Pf. pro 100 0 0 0 W E . Flüssige Brennstoffe, wie Gasteeröl, werden z. B . laut Abschluß 1911 in Mannheim m i t M. 4 , 2 5 und 1 9 1 3 mit M. 4 , 6 5 pro 100 kg bezahlt und 5 , 0 6 Pf. pro 100 0 0 0 W E . Anderseits wurde 1 9 1 3 für Steinkohlenteeröl von der Teerproduktenvereinigung bei Reingewicht ausschließlich F a ß mit M. 5 , 2 5 ab E r k n e r angeboten und M. 5 , 5 0 pro 100 kg Reingewicht bei 15 0 0 0 k g - W a g g o n franko S c h m a l k a l d e n ; das ergibt für 100 0 0 0 W E 6 0 Pf. Die Teerro'npreise sind jedoch im J a h r e 1914 infolge der vielen neuen Dieselm o t o r e n d e r a r t gestiegen, daß das Teeröl M. 6 . — und das Parellin M. 6 , 5 0 ab E r k n e r kostet. E h r h a r d & Sehmer geben an, daß sich der cbm Gas aus einem Morgangenerator auf 0 , 3 8 bis 0 , 4 Pf. einschließlich Amortisation und Verzinsung stellt, so daß 100 0 0 0 W E 3 2 , 5 Pf. kosten. Bei einem Preise von M. 1 9 , 0 5 pro t K o k s in Dresden, das Kilo zu 7 0 0 0 W E gerechnet, wovon 5 5 0 0 W E im Generator n u t z b a r g e m a c h t werden, den Gehalt des Generatorgases zu 1100 W E a n g e s e t z t , k o s t e t 1 cbm 0,381 Pf. und 1 0 0 0 0 0 W E = 3 4 , 6 P f . ; dazu k o m m t noch Amortisation und Bedienung. Die F i r m a J u l i u s Pintsch gibt an, daß W a s s e r g a s sich bei einer Erzeugung von 5 0 cbm pro Stunde auf 5 Pf., bei größeren Anlagen auf 3 bis 3 % Pf- pro cbm einschließlich Amortisation, Verzinsung und Löhnen stellt. 100 0 0 0 W E würden daher M. 2 bzw. M. 1,25 kosten. Die F i r m a Dellwik-Fleischer, Wassergas-Gesellschaft, gibt an, daß heute sich 2 cbm W a s s e r g a s aus 1 kg Koks, d. h. 2 , 3 cbm W a s s e r g a s pro kg Kohlenstoff herstellen lassen, das gibt bei einem Kokspreis von M. 1 9 , 0 5 pro t für 1 cbm W a s s e r g a s 0 , 8 5 Pf. ohne Verzinsung etc. Die W a r s t e i n e r Gruben- und H ü t t e n w e r k e geben an, daß die Selbstkosten bei einem W ä r m e g e h a l t von 2 6 0 0 W E sich auf 2 bis 4 Pf. pro cbm stellen, mithin auf 7,7 Pf. bzw. 15,4 Pf. pro 100 0 0 0 W E . Schließlich seien noch einige Leuchtgaspreise, die besonders billig für die Industrie erscheinen, aus dem V o r t r a g von Albrecht über »Gasfeuer in Gewerbe und Industrie« angeführt, und zwar geben die Gasanstalten der nachstehend verzeichneten Orte Industriegas zu folgendem Pfennigpreis pro cbm a b : A l t e n b u r g i. Barmen . . Barop . . . Berlin . . . Beuthen . . Biebrich . . Bonn. . . . Brackel . . Breslau . . Castrop . . Darmstadt. Detmold . .
S. 10 Pf. . . 10 »> 10 »> . 1 0 , 4 »> . . 10 » 10-14 » 10 » . . 10 » . . . .
. 10 » . 10 » . 9 » . 10 »
D o r t m u n d . . . 10 Pf. Düsseldorf. . 8 » Duisburg. . . 10 »> Elberfeld. . . 8 »> Essen . . . . 10 » Fraulautern . 10 » Gelsenkirchen . 10 » Gleiwitz . . . 10 » Goch 10 » Hagen i. W . . 10 » Herne . . . . 10 » Hückeswagen 10 »
I m m i g r a t h . . . 10 Pf. Iserlohn . . . . 10 » K e t t w i g . . . . 10 » Köln 10 » Kupferdreh . . 10 » Lüttringhausen 9 » Magdeburg . . 10 » Minden . . . . 10 » Mühlheim a. R . 6 - 1 0 » Neukirchen . . 10 » Neuß 8 » Neuwied . 1 0 -- 1 2 »
40
I. Teil.
Oberhausen . . 7 Pf. Ohligs 9 » Recklinghausen 8-10» Remscheid. . . 8 » Rheine 8 » Saarbrücken. . 10 » Schwellen . . . 10 »
Die
Brennstoffe.
S i e g b u r g . . . . 10 Pf. Sindelfingen . . . 9 » Soest 9» Solingen . . . . 10 » Stettin 10 » Stolberg, Rhld., 10—12 »
Tegel 10 Pf. Uerdingen . . . 10 » W a l d . . . . 7—9 »> W a l d e n b u r g . . 10 » Witten 8 » u. wen.
Es kosten d e m n a c h 100000 W E u n t e r A n n a h m e , d a ß der cbm Leuchtgas 5000 W E enthält bei 10 Pf M. 2,— »> 1,80 9 » . 8 »> . »> 1,60 7 »> . » 1.40 »> 1.20 6 » Lit.-Nachw. Nr. 26. Aus dieser Z u s a m m e n s t e l l u n g sieht man, d a ß eine Reihe von Gaswerken Industriegas zu billigerem Preise abgibt, und es ist zu bedauern, d a ß durch die falsche Preispolitik der Gaswerke nicht allgemein das Industriegas zu billigerem Preise abgegeben wird.
b) Die Gaserzeuger. Abs. 27. Allgemeines über die Gaserzeuger. In den letzten J a h r e n ist der rationellen A u s n u t z u n g der Brennstoffe eine erhöhte A u f m e r k s a m k e i t z u g e w a n d t worden. Aus diesem G r u n d e h a t m a n auch bei der K o n s t r u k t i o n der A p p a r a t e zur Vergasung der Brennstoffe der A n f o r d e r u n g in weitgehendstem Maße Rechnung g e t r a g e n , nicht nur die verschiedenartigsten Brennstoffe, sondern auch minderwertige Brennstoffe in den Vergasern zu veredeln. D a d u r c h ist entschieden in bezug auf die Verwendung von Brennstoffen ein neues gewaltiges Feld eröffnet worden. Bisher war die Schmiede f a s t ausschließlich an schwefelfreie Steinkohlen und Koks gebunden, während man jetzt Brennstoffe verwerten k a n n , wie Braunkohlen, Kohlenlösche, Torf und Lignite, die f r ü h e r gar nicht in Frage k a m e n . Wir stehen hier am A n f a n g einer neuen Entwicklung, denn bis j e t z t gibt es abgesehen von den H ü t t e n s c h m i e d e n n u r ganz wenige Firmen, die sich dazu entschlossen haben, ihre Schmieden teilweise u n t e r A n w e n d u n g von Gaserzeugern zu beheizen. Das liegt zum Teil auch d a r a n , daß, wenn auch die heutigen großen Gasöfen schon recht gute Resultate geben, die mittleren u n d kleinen sicherlich nach einer allgemeinen Ein f ü h r u n g sich ebenfalls durch die Praxis verbessern lassen. Der Gaserzeuger b e s t e h t im allgemeinen aus einem schachtartigen Ofen, in welchem der Brennstoff u n t e r H i n z u t r i t t von Luft oder L u f t und Wasserdampf durch unvollkommene V e r b r e n n u n g in b r e n n b a r e Gase verwandelt wird, oder auch, wie dieses bei den Wassergasgeneratoren der Fall ist, der Brennstoff in abwechselnden Perioden durch L u f t z u t r i t t erhitzt und d a n n zur S p a l t u n g des eingeleiteten W a s s e r d a m p f e s b e n u t z t wird, um hierdurch das Wassergas zu erzeugen. Die Vergasungsprozesse selbst sind in den Abschnitten über die betreffenden Gase bereits geschildert worden. Die in nachstehenden Abschnitten näher beschriebenen Generatoren h a b e ich wie folgt eingeteilt: 1. in Kleingeneratoren zur Erzeugung von Saug- oder Druckmischgas aus A n t h r a z i t und Koks, 2. in Kleingeneratoren f ü r die Erzeugung von Generatorgas aus Braunkohlen, Torf, Ligniten u n d minderwertigen Brennstoffen, 3. in Großgene-
IV.
Kapitel.
Die g a s f ö r m i g e n
Brennstoffe.
41
r a t o r e n u n d 4. in W a s s e r g a s a n l a g e n . Die in den b e i d e n ersten G r u p p e n b e s c h r i e b e n e n G e n e r a t o r a n l a g e n eignen sich h a u p t s ä c h l i c h f ü r k l e i n e r e S c h m i e d e n , w ä h r e n d die in den b e i d e n l e t z t e n G r u p p e n e r w ä h n t e n G a s e r z e u g u n g s a n l a g e n f ü r g r ö ß e r e S c h m i e d e n b e s t i m m t sind. M u ß die E n t s c h l a c k u n g bei den k l e i n e r e n A n l a g e n m i t der H a n d v o r g e n o m m e n w e r d e n , so w i r d sie bei d e n G r o ß g e n e r a t o r e n d u r c h m e c h a n i s c h b e t r i e b e n e R o s t e ( D r e h - oder W a n d e r r o s t e ) s e l b s t t ä t i g e n t f e r n t . H i n t e r d e n G e n e r a t o r e n wird d a s G a s d u r c h R e i n i g u n g s a p p a r a t e geleitet. Es w e r d e n h i e r b e i z u m Teil sehr w e r t v o l l e N e b e n p r o d u k t e g e w o n n e n , w e l c h e bei w e i t e m die K o s t e n der V e r g a s u n g d e c k e n . Die B r e n n s t o f f a u s n u t z u n g in d e n G e n e r a t o r e n b e t r ä g t z u m Teil ü b e r 9 0 % , die W ä r m e a u s n u t z u n g des B r e n n s t o f f e s bei R e i n g a s v o n 0° u n d 760 m m 70 bis 8 0 % . Die D r e h r o s t e v e r l a n g e n s e h r w e n i g K r a f t , ca. 1,25 bis 0,75 P S . D e r L u f t v e r b r a u c h f ü r die V e r g a s u n g ist bei d e r B e r e c h n u n g des V e n t i l a t o r s m i t 6 c b m p r o 1 k g K o h l e n s t o f f in der K o h l e e i n z u s e t z e n . So b e t r ä g t er bei B r a u n k o h l e 2,5 bis 3 c b m , bei S t e i n k o h l e 4 bis 5 c b m . D e r V e n t i l a t o r m u ß i m s t a n d e sein, eine P r e s s u n g v o n 250 bis 3 0 0 m m W a s s e r s ä u l e zu liefern.
a) Brennstoffwahl und Luft-Dampfregulierung. A b s . 28. Brennstoffwahl bei der B e s c h a f f u n g von Generator-Gasanlagen. A n g a b e n der F i r m a J u l i u s P i n t s c h , A . - G . B e r l i n .
1. N a c h
Die A u s b i l d u n g der G e n e r a t o r e n h ä n g t v o n der Z u s a m m e n s e t z u n g u n d K ö r n u n g des B r e n n s t o f f e s ab. Alle b i t u m e n f r e i e n B r e n n s t o f f e , d. h. H o l z k o h l e , H ü t t e n k o k s ( b i t u m e n f r e i e r ) A n t h r a z i t u n d (garer) G a s k o k s lassen sich in g e w ö h n l i c h e n S c h a c h t g e n e r a t o r e n v e r gasen. Die b i t u m e n h a l t i g e n B r e n n s t o f f e ergeben d a g e g e n bei der V e r g a s u n g in g e w ö h n lichen S c h a c h t g e n e r a t o r e n ein t e e r h a l t i g e s Gas. N u r bei V e r w e n d u n g des Gases zu H e i z z w e c k e n spielt der T e e r g e h a l t keine Rolle, w e n n d a s Gas u n g e k ü h l t u n d u n g e r e i n i g t b a l d n a c h d e m Verlassen des G e n e r a t o r s v e r b r a n n t w i r d . Gänzlich u n g e e i g n e t ist ein t e e r h a l t i g e s G a s f ü r den B e t r i e b v o n G a s m a s c h i n e n . Es m ü s s e n d a h e r f ü r K r a f t z w e c k e die G e n e r a t o r e n e n t w e d e r so g e b a u t w e r d e n , d a ß sich kein T e e r bei der V e r g a s u n g bilden k a n n , o d e r es m u ß der T e e r n a c h t r ä g l i c h d u r c h b e s o n d e r e A p p a r a t e ( T e e r a u s s c h e i d e r ) a u s d e m Gase e n t f e r n t w e r d e n . Die b i t u m e n h a l t i g e n B r e n n s t o f f e j ü n g e r e r F o r m a t i o n , d. h. B r a u n k o h l e n b r i k e t t s , B r a u n k o h l e , Torf u n d Holz, w e r d e n in sog. D o p p e l f e u e r g e n e r a t o r e n v e r g a s t . D a a u s d e n S t e i n k o h l e n sich die B i t u m e w e s e n t l i c h s c h w e r e r a u s t r e i b e n lassen als a u s d e n ü b r i g e n b i t u m e n h a l t i g e n B r e n n s t o f f e n , k ö n n e n S t e i n k o h l e n in den D o p p e l f e u e r g e n e r a t o r e n n i c h t v e r g a s t w e r d e n ; es sind v i e l m e h r G e n e r a t o r e n g a n z b e s o n derer B a u a r t erforderlich. Diese S t e i n k o h l e n g e n e r a t o r e n h a b e n d e n V o r z u g , d a ß sich in i h n e n s ä m t l i c h e B r e n n s t o f f e der gleichen K ö r n u n g v e r g a s e n lassen. F e i n k ö r n i g e B r e n n s t o f f e , d. h. B r e n n s t o f f e u n t e r 8 m m K ö r n u n g , e r f o r d e r n Gener a t o r e n m i t T r e p p e n r o s t u n d lassen sich n u r v e r g a s e n , w e n n sie b i t u m e n f r e i sind (Rauchkammerlösche, Kleinanthrazit, Kleinkoks) oder n u r wenig B i t u m e enthalten, so d a ß die n a c h t r ä g l i c h e A u s s c h e i d u n g des T e e r e s möglich ist. E i n e G a s a n l a g e a r b e i t e t u m so w i r t s c h a f t l i c h e r 1. je g e r i n g e r die A n s c h a f f u n g s k o s t e n der A n l a g e sind, 2. j e w e n i g e r B e d i e n u n g sie e r f o r d e r t ,
42
I. Teil.
Die
Brennstoffe.
3. je billiger der Brennstoff ist (maßgebend f ü r die Beurteilung des Brennstoffes ist sein Heizwert), 4. je mehr von der im Brennstoff verfügbaren W ä r m e in das Gas ü b e r f ü h r t wird. Am billigsten sind die Koksgeneratoranlagen. Die Brikettgeneratoranlagen stellen sich etwa 2 5 % teuerer, die Steinkohlen-Generatorgasanlagen und die Drehrost- und Treppenrost-Generatorgasanlagen etwa 5 0 % teuerer als die Koksgeneratorgasanlagen. Der A u f w a n d an Bedienung h ä n g t vom Aschengehalt des Brennstoffes ab und ist bei den ersten 3 Anlagen nahezu gleich, n u r bei Treppenrost-Generatorgasanlagen stellt er sich durchschnittlich etwa 5 0 % höher als bei den übrigen Generatorgasanlagen, bei dem Drehrostgenerator jedoch wieder wesentlich geringer. Der Brennstoffpreis k a n n einwandfrei nur durch Einziehen von Angeboten an Ort und Stelle ermittelt werden. Über die Güte der Vergasung, d. h. über die A u s n u t z u n g des fraglichen Brennstoffes durch — beispielsweise — Pintsch-Generatorgasanlagen gibt die folgende Tabelle ausführlichen Aufschluß.
Brennmaterial
Pro kg Brennstoff in G a s f o r m erzeugte W E
Brennstoffverbrauch pro 1000WE des erzeugt. G a s e s in k g
U n t e r e r Heizw e r t des e r z e u g ten Gases pro c b m
80
6000- - 6 4 0 0
0,16—0,17
1200
75-- 8 0
4500-- 6 0 0 0
0,17—0,23
1100
Durchschnittlicher Heizwert des Brennstoffes pro kg
Garantierter N u t z e f f e k t der Generatoren in IJ „
7500--8000 6000- - 7 5 0 0
I. Anthrazit Koks II. Braunkohlen
3500--5000 4300--5000
50--70
1750-- 3 5 0 0
0,28—0,57
1000
70--75
3010- - 3 7 5 0
3000--3500 3000--4500
50--70 50--65
1500—2275
0,27—0,34 0,44—0,67
1100-- 1 2 0 0 9 0 0 —1000
1500—2925
0,34—0,67
900-- 1 0 0 0
6500--7500
65--70
4225- - 5 2 5 0
0,2 —0,24
950-- 1 0 0 0
7000--7500 5000--6500
55--65
3850-- 4 8 7 5
0,2 — 0 , 2 6
.
50--60
2500- - 3 9 0 0
0,26—0,40
1100 - 1 2 0 0 1000-- 1 1 0 0
Rauchkammerlösche . .
5000--6000
50--60
2500- - 3 6 0 0
0,28—0,40
1000 - 1 1 0 0
Braunkohlenbriketts . . Torf Holz III. Steinkohlen IV. Anthrazitgrus Koksgrus, Koksasche
Alle Angaben beziehen sich auf Brennstoffe normaler Beschaffenheit. Der N u t z effekt ist abhängig von dem Aschen- und Wassergehalt sowie von der Schlackenbildung. Bei Brennstoffen, bei denen diese Verhältnisse sehr ungünstig ausfallen, ist der N u t z e f f e k t entweder entsprechend niedriger oder eine einwandfreie Vergasung ü b e r h a u p t nicht möglich. 2. Die Firma G a s m o t o r e n - F a b r i k Deutz gab mir folgende Beispiele bezüglich der Generatorwahl auf Grund von Analysen, die in ihrem Laboratorium an Kohlenproben angestellt worden sind. ^ 1.
Laboratoriumsbericht.
Brennstoff: deutscher (Kohlscheider-) s c h a f t im W u r m r e v i e r Kohlscheid.
Anthrazit;
von
der
Vereinigungs-Gesell-
Aussehen: dunkelschwarz. Bruchstelle: glatt, glänzend. Stückgröße bzw. B r i k e t t f o r m : 15 bis 25 m m . Dem Zerbrechen setzt der stückförmige Brennstoff großen W i d e r s t a n d entgegen.
IV.
Kapitel.
Die g a s f ö r m i g e n
Brennstoffe.
43
I. V e r k o h l u n g : a) U r s p r ü n g l . b) Wasserfreies Material
Fixer K o h l e n s t o f f Flüchtige Bestandteile Asche Wasser
81,3% 12,3% 4,4 % 2,0 %
82,9% 12,6% 4,5 % —
100,0%
100,0%
K o k s der g e p u l v e r t e n K o h l e : p u l v e r f ö r m i g . V e r h a l t e n des s t ü c k f ö r m i g e n B r e n n s t o f f e s b e i m E r h i t z e n im T i e g e l : g ü n s t i g , b l e i b t g a n z , o h n e zu zerfallen. II. H e i z w e r t b e s t i m m u n g ( e r m i t t e l t d u r c h K a l o r i m e t r i e , rechnung, Schätzung): Oberer H e i z w e r t ( V e r b r e n n u n g s w ä r m e ) p r o 1 kg B r e n n s t o f f bei 2 , 0 % W a s s e r u n d 4 , 4 % Asche U n t e r e r H e i z w e r t ( H e i z e f f e k t ) p r o 1 kg B r e n n stoff bei 2 , 0 % W a s s e r u n d 4 , 4 % Asche . . .
Elementaranalyse,
8129
Kai.
7833
Kai.
Be-
I I I . S c h w e i - A n a l y s e : T e e r g e h a l t (bezogen auf b r e n n b a r e S u b s t a n z ) : 0,03 G e w . - % . IV. S c h w e f e l b e s t i m m u n g ( u r s p r ü n g l i c h e s
Material):
F l ü c h t i g e r Schwefel . . . . Aschenschwefel Gesamtschwefel
0 , 8 2 4 % S. 0 , 0 6 6 % S. 0 , 8 9 0 % S.
Beurteilung: Obiger A n t h r a z i t ist ein n o r m a l e r , z u r V e r g a s u n g im A n t h r a z i t g e n e r a t o r g u t geeigneter Brennstoff. 2. L a b o r a t o r i u m
sbericht.
B r e n n s t o f f : H ü t t e n k o k s ; b e s t i m m t f ü r die V e r g a s u n g im Aussehen: grauschwarz.
Einfeuergenerator.
Bruchstelle: unregelmäßig gezackt. S t ü c k g r ö ß e b z w . B r i k e t t f o r m : N u ß g r ö ß e 20 bis 35 m m . D e m Z e r b r e c h e n s e t z t der s t ü c k f ö r m i g e B r e n n s t o f f g r o ß e n W i d e r s t a n d
entgegen.
I. V e r k o h l u n g : a) U r s p r ü n g l . b) W a s s e r f r e i e s Material
Fixer K o h l e n s t o f f Flüchtige Bestandteile Asche Wasser
84,1 % 3,6 % 8,0% 4,3 %
87,9 % 3,7 % 8,4%
100,0 %
100,0 % .
—
II. H e i z w e r t b e s t i m m u n g ( e r m i t t e l t d u r c h K a l o r i m e t r i e , E l e m e n t a r a n a l y s e , Berechnung, Schätzung): U n t e r e r H e i z w e r t ( H e i z e f f e k t ) pro 1 kg B r e n n s t o f f bei 4 , 3 % W a s s e r u n d 8 , 0 % Asche, ca. 6800 K a i . III. Schwefelbestimmung (ursprüngliches
Material):
F l ü c h t i g e r Schwefel . . . . Aschenschwefel Gesamtschwefel
0 , 5 9 0 % S. 0 , 2 4 8 % S. 0 , 8 3 8 % S.
44
I. Teil.
Die
Brennstoffe.
Beurteilung: Obiger Koks ist ein guter H ü t t e n k o k s und als solcher ein zur Vergasung im Einfeuergenerator geeigneter Brennstoff. 3.
Laboratoriumsbericht.
Brennstoff: Stichtorf; b e s t i m m t für die Vergasung im Doppelgenerator im Gemisch mit Schwandorfer Briketts. Aussehen: s c h w a r z b r a u n . Bruchstelle: unregelmäßig rissig. Stückgröße bzw. B r i k e t t f o r m : verschieden, z . B . 40 X 80 X 200 m m . Dem Zerbrechen setzt der stückförinige Brennstoff mäßigen W i d e r s t a n d entgegen. a
I. Verkohlung: Fixer Kohlenstoff Flüchtige Bestandteile Asche Wasser
18,2% 41,4% 5,7 % 34,7 % Sa.:
b) W a s s e r f r e i e s Material 28,0 0/
) Ursprüngl.
100,0%
/O 63,1% 8,9 % -
100,0%.
Koks der verpulverten K o h l e : pulverförmig. Verhalten des stückförmigen Brennstoffes beim Erhitzen im Tiegel: g ü n s t i g ; h ä l t größeren Druck aus, ohne zu zerfallen. 11. H e i z w e r t b e s t i m m u n g (ermittelt durch Kalorimetrie, E l e m e n t a r a n a l y s e , Berechnung, S c h ä t z u n g ) : Unterer Heizwert (Heizeffekt) pro 1 kg Brennstoff bei 3 4 , 7 % Wasser und 5 , 7 % Asche, ca. 2200 Kai. III. Schwel-Analyse: Teergehalt (bezogen auf b r e n n b a r e S u b s t a n z ) : 5,21 Gew.- 0//oIV. Schwefelbestimmung (ursprüngliches Material): Flüchtiger Schwefel . . . . 0 , 5 6 % S. Aschenschwefel 0 , 6 5 % S. Gesamtschwefel 1,21% S. Beurteilung: Es ist nicht ausgeschlossen, daß sich obiger Torf (vorausgesetzt, d a ß der Wassergehalt später nicht wesentlich höher ist), v e r m i s c h t m i t Schwandorfer B r i k e t t s , im Verhältnis 1 : 1 mit Erfolg im Doppelgenerator vergasen läßt. 4.
Laboratoriumsbericht.
Brennstoff: T o r f k o k s im Ofen gewonnen aus Torf der Torfmoore der W y k s a e r Werke, bei Station Morrow; b e s t i m m t f ü r die Vergasung im Einfeuer- bzw. Doppelgenerator. Aussehen: dunkelschwarz, m a t t — rissig. Bruchstelle: unregelmäßig gezackt. Stückgröße bzw. B r i k e t t f o r m : ca. 50 X 50 X 120 m m . Dem Zerbrechen setzt der stückförmige Brennstoff sehr großen W i d e r s t a n d e n t gegen. I. Verkohlung:
a) Ursprüngl. b) W a s s e r f r e i e s Material
Fixer Kohlenstoff Flüchtige Bestandteile Asche Wasser
66,2 24,0 4,3 5,5 Sa.:
% % % %
100,0%
70,1 % 25,4 % 4,5 % — 100,0 % .
IV.
Kapitel.
Die gasförmigen
45
Brennstoffe.
K o k s der gepulverten K o h l e : p u l v e r f ö n n i g . V e r h a l t e n des s t ü c k f ö r m i g e n B r e n n s t o f f e s beim E r h i t z e n im T i e g e l : günstig, h ä l t großen D r u c k aus, ohne zu zerfallen. II. S c h w e i - A n a l y s e : T e e r g e h a l t (bezogen auf b r e n n b a r e S u b s t a n z ) : 0 , 0 4 G e w . - % . III.
S c h w e f e l b e s t i m m u n g (ursprüngliches
Material):
F l ü c h t i g e r Schwefel . . . . Aschenschwefel Gesamtschwefel
0,095% 0,093% 0,188%
S. S. S.
Beurteilung: Obiger T o r f k o k s ist ein gut e n t s c h w e l t e s K o k s m a t e r i a l , das sich g u t zur V e r g a s u n g im E i n f e u e r g e n e r a t o r eignen wird. Das hierbei e r h a l t e n e G e n e r a t o r g a s wird sehr a r m an S c h w e f e l v e r b i n d u n g e n s e i n ; ebenso wird das Gas nahezu teerfrei sein. 5.
L a b o r a t o r i u m s b e r i c h t .
B r e n n s t o f f : P r e ß t o r f aus R u ß l a n d ; b e s t i m m t für die V e r g a s u n g im D o p p e l g e n e r a t o r . A u s s e h e n : d u n k e l b r a u n , rissig. Bruchstelle: unregelmäßig gezackt. S t ü c k g r ö ß e bzw. B r i k e t t f o r m : 6 0 X 8 0 X 100 m m . D e m Z e r b r e c h e n setzt der s t ü c k f ö r m i g e B r e n n s t o f f g r o ß e n W i d e r s t a n d entgegen. I.
Verkohlung: a) Urspriingl. b) Wasserfreies Material
21,3%,
26,3%
Sa.: 100,0%
100,0 %.
Fixer Kohlenstoff Flüchtige Bestandteile Asche Wasser
56,7% 3,2 % 19,0 %
70,0% 3,7 % —
K o k s der gepulverten K o h l e : ganz s c h w a c h z u s a m m e n h ä n g e n d . V e r h a l t e n des s t ü c k f ö r m i g e n B r e n n s t o f f e s beim E r h i t z e n im T i e g e l : günstig, b l e i b t g a n z und h ä l t großen D r u c k aus, ohne zu zerfallen. II. S c h w e i - A n a l y s e : T e e r g e h a l t (bezogen auf b r e n n b a r e I I I . S c h w e f e l b e s t i m m u n g (ursprüngliches F l ü c h t i g e Schwefel Aschenschwefel Gesamtschwefel
Substanz): 7,74 Gew.-%.
Material):
. . . .
0 , 1 4 % S. 0 , 0 8 % S. 0 , 3 2 % S.
Beurteilung: V o r a u s g e s e t z t , daß der W a s s e r g e h a l t des zur V e r w e n d u n g gelangenden P r e ß torfes n i c h t w e s e n t l i c h mehr a l s 2 0 % b e t r ä g t , wird der eingesandte T o r f sich m i t E r f o l g i m D o p p e l g e n e r a t o r vergasen lassen und ein für M o t o r e n b e t r i e b geeignetes K r a f t g a s liefern. 6.
L a b o r a t o r i u m s b e r i c h t .
B r e n n s t o f f : Niederlausitzer B r . - B r i k e t t s M a r k e »Fielitz« der Grube C l e t t n i t z ( N . - L . ) ; b e s t i m m t für die V e r g a s u n g im D o p p e l g e n e r a t o r . A u s s e h e n : d u n k e l b r a u n glänzend. Bruchstelle: unregelmäßig gekörnt. B e s c h a f f e n h e i t und besonderes K e n n z e i c h e n : Schlägel und »Fielitz«.
»Felix«
in
B r i k e t t s sind g e z e i c h n e t mit 2 P a a r
46
I. T e i l .
Die
Brennstoffe.
Stückgröße bzw. B r i k e t t f o r m : 40 X 6 0 X 180 m m . Dem Zerbrechen setzt der stückförmige Brennstoff großen W i d e r s t a n d I. Verkohlung:
a)
Ursprung!.
b)
entgegen.
Wasserfreies
Material
Fixer Kohlenstoff Flüchtige Bestandteile Asche Wasser Sa.:
32,1 % 47,4 % 5,3 % 15,2 /o
37,9 % 55,9 % 3,2 %
100,0%
100,0%.
Koks der gepulverten Kohle: pulverförmig. Verhalten des stückförmigen Brennstoffes beim Erhitzen im Tiegel: günstig, bleibt ganz und hält größeren D r u c k aus, ohne zu zerfallen. II. Schwel-Analyse: Teergehalt (bezogen auf b r e n n b a r e S u b s t a n z ) : 5,26 Gew.-%. III. Schwefelbestimnuing (ursprüngliches
Material):
Flüchtiger Schwefel . . . . Aschenschwefel Gesamtschwefel
0 , 1 6 % S. 0,32% S. 0 , 4 8 % S.
Beurteilung: Die eingesandten Briketts sind ein zur Vergasung im Doppelgenerator geeignetes Brikettmaterial. Bei der Verwendung der Salonbriketts zum Betriebe des Generators müssen diese gebrochen werden. 7.
Laboratoriunisbericht.
Brennstoff: Rhein. Union-Briketts (Braunkohlen), b e s t i m m t f ü r die Vergasung im Doppelgenerator. Aussehen: dunkelbraun glänzend. Bruchstelle: unregelmäßig gekörnt. Beschaffenheit und besonderes Kennzeichen: Briketts sind gezeichnet mit »Union«. Stückgröße bzw. B r i k e t t f o r m : I. 60 X 65 X 4 3 m m ; II. 50 X 55 X 75 mm. Dem Zerbrechen setzt der stückförmige Brennstoff großen W i d e r s t a n d entgegen. I. Verkohlung Fixer Kohlenstoff Flüchtige Bestandteile Asche Wasser Sa.:
I.
II.
34,64% 45,33 % 5,25 % 14,78 %
36,54 45,67 3,72 14,07
100,00%
% % % %
100,00 % .
Koks der gepulverten K o h l e : pulverförmig. Verhalten des stückförmigen Brennstoffes beim Erhitzen im Tiegel: günstig; bleibt ganz und hält größeren Druck aus, ohne zu zerfallen. II. Schwel-Analyse: Teergehalt (bezogen auf b r e n n b a r e S u b s t a n z ) : I. 4,04 G e w . - % ; II. 5,60 Gew.-%. III. Schwefelbestimmung (ursprüngliches Material): Flüchtiger Schwefel Aschenschwefel Gesamtschwefel
I.
II.
0,098% S. 0,417% S. 0,515% S.
0,109% S. 0,183% S. 0,292% S.
IV.
Kapitel.
Die g a s f ö r m i g e n
47
Brennstoffe.
B e i d e B r i k e t t s o r t e n sind ein zur V e r g a s u n g im D o p p e l g e n e r a t o r g e eignetes Brikett material. Im großen u n d ganzen zeigen die B r i k e t t s o r t e n einen n u r geringen Q u a l i t ä t s u n t e r s c h i e d . S o r t e II besitzt einen höheren Heizw e r t u n d wäre d e s h a l b vor S o r t e I zu b e v o r z u g e n . 8.
L a b o r a t o r i u m s b e r i c h t .
B r e n n s t o f f : englischer A n t h r a z i t aus W a l e s ; b e s t i m m t f ü r die V e r g a s u n g im E i n f e u e r g e n e r a t o r . L a u t M i t t e i l u n g — Preis f ü r 10 000 kg M. 265 — frei Schiff. Aussehen: tiefschwarz glänzend. Brennstoff: glatt glänzend. S t ü c k g r ö ß e bzw. B r i k e t t f o r m : I. 8 X 2 0 m m ; II. 1 0 X 2 5 m m . D e m Z e r b r e c h e n s e t z t der s t ü c k f ö r m i g e Brennstoff großen W i d e r s t a n d
entgegen.
I. V e r k o h l u n g : Fixer Kohlenstoff Flüchtige B e s t a n d t e i l e Asche Wasser Sa.:
I.
II.
87,52 % 7,15% 3,80 % 1,53 %
86,74 % 7,53% 4,50 % 1,23 %,
100,00%
100,00 % .
K o k s der g e p u l v e r t e n K o h l e : p u l v e r f ö r m i g . V e r h a l t e n des stiickförmigen B r e n n s t o f f e s beim E r h i t z e n im Tiegel: g ü n s t i g ; bleibt g a n z u n d hält größeren D r u c k aus. II. S c h w e l - A n a l y s e : T e e r g e h a l t G e w . - % ; II. 0,012 G e w . - % .
(bezogen
auf
brennbare
Substanz):
I. 0,015
III. S c h w e f e l b e s t i m m u n g ( u r s p r ü n g l i c h e s M a t e r i a l ) : I. Flüchtiger Schwefel Aschenschwefel Gesamtschwefel
0 , 7 8 6 % S. 0,038",, S. 0 , 8 2 4 % S.
II. 0 , 7 3 6 % S. 0 , 0 2 0 % S. 0 , 7 5 6 % S.
Obige A n t h r a z i t e sind ein zur V e r g a s u n g im E i n f e u e r g e n e r a t o r zwecks E r z e u g u n g von K r a f t g a s sehr g u t geeignetes Material. Abs. 29. Dampfregulierung bei Sauggasanlagen. D.R.P. 152 690. B a u a r t J u l i u s P i n t s c h , A . - G . Berlin O. T r e t e n bei den S a u g g a s a n l a g e n n o r m a l e r A u s f ü h r u n g größere B e l a s t u n g s s c h w a n k u n g e n , z. B. d u r c h s t a r k e s Drosseln der O f e n g a s l e i t u n g beim Bedienen, plötzliche M a s c h i n e n e n t l a s t u n g e n etc. auf, so wird die G a s e r z e u g u n g d u r c h zu reichliche W a s s e r s t o f f g a s b i l d u n g u n g ü n s t i g b e e i n f l u ß t . Bei der h o h e n B e l a s t u n g ist die D a m p f e r z e u g u n g d u r c h die große Menge der d u r c h den V e r d a m p f e r h i n d u r c h g e f ü h r t e n heißen G e n e r a t o r g a s e v e r h ä l t n i s m ä ß i g s t a r k gesteigert w o r d e n , u n d in dem Augenblicke, in welchem die E n t l a s t u n g erfolgt, wird d a h e r ein v e r h ä l t n i s m ä ß i g größeres D a m p f q u a n t u m als bei v o r a n g e g a n g e n e r B e l a s t u n g , bezogen auf das Verhältnis zwischen D a m p f u n d L u f t , u n t e r den R o s t g e f ü h r t , das in k e i n e m V e r h ä l t n i s s t e h t zu der geringen Gasmenge, die bei der augenblicklich e i n g e t r e t e n e n s c h w a c h e n B e l a s t u n g b e n ö t i g t wird. Es wird also w ä h r e n d dieser k u r z e n Ü b e r g a n g s z e i t sehr wenig L u f t u n d sehr viel D a m p f d u r c h die B r e n n s t o f f s ä u l e h i n d u r c h g e s a u g t . Die Folge d a v o n ist z u n ä c h s t eine s t a r k e W a s s e r g a s e r z e u g u n g . D u r c h die Z e r s e t z u n g der reichlichen W a s s e r d a m p f m e n g e erleidet der G e n e r a t o r jedoch einen großen W ä r m e v e r l u s t . Er k ü h l t sich v e r h ä l t n i s m ä ß i g schnell s t a r k a b u n d erzeugt d a n n n u r noch ein
48
I. T e i l .
Die
Brennstoffe.
mangelhaftes Gas. Außerdem gibt das sehr wasserstoffreiche Gas bei gleichzeitigem Anschluß einer Antriebsmaschine durch Früh- und Selbstzündungen an dieser stets zu Betriebsstörungen Veranlassung. Zur Vermeidung aller dieser Übelstände, die aber, wie gesagt, nur bei anormalen Betriebsverhältnissen mit sehr starken Belastungsschwankungen a u f t r e t e n , werden die Sauggasanlagen vorteilhaft mit folgender Einrichtung versehen (D. R. P. 152690 Fig. 3 ) : In die Dampfleitung zwischen Verdampfer und Generator wird ein Dampfstrahlgebläse geschalt e t , dessen D a m p f d ü s e so bemessen ist, daß der in dem Verdampfer erzeugte Dampf eine S p a n n u n g von ca. 2 m Wassersäule bei normalem Betriebe erreicht. Selbstverständlich ist der V e r d a m p f e r mit allen nötigen Sicherheitsvorrichtun— gen versehen, die eine höhere D a m p f s p a n n u n g in ihm auf keinen Fall zulassen. Das Dampfstrahlgebläse ist so reguliert, daß eine dem D a m p f q u a n t u m f ü r die günstigste Gaserzeugung a n g e p a ß t e L u f t menge angesaugt und zusammen mit dem Dampf in den Generator g e d r ü c k t wird. U n t e r h a l b des Generatorrostes ist außerhalb noch eine zweite Leitungvorhanden,durch welche F i g . 3. das überschüssige D a n i p f l u f t gemisch ins Freie g e f ü h r t wird. Die Generatoren über 100 cbm dieser Firma zur Vergasung kleinkörniger Brennstoffe arbeiten alle nach diesem System. Die Schlackentüren dieser Generatoren brauchen deshalb gar nicht dicht schließend zu sein, denn u n t e r h a l b des Rostes herrscht stets ein kleiner Ü b e r d r u c k von einigen Millimetern Wassersäule. Es k a n n deshalb also n u r etwas von dem D a m p f l u f t g e m i s c h aus dem Generator h e r a u s t r e t e n , L u f t allein jedoch selbst bei geöffneten Schlackentüren niemals direkt in den Generator hineingesaugt werden.
ß) Die Klein-Gang- und Druckgasgeneratoren für Anthrazit und Koks (Flaurostgeneratoren). Abs. 30. Generatoranlagen für Koks und Anthrazit. B a u a r t G e b r . K ö r t i n g , A.-G. Körtingsdorf bei H a n n o v e r . Die Gebr. Körting, A.-G., bezeichnet ihre Generatoren f ü r Koks u n d A n t h r a z i t g a s (Fig. 4) als »Einfeuergeneratoren«. Gemäß d e m allgemeinen Entwicklungsgang der Generatorindustrie h a t die Firma f r ü h e r ausschließlich Druckgasanlagen gebaut, w ä h r e n d seit ca. 10 J a h r e n vorwiegend Sauggasanlagen hergestellt werden. Bei den Druckgasanlagen wird der zum chemischen Prozeß der Gaserzeugung benötigte Dampf gleichzeitig als Kraftquelle b e n u t z t , um dem Generator die Verbrennungs-
IV.
Generaror
Verdampfer
Kapitel.
Weciiselvenfil
Die
gasförmigen
Skrubber
49
Brennstoffe.
Wasserfopf
Reiniger
Fig. 4.
luft zuzuführen. Zu diesem Zweck wird Dampf von ca. 4 Atm. anderweitig entnommen oder in einem besonderen Hochdruckkessel erzeugt und dann durch das Strahlrohr eines Luftansaugers (Dampfstrahlgebläse) unter den Rost geführt. D a s in der üblichen Weise durch Skrubber und Spänereiniger gekühlte und gereinigte Gas passiert vor seiner Verwendung einen kleinen Gasometer. Dieser gewährleistet einerseits einen gleichmäßigen Gasdruck, anderseits regelt er automatisch die Menge des jeweils erzeugten Gases dadurch, daß die Gasometerglocke m i t dem Dampfzufuhrorgan des erwähnten Luftsaugers durch K e t t e n ü b e r t r a g u n g in Verbindung steht. Bei steigendem Gasdruck und somit steigender Gasglocke wird die W i r k u n g des Luftansaugers und dadurch die Gaserzeugung vermindert und umgekehrt. Bei den Sauggasanlagen dagegen wirkt die durch Motor betriebene Pumpe auf die Gasanlage und saugt so die notwendige Verbrennungsluft in den Generator hinein. Den zur Gaserzeugung benötigten Dampf gewinnt m a n in diesem Falle kostenlos, indem man das noch heiße Gas vor seiner Abkühlung und Reinigung durch einen e n t sprechenden Apparat, den sog. Verdampfer, leitet. Während viele Firmen den V e r dampfer unmittelbar auf den Generator aufbauen, m a c h t die Gebr. Körting-A.-G. dies nur auf besonderen Wunsch. B e i normalen Ausführungen setzt die Firma den Verdampfer als selbständigen Apparat neben den Generator. Die Firma sucht einen Vorteil darin, daß erstens bei dieser B a u a r t der Generator und seine Ausmauerung von oben leicht zugängig bleiben und daß zweitens das Gas den Verdampfer von oben nach unten durchstreicht. Hierdurch wird erreicht, daß die oberen Wasserschichten zuerst heiß werden. E s tritt somit schon Dampfbildung ein, ehe der ganze Wasserinhalt erwärmt ist, und dies h a t sich als ein Vorteil erwiesen. Neuerdings h a t man die Methode der kostenlosen Dampferzeugung auch auf Druckgasanlagen ausgedehnt. Man rüstet diese ebenfalls m i t Verdampfern in der Gasleitung aus und drückt die Verbrennungsluft mittels eines Ventilators durch den VerOetling,
Die S c h m i e d e t e c h n i k .
4
50
I. T e i l .
Die
Brennstoffe.
d a m p f e r in den D a m p f r a u m u n t e r den Rost des G e n e r a t o r s , wobei n a t ü r l i c h der erzeugte D a m p f mitgerissen wird, oder aber, m a n s a u g t das Gas mittels E x h a u storen, J ä g e r g e b l ä s e o. dgl. aus dem G e n e r a t o r , u n d d r ü c k t es weiter, wobei die Verb r e n n u n g s l u f t f ü r den R o s t d u r c h den D a m p f r a u m des V e r d a m p f e r s durchgesogen wird. Eine G a s o m e t e r g l o c k e sorgt w i e d e r u m f ü r die R e g e l u n g von G a s d r u c k u n d Gaserzeugung, und zwar d a d u r c h , d a ß sie das A b s p e r r o r g a n einer U m f ü h r u n g s l e i t u n g von der D r u c k l e i t u n g z u r ü c k in die S a u g l e i t u n g ö f f n e t u n d schließt. Abs. 31. Sauggasanlage für Anthrazit, Koks und Holzkohle. Bauart Gasmotorenfabrik Köln — Deutz. Die D e u t z e r S a u g g a s a n l a g e Fig. 5 b e s t e h t im
Fig. 5.
wesentlichen aus dem G e n e r a t o r und dem S k r u b b e r , wozu noch je nach dem B r e n n stoff weitere R e i n i g u n g s a p p a r a t e , wie K o n d e n s a t o r , Trockenreiniger, Schwefelreiniger, Exhaustor, Zentrifugalwascher kommen können. Der G e n e r a t o r ist ein niedriger, allseitig geschlossener S c h a c h t o f e n , auf dessen Rost eine hohe K o h l e n s c h i c h t liegt. A b g e d e c k t wird dieser S c h a c h t d u r c h einen g u ß eisernen K a s t e n , der in seiner ä u ß e r e n F o r m sich dem G e n e r a t o r m a n t e l anschließt, w ä h r e n d sein g e f a l t e t e r I n n e n r a u m zum Teil als W a s s e r b e h ä l t e r ausgebildet ist u n d als V e r d a m p f e r dient, jedoch in der Mitte die F o r t s e t z u n g des a u s g e m a u e r t e n Kohlens c h a c h t e s bildet. Über der inneren D u r c h b r e c h u n g dieser V e r d a m p f e r s c h a l e ist der K o h l e n a u f n e h m e r m i t F ü l l t r i c h t e r a n g e b r a c h t , dessen D o p p e l v e r s c h l u ß eine Belästigung des W ä r t e r s d u r c h heiße Gase beim Einfüllen frischen B r e n n s t o f f e s ausschließt. Die Decke des V e r d a m p f e r s h a t zwei Ö f f n u n g e n . Die eine f ü h r t d i r e k t ins Freie u n d dient zum Z u t r i t t der erforderlichen L u f t , w ä h r e n d an die a n d e r e sich die D a m p f l u f t l e i t u n g anschließt, deren A u s m ü n d u n g u n t e r dem R o s t des G e n e r a t o r s liegt. Z u m Anblasen wird die in diese L e i t u n g e i n g e b a u t e W e c h s e l k l a p p e so umgestellt, d a ß die D a m p f l u f t leitung geschlossen ist u n d d u r c h den kleinen V e n t i l a t o r Frischluft u n t e r den Rost geblasen wird. Z u r E r z e u g u n g von K r a f t g a s t r i t t die L u f t d u r c h den L u f t z u t r i t t in die V e r d a m p f e r schale ein, s t r e i c h t hier über den heißen Wasserspiegel u n d reichert sich dabei mit W a s s e r d ä m p f e n an. D u r c h die D a m p f l u f t l e i t u n g g e l a n g t sie s o d a n n in den A s c h e n k a s t e n u n t e r den R o s t u n d t r i t t durch diesen in die g l ü h e n d e B r e n n s t o f f s ä u l e des G e n e r a t o r s , wo L u f t u n d W a s s e r d a m p f z u s a m m e n mit der Kohle in K r a f t g a s u m g e w a n d e l t w e r d e n . Das noch heiße Gas t r i t t d u r c h das m i t einem W e c h s e l h a h n versehene R o h r von u n t e n in den S k r u b b e r , wo es ein mit W a s s e r berieseltes K o k s f i l t e r d u r c h s t r e i c h e n m u ß und d a d u r c h g e k ü h l t u n d gereinigt wird. Der Wasserspiegel in der V e r d a m p f e r s c h a l e wird
IV.
Kapitel.
Die g a s f ö r m i g e n
51
Brennstoffe.
d u r c h s t e t e n Z u f l u ß u n d Ü b e r l a u f auf g l e i c h b l e i b e n d e r H ö h e e r h a l t e n , d a s ü b e r l a u f e n d e W a s s e r t r i t t d u r c h ein kleines R ö h r c h e n in den A s c h e n k a s t e n , wo es v e r d a m p f t . D a die D e u t z e r S a u g g a s a n l a g e n w ä h r e n d des B e t r i e b e s u n t e r g e r i n g e r e m als a t m o s p h ä r i s c h e m D r u c k s t e h e n , ist ein A u s t r e t e n v o n Gas bei e t w a i g e n U n d i c h t h e i t e n u n möglich. A b e r a u c h d a s E i n d r i n g e n v o n L u f t in den G e n e r a t o r in e i n e m solchen M a ß , d a ß ein explosibles G e m i s c h im I n n e r n des G e n e r a t o r s e n t s t e h t , ist p r a k t i s c h ausgeschlossen, so d a ß die S a u g g a s a n l a g e n v o l l s t ä n d i g g e f a h r l o s a r b e i t e n . Diese S a u g g a s a n l a g e n w e r d e n l i s t e n m ä ß i g in f o l g e n d e n G r ö ß e n Große Nr. Gaserzeugung cbm pro Std.
hergestellt:
0
I
IIa
IIb
lila
Illb
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
25
45
70
90
110
150
225
310
410
480
630
850
1200
max. . .
In diesen G e n e r a t o r e n k ö n n e n f o l g e n d e B r e n n s t o f f e V e r w e n d u n g f i n d e n : A n t h r a z i t : N u ß I I I (12 bis 25 m m ) ; N u ß IV (8 bis 16 m m ) bei e n g e r e m R o s t . K o k s : e t w a gleicher K ö r n u n g , g r ö ß e r e r , bei A n l a g e n v o n 150 c b m G a s e r z e u g u n g a n . H o l z k o h l e : desgl. D e r B r e n n s t o f f soll e n t h a l t e n n i c h t m e h r a l s : A n t h r a z i t : 8 % f l ü c h t i g e B e s t a n d t e i l e , 1 % Schwefel u n d 6",, Asche. K o k s : 2 1 2 " „ f l ü c h t i g e B e s t a n d t e i l e , 1"„ Schwefel u n d 1 0 ' \ , Asche. H o l z k o h l e : 6 " „ Asche. Ein h ö h e r e r G e h a l t an f l ü c h t i g e n B e s t a n d t e i l e n oder Schwefel e r f o r d e r t den einen oder a n d e r n der o b e n g e n a n n t e n b e s o n d e r e n R e i n i g u n g s a p p a r a t e . Abs. 32. Anthrazit-Sauggasanlage. B a u a r t B e n z & Co., Rhein. Motorenfabrik A.-G., M a n n h e i m . Fig. 6. Diese S a u g g a s a p p a r a t e dienen zur E r z e u g u n g eines b r e n n b a r e n
Fig. 6.
4*
52
I.
Teil.
Die
Brennstoffe.
Gases aus m a g e r e n B r e n n s t o f f e n , wie A n t h r a z i t , Koks, Holzkohlen usw. Ein S t r o m f e u c h t e r L u f t wird über den g l ü h e n d e n Brennstoff g e s a u g t , dabei e n t s t e h t infolge einer V e r m e n g u n g des S a u e r s t o f f e s der L u f t m i t dem Kohlenstoff des Heizmittels ein b r e n n bares Gas, welches n a c h R e i n i g u n g z u m Betrieb von Öfen geeignet ist. Da die V e r g a s u n g der hier b e n u t z t e n t r o c k e n e n B r e n n s t o f f e keine Schwierigkeiten m i t sich b r i n g t , ist der G a s g e n e r a t o r als einfacher S c h a c h t o f e n ausgebildet, b e s t e h e n d aus einem m i t f e u e r f e s t e n Steinen a u s g e m a u e r t e n schmiedeeisernen Mantel. F ü r eine gleichmäßige V e r g a s u n g wird die V o r b e d i n g u n g einer gleichmäßigen V e r t e i l u n g des z u s t r ö m e n d e n L u f t d a m p f g e m i s c h e s zur R o s t f l ä c h e erfüllt d u r c h geeignete A u s b i l d u n g der L u f t k a n ä l e im A s c h e n r a u m . Die B r e n n s t o f f s c h i c h t im S c h a c h t k a n n sehr hoch g e h a l t e n w e r d e n , so d a ß ein V o r r a t f ü r längere B e t r i e b s d a u e r eingefüllt w e r d e n k a n n , was eine einfache u n d n u r zeitweise n o t w e n d i g e B e d i e n u n g zur Folge h a t . Z u r A n r e i c h e r u n g der V e r b r e n n u n g s l u f t m i t D a m p f ist an den Generatorkessel eine V e r d a m p f u n g s e i n r i c h t u n g a n g e b a u t , in welcher d a u e r n d ein gleichmäßiger Wasserspiegel a u f r e c h t e r h a l t e n wird. An N e b e n e i n r i c h t u n g e n ist ein Koksreiniger v o r h a n d e n , der alle U n r e i n l i c h k e i t e n u n d f e s t e n B e s t a n d t e i l e niederschlägt, so d a ß ein reines Gas n a c h d e m Ofen a b s t r ö m e n k a n n . Z u m A n b l a s e n des G e n e r a t o r s d i e n t ein V e n t i l a t o r ; zur B e o b a c h t u n g des richtigen A r b e i t e n s d e r Anlage w e r d e n zwei D r u c k m e s s e r e i n g e b a u t . Bei V e r w e n d u n g weniger h o c h w e r t i g e n B r e n n s t o f f e s wird zur besseren R e i n i g u n g des Gases z w e c k m ä ß i g noch eine weitere E i n r i c h t u n g v o r g e s e h e n ; f ü r einen solchen Fall eignet sich ein D r a h t r e i n i g e r , das ist eine P a t r o n e aus D r a h t g e f l e c h t , die in die R o h r l e i t u n g eingesetzt wird, oder ein Gasfilter, b e s t e h e n d aus einem m i t Holzwolle a n g e f ü l l t e n eisernen Gefäße. U n t e r allgemeinen B e t r i e b s v e r h ä l t n i s s e n erfolgt die Z u f u h r der Treibgase s e l b s t t ä t i g u n t e r der S a u g w i r k u n g des Gassaugers, was n a m e n t l i c h f ü r längere Leitungen erforderlich w i r d ; ein Gebläse zwischen G e n e r a t o r u n d Verwendungsstelle, das dieser die Gase u n t e r D r u c k z u f ü h r t , ist a u c h n o t w e n d i g , w e n n ein Motor v o r h a n d e n ist. A n s c h l i e ß e n d sei eine Z u s a m m e n s t e l l u n g der L e i s t u n g u n d V e r b r a u c h s z a h l e n n o r m a l e r Modelle der B e n z w e r k e g e g e b e n :
Größe
Gas
cbm/'Std.
V e r b r a u c h an A n t h r a z i t von 8000 W E Heizwert f ü r 1 cbin u n d 1 S t u n d e in g
I
12
1280
II
16
1180
III
20
1160
IV
32
1050
V
40
980
VI
60
900
VII
80
860
VIII
100
860
IX
140
830
X
200
820
XI
250
800
Die K o s t e n von 1 cbm Gas b e s t i m m e n sich aus dem a n g e g e b e n e n B r e n n s t o f f v e r b r a u c h u n t e r Z u g r u n d e l e g u n g des augenblicklichen M a r k t p r e i s e s . Abs. 33. Kraftgaserzeuger für Befeuerung mit Anthrazit und Koks. Bauart G. L u t h e r , A.-G., B r a u n s c h w e i g . Fig. 7 u n d 8. Die G a s e r z e u g u n g s a n l a g e s e t z t sich z u s a m m e n : aus d e m G e n e r a t o r m i t d e m f ü r sich s t e h e n d e n V e r d a m p f e r , dem S k r u b b e r (Koksreiniger m i t W a s s e r b e r i e s e l u n g ) u n d der e t w a v o r h a n d e n e n besonderen Reinigungsanlage.
IV.
Kapitel.
Die
gasförmigen
Brennstoffe.
53
G.LUTHER 4 G. BRAUNSCHWEIG
F i g . 7.
Der G e n e r a t o r bestellt a u s einem a u f r e c h t s t e h e n d e n , zylindrischen Schachtofen m i t S c h a m o t t e a u s m a u e r u n g . Den Deckel b i l d e t ein A u f s a t z , der in der M i t t e zu einem K o h l e n a u f n e h i n e r a u s g e b i l d e t ist u n d o b e n die F ü l l v o r r i c h t u n g m i t D o p p e l v e r s c h l u ß t r ä g t . Dieser v e r h i n d e r t , d a ß L u f t b e i m A u f g e b e n des B r e n n m a t e r i a l s in den G e n e r a t o r t r i t t u n d so d a s Gas v e r s c h l e c h t e r t w i r d . Die B e s c h i c k u n g m i t A n t h r a z i t oder K o k s k a n n in der e i n f a c h s t e n W e i s e u n d g e f a h r l o s v o n einer b e s o n d e r e n Biihne aus, zu der eine f e s t e T r e p p e f ü h r t , d u r c h j e d e r z e i t i g e s N a c h f ü l l e n g e s c h e h e n . Der G e n e r a t o r a r b e i t e t m i t u n t e r e r L u f t - u n d D a m p f z u f ü h r u n g in der Weise, d a ß ein f a s t t e e r f r e i e s Gas e r z e u g t w i r d . Der u n t e r e Teil des G e n e r a t o r s ist z u m leichteren A b s c h l a c k e n u n d E n t f e r n e n der d u r c h den R o s t f a l l e n d e n losen Asche d u r c h eine S c h a c h t t ü r a u c h w ä h r e n d des B e t r i e b e s leicht z u g ä n g l i c h . Ein A u s t r i t t v o n Gasen o d e r V e r b r e n n u n g s p r o d u k t e n ist, weil im G e n e r a t o r U n t e r d r u c k h e r r s c h t , d a b e i a u s g e s c h l o s s e n . N a c h i h r e m A u s t r i t t a u s d e m G e n e r a t o r d u r c h z i e h e n die Gase den a n g e b a u t e n V e r d a m p f e r , u m hier z u n ä c h s t ihre E i g e n w ä r m e zur E r z e u g u n g des n ö t i g e n W a s s e r -
54
I. Teil.
Die B r e n n s t o f f e .
d a m p f e s abzugeben. Der V e r d a m p f e r besteht durchwegs aus Gußeisen und k a n n in einfacher Weise von Schlamm und Kesselstein gereinigt werden. Die V e r d a m p f e r schale ist bequem auswechselbar. Der erzeugte Dampf wird durch eine Rohrleitung © Die kleinsten zulässigen R a u m v e r h ä l t n i s s e Luthersche Anthrazit-Generatoranlagen.
Gr Vr Dr Sk Sp Bd
F ü r 16—80 PS.
für
Erklärungen: = Generator = Verdampfer = Dreiweghahn mit Kamin = Skrubber = Trockenreiniger = Bedienungsbühne
F ü r 90—300 P S
Fig. 8. M a ß t a b e 11 e.
Nr. d e r
Gasanlage
Erzeugte cbm Raumlänge L Raumbreite B Raumhöhe H
. .
.
.
00
o
60 3700 2300 3800
100 4100 2400 4250
i
I
II
150 4400 2600 4250 1
f
240 4600 2800 4350
III
IV
V
300 5200 4400 4450
400 5300 4800 4900
600 5900 5100 4900
1
VI 900 7000 5800 5000
„ H " ist die H ö h e des R a u m e s , dessen m a n u n m i t t e l b a r ü b e r dem G e n e r a t o r b e d a r f . Bei vorh a n d e n e n R ä u m e n k a n n dieses M a ß e n t w e d e r d a d u r c h erreicht w e r d e n , d a ß m a n einen D a c h reiter (siehe Skizze) a u f s e t z t , o d e r , i n d e m m a n den F u ß b o d e n u m ein gewisses M a ß , , T " (siehe Skizze) tiefer legt. F ü r Anlagen f ü r m e h r als 900 cbm h a b e n die in der T a b e l l e a n g e g e b e n e n Raummaße
keine
Gültigkeit.
unter den Rost des Generators g e f ü h r t und in den Brennschacht geleitet. Infolge des tangentialen E i n t r i t t s der Gase und des mehrfachen Richtungswechsels lassen diese auf ihrem Wege durch den V e r d a m p f e r bereits den größten Teil des Staubes fallen; dieser k a n n jederzeit durch die mit Wasserverschluß versehene Reinigungslucke entf e r n t werden.
IV.
Kapitel.
Die g a s f ö r m i g e n
Brennstoffe.
55
Im S k r u b b e r w e r d e n die Gase, w ä h r e n d sie eine K o k s s c h i c h t d u r c h z i e h e n , g r ü n d lich mit W a s s e r gewaschen u n d gleichzeitig a b g e k ü h l t . W a s s e r , das e t w a d u r c h das Gas mitgerissen wird, sowie das K o n d e n s w a s s e r des Gases s a m m e l t sich in einem W a s s e r t o p f , der h i n t e r dem S k r u b b e r in die R o h r l e i t u n g e i n g e b a u t ist. Ist die Anlage a u c h m i t einem T r o c k e n r e i n i g e r a u s g e r ü s t e t , was bei g r ö ß e r e n Anlagen z u t r i f f t , so t r e t e n die Gase n a c h dem Verlassen des W a s s e r t o p f e s in diesen Reiniger, u m hier n o c h m a l s gründlich gereinigt u n d n a m e n t l i c h ausgiebig g e t r o c k n e t zu w e r d e n . Die zwischen G e n e r a t o r u n d Gassauger liegenden A p p a r a t e und Leitungen sind m i t D r u c k m e s s e r n versehen, so d a ß sie b e q u e m b e o b a c h t e t w e r d e n k ö n n e n . Abs. 34. Planrostgeneratoren für Feuerung mit Anthrazit. B a u a r t J u l i u s P i n t s c h , A.-G. Berlin. Fig. 9 u. 10. Die P l a n r o s t g e n e r a t o r e n w e r d e n h a u p t s ä c h l i c h bei kleineren D u r c h s a t z m e n g e n v e r w e n d e t , d u r c h die das B e d i e n u n g s p e r s o n a l z u m A b s c h l a c k e n der G e n e r a t o r e n n u r wenig in A n s p r u c h g e n o m m e n wird u n d bei denen sich m e c h a n i s c h e E n t s c h l a c k u n g s v o r r i c h t u n g e n noch n i c h t als w i r t s c h a f t l i c h erweisen.
/ Fig.
Sie w e r d e n d a h e r a u c h meist zur V e r g a s u n g von Koks oder A n t h r a z i t n o r m a l e r K ö r n u n g b e n u t z t . Man k a n n sie einteilen in Anlagen, die heißes, ungereinigtes Gas erzeugen, u n d in solche, die g e k ü h l t e s und gereinigtes Gas liefern. Das in den zuerst g e n a n n t e n G e n e r a t o r e n erzeugte heiße, ungereinigte Gas wird zur Beheizung von W e r k s t ä t t e n und von großen Öfen v e r w e n d e t . Diese G e n e r a t o r e n , in denen a u c h Steinkohlen, B r a u n k o h l e n , B r a u n k o h l e n b r i k e t t s usw. vergast werden k ö n n e n , w e r d e n möglichst in der N ä h e der V e r b r e n n u n g s ö f e n aufgestellt. Ihr B r u t t o - N u t z e f f e k t b e t r ä g t e t w a 9 0 % . Besondere R e i n i g u n g s a p p a r a t e sind hierbei n i c h t nötig. F e r n e r wird,
IV.
Kapitel.
Die g a s f ö r m i g e n
Brennstoffe.
w e n n der G e n e r a t o r d i r e k t an den Ofen gestellt w e r d e n k a n n , d e r V e r d a m p f e r flüssig. Diese Fälle k o m m e n f a s t n u r bei g r o ß e n A n l a g e n v o r .
57 über-
Zu den P l a n r o s t g e n e r a t o r a n l a g e n der z w e i t e n A r t , die ein g e k ü h l t e s u n d gerein i g t e s Gas liefern, g e h ö r e n die S a u g g a s a n l a g e n f ü r d e n M o t o r b e t r i e b u n d w e r d e n f ü r Ö f e n b e n u t z t , die, in gewisser E n t f e r n u n g v o n der G e n e r a t o r a n l a g e s t e h e n d , m i t g e k ü h l t e m , g e r e i n i g t e m Gase b e h e i z t w e r d e n m ü s s e n . Diese S a u g g a s a n l a g e n w e r d e n f ü r Gasm a s c h i n e n b e t r i e b u n d f ü r H e i z z w e c k e g e w ö h n l i c h in zwei A u s f ü h r u n g e n g e b a u t . In Fig. 9 sind S a u g g a s a n l a g e n der F i r m a f ü r L e i s t u n g e n bis zu 45 P S oder f ü r eine G a s e r z e u g u n g bis zu 100 c b m in d e r S t u n d e d a r g e s t e l l t u n d in der Fig. 10 A n l a g e n f ü r L e i s t u n g e n v o n m e h r als 45 P S bis 1000 P S oder f ü r eine G a s e r z e u g u n g v o n m e h r als 100 bis 2500 c b m in der S t u n d e f ü r j e d e n G e n e r a t o r . Der U n t e r s c h i e d b e s t e h t im w e s e n t l i c h e n d a r i n , d a ß bei den kleineren A u s f ü h r u n g e n z u g u n s t e n m ö g l i c h s t e r E i n f a c h h e i t u n d Billigkeit v o n der A u f s t e l l u n g eines b e s o n d e r e n V e r d a m p f e r s A b s t a n d g e n o m m e n ist, die E r z e u g u n g des W a s s e r d a m p f e s v i e l m e h r in einer g u ß e i s e r n e n , in d e m o b e r e n Teil des G e n e r a t o r s e i n g e b a u t e n S c h a l e v o r g e nommen wird. Bei g r o ß e n G e n e r a t o r e n w ü r d e diese B a u a r t zu w e n i g D a m p f liefern u n d a u c h n o c h den w e i t e r e n N a c h t e i l h a b e n , d a ß die D a m p f e n t w i c k l u n g n i c h t schnell g e n u g den B e l a s t u n g s s c h w a n k u n g e n n a c h f o l g t . A u s diesem G r u n d e wird v o n d e r gen a n n t e n G r ö ß e an ein b e s o n d e r e r R ö h r e n v e r d a m p f e r a u f g e s t e l l t , f ü r den n e b e n der erforderlichen Heizfläche folgende Gesichtspunkte maßgebend sind: 1. Die R ö h r e n m ü s s e n sich leicht v o m F l u g s t a u b reinigen lassen. Der Deckel muß bequem abgenommen werden können. 2. Die R ö h r e n m ü s s e n sich leicht v o m Kesselstein reinigen lassen. N a c h A b n a h m e des V e r d a m p f e r k o p f e s m u ß d a s R ö h r e n b i i n d e l n a c h oben a u s d e m V e r d a m p f e r mantel ohne weiteres herausgenommen werden können. D u r c h b e s o n d e r e s t a r k w a n d i g e u n d n i c h t zu enge R o h r e , die im G e g e n s t r o m v o m Speisewasser u m f l o s s e n w e r d e n , ist einem f r ü h z e i t i g e n Z e r f r e s s e n w e r d e n u n d einer zu schnellen V e r s t o p f u n g v o r g e b e u g t . B e s o n d e r e r W e r t ist auf g u t e R e i n i g u n g des Gases gelegt. Es g e n ü g t die A u f s t e l l u n g des g e w ö h n l i c h e n w a s s e r b e r i e s e l t e n K o k s s k r u b b e r s n o c h n i c h t , u m einen n i e h r w ö c h e n t l i c h e n e i n w a n d f r e i e n B e t r i e b zu g e w ä h r l e i s t e n , n a m e n t l i c h n i c h t , w e n n K o k s o d e r g r u s h a l t i g e r A n t h r a z i t v e r g a s t w e r d e n soll. Es ist v i e l m e h r nötig, n o c h einen b e s o n d e r e n m i t S ä g e s p ä n e n als F i l t e r m a s s e zu b e s c h i c k e n d e n R e i n i g e r a u f z u s t e l l e n , u m a u c h die f e i n e r e n im Gase e n t h a l t e n e n S t a u b t e i l e z u r ü c k z u h a l t e n u n d auf diese Weise zu erzielen, d a ß die O f e n d i i s e n , bzw. die G a s m a s c h i n e n n i c h t ö f t e r gereinigt zu w e r d e n b r a u c h e n als b e i m B e t r i e b e m i t L e u c h t g a s . H ö c h s t e n s bei g e w a s c h e n e m u n d g e s i e b t e m , b i t u m e n f r e i e m A n t h r a z i t ist es zulässig, n u r m i t einem, d a n n a b e r gehörig g r o ß zu h a l t e n d e n S k r u b b e r zu a r b e i t e n . Die in Abs. 29 e r w ä h n t e D a m p f l u f t r e g u l i e r u n g wird v o n d e r F i r m a bei allen G e n e r a t o r g a s a n l a g e n v o n m e h r als 100 c b m L e i s t u n g e i n g e b a u t . Die A b m e s s u n g e n der G e n e r a t o r e n w e r d e n m e i s t e n s f ü r einen B r e n n s t o f f v o n 30 bis 50 m m K ö r n u n g b e s t i m m t . M a n g e h t d a n n m i t der B e l a s t u n g des G e n e r a t o r s , w e n n d a s G a s f ü r G a s m a s c h i n e n z w e c k e b e n u t z t w e r d e n soll, auf e t w a 150 k g p r o q m Q u e r s c h n i t t . Die W i d e r s t ä n d e b e t r a g e n d a b e i bis zu 50 m m in der S c h ü t t h ö h e . Soll d a s Gas f ü r die B e h e i z u n g v o n Ö f e n b e n u t z t w e r d e n , so k a n n m a n a u c h den S c h o r n s t e i n z u g des Ofens z u r G a s e r z e u g u n g v e r w e n d e n , n a c h w e l c h e m S y s t e m z. B. alle G e n e r a t o r e n der S t e i n k o h l e n g a s a n s t a l t e n g e b a u t sind. In diesem Falle ist allerdings n u r ein geringer D r u c k v e r l u s t v o n e t w a 3 bis 5 m m i n n e r h a l b der K o k s - u n d B r e n n s t o f f s ä u l e u n d d e m e n t s p r e c h e n d n u r eine B e l a s t u n g v o n e t w a 50 kg p r o q m S c h a c h t q u e r s c h n i t t
58
I.
Teil.
Die
Brennstoffe.
zulässig, w ä h r e n d m a n hier, wo V e n t i l a t o r e n oder a n d e r e Maschinen f ü r die B e w e g u n g der Gase zur V e r f ü g u n g s t e h e n , bis auf die d r e i f a c h e B e l a s t u n g gehen k a n n . Dabei w a c h s e n die W i d e r s t ä n d e im Q u a d r a t , also auf d a s N e u n f a c h e . Über 50 m m soll m a n m i t d e m D r u c k v e r l u s t n i c h t g e h e n ; sonst zeigen sich S c h w i e r i g k e i t e n ; es bilden sich in der B r e n n s c h i c h t Löcher, u n d m a n h a t d a n n im B e t r i e b e n u r U n a n n e h m l i c h k e i t e n . G e h t m a n n i c h t ü b e r 30 bis 50 m m h i n a u s , so erzielt m a n i m m e r einen g l a t t e n B e t r i e b . Will m a n n u n ein k l e i n k ö r n i g e s Material v e r g a s e n , so m u ß m a n den S c h a c h t q u e r s c h n i t t des G e n e r a t o r s g r ö ß e r w ä h l e n , k a n n a b e r m i t d e r S c h ü t t h ö h e tiefer g e h e n ; die B e l a s t u n g soll bei einer B r e n n s t o f f k ö r n u n g von d u r c h s c h n i t t l i c h 8 m m n i c h t g r ö ß e r sein als 75 kg p r o q m , weil s o n s t der D r u c k v e r l u s t h ö h e r als 50 m m w i r d . Man k a n n also a u c h im S c h a c h t g e n e r a t o r m i t K o k s g r u s a r b e i t e n , w e n n n i c h t die B e d i n g u n g v o r g e s c h r i e b e n ist, d a ß d e r G e n e r a t o r w ä h r e n d d e s B e t r i e b e s a b g e s c h l a c k t w e r d e n soll. D a s ist bei einer g e r i n g e r e n S c h ü t t h ö h e n i c h t m ö g l i c h ; w e n n m i t d e m Schlackeisen in e i n e m G e n e r a t o r m i t g e r i n g e r S c h ü t t h ö h e w ä h r e n d des B e t r i e b e s h a n t i e r t w i r d , zers t ö r t m a n die G l u t z o n e . Es w e r d e n d e s h a l b bei diesen B r e n n s t o f f e n besser G e n e r a t o r e n m i t M a s c h i n e n rosten angewendet werden. Die A u s n u t z u n g des B r e n n s t o f f e s in P l a n r o s t g e n e r a t o r e n obiger F i r m a ist a u s f o l g e n d e r T a b e l l e zu e n t n e h m e n .
Brennmaterial
Durchschnittlicher Heizwert des B r e n n s t o f f e s pro kg
Anthrazit
7500-8000
Koks
6000—7500
Garantierter Nutzeffekt der Generatoren in 0 (l
P r o kg B r e n n s t o f f in G a s f o r m erzeugte W E
80
6000—6400
0,16—0,17
1200
4500—6000
0,17—0,23
1100
75
-80
Unterer BrennstoffHeizwert des verbrauch pro 1000 W E des er- e r z e u g t e n G a s e s z e u g t e n G a s e s in k g pro cbm
Eine U n t e r s u c h u n g zur B e s t i m m u n g der W i r k u n g s g r a d e der G e n e r a t o r e n h a t in d e m F ü r s t e n w a l d e r W e r k e der F i r m a an einem G e n e r a t o r N r . III m i t b e s o n d e r e m Verd a m p f e r u n d m i t A n t h r a z i t f e u e r u n g in der Weise s t a t t g e f u n d e n , d a ß d a s bei den a n g e g e b e n e n v e r s c h i e d e n e n B e l a s t u n g e n erzeugte Gas m i t einem G a s m e s s e r g e m e s s e n , kalorimetriert und analysiert wurde. Der a u s der A n a l y s e rechnerisch f e s t g e s t e l l t e H e i z w e r t des Gases s t i m m t e hierbei mit d e m k a l o r i m e t r i s c h b e s t i m m t e n H e i z w e r t e überein. Belastung: U n t e r e r Heizc b m G a s in d e r w e r t des G a s e s Stunde Kai./cbm
Ausbeute von 1 kg Anthrazit
Wirkungsgrad des Generators
24,9
954,5
5,53
0,683
30,9
1087,3
5,11
0,721
43,6
1188,0
5,46
0,840
81,6
1203,3
5,64
0,880
Werte Heizwert Feuchtigkeit Koks Asche Destillationsprodukte
des
Anthrazits. 7715,0 K a l . / k g 2,2 °„ 91,8% 4,0% 2,0° 0 .
Die T a b e l l e zeigt, d a ß der t h e r m i s c h e N u t z e f f e k t des G e n e r a t o r s bei B e l a s t u n g , also bei e t w a ^
1200^
=
^
s
* ü n c " - G a s e r z e u g u n g 85 v. H. b e t r ä g t .
normaler
IV.
Kapitel.
Die g a s f ö r m i g e n
Brennstoffe.
59
Abmessungen und Leistungen der Planrost-Generatoren. Nr.
Schachtdurchmesser
Durchmesser
Höhe
Leistung in c b m S t d .
I
300
670
960
18
II
350
670
960
36
III
400
750
1085
57
IV
450
860
1055
80
V
500
910
1520
102 136
VI
600
1010
1720
VII
650
1060
2150
180
Vila
700
1160
2565
215
VIII
750
1210
2620
285
IX
800
1310
2595
340
X
900
1461
2675
XI
1000
1561
2860
450 570 740
XII
1150
1761
3100
XIII
1300
1962
3410
900
XIV
1500
2235
3526
1250 1590
XV
1700
2450
4290
XVI
1900
2716
4595
1930
XVII
2100
2916
4350
2270
Abs. 35. Steinkohlen-Gas-Generatoren. B a u a r t J u l i u s P i n t s c h , A.-G. Fig. 11 u. 12. Mit dieser B a u a r t h a t die Firma die Schwierigkeiten bei der Beseitigung des Teers der Steinkohlen im Generatorbetrieb, dadurch behoben, d a ß sie den Generator (Fig. 11) mit einem großen Entgasungsschacht A a u s g e s t a t t e t hat, in dem die Kohle vollständig destilliert wird, bevor sie in den eigentlichen, d a r u n t e r liegenden Vergasungsschacht H hineinkommt. Der Füllraum des Entgasungsschachtes ist f ü r mehrere Stunden bemessen. Das in der unteren Vergasungszone entstehende heiße Generatorgas wird zum Teil durch die frisch aufgegebenen Kohlen im Entgasungsschacht in genügender Menge hindurchgesaugt und entgast sie. Die Gase werden dann wieder unter den Rost geleitet und v e r b r a n n t . Man ist daher sicher, daß die Kohle, wenn sie aus dem oberen Füllschacht in den unteren Vergasungsschacht hinuntersinkt, vollständig entgast ist. Der von den heißen Gasen m i t g e f ü h r t e Teer wird mit diesen zusammen durch ein D a m p f strahlgebläse oder einen mit Dampf oder Luft (Druck bis 2 m W S ) betriebenen Strahlexhaustor am oberen Ende des Entgasungsschachtes abgesaugt und unter den Rost geblasen. Die unter den Rost gelangenden T e e r d ä m p f e und Gase werden hier unter reichlicher Z u f ü h r u n g von L u f t in freier F l a m m e n e n t f a l t u n g v e r b r a n n t . Die Verbrenn u n g s p r o d u k t e dringen zusammen mit überschüssiger Luft in den Vergasungsraum ein, wo sie zum größten Teil zu Kohlenoxyd und Wasserstoff reduziert werden. Die größte Menge des in der Vergasungszone entstehenden Generatorgases wird dann durch die R e i n i g u n g s a p p a r a t e von der G a s p u m p e abgesaugt, w ä h r e n d ein kleinerer Teil die frisch aufgegebene Kohle im Füllschacht entgast. Die F i r m a ü b e r n i m m t bei dieser B a u a r t die Garantie f ü r die R u ß - und Teerfreiheit der Gase hinter dem Generator. Das Gas b r a u c h t nur in einem normalen, wasserberieselten S k r u b b e r und Sägespänereiniger von S t a u b befreit zu werden. Auch werden die Waschwasser infolge der Vernichtung der T e e r d ä m p f e durch das Generatorgas n u r ä u ß e r s t wenig verunreinigt, so d a ß diese beim Verlassen der S k r u b b e r f a s t ganz geruchlos sind. Das Gas ist selbst bei starken Belastungsschwankungen von gleichmäßiger Z u s a m m e n s e t z u n g . Der u n t e r e Heizwert des Gases b e t r ä g t etwa 950 W E im cbm. Das Gas s t e h t daher dem Hochofengas nahe.
60
I. T e i l .
Die
Brennstoffe.
Als G e n e r a t o r r o s t b e n u t z t die F i r m a einen solchen a u s S c h a m o t t e , da ein eiserner R o s t s o f o r t v e r b r e n n e n w ü r d e . M a n k a n n a b e r auf i h m keinen k l e i n k ö r n i g e n B r e n n stoff v e r f e u e r n . A u c h w ü r d e die e r f o r d e r l i c h e h o h e S c h ü t t u n g im G e n e r a t o r bei kleink ö r n i g e m M a t e r i a l sehr große W i d e r s t ä n d e e r g e b e n .
F e r n e r sind diese G e n e r a t o r e n d e r a r t g e b a u t , d a ß sich die Asche u n d die S c h l a c k e n o h n e Ä n d e r u n g der G a s b e s c h a f f e n h e i t b e q u e m w ä h r e n d des B e t r i e b e s e n t f e r n e n lassen, m i t h i n ein u n u n t e r b r o c h e n e r T a g - u n d N a c h t b e t r i e b g e w ä h r l e i s t e t w e r d e n k a n n . Die
Ausnutzung
der
Steinkohlen
in
den
Generatoren
zeigt
folgende
Tabelle:
Brennmaterial
Durchschnittlicher Heizwert des Brennstoffes pro Tag
Garantierter Nutzeffekt der Generatoren in %
Pro kg Brennstoff in Gasform erzeugte W E
Brennstoffverbrauch pro 1000 W E des erzeugten Gases in kg
Unterer Heizwert des erzeugten Gases pro cbm
Steinkohlen
6500—7500
65—70
4225—5250
2,0—0,24
950—1000
IV. K a p i t e l .
Die g a s f ö r m i g e n
Brennstoffe.
61
F i g . 12.
Die A n f o r d e r u n g e n , die an die K o h l e n , w e n n sie in diesen w e r d e n sollen, zu stellen sind, sind e t w a f o l g e n d e : 1. A s c h e g e h a l t n i c h t ü b e r
Generatoren
vergast
10%.
2. K ö r n u n g n i c h t u n t e r 30 m m u n d n i c h t ü b e r 120 m m ; d e m n a c h eignet sich a m b e s t e n N u ß I (40 bis 70 m m ) . 3. Die Kohle darf bei der E r h i t z u n g ( A b d e s t i l l a t i o n ) n i c h t b l ä h e n u n d allzu s t a r k b a c k e n . Wie zu v e r f a h r e n ist, u m b a c k e n d e K o h l e zu v e r g a s e n , ist weiter unten angegeben.
62
I.
Teil.
Die
Brennstoffe.
Ich h a l t e es f ü r zweckmäßig, im folgenden eine Z u s a m m e n s t e l l u n g der in dem Vers u c h s g e n e r a t o r von 150 P S in dem F i i r s t e n w a l d e r W e r k der F i r m a bereits mit Erfolg a u s p r o b i e r t e n K o h l e n s o r t e n zu geben, die als f ü r einen g u t e n Betrieb geeignet befunden werden: a) Schlesische K o h l e n : Zeche Mathilde in M o r g e n r o t h bei K a t t o w i t z , Gräfin L a u r a g r u b e , H u g o s c h a c h t bei K ö n i g s h ü t t e , Oberschlesien, Borsigwerker Kohle, Gottessegen, A s c h e n b o r n s c h a c h t ; b) Westfälische K o h l e n : Kohle der G e w e r k s c h a f t Gottessegen, L ö t t r i n g s h a u s e n b. D o r t m u n d , Vereinigte M a r g a r e t e in Sölde i. W., Zeche J o h a n n Deimelsberg in Stelle. A u ß e r d e m die A n t h r a z i t k o h l e n des R u h r r e v i e r s (Pörtingsiepen). c) S a a r k o h l e n : G r u b e G ö t t e l b o r n , Post Illingen, Bezirk T r i e r ; d) Böhmische S t e i n k o h l e n : Ostrauer Kohle; e) Englische S t e i n k o h l e n : sind bisher im G r o ß v e r b r a u c h noch n i c h t d u r c h p r o b i e r t . Es sollen sich jedoch die Kohlen der nördlichen Felder von N o t t i n g h a m in der Gegend von Linby eignen. B a c k e n d e Kohlen sind ohne weiteres zu vergasen, wenn n i c h t b a c k e n d e Steinkohlen, A n t h r a z i t , Koks, Torf, B r a u n k o h l e oder B r a u n k o h l e n b r i k e t t s zugemischt werden oder der G e n e r a t o r s c h a c h t b e d e u t e n d höher g e b a u t wird, so d a ß n u r eine g a n z allmähliche A n w ä r m u n g u n d E n t g a s u n g der Kohlen im E n t g a s u n g s s c h a c h t e erfolgt. Die Möglichkeit, b a c k e n d e Kohlen d u r c h Z u s a t z n i c h t b a c k e n d e n B r e n n s t o f f e s zu vergasen, erschließt dieser G e n e r a t o r a r t u. a. f a s t g a n z R h e i n l a n d u n d W e s t f a l e n , ist also von g r ö ß t e r B e d e u t u n g . Z u r G e w i n n u n g eines Urteils, ob sich eine f r e m d e Kohle zur V e r g a s u n g im G e n e r a t o r eignet, ist die E i n s e n d u n g einer D u r c l i s c h n i t t s p r o b e von e t w a 10 kg an die F i r m a erforderlich. Abmessungen, Leistungen und Preise der Steinkohlengas-Generatoren. Nr.
IX X XI XII XIII XIV XV XVI
Schachtdurchmesser
Äußerer Durchmesser
Höhe
Leistung in c b n i / ' S t d .
800 900 1000 1150 1630 X 860 1900 X 900 2150 X 1050 3050 X 1050
1560 1660 1760 1860 2390 X 1620 2600 X 1660 2914 X 1794 3826 X 1770
3720 3720 3800 3800 3880 3880 3950 3950
250 320 390 510 640 830 1020 1400
y) Die K l e i n g e n e r a t o r e n für B r a u n k o h l e n b r i k e t t s , B r a u n k o h l e n , T o r f , L i g n i t e u n d minderwertige Brennstoffe (Planrostgeneratoren). Abs. 36. Generatoranlagen für Braunkohlenbriketts. B a u a r t G e b r . Körting, A.-G., K ö r t i n g s d o r f bei H a n n o v e r . Fig. 13. Die E r z e u g u n g von teerfreiem, also f ü r den M a s c h i n e n b e t r i e b geeignetem G e n e r a t o r g a s aus R o h b r a u n k o h l e wird von den in
IV.
Kapitel.
Die g a s f ö r m i g e n
Brennstoffe.
63
F r a g e k o m m e n d e n F a b r i k e n f ü r kleine A n l a g e n w e n i g a n g e s t r e b t , d a die d e u t s c h e R o h b r a u n k o h l e bei e i n e m G e h a l t v o n 50 bis 6 0 % W a s s e r u n d ihrer g e r i n g e n F e s t i g k e i t f ü r den T r a n s p o r t n i c h t g e e i g n e t ist u n d als B r e n n s t o f f in g r o ß e m M a ß s t a b e n i c h t in Frage k o m m t . D a g e g e n ist die t r o c k e n e , g e p r e ß t e B r a u n k o h l e , d a s B r i k e t t , als
Fig. 13.
Brennmaterial für Gasgeneratoren zum Kleinofen- und Maschinenbetrieb gut eingeführt u n d weit v e r b r e i t e t . Alle G e n e r a t o r b a u e n d e n F i r m e n s t i m m e n im P r i n z i p d a r i n ü b e r e i n , d a ß sie in die K l e i n g e n e r a t o r e n f ü r B r i k e t t v e r g a s u n g von oben n a c h u n t e n b r e n n e n lassen, also die L u f t o b e n e i n f ü h r e n u n d d a s Gas w e i t e r u n t e n a b s a u g e n lassen. Die hierbei e n t s t e h e n d e n T e e r d ä m p f e w e r d e n d a n n mit d u r c h d a s F e u e r gezogen u n d in s c h w e r k o n d e n s i e r b a r e Gase ü b e r g e f ü h r t . W ä h r e n d n u n einige w e n i g e F i r m e n die K l e i n - B r i k e t t g e n e r a t o r e n als E i n f e u e r g e n e r a t o r e n a u s b i l d e n , d e r a r t , d a ß d a s Gas u n m i t t e l b a r ü b e r oder u n t e r d e m R o s t e n t n o m m e n w i r d , wird bei den m e i s t e n B r i k e t t g e n e r a t o r e n , so a u c h bei d e m G e n e r a t o r der F i r m a G e b r . K ö r t i n g , A.-G., d a s Gas in e t w a h a l b e r H ö h e des G e n e r a t o r s e n t n o m m e n , wobei a u c h L u f t z u f u h r u n t e r den R o s t s t a t t f i n d e t . D a s F e u e r b r e n n t d e m n a c h v o n oben u n d u n t e n n a c h der M i t t e zu. D a d u r c h , d a ß auf d e m R o s t ein, w e n n a u c h e t w a s m a t t e s , F e u e r u n t e r h a l t e n w i r d , e r r e i c h t m a n , d a ß ein s t e t e r T r a n s p o r t der im o b e r e n F e u e r e r z e u g t e n Asche n a c h d e m s t e t s z u g ä n g i g e n R o s t erfolgt, wo die A s c h e periodisch e n t fernt werden k a n n . O b zwar m e h r e r e F i r m e n ihre B r a u n k o h l e n b r i k e t t g e n e r a t o r e n g e n a u wie die A n t h r a z i t - u n d K o k s g e n e r a t o r e n m i t V e r d a m p f e r n a u s r ü s t e n , v e r z i c h t e t die Gebr. K ö r t i n g - A . - G . h i e r a u f . Sie b e r u f t sich d a r a u f , d a ß der G e h a l t der B r a u n k o h l e n b r i k e t t s an W a s s e r s t o f f , S a u e r s t o f f u n d h y g r o s k o p i s c h e m W a s s e r m i t d u r c h d a s o b e r e F e u e r gezogen wird, also d e m V e r g a s u n g s p r o z e ß e r h a l t e n b l e i b t u n d a u c h h i e r f ü r g e n ü g t , w ä h r e n d f ü r d a s s c h w ä c h e r e u n t e r e F e u e r die W a s s e r d ä m p f e a u s r e i c h e n , die lediglich d a d u r c h e n t s t e h e n , d a ß der A s c h f a l l voll W a s s e r g e h a l t e n w i r d . Der W e g f a l l des Verd a m p f e r s beim K ö r t i n g s c h e n B r i k e t t g e n e r a t o r b e d e u t e t eine V e r e i n f a c h u n g h i n s i c h t l i c h der A n s c h a f f u n g s k o s t e n , P l a t z f r a g e , B e d i e n u n g u n d R e p a r a t u r u n d R e i n i g u n g s a r b e i t e n . Die B r i k e t t g e n e r a t o r e n w e r d e n in G r ö ß e n v o n 3 3 c b m bis 750 c b m s t ü n d l i c h g e b a u t . Der K o h l e n v e r b r a u c h p r o 1 c b m Gas u n d S t u n d e b e t r ä g t ca. 300 g.
64
I. T e i l .
Die
:
Brennstoffe.
ig. 14.
Abs. 37. Zweifeuergenerator für Braunkohlenbriketts, Torf etc. B a u a r t G a s m o t o r e n f a b r i k K ö l n - D e u t z . Fig. 14 u. 15. D a sich bei der V e r g a s u n g der B r a u n k o h l e n b r i k e t t s , Torf, R o h b r a u n k o h l e usw. im gewöhnlichen Anthrazitgenerator (Einfeuerg e n e r a t o r ) ein s t a r k t e e r h a l t i g e s Gas e r g i b t , dessen p r a k t i s c h e V e r w e n d u n g zu Schwierig. k e i t e n f ü h r t , b a u t a u c h die G a s n i o t o r e n f a b r i k D e u t z f ü r die g e n a n n t e n B r e n n s t o f f e ihre sog. D o p p e l - oder Z w e i f e u e r g e n e r a t o r e n , in d e n e n derartige Teerbildung vermieden wird.
3i
F i g . 15.
Der D o p p e l g e n e r a t o r b e s t e h t a u s einem o b e n o f f e n e n S c h a c h t o f e n , der u n t e n einen R o s t b e s i t z t . W ä h r e n d d a s G a s in der M i t t e a b z i e h t , f i n d e t die L u f t z u f u h r v o n oben u n d u n t e n gleichzeitig s t a t t , so d a ß sich zwei Brennzonen bilden. Der oben a u f g e g e b e n e B r e n n s t o f f wird z u n ä c h s t d u r c h die B e r ü h r u n g m i t der u n t e r i h m liegenden g l ü h e n d e n S c h i c h t v e r k o k t u n d hierbei, i n d e m er n a c h a b w ä r t s s i n k t , im u n t e r e n Teile des O f e n s v o l l s t ä n d i g v e r g a s t . Die bei der V e r k o k u n g nach abwärts ziehenden Destillationsprodukte e n t h a l t e n noch eine g r o ß e Menge leicht k o n -
IV.
Kapitel.
Die g a s f ö r m i g e n
63
Brennstoffe.
d e n s i e r b a r e r f l ü c h t i g e r K o h l e n w a s s e r s t o f f e ( T e e r e ) ; diese w e r d e n a b e r , da sie vor ihrem A n s t r i t t a n s d e m G e n e r a t o r in volle G l u t b e f i n d l i c h e K o h l e n s c h i c h t e d u r c h s t r e i c h e n m ü s s e n , v o l l s t ä n d i g in s c h w e r k o n d e n s i e r b a r e Gase zerlegt. Das e r z e u g t e Gas v e r l ä ß t den G e n e r a t o r p r a k t i s c h t e e r f r e i , so d a ß es n u r n ö t i g ist, die e t w a m i t g e r i s s e n e n S t a u b t e i l c h e n in geeigneter Weise d u r c h R e i n i g u n g s a p p a r a t e a u s z u s c h e i d e n u n d das Gas vor seiner V e r w e n d u n g zu k ü h l e n . Zu diesem Z w e c k e wird d a s Gas wie bei den Anlagen m i t E i n f e u e r g e n e r a t o r e n d u r c h einen S t a u b a b s c h e i d e r u n d S k r u b b e r und durch weitere Spezialreinigungsapparate geleitet. Die D e u t z e r Z w e i f e u e r g e n e r a t o r - G a s a n l a g e n Größen hergestellt: Größe Nr. Gaserzeugung max. Std. cbm
werden
listenmäßig
in
folgenden
0
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
40
05
100
170
225
310
410
550
750
1100
1300
pro
In den Z w e i f e u e r g e n e r a t o r e n k ö n n e n f o l g e n d e B r e n n s t o f f e V e r w e n d u n g f i n d e n : B r a u n k o h l e n b r i k e t t s v e r s c h i e d e n e r H e r k u n f t , z. B. des R h e i n i s c h e n u n d L a u sitzer Reviers. Torf von u n t e r 2 5 ° 0 W a s s e r g e h a l t . Sonstige B r e n n s t o f f e , so Holz u n d a u c h A n t h r a z i t u n d K o k s , falls deren Verg a s u n g im E i n f e u e r g e n e r a t o r n i c h t d u r c h f ü h r b a r ist. Abs. 38. G. L u t h e r ,
Kraftgaserzeuger für Befeuerung mit Braunkohlenbriketts. Bauart A.-G., B r a u n s c h w e i g . Fig. 16 u. 17. Die G a s e r z e u g u n g s a n l a g e s e t z t sich
F i g . 16.
Kraftgas-Erzeuger Bauart
für
Befeuerung mit
G. L u t h e r ,
A.-G.
Braunkohlen-Brikett.
Braunschweig.
z u s a m m e n a u s : d e m G e n e r a t o r m i t d e m f ü r sich s t e h e n d e n V e r d a m p f e r , d e m S k r u b b e r (Koksreiniger mit Wasserberieselung) und dem Trockenreiniger. Generator: Dieser b e s t e h t a u s einem a u f r e c h t s t e h e n d e n S c h a c h t o f e n m i t S c h a m o t t e a u s m a u e r u n g . Der G e n e r a t o r a r b e i t e t m i t o b e r e r u n d u n t e r e r L u f t z u f ü h r u n g Oetling.Die
Schmiedetechnik.
5
66
I. Teil.
Die B r e n n s t o f f e .
Die kleinsten zulässigen R a u m v e r h ä l t n i s s e f ü r Luthersche Braunkohlen - Brikett - Generatoranlagen.
h
J Jt
-
Tr
Gr Vr S
—-- G e n e r a t o r = Verdampfer = Schieber
K Sk Sp Bd
= = = —-
Kamin Skrubber Trockenreiniger Bedienungsbühne
ii—_
„ H ist die Höhe des R a u m e s , dessen m a n u n m i t t e l b a r über dem G e n e r a t o r b e d a r f . Bei v o r h a n d e n e n R ä u m e n k a n n dieses Maß e n t w e d e r d a d u r c h erreicht w e r d e n , d a ß m a n einen D a c h r e i t e r (siehe Skizze) aufsetzt, oder, indem m a n den F u ß b o d e n um ein geringes Maß , , T " (siehe Skizze) tiefer legt. F ü r solche Anlagen, deren Leistung m e h r als 900 cm b e t r ä g t , h a b e n die in der Tabelle angegebenen R a u m m a ß e keine Gültigkeit. Fig. 17. Maßtabelle. Nr. der Gasanlage Erzeugte c b m / S t d Raumlänge L . Raumbreite B Raumhöhe H .
00
0
1
II
III
IV
V
VI
VII
60 3800 3200 4500
100 4000 3500 5000
150 4500 3750 5000
240 5000 4200 5100
300 5600 4600 5200
400 6300 5000 5300
600 7000 5300 5300
750 7600 5800 5500
900 8200 6300 5500
in der Weise, daß ein teerfreies Gas erzeugt wird. Der untere Teil des Generators ist auch während des Betriebes leicht zugänglich, d a m i t die durch den Rost fallende lose Asche ohne Schwierigkeit e n t f e r n t werden k a n n . Auf der oberen Stirnwand ist der Fülltrichter f ü r das Brennmaterial angeordnet. Da der Deckel während des Betriebes offen bleibt, so k a n n die Brikettbeschickung in der einfachsten Weise und gefahrlos durch jederzeitiges Nachfüllen vorgenommen werden. Durch die Deckelöffnung wird
IV.
Kapitel.
Die gasförmigen
67
Brennstoffe.
gleichzeitig die H a u p t v e r b r e n n u n g s l u f t a n g e s a u g t . Eine F e u e r b r ü c k e in H ö h e des G a s a u s t r i t t e s e r m ö g l i c h t zu j e d e r Zeit eine K o n t r o l l e der G a s e r z e u g u n g bezw. des Gen e r a t o r z u s t a n d e s . V e r d a m p f e r : N a c h i h r e m A u s t r i t t aus d e m G e n e r a t o r d u r c h z i e h e n die Gase den V e r d a m p f e r , u m z u n ä c h s t ihre E i g e n w ä r m e zur E r z e u g u n g des nötigen W a s s e r dampfes abzugeben. Infolge des t a n g e n t i a l e n E i n t r i t t s der Gase u n d des m e h r f a c h e n R i c h t u n g s w e c h s e l s lassen diese auf ihrem W e g e d u r c h den V e r d a m p f e r bereits den g r ö ß t e n Teil des S t a u b e s f a l l e n ; dieser k a n n d a n n jederzeit d u r c h die m i t W a s s e r v e r s c h l u ß versehene R e i n i g u n g s l u k e e n t f e r n t w e r d e n . Der erzeugte D a m p f wird d u r c h die R o h r l e i t u n g e n u n t e r den R o s t des G e n e r a t o r s g e f ü h r t . I m S k r u b b e r w e r d e n die Gase beim Passieren einer K o k s s c h i c h t d u r c h W a s s e r g r ü n d l i c h gewaschen u n d gleichzeitig a b g e k ü h l t . E t w a mitgerissene W a s s e r teile sowie das sich n i e d e r s c h l a g e n d e K o n d e n s w a s s e r s a m m e l n sich in d e m h i n t e r d e m S k r u b b e r in die R o h r l e i t u n g e i n g e b a u t e n W a s s e r t o p f . T r o c k c n r c i n i g e r : N a c h d e m die Gase den W a s s e r t o p f verlassen h a b e n , t r e t e n sie in den T r o c k e n r e i n i g e r , u m hier n o c h m a l s gründlich gereinigt u n d vor allem ausgiebig g e t r o c k n e t zu w e r d e n , worauf sie f ü r Beheizung der Glühöfen g e b r a u c h s f e r t i g sind. Steigt die R o h r l e i t u n g n a c h der Schmiede an, oder ist sie v e r h ä l t n i s m ä ß i g lang, so e m p f i e h l t es sich, auch h i n t e r dem T r o c k e n r e i n i g e r noch einen W a s s e r f a n g zur A u f n a h m e von K o n d e n s w a s s e r a n z u b r i n g e n . mit
Die zwischen G e n e r a t o r und Gassauger liegenden A p p a r a t e und L e i t u n g e n sind D r u c k m e s s e r n versehen, d a m i t sie b e q u e m b e o b a c h t e t w e r d e n k ö n n e n .
Abs. 39. Kraftgaserzeuger für die Befeuerung mit Rohbraunkohle. Bauart G. L u t h e r , A.-G., B r a u n s c h w e i g . Fig. 18 u. 19. Der K r a f t g a s e r z e u g e r f ü r R o h b r a u n k o h l e ä h n e l t in seiner B a u a r t dem in A b s c h n i t t 4 3 beschriebenen K r a f t g a s e r z e u g e r für Torffeuerung. Der d u r c h die A b b i l d u n g v e r a n s c h a u l i c h t e K r a f t g a s e r z e u g e r m i t f ü r sich s t e h e n d e i n V e r d a m p f e r ist f ü r t r o c k e n e K o h l e b e s t i m m t ; k o m m t nasse K o h l e zur V e r w e n d u n g , so f ä l l t der V e r d a m p f e r , wie bei d e m T o r f g e n e r a t o r , weg, weil d a n n das B r e n n m a t e r i a l einen h i n r e i c h e n d e n F e u c h t i g k e i t s g e h a l t h a t , u m den nötigen W a s s e r d a m p f zu erzeugen. W i e bei d e m B r a u n k o h l e n b r i k e t t - , d e m T o r f - u n d d e m H o l z g e n e r a t o r bleibt a u c h bei d e m G e n e r a t o r f ü r R h o b r a u n k o h l e der Deckel w ä h r e n d des Betriebes offen, so d a ß die B e s c h i c k u n g m i t d e m B r e n n m a t e r i a l in der e i n f a c h s t e n Weise u n d d u r c h a u s g e f a h r los d u r c h N a c h f ü l l e n v o r g e n o m m e n w e r d e n k a n n . Der G e n e r a t o r a r b e i t e t ebenfalls m i t oberer u n d u n t e r e r L u f t z u f ü h r u n g oder bei a n g e b a u t e m V e r d a m p f e r m i t L u f t u n d D a m p f z u f ü h r u n g in der Weise, d a ß ein teerfreies Gas erzeugt wird. Abs. 40. Doppelfeuergeneratoren zur Vergasung von Braunkohlen, Braunkohlenbriketts, Holz und Torf und ähnlichen Brennstoffen. B a u a r t J u l i u s P i n t s c h , A.-G., Berlin. Diese A n l a g e n u n t e r s c h e i d e n sich von den in Abs. 34 b e s c h r i e b e n e n Anlagen zur V e r g a s u n g von K o k s u n d A n t h r a z i t in der B a u a r t des G e n e r a t o r s u n d Verd a m p f e r s . Die R e i n i g u n g s a p p a r a t e sind die gleichen, sie dienen also n u r zur A b k ü h lung der Gase u n d zur R e i n i g u n g von S t a u b . A n d e r e M o m e n t e k o m m e n f ü r die R e i n i g u n g n i c h t in B e t r a c h t , d e n n die b i t u m e n h a l t i g e n D e s t i l l a t i o n s p r o d u k t e der B r a u n k o h l e n b r i k e t t s u n d des T o r f e s w e r d e n in d e m G e n e r a t o r v o l l k o m m e n v e r b r a n n t . Allerdings w e r d e n die R e i n i g u n g s a p p a r a t e e t w a s g r ö ß e r g e w ä h l t als bei den K o k s - u n d A n t h r a z i t a n l a g e n , weil bei der V e r g a s u n g der B r a u n k o h l e n b r i k e t t s eine feine Asche zur ü c k b l e i b t , die leicht von den a b g e s a u g t e n Gasen mitgerissen wird. 5*
68
I. T e i l .
Die
Brennstoffe.
F e r n e r erfolgt bei diesen G e n e r a t o r e n , ebenso wie bei den G r u s - u n d S t e i n k o h l e n g e n e r a t o r e n , die I n b e t r i e b s e t z u n g des G e n e r a t o r s n i c h t d a d u r c h , d a ß d a s G e n e r a t o r f e u e r d u r c h einen V e n t i l a t o r a n g e b l a s e n w i r d , s o n d e r n d a d u r c h , d a ß mit einem E x h a u s t o r , der zwischen den S k r u b b e r u n d den R e i n i g e r g e s c h a l t e t ist, die V e r b r e n n u n g s l u f t in den G e n e r a t o r h i n e i n g e s a u g t w i r d . Die v e r b r a n n t e n Gase, die den W e g d u r c h den S k r u b b e r usw. n e h m e n m ü s s e n , w e r d e n d u r c h eine b e s o n d e r e A u s b l a s e l e i t u n g , die n o c h m i t einer V e r b r e n n u n g s v o r r i c h t u n g v e r s e h e n w e r d e n k a n n , h i n t e r d e m E x h a u s t o r ins Freie g e b l a s e n .
Fig. 18.
Kraftgaserzeuger
für Befeuerung mit
Bauart
Roh-Braunkohle.
G. L u t h e r .
D e r G e n e r a t o r selbst b e s i t z t sowohl in s e i n e m h i n t e r e n als a u c h a n s e i n e m o b e r e n Teile eine F e u e r z o n e . Beide k ö n n e n den B e t r i e b s v e r h ä l t n i s s e n e n t s p r e c h e n d j e d e r z e i t geregelt w e r d e n . D a s f e r t i g e Gas w i r d in der M i t t e des G e n e r a t o r s c h a c h t e s a b g e s a u g t . In der o b e r e n F e u e r z o n e w e r d e n die B r a u n k o h l e n b r i k e t t s e n t g a s t . Es t r i t t hier a b e r gleichzeitig soviel L u f t hinzu, d a ß die leicht f l ü c h t i g e n D e s t i l l a t i o n s p r o d u k t e s o f o r t v e r b r a n n t w e r d e n . D a s V e r b r e n n u n g s p r o d u k t r e d u z i e r t sich s o f o r t w i e d e r in der g l ü h e n -
IV. Kapitel.
- K
&
Die gasförmigen
'
69
Brennstoffe.
Die kleinsten zulässigen R a u m v e r h ä l t n i s s e f ü r Luthersche Rohbraunkohlen - Generatoranlagen.
•
Erklärungen:
; i
- — 4
Gr Sp Sk V Bd
= — == = =
Generator Trockenreiniger Skrubber Verbindungsleitung Bedienungsbühne
K
—
Kamin
„ H " ist die H ö h e des R a u m e s , dessen m a n u n m i t t e l b a r ü b e r dem G e n e r a t o r b e d a r f . Bei v o r h a n d e n e n R ä u m e n k a n n dieses Maß e n t w e d e r d a d u r c h erreicht w e r d e n , d a ß m a n einen Dachreiter (siehe Skizze) a u f s e t z t , oder, i n d e m m a n den F u ß b o d e n u m ein gewisses M a ß , , T " (siehe Skizze) tiefer legt. F ü r Anlagen, deren Leis t u n g m e h r als 900 cbm per S t d . b e t r ä g t , h a b e n die in der T a b e l l e angegebenen R a u m m a ß e keine Gültigkeit.
Fig 19. M a ß t a b e 11 e. Nr. der
Gasanlage
Erzeugte c b m / S t d . Raumlänge L . Raumbreite B Raumhöhe H .
.
00
o
60 3600 3200 5500
100 4000 3400 6100
•
150 4400 3750 6100
"
II
III
IV
V
VI
VII
240 5000 4200 6100
300 5600 4600 6500
400 6200 5000 6500
600 6600 5200 6500
750 7200 5600 6500
900 8400 6200 6500
den Kohlenschicht und v e r l ä ß t den Generator in einer ähnlichen Z u s a m m e n s e t z u n g wie das Koks- und A n t h r a z i t g e n e r a t o r g a s . In der unteren Feuerzone, die ja, nachdem die B r a u n k o h l e n b r i k e t t s in der oberen Feuerzone schon vollständig entgast sind, nur aus glühenden Koksstücken und Asche besteht, spielt sich derselbe Prozeß a b wie in den normalen A n t h r a z i t - und Koksgeneratoren. Bei B r a u n k o h l e n b r i k e t t s , Holz und Torf kann m a n gewöhnlich nur wenig Wasserdampf zusetzen, da diese Brennstoffe an und f ü r sich schon einen ziemlich hohen Wassergehalt h a b e n . Es ist deshalb von der A n o r d n u n g eines besonderen W a s s e r v e r d a m p f e r s A b s t a n d g e n o m m e n ; das erforderliche Verdampfungswasser wird u n t e r den Rost geleitet, wo genügend W ä r m e f ü r dessen
70
I. T e i l .
Die
Brennstoffe.
Sguggai: KeM1 Fig. 20.
IV. K a p i t e l .
Die g a s f ö r m i g e n
71
Brennstoffe.
V e r d a m p f u n g v o r h a n d e n ist. Bei V e r g a s u n g eines B r e n n s t o f f e s m i t e t w a 2 0 % W a s s e r g e h a l t ist ein Z u s a t z v o n W a s s e r d a m p f ü b e r h a u p t n i c h t m e h r e r f o r d e r l i c h . Die h e i ß e n , a u s d e m G e n e r a t o r a b z i e h e n d e n Gase w e r d e n , b e v o r sie in den S k r u b b e r g e l a n g e n , d u r c h einen L u f t v o r w ä r m e r geleitet, in d e m d a s G e n e r a t o r g a s h e r u n t e r g e k ü h l t u n d die f ü r die V e r b r e n n u n g d e r D e s t i l l a t i o n s p r o d u k t e b e n ö t i g t e L u f t gleichzeitig bis auf e t w a 2 0 0 ° bis 3 0 0 ° v o r g e w ä r m t w i r d . Der W i r k u n g s g r a d des G e n e r a t o r s wird d u r c h die A n o r d n u n g eines solchen L u f t v o r w ä r m e r s u m einige P r o z e n t e r h ö h t . Die A u s n u t z u n g d e r v e r s c h i e d e n e n B r e n n s t o f f e , die in P i n t s c h s c h e n D o p p e l f e u e r g e n e r a t o r e n erzielt w e r d e n k a n n , zeigt f o l g e n d e T a b e l l e : Durchschnittlicher Garantierter Heizwert : Nutzeffekt der des B r e n n s t o f f o s Generatoren p r o kg in %
Brennmaterial
Pro kg Brennstoff in G a s f o r m erzeugte W E
Brennstoffverbrauch pro 1000 W E d e s e r z e u g t e n G a s e s in k g
Unterer Heizwert des erzeugten Gases pro cbm
. .
3500—5000
50—70
1750—3500
0,28—0,57
1000
Braunkohlenbrik.
4300—5000
70—75
3010—3750
0,27—0,34
1100—1200
Torf
3000—3500
50—70
1500—2275
0,44—0,67
Holz
3000—4500
50—65
1500—2925
0,34—0,67
Braunkohlen
.
900—1000 900—1000
F ü r L e i s t u n g e n v o n einem s t ü n d l i c h e n D u r c h s a t z v o n m e h r als 3 5 0 k g f ü h r t die F i r m a ihre D o p p e l f e u e r g e n e r a t o r e n a u c h m i t m e c h a n i s c h e r E n t s c h l a c k u n g als D r e h r o s t g e n e r a t o r e n n a c h Fig. 20 a u s ; diese ä h n e l n also den G r o ß g e n e r a t o r e n . Abmessungen und Leistungen der Doppelfeuer- Generatoren. Nr.
Schachtdurchmesser
Normalleistung in c b m / s t
VI
600
100
VII
650 700
130 210
IX
750 800
X
900
330
XI
1000
440
XII
550
XIII
1150 1300
XIV
1500
880
Vlla VIII
175 270
710
XV
1700
1200
XVI
1900
1530
XVII
2100
1850
A b s . 41. Sauggasgeneratoren für Braunkohlenbrikettfeuerung. B a u a r t B e n z & C o . , R h e i n i s c h e M o t o r e n f a b r i k , A.-G., M a n n h e i m . Fig. 22 u. 23. W ä h r e n d wie b e k a n n t m a g e r e B r e n n s t o f f e wie A n t h r a z i t , K o k s , H o l z k o h l e n usw. in g e w ö h n l i c h e n S c h a c h t öfen m i t einer F e u e r z o n e ü b e r d e m R o s t v e r g a s t w e r d e n k ö n n e n , w ü r d e n b i t u m i n ö s e H e i z m i t t e l in solchen G a s e r z e u g e r n n u r S c h w e l g a s e e n t w i c k e l n k ö n n e n , die in den G a s l e i t u n g e n sich n i e d e r s c h l a g e n u n d hier sowohl als a u c h in den Ö f e n D ü s e n v e r s t o p f e n . A u s diesem G r u n d e ist es bei der V e r w e r t u n g v o n B r a u n k o h l e n b r i k e t t s oder P r e ß torf erforderlich, g e e i g n e t e M a ß n a h m e n zur Z e r s e t z u n g dieser S c h w e l g a s e zu t r e f f e n , es g e s c h i e h t dies a u c h hier d u r c h die A n o r d n u n g zweier B r e n n z o n e n ü b e r e i n a n d e r . In d e r ersten B r e n n z o n e erfolgt die V e r g a s u n g der B r i k e t t s , w ä h r e n d b e i m D u r c h s t r ö m e n
72
I. T e i l .
Die
Brennstoffe.
der Gase d u r c h die zweite B r e n n z o n e der e n t s t a n d e n e K o k s v e r b r a n n t u n d die Schwelgase z e r s e t z t w e r d e n . Die B r a u n k o h l e n b r i k e t t g e n e r a t o r e n dieser K o n s t r u k t i o n besitzen denselben W i r k u n g s g r a d wie einzöllige G e n e r a t o r e n , infolge der g e r i n g e r e n K o s t e n v o n B r a u n k o h l e n b r i k e t t s ist der B e t r i e b solcher A n l a g e n a u ß e r o r d e n t l i c h billig. In ihrer G e s a m t a n o r d n u n g setzen sich die B e n z - B r a u n k o h l e n b r i k e t t - G e n e r a t o r e n z u s a m m e n aus d e m e i g e n t l i c h e n G a s e r z e u g e r mit zwei B r e n n z o n e n , in w e l c h e m der B r e n n s t o f f v o n oben eing e f ü l l t u n d d a s Gas u n t e n a b g e s a u g t wird. Es t r i t t d a n n in den V o r r e i n i g e r ein, wo es d u r c h eine W a s s e r b r a u s e a b g e k ü h l t u n d dabei von d e n e i n g e f ü h r t e n Asche- u n d K o h l e n t e i l c h e n g e r e i n i g t w i r d . Z u r w e i t e r e n R e i n i g u n g t r e t e n die Gase a l s d a n n in den H a u p t r e i n i g u n g s k e s s e l , w e l c h e r m i t einer K o k s s c h i c h t g e f ü l l t ist und ebenfalls vom Wasser benetzt wird. Auf d e m W e g e d u r c h diese E i n r i c h t u n g Fig. 22. w i r d d a s Gas von allen U n r e i n l i c h k e i t e n b e f r e i t , so d a ß es zur V e r w e r t u n g zu H e i z z w e c k e n g e e i g n e t ist. Eine E i g e n h e i t der v o r l i e g e n d e n B a u a r t b e r u h t auf einem p a t e n t i e r t e n V e r f a h r e n , die A b g a s e b e i m
Fig. 23.
IV.
Kapitel.
Die
gasförmigen
Brennstoffe.
73
Stillstand der Öfen rauch- und geruchlos aus dem Generator austreten zu lassen, so d a ß eine Belästigung der Anwohner vermieden wird. Über Leistung und B r e n n s t o f f v e r b r a u c h der B r a u n k o h l e n b r i k e t t g e n e r a t o r e n Bauart B e n z & C i e . gibt folgende Tabelle Aufschluß:
Größe
Erzeugte Gasmenge in c b m / S t u n d .
Verbratich an Braunkohlenbriketts von 5000 W E Heizwert f ü r 1 c b m lind S t u n d e in g
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
32 40 50 60 70 80 100 120 140 160 200 250
1550 1450 1300 1300 1280 1270 1270 1250 1250 1200 1200 1200
Die Kosten von 1 cbm Gas bestimmen sich aus dem angegebenen Brennstoffverbrauch unter Zugrundelegung des augenblicklichen Marktpreises f ü r den Brennstoff. Abs. 42. Generatoren für Torf. B a u a r t G e b r . K ö r t i n g , A.-G., Körtingsdorf bei Hannover. Fig. 24. Die Verwendung von Torf zur Erzeugung von maschinenreinen
Fig.
24.
Gasen stieß auf Schwierigkeiten. N u r in den wenigsten Fällen ist der zur Verfügung stehende Torf stets gleichmäßig trocken. In den meisten Fällen s c h w a n k t sein Feuchtigkeitsgehalt zwischen 25 und 6 0 % . Wird solcher Torf in einem Doppelgenerator verfeuert, so gelingt es nicht immer, das obere Feuer in Gang zu halten, da der Torf zu n a ß ist, um rückwärts gegen die R i c h t u n g der niedergehenden V e r b r e n n u n g s l u f t zu zünden. Vielmehr sinkt schon bei 2 0 % Wassergehalt die obere Feuerschicht in dem Maße herab, wie auf dem Rost A b b r a n d s t a t t f i n d e t . Die Gebr. Körting-A.-G. sah sich
74
I. T e i l .
Die
Brennstoffe.
daher veranlaßt, im oberen Generatorteile ein paar Roste einzubauen. Auf diesen Rosten lagert sich brennender Torf ab, der nun seinerseits fortlaufend den nachrutschenden Torf entzündet. Diese K o n s t r u k t i o n m a c h t es wünschenswert, die Schwelgase nicht mehr direkt nach unten durch das obere Feuer zu ziehen, sondern der Rostkonstruktion entsprechend nach oben abzusaugen. Die weitere Folge war, daß die Schwelgase nicht mehr dem oberen, sondern durch einen besonderen Kanal unter den unteren Rost und somit dem unteren Feuer zugeführt werden m u ß t e n , wo sie eben wie im B r a u n k o h l e n b r i k e t t g e n e r a t o r zerstört bzw. in schwer kondensierbare Gase übergeführt werden. Auch der Torfgenerator der Gebr. Körting-A.-G. liefert also ein Gas, das f ü r Heizbetrieb geeignet ist. Diese Torfgeneratoren werden in Größen von 100 bis 700 cbm stündlich hergestellt. Der Kohlenverbrauch pro cbm und Stunde beträgt ca. 480 g bei ca. 3 0 % Feuchtigkeit des Torfes.
Fig. 25.
Kraftgaserzeugcr
für
Torf.
Abs. 43. K r a f t g a s e r z e u g e r f ü r B e f e u e r u n g m i t T o r f . B a u a r t G. L u t h e r , A.-G., Braunschweig. Fig. 25 u. 26. Die Gaserzeugungsanlage setzt sich wieder zusammen a u s : dem Generator, dem S k r u b b e r (Koksreiniger mit Wasserberieselung) und dem Trockenreiniger.
IV. K a p i t e l .
Die gasförmigen
75
Brennstoffe.
Die kleinsten zulässigen R a u m v e r h ä l t n i s s e für Luthersche Torf-Generatoranlagen.
Erklärungen: Gr — Sp = Sk = V = Bd =
Generator Trockenreiniger Skrubber Verbindungsleitung Bedienungsbühne
K
Kamin.
=
, , H " ist die Höhe des R a u m e s , dessen m a n u n m i t t e l b a r ü b e r dem Generator bedarf. Bei v o r h a n d e n e n R ä u m e n kann dieses Maß e n t w e d e r d a d u r c h erreicht werden, d a ß m a n einen D a c h r e i t e r (siehe Skizze) a u f s e t z t , oder, indem m a n den F u ß b o d e n um ein gewisses M a ß „ T " (siehe Skizze) tiefer legt. F ü r Anlagen, deren L e i s t u n g m e h r als 900 c b m / S t d . b e t r ä g t , h a b e n die in der Tabelle angegebenen R a u m m a ß e keine Gültigkeit.
Fig. 26. Maßtabelle. Nr. der Gasanlage Erzeugte cbm./Std. Raumlänge L . Raumbreite B Raumhöhe H .
00 .
60 3600 3200 5500
0 100 4000 2400 6100
I 150 4400 3750 6100
II 240 5000 4200 6100
III
IV
V
VI
VII
300 5600 4600 6500
400 6200 5000 6500
600 6600 5200 6500
750 7200 5600 6500
900 8400 6200 6500
Die B a u a r t entspricht zum großen Teil der in Abschnitt 38 enthaltenen Beschreib u n g des Kraftgaserzeugers f ü r B r a u n k o h l e n b r i k e t t f e u e r u n g ; ein Unterschied bes t e h t n u r insofern, als der dem B r i k e t t g e n e r a t o r a n g e b a u t e V e r d a m p f e r bei dem Torfgenerator wegfällt, da der zur Feuerung gelangende n a t u r t r o c k e n e Torf hinreichenden Feuchtigkeitsgehalt h a t , um den f ü r die Vergasung notwendigen Wasserdampf zu erzeugen.
76
I. Teil.
Die B r e n n s t o f f e .
Wie bei d e m B r i k e t t g e n e r a t o r b l e i b t a u c h bei d e m T o r f g e n e r a t o r der Deckel w ä h r e n d des B e t r i e b e s o f f e n , so d a ß die B e s c h i c k u n g m i t B r e n n m a t e r i a l in der e i n f a c h s t e n W e i s e u n d g e f a h r l o s d u r c h jederzeitiges N a c h f ü l l e n v o r g e n o m m e n w e r d e n k a n n . D u r c h die D e c k e l ö f f n u n g w i r d gleichzeitig die H a u p t v e r b r e n n u n g s l u f t a n g e s a u g t . A u ß e r d e m a r b e i t e t der G e n e r a t o r m i t o b e r e r u n d u n t e r e r L u f t z u f ü h r u n g in der Weise, d a ß ein t e e r freies Gas e r z e u g t wird. A b s . 44. Kraftgaserzeuger für Holzfeuerung. B a u a r t G. L u t h e r , A.-G. B r a u n schweig. Fig. 25. Diese ä h n e l n in i h r e r B a u a r t den K r a f t g a s e r z e u g e r n f ü r T o r f f e u e r u n g . Als B r e n n m a t e r i a l k a n n in S t ü c k e g e s c h n i t t e n e s Abfallliolz j e d e r A r t b e n u t z t w e r d e n . Äste, W u r z e l s t ü c k e , S c h w a r t e n , S t a m m s t ü c k e , S c h n i t t h o l z a u s Schreinereien u s w . sind o h n e w e i t e r e s als B r e n n m a t e r i a l g e e i g n e t . Der Deckel des H o l z g e n e r a t o r s b l e i b t ebenfalls w ä h r e n d des B e t r i e b e s o f f e n , so d a ß sich h i n s i c h t l i c h der leichten u n d g e f a h r l o s e n B e s c h i c k u n g dieselben Vorteile e r g e b e n , wie bei d e m K r a f t g a s e r z e u g e r f ü r T o r f f e u e r u n g . S t ü n d l i c h e r B r e n n s t o f f v e r b r a u c h bei e t w a 3 0 0 0 K a i . H e i z w e r t des B r e n n s t o f f e s f ü r 3,2 c b m im M i t t e l 1 kg. F ü r die R a u m m a ß e ist die Fig. 26 auf Seite 75 m a ß g e b e n d u n d sind die k l e i n s t e n zulässigen R a u m v e r h ä l t n i s s e f ü r L u t h e r s c h e H o l z - G e n e r a t o r a n l a g e n f o l g e n d e : M a ß t a b e ! 1 e. Nr. der Gasanlage Erzeugte c b m / S t d . Raumlänge L . Raumbreite B Raumhöhe H .
00 .
60 4300 3200 6150
100 4900 3500 6150
1
II
III
IV
V
VI
150 5300 3800 6150
240 5800 4250 6500
300 6400 4700 6900
400 7000 5200 6900
600 8300 5400 7000
750 9000 5900 7100
VII 900 10500 6500 7200
„ H " ist die H ö h e des R a u m e s , dessen m a n u n m i t t e l b a r über dem G e n e r a t o r bedarf. Bei vorh a n d e n e n R ä u m e n k a n n dieses Maß e n t w e d e r d a d u r c h erreicht w e r d e n , d a ß m a n einen D a c h reiter (siehe Skizze S. 75) a u f s e t z t , oder, indem man den F u ß b o d e n u m ein gewisses M a ß „ T " (siehe Skizze S. 75) tiefer legt. F ü r Anlagen, deren H ö h e m e h r als 900 cbm per S t u n d e b e t r ä g t , h a b e n die in der Tabelle angegebenen R a u m m a ß e keine Gültigkeit.
ö) Groß-Gas-Generatoren. A b s . 45. Treppenrostgeneratoren. B a u a r t J u l i u s P i n t s c h , A.-G., Berlin. Fig. 27. Z u r V e r g a s u n g v o n f e i n k ö r n i g e n B r e n n s t o f f e n o d e r A b f a l l p r o d u k t e n wie K o k s g r u s , A n t h r a z i t k o k s ( P e r l k o k s , S c h r ö b c n , B r a s c h e n ) , K o k s a s c h e n a b f a l l , Kleinkoks, L o k o m o t i v R a u c h k a m m e r l ö s c h e u n d ä h n l i c h e M a t e r i a l i e n u n t e r 8 m m K ö r n u n g eignen sich d o r t , wo ein g l e i c h m ä ß i g e r B e t r i e b v e r l a n g t w i r d , die T r e p p e n r o s t g e n e r a t o r e n obiger F i r m a . Die g e n a n n t e n B r e n n s t o f f e lassen sich j e d o c h n u r d a n n e i n w a n d f r e i v e r g a s e n , w e n n sie b i t u m e n f r e i ( o h n e t e e r b i l d e n d e B e s t a n d t e i l e ) sind ( R a u c h k a m m e r l ö s c h e , K l e i n a n t h r a z i t , K l e i n k o k s ) oder n u r wenig B i t u m e n e n t h a l t e n , so d a ß die n a c h t r ä g l i c h e A u s s c h e i d u n g des T e e r s möglich ist. Die auf d e m G e n e r a t o r a n g e b r a c h t e n F ü l l v o r r i c h t u n g e n besitzen einen d o p p e l t e n V e r s c h l u ß , so d a ß m a n d e n B r e n n s t o f f h i n e i n s c h l e u s e n k a n n , ohne d a ß d a b e i L u f t in d e n G e n e r a t o r e i n t r i t t . D a s B r e n n m a t e r i a l b ö s c h t sich auf den T r e p p e n r o s t a u f . Die B ö s c h u n g k a n n d e r a r t b e m e s s e n w e r d e n , d a ß m a n je n a c h der K o r n g r ö ß e d e s M a t e r i a l s eine b e s t i m m t e V e r g a s u n g s h ö h e e r h ä l t . O b e r h a l b des R o s t e s bildet sich eine G l u t z o n e , die Gase d u r c h s t r e i c h e n die S c h ü t t h ö h e u n d v e r l a s s e n oben den G e n e r a t o r .
IV.
Kapitel.
Die
gasförmigen
Brennstoffe.
77
Die G e n e r a t o r e n sind d e r a r t g e b a u t , d a ß sich die g r o ß e n S c h l a c k e n m e n g e n , die g e r a d e bei den f e i n k ö r n i g e n B r e n n s t o f f e n h ä u f i g a u f t r e t e n , o h n e B e t r i e b s u n t e r b r e c h u n g e n t f e r n e n lassen. Die S c h l a c k t ü r e n k ö n n e n j e d e r z e i t g e ö f f n e t w e r d e n , o h n e d a ß in der G a s e r z e u g u n g i r g e n d w e l c h e V e r s c h l e c h t e r u n g e i n t r i t t , weil diese G e n e r a t o r e n mit der p a t e n t i e r t e n D a m p f l u f t r e g u l i e r u n g a u s g e s t a t t e t sind (siehe A b s . 29).
Fig. 27.
Die A b g a s e , die d e n G e n e r a t o r o b e n v e r l a s s e n , w e r d e n d u r c h den V e r d a m p f e r geleitet, der D a m p f m i t g e r i n g e r S p a n n u n g v o n 1 bis 1,5 m W S e r z e u g t . Der niedrig g e s p a n n t e D a m p f t r i t t in ein S t r a h l g e b l ä s e ein u n d d r ü c k t so viel L u f t u n t e r d e n T r e p p e n rost, wie zur V e r g a s u n g e r f o r d e r l i c h ist, so d a ß s t e t s d a s s e l b e D a m p f l u f t g e m i s c h v o r h a n d e n ist. Die T r e p p e n r o s t g e n e r a t o r e n fallen allerdings ziemlich g r o ß a u s . Sie w e r d e n deshalb r u n d g e b a u t u n d ihre R o s t e bilden g e w i s s e r m a ß e n einen T r i c h t e r . Die R o s t f l ä c h e ist so g r o ß , d a ß , w e n n m i t d e m Schlackeisen bei E n t f e r n u n g g r o ß e r S c h l a c k s t ü c k e die G l u t z o n e a n einer Stelle z e r s t ö r t w i r d , diese im V e r h ä l t n i s z u r g a n z e n R o s t f l ä c h e n u r klein sein k a n n , u n d w e n n d o r t wirklich e t w a s u n r e d u z i e r t e s G a s in d a s I n n e r e g e l a n g t , so v e r s c h l e c h t e r t sich im a l l g e m e i n e n die G a s z u s a m m e n s e t z u n g n u r sehr wenig. Die m i t d a r g e s t e l l t e A n o r d n u n g des T e e r s c h e i d e r s w e n d e t obige F i r m a an, w e n n ihre K o k s g e n e r a t o r e n m i t t e e r h a l t i g e m M a t e r i a l b e t r i e b e n w e r d e n sollen u n d der Teer m e c h a n i s c h a u s g e s c h i e d e n w e r d e n m u ß . Der T e e r wird d u r c h b e s o n d e r e Tcerausscheidungsapparate entfernt. Ihre B a u a r t ist ä h n l i c h d e r j e n i g e n , die bei Steinkohlengasanstalten Verwendung findet. Es wird zwischen den G e n e r a t o r u n d T e e r s c h e i d e r ein V o r s k r u b b e r e i n g e s c h a l t e t , in d e m m a n d a s Gas auf die b e s t i m m t e T e m p e r a t u r b r i n g t , bei der die A u s s c h e i d u n g des T e e r s a m b e s t e n vor sich g e h t . D a r a u f t r e t e n die Gase in einen T e e r w a s c h e r ein, der einen ziemlich h o h e n D r u c k v e r l u s t e r g i b t , sie w e r d e n d a n n d u r c h ein K a p s e l g e b l ä s e o d e r V e n t i l a t o r a n g e s a u g t u n d ihrer V e r w e n dungsstelle z u g e d r ü c k t . Gleichzeitig ist ein U m g a n g e i n g e s c h a l t e t u n d in diesen
78
I. T e i l .
Die
Brennstoffe.
ein Regler eingebaut, der dafür sorgt, daß selbst bei plötzlicher Entlastung durch den Teerscheider die volle Gasmenge hindurchstreicht, so daß hierbei nicht etwa eine geringere Geschwindigkeit in d e m Teerscheider herrscht, denn dann würde die mechanische Ausscheidung ungenügend sein. Man kann die Regelung aber auch so vornehmen, daß man die Glocke des Teerscheiders der Belastung entsprechend ein- und austauchen läßt. Das hat sich aber nicht so gut bewährt, w i e die später dargestellte Art. Beträgt z. B. oben an d e m Generatorausgang bei voller Belastung der Unterdrück 80 mm W S , so wird er am Ausgange des Teerscheiders, der etwa 200 nun Druckverlust erzeugt, auf 280 mm steigen. Der Über- oder Unterdruck hinter dem Ventilator soll auch bei Belastungsänderungen stets der gleiche bleiben, er soll beim Gasmaschinenbetrieb jedenfalls 200 mm nicht überschreiten. Diese Regulierung arbeitet so, daß sie auf einen bestimmten Druck eingestellt werden kann. Hier ist er mit + 0 angegeben. W i r d der Generator entlastet, so daß am Ausgang des Generators nur etwa 40 m m Unterdruck entstehen, so hat man im Teerscheider eine Differenz von 240 mm zur Verfügung. D i e Gase werden also durch den Umgangsregler bei geringerer Generatorbelastung noch mit größerer Geschwindigkeit durch den Teerscheider geschickt als bei voller Belastung. Demnach erzielt man bei einer Verringerung der Belastung noch eine bessere Ausscheidung. Auch diese Anordnung hat sich im B e triebe sehr gut bewährt. Die Ausnutzung der feinkörnigen Brennstoffe, die in diesen Treppenrostgeneratoren erzielt werden kann, ergibt folgende Tabelle: Durchschnittl.
Nutzeffekt
des B r e n n s t o f f e s |
«/„
7000—7500
55—65
. .
5000—6500
50-60
Rauchkammerlösche
. .
5000-
50—60
6000
Abmessungen
der
und
1
s t o f f in G a s f o r m ! , e r z e u S t e W E w ^
Generatoren
pro kg
Koksgrus, Koksasche
Anthrazitgrus
P r o kg Brenn-
Garantierter
Heizwert
Brennmaterial
3850—4875 ¡
Unterer
Heiz-
w e r t des erzeugten G a s e s p r o cbiu
0,2 —0,26
1100—1200
2500—3900
0,26—0,40
1000—1100
2500-3600
0,28—0,40
1000-1100
Leistungen
der
'
Brennstoffverlir;'uch,c. p r o 1000 W E des e r z e u g t e n r • , G a s e s in kg
Treppen-
generatoren. Normale Nr.
Schachtdurchmesser
Ausführungen:
Durchmesser
Höhe
VI
1950
2337
VII
2070
2470
1500
VI I a
2180
2587
1645
Vili
2300
2712
1650
IX
2420
2816
1920
X
2580
2986
2065 2190
1460
XI
2920
3336
XII
3360
3776
2300
XIII
3500
3936
2380
Abs. 46. Gasgenerator System Czerny der Gasgenerator- und Braunkohlenverwertung. G. m. b. H., Leipzig. Fig. 28. Dieser Generator besteht der Hauptsache nach, wie die Drehrostgeneratoren anderer Systeme, aus der Kohlenbeschickungsvorrichtung, dem Generatorschacht m i t kreisrundem Querschnitt, dem Rostkegel und aus einer Vorrichtung zur Herausbeförderung der Asche und Schlacke.
IV.
Kapitel.
Die g a s f ö r m i g e n
Brennstoffe.
79
Der k o n s t r u k t i v e U n t e r s c h i e d zwischen diesem G e n e r a t o r u n d d e m a n d e r e r S y s t e m e , die sich v i e l f a c h an d a s S y s t e m K e r p e l y a n l e i m e n , b e s t e h t d a r i n , d a ß der R o s t kegel des G e n e r a t o r s c h a c h t e s fix ist u n d die Asche- u n d S c h l a c k e n e n t n a h m e n i c h t seitlich an der M a n t e l f l ä c h e des G e n e r a t o r s c h a c h t e s erfolgt, s o n d e r n d u r c h eine Ö f f n u n g einer u n t e r h a l b der lichten Ö f f n u n g des G e n e r a t o r s c h a c h t e s r o t i e r e n d e n E n t schlackungsscheibe. Die u n t e r der Scheibe h e r a u s t r e t e n d e Asche u n d S c h l a c k e wird v o r e r s t m i t t e l s A b s t r e i f e r s gegen die P e r i p h e r i e des W a s s e r b a s s i n s h e r a u s b e f ö r d e r t u n d v o n d a m i t t e l s einer S t a u s c h a u f e l ü b e r den R a n d desselben in den S c h l a c k e n wagen.
Fig. 28.
H e r v o r z u h e b e n an dieser K o n s t r u k t i o n ist, d a ß die A s c h e u n d S c h l a c k e g a n z gleichm ä ß i g n a c h d e m g a n z e n r i n g f ö r m i g e n Q u e r s c h n i t t e des u n t e r e n Teiles des G e n e r a t o r s c h a c h t e s e n t f e r n t wird u n d ein g l e i c h m ä ß i g e s S e t z e n der K o h l e n s c h ü t t u n g d a d u r c h s t a t t f i n d e t . H i e r d u r c h wird die L e i s t u n g s f ä h i g k e i t des G e n e r a t o r s erheblich g r ö ß e r u n d die Z u s a m m e n s e t z u n g der G e n e r a t o r g a s e eine g l e i c h m ä ß i g e , w a s ü b r i gens n o c h d u r c h die a u t o m a t i s c h a r b e i t e n d e K o h l e n b e s c h i c k u n g s v o r r i c h t u n g u n t e r s t ü t z t wird. Der G e n e r a t o r S y s t e m C z e r n y h a t sich i n s b e s o n d e r e zur V e r g a s u n g von B r a u n k o h l e n u n d deren B r i k e t t s als g e e i g n e t erwiesen, f ü r l e t z t e r e h a u p t s ä c h l i c h a u s d e m G r u n d e , weil der R o s t k e g e l des G e n e r a t o r s c h a c h t e s still s t e h t u n d infolgedessen n i c h t zerk l e i n e r n d auf die meist in der G l ü h h i t z e k e i n e n g r o ß e n Z u s a m m e n h a n g h a b e n d e n Braunkohlenbriketts wirkt. Der W i r k u n g s g r a d des G e n e r a t o r s S y s t e m C z e r n y b e t r ä g t 85 bis 9 0 % , u n d es wird h i e r d u r c h e r m ö g l i c h t , B r e n n m a t e r i a l i e n v o n n i e d r i g e r e m H e i z w e r t e zur E r z i e l u n g h ö h e r e r T e m p e r a t u r e n zu v e r w e n d e n , selbst bei V e r w e n d u n g v o n n i c h t e r h i t z t e r Verbrennungsluft. W o es sich u m die E r z i e l u n g v o n u n u n t e r b r o c h e n g a n z g l e i c h m ä ß i g z u s a m m e n g e s e t z t e n G e n e r a t o r g a s e n h a n d e l t , wie bei den g r o ß e n H ä r t e a n l a g e n von S p e z i a l s t a h l
I. Teil.
80
Die Brainstuife.
ist die V e r w e n d u n g einer a u t o m a t i s c h e n K o h l e n f ü l l v o r r i c h t u n g eine im a n d e r e n Falle g e n ü g t a u c h ein p e r i o d i s c h e r K o h l e n f ü l l t r i c h t e r .
Notwendigkeit;
Die G a s g e n e r a t o r e n w e r d e n f ü r einen s t ü n d l i c h e n K o h l e n d u r c h s a t z von 200 bis 2000 kg g e b a u t . Der K r a f t b e d a r f f ü r den A n t r i e b der K o h l e n b e s c h i c k u n g s - u n d E n t s c h l a c k u n g s v o r r i c h t u n g b e t r ä g t pro G e n e r a t o r m a x i m a l 1 P S , der D a m p f v e r b r a u c h p r o 1 kg Kohle ca. 0,15 kg. Abs. 47. Morgangeneratoren. B a u a r t E h r h a r d t & S e h m e s , G . m . b . H . , S a a r b r ü c k e n . Fig. 29. Der G e n e r a t o r b e s t e h t im w e s e n t l i c h e n aus einem e i n f a c h e n , runden, feuerfest ausgemauerten S c h a c h t ; die Kohle wird oben e n t w e d e r h a l b s t ü n d l i c h d u r c h einen e i n f a c h e n T r i c h t e r a u f g e g e b e n oder d u r c h einen b e s o n d e r e n Beschikk u n g s a p p a r a t , der sie k o n t i n u i e r lich h e r a b f a l l e n l ä ß t u n d gleichm ä ß i g v e r t e i l t . L e t z t e r e s l ä ß t sich a b e r n i c h t f ü r alle K o h l e n s o r t e n wirklich erzielen.
Fig. 29.
Die Kohle h e g t d a n n e t w a einen M e t e r hoch im S c h a c h t in G l u t . D a r u n t e r b e f i n d e t sich n o c h e t w a 1 m S c h l a c k e , welche die Stelle des R o s t e s v e r t r i t t . Von u n t e n wird m i t t e l s V e n t i l a t o r s L u f t eingeblasen, die sich b e i m D u r c h s t r ö m e n der Schlacke gleichm ä ß i g v e r t e i l t u n d gleichzeitig die W ä r m e der Schlacke aufn i m m t . Die so e r h i t z t e L u f t t r i t t w e i t e r o b e n mit der Kohle in Ber ü h r u n g u n d v e r g a s t sie. Das G a s e n t w e i c h t oben seitlich d u r c h einen S t u t z e n . Die a b g e k ü h l t e S c h l a c k e wird u n t e n d u r c h ein W a s s e r b a s s i n , d a s den W i n d u n d d a s
Gas hindert, unten aus dem Gener a t o r a u s z u t r e t e n , n a c h Bedarf t ä g l i c h 1 bis 2 m a l h e r a u s g e s c h a u f e l t . D a b e i r u t s c h t im G e n e r a t o r S c h l a c k e u n d Kohle e n t s p r e c h e n d n a c h , u n d der g a n z e F e u e r b e s t a n d im G e n e r a t o r r e g u l i e r t sich so i m m e r w i e d e r g l e i c h m ä ß i g ein. Das Gas v e r l ä ß t d e n G e n e r a t o r in r e g e l m ä ß i g e m S t r o m , u m zu d e n Öfen in K a n ä l e n oder L e i t u n g e n gef ü h r t zu w e r d e n . Bei g r o ß e n E n t f e r n u n g e n k ü h l t sich d a s e t w a 5 bis 600° heiße Gas pro m u m 3 bis 4° bei g e m a u e r t e n K a n ä l e n u n d e t w a 6 bis 7° bei o b e r i r d i s c h e n R o h r l e i t u n g e n a b , die wegen W ä r m e v e r l u s t u n d d a r a u s h e r r ü h r e n d e r T e e r a b s c h e i d u n g a u c h f e u e r f e s t a u s g e m a u e r t sein m ü s s e n . A m Ofen s t e u e r t der A r b e i t e r d u r c h ein R e g u l i e r v e n t i l d e n Z u f l u ß des Gases n a c h Belieben. D a s Gas h a t e t w a 1200 W E p r o c b m H e i z w e r t , also e t w a den v i e r t e n Teil des L e u c h t gases. E i n s c h l i e ß l i c h der V e r z i n s u n g u n d A b s c h r e i b u n g k o s t e t 1 c b m e t w a 0,38 bis 0,40 P f e n n i g ; der 1 c b m L e u c h t g a s e n t s p r e c h e n d e W ä r m e w e r t von e t w a 4 c b m s t e l l t
IV.
Kapitel.
Die g a s f ö r m i g e n
81
Brennstoffe.
sich also e t w a auf 1,5 P f e n n i g , w ä h r e n d dieses L e u c h t g a s f a s t 10 m a l so viel k o s t e t (1 c b m 13 bis 14 P f e n n i g e ) . D e r a r t i g e G a s e r z e u g e r w e r d e n in G r ö ß e n v o n 4, 5, 7 u n d 10 t T a g e s l e i s t u n g in 24 S t u n d e n g e b a u t u n d k o s t e n M. 6 bis 8000, j e d o c h o h n e die z u m A n s c h l u ß a n die Öfen n ö t i g e n K a n ä l e . G r ö ß e r e G a s e r z e u g e r f ü r 15 u n d 20 t K o h l e n v e r g a s u n g p r o 24 S t u n d e n r ü s t e t m a n m i t m e c h a n i s c h e r E n t s c h l a c k u n g (Drehr o s t ) aus.
A b s . 48. 1. Kontinuierlich arbeitender Generator mit Zentral- und PeripherieW i n d z u f ü h r u n g . B a u a r t H u t h & R ö t t g e r , G. m . b. H . , D o r t m u n d . Fig. 30. Die E i g e n a r t dieses k o n t i n u i e r l i c h a r b e i t e n d e n G e n e r a t o r s b e s t e h t d a r i n , d a ß a u ß e r der Z e n t r a l w i n d z u f ü h r u n g n o c h eine P e r i p h e r i e w i n d z u f ü h r u n g v o r h a n d e n ist, welche eine a b s o l u t g l e i c h m ä ß i g e V e r t e i l u n g des W i n d e s auf d e n g a n z e n Generatorquerschnitt gewährleistet. Bei dieser P e r i p h e r i e w i n d z u f ü h r u n g wird der G e b l ä s e w i n d d u r c h D ü s e n in das I n n e r e des G e n e r a t o r s g e b l a s e n , so d a ß ein A u f s t e i g e n an d e m G e n e r a t o r m a u e r w e r k ausgeschlossen ist. Die m i t t l e r e H a u b e e r h ä l t in drei E t a g e n W i n d a u s t r i t t s ö f f n u n g e n , welche in j e d e r E t a g e der G r ö ß e des U m f a n g e s u n d des G e n e r a t o r q u e r s c h n i t t e s e n t s p r e c h e n d a n g e o r d n e t sind. Die H a u b e b e s t e h t a u s einzelnen Teilen, welche u n a b h ä n g i g v o n e i n a n d e r a u s g e w e c h s e l t w e r d e n k ö n n e n . Die Z e n t r a l - u n d P e r i p h e r i e w i n d z u f ü h r u n g s r o h r e w e r d e n , jedes f ü r sich, d u r c h S c h i e b e r r e g u l i e r t ; f e r n e r wird der L u f t d u r c h b e s o n d e r e , r e g u l i e r b a r e R o h r e D a m p f in d e n e r f o r d e r l i c h e n M e n g e n z u g e f ü h r t . F ü r den P e r i p h e r i e w i n d ist n o c h ein besonderer Windverteilungskasten vorhanden, welcher mit dem darüberliegenden Rostk a s t e n d u r c h g l e i c h m ä ß i g v e r t e i l t e Ö f f n u n g e n v e r b u n d e n ist. Oetling,
Die S c h m i e d e t e c h n i k .
6
82
I. Teil.
Die
Brennstoffe.
In dem unteren Teile des Generatorniantels befinden sich zwei Reihen Stochlöchtr, durch welche das Feuer jederzeit kontrolliert und bei s t a r k backender Kohle größere sich etwa bildende Schlackenstücke zerkleinert werden können. Die Stochlöcher werden entweder mit Kugel- oder mit Kegelverschluß versehen, so daß eine Belästigung der Arbeiter durch ausströmende Gase vollkommen ausgeschlossen ist. Die Beschickungsvorrichtung ist eine einfache H a n d b e s c h i c k u n g mit doppeltem Gasabschluß, mit welcher jedoch eine vollkommen gleichmäßige Verteilung der Kohle auf den ganzen Generatorquerschnitt erreicht wird. Wird der Verschluß- und Verteilungskegel nur wenig gesenkt, so fällt die Kohle nach der Mitte des Generators, dagegen mehr zur Peripherie, je tiefer der Kegel heruntergelassen wird. 2. Drehrostgenerator mit mechanischer Entschlackung. Fig. 31 und 32. Dieser Drehrostgenerator mit mechanischer E n t s c h l a c k u n g gleicht im Prinzip dem einfachen, kontinuierlich arbeitenden Generator mit Zentral- und Peripheriewindzuführung der Firma.
F i g . 31.
Die beiden g e t r e n n t regulierbaren W i n d z u f ü h r u n g e n und ein großer, freier W i n d e i n t r i t t in den Generator gestatten eine große Vergasung bei n o r m a l e m Winddruck. Der Drehrost dieses Generators besteht aus einem leicht zugänglichen, k o n z e n t r i schen, schneckenförmigen Körper, welcher die in drei Etagen geteilte W i n d h a u b e t r ä g t . Die drei Ringe der letzteren sind u n t e r e i n a n d e r durch spiralförmig angeordnete Rippen v e r b u n d e n . Infolge der eigenartigen Form des Drehkörpers wird durch seine D r e h u n g
IV. Kapitel.
Die gasförmigen
Brennstoffe.
83
die Kohlen- bzw. S c h l a c k e n s ä u l e l a n g s a m g e h o b e n , um an den beiden s e n k r e c h t a b f a l l e n d e n Stellen plötzlich zu fallen. A u ß e r der d r e h e n d e n B e w e g u n g f i n d e t also a u c h n o c h eine s e n k r e c h t e B e w e g u n g der B r e n n s t o f f s ä u l e s t a t t , w o d u r c h ein Z u s a m m e n b a c k e n der Schlacke v e r h i n d e r t wird. D u r c h die S p i r a l f o r m des K ö r p e r s wird a u ß e r -
Fig. 32.
d e m die Asche z u m T e l l e r r a n d e b e f ö r d e r t , u m d u r c h eine oder m e h r e r e regulierbare Schaufeln aus dem G e n e r a t o r e n t f e r n t zu w e r d e n . Die Menge der zu e n t f e r n e n d e n Asche wird d u r c h die H ö h e r - u n d T i e f e r s t e l l u n g der S c h a u f e l n , d e m A s c h e n g e h a l t e der Kohle e n t s p r e c h e n d , b e s t i m m t . Ist der A s c h e n g e h a l t sehr gering, so d a ß die täglich erzeugte A s c h e n m e n g e in 1 bis 2 S t u n d e n d u r c h den D r e h r o s t e n t f e r n t werden k a n n , so k a n n dieser doch in T ä t i g k e i t bleiben, i n d e m die A s c h e n s c h a u f e l n v o l l s t ä n d i g hochgeschraubt werden. Der P e r i p h e r i e r o s t wird s t ä n d i g d u r c h das z u g e f ü h r t e L u f t - u n d D a m p f g e m i s c h g e k ü h l t , w o d u r c h ein A n b a c k e n der Schlacke an die S e i t e n w ä n d e v e r h i n d e r t wird, ohne d a ß eine W a s s e r k ü h l u n g n ö t i g ist, die den W i r k u n g s g r a d des G e n e r a t o r s erheblich vermindern würde. Die Leistungen der G e n e r a t o r e n b e t r a g e n bei Generator-Durchm.
3000 m m 2700 »> 2400 » 2000 »
Drehrost
18 15 12 9
bis bis bis bis
20 t 17 t 14t 11 t
in 24 S t u n d e n , eine n o r m a l e G e n e r a t o r k o h l e
Einfache kontin. arbeitende Generatoren
ca. 14 t ca. 12 t ca. 1 0 t ca. 6,5 bis 7,5 t vorausgesetzt.
Abs. 49. Drehrostgenerator für die Vergasung von Stein- und Braunkohle. B a u a r t T h y s s e n & Co.. A.-G. M ü l h e i m a. R u h r . Fig. 33—34. Die K o n s t r u k t i o n ist der B e t r i e b s s i c h e r h e i t wegen möglichst einfach g e h a l t e n . Auf d e m d r e h b a r e n Aschenteller b a u t sich der R o s t auf, welcher z u m Zweck des l a n g s a m e n H e r a u s d r ä n g e n s der Schlacke exzentrisch gesetzt ist. Die B a u a r t ist z w e c k m ä ß i g u n d erzielt gleichmäßige W i n d v e r t e i l u n g . Mächtige S c h l a c k e n r ä u m e r , die v o m R o s t bis an den M a n t e l reichen, v e r h i n d e r n den A n s a t z der Schlacke u n d erleichtern das S t o c h e n . Der Schlackenr ä u m e r ist p a t e n t a m t l i c h g e s c h ü t z t . Der G e n e r a t o r s c h a c h t wird je n a c h K o h l e n a r t 6*
I. Teil.
Die
Brennstoffe.
THYSSEN F i g . 33.
Generatoren
für
Braunkohlenbriketts.
e n t w e d e r g e m a u e r t oder als K ü h l m a n t e l a u s g e b i l d e t . Die H e r s t e l l u n g des K ü h l m a n t e l s a u s e i n e m einzigen B l e c h s t ü c k d u r c h B ö r d e l u n g ist ebenfalls g e s c h ü t z t . Der Vorteil der A u s f ü h r u n g liegt in d e m F e h l e n v o n N i e t n ä h t e n im Innern des S c h a c h t e s ; es gibt s o m i t k e i n e U n d i c h t i g k e i t e n . Die S t o c h l ö c h e r m i t P r e ß w i n d oder D a m p f s c h u t z e r m ö g l i c h e n ein leichtes S t o c h e n o h n e G a s b e l ä s t i g u n g . Die B a u g r ö ß e n sind
folgende:
Lichte Schachtweite
3 m
2,6 m
2,1 m
D u r c h s a t z in 24 S t u n d e n . . . Steinkohle, mager i)
backend
Braunkohlenbrikett
t 28
22
. . . .
t 20
16
10
. . . .
t 29
24
15
Kraftbedarf Gaspreis pro 1 cbm
. . .
14
PS
1,5
1,2
1
Pf.
0,3
0,31
0,33
Der W ä r m e g e h a l t des Gases in r e i n e m Z u s t a n d e b e t r ä g t 1300 bis 1400 K a i . Gaszusammensetzung:
H. 12
CH, 2,0
°/o
CO 30
)>
26
12
2
Braunkohlenbrikett
»
28
14
2,5
Koks
»
31
12
Steinkohle, mager »
fett
—
CO 3 5 4 3
A b s . 50. Gasgeneratoren. B a u a r t H u g o R e h m a n n , H ü t t e n t e c h n i s c h e s B u r e a u , D ü s s e l d o r f . Die Fig. 3 7 — 4 4 zeigt d a s Bild eines D r e h r o s t g e n e r a t o r s , S y s t e m »Reh-
86
I. Teil.
Die
Brennstoffe.
THYSSEN F i g . 36.
m a n n « , der in der P r a x i s g u t e R e s u l t a t e erzielt h a t u n d d u r c h eine Reihe von P a t e n t e n g e s c h ü t z t ist. Der G e n e r a t o r b e s t e h t im w e s e n t l i c h e n a u s einem r u n d e n S c h a c h t , der m i t e n t s p r e c h e n d g u t e m M a t e r i a l a u s g e m a u e r t ist u n d bei s t a r k b a c k e n d e n B r e n n s t o f f e n m i t einem w a s s e r g e k ü h l t e n M a n t e l v e r s e h e n w e r d e n k a n n . Dieser S c h a c h t wird o b e n m i t einer D e c k p l a t t e abgeschlossen, auf welcher sich f ü r den B r e n n s t o f f der Ftill-
Fig. 38. Fig. 37.
Gasgenerator
mit
selbsttätiger
Ent-
schlackungsvorrichtung.
t r i c h t e r b e f i n d e t , der e i n e n d o p p e l t e n G a s a b s c h l u ß h a t . Die K o n s t r u k t i o n dieser Bes c h i c k u n g s v o r r i c h t u n g h a t , wie a u s d e r Fig. 43 zu ersehen ist, den Vorteil, d a ß o h n e m e c h a n i s c h e Teile der Heizer d e n B r e n n s t o f f sowohl an den A u ß e n r a n d wie a u c h zur M i t t e des G e n e r a t o r s , je n a c h B e d a r f , f ü h r e n k a n n .
IV.
Kapitel.
Die gasförmigen
Brennstoffe.
87
Der Boden des Generators wird durch eine mit Schnecke und Schneckenrad drehbare Schüssel gebildet. Auf dieser Schüssel sitzt der eigenartig konstruierte Drehrost, durch welchen mit dem Luft-Dampfverteiler das Gemisch auf dem ganzen Quer••• schnitt gleichmäßig verteilt I * S wird. " i .-]{ : Durch die fortwährende Drehung des Rostes wird der Brennstoff infolge der Konstruktion des Rostes einerseits in dauernde Bewegung gesetzt, anderseits sinkt die Asche überall, auch von der Mitte nach unten, wird selbsttätig, den Spitzen des Rostes folgend, nach dem Au Benrand des Schlackentcllers gedrängt und dort kontinuierlich aus dem Aschenteller durch den Aschenräumer entfernt. Die Menge der zu entfernenden Schlacke läßt sich mit dem Aschenräumer regeln. Durch die oben beschriebenen Anordnungen wird zunächst ein gleichmäßiges Nachsinken der Brennstoffsäule erreicht, ein Zusammenbacken der Schlacken vermieden und infolgedessen die Stocharbeit von oben durch die Schiir-
¡MMmiLiwmmMWM
Fig. 40.
Drehrostgenerator,
Fig. 41.
Flachrost.
Fig. 42.
Spitzenrost.
88
I. Teil.
Die
Brennstoffe,
löcher erleichtert und verringert. Die L u f t k a n n auf dem ganzen Querschnitt durch die Schlacke zum Brennstoff treten, ohne daß sich Kanäle bilden. Ferner kann die Brennstoff- und Schlackenhöhe stets eingestellt werden, so daß das einzuführende Luft- und Dampfgemisch immer durch dieselbe Brennstoffhöhe durchtreten H k a n n . Hierdurch ist die Durchsatzmenge an Brennstoff hoch, die Q u a l i t ä t des Gases eine gute und die Z u s a m m e n s e t zung des Gases immer dieselbe. Der Brennstoff wird vollständig v e r b r a n n t , und die Asche h a t keine verw e r t b a r e n Kohlenbestandteile mehr, so d a ß die A u s n u t z u n g des Brennstoffes vollkommen ist; es können daher auch die schlechtesten Kohlen noch vorteilh a f t vergast und dadurch n u t z b a r gem a c h t werden. Für die Vergasung von Brennstoffen, deren R ü c k s t ä n d e schwach backen oder sogar pulverförmig sind, wie z. B. Braunkohle und B r a u n k o h l e n b r i k e t t s , ist es notwendig, den Generatorinhalt möglichst in R u h e und daher den Rost möglichst niedrig zu halten, t r o t z d e m aber eine sehr gute L u f t v e r t e i l u n g und gute Aschenaustragung zu h a b e n . Für diese Zwecke f ü h r t die Firma eine neue Konstruktion aus, welche aus beiliegender Fig. 41, 42 zu ersehen ist. / / Aus diesen Figuren, welche beide Roste y / / \ \ \ darstellen, lassen sich die H ö h e n u n t e r / / hsQ / \ schiede erkennen. / / , / /,..o\ \ \ Das Unterteil dieses Rostes ist ge/ ^ ^ / / ¡J , \ nau wie bei der früheren K o n s t r u k t i o n , -- »> » »>
I II III IV V VI
50 bis 80 c b m sti'indl. Leistung 100 » 150 »> » » 200 »> 250 » »> »> 300 » 350 » » » 500 » 650 » » »> 750 » 1000 » »> »
Abs. 57. Wassergasgeneratoren. B a u a r t J u l i u s P i n t s c h A.-G., Berlin. Der G e n e r a t o r b e s t e h t a u s einem zylindrischen, schmiedeeisernen Blechgefäß m i t einer s t a r k e n , f e u e r f e s t e n S c h a n i o t t e a u s m a u e r u n g . Zwischen letzterer u n d den A u ß e n w ä n d e n b e f i n d e t sich ein Z w i s c h e n r a u m , der mit einem schlechten W ä r m e l e i t e r a u s g e f ü l l t ist, u m die W ä r n i e v e r l u s t e auf ein M i n i m u m zu reduzieren. Der G e n e r a t o r s t e h t auf kurzen Säulen, u m u n t e r diesem A p p a r a t e einen R a u m zum Ablöschen der Schlacke zu g e w i n n e n . Der Rost ist d u r c h zwei S c h l a c k t ü r e n leicht zugängig. Die Z u f u h r v o n K o k s erfolgt d u r c h eine a m G e n e r a t o r d e c k e l befindliche Fülltür. Ober- u n d u n t e r h a l b der F e u e r s ä u l e s t e h t ein G e n e r a t o r m i t einem W ä s c h e r s k r u b b e r in V e r b i n d u n g . In der V e r b i n d u n g s l e i t u n g zwischen G e n e r a t o r u n d S k r u b b e r b e f i n d e t sich ein ü b e r D a c h f ü h r e n d e s u n d d u r c h eine K l a p p e abgeschlossenes R o h r f ü r die V e r b r e n n u n g s g a s e der W a r m b l a s e p e r i o d e n . Diese Gase f ü h r e n n i c h t u n b e d e u t e n d e Mengen F l u g a s c h e m i t sich, sie h a b e n d e s h a l b vor i h r e m A u s t r i t t ins Freie einen aus R o h r e n gebildeten S k r u b b e r zu passieren, in welchem die F l u g a s c h e d u r c h einen feinen S p r ü h r e g e n niedergeschlagen wird. Eine A r b e i t s b ü h n e , welche in H ö h e der G e n e r a t o r - F ü l l t ü r liegt, d i e n t z u m Beschicken des G e n e r a t o r s m i t f r i s c h e m K o k s u n d zur k o n t i n u i e r l i c h e n B e d i e n u n g der A p p a r a t e , d. h. zur H a n d h a b u n g aller Hebel zu den Ventilen, Schiebern u n d Sicherheitsvorrichtungen.
IV.
Kapitel.
Die g a s f ö r m i g e n
Brennstoffe.
! Uf>
Fig. 59.
D a s z u r F ö r d e r u n g d e r b e n ö t i g t e n W i n d m e n g e d i e n e n d e H o c h d r u c k g e b l ä s e ist m i t d e m G e n e r a t o r d u r c h eine W i n d l e i t u n g v e r b u n d e n , w e l c h l e t z t e r e d u r c h e i n e n W i n d s c h i e b e r an d e m G a s e r z e u g e r a b g e s c h l o s s e n o d e r g e ö f f n e t w i r d . U n t e r d e r A r b e i t s b ü h n e liegt ein a u t o m a t i s c h e i n g r e i f e n d e s V e r r i e g e l u n g s s y s t e m , w e l c h e s j e d e w i l l k ü r l i c h e B e w e g u n g d e r S c h i e b e r v e r h i n d e r t u n d e i n e B e d i e n u n g l e t z t e r e r n u r in r i c h t i g e r , g e f a h r l o s e r R e i h e n f o l g e g e s t a t t e t . E i n e M a n o m e t e r t a f e l z e i g t d e n in j e d e r F a b r i k a t i o n s p h a s e herrschenden D r u c k an u n d orientiert den G a s m a c h e r jederzeit über das richtige F u n k t i o n i e r e n aller A p p a r a t e . D e r f ü r d e n G e n e r a t o r u n d z u r H e i z u n g d e s G a s b e h ä l t e r s erforderliche D a m p f wird eventuell einer D a m p f k e s s e l a n l a g e e n t n o m m e n . A r b e i t s w e i s e : Der B e t r i e b g e s t a l t e t sich e t w a f o l g e n d e r m a ß e n : N a c h d e m d a s G e b l ä s e in G a n g g e s e t z t u n d in d e n k a l t e n G e n e r a t o r F e u e r g e b r a c h t ist, w i r d derselbe mit einer h o h e n K o k s s c h i c h t b e s c h i c k t u n d der G e n e r a t o r - W i n d s c h i e b e r g e ö f f n e t . I n f o l g e d e s s e n t r i t t L u f t in g r o ß e n M e n g e n u n d u n t e r h ö h e r e m D r u c k u n t e r den R o s t u n d erhitzt sehr schnell die g a n z e K o k s s ä u l e . Die V e r b r e n n u n g s g a s e entweichen w ä h r e n d der A n h e i z p e r i o d e d u r c h das a m oberen G e n e r a t o r a u s g a n g befindliche, d u r c h d a s D a c h f ü h r e n d e A b g a s r o h r bei g e ö f f n e t e r K l a p p e i n s F r e i e . S o b a l d d a s B r e n n m a t e r i a l in d e r g e w ü n s c h t e n G l u t ist, w i r d d i e W i n d z u f u h r u n t e r b r o c h e n u n d d i e G a s periode beginnt. Zu diesem Zwecke läßt m a n u n t e r oder über der glühenden Koksschicht D a m p f in d e n G e n e r a t o r e i n s t r ö m e n u n d s c h l i e ß t d e n A u s l a ß d e c k e l f ü r d i e V e r b r e n n u n g s g a s e . D e r D a m p f f i n d e t in d e m g l ü h e n d e n K o h l e n s t o f f e s e i n e Z e r s e t z u n g u n d n e u e V e r b i n d u n g zu W a s s e r g a s . D a s G a s w i r d in d e n S k r u b b e r g e d r ü c k t , in w e l c h e m es bei s e i n e m E i n t r i t t e i n e n W a s s e r v e r s c h l u ß ü b e r w i n d e n m u ß u n d so a m Z u r ü c k t r e t e n v e r h i n d e r t wird. D a s Gas steigt im S k r u b b e r v o n u n t e n n a c h oben, w ä h r e n d v o n o b e n W a s s e r d u r c h eine B r a u s e g l e i c h m ä ß i g v e r t e i l t , h e r a b r i e s e l t u n d d a s G a s z u g l e i c h w ä s c h t u n d k ü h l t .
106
1. T e i l .
Die
Brennstoffe.
Der eigentliche B e t r i e b s e t z t sich m i t A u s n a h m e des A n h e i z e n s u n d des S c h l a c k e n s n u r a u s e i n f a c h e n H a n d g r i f f e n z u s a m m e n , die in r e g e l m ä ß i g e n Z w i s c h e n r ä u m e n g e n a u n a c h der U h r v o r z u n e h m e n sind. Die B e d i e n u n g ist d e r a r t e i n f a c h u n d leicht, d a ß sie
Fi!;. r>0.
ein g e w ö h n l i c h e r A r b e i t e r in w e n i g e n T a g e n erlernen k a n n . A u c h ist d a s A n h e i z e n des k a l t e n G e n e r a t o r s n u r n a c h l ä n g e r e m B e t r i e b s s t i l l s t a n d e e r f o r d e r l i c h ; n a c h einer eint ä g i g e n B e t r i e b s u n t e r b r e c h u n g ist die K o k s f ü l l u n g des G e n e r a t o r s n o c h in G l u t , o h n e d a ß sich ein w e s e n t l i c h e r A b b r a n d zeigt, u n d n a c h einem W a r m b l a s e n von ca. 10 M i n u t e n ist der A p p a r a t w i e d e r z u m Gasen b e r e i t . In Z w i s c h e n r ä u m e n von ca. 45 M i n u t e n m u ß der G e n e r a t o r m i t K o k s b e s c h i c k t w e r d e n . B e s o n d e r s zu e r w ä h n e n ist bei diesem V e r f a h r e n die U m k e h r u n g in der R i c h t u n g der G a s e r z e u g u n g oder die s o g e n a n n t e , . A b w ä r t s t o u r " . W e n n der D a m p f s t e t s n u r u n t e r der K o k s s c h i c h t e i n g e f ü h r t w i r d , so w i r d die u n t e r e Zone, welcher die A r b e i t der D a m p f z e r s e t z u n g z u f ä l l t , infolge zu g r o ß e r A b k ü h l u n g u n t ä t i g . Die G e b l ä s e l u f t k a n n a l s d a n n w ä h r e n d der W a r m b l a s e p e r i o d e ihre A u f g a b e des N e u e r h i t z e n s in dieser Z o n e n i c h t m e h r erfüllen, u n d die f o l g e n d e D a m p f z u f u h r der G a s p e r i o d e w ü r d e diese k a l t e Z o n e i m m e r m e h r v e r g r ö ß e r n , w o d u r c h die L e i s t u n g des G e n e r a t o r s erheblich v e r r i n g e r t u n d die Q u a l i t ä t des Gases v e r s c h l e c h t e r t w ü r d e . Dieser Ü b e l s t a n d ist d u r c h d e n p e r i o d i s c h e n W e c h s e l in der D a m p f z u f ü h r u n g v o l l k o m m e n b e s e i t i g t ; d u r c h die E i n r i c h t u n g , d a ß v o n Zeit zu Zeit d u r c h eine e i n f a c h e U m s t e u e r u n g der D a m p f o b e n in den G e n e r a t o r t r i t t u n d d a s G a s d e n s e l b e n u n t e n v e r l ä ß t , w i r d eine g l e i c h m ä ß i g e B e a n s p r u c h u n g u n d eine A u s n u t z u n g der g e s a m t e n F e u e r s ä u l e erzielt. E s ist sehr z w e c k d i e n l i c h , d a s W a s s e r g a s n a c h d e m Verlassen des S k r u b b e r s n o c h d u r c h einen S t a u b r e i n i g e r zu d r ü c k e n , w e l c h e r die l e t z t e n m e c h a n i s c h e n B e i m e n g u n g e n
IV.
Kapitel.
Die g a s f ö r m i g e n
Brennstoffe.
107
des G a s e s z u r ü c k h ä l t u n d die a n s c h l i e ß e n d e R o h r l e i t u n g vor V e r s t o p f u n g e n b e w a h r t . Es s i n d v o n der F i r m a m e i s t zwei R e i n i g e r gleicher G r ö ß e f ü r die E n d l e i s t u n g der A n l a g e p r o j e k t i e r t , v o n d e n e n z u n ä c h s t n u r einer zur A u f s t e l l u n g k o m m t . D a s W a s s e r g a s w i r d n u n m e h r einem G a s b e h ä l t e r z u g e f ü h r t , w e l c h e r d a s in einzelnen G a s p e r i o d e n e r z e u g t e W a s s e r g a s zu s a m m e l n u n d in g l e i c h m ä ß i g e m S t r o m e w e i t e r z u drücken hat.
c) Verbesserung minderwertiger Gase. A b s . 58. Gasgemische. W e r d e n Ö f e n m i t G a s e n v o n sehr g e r i n g e m H e i z w e r t b e f e u e r t , u n d sollen diese Ö f e n , die im a l l g e m e i n e n n u r zu G l ü h z w e c k e n d i e n e n , zeitweilig eine h ö h e r e T e m p e r a t u r h a b e n , die sich infolge der K o n s t r u k t i o n des O f e n s o h n e w e i t e r e s n i c h t erreichen l ä ß t , so w i r d es e r f o r d e r l i c h sein, die H e i z - G a s e zu Schweißzwecken anzureichern. Dieses k a n n d a d u r c h g e s c h e h e n , d a ß die H o c h o f e n - oder G e n e r a t o r g a s e m i t t e l s L e u c h t g a s a u s einer s t ä d t i s c h e n G a s z e n t r a l e , K o k s o f e n g a s e oder a u c h m i t t e l s W a s s e r g a s a u s einer solchen u n d endlich d u r c h H i n z u f ü g u n g v o n A z e t y l e n a u s einer kleinen R e s e r v e a n l a g e auf ein G a s g e m i s c h h ö h e r e n W ä r m e g e h a l t s g e b r a c h t w e r d e n . Die M i s c h a p p a r a t e b e d ü r f e n einer g e n a u e n R e g u l i e r u n g , u n d d a s G a s g e m i s c h ist von Zeit zu Z e i t zu p r ü f e n , e n t w e d e r d u r c h G a s e n t n a h m e n in I n t e r v a l l e n oder d u r c h f o r t l a u f e n d e s e l b s t t ä t i g e K o n t r o l l a p p a r a t e (siehe II. H a u p t t e i l ) . A b s . 59. Die Herstellung von Generatorgas unter A n w e n d u n g von Lindeluft. N a c h d e m es g e l u n g e n i s t , d u r c h f r a k t i o n i e r t e D e s t i l l a t i o n die L u f t an S a u e r s t o f f a n r e i c h e r n zu k ö n n e n , ist m a n a u c h auf d e n G e d a n k e n g e k o m m e n , diese a n g e r e i c h e r t e L u f t z u r H e r s t e l l u n g v o n Misch- u n d G e n e r a t o r g a s e n zu v e r w e n d e n . Sowohl P r o f e s s o r von L i n d e in M ü n c h e n als a u c h P r o f e s s o r H e m p e l in D r e s d e n h a b e n sich d e m S t u d i u m dieser F r a g e g e w i d m e t . Es ist zweifellos, d a ß sich ein reicheres H e i z g a s d u r c h Verw e n d u n g von L i n d e l u f t h e r s t e l l e n l ä ß t . In S c h m i e d e n , in d e n e n S a u e r s t o f f e r z e u g u n g s a n l a g e n f ü r a u t o g e n e B e a r b e i t u n g v o r h a n d e n sind, d ü r f t e es sich vielleicht l o h n e n , diese A n l a g e n m i t zu v e r w e n d e n , die z u m G e n e r a t o r g e f ü h r t e L u f t d e r a r t i g zu v e r b e s s e r n . Bisher h a t sich d a s V e r f a h r e n in der G r o ß e i s e n i n d u s t r i e n o c h keine p r a k t i s c h e B e d e u t u n g e r r i n g e n k ö n n e n ( L . - N . Nr. 59).
d) Die Gewinnung von Nebenprodukten. A b s . 60. Die Gewinnung v o n Nebenprodukten bei der Herstellung von Heizgas für die Schmiede. Bei d e n G e n e r a t o r e n , die B r a u n k o h l e v e r g a s e n u n d n u r ein F e u e r besitzen, wie die G e n e r a t o r e n v o n K e r p e l y , Heller etc., bleibt d e r e r z e u g t e T e e r im Gener a t o r u n v e r b r a n n t u n d g e h t m i t d e m Gase, w e n n dieses heiß g e n u g b l e i b t , in den G l ü h o f e n ü b e r , u m h i e r erst zu v e r b r e n n e n . A b e r t r o t z A n w e n d u n g einer Vorlage u n d der u n t e r i r d i s c h e n Z u f ü h r u n g des Gases zu den G l ü h ö f e n z w e c k s W ä r m e i s o l a t i o n scheidet s i c h der T e e r d o c h in d e m R o h r e a b , u n d d a n n ist die L e i t u n g in gewissen Zeitr ä u m e n a u s z u b r e n n e n , w a s e r s t e n s d e n V e r l u s t eines w e r t v o l l e n N e b e n p r o d u k t e s bed e u t e t u n d z w e i t e n s einen B e t r i e b s s t i l l s t a n d . So ist m i r ein solcher Fall b e k a n n t , wo in K e r p e l y g e n e r a t o r e n 20 bis 28 t B r a u n k o h l e v e r g a s t w e r d e n u n d p r o t v e r g a s t e r B r a u n k o h l e 95 bis 100 kg T e e r m i t dem Gase aus dem Generator gehen. D u r c h E i n s c h a l t u n g g e e i g n e t e r T e e r a b s c h e i d e r k a n n m a n dieses w e r t v o l l e P r o d u k t g e w i n n e n u n d die K o s t e n der V e r g a s u n g d a m i t d e c k e n .
108
I. T e i l .
Die
Brennstoffe.
Der bei k ü h l e r E r z e u g u n g des Gases a b f a l l e n d e T e e r gibt h ä u f i g einen v e r h ä l t n i s m ä ß i g h o h e n W e r t , weil er, bei n i e d r i g e r T e m p e r a t u r e r z e u g t , m e h r Öl e n t h ä l t als d e r Kokereiteer und normale Gasanstaltsteer. Die in d e r K o h l e e n t h a l t e n e n S t i c k s t o f f v e r b i n d u n g e n zersetzen sich infolge der h o h e n T e m p e r a t u r der G l u t z o n e bei der ü b l i c h e n G e n e r a t o r g a s e r z e u g u n g , so d a ß der S t i c k stoff g r ö ß t e n t e i l s in e l e m e n t a r e r F o r m m i t d e m Gase e n t w e i c h t . Sorgt m a n a b e r d u r c h Z u f u h r g r ö ß e r e r D a m p f m e n g e n f ü r eine v e r h ä l t n i s m ä ß i g niedrige G e n e r a t o r t e m p e r a t u r , so e r h ä l t m a n den S t i c k s t o f f in F o r m v o n A m m o n i a k ( N H 3 ) , u n d es ist m ö g l i c h , d u r c h B e h a n d e l n des Gases m i t v e r d ü n n t e r S c h w e f e l s ä u r e d a s A m m o n i a k in d a s als D ü n g e mittel hohen W e r t besitzende A m m o n i u m s u l f a t (NH4)2 S 0 4 überzuführen u n d das Salz d u r c h A b d a m p f e n der g e w o n n e n e n L a u g e zu g e w i n n e n . Von d e m A m m o n i u m s u l f a t erzielen n ä m l i c h 100 k g einen V e r k a u f s p r e i s v o n e t w a M. 2 5 ; a u s 1 t S t e i n k o h l e m i t e i n e m S t i c k s t o f f g e h a l t v o n e t w a 1,2°,, k ö n n e n u n g e f ä h r 40 k g S u l f a t , die einem W e r t e v o n e t w a M. 10 e n t s p r e c h e n , g e w o n n e n w e r d e n . Mit der v e r m e h r t e n D a m p f z u f u h r ist allerdings eine V e r s c h l e c h t e r u n g des Gen e r a t o r w i r k u n g s g r a d e s v e r b u n d e n ; d u r c h m ö g l i c h s t w e i t g e h e n d e A u s n u t z u n g der b e i m Verlassen des G e n e r a t o r s im G a s e e n t h a l t e n e n f ü h l b a r e n W ä r m e t r i t t j e d o c h ein A u s gleich ein. N e u e r d i n g s h a t a u c h die F i r m a D a w s o n & Mason G a s - P l a n t Co. in G l a s g o w d e n B a u eines M o o s e g e n e r a t o r s a u f g e n o m m e n , der bei L i e f e r u n g eines Gases v o n 1380 W E f ü r A m m o n i a k g e w i n n u n g e i n g e r i c h t e t ist. In D e u t s c h l a n d ist es e r s t e n s die F i r m a J u l i u s P i n t s c h , die sich m i t A n l a g e n z u r G e w i n n u n g v o n N e b e n p r o d u k t e n b e s c h ä f t i g t , f e r n e r a b e r a u c h i n s b e s o n d e r e die D e u t s c h e M o n d g a s - u n d N e b e n p r o d u k t e n - G e s e l l s c h a f t m. b. H . in Berlin, deren A n l a g e n als Beispiel im f o l g e n d e n A b s c h n i t t b e s c h r i e b e n w e r d e n . A b s . 61. Generatoren mit N e b e n p r o d u k t e n - G e w i n n u n g . Bauart Deutsche M o n d g a s - u n d N e b e n p r o d u k t e n - G e s e l l s c h . m. b. H., Berlin. Fig. 61 u n d 62. Neben der V e r w e n d u n g von gewöhnlichen Generatorgas- und Sauggasanlagen g e w i n n t bei den d a u e r n d s t e i g e n d e n K o h l e n p r e i s e n i m m e r m e h r ein b e s o n d e r e s V e r f a h r e n W i c h t i g k e i t , d a s es sich zur A u f g a b e m a c h t , n e b e n h o c h w e r t i g e m G a s a u c h i n s b e s o n d e r e den Stickstoff der K o h l e in F o r m v o n A m m o n i a k b z w . A m m o n s u l f a t n u t z b a r zu m a c h e n . Der B e t r i e b der G e n e r a t o r e n ist d a b e i v o l l s t ä n d i g a n a l o g d e m j e n i g e n bei der D r u c k g a s e r z e u g u n g lediglich m i t d e m U n t e r s c h i e d e , d a ß die B r e n n s t o f f e u n t e r r e i c h l i c h e m D a m p f z u s a t z u n d d e m e n t s p r e c h e n d u n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g der n o t w e n d i g e n A n p a s s u n g der A p p a r a t e v e r g a s t w e r d e n . D a s V e r f a h r e n eignet sich e b e n s o w o h l f ü r h o c h w e r t i g e B r e n n m a t e r i a l i e n , wie S t e i n kohle u n d A n t h r a z i t , als a u c h f ü r m i n d e r w e r t i g e K o h l e n ( a s c h e n r e i c h e K o h l e n , B r a u n k o h l e n ) u n d v o r allem a u c h T o r f . G e r a d e d a s a u s l e t z t e r e m M a t e r i a l e r z e u g t e G a s w i r d sich f ü r S c h m i e d e z w e c k e b e s o n d e r s eignen, d a der Torf a u ß e r o r d e n t l i c h s c h w e f e l a r m ist u n d d e m e n t s p r e c h e n d ein s e h r reines Gas g e b e n w i r d . Der im B u n k e r b e f i n d l i c h e Torf g e l a n g t d u r c h eine R u t s c h e in den G e n e r a t o r , in d e m er v e r g a s t w i r d . Die a u s t r e t e n d e n Gase g e h e n d u r c h eine L e i t u n g in d e n Gasw a s c h e r , in d e m sich W a s s e r b e f i n d e t u n d in d e m d u r c h auf d a s W a s s e r a u f s c h l a g e n d e F l ü g e l r ä d e r ein f e i n e r S p r ü h r e g e n v o n W a s s e r e r z e u g t w i r d , der 1. d a s Gas k ü h l t , 2. d u r c h diese K ü h l u n g eine K o n d e n s a t i o n der T e e r n e b e l b e w i r k t u n d 3. im Gase m i t g e f ü h r t e Staubteilchen niederschlägt. D e r W a s c h e r ist so e i n g e r i c h t e t , d a ß T e e r u n d S t a u b b e q u e m e n t f e r n t w e r d e n k ö n n e n . D a s Gas t r i t t w e i t e r in den S ä u r e w a s c h e r , der in seiner K o n s t r u k t i o n m i t d e m G a s w a s c h e r ü b e r e i n s t i m m t . In d e m S ä u r e w a s c h e r wird j e d o c h a n s t a t t d e s W a s s e r s als W a s c h f l ü s s i g k e i t S c h w e f e l s ä u r e z u g e s e t z t , die m i t d e m A m m o n i a k des Gases eine L a u g e v o n s c h w e f e l s a u r e m A m m o n i a k b i l d e t . D a s
IV.
Kapitel.
Die
gasförmigen
Brennstoffe.
10!)
110
[. T e i l .
Die
Brennstoffe.
IV.
Kapitel.
Die gasförmigen
111
Brennstoffe.
im Gase e n t h a l t e n e A m m o n i a k wird durch die f e i n z e r s t ä u b t e F l ü s s i g k e i t a u f g e n o m m e n und in der V e r d a m p f e r a n l a g e 0 auf schwefelsaures A m m o n i a k e i n g e d a m p f t . Das vom A m m o n i a k befreite Gas t r i t t in den G a s k ü h l e r . Auch dieser ist in der K o n s t r u k t i o n genau analog dem Gas- und S ä u r e w a s c h e r . Aus diesem A p p a r a t gelangt das Gas in den Zentrifugalreiniger, in dem ein S c h a u f e l r a d r o t i e r t , gleichzeitig wird durch Düsen W a s s e r eingespritzt. Gas und W a s s e r werden ä u ß e r s t intensiv durcheinandergewirbelt, wodurch eine weitere K ü h l u n g des Gases e i n t r i t t , die eine K o n d e n sation des im Gase e n t h a l t e n e n W a s s e r d a m p f e s b e w i r k t . F e r n e r werden hier noch e t w a v o r h a n d e n e T e e r n e b e l zur K o n d e n s a t i o n g e b r a c h t und niedergeschlagen. Das Gas gelangt alsdann in den T r o c k e n r e i n i g e r , wo noch etwaige Spuren von S t a u b und T e e r zurückgehalten werden. Aus dem T r o c k e n r e i n i g e r s t r ö m t das Gas n u n m e h r direkt zur G a s m a s c h i n e u n t e r D r u c k zu. Die in dem Gebläse a n g e s a u g t e L u f t wird in den L u f t v o r w ä r m e r g e d r ü c k t . In diesem befindet sich w a r m e s W a s s e r , auf dessen O b e r f l ä c h e wie im Gaswasser Flügelräder aufschlagen und einen feinen Sprühregen von W a s s e r erzeugen. Die L u f t wird gleichzeitig e r w ä r m t und m i t W a s s e r d a m p f g e s ä t t i g t und t r i t t , n a c h d e m ihr j e n a c h B e d a r f noch D a m p f zugesetzt ist, in den Überhitzer, wo sie s t a r k ü b e r h i t z t wird. Nach Passieren des Ü b e r h i t z e r s t r i t t das ü b e r h i t z t e Gebläse in den G e n e r a t o r und wird in geeigneter W e i s e in die Feuerzone eingeführt. Der Dampfkessel dient zur E r z e u g u n g des für den B e t r i e b der Mondgasanlage forderlichen Dampfes.
er-
Uni ein Beispiel für die W i r t s c h a f t l i c h k e i t der Mondgasanlagen zu geben, mögen n a c h s t e h e n d die B e t r i e b s k o s t e n einer Anlage zur V e r g a s u n g von t ä g l i c h 4 0 t l u f t t r o c k e n e m T o r f s aufgeführt sein, wobei durchwegs m i t W e r t e n gerechnet wurde, die ungünstiger als einheimische D u r c h s c h n i t t s z i f f e r n sind. Der T o r f e n t h ä l t 1 , 3 ° 0 A s c h e und 0 , 9 7 % S t i c k s t o f f Preis pro t l u f t t r o c k e n e r T o r f m i t e t w a 2 5 % F e u c h t i g k e i t
in =
der T r o c k e n s u b s t a n z . M. 5 , 9 0 .
In der Anlage sind pro 2 4 S t u n d e n ca. 4 0 t l u f t t r o c k e n e r T o r f zu vergasen, was bei k o n t i n u i e r l i c h e m Betrieb einem J a h r e s q u a n t u m von 14 6 0 0 t e n t s p r i c h t , oder einem W e r t e von
M.
8 6 150
F ü r die E r z e u g u n g 3 4 2 t schwefelsaures A m m o n i a k werden 3 3 1 t S c h w e f e l s ä u r e von 6 0 ° B e . b e n ö t i g t . Unter A n n a h m e eines Preises von M. 3 0 pro t S ä u r e beläuft sich das S ä u r e k o n t o pro J a h r auf
»
9 930
L ö h n e für 6 Mann und 2 V o r a r b e i t e r
»>
13 0 0 0
»
5 000
»
8 000
»
31 000
B e t r i e b s l e i t u n g und
Laboratorium
Unterhaltung, Reparaturen, Putzmaterial
Beleuchtung,
A m o r t i s a t i o n und V e r z i n s u n g : A n l a g e k a p i t a l für G a s a n l a g e Gebäude
Schmier-
und
M. 3 6 0 0 0 0 » 45 0 0 0 M. 4 0 5 0 0 0
Die A m o r t i s a t i o n ist so bemessen, d a ß das K a p i t a l in 2 0 J a h r e n abgeschrieben ist, und die Verzinsung ist m i t 4 , 5 % vorgesehen S u m m a
B e t r i e b s k o s t e n
M. 153 0 8 0
112
I. T e i l .
Die
Brennstoffe.
E i n n a h m e n : P r o t T r o c k e n t o r f w e r d e n 31 k g s c h w e f e l s a u r e s A m m o n i a k e r z e u g t o d e r p r o J a h r 342 t. U n t e r A n n a h m e eines V e r k a u f s p r e i s e s von M. 250 p r o t e r g i b t dies einen W e r t von Die T e e r a u s b e u t e b e t r ä g t p r o J a h r 320 t ä M. 25 . . . .
M. »
86 0 0 0 8 000
S u m m a Ei n n a h m e n
M.
94 0 0 0
Z u s a m m e n s t e1 1 u n g: Betriebskosten Betriebseinnahmen
M. 153 0 8 0 » 94 0 0 0
Die G a s k o s t e n b e t r a g e n d e m n a c h
M.
Die j ä h r l i c h zur V e r f ü g u n g s t e h e n d e einem H e i z w e r t v o n 1300 K a i . p r o c b m . 1 cbm
Gas k o s t e t
Gasmenge
beträgt
59 0 8 0
21 900 000 c b m
mit
demnach 5908000 21900000
w a s g e r i n g e r ist als die G a s k o s t e n bei d e n m o d e r n s t e n D r e h r o s t g e n e r a t o r e n , die s e l b s t bei billiger K o h l e (im R e v i e r ) m i t ca, 0,30 Pf. v e r a n s c h l a g t w e r d e n m ü s s e n .
V. Kapitel. Verbrennungsichre. A b s . 62. Die Verbrennung insbesondere der festen Brennstoffe nach theoretischen Gesichtspunkten. Mit V e r b r e n n u n g b e z e i c h n e t m a n d e n c h e m i s c h e n V o r g a n g d e r V e r einigung von Sauerstoff mit anderen Elementen. Der S a u e r s t o f f ist g a s f ö r m i g u n d b i l d e t einen B e s t a n d t e i l der a t m o s p h ä r i s c h e n L u f t , die a u s ca. 20 R a u m t e i l e n S a u e r s t o f f u n d 80 Teilen S t i c k s t o f f b e s t e h t o d e r in G e w i c h t s p r o z e n t e n a u s g e d r ü c k t im V e r h ä l t n i s 23 : 77. E s ist ein f ä r b - u n d g e r u c h loses Gas, d a s die c h e m i s c h e B e z e i c h n u n g 0 t r ä g t . Sein A t o m g e w i c h t ist 16. D a s w i c h t i g s t e E l e m e n t in b e z u g auf die V e r e i n i g u n g m i t S a u e r s t o f f bei d e r V e r b r e n n u n g ist der K o h l e n s t o f f . Seine E n t z ü n d u n g s t e m p e r a t u r liegt bei 800° C. Die c h e m i s c h e B e z e i c h n u n g desselben ist C u n d sein A t o m g e w i c h t 12. Der K o h l e n s t o f f v e r b r e n n t m i t S a u e r s t o f f , w e n n die V e r b r e n n u n g eine v o l l k o m m e n e ist, zu K o h l e n s ä u r e n a c h der F o r m e l C + 2 0 = C02. H i e r b e i w e r d e n 8080 W E e n t w i c k e l t . Bei der u n v o l l k o m m e n e n V e r b r e n n u n g , d. h. w e n n n i c h t g e n ü g e n d S a u e r s t o f f v o r h a n d e n ist, w i r d der K o h l e n s t o f f zu K o h l e n o x y d v e r b r a n n t , eine c h e m i s c h e R e a k t i o n , die sich n a c h der F o r m e l C + 0 = CO v o l l z i e h t ; hierbei e n t s t e h e n n u r 2475 W E . ( E i n e W E ist gleich der welche n o t w e n d i g ist z u r E r h ö h u n g der T e m p e r a t u r v o n W a s s e r u m 1 0 C.)
Wärmemenge,
V. K a p i t e l .
113
Verbrennungslehre.
Der W a s s e r s t o f f ist f ü r die P r a x i s d a s z w e i t w i c h t i g s t e E l e m e n t , d a s bei der Verb r e n n u n g in F r a g e k o m m t . E r ist ein Gas, d a s m e i s t n u r in V e r b i n d u n g e n v o r k o m m t . Seine c h e m i s c h e B e z e i c h n u n g ist H u n d sein A t o m g e w i c h t 1. Es ist d a s leichteste Gas, 1 c b m wiegt bei a t m o s p h ä r i s c h e m D r u c k 89,578 g. Seine w i c h t i g s t e V e r b i n d u n g , die der W a s s e r s t o f f m i t d e m S a u e r s t o f f e i n g e h t , ist d a s W a s s e r n a c h der F o r m e l 2 H + 0 =
H20.
Seine E n t z ü n d u n g s t e m p e r a t u r liegt bei 500°. Bei der V e r b r e n n u n g v o n 1 c b m W a s s e r s t o f f zu W a s s e r d a m p f w e r d e n 2620 W E e n t w i c k e l t , bei der V e r b r e n n u n g zu W a s s e r 3 1 1 0 W E , bezogen auf 1 k g H 29 140 W E bzw. 3 4 6 0 0 W E . W i r d bei der V e r e i n i g u n g zweier E l e m e n t e W ä r m e frei, so b e z e i c h n e t m a n diese c h e m i s c h e R e a k t i o n m i t einer e x o t h e r m i s c h e n ; dieses ist bei allen d i r e k t e n V e r b r e n n u n g e n v o n K o h l e n s t o f f u n d S a u e r s t o f f der Fall. In G a s e r z e u g e r n n a m e n t l i c h vollziehen sich a b e r gleichzeitig bei der V e r b r e n n u n g Z e r s e t z u n g s p r o z e s s e , die W ä r m e v e r b r a u c h e n ; solche R e a k t i o n e n b e z e i c h n e t m a n m i t e n d o t h e r m i s c h e n R e a k t i o n e n . D u r c h h o h e T e m p e r a t u r e n lassen sich die m e i s t e n c h e m i s c h e n V e r b i n d u n g e n zerlegen, d. h. dissoziieren. E i n e Dissoziation vollzieht sich a m l e i c h t e s t e n , w e n n gleichzeitig ein a n d e r e s c h e m i s c h e s E l e m e n t v o r h a n d e n ist, zu d e m es bei dieser T e m p e r a t u r eine g r ö ß e r e N e i g u n g ( A f f i n i t ä t ) h a t , sich zu v e r b i n d e n . Die H ö h e der T e m p e r a t u r spielt d a b e i o f t eine g r o ß e Rolle, z. B. w e n n m a n W a s s e r d a m p f bei 1000° ü b e r g l ü h e n den K o h l e n s t o f f leitet, so vollzieht sich f o l g e n d e D i s s o z i a t i o n : 2 H20 + C = Beträgt
die T e m p e r a t u r
jedoch
C 0 2 + 4 H.
1200°, so erfolgt f o l g e n d e U m l a g e r u n g der
H20 + C = 2 H +
Atome:
CO.
Die B e o b a c h t u n g , d a ß sich ein Z e r s e t z u n g s p r o z e ß m i t der H ö h e der T e m p e r a t u r ä n d e r t , ist v o n W i c h t i g k e i t bei E r z e u g u n g v o n W a s s e r g a s . Ein a n d e r e r w i c h t i g e r P r o z e ß dieser A r t ist die S p a l t u n g v o n K o h l e n s ä u r e zu K o h l e n o x y d in G e g e n w a r t v o n K o h l e n s t o f f n a c h der Formel C 0 2 + C = 2 CO. Dieser P r o z e ß ist v o n B e d e u t u n g bei der E r z e u g u n g v o n G e n e r a t o r g a s . B e i m H e i z w e r t u n t e r s c h e i d e t m a n zwischen o b e r e m H e i z w e r t , d. h. V e r b r e n n u n g zu f l ü s s i g e m W a s s e r u n d u n t e r e m H e i z w e r t , d. h. V e r b r e n n u n g zu W a s s e r d a m p f . In den m e i s t e n F ä l l e n der P r a x i s k o m m t lediglich der u n t e r e H e i z w e r t in F r a g e , welcher u m die l a t e n t e V e r d a m p f u n g s w ä r m e des d u r c h die V e r b r e n n u n g e r z e u g t e n W a s s e r s n i e d r i g e r ist als der obere H e i z w e r t . A b s . 63. Die Verbrennung in der Praxis. Die T e m p e r a t u r , w e l c h e in einer F e u e r u n g e r z e u g t w i r d , h ä n g t n i c h t n u r v o n der A r t des B r e n n s t o f f e s a b , s o n d e r n v o n der D i c h t e d e r V e r b r e n n u n g . Die T e m p e r a t u r wird u m so h ö h e r sein, je k o n z e n t r i e r t e r die bei der V e r b r e n n u n g e r z e u g t e n P r o d u k t e sind, d. h. je g e r i n g e r die Verd ü n n u n g d u r c h L u f t ü b e r s c h u ß ist, m i t w e l c h e m die V e r b r e n n u n g s t a t t f i n d e t . Der V e r b r e n n u n g m i t n a t ü r l i c h e m S c h o r n s t e i n z u g ist insofern eine G r e n z e der A u s n u t z u n g g e s e t z t , als die Gase zur E r z i e l u n g des Zuges m i n d e s t e n s eine T e m p e r a t u r von 200° h a b e n m ü s s e n . Bei k ü n s t l i c h e m Z u g k a n n die T e m p e r a t u r s e l b s t v e r s t ä n d lich w e i t e r h e r a b g e d r ü c k t w e r d e n . E i n K ö r p e r g e r ä t in l e b h a f t e V e r b r e n n u n g , w e n n er auf die i h m eigene E n t z ü n d u n g s t e m p e r a t u r erhitzt wird. Seine V e r b r e n n u n g h ö r t a u f , s o b a l d diese T e m p e r a t u r a u s i r g e n d w e l c h e n U r s a c h e n h e r a b g e s e t z t wird, g l e i c h g ü l t i g o b i h m S a u e r s t o f f z u g e f ü h r t Oetling, Die Schmiedetechnik.
8
114
I. Teil.
Die
Brennstoffe.
wird oder n i c h t . D u r c h A b k ü h l u n g der F l a m m e wird eine u n v o l l s t ä n d i g e V e r b r e n n u n g h e r v o r g e r u f e n , u n d es erfolgt R u ß a b s c h e i d u n g . Diese u n v o l l k o m m e n e V e r b r e n n u r g wird d a n n n o c h g e f ö r d e r t , w e n n n i c h t g e n ü g e n d S a u e r s t o f f v o r h a n d e n ist. Es bilden sich T e e r d ä m p f e usw., w e l c h e sich als R u ß u n d R a u c h b e m e r k b a r m a c h e n u n d v o n denen sich R u ß an k a l t e n F l ä c h e n n i e d e r s c h l ä g t . U n w i r k s a m b l e i b t es d a h e r s e l b s t v e r s t ä n d lich, d e n V e r b r e n n u n g s g a s e n , die a u s der V e r b r e n n u n g s t a m m e n , n a c h t r ä g l i c h Lur't z u z u f ü h r e n , d a d a n n lediglich eine V e r d ü n n u n g , n i e m a l s eine V e r b r e n n u n g derselben s t a t t f i n d e n k a n n . Die V e r b r e n n u n g m u ß d u r c h h o h e T e m p e r a t u r e n erzielt w e r d e n . K o k s liefert d a g e g e n selbst bei u n v o l l s t ä n d i g e r V e r b r e n n u n g k e i n e n R a u c h oder R u ß , s o n d e r n sein K o h l e n s t o f f v e r b r e n n t a n s t a t t zu K o h l e n s ä u r e zu K o h l e n o x y d . Der L u f t b e d a r f zur V e r b r e n n u n g v o n f e s t e m K o h l e n s t o f f b e r e c h n e t sich wie f o l g t : 1 cbm Kohlensäure wiegt in d e m s e l b e n ist 1 c b m S a u e r s t o f f v o n wicht enthalten
1,965 k g Ge1,429 kg
folglich h a b e n wir an K o h l e n s t o f f
0,536 kg.
1 c b m L u f t w i e g t 1,293 k g bei 0° u n d 760 m m . In dieser L u f t sind 0,209 c b m S a u e r s t o f f = 0,298 k g u n d 0,791 c b m S t i c k s t o f f = 0,994 kg.
enthalten
J e g r ö ß e r der L u f t ü b e r s c h u ß , u m so geringer w i r d die pro c b m e n t h a l t e n e Kohlens ä u r e m e n g e sein u n d v o n u m so g e r i n g e r e r D i c h t e a u c h die V e r b r e n n u n g selbst. Es ist d a h e r möglich, den W ä r m e v e r l u s t d u r c h F e s t s t e l l u n g des K o h l e n s ä u r e g e h a l t s n den R a u c h g a s e n zu e r m i t t e l n . N i m m t m a n an, d a ß die T e m p e r a t u r 270° in den abz i e h e n d e n R a u c h g a s e n b e t r ä g t , so e r g i b t sich n a c h s t e h e n d e r W ä r m e v e r l u s t : Vol-% C02 Wärmeverlust
in % . . .
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
.5
44
35
29
25
22
19
17,5
16
14,7
13,5
12,5
11,7
Abs. 64. Das Decken der Feuer. L i t e r a t u r ü b e r d a s D e c k e n v o n F e u e r n in Gli'uöfen auf d e m V e r s u c h s w e g e liegt m e i n e s W i s s e n s n i c h t v o r , w o h l a b e r ü b e r d a s Decken von K e s s e l f e u e r u n g , w e l c h e R ü c k s c h l ü s s e auf erstere z u l ä ß t . C. Cario h a t in der V e r s u c h s a n s t a l t des M a g d e b u r g e r Vereins f ü r D a m p f k e s s e l b e t r i e b eine R e i h e von V e r s u c h e n v o r g e n o m m e n u n d diese v e r ö f f e n t l i c h t . Die Vorteile des D e c k e n s v o n F e u e r n liegen in der E r s p a r n i s a n Zeit u n d M i n e f ü r den Heizer. Bei g r ö ß e r e n A n l a g e n , bei d e n e n ein Heizer bis zu 4 F e u e r n zu bedienen h a t , e r f o r d e r t d a s A n z ü n d e n u n d A n h e i z e n bei Kesseln n a c h 10 s t ü n d i g e r N a c h t p a u s e bis zu einer vollen S t u n d e . Dieselben V e r h ä l t n i s s e w ü r d e n also a u c h a n n ä h e r n d für Kessel z u t r e f f e n , die m i t G l ü h ö f e n a b g a s e n g e h e i z t w e r d e n , u m d e n vollen D a m p f d r u : k bei A r b e i t s b e g i n n w i e d e r zu h a b e n . Bei Kesseln, die auf G l ü h ö f e n liegen u n d nicht m i t H a l b g a s f e u e r u n g v e r s e h e n sind, soll n u r soviel K o h l e z u m D e c k e n des R o s t e s verw e n d e t w e r d e n , als g e r a d e a u s r e i c h t . Bei Ö f e n m i t H a l b g a s f e u e r u n g soll e b e n f a l l s cer T r i c h t e r n u r soviel B r e n n s t o f f m e n g e e n t h a l t e n , d a ß sie bis z u m a n d e r e n M o r g e n ausr e i c h t . Bei Ö f e n m i t Kesseln soll der S c h o r n s t e i n s c h i e b e r w e i t g e n u g geschlossen werden, d a m i t die D e c k k o h l e n i c h t l e b h a f t b r e n n e n k a n n , a b e r a u c h n i c h t zu w e i t , u m cas A u s s t r ö m e n v o n S c h w e l g a s e n a u s der F e u e r u n g zu v e r h i n d e r n . Die p a s s e n d s t e Z i g s t ä r k e liegt zwischen y 2 u n d 1 m m W a s s e r s ä u l e . Bei H a l b g a s f e u e r u n g e n d ü r f t e a l e r W a h r s c h e i n l i c h k e i t n a c h m e h r Z u g e r f o r d e r l i c h sein, d a z u n ä c h s t in der H a l b g a s f e u e r u n g n u r b r e n n b a r e Gase e n t w i c k e l t w e r d e n , die b e f ü r c h t e n lassen, d a ß Explosionen entstehen. Bei W i e d e r b e g i n n des B e t r i e b e s sind z u e r s t der E s s e n s c h i e b e r u n d die F e u e r t ü r zu ö f f n e n u n d erst n a c h einer h a l b e n bis 1 M i n u t e d a s F e u e r a n z u f a c h e n . Meist t r e t e n
V. Kapitel.
115
Verbrennungslehre.
solche Explosionen am Ende der Betriebspause beim Anfachen des Feuers auf, wenn es der Heizer unterlassen hat, vorher Schieber und Feuertür zu öffnen, damit die Gase abziehen können. Es ist darauf zu achten, daß in den Betriebspausen sich Leute nicht unmittelbar in der Nähe des Ofens schlafen legen, da durch die Undichtigkeit des Mauerwerks die entwickelten Kohlenoxydgase aus dem Ofen dringen können. Die Kosten des Feuerdeckens dürften nicht erheblicher sein als diejenigen des Anheizens. Es fallen namentlich die Kosten für Brennholz usw. und seine Lagerung weg. Lit.-N. Nr. 64. Abs. 65. Die Untersuchung einer Ofenanlage. Um den Nutzeffekt einer Feuerungsanlage festzustellen, sind folgende einzelne Feststellungen zu machen: 1. Der Brutto- und Nettonutzeffekt, durch Feststellung des Gewichtes der eingesetzten Eisenmenge und Feststellung der Temperatur, mit welcher die Stücke aus dem Ofen gezogen werden; Feststellung des Gewichtes der ausgebrachten Eisenmenge, um den Abbrand genau bestimmen zu können; Feststellung der Brennstoffmenge, die während der Versuchszeit verwendet wurde, durch Wiegen im Vergleich zur theoretisch erforderlichen Wärmemenge. 2. Des Kaminverlustes, zu berechnen aus dem Temperaturüberschuß der Abgase, ihres Volumens und ihrer Wärmekapazität. 3. Des Verlustes des unverbrannten Kohlenstoffs in den Herdrückständen. Dies geschieht in der Weise, daß man deren Gewicht bestimmt, dann in einer Durchschnittsprobe den Gehalt der brennbaren Substanzen und diese in die Rechnung einsetzt mit Kohlenstoff von 8100 WE. Der Wärmeverlust, welcher durch die Beseitigung der Asche und Schlacken aus dem Verbrennungsraum entsteht, ist derart gering, daß er vernachlässigt werden kann. 4. Des Verlustes in den Rauchgasen. Dieser wird bestimmt durch einen Rauchgasanalysator. Die Untersuchung hat sich auszudehnen auf den prozentualischen Gehalt an Kohlensäure und etwaiger Kohlenoxydmenge in den Abgasen. 5. Endlich des Verlustes, der durch Strahlung entsteht. Es sind weiter noch folgende Messungen zu machen: Temperatur der Luft vor dem Herde. Temperatur der Außenluft. Temperatur vor dem Rekuperator oder Regeneratoren. Temperatur hinter dem Rekuperator oder Regeneratoren. Temperatur an der Feuerbrücke. Temperatur hinter dem Herd. Diese Messungen sind namentlich für die Wirkungsweise der Rekuperatoren und Regeneratoren zu machen. Liegt ein Kessel auf einer Ofenanlage oder ist er dahinter geschaltet zwecks Ausnutzung der Wärme der Rauchgase, so ist sein Nutzeffekt gesondert zu bestimmen durch Wägen oder Messen des verdampften Wassers und Berechnung der zur Verdampfung erforderlichen Wärmemenge nach der Regnaultschen Formel 606,5 + 0,305 Xt = tv wobei t die Dampftemperatur, t1 die Speisewassertemperatur darstellt. Bei Garantieversuchen ist auf die Ausnutzung der Herdfläche durch die Schmiedestücke und auf die Dicke der Schmiedestücke Rücksicht zu nehmen; auch ist einheitliches Material zu verwenden. 8*
116
I. T e i l .
Die
Brennstoffe.
VI. Kapitel. Diverses. A b s . 66. Durchführung v o n Vergasungsversuchen. Vergasungsversuche werden d u r c h g e f ü h r t 1.) u m d a s V e r h a l t e n eines bisher n i c h t b e k a n n t e n B r e n n s t o f f e s bei der V e r g a s u n g zu s t u d i e r e n u n d die g ü n s t i g s t e n V e r h ä l t n i s s e ( S c h ü t t h ö h e , W i n d p r e s s u n g , D a m p f z u s a t z ) zu e r m i t t e l n ; 2.) h a n d e l t es sich in d e n m e i s t e n Fällen a b e r n i c h t n u r u m d a s H e r a u s f i n d e n der f ü r den b e t r e f f e n d e n B r e n n s t o f f g ü n s t i g s t e n Bed i n g u n g e n , s o n d e r n a u c h u m F e s t s t e l l u n g der L e i s t u n g im D a u e r b e t r i e b e ( D u r c h satz, mittlere G a s z u s a m m e n s e t z u n g , Gastemperatur, B r e n n s t o f f a u s n u t z u n g usw.), so d a ß d u r c h den V e r s u c h v e r l ä ß l i c h e U n t e r l a g e n f ü r die B e m e s s u n g der G r ö ß e v o n G e n e r a t o r a n l a g e n u n d die R e n t a b i l i t ä t s b e r e c h n u n g g e f u n d e n w e r d e n . D a r a u s folgt, d a ß n u r ein e x a k t d u r c h g e f ü h r t e r u n d ü b e r eine l ä n g e r e Zeit a u s g e d e h n t e r V e r s u c h die r i c h t i g e E r m i t t l u n g der w i c h t i g s t e n W e r t e g e s t a t t e t . V e r t r a u t h e i t m i t der K o n s t r u k t i o n des G a s e r z e u g e r s , f o r t g e s e t z t e B e o b a c h t u n g , ein r a s c h u n d v e r l ä ß l i c h a r b e i t e n d e s L a b o r a t o r i u m , g r ö ß t e E x a k t h e i t , f o r t l a u f e n d e K o n t r o l l e u n d A u f z e i c h n u n g aller V o r f ä l l e sind die u n e r l ä ß l i c h e n V o r a u s s e t z u n g e n f ü r j e d e n d e r a r t i g e n V e r s u c h , f ü r dessen D u r c h f ü h r u n g f o l g e n d e s zu b e a c h t e n i s t : V e r s u c h s d a u e r r i c h t e t sich n a c h der f ü r jeweiligen Z w e c k e r f o r d e r lichen G e n a u i g k e i t f e s t z u s t e l l e n d e r W e r t e , G r ö ß e des G e n e r a t o r s , bei a s c h e n a r m e n B r e n n s t o f f e n l ä n g e r als bei a s c h e n r e i c h e n . ( K e r p e l y g e n e r a t o r v o n 2 m D u r c h m . , m i t t lerer A s c h e n g e h a l t v o n m i n d e s t e n s 36 S t u n d e n . ) V e r s u c h s b r e n n s t o f f soll d e r m i t t l e r e n Z u s a m m e n s e t z u n g d e r s p ä t e r im B e t r i e b e v e r w e n d e t e n m ö g l i c h s t n a h e k o m m e n . G e n a u e B e z e i c h n u n g bei V e r s e n dung. Identifizierung durch W a g g o n n u m m e r n . D u r c h s c h n i t t s p r o b e bei E n t l a d e n ( j e d e z w a n z i g s t e o d e r d r e i ß i g s t e S c h a u f e l beiseite) w i e d e r h o l t vierteilen. G r o ß e s zerschlagen. A u s 50 kg P r o b e 2 o d e r 3 W a s s e r b e s t i m m u n g e n , R e s t z e r k l e i n e r n , d a v o n Probe für vollständige Elementaranalyse. O d e r b e i m V e r s u c h von j e d e r C h a r g e P r o b e in ein G e f ä ß u n d a u s diesem D u r c h s c h n i t t s p r o b e . D u r c h s a t z l e i s t u n g . C h a r g e n w i e g e n . Vergleich m i t W a g g o n g e w i c h t e n . Bei V e r s u c h s b e g i n n S c h ü t t h ö h e f e s t s t e l l e n , bei S c h l u ß auf gleiche S c h ü t t h ö h e b r i n g e n , e v e n t u e l l S o n d e r v e r s u c h in d e n l e t z t e n S t u n d e n , w e n n B e h a r r u n g s z u s t a n d e r r e i c h t ist. V e r s u c h e t u n l i c h s t bei einem m i t B r e n n s t o f f v o n b e k a n n t e n E i g e n s c h a f t e n im Betrieb befindlichen Generator beginnen, damit günstigste Bedingungen für Vergasung rascher herausgefunden werden. Z e i t u n d A n z a h l der einzelnen C h a r g e n n o t i e r e n . Wind-, D a m p f - und Gasdruck, G a s t e m p e r a t u r etwa stündlich ablesen. Dampfmessung d u r c h K o n d e n s a t i o n oder m i t G e h r e - D a m p f m e s s e r (siehe A b s c h n i t t e ü b e r Meßinstrumente). Rostgeschwindigkeit notieren. G a s a n a l y s e n . Besser m e h r kleine P r o b e n in P i p e t t e n v o n ca. 200 c b m I n h a l t als w e n i g e r g r o ß e P r o b e n in S a u g f l a s c h e n , w e g e n V e r s t o p f e n u n d S c h a d h a f t w e r d e n der S c h l ä u c h e d u r c h T e e r u n d S t a u b , A b s o r p t i o n v o n C 0 2 d u r c h W a s s e r . Gasproben Tag und Nacht stündlich nehmen. (CO bei A n a l y s e sehr g e n a u a b s o r b i e r e n , d a s o n s t m e i s t zu h o h e W e r t e f ü r C H 4 g e f u n d e n w e r d e n . ) W a s s e r , Teer und S t a u b g e h a l t des Gases mit ersteres mit Chlorkalzium, W a t t e r o h r dann mit trockener Luft trocknen.
Watterohr,
B r e n n s t o f f r ü c k s t ä n d e . P r o b e n erst d a n n n e h m e n , w e n n alle alte Asche a u s d e m G e n e r a t o r e n t f e r n t ist. P r o b e n a h m e wie bei K o h l e . Die auf G r u n d des V e r s u c h e s d i r e k t oder d u r c h R e c h n u n g e r m i t t e l t e n W e r t e w e r d e n a m b e s t e n in die auf Seite 119 bis 120 b e f i n d l i c h e n T a b e l l e n e i n g e t r a g e n .
VI.
Kapitel.
117
Diverses.
1. Formeln zur raschen Berechnung der wichtigsten Werte.
Es b e d e u t e t : Cx C2 A1 A2 Cg Ct Cv
= = = = = = =
Kohlenstoffgehalt in 1 kg Brennstoff » » 1 » Brennstoffrückständen Aschengehalt » 1 » Brennstoff » » 1 » Brennstoffrückständen Kohlenstoffgehalt » 1 cbm Gas nach D u r c h s c h n i t t s a n a l y s e » von dem in 1 cbm Gas e n t h a l t e n e n Teer und S t a u b Kohlenstoffverlust durch die B r e n n s t o f f r ü c k s t ä n d e (bezogen auf 1 kg Brennstoff) WEB — Heizwert von 1 kg Brennstoff in W E , WEG = » » 1 cbm Gas bei N o r m a l b e d i n g u n g e n in W E , Vg = G a s a u s b e u t e aus 1 kg Brennstoff in cbm bei N o r m a l b e t r i e b .
w>
D a n n ist: 1. Cv
=C
2. Cg
= 5,38 ( C 0 2 + CO Tabelle S. 126,
3. W E B 4. W E q 5. Vg
2
^ , CH 4 )
81 C + 290 (H —
Klammerraert
in Volumprozenten.
) + 25 S — 6 H 2 0 aus der
- 30,4 CO + 25,7 Ho + 85,7 CH 4 . C, — Cv Cg + c , •
7. B r e n n s t o f f a u s n u t z u n g =
100
i —
+ Ci
auch
Elementaranalyse,
Siehe Tabellen S. 123—125
6. W ä r m e a u s n u t z u n g , bezogen auf Reingas bei NB. :• c
Siehe
100 Vg • W E G 0/ ^ ^ ,'0> B
VgCt)
2. Praktisches Beispiel für die Ermittlung der Versuchswerte.
Abfallkoks aus dem Ostrauer Revier. Der Versuch w u r d e in einem H o c h d r u c k g e n e r a t o r »Patent Kerpely« von 2 m Durchmesser d u r c h g e f ü h r t . 1. U n m i t t e l b a r beim Versuch erhaltene W e r t e : V e r s u c h s d a u e r : 42 l / 2 S t u n d e n , Vergaste B r e n n s t o f f m e n g e : 18000 kg, D a r a u s berechnet D u r c h s a t z pro S t u n d e : 423 kg, » » » » » und 1 qm S c h a c h t f l ä c h e : 130 kg, G a s t e m p e r a t u r (Mittel aus 50 Ablesungen): 493° C, Winddruck ( » » 40 » ): 395 m m , D a m p f v e r b r a u c h , pro S t u n d e gemessen, mit G e h r e - D a m p f m e s s e r : 50,2 kg, D a m p f v e r b r a u c h pro 100 kg B r e n n s t o f f :
^ 4 2 3 ^ = 1 1 , 8 kg.
2. Vom L a b o r a t o r i u m erhaltene W e r t e : 50 Gasanalysen. D u r c h s c h n i t t ergibt: 3 , 6 % C0 2 , 3 0 , 6 % CO, 9 , 5 % H, E l e m e n t a r a n a l y s e : 6 2 , 0 5 % C , 1 5 , 0 % H 2 0 , 20,9°'„Asche, 0 , 6 % H, 0 , 3 6 % O, 0 , 6 5 % N, 0,44 »/„ S, Analyse der B r e n n s t o f f r ü c k s t ä n d e : 2 0 , 6 % C, 7 9 , 1 % Asche, Mittel der Wasser- und T e e r b e s t i m m u n g e n : 13,0 g Wasser in 1 cbm Gas, 8,5 g Teer und S t a u b in 1 cbm Gas.
Teil.
118
Die Brennstoffe.
Somit
i s t : C x = 620,5 g, C 2 = 206,0 g, 209,0 g, A 2 = 791,0 g, Ct = 0,7 • 8,5 = 5,95 g (Teer u n d S t a u b e n t h a l t e n f a s t s t e t s 7 0 % C), 209 u n d n a c h 1. Cv = = 2206 0 6 - ™ ; ^ 54,4 g, 791 2.i) Cg = 5,38 (3,6 + 3 0 , 6 ) = 184 g, 3.
290 (o,6 — ° ' g 6 ) +
W E ß = 81 - 6 2 , 0 5
6 - 1 5 = 5110 W E ,
25-0,44-
4. 1 ) W E G 5. 6. 7.
30,4 • 30,6 + 25,7 • 9,5 = 1174 W E . 620,5 — 54,4 oc3,0 cbm, Vg 184 + 5,95 3-1174 =- 68,9%, Wärmeausnutzung 5110 bezogen auf kaltes, t e e r Brennstoffausnutzung = freies Gas. 6 2 0 , 5 - ( 5 4 , 4 + 3-5^95) = 90% = 100 6203
"
Diese W e r t e sind n u n in der u m s t e h e n d e n
Form
zusammengestellt.
3. Zusammenstellung der Ergebnisse des Vergasungsversuches mit Abfallkoks des Ostrauer Reviers. D on a w it
Ort des Versuches
13. bis 15. Mai
Zeit des Versuches
C02
z
»Patent Kerpely« C Wasser
62,05 i
Asche
Analyse des B r e n n stoffes o/o • • •
15 — 20,90
30,0 %
H
9,5%
CH„
Hochdruckgenerat.
Art des G e n e r a t o r s
_3,6°/0
_co
Durchschnittsgasanalyse .
Teer und S t a u b im cbm
Gas
8,5 g
K o h l e n s t o f f g e h a l t der Asche
_20,6°_/o_
K o h l e n s t o f f v e r l u s t pro kg B r e n n stoff d u r c h die Asche . . . .
54,4 g
cbm Gas (0°, 760 m m ) pro 1 kg Brennstoff
3,0 cbm
H
0,60
O
0,36
N
0,65
S
0,44
H e i z w e r t von 1 cbm Gas
1174 W E
0—0,5 m m
9 —
Heizwert von 1 kg Brennstoff
5110 W E
0,5—1 m m
7,-
1—3 m m
16-
W ä r m e a u s n u t z u n g des B r e n n - | stoffes bei Reingas (0°, 760 m m ) '
3—5 mm
13 —
5—8 mm
10,—
K ö r n u n g des B r e n n s t o f f e s °/o
8—12 m m
8,—
ü b e r 12 m m
37,—
Dauer des Versuches
42V2 S t u n d e n
D u r c h s a t z in S u m m e
18000 kg
D u r c h s a t z pro S t u n d e
. . . .
D u r c h s a t z pro S t u n d e Schachtfläche
u n d qm j \
B e r e c h n u n g n a c h Tabelle.
423 kg
120 kg
Brennstoffausnutzung
90%
Gastemperatur . Feuchtigkeit 760 m m ) Ammoniak 760 m m )
im
68,9 %
493° C cbm
Gas (0°, 13,0 !
im
Dampfverbrauch Brennstoff
cbm pro
W i n d d r u c k u n t e r dem
Gas 100
(0°, kg 11,8 k g
Rost |
395 m m H 2 0 Säule
VI. Kapitel.
119
Diverses.
4. Zusammenstellung der Ergebnisse des Vergasungsversuches mit
C02
Ort des Versuches Durchschnittsanalyse . . . .
Zeit des Versuches
CO h
_
A r t des G e n e r a t o r s C Asche
^
1
H
O
I
0,5—1 m m
. . . .
D u r c h s a t z pro S t u n d e u n d cbm Schachtfläche
. . .
Gastemperatur :
Feuchtigkeit 760 m m ) Ammoniak 760 m m )
D u r c h s a t z in S u m m e D u r c h s a t z pro S t u n d e
Heizwert von 1 kg Brennstoff .
Brennstoffausnutzung .
| 8—12 m m Dauer des Versuches
Heizwert von 1 cbm Gas . . .
W ä r m e a u s n u t z u n g des B r e n n stoffes bei Reingas (0U, 7(50 m m )
1—3 m m -- • 3 5 """ 5—8 mm über 12 m m
K o h l e n s t o f f v e r l u s t pro kg B r e n n stoff d u r c h die Asche . . . cbm Gas (0°, 760 m m ) pro 1 kg Brennstoff
S 9—0,5 m m _ _
K ö r n u n g des ! Brennstoffes % .
.
K o h l e n s t o f f g e h a l t der Asche . .
Wasser Analyse des B r e n n stoffes °/„ . . .
CH4
Teer u n d S t a u b in cbm Gas
im im
Dampfverbrauch Brennstoff
cbm cbm pro
Gas (0°, Gas 100
(0°, kg
W i n d d r u c k u n t e r d e m Rost . .
120
I. Teil.
Die Brennstoffe.
5. Notizen während des Versuches
Analyse
Gasdruck
Rostgeschwindigkeit
Gastemperatur
Dampfventil
Dampfdruck
Winddruck
N
Charge od. Gewicht
mit
CO,
CO
H
' CH4
Bemerkungen über Schütthöhe etc.
i
! i i
1
1
i
A b s . 67. D i e p h y s i k a l i s c h e n E i g e n s c h a f t e n der Luft und der H e i z g a s e . In d e n nachfolgenden Tabellen, die h a u p t s ä c h l i c h auch f ü r die U n t e r s u c h u n g der W ä r m e v o r g ä n g e in d e n Ö f e n d i e n e n , s i n d d i e p h y s i k a l i s c h e n E i g e n s c h a f t e n d e r L u f t u n d d e r Heizgase zusammengestellt. 1. Spezifische Gewichte der Gase usw.
Gas
Spez. Gewicht Luft = 1
Luft
1
N
0,967 1,105 0,597 0,0696 0,6059 0,967 1,529 0,558 0,985 0,92 2,263 1,178
0
NH 3 H H2O CO
co2 CH 4 C„H4 C2H2 so2
H,S
Spez. Gewicht in k g
Spez. Wärme Cp.
1,293 1,250 1,430 0,766 0,08995 0,783 1,251 1,977 0,722 1,274 1,189 2,881 1,523
0,2375 0,2438 0,2175 0,5202 3,4090 0,4805 0,2425 0,2039 0,5929 0,4040 0,3880 0,1544 —
Heizwert pro kg oberer
unterer
—
pro 1 cbm
—
—
-
—
—
33 928 —
—
28 557 —
—
—
2 429
3 038,7
11 970 11 145 11 499
8 570,0 14 197,7 13 672,3
—
13318 11 916 11 914
2 568,7
—
—
2 741
4 174,5
Gewicht LB pro kub. F t .
0,08065 0,07797 0,08918 0,04778 0,00561 0,04885 0,07802 0,12335 0,04503 0,07947 0,07416 0,17970 0,09497
B . T . V. pro kub. Ft.
0,3016 —
0,3568 1,0150 1,6671 1,6060 —
0,4902
VI.
Kapitel.
Diverses.
121
2. Ausdehnung der Gase. t »c
«t
(1 + « t )
toC
«t
(l+«t)
tc
a t
•1 • - t )
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400
0,0367 0,0734 0,1101 0,1468 0,1835 0,2202 0,2569 0,2936 0,3303 0,3670 0,4037 0,4404 0,4771 0,5138 0,5505 0,5872 0,6239 0,6606 0,6973 0,7340 0,7707 0,8074 0,8441 0,8808 0,9175 0,9542 0,9909 1,0276 1,0643 1,1010 1,1377 1,1744 1,2111 1,2478 1,2845 1,3212 1,3579 1,3946 1,4313 1,4680
1,0367 1,0734 1,1101 1,1468 1,1835 1,2202 1,2569 1,2936 1,3303 1,3670 1,4037 1,4404 1,4771 1,5138 1,5505 1,5872 1,6239 1,6606 1,6973 1,7340 1,7707 1,8074 1,8441 1,8808 1,9175 1,9542 1,9909 2,0276 2,0643 2,1010 2,1377 2,1744 2,2111 2,2478 2,2845 2,3212 2,3579 2,3946 2,4313 2,4680
410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 : 720 730 740 750 ! 760 ' 770 780 790 800
1,5047 1,5414 1,5781 1,6148 1,6515 1,6882 1,7249 1,7616 1,7983 1,8350 1,8717 1,9084 1,9451 1,9818 2,0185 2,0552 2,0919 2,1286 2,1653 2,2020 2,2387 2,2754 2,3121 2,3488 2,3855 2,4222 2,4589 2,4956 2,5323 2,5690 2,6057 2,6424 2,6791 2,7158 2,7525 2,7892 2,8259 2,8626 2,8993 2,9360
2,5047 2,5414 2,5781 2,6148 2,6515 2,6882 2,7249 2,7616 2,7983 2,8350 2,8717 2,9084 2,9451 2,9818 3,0185 3,0552 3,0919 3,1286 3,1653 3,2020 3,2387 3,2754 3,3121 3,3488 3,3855 3,4222 3,4589 3,4956 3,5323 3,5690 3,6057 3,6424 3,6791 3,7158 3,7525 3,7892 3,8259 3,8626 3,8993 3,9360
810 820 830 840 850 860 870 880 890 900 910 920 930 940 950 960 970 980 990 1000 1020 1040 1060 1080 1100 1120 1140 1160 1180 1200 1220 1240 1260 1280 1300 1400 1500 1600 1700 1800
3,9727 3,0094 3,0461 3,0828 3,1195 3,1562 3,1929 3,2296 3,2663 3,3930 3,3397 3,3764 3,4131 3,4498 3,4865 3,5232 3,5599 3,5966 3,6333 3,6700 3,7434 3,8168 3,8902 3,9636 4,0370 4,1104 4,1838 4,2572 4,3306 4,4040 4,4774 4,5508 4,6242 4,6976 4,7710 5,1380 5,5060 5,8720 6,2390 6,6060
3,9727 4,0094 4,0461 4,0828 4,1195 4,1562 4,1929 4,2296 4,2663 4,3930 4,3397 4,3764 4,4131 4,4498 4,4865 4,5232 4,5599 4,5966 4,6333 4,6700 4,7434 4,8168 4,8902 4,9636 5,0370 5,1104 5,1838 5,2572 5,3306 5,4040 5,4774 5,5508 5,6242 5,6976 5,7710 6,1380 6,5060 6,8720 7,2390 7,6060
i 1 i i
122
I. Teil.
Die B r e n n s t o f f e .
3. Spezifische Wärmen von Gasen (0—2000°). ¿3 O£ ^ c
M •«t m c m c M C Mco_C Min m t—_C O. c
o £ M CM" co' in r-" CM" c o"C c o " o OJ o MCOt —• C 00 X f . ^ — —, m 0 o o o o Qf rC O in c ö C O o 0 0 o T T Mo CNCOCOtC O — — C ~ o MC C M — Ol OTC in 0 rin oc o — rMo M0 CO 00 C MC MC m — X ~ o C N_ in m m in in 'Jj C M m C M C O > 5 s CM" c o"m"oo"m"i—n" T " CO C M > c m oO o ! rC MO o mm OC o1o C O in oo o — H>> f rO c. c rorMC MC M co COC o in Ol
u > > C in oMin ,> om oo o o mc c C Min C mo c m
»
»
»
.>
.7
>>
!>
Nr. 3
80 59 60 30 50 50 100 70 100 200 300 100 200 300
'
etc.
175
Wärmeleitungszahl
0,47 0,31 0,53 0,14 0,17 0,19 0,042 0,05 0,075 0,089 0,104 0,078 0,090 0,103
L.-N. Nr. 119.
VII. Kapitel. Meßinstrumente zur Kontrolle der Erwärmungsvorrichtungen und Gaserzeuger. 1. Die Hitzemesser. Abs. 120. Allgemeines über Hitzemesser. Die in n a c h s t e h e n d e n A b s c h n i t t e n bes c h r i e b e n e n O f e n m e ß i n s t r u m e n t e dienen zur B e s t i m m u n g der T e m p e r a t u r e n je n a c h A r t ihrer A u s b i l d u n g 1. im G l ü h r a u m selbst, 2. in den R e k u p e r a t o r e n und R e g e n e r a t o r e n , 3. in den die A b g a s e a b l e i t e n d e n K a n ä l e n und S c h o r n s t e i n e n u n d 4. zur Messung der Hitze der G l ü h s t ü c k e selbst. Verschiedene dieser I n s t r u m e n t e ermöglichen es, d a ß die T e m p e r a t u r e n v o m Meistersitze aus an den v e r s c h i e d e n s t e n Stellen, n i c h t n u r an einem Ofen, s o n d e r n a u c h an m e h r e r e n Öfen d u r c h einfaches Umschalten kontrolliert werden können. Hierdurch w e r d e n erhebliche K o s t e n d u r c h V e r m e i d u n g einer Verschwend u n g des B r e n n s t o f f e s e r s p a r t , sowie ein Ü b e r h i t z e n des Materials v e r h i n d e r t . A u ß e r den M e ß i n s t r u m e n t e n sind hier noch a u f g e n o m men die geaichten P r o b e k e g e l zur Bestimm u n g der H i t z e n a c h Professor Seger.
Fig. 108.
Abs. 121. Thermometer und Pyrometer. B a u art Ww. J o h a n n Schumacher, G. m . b. H., Köln a. R h . Von der v o r s t e h e n d gen a n n t e n F i r m a w e r d e n in den H a n d e l g e b r a c h t stählerne Quecksilberthermometer Fig. 108 u n d 109 u n d G r a p h i t p y r o m e t e r Fig. 110 u n d 111. J e n e sind f ü r T e m p e r a t u r e n bis 500° C, diese f ü r solche bis 1000° C g e r e c h n e t . Fig. 109. D a h e r eignet sich a u c h dasjenige
176
II. Teil.
Die
Erwärmungsvorrichtungen.
f ü r 500° C f ü r A n l a ß b ä d e r , dasjenige f ü r 1000° f ü r Muffelöfen u. dgl. Beide I n s t r u m e n t e b e s t e h e n aus einem S c h a f t , welcher den Abgasen a u s g e s e t z t wird u n d in d e m sich das w ä r m e e m p f i n d l i c h e E l e m e n t b e f i n d e t , w ä h r e n d an einem Gehäuse m i t R ä d e r werk, Zeiger u n d Z i f f e r b l a t t die T e m p e r a t u r e n der Abgase abgelesen w e r d e n k ö n n e n . Abs. 122. Quecksilber-Pyrometer. B a u a r t G. A. S c h u l t z e , BerlinCharlottenburg. Die gewöhnlichen Q u e c k s i l b e r p y r o m e t e r lassen sich n u r bis zu T e m p e r a t u r e n von u n g e f ä h r 250 bis 300° b e n u t z e n . Schon bei T e m p e r a t u r e n über 250° v e r d u n s t e t das Quecksilber ziemlich b e t r ä c h t l i c h . U m Q u e c k s i l b e r p y r o m e t e r f ü r noch höhere T e m p e r a t u r e n g e b r a u c h e n zu k ö n n e n , ist es erforderlich, den R a u m über dem Quecksilber in der Quecksilberkapillare m i t einem h o c h g e s p a n n t e n Gas zu füllen, u m den Siedep u n k t des Quecksilbers, der bei etwa 360° liegt, e n t s p r e c h e n d h ö h e r z u r ü c k e n .
f l
I 1
a © e
SOO-'^OO ü* 1:« .33» =80
Fig. 110.
Fig. 111.
Die von der F i r m a G. A. Schultze f ü r T e m p e r a t u r e n I I B f ü r m e h r als 250° C gelieferten P y r o m e t e r sind in dieser A r t a u s g e f ü h r t . Die Quecksilberkapillare ist hierbei über d e m Quecksilber m i t K o h l e n s ä u r e von etwa 20 A t m . D r u c k gefüllt, d a h e r k ö n n e n die I n s t r u m e n t e z u m Messen von T e m p e r a t u r e n bis e t w a 530° C b e n u t z t w e r d e n , v o r ü b e r g e h e n d a u c h noch f ü r etwas höhere T e m p e r a t u r e n . Vorzugsweise f i n d e n die so hergestellten P y r o m e t e r z u m Messen von v o r g e w ä r m t e r L u f t u n d A b g a s t e m p e r a t u r e n A n w e n d u n g . A l s d a n n e r h a l t e n die Fig. 113. Fig. 112. I n s t r u m e n t e a m u n t e r e n E n d e einen d u r c h l ö c h e r t e n S c h u t z k o r b (Fig. 112), so d a ß die Gase d i r e k t an die Quecksilberkugel des T h e r m o m e t e r s h e r a n t r e t e n k ö n n e n , w o d u r c h eine rasche T e m p e r a t u r a b g a b e g e w ä h r l e i s t e t ist. T h e r m o m e t e r , bei denen die Kapillare in der gleichen Weise hergestellt ist, f i n d e n
VII.
Kapitel.
Meßinstrumente
zur
Kontrolle
der
Erwärmungsvorrichtungen
etc.
177
f e r n e r A n w e n d u n g zur M e s s u n g der T e m p e r a t u r v o n e r h i t z t e r P r e ß l u f t . Fig. 113 stellt f ü r diesen Z w e c k b e n u t z t e T h e r m o m e t e r d a r . D a die zu m e s s e n d e L u f t u n t e r einem h ö h e r e n D r u c k s t e h t , so ist es hierbei e r f o r d e r l i c h , n o c h ein b e s o n d e r e s , geschlossenes, a u s S t a h l b e s t e h e n d e s E i n s c h r a u b e s t ü c k zu v e r w e n d e n , in welches d a s eigentliche T h e r m o m e t e r t e l e s k o p i s c h p a s s e n d e i n g e s e t z t w i r d . H i e r d u r c h ist e i n m a l g r ö ß t e Sicherh e i t g e g e n ü b e r der h o c h g e s p a n n t e n L u f t e r r e i c h t , s o d a n n G e w ä h r f ü r r a s c h e T e m p e r a t u r a n z e i g e gegeben. In m a n c h e n Fällen h a n d e l t es sich d a r u m , die T e m p e r a t u r e n auf e i n i g e r m a ß e n g r o ß e E n t f e r n u n g e n , e t w a 8 bis 10 m, a b z u l e s e n . Um d e n Vorteil eines d a u e r n d g e n a u e n I n s t r u m e n t e s zu h a b e n , v e r w e n d e t m a n a u c h h i e r f ü r G l a s - Q u e c k s i l b e r t h e r m o m e t e r . U m j e d o c h eine A b l e s u n g auf die a n g e g e b e n e E n t f e r n u n g von 8 bis 10 m zu e r m ö g l i c h e n , w e r d e n f ü r diese Fälle die I n s t r u m e n t e z u n ä c h s t m i t b e s o n d e r s g r o ß e r S k a l a a u s g e f ü h r t u n d v o r diese a u ß e r d e m noch eine g e w ö l b t e Glaslinse zur V e r g r ö ß e r u n g sowohl des Q u e c k s i l b e r f a d e n s als a u c h der T e i l u n g g e s e t z t . D a d u r c h wird der gewünschte Zweck erreicht. A b s . 123. Thermoelektrische Fernthermometer. Bauart K e i s e r & S c h m i d t , B e r l i n - C h a r l o t t e n b u r g . D a s P r i n z i p der t h e r m o e l e k t r i s c h e n F e r n t h e r m o m e t e r Fig. 114 bis 120 b e r u h t
F i g . 115. T h e r m o element Fig. 114.
Thermo-
element mit Stahl-
mit
3
Gasgewinde.
/4" Fig.
116.
element
Thermo-
mit
Blech-
haube.
rohr.
d a r a u f , d a ß d u r c h E r h i t z u n g der Lötstelle zweier v e r s c h i e d e n e r Metalle ( T h e r m o e l e m e n t ) eine e l e k t r o m o t o r i s c h e K r a f t e n t s t e h t , die v o n einem G a l v a n o m e t e r g e m e s s e n w i r d . D a s T h e r m o e l e m e n t b e s t e h t d e m n a c h a u s zwei an e i n e m Ende zusammengelöteten Drähten mit entsprechender Armatur, Oetling,
Die
Schmiedetechnik.
Fig. 117/118. ^ T h e r m o element mit
Gußhaube
u. Q u a r z g l a s a r m i e r u n g . 12
178
II. T e i l .
Die
Erwärmungsvorrichtungen.
die sich im w e s e n t l i c h e n a u s d e m A n s c h l u ß k o p f u n d den S c h u t z r o h r e n f ü r die Drähte zusammensetzt. Als M a t e r i a l f ü r die T h e r m o e l e m e n t e g e l a n g t f ü r die h ö c h s t e n T e m p e r a t u r e n P l a t i n P l a t i n r h o d i u m u n d f ü r T e m p e r a t u r e n bis 800° E i s e n - K o n s t a n t a n zur A n w e n d u n g . F ü r m i t t l e r e T e m p e r a t u r e n bis e t w a 1100 bis 1200° f e r t i g t die F i r m a Keiser & S c h m i d t ein S p e z i a l e l e m e n t » P y r k o n « an, d a s i n n e r h a l b dieses M e ß b e r e i c h e s einen vollwertigen E r s a t z der w e i t t e u e r e n P l a t i n e l e m e n t e d a r s t e l l t . W e g e n ihrer hohen G e n a u i g k e i t u n d U n v e r ä n d e r l i c h k e i t w e r d e n T h e r m o e l e m e n t e v o n der P h y s . T e c h n . R e i c h s a n s t a l t z u r a m t l i c h e n P r ü f u n g zugelassen, so d a ß sie a u c h m i t a m t l i c h e m Aichschein g e l i e f e r t werden können. Die t h e r m o e l e k t r i s c h e M e ß a n o r d n u n g b e s t e h t a u s d e m T h e r m o e l e m e n t , d e r L e i t u n g u n d d e m Anzeige- oder R e g i s t r i e r i n s t r u m e n t . Der K u p f e r q u e r s c h n i t t der z w e c k m ä ß i g isolierten L e i t u n g (meist G u m m i a d e r l e i t u n g ) b e t r ä g t gewöhnlich 1 q m m . Die Anzeige- u n d R e g i s t r i e r i n s t r u m e n t e sind G a l v a n o m e t e r , die ^ • M ^ H H f l H f l H f l ^ ^ . in T e m p e r a t u r e n g e a i c h t sind. ^^^H^^B^HBHBHBjHj^^ Mittels eines U m s c h a l t e r s k ö n M r """' .. — neu beliebig viele E l e m e n t e an ^TlMa!^/:' -\-r—
F i g . Iii).
Galvanometer.
F i g . 120.
Registrier-Galvanomcter.
ein einziges A n z e i g e i n s t r u m e n t a n g e s c h l o s s e n w e r d e n . Die R e g i s t r i e r i n s t r u m e n t e k ö n n e n m i t einem a u t o m a t i s c h e n U m s c h a l t e r f ü r den A n s c h l u ß von 3 u n d 5 T h e r m o e l e m e n t e n geliefert w e r d e n , wobei die R e g i s t r i e r k u r v e n gleichzeitig, a b e r v o n e i n a n d e r getrennt aufgezeichnet werden. Als N e u e r u n g b r i n g t die F i r m a Keiser & S c h m i d t ein R e g i s t r i e r i n s t r u m e n t auf den M a r k t , bei d e m die T e m p e r a t u r k u r v e n von sechs v e r s c h i e d e n e n T h e r m o e l e m e n t e n in k o n t r a s t r e i c h sich v o n e i n a n d e r a b h e b e n d e n F a r b e n a u f g e z e i c h n e t w e r d e n ; infolgedessen sind die d u r c h e i n a n d e r l a u f e n d e n K u r v e n leicht zu unterscheiden. F ü r die M e s s u n g e n in H ä r t e b ä d e r n w e r d e n die E l e m e n t e noch mit einem ü b e r g e s c h o b e n e n S c h u t z r o h r aus S t a h l v e r s e h e n , d a s n a c h e t w a e r f o l g t e r Z e r s t ö r u n g d u r c h die H ä r t e b ä d e r leicht u n d o h n e e r h e b l i c h e K o s t e n gegen ein n e u e s a u s g e w e c h s e l t w e r den k a n n . An Stelle des S c h u t z r o h r e s k a n n a u c h eine v e r s c h i e b b a r e S t a h l m u f f e t r e t e n , welche die A u s t r i t t s t e l l e des E l e m e n t e s a u s d e m H ä r t e b a d e , wo dieses e r f a h r u n g s g e m ä ß a m m e i s t e n leidet, s c h ü t z t . Falls es w ü n s c h e n s w e r t e r s c h e i n t , wird bei H ä r t e b ä d e r n m i t h ö h e r e n T e m p e r a t u r e n d a s E l e m e n t in einer r e c h t w i n k l i g g e b o g e n e n M o n t i e r u n g geliefert, d a m i t der Kopf n i c h t der d i r e k t e n W ä r m e s t r a h l u n g der B ä d e r a u s g e s e t z t ist.
VII.
Kapitel.
Meßinstrumente
zur
Kontrolle der E r w ä r m u n g s v o r r i c h t u n g e n etc.
179
Zu der T e m p e r a t u r m e s s u n g der O f e n a b g a s e im F u c h s z w e c k s K o n t r o l l e der Ö f e n f i n d e n E i s e n - K o n s t a n t a n e l e m e n t e in S t a h l r o h r a r m i e r u n g V e r w e n d u n g , die m e i s t d a u e r n d in d e n F u c h s k a n a l b z w . F u c h s e i n g e b a u t w e r d e n . T e m p e r a t u r k o n t r o l l e in d e n Ö f e n e r f o l g t m i t E l e m e n t e n a u s P l a t i n - P l a t i n r h o d i u m , die bei T e m p e r a t u r e n bis 1000° ein S t a h l s c h u t z r o h r b e s i t z e n , d a s f ü r h ö h e r e T e m p e r a t u r e n g e k ü r z t w i r d , so d a ß die P o r z e l l a n d o p p e l r o h r e a u s M a r q u a r d t s c h e r Masse, in die d a s e i g e n t l i c h e E l e m e n t e i n g e b e t t e t ist, frei h e r a u s r a g e n . Gegen die d i r e k t e B e r ü h r u n g m i t d e n F l a m m e n , gegen die o x y d i e r e n d e W i r k u n g der A b g a s e sowie gegen zu s c h r o f f e n T e m p e r a t u r w e c h s e l , der ein Z e r s p r i n g e n der s o n s t s e h r w i d e r s t a n d s f ä h i g e n P o r z e l l a n r o h r e z u r Folge h a b e n w ü r d e , w e r d e n die E l e m e n t e d u r c h a n d e m einen E n d e geschlossene S c h a m o t t e r o h r e g e s c h ü t z t , die d a u e r n d in die Ö f e n e i n g e b a u t w e r d e n u n d in die M e ß stelle h i n e i n r a g e n . So m o n t i e r t e E l e m e n t e v e r t r a g e n T e m p e r a t u r e n bis 1600°. Für T e m p e r a t u r e n bis 1200° k ö n n e n die E l e m e n t e eine Q u a r z r o h r a r m i e r u n g e r h a l t e n , die sich g u t b e w ä h r t h a t . A b s . 124. Elektrische T e m p e r a t u r - E l e m e n t e nach Le Chatelier. B a u a r t W . C. H e r a e u s G. m. b. H . , H a n a u . D a die sichere F e s t s t e l l u n g der T e m p e r a t u r e n f ü r die S c h m i e d e von g r o ß e r W i c h t i g k e i t ist, so w u r d e n s e h r viele P r i n z i p i e n v e r s u c h t , u m eine g e n a u e K o n t r o l l e zu e r m ö g l i c h e n . Das thermoelektrische Pyrometer nach Le Chatelier h a t sich b i s h e r f ü r T e m p e r a t u r e n bis zu 1500° b e w ä h r t . Es ist b e k a n n t , d a ß zwei v e r s c h i e d e n e Metalle bei der E r h i t z u n g ihrer V e r b i n d u n g s s t e l l e einen s c h w a c h e n e l e k t r i s c h e n S t r o m h a b e n . D a die S t ä r k e dieses S t r o m e s v o n der T e m p e r a t u r a b h ä n g i g ist, so h a t m a n die Möglichkeit, a u s der S t ä r k e dieses S t r o m e s die T e m p e r a t u r zu b e s t i m m e n . A l l e r d i n g s ist es e r f o r d e r l i c h , d a ß sich die Metalle n i c h t d u r c h O x y d a t i o n oder a n d e r e m e c h a n i s c h e A n g r i f f e ä n d e r n . Diesen B e d i n g u n g e n e n t s p r i c h t d a s Le C h a t e l i e r - P y r o m e t e r , welches a u s einem D r a h t c h e m i s c h r e i n e m P l a t i n u n d e i n e m solchen a u s c h e m i s c h r e i n e m P l a t i n m i t 1 0 % c h e m i s c h r e i n e m R h o d i u m besteht. D u r c h sehr schwierige u m f a n g r e i c h e U n t e r s u c h u n g e n ist es g e l u n g e n , diese L e g i e r u n g e n so g l e i c h m ä ß i g h e r z u s t e l l e n , d a ß sie s t e t s dieselben W e r t e zeigen. Um n u n die T e m p e r a t u r e n zu e r k e n n e n , ist es n o t w e n d i g , die V e r b i n d u n g s s t e l l e dieser b e i d e n M e t a l l e der zu b e s t i m m e n d e n T e m p e r a t u r a u s z u s e t z e n u n d d a n n den S t r o m in e i n e m G a l v a n o m e t e r zu m e s s e n . Diese G a l v a n o m e t e r sind d i r e k t auf T e m p e r a t u r e n g e a i c h t , so d a ß m a n o h n e w e i t e r e s die T e m p e r a t u r ablesen k a n n . Es ist a u c h möglich, R e g i s t r i e r g a l v a n o m e t e r a n z u s c h l i e ß e n , so d a ß m a n d a d u r c h i m s t a n d e ist, den v o l l s t ä n d i g e n V e r l a u f bei e i n e m d e r a r t i g e n P r o z e ß zu v e r f o l g e n . D a m a n d e n S t r o m d u r c h K u p f e r d r ä h t e f a s t beliebig w e i t leiten k a n n , so ist es a u c h m ö g l i c h , an einer Z e n t r a l s t e l l e eine A n z a h l v o n T e m p e r a t u r e n zu k o n t r o l l i e r e n . F ü r die V e r w e n d u n g in der S c h m i e d e ist es a l l e r d i n g s n o t w e n d i g , d e n P l a t i n d r a h t gegen m e c h a n i s c h e B e s c h ä d i g u n g e n zu b e w a h r e n , w e s h a l b er in b e s o n d e r e n M o n t i e r u n g e n , die d e m b e t r e f f e n d e n Z w e c k a n g e p a ß t sind, eingezogen w i r d , f e r n e r u m die T h e r m o e l e m e n t d r ä h t e v o r der E i n w i r k u n g s c h ä d l i c h e r Gase u n d D ä m p f e zu s c h ü t z e n . In T a f e l 121 sind v e r s c h i e d e n e M o n t i e r u n g e n a n g e g e b e n . Fig. 1 u n d 2 dieser T a f e l sind f ü r d a u e r n d e M e s s u n g e n , wie z. B. in H ä r t e m u f f e l n u n d G l ü h ö f e n b e s t i m m t , Fig. 3 zur v o r ü b e r g e h e n d e n K o n t r o l l e , w ä h r e n d Fig. 4 u n d 5 f ü r spezielle Z w e c k e , wie z. B. f ü r B l e i b ä d e r , b e s t i m m t sind. Fig. 122 zeigt eine S c h a l t t a f e l zur gleichzeitigen A b l e s u n g v o n 4 T h e r m o e l e m e n t e n . Durch Drücken auf die u n t e r e T a s t e k a n n ein beliebiges T h e r m o e l e m e n t e i n g e s c h a l t e t u n d m i t diesem gemessen werden. Auf e t w a s a n d e r e m P r i n z i p b e r u h t d a s Q u a r z g l a s - F e r n t h e r m o m e t e r . In der S c h m i e d e b i e t e t dieses I n s t r u m e n t , d a es bis h ö c h s t e n s 700° C zeigt, n u r f ü r T e m p e r a t u r b e s t i m m u n g e n , A b g a s e u n d Ö l b ä d e r u s w . Vorteile. Bei i h m w i r d die V e r ä n d e r u n g des W i d e r s t a n d e s v o n in Q u a r z g l a s e i n g e s c h m o l z e n e m P l a t i n d r a h t b e s t i m m t . 12*
II. Teil.
180
Die
Krwärmungsvorrichtungen.
Ponellinfohr
Sla^llroitr
Porz eMirrrchi
Üüariqldsrohr
Majsslab 13 Metall-
Porzellan-
Quarzglas-
Doppelstahl-
Graphit-
Montierung
Montierung
Montierung
rohrMontierung
Montierung
Fig. 121.
VII.
Kapitel.
M e ß i n s t r u m e n t e zur K o n t r o l l e der E r w ä r m u n g s v o r r i c h t u n g e n etc.
'181
Auch bei dem Thermometer lassen sich Temperaturen genau registrieren oder eine große Anzahl von einer Zentralstelle aus kontrollieren.
Fig. 122.
G a l v a n o m e t e r auf
Wandkonsolen
und
Marmortafeln.
Abs. 125. Die Thermo-elektrischen Pyrometer. Bauart H a r t m a n n & B r a u n , A.-G., Frankfurt a. M. Wie schon erwähnt, kann man zur Messung von Temperaturen, insbesondere von hohen Temperaturen, die thermoelektrischen Kräfte verwenden, welche in einem aus zwei verschiedenen Metallen bestehenden elektrischen Leitet an der Berührungsstelle entstehen, sobald diese Berührungsstelle einer höheren Temperatur ausgesetzt wird. Diese thermoelektrischen Kräfte sind — geeignete Wahl der Metalle vorausgesetzt — proportional dem Temperaturzuwachs, und man ist daher in der Lage, ein Meßgerät, welches die genannten thermoelektrischen Kräfte mißt, ohne weiteres zur Messung der Temperatur zu benutzen. Die Verwendung geschieht nach Fig. 123. In dieser stellt T E das sog. Thermoelement dar, welches aus zwei Metalldrähten und m 2 besteht, die an der Stelle 1
182
II. T e i l .
Die
Erwärmungsvorrichtimgen.
d u r c h L ö t e n oder S c h w e i ß e n f e s t m i t e i n a n d e r v e r b u n d e n sind u n d d u r c h V e r k l e i d u n g v g e s c h ü t z t sind. Diese V e r b i n d u n g s s t e l l e w i r d der zu m e s s e n d e n T e m p e r a t u r ausgesetzt. Die f r e i e n E n d e n der M e t a l l d r ä h t e n^ u n d m2 sind an K l e m m e n kx u n d k2 b e f e s t i g t , v o n d e n e n L e i t u n g s d r ä h t e d1 u n d d.2 zu d e m G a l v a n o m e t e r g f ü h r e n , das auf einer S k a l a einen spielenden Zeiger e n t h ä l t . Diese wird e n t w e d e r in Millivolt zur A b -
F i g . 125.
KJ Fig. 124.
Fig. 120.
lesung der t h e r n i o e l e k t r i s c h e n K r a f t oder, wie es g e w ö h n l i c h der Fall ist, e i n f a c h in G r a d Celsius geteilt, so d a ß m a n o h n e R e c h n u n g die T e m p e r a t u r ablesen k a n n . J e n a c h d e m G e b r a u c h s z w e c k wird das T h e r m o e l e m e n t a u s v e r s c h i e d e nen M e t a l l e n z u s a m m e n g e s e t z t , u n d zwar eignet sich f ü r h o h e T e m p e r a t u r e n bis h ö c h s t e n s 1600° C d a s von Le Chatelier a n g e g e b e n e P l a t i n - P l a t i n r h o d i u m e l e m e n t , w ä h r e n d f ü r T e m p e r a t u r e n bis zu 1100 b e z w . 900 U C Ele-
m e n t e a u s n i c h t e d l e n Metallen, die u n t e r d e m N a m e n » T y r o d y n « bezw. » T h e r m o d y n « e i n g e f ü h r t sind, wegen ihrer h o h e n t h e r n i o e l e k t r i s c h e n K r a f t geeignet sind. Ihre vielseitige V e r w e n d b a r k e i t v e r d a n k e n die P y r o m e t e r d e m U m s t a n d , d a ß sich die Lötstelle, w e l c h e die t h e r m o e l e k t r i s c h e K r a f t gibt, u n t e r Verw e n d u n g geeigneter V e r k l e i d u n g e n b e q u e m in Ge-
VII.
Kapitel.
M e ß i n s t r u m e n t e zur Kontrolle der E r w ä r m u n g s v o r r i c h t u n g e n etc.
183
fäße, Öfen u. dgl. einführen läßt, ganz besonders auch in Glühöfen und Härteöfen, wie sie in der Schmiedetechnik V e r w e n d u n g finden, wie Fig. 1 a n d e u t e t . Für Temper a t u r e n bis etwa 1000 oder 1100° werden solche Verkleidungen ohne weiteres aus Stahlrohr bzw. aus Reinnickelrohr hergestellt. Bei T e m p e r a t u r e n bis 1200° C werden S c h a m o t t e r o h r e verwendet. Für T e m p e r a t u r e n bis 1400° k o m m t f ü r Messungen von bei kurzer Dauer Quarzrohr in B e t r a c h t , w ä h r e n d f ü r die höchsten T e m p e r a t u r e n bis zu 1600° die sog. M a r q u a r d t s c h e Masse Verwendung findet. Fig. 124 zeigt beispielsweise ein Thermoelement mit Verkleidung aus M a r q u a r d t s c h e r Masse (oder Quarz), welches überdies durch ein Stahlrohr geschützt ist, aus dem das die Lötstelle schützende Verkleidungsrohr unten herausragt. Die als Anzeigemeßgeräte dienenden Galvanometer werden in verschiedenen A u s f ü h rungen verwendet. Für feste Anlagen sind die A u s f ü h r u n g e n nach Fig. 125 und 126 geeignet; erstere f ü r die Thermoelemente »Thermodyn« bis höchstens 900° C, letztere f ü r die E l e m e n t e »Tyrodyn« bis 1100° u n d f ü r diejenigen nach »Le Chatelier« bis 1600°C. Außerdem werden noch tragbare T h e r m o g a l v a n o m e t e r f ü r rein wissenschaftliche Zwecke gebaut. Eine sehr vollkommene E i n r i c h t u n g f ü r T e m p e r a t u r m e s s u n g e n zeigt die Fig. 127, welche nicht nur die Ablesung der augenblicklichen T e m p e r a t u r , sondern auch ihre d a u e r n d e Aufzeichnung g e s t a t t e t . Aber nicht bloß der T e m p e r a t u r z u s t a n d e i n e s Ofens, sondern mehrerer Öfen bis zu 6 S t ü c k oder verschiedener Stellen eines Ofens, z. B. am E i n t r i t t der Flamme, in der Mitte des Ofens, beim A u s t r i t t aus dem Ofen, aus dem R e k u p e r a t o r usw., können mit einem dieser Registriermeßgeräte abgelesen und aufgezeichnet werden, und zwar erfolgt die Aufzeichnung in sechs verschiedenen Farben auf ein und demselben Papierstreifen, so d a ß man jederzeit in der Lage ist, den T e m p e r a t u r verlauf aller 6 Öfen miteinander zu vergleichen. F ü r niedrigere T e m p e r a t u r e n bis höchstens 700° können unter U m s t ä n d e n s t a t t der oben beschriebenen P y r o m e t e r auch die sog. elektrischen W i d e r s t a n d s t h e r m o m e t e r nach Dr. Bruger Verwendung finden. Es würde jedoch zu weit f ü h r e n , diese hier zu beschreiben. Abs. 126. Berührungs-Pyrometer. Baua r t K e i s e r & S c h m i d t , Charlottenburg. Fig. 128. Für die T e m p e r a t u r m e s s u n g von Schmiedestücken bei u n t e r b r o c h e n e r Härt u n g , beim Pressen und Drücken usw. f e r t i g t die Firma Keiser & S c h m i d t Spezialt h e r m o e l e m e n t e an, die wegen ihrer einfachen H a n d h a b u n g beachtenswert sind. An einem etwa 2 m langen Stabe ist ein normales P l a t i n - P l a t i n r h o d i u m e l e m e n t angek l e m m t , an dessen Ende eine kleine P l a t t e aus einem sehr hoch schmelzbaren Material angeschweißt, so daß eine möglichst innige B e r ü h r u n g mit dem Schmiedestück und daher
184
II. Teil.
Die
Erwärmungsvorrichtungen.
eine rasche T e m p e r a t u r ü b e r t r a g u n g auf die Lötstelle des Elementes stattfindet. Dieses ist mit einem wärmeisolierten Griff versehen und wird von einem Arbeiter gegen das Schmiedestück usw. gepreßt, während das Ableseinstrument, z. B. auf einer Tafel, zusammen mit den Manometern zur Anzeige des ausgeübten Preßdruckes am Kontrollstand befestigt ist, und dort von dem zuständigen Meister oder Pressenführer abgelesen wird. Abs. 127. Das Wanner-Pyrometer. B a u a r t Dr. R . H a s e , Hannover. Das physikalische Prinzip des W a n n e r - P y r o m e t e r s beruht auf dem Gedanken, die T e m p e r a t u r eines Körpers durch Beobachtung des von ihm [ausgestrahlten Lichtes zu messen. Diesem Prinzip entsprechend besteht das W a n n e r - P y r o m e t e r aus einem spektral-analytischen und einem photometrischen Teil. Ersterer Fig. 129 dient dazu, das auffallende Licht durch ein Prisma spektral zu zerlegen. Die Ebene des Okularspaltes ist so eingestellt, daß n u r das rote Licht der Wasserstofflinie zur Beobachtung gelangen kann. Der photometrische Teil des Apparates Fig. 130 besteht aus dem Amiciprisma,
Fig. 130.
dem Wollastonprisma, dem Biprisma und dem Analysator. Der Winkel des Biprismas ist so berechnet, daß die beiden der optischen Achse zunächst liegenden Bilder im Okularspalt aufeinanderfallen und deren Licht allein in das Auge des Beobachters gelangt. Da ihre Schwingungsrichtungen senkrecht aufeinander stehen, kann durch Drehung des Analysators gleichzeitig die Helligkeit des einen Bildes geschwächt und die des anderen erhöht werden. Beleuchtet man nun noch den einen Lichteintrittsspalt durch eine k o n s t a n t e Vergleichslichtquelle, während der andere Spalt von dem zu beobachtenden glühenden Körper bestrahlt wird, so ist es n u r erforderlich, die beiden durch das Biprisma gebildeten Hälften des Gesichtsfeldes durch Drehen des Analysators auf gleiche Helligkeit zu bringen, um das Verhältnis der Intensitäten beider f ü r eine bestimmte Wellenlänge zu erkennen. Die Meßgenauigkeit liegt zwischen 1 und 2 % . Der nach dem vorstehend erläuterten Prinzip konstruierte A p p a r a t Fig. 131 besteht aus folgenden Teilen: dem Spektralphotometer, der Stromquelle mit Strommesser, Widerstand und Ausgleichswiderstand, und der Einstellvorrichtung mit Amylacetatlampe. Das P h o t o m e t e r Fig. 132 ist ein stark vernickeltes Rohr, welches am vorderen Ende die A m y l a c e t a t l a m p e trägt, während an dem Objektivende eine Teilkreisscheibe angeordnet ist, auf welcher der Zeiger f ü r die Drehung des Analysators spielt. Außerdem ist die Scheibe mit einer Revolverblende ausgerüstet f ü r die Rauch- und Abschwächungsgläser. Die vor dem Instrument sichtbare Amylacetatlampe dient zur
V I I . Teil.
Meßinstrumente
zur
Kontrolle
der
E r w ä r m u u g s v o r r i c h t u n g e n etc.
zeitweiligen K o n t r o l l e der V e r g l e i c h s l a m p e u n d wird E i c h u n g z u g r u n d e liegende F l a m m e n h ö l l e eingestellt.
Fig
131.
mittels
Visiers
auf
185
die der
Fig. 132.
Als S t r o m q u e l l e d i e n t eine A k k u m u l a t o r e n b a t t e r i e , w e l c h e a n d e m Deckel die Meß- u n d R e g u l i e r v o r r i c h t u n g e n t r ä g t . M i t t e l s T r a g r i e m e n s l ä ß t sich diese leicht transportieren. A b s . 128. Segerkegel. Segerkegel sind k e r a m i s c h e S c h m e l z k ö r p e r in F o r m v o n a b g e s t u m p f t e n dreiseitigen P y r a m i d e n ( T e t r a e d e r n ) , die in der P r a x i s k u r z Kegel gen a n n t w e r d e n . Sie bilden eine im g a n z e n a u s 59 N u m m e r n b e s t e h e n d e R e i h e s y s t e m a t i s c h a u f g e b a u t e r , an S c h w e r s c h m e l z b a r k e i t s t e t i g z u n e h m e n d e r S i l i k a t g e m e n g e , die f ü r die niedrigen N u m m e r n eine g l a s u r a r t i g e , f ü r die h ö h e r e n eine t o n a r t i g e Z u s a m m e n s e t z u n g besitzen, u n d u m f a s s e n die T e m p e r a t u r v o n e t w a 600 bis 2000°. Die Segerkegel erweichen m i t d e m F o r t s c h r e i t e n der H i t z e a l l m ä h l i c h m e h r u n d m e h r u n d neigen schließlich ihre S p i t z e . Sie gelten als g e s c h m o l z e n , w e n n die sich bieg e n d e S p i t z e die U n t e r l a g e leicht b e r ü h r t (vgl. Segerkegel Nr. 8 in Fig. 133). Dieser Z e i t p u n k t ist s t e t s mit G e n a u i g k e i t zu e r k e n n e n . sind e t w a 6 cm hoch, die .^ Segerkegel 26 bis 42 sind J^HHHti' e t w a 2,5 cm hoch. Auf g ¡> « j j ^ ^ ^ ^ B besonderen Wunsch wer! den jedoch auch die . e r s t g e n a n n t e n Segerkegel 2,5 cm h o c h u n d die klei- I ^ ^ H ,...;• n e n 6 cm h o c h geliefert. Fig. 133. Fig. 134. Die Segerkegel werden ausschließlich in der Kgl. P o r z e l l a n - M a n u f a k t u r zu Berlin h e r g e s t e l l t u n d t r a g e n die o b e n s t e h e n d e , gesetzlich g e s c h ü t z t e M a r k e ( Z e p t e r ) . Die Fig. 133 zeigt drei Segerkegel, 0,22 bis 20. Der e r r e i c h t e H i t z e g r a d e n t s p r i c h t d e m S c h m e l z p u n k t v o n Segerkegel 8; Segerkegel 7 ist s c h o n zu s t a r k g e s c h m o l z e n , Segerkegel 9 a b e r n o c h n i c h t g e s c h m o l z e n . Der Vorteil der Segerkegel ist die Billigkeit (100 S t ü c k = 4,50) u n d die U n e m p f i n d l i c h k e i t .
186
II. Teil.
Die
Erwärmungsvorrichtimgen.
Da die Segerkegel Silikatgeniische sind, so besitzen sie ebensowenig wie die Silikate selbst einen in allen Fällen und u n t e r den verschiedenen Erhitzungsbedingungen bestimmten, stets gleichbleibenden (absoluten) Schmelzpunkt. Es ist daher nicht möglich, f ü r die Segerkegel S c h m e l z p u n k t e nach Celsiusgraden allgemein anzugeben. Zur genauen Messung von T e m p e r a t u r e n nach Celsiusgraden eignen sie sich daher im allgemeinen nicht, sondern n u r in den Fällen, wenn die Schmelzpunkte der einzelnen Segerkegel f ü r b e s t i m m t e , genau wieder zu erhaltende Erhitzungsbedingungen b e k a n n t sind, also zum Beispiel in elektrischen Versuchsöfen mit regelbarerErhitzungsgeschwindigkeit. Eine genaue B e s t i m m u n g der T e m p e r a t u r auf einzelne Grade ist natürlich auch hierbei nicht a u s f ü h r b a r . In allen anderen Fällen kann die Angabe der Schmelztemperaturen der Segerkegel in Celsiusgraden nur ganz a n n ä h e r n d s t a t t f i n d e n . Wollte man aber aus der Abhängigkeit der Schmelzpunkte von den Erhitzungsbedingungen auf eine Unsicherheit bei der Verwendung von Segerkegeln oder gar auf deren U n b r a u c h b a r k e i t schließen, so wäre dies eine völlige Verkennung des eigentlichen Zweckes und des darauf begründeten praktischen Wertes der Segerkegel. Unter diesen Voraussetzungen enthält die folgende Aufstellung die N u m m e r n der Segerkegel und die a n n ä h e r n d e n Mittelwerte ihrer Schmelzpunkte in Celsiusgraden, die bei neueren Messungen in Versuchsöfen gefunden wurden. Rote
022 —600° 021 —650° 020 —670° 019 —690° 018 —710° 017 - 7 3 0 ° 016 —750° 015 a—790° 014a—815° 013 a—835° 012a—855° Ol 1 a—880°
010a—900° 09 a — 920° 08 a — 940° 07 a — 860° 06 a— 980° 05 a—1000° 04 a—1020° 03 a—1040° 02 a—1060° 01a—1080° la—1100° 2 a—1120° 3 a—1140° 4a—1160° 5a—1180° 6 a—1200°
Segerkegel
010— 900° 09— 930° 08— 970° 07—1000° 06—1020° 05—1040° 04—1060° 03—1080° 02—1100° 01—1120° 1—1140° 2—1155° 3—1170°
Das in Fig. 134 dargestellte Gehäuse dient zum Fernhalten und wird quer zur F l a m m e n r i c h t u n g aufgestellt.
7—1230° 8—1250° 9—1280° 10—1300° 11—1320° 12—1350° 13—1380° 14—1410°
der
Stichflammen
Abs. 129. Pyroskop, vertrieben von A l f r e d H. S c h ü t t e , K ö l n - D e u t z . Die b e k a n n t e n elektrischen P y r o m e t e r geben, da ihre Elemente n u r kurz in den Glühraum des Ofens hineinreichen, bloß die genaue T e m p e r a t u r des Glühraumes an, während die wirkliche T e m p e r a t u r des eingebrachten Schmiedegutes nur aus der F a r b e und Glühdauer auf Grund längerer E r f a h r u n g und guter Beobachtungsgabe mehr oder weniger richtig geschätzt werden kann. Das nebenstehend in Fig. 135 abgebildete Pyroskop gibt die T e m p e r a t u r des im Ofen befindlichen Schmiedegutes a n n ä h e r n d genau a n ; die Messung geschieht auf optischem Wege durch Vergleich der Glühfarbe des Schmiedegutes mit einer T e m p e r a t u r farbenskala. Die Farbenskala wird durch ein D i a p h r a g m a gebildet, dessen verschieden g e f ä r b t e H ä u t c h e n den Glühfarben des Stahles zwischen 650 und 1150° C entsprechen. Die
VII.
Kapitel.
Meßinstrumente
zur
Kontrolle
der
E r w ä r i n u n g s v o r r i c h t i i n g e n etc.
187
d u r c h d a s D i a p h r a g m a h i n d u r c h g e h e n d e n S t r a h l e n einer h e l l b r e n n e n d e n , ca. 18 m m h o h e n P e t r o l e u m f l a m m e w e r d e n d u r c h einen kleinen Spiegel in der S e h a c h s e des Beo b a c h t u n g s t e l e s k o p s in d a s A u g e des B e s c h a u e r s g e w o r f e n , so d a ß infolge einer o p t i s c h e n W i r k u n g auf d e m zu p r ü f e n d e n S t ü c k ein f a r b i g e r , kreisr u n d e r Fleck e r s c h e i n t , der m i t der G l ü h f a r b e des S c h m i e d e g u t e s verglichen w i r d . D u r c h D r e h e n eines h a n d l i c h a n g e b r a c h t e n R ä d c h e n s l ä ß t sich d a s D i a p h r a g m a so einstellen, d a ß der F a r b e n f l e c k auf d e m e r w ä r m t e n S t ü c k e m i t der jeweiligen F a r b e desselben ü b e r e i n s t i m m t ; die jeweilige w i r k l i c h e T e m p e r a t u r des b e t r e f f e n d e n Teiles k a n n m a n d a n n auf einer d u r c h die E i n s t e l l u n g m i t b e w e g t e n S k a l a t r o m m e l s o f o r t ablesen. U m g e k e h r t k a n n der F a r b e n f l e c k n a c h der S k a l a auf eine v o r g e s c h r i e b e n e T e m p e r a t u r eingestellt u n d die E r w ä r m u n g des S c h m i e d e g u t e s bis zur F a r b e n ü b e r e i n s t i m m u n g g e b r a c h t w e r d e n . D a s I n s t r u m e n t ist v o l l s t ä n d i g u n a b h ä n g i g v o m Ofen u n d b e d a r f zu s e i n e m G e b r a u c h w e d e r e l e k t r i s c h e r L e i t u n gen n o c h B a t t e r i e n oder s o n s t i g e r H i l f s v o r r i c h t u n g e n . Es w i r d auf s e i n e m S t a t i v in p a s s e n d e r H ö h e b e f e s t i g t u n d k a n n in g e n ü g e n d e r E n t f e r n u n g v o m Ofen b e n u t z t w e r d e n , so d a ß m a n bei der B e o b a c h t u n g d u r c h die H i t z e n i c h t belästigt wird. Die e i n f a c h e H a n d h a b u n g , die U n a b h ä n g i g k e i t von i r g e n d w e l c h e n N e b e n e i n r i c h t u n g e n u n d die Z u v e r l ä s s i g k e i t der A n g a b e n m a c h e n d a s P y r o s k o p zu einem w e r t v o l l e n I n s t r u m e n t der S c h m i e d e .
F i g . 135.
G e w i c h t ca. 3,5 kg.
2. Die Hygrometer. A b s . 130. Allgemeines über Hygrometer. D a ich die M e s s u n g des L u f t f e u c h t i g k e i t s g r a d e s f ü r g r o ß e S c h m i e d e n f ü r H a l b g a s f e u e r u n g u n d wegen seiner B e e i n f l u s s u n g der G a s b i l d u n g in den G e n e r a t o r e n v o n W i c h t i g k e i t h a l t e , u m n a c h e i n e m solchen I n s t r u m e n t die D a m p f z u f u h r einstellen zu k ö n n e n , h a b e ich a u c h dieses m i t u n t e r den M e ß i n s t r u m e n t e n f ü r Ö f e n u. dgl. a u f g e f ü h r t . Bei der V e r b r e n n u n g spielt die L u f t f e u c h t i g k e i t eine g r o ß e Rolle. Diese E r s c h e i n u n g h a t in H o c h ö f e n b e t r i e b e n z. B. b e r e i t s d a z u g e f ü h r t , die L u f t d u r c h K ä l t e a n l a g e n zu t r o c k n e n . A u c h ist n a c h d e m G r a d e der F e u c h t i g k e i t d a s M i s c h u n g s v e r h ä l t n i s zwischen Gas u n d L u f t e i n z u s t e l l e n , eine B e o b a c h t u n g , die m a n a n A u t o m o t o r e n o f t m a c h t . D a die L u f t f e u c h t i g k e i t h ä u f i g V e r ä n d e r u n g e n a u s g e s e t z t ist, so ist d a h e r ihre f o r t g e s e t z t e K o n t r o l l e in g u t g e f ü h r t e n Betrieben zweckmäßig. A b s . 131. Hygrometer. B a u a r t L a m b r e c h t - G ö t t i n g e n . U m n u n den F e u c h t i g k e i t s g e h a l t der L u f t f e s t s t e l l e n zu k ö n n e n , b e d i e n t m a n sich des sog. H y g r o m e t e r s , d a s die P r o z e n t e der r e l a t i v e n F e u c h t i g k e i t der L u f t a n g i b t . Der M e c h a n i s m u s b e i m L a m b r e c h t s c h e n H y g r o m e t e r Fig. 136 b e r u h t auf d e r V e r l ä n g e r u n g u n d V e r k ü r z u n g eines H a a r s t r a n g e s , der je n a c h d e m F e u c h t i g k e i t s g e h a l t e der L u f t v e r l ä n g e r t oder v e r k ü r z t w i r d . Die L ä n g e n u n t e r s c h i e d e w e r d e n m i t Hilfe eines H e b e l s auf eine Achse ü b e r t r a g e n , die i h r e r s e i t s m i t einem Zeiger in V e r b i n d u n g s t e h t , der die A n g a b e n w i e d e r auf einer in P r o z e n t e e i n g e t e i l t e n S k a l a m a c h t .
188
II. Teil.
Die
Erwärinungsvorrichtuiigen.
3. Zugluft- und Druckmesser. Abs. 132. Allgemeines über Zugluft- und Druckmesser. Diese G a t t u n g von Meßi n s t r u m e n t e n ist f ü r die Muffelglühöfen, die mit festem Brennstoff befeuerten, außerordentlich wesentlich, da von dem guten Zuge erheblich die Güte der Verbrennung a b h ä n g t .
F i g . 137.
F i g . 136. ( Z u A b s . 131.)
(Zu
A b s . 133.)
Bei Flammöfen wirken sie als Kontrollierinstrument, denn mit ihnen läßt sich nicht nur der Zug der Abgase in den Schornsteinen messen bzw. in den Anlagen mit künstlichem Zug sondern auch der E i n t r i t t falscher L u f t und die Geschwindigkeit der s e k u n d ä r e n Verbrennungsluft, welche die Regeneratoren und R e k u peratoren d u r c h s t r ö m e n . Sie geben den U n t e r d r u c k bzw. den Überdruck in m m Wassersäule an. Sie sind teilweise selbstregistrierend und lassen zu, daß die Öfen in bezug auf die Höhe der L u f t b e w e g u n g vom Meistersitz aus kontrolliert werden können.
Abs. 133. Differenz-Druck-und Zugmesser. B a u a r t I. C. E c k a r d t , S t u t t g a r t C a n n s t a d t . Z w e c k : Dieses M e ß i n s t r u m e n t dient in der Schmiede dazu, den Zug sowohl der Frischluft als auch der Abgase zu kontrollieren. K o n s t r u k t i o n : Diese Zugmesser werden a u s g e f ü h r t : 1. als einfache Zugmesser im Eisengehäuse, 2. als einfache Zugmesser mit graphischer Darstellung, 3. als Differenzzugmesser im Eisengehäuse, Fig. 137, 4. als Differenz-Zugmesser mit graphischer Darstellung. Sie zeichnen sich durch Einfachheit u n d stabile B a u a r t aus, da sie als H a u p t bestandteil eine gewellte Doppelmembrankapsel besitzen, die sich durch die E r z e u g u n g eines l u f t v e r d ü n n t e n R a u m e s innerhalb derselben etwas durchbiegt.
VII.
Kapitel.
M e ß i n s t r u m e n t e zur Kontrolle der E r w ä r m u n g s v o r r i c h t u n g e n .
189
Bei dem Differenz-Zugmesser wird auch der um die Membrankapsel herumliegende Raum vom zu messenden Luftdruck beeinflußt. Die Durchbiegung der Kapsel wird durch ein geeignetes Hebelwerk auf den Zeiger übertragen. Die Zugmesser werden normalerweise bis 30 mm Wassersäule eingeteilt. Ein angegossener Fuß läßt eine einfache Befestigung der Instrumente an der Wand zu. A u f s t e l l u n g u n d A r b e i t s w e i s e . Nachdem der Zugmesser durch ein oder zwei Rohre, je nachdem er als einfacher oder als Differenzzugmesser ausgeführt ist, von einem beliebig entferntliegenden Aufstellungsorte mit dem Glühofen verbunden ist, zeigt das Instrument durch Zeigerwerk oder durch Aufzeichnung auf der Papiertrommel der 12 Stunden laufenden Registrieruhr den Zug an. Der einfache Zugmesser gibt nur den Unterdruck der Abgase an, da er mit dem Fuchs vor dem Schieber zu verbinden ist. Der Differentialzugmesser dagegen, dessen eines Rohr mit dem Rekuperator und dessen anderes Rohr mit dem Fuchs in Verbindung steht, gibt die Differenz dieser beiden Unterdrücke an. Abs. 134. Unterdruckmesser. Bauart Apparate-Bauanstalt P a u l d e B r u y n G. m.b. H., Düsseldorf. Die Konstruktion und Wirkungsweise des Apparates (s. Fig. 138) ist folgende: In dem aus gezogenem Messingrohr hergestellten Flüssigkeitsbehälter A ist ein konzentrisches Rohr B eingebaut, welches sich nach unten fortsetzt und an die Rohrleitung zum letzten Feuerzug angeschlossen wird. Über dieses Rohr ist der ebenfalls aus gezogenem Messingrohr angefertigte doppelwandige Flüs1 sigkeitsverteiler C gestülpt, welcher in Glyzerin - r ~r 7eintaucht. Dieser Verteiler scheidet die Ab-< ' ^ V sperrflüssigkeit in zwei Teile mit kreisringt^^/v'' Y förmigem Niveau; ferner werden durch ihn /r-7' i '/ 2 \ \ - - A zwei voneinander abgeschlossene Lufträume a ||— unterhalb und b oberhalb seiner Deckfläche gebildet. Der Raum b steht durch ein kleines Röhrchen an der Rückseite des Apparates mit der Atmosphäre in Verbindung. Tritt nun in dem Luftraum a ein Unterdruck auf, so steigt der innere Flüssigkeitsspiegel, der äußere senkt sich und mit ihm der Verteiler. Diese Bewegung wird noch verstärkt durch den Spannungsunterschied zwischen dem Unterdruck innerhalb des Verteilers und der auf seine Deckelfläche wirkenden Atmosphäre. Der Oberteil des Apparates (Skala oder Registrierung) ist auf den Flüssigkeitsbehälter staubdicht aufgepaßt und verschraubt. Die Bewegungen des Verteilers werden bei dem Skalaapparat durch ein fast reibungslos arbeitendes Zahnsegment auf einen Zeiger übertragen, welcher in 12facher Übersetzung mathematisch genau den Unterdruck in j n m Wassersäule anzeigt. Beim registrierenden Unterdruckmesser wird die Bewegung des Verteilers auf einen Hebel und durch diesen . auf eine Schreibfeder übertragen, welche den Fig. 138.
190
II. T e i l .
Die
Erwärmungsvorrichtungen.
jeweiligen U n t e r d r ü c k in d o p p e l t n a t ü r l i c h e r G r ö ß e f o r t l a u f e n d a u f z e i c h n e t . Der H e b e l ist in S t a h l s p i t z e n r e i b u n g s l o s g e l a g e r t u n d a u s b a l a n c i e r t . Die S c h r e i b f e d e r liegt lediglich d u r c h ihr E i g e n g e w i c h t an der R e g i s t r i e r t r o m m e l an, w o d u r c h ein V e r s a g e n der S c h r i f t u n d ein F e s t s e t z e n der F e d e r ausgeschlossen ist. W ä h r e n d der S k a l a a p p a r a t a n der V o r d e r w a n d des O f e n s a n g e b r a c h t w i r d , w i r d der R e g i s t r i e r a p p a r a t in der R e g e l auf d e m B e t r i e b s b u r e a u oder a u c h auf d e m e r h ö h t e n Meistersitz a u f g e s t e l l t . F ü r die V e r b i n d u n g s l e i t u n g e n m i t d e m l e t z t e n F e u e r z e u g e des Ofens werden % " s t a r k e Gasrohre verwendet. Die L ä n g e der L e i t u n g ist auf die Gen a u i g k e i t der A n g a b e n des A p p a r a t e s v o n k e i n e m E i n f l u ß . Der S k a l a u n t e r d r u c k m e s s e r (Fig. 138) wird an einer v o m H e i z e r s t a n d e a u s leicht zu b e o b a c h t e n d e n Stelle a n g e b r a c h t . E r zeigt d e m F e u e r m a n n die g e r i n g s t e n S c h w a n k u n g e n des U n t e r d r u c k e s s o f o r t u n d d e u t l i c h a n . Die sehr g r o ß e u n d ü b e r s i c h t l i c h e S k a l a g e s t a t t e t ein b e q u e m e s Ablesen. A u s den g e n a u e n A n g a b e n des A p p a r a t e s l e r n t der Heizer in k ü r z e s t e r Zeit k e n n e n , w o r a u f es bei seiner F e u e r u n g in b e z u g auf R i c h t i g k e i t der B e d i e n u n g a n k o m m t . E r w i r d v o r allen D i n g e n in d e n S t a n d g e s e t z t , j e d e r z e i t die richtige E s s e n s c h i e b e r s t e l l u n g zu b e w i r k e n u n d s o m i t d e m F e u e r die einer r a t i o n e l l e n Verbrennung entsprechende L u f t m e n g e zuzuführen bzw. beim Öffnen der Flammofent ü r keine u n n ö t i g e H i t z e a u s d e m O f e n g e h e n zu lassen. In der s t e t e n K o n t r o l l e ü b e r die A r b e i t s w e i s e des Heizers liegt u n b e s t r i t t e n eine d i r e k t e K o h l e n e r s p a r n i s ; diese K o n t r o l l e ist d u r c h d e n r e g i s t r i e r e n d e n U n t e r d r u c k messer in v o l l k o m m e n s t e r W e i s e e r r e i c h t . A u s seinem D i a g r a m m ist n i c h t n u r zu ersehen, ob der Heizer zu j e d e r Zeit m i t d e m v o r g e s c h r i e b e n e n U n t e r d r u c k , also m i t der richtigen L u f t m e n g e a r b e i t e t e , s o n d e r n a u c h w a n n u n d in w e l c h e n Z w i s c h e n r ä u m e n er d a s F e u e r b e s c h i c k t e , a b s c h l a c k t e , die F e u e r t ü r e n g e ö f f n e t w u r d e n usw. A b s . 135. Krellscher Zugmesser. B a u a r t G. A. S c h n i t z e , Charlottenburg. D a s F l ü s s i g k e i t s m a n o m e t e r n a c h Krell stellt im w e s e n t l i c h e n eine v e r e i n f a c h t e A u s f ü h r u n g s f o r m des K r e l l s c h e n M i k r o m a n o m e t e r s d a r . Es b e s t e h t a u s e i n e m v e r h ä l t n i s m ä ß i g g r o ß e n G l a s g e f ä ß m i t e i n g e s c h m o l z e n e m M e ß r o h r u n d ist auf einem soliden Eichenholzbrettchen montiert. D a s M e ß r o h r ist je n a c h der g e f o r d e r t e n G e n a u i g keit m e h r oder w e n i g e r zur H o r i z o n t a l e n g e n e i g t . Diese N e i g u n g b e w i r k t eine d e u t liche V e r s c h i e b u n g des F l ü s s i g k e i t s f a d e n s in v e r g r ö ß e r t e m M a ß s t a b e bei den g e r i n g s t e n D r ü c k e n , die auf d a s M a n o m e t e r e i n w i r k e n : h i e r d u r c h k ö n n e n G a s p r e s s u n g e n von 0,1 m m W a s s e r s ä u l e n o c h g e n a u abgelesen w e r d e n . Z u m r i c h t i g e n Einstellen der N e i g u n g des A p p a r a t e s d i e n t eine kleine W a s s e r w a g e , die in d a s Holz eingelassen ist. W e n n die L u f t blase der W a s s e r w a g e auf M i t t e e i n s p i e l t , h ä n g t d a s M a n o m e t e r richtig. Die M a n o m e t e r f ü r k l e i n e r e M e ß b e r e i c h e w e r d e n in e i n f a c h s t e r W e i s e m i t t e l s einer a n den b e i d e n A u f h ä n g e ö s e n b e f e s t i g t e n S c h n u r an zwei N ä g e l n a u f g e h ä n g t , wie a u s Fig. 139 u. 140 zu e r s e h e n ist. Die A p p a r a t e f ü r g r ö ß e r e M e ß b e r e i c h e w e r d e n d i r e k t a n den Ösen a u f g e h ä n g t ; die eine Öse ist j e d o c h d u r c h eine K l e m m s c h r a u b e v e r s t e l l b a r , u m ein b e q u e m e s A u s r i c h t e n n a c h der W a s s e r w a g e zu e r m ö g l i c h e n . Die S k a l a a m M e ß r o h r k a n n je n a c h W u n s c h f e s t oder v e r s c h i e b b a r a u s g e f ü h r t w e r d e n . Die F ü l l f l ü s s i g k e i t ist r o t g e f ä r b t e r Alkohol v o m spezifischen G e w i c h t 0 , 8 f ü r A p p a r a t e m i t k l e i n e m M e ß b e r e i c h u n d g r o ß e r E m p f i n d l i c h k e i t . W i r d s t a t t dessen Q u e c k silber v o m spezifischen G e w i c h t 13,6 als F ü l l u n g b e n u t z t , so k ö n n e n dieselben A p p a r a t e f ü r einen ca. 17 m a l g r ö ß e r e n M e ß b e r e i c h bei e n t s p r e c h e n d r e d u z i e r t e r E m p f i n d lichkeit v e r w a n d t w e r d e n (siehe n a c h s t e h e n d e Tabelle). Die F l ü s s i g k e i t m u ß bei richt i g e m S t a n d der W a s s e r w a g e u n d , w e n n beide A n s c h l u ß s c h l a u c h t ü l l e n offen s i n d , bis z u m N u l l s t r i c h der S k a l a im M e ß r o h r s t e h e n . Die richtige E i n s t e l l u n g darf n u r d u r c h V e r s c h i e b e n der S k a l a oder d u r c h H e r a u s n e h m e n bzw. Z u f ü l l e n von Flüssigkeit, nie j e d o c h d u r c h V e r ä n d e r u n g der N e i g u n g des A p p a r a t e s b e w i r k t w e r d e n .
VII.
Kapitel.
Meßinstrumente
zur
Kontrolle
der
Erwärmungsvorrichtungen
etc.
191
Fig.| 140.
Folgende verschiedene Arten der Messung lassen sich mit dem I n s t r u m e n t ausführen : 1. 2. 3. 4. 5.
Zug- oder Unterdruckmessung, Druckmessung, Zugunterschied- oder Druckdifferenzmessung, Geschwindigkeitsmessung, Volumenmessung. M e ß b e r e i c h bei F ü l l u n g Alkohol Maximaldruck mm W.-S.
mit
Abmessungen
Quecksilber
Maximalgeschw. m/Sek.
Maximaldruck mm W.-S.
der
Maximalgeschw. m/Sek.
lieferbaren Größen
115
35
395
X
65
10
10
165
42
395 X
65
15
13
250
50
3 9 5 ;
abgedreht .
.
.
. ca.
Fig. 213.
. ca.
kg
54
96
320 132
.
•>
50
87
124
»
35
A b s . 176. Drehbare L o c h - und Gesenkplatte. E i n e r e c h t z w e c k m ä ß i g e A r t v o n G e s e n k e - u n d L o c h p l a t t e n s i n d die drehbaren Gesenke- und Lochplatten der F i r m a A e r z e n e r M a s c h i n e n f a b r i k , G. m . b. H . Diese w e i s e n a n d e r einen Seite s t a r k e , g e d r e h t e Z a p f e n a u f , w e l c h e in L a g e r n l a u f e n ( F i g . 214). Die P l a t t e ist u m diese A c h s e d r e h b a r u n d b e s i t z t eine F e s t s t e l l u n g , u m alle drei S e i t e n b e n u t z e n zu k ö n n e n . S e h r z w e c k m ä ß i g sind a u c h die d r e h baren Gesenkebänke einer anderen Firma, welche quadratische langFig. 214.
16*
244
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
g e s t r e c k t e G e s e n k e b a l k e n f a b r i z i e r t , die e b e n f a l l s u m die L ä n g s a c h s e d r e h b a r s i n d . D a es m e i s t n i c h t n o t w e n d i g ist, d a ß die G e s e n k e eine so g r o ß e L ä n g e h a b e n , wie es f ü r die S t a b i l i t ä t e r f o r d e r l i c h ist, s c h l a g e ich v o r , d e n g r o ß e n Q u e r s c h n i t t d u r c h A u s f ü h r u n g d e r B ä n k e in S e c h s k a n t f o r m o d e r A c h t k a n t f o r m b e s s e r a u s z u n u t z e n . Die F ü ß e d i e s e r V o r r i c h t u n g e n s i n d a u s s t a r k e r E i s e n k o n s t r u k t i o n , b e s t e h e n d a u s Blechen und Winkeleisen. A b s . 177. Füße für Rieht- und Gesenkeplatten. A n Stelle d e r b i s h e r ü b l i c h e n m a n g e l h a f t e n H o l z u n t e r l a g e n f ü r R i e h t - u n d G e s e n k e p l a t t e n v o n 1500 bis 2 5 0 0 m m w e r d e n j e t z t n e u e r d i n g s solche a u s s c h w e r e m P r o f i l e i s e n h e r g e s t e l l t . Die v o n der
Fig. 2 1 5
A e r z e n e r M a s c h i n e n f a b r i k , G. m . b. H., g e l i e f e r t e n R i c h t p l a t t e n g e s t e l l e b e s t e h e n a u s e i n e m R a h m e n v o n s t a r k e m U - E i s e n , auf w e l c h e m die g e h o b e l t e R i c h t p l a t t e ruht. Die E c k e n s i n d als F ü ß e a u s g e b i l d e t u n d b e s t e h e n a u s s t a r k e n B l e c h w i n k e l n , die a n i h r e m u n t e r e n E n d e m i t t e l s eines R a h m e n s a u s W i n k e l e i s e n v e r b u n d e n s i n d . Auf diese W e i s e ist es m ö g l i c h , d e n R a u m u n t e r den R i c h t p l a t t e n s t e t s s a u b e r u n d ü b e r s i c h t l i c h zu h a l t e n . Fig. 215. A b s . 178. Der R e v o l v e r g e s e n k a m b o ß . N a c h 0 e t 1 i n g. E s ist ein f ü h l b a r e r M a n g e l in d e r S c h m i e d e , d a ß d e r G e s e n k w e c h s e l k o n s t r u k t i v n o c h r e c h t u n v o l l k o m -
Fig. 216.
I. K a p i t e l .
Handbediente
Werkzeuge
und
245
Vorrichtungen.
inen ist und d a h e r mit den h e u t i g e n Mitteln noch schwierig u n d l a n g s a m v o n s t a t t e n geht. Ich schlage d a h e r vor, an Stelle der Loch- u n d G e s e n k e p l a t t e n s c h e i b e n f ö r m i g e R e v o l v e r a m b o s s e zu v e r w e n d e n . Bei einer A m b o ß h ö h e von 650 m m ist es möglich, zwei auf einer h o r i z o n t a l e n s t a r k e n Welle d r e h b a r e n S c h e i b e n a m b o s s e n einen D u r c h messer von 1000 m m zu geben. W i r h a b e n also die Möglichkeit, auf einen U m f a n g von 2 - 3 , 1 4 m eine große Anzahl von Gesenken und verschieden g e f o r m t e n Löchern u n t e r zubringen. Die Scheiben sind ähnlich den S c h w u n g s c h e i b e n m i t einseitig sitzender Nabe, voller Scheibe und einseitigem K r a n z , der auf derselben Seite sich b e f i n d e t , wie die Nabe. Beide g l a t t e n Flächen werden d a n n R ü c k e n an R ü c k e n auf einer s t a r k e n Welle befestigt, die in dreieckigen S p u r l a g e r n l ä u f t . Die Welle ist möglichst kurz, d a m i t sie gegen eine V e r b i e g u n g s t a n d h ä l t . Ein D r i t t e l der R e v o l v e r s c h e i b e n laufen in einer G r u b e . Die F e s t h a l t u n g der Scheiben ist leicht, da infolge des großen D u r c h messers die an dem U m f a n g e a n g e b r a c h t e S p e r r u n g sicher w i r k t . Fig. 216. Abs. 179. Richtplatten. B a u a r t P a u l A u e r b a c h , W e r k z e u g m a s c h i n e n f a b r i k und Eisengießerei, Saalfeld a. d. Saale. In jeder Schmiede sind m e h r oder weniger Schmiedes t ü c k e , W i n k e l usw. a n z u f e r t i g e n , die g e n a u r e c h t w i n k l i g oder g e r a d e sein sollen. Z u m A u s r i c h t e n dieser Teile v e r w e n d e t m a n mit Vorteil R i c h t p l a t t e n , die je nach Größe und Schwere der v o r k o m m e n d e n A r b e i t s s t ü c k e e n t w e d e r m a s s i v oder h a l b m a s s i v , d. i. m i t R i p p e n auf der Auflageseite, a n g e f e r t i g t sind. R i c h t p l a t t e n w e r d e n von gen a n n t e r F i r m a in 16 verschiedenen Modellen hergestellt, u n d z w a r : Fig. 217. Massive Nummer Länge
.
.
. ca.
Breite
.
.
.
»
Stärke . Gewicht
.
» •
•>
•
1
Richtplatten. 2
>
4
5
6
7
8
700 550
700 700
800 800
mm
300
400
400
500
600
»
300
250
400
500
600
»
70
80 150
90
90
90
100
50
60 48
80
kg
220
258
330
483
14
15
16
97
F i g . 218.
F i g . 217.
Fig. 218. Richtplatten Nummer
9
mit
Rippen.
10
11
12
13
Länge
.
.
.
. ca.
mm
300
400
400
500
600
700
700
Breite
.
.
.
.
»
»
300
250
400
500
600
550
700
800 800
Plattenstärke .
.
»
»
50
40
50
50
50
50
60
60
Rippenhöhe
.
i
»
50
40
50
50
50
50
60
60
•
»
kg
42
39
82
120
175
180
270
340
Gewicht.
.
.
246
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
A b s . 180. Biegeplatten für Profileisen. Diese V o r r i c h t u n g d i e n t h a u p t s ä c h l i c h in den W i n k e l s c h m i e d e n der S c h i f f s w e r f t e n zur H e r s t e l l u n g aller A r t e n kleinerer aus einem S t ü c k g e b o g e n e r E i s e n k o n s t r u k t i o n e n . Sie b e s t e h t a u s einer s c h w e r e n P l a t t e , wie sie f ü r den S p a n t e n p l a n v e r w e n d e t w i r d , d o c h sind die Löcher d i c h t e r zu s e t z e n . Ich schlage vor, a u c h an den S e i t e n k a n t e n der P l a t t e S c h w a l b e n s c h w ä n z e e i n z u h o b e l n , zur A n b r i n g u n g seitlicher S p a n n v o r r i c h t u n g e n . Zu o o o o o o o o o lagern ist diese B i e g e p l a t t e auf F ü ß e n , wie sie o o o o o o o o o in A b s c h n i t t 177 b e s c h r i e b e n sind, oder a u c h , wie ich e m p f e h l e , auf e i n e m z e n t r a l e n F u ß , d a O O O O O O O O O m i t m a n b e q u e m a u c h u m die P l a t t e h e r u m o o o o o o o o o greifende Aufspannvorrichtungen benutzen kann. o o o o o o o o o Fig. 219. O
O
O
O
O
O
O
O
O
A b s . 180. Der Spantenplan. Der S p a n t e n p l a n b e s t e h t a u s einer m e h r oder m i n d e r g r o ß e n O O O O O O O O O A n z a h l q u a d r a t i s c h e r E i s e n p l a t t e n , welche m e i s t O O O O O O O O O auf g e r a m m t e n P f ä h l e n r u h e n u n d zu einer E b e n e sehr g u t a u s g e r i c h t e t sind. Die Lage des S p a n t e n p l a n s ist d e m Z w e c k e e n t s p r e c h e n d vor dem Spantenglühofen mit dem Zwischenr a u m f ü r die B e d i e n u n g b z w . f ü r den S t a n d o r t einer B i e g e m a s c h i n e . Die einzelnen P l a t t e n sind sehr k r ä f t i g g e h a l t e n u n d m i t L ö c h e r n v e r s e h e n z u m E i n s t e c k e n der A u f s p a n n h a k e n bzw. z u m E i n s e t z e n der H a n d b i e g e v o r r i c h t u n g e n . Die A r b e i t s w e i s e auf d e m S p a n t e n p l a n ist die, d a ß die f ü r die S p a n t e n b e s t i m m t e n Profileisen rasch a u s d e m G l ü h o f e n gezogen, an d e m ger a d e n E n d e des S p a n t s d u r c h A u f s p a n n h a k e n b e f e s t i g t w e r d e n u n d d a n n m i t t e l s der H a n d b i e g e v o r r i c h t u n g e n oder m i t t e l s h y d r a u l i s c h e r P r e ß k o l b e n (s. Abs. 315, 316) n a c h der auf d e m ü b e r d e m S p a n t e n p l a n liegenden R e i ß b o d e n g e f e r t i g t e n H o l z s c h a b l o n e g e b o g e n w i r d . Die f e r t i g e Biegung wird f e s t g e h a l t e n d u r c h E i n s c h l a g e n w e i t e r e r A u f s p a n n h a k e n u n d D o r n e bis z u m E r k a l t e n . o
o
o
o
o
o
o
O
O
A b s . 182. Aufspannhaken. Die A u f s p a n n h a k e n sind je n a c h ihrer A r b e i t , die sie zu v e r r i c h t e n h a b e n , a u s 20 bis 30 m m s t a r k e m R u n d e i s e n h e r g e s t e l l t e H a k e n , d e r e n S c h e n k e l parallel l a u f e n , j e d o c h ungleich l a n g sind. D a s lange E n d e ist e t w a s k o n i s c h z u g e s c h ä r f t u n d p a ß t leicht in die L ö c h e r der R i c h t p l a t t e bzw. des S p a n t e n p l a n s . S o b a l d diese m i t d e m H a m m e r in der R i c h t p l a t t e b z w . in der P l a t t e des S p a n t e n p l a n s a n g e z o g e n w e r d e n , stellen sie sich e t w a s s c h r ä g u n d k l e m m e n sich u n d d a m i t a u c h d a s a u f z u s p a n n e n d e Profileisen f e s t . G e l o c k e r t w e r d e n sie d u r c h seitliches A n s c h l a g e n m i t d e m H a m m e r . Abs. 183. Handbiegevorrichtungen für Spantenplane und Biegeplatten für W i n k e l eisen. U m den g l ü h e n d e n W i n k e l e i s e n v o n H a n d die g e w ü n s c h t e F o r m zu g e b e n , v e r w e n d e t m a n auf d e m S p a n t e n p l a n ein Biegeeisen, welches m i t t e l s eines D o r n f o r t s a t z e s , der sich a m F u ß des e x z e n t r i s c h e n S c h u h e s b e f i n d e t , in eines der L ö c h e r des S p a n t e n p l a n s g e s t e c k t w i r d . Fig. 220. In der V e r l ä n g e r u n g des k ü r z e s t e n R a d i u s s t e h t der ca. l V j j i n l a n g e h a n d g e b o g e n e H a n d g r i f f , u m g e n ü g e n d G e w a l t a n w e n d e n zu k ö n n e n , die s t a r k e n S p a n t e n p r o f i l e h e r u m z u h o l e n . W ä h r e n d der eine A r b e i t e r b i e g t , s c h l ä g t
I. K a p i t e l .
Handbediente
Werkzeuge
und
Vorrichtungen.
ein zweiter A r b e i t e r S p a n n h a k e n ein, sobald das Eisen die richtige F o r m h a t , es nicht z u r ü c k f e d e r n k a n n .
247 damit
Diese sehr p r a k t i s c h e n V o r r i c h t u n g e n ließen sich a u c h recht g u t auf den B i e g e p l a t t e n verwenden. E n t s p r e c h e n d der höheren Lage der P l a t t e m ü ß t e n d a n n die Griffe der
Fig. 220.
Fig. 221.
B i e g e v o r r i c h t u n g e n weniger steil gebogen sein. Fig. 221. Auch k ö n n e n die Griffe kürzer sein, ebenso die E x z e n t r i z i t ä t des Schuhes eine andere als bei den v o r g e n a n n t e n , d a es sich hier meist u m die B e a r b e i t u n g leichterer Profile h a n d e l t . Abs. 184. Steckgesenke für Ambosse wie Hörnchen, Abschröter, Untergesenke. Fig. 222. Als Gegengesenk der O b e r g e s e n k h ä m m e r dienen die U n t e r g e s e n k e , welche
Fig. 222.
mittels q u a d r a t i s c h e n F o r t s a t z e s in das Loch des Ambosses eingesetzt w e r d e n . Nehmen diese Gesenke die F o r m eines a u f r e c h t s t e h e n d e n Meißels an, so n e n n t m a n sie A b s c h r ö t e r , n e h m e n sie die F o r m eines a u f r e c h t s t e h e n d e n Hornes an, so n e n n t m a n sie H ö r n c h e n . Die A b s c h r ö t e r dienen, wie der N a m e besagt, z u m A b s c h r o t e n , u n d dieses wird d u r c h Auflegen des w a r m e n S t ü c k e s Eisen auf den A b s c h r ö t e r u n d Niedert r e i b e n d e n desselben m i t t e l s H a m m e r s b e w i r k t . Die H ö r n c h e n v e r w e n d e t m a n zur Hers t e l l u n g kleiner Ringe, Ösen u. dgl., wo das große H o r n zu ungleiches Kaliber g i b t . Abs. 185. Die Handhämmer. Fig. 223. Die z u m Schlagen d i e n e n d e n H a n d h ä m m e r in der Schmiede w e r d e n eingeteilt in V o r s c h l a g h ä m m e r , K r e u z h ä m m e r u n d B a n k h ä m m e r . Die H a n d - u n d B a n k h ä m m e r h a b e n ein Gewicht von 1 bis 2,5 kg, w ä h r e n d
248
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
die Z u s c h l a g h ä m m e r (die K r e u z - u n d V o r s c h l a g h ä m m e r ) 3 bis 10 kg schwer sind u n d n i c h t m e h r mit einer H a n d , s o n d e r n mit zwei H ä n d e n g e f ü h r t w e r d e n . Der eigentliche H a m m e r s e t z t sich z u s a m m e n aus einem g e f o r m t e n S t a h l k l o t z u n d dem H a m m e r stiel. Z u r B e f e s t i g u n g des H a m m e r s t i e l s e r h ä l t der S t a h l k l o t z ein r u n d e s oder ovales Loch, welches im S c h w e r p u n k t e des Klotzes liegt. ,, Die eine Schlagseite des H a m m e r s , welche meist q u a d r a t i s c h g e f o r m t ist, n e n n t m a n die H a m m e r b a l m , w ä h r e n d die z u g e s c h ä r f t e Schlagseite m i t F i n n e bezeichnet wird. S t e h t die Finne parallel zum H a m m e r s t i e l e , so bezeichnet m a n den Z u s c h l a g h a m m e r als V o r s c h l a g h a m m e r , s t e h t sie senkr e c h t zum Stiel, so bezeichnet m a n den H a m m e r als K r e u z h a m m e r . Zur Blechbearbeitung kommen d a n n noch S p a n n h ä m m e r z u m S p a n n e n u n d Fig. 223. Schlichten zur V e r w e n d u n g . Diese h a b e n eine k r e i s r u n d e H a m m e r b a h n , welche ein wenig k o n v e x u n d poliert ist. Die Befestigung des Stiels im H a m m e r erfolgt d u r c h Keile oder aber d u r c h zwei den Stiel u m f a s s e n d e Eisen, die h a k e n f ö r m i g den H a m m e r h a l t e n . Die E r g e b n i s s e meiner U n t e r s u c h u n g e n über die W i r k u n g des Schlageffektes, bei welchem sich zeigte, welche wesentlichen U n t e r s c h i e d e die Größe des spezifischen E f f e k t e s in B e z u g auf die zu leistende innere oder ä u ß e r e S t ü c k a r b e i t a u s ü b t , veranlassen mich, v o r z u s c h l a g e n , auch die H a n d h ä m m e r in Größe der B a h n e n und des Hammergewichts hiernach einzurichten. Es d ü r f t e meines E r a c h t e n s z w e c k m ä ß i g sein, einen K r e u z h a m m e r mit zwei rechteckigen B a h n e n a n z u f e r t i g e n , z u m F o r m e n der S c h m i e d e s t ü c k e u n d einen S c h l i c h t h a m n i e r m i t q u a d r a t i s c h e n B a h n e n , jedoch von verschiedener Größe der S c h l a g f l ä c h e n . Die S c h l i c h t h ä m m e r müssen von leichterem Gewicht sein, als die R e c k h ä m m e r . A n g a b e n über die spezifischen E f f e k t e f i n d e n sich im IV. H a u p t t e i l , ü b e r den E f f e k t des menschlichen Schlages im I. H a u p t t e i l in Abs. 255. Abs. 186. Gesenkehämmer, Setz-, B a l l - u n d Schlichthämmer. Fig. 294. W e g e n d e s schwierigen Gesenkewechsels in m e c h a n i s c h e n H ä m m e r n wird noch häufig auf d e m Amboß mittels Gesenkhämmern gearbeitet. Der G e s e n k h a m m e r , dessen F i n n e als Gesenk ausgebildet ist, h a t eine v e r s c h m ä l e r t e B a h n als Aufschlagfläche. W ä h r e n d der Schmied mit der linken H a n d das S t ü c k in der Z a n g e Fig. 224. h a t , u n d mit der r e c h t e n H a n d a m Stiel den G e s e n k h a m m e r f ü h r t , schlägt der Zuschläger mittels V o r s c h l a g h a m m e r auf die A u f s c h l a g f l ä c h e des G e s e n k h a m m e r s . In ähnlicher Weise w e r d e n a u c h die Schlicht-, Setz- u n d B a l l h ä m m e r g e h a n d h a b t . Die A u f s c h l a g f l ä c h e n der H ä m m e r sind meist e t w a s ballig, d a m i t jeder Schlag zentral sitzt. Die an Stelle der F i n n e n a u s g e b i l d e t e n Schlicht- und Setzflächen der Schlicht- u n d S e t z h ä m m e r sind q u a d r a t i s c h , beim S e t z h a m m e r die K a n t e n scharf und die Fläche eben, w ä h r e n d beim S c h l i c h t h a m m e r die K a n t e n a b g e r u n d e t sind u n d auch die Fläche g a n z s c h w a c h gewölbt ist. Beim B a l l h a m m e r ist die Finne s t a r k ballig, l a n g g e s t r e c k t . Abs. 187. Durchtreiber für Rund- und Vierkant, Schrotbeile für warmes und kaltes Arbeiten. D u r c h t r e i b e r wie Schrotbeile h a b e n eine l a n g g e s t r e c k t e H a m m e r f o r m von ge-
I.
Kapitel.
Handbediente
Werkzeuge
und
Vorrichtungen.
249
r i n g e m Q u e r s c h n i t t . Die zur A u f s c h l a g f l ä c l i e a u s g e b i l d e t e H a m m e r b a h n ist w i e d e r s c h w a c h g e w ö l b t . Bei den S c h r o t b e i l e n ist die F i n n e s c h a r f , bei den K a l t s c h r o t b e i l e n in der L ä n g s r i c h t u n g e t w a s g e w ö l b t u n d von g r ö ß e r e m S c h n e i d w i n k e l als bei d e n W a r m s c h r o t b e i l e n , letzteres, d a m i t das Beil n i c h t k l e b t u n d r a s c h e r schneidet. Beim Durchschroten m u ß das W a r m s c h r o t b e i l i m m e r g u t a b gekühlt werden. Die K a n t e n der F i n n e des W a r m s c h r ö t e r s sind s c h a r f . Fig. 225. Der D u r c h t r e i b e r h a t an Stelle der s c h a r f e n F i n n e eine r u n d e oder q u a d r a t i s c h e , die n a c h d e m Stiele zu konisch v e r l ä u f t . S e l b s t v e r s t ä n d l i c h k a n n a u c h an Stelle der q u a d r a t i s c h e n Fig. 225. F i n n e eine d r e i e c k i g e , rechteckige oder sonstige F o r m t r e t e n . Die K a n t e n der F i n n e sind d a h e r e v e n t u e l l e t w a s n a c h innen g e w ö l b t .
Fig. 226. s c h a r f , die D u r c h t r e i b e r f l ä c h e
A b s . 188. Die Zangen. Die S c h m i e d e z a n g e n Fig. 227 teilen wir ein n a c h der F o r m ihres Maules, u n d zwar u n t e r s c h e i d e n wir F l a c h z a n g e n , deren M a u l a u s zwei l a n g gestreckten, rechteckigen Schnäbeln, R u n d zangen, deren Maul a u s zwei an d e n E n d e n zylindrisch g e f o r m t e n S c h n ä b e l n , R e c h t e c k z a n g e n , deren Maul a u s zwei T f ö r m i g e n S c h n ä b e l n b e s t e h t . A u ß e r d e m g i b t es n o c h Wolfsmaulzangen mit gewellten Schnabeli n n e n f l ä c h e n . Fig. 228. Die L ä n g e dieser Z a n g e n v a r i i e r t zwischen 300 u n d 700 m m , d a s G e w i c h t zwischen 0,75 u n d 3 kg. W o l f s m a u l z a n g e n v o n 250 m m L ä n g e fassen R u n d F i g . 227. u n d V i e r k a n t e i s e n bis 6 kg, v o n 350 m m solches bis 10 kg, von 450 m m solches v o n 4 bis 15 kg, v o n 500 m m solches von 6 bis 20 kg, von 550 m m solches v o n 10 bis 25 kg, v o n 600 m m solches v o n 15 bis 30 kg, von 650 m m solches von 20 bis 40 kg.
Fig. 228.
Bei e i g e n a r t i g g e f o r m t e n S c h m i e d e s t ü c k e n wird es v o r k o m m e n , d a ß der S c h m i e d sich a u c h a n d e r s g e f o r m t e , d e m S t ü c k e n t s p r e c h e n d e Z a n g e n a n f e r t i g e n w i r d . A b s . 189. Von Hand bediente mechanische Ofenbeschickungsvorrichtungen. Um eine g r ö ß e r e M e n g e einzelner Teile auf e i n m a l in den O f e n zu legen oder a u c h ein g r ö ß e r e s S t ü c k b e q u e m in den G l ü h r a u m e i n z u b r i n g e n u n d d a b e i den H e r d zu s c h o n e n , m a g n a c h s t e h e n d b e s c h r i e b e n e V o r r i c h t u n g , die als V o r l ä u f e r i n der B e s c h i c k u n g s k r ä n e ( C h a r g i e r m a s c h i n e ) in M a r t i n w e r k e n d i e n t e , als z w e c k m ä ß i g a n g e f ü h r t w e r d e n . Auf einem F a h r g e s t e l l , auf w e l c h e m sich e n t w e d e r zwei B ö c k e b e f i n d e n , ist ein u m seine L ä n g s a c h s e d r e h b a r e r , in v e r t i k a l e r R i c h t u n g k i p p b a r e r u n d bei A n w e n d u n g
250
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
eines Königstocks a u c h u m seine Lagerstelle in horizontaler R i c h t u n g d r e h b a r e r Schwengel befestigt. An dem v o r d e r e n E n d e b e f i n d e t sich ein F l a n s c h , der in eine Mulde eingreift, welche die e i n z u s e t z e n d e n G l ü h s t ü c k e a u f n e h m e n k a n n . An d e m h i n t e r e n E n d e des Schwengels ist ein v e r s c h i e b b a r e s Gegengewicht a n g e b r a c h t , so d a ß der S c h w e n gel ohne Schwierigkeiten m i t t e l s des T - f ö r m i g e n , a m h i n t e r e n E n d e a n g e b r a c h t e n Griffs bewegt werden k a n n . Die L a g e r u n g des Schwengels ist der Größe der Mulde e n t s p r e c h e n d e t w a s höher als die H e r d s o h l e des Ofens. D u r c h Drehen des Schwengels u m seine Längsachse wird n a c h E i n f ü h r u n g der Mulde in den Ofen der Inhalt im Ofen ausgeschüttet. An Stelle der Mulde k a n n auch an dem v o r d e r e n E n d e des Schwengels eine Z a n g e a n g e b r a c h t w e r d e n , die d u r c h den hohen Schwengel h i n d u r c h mittels G e w i n d e z u g s t a n g e v o m h i n t e r e n E n d e her b e d i e n t w e r d e n k a n n . Abs. 190. Freistehender Tiefspann-Schmiedeschraubstock, B a u a r t Sauerbrei u n d Co., geliefert von G o t 11 i e b E n g e l s , R e m s c h e i d . Ein wirklich b r a u c h b a r e r
Fig. 229.
S c h m i e d e s c h r a u b s t o c k f e h l t e bisher v o l l s t ä n d i g ; die gewöhnlichen S c h l o s s e r s c h r a u b stöcke, welche infolge Mangels eines d e r a r t i g e n W e r k z e u g e s f ü r S c h m i e d e a r b e i t e n ben u t z t w e r d e n m u ß t e n , g e n ü g t e n in keiner Weise, so d a ß einem wirklichen B e d ü r f n i s
1. K a p i t e l .
Handbediente
Werkzeuge
und
251
Vorrichtungen.
mit dem vorliegenden S c h r a u b s t o c k abgeholfen wird, welcher f ü r S c h m i e d e a r b e i t e n jeglicher A r t e x t r a k o n s t r u i e r t w u r d e u n d f ü r solche Z w e c k e a u c h vorzüglich geeignet ist. Bei K o n s t r u k t i o n des S c h m i e d e s c h r a u b s t o c k e s , welcher f r e i s t e h e n d auf d e m E r d boden m o n t i e r t wird, w u r d e in erster Linie R ü c k s i c h t darauf g e n o m m e n , freien R a u m zu s c h a f f e n , u m A r b e i t s s t ü c k e großen U m f a n g e s u n d jeder F o r m in B a c k e n m i t t e bea r b e i t e n zu k ö n n e n . Die A b b i l d u n g Fig. 229 zeigt d e n n a u c h , d a ß diesem wichtigen U m s t a n d in jeder Weise R e c h n u n g g e t r a g e n ist u n d z u n ä c h s t eine große T i e f s p a n n u n g d a d u r c h erzielt w u r d e , d a ß die Spindel in einem b e s o n d e r e n Bocke gelagert ist u n d d a d u r c h bei E i n s p a n n u n g der W e r k s t ü c k e n i c h t hinderlich wird. Der h i n t e r e S c h r a u b s t o c k t e i l h a t eine f a s t in voller H ö h e befindliche breite D u r c h l a ß ö f f n u n g e r h a l t e n ; die S t a h l b a c k e ist a b n e h m bar, w o d u r c h es möglich wird, m i t diesem S c h r a u b s t o c k Biegungen aller A r t bis zu geschlossenen R a h m e n einfach, leicht u n d schnei! a u s f ü h r e n zu k ö n n e n , ein Vorzug, den keiner von allen existierenden S c h r a u b s t ö c k e n a u f z u w e i s e n v e r m a g . D u r c h besondere E i n l a g e b a c k e n , welche sich jede W e r k s t ä t t e selbst herstellen k a n n , k ö n n e n den W e r k s t ü c k e n aber auch gleich beliebige u n d eigenartige F o r m e n gegeben werden, welche Spezialzwecken dienen. Die T i e f s p a n n - S c h m i e d e s c h r a u b s t ö c k e sind g a n z aus S t a h l g u ß gefertigt. Die a u f liegenden S t a h l b a c k e n sind a b n e h m b a r , bei Größe II ist a u c h der bewegliche S c h r a u b s t o c k b a c k e n mit einem a u s w e c h s e l b a r e n E i n s a t z eingerichtet. Größe
Ganze Höhe Tiefspannung Hintere Durchlaßöffnung Backenbreite Gewicht
ca.
750 500 130 300 250
I
mm mm mm mm kg
Größe
950 650 150 350 380
II
mm mm mm mm kg.
Abs. 191. Aufspannvorrichtungen. Fig. 230. Müssen G e g e n s t ä n d e bei der F o r m g e b u n g d u r c h eine Maschine oder a u c h m i t t e l s der H a n d einseitig oder m e h r f a c h festg e h a l t e n werden, so e r f o r d e r t die E i g e n a r t des Schmiedens, d a ß dieses E i n s p a n n e n in k ü r z e s t e r Zeit erfolgt. D a s h a t seinen G r u n d d a r i n , d a ß sonst die E r h i t z u n g des Eisens rasch verloren g e h t . Im Gegensatz zu A u f s p a n n v o r r i c h t u n g e n an Maschinen a n d e r e r m e c h a n i s c h e r W e r k s t ä t t e n sind l a n g s a m a r b e i t e n d e S c h r a u b v o r r i c h t u n g e n zu v e r w e r f e n , u n d es k o m m e n n u r hochgängige Gewinde f ü r die Schmiede in Frage, die d e n n o c h g e n ü g e n d H a l t geben müssen. W e s e n t l i c h e Dienste aber leisten A u f s p a n n v o r r i c h t u n g e n , die je n a c h der v o r h a n d e n e n A n t r i e b s k r a f t e n t w e d e r h y d r a u l i s c h oder p n e u m a t i s c h g e t ä t i g t w e r d e n . Diese wirken m o m e n t a n u n d n e h m e n keinen großen R a u m in A n s p r u c h , obwohl sie das zu j f o r m e n d e S t ü c k dennoch g e n ü g e n d f e s t h a l t e n . j J r — Abs. 192. Klauenböckchen zum Aufspannen von Matrizen. Fi Bauart: Erzgebirgische Schnittwerkzeugund Ma§- 2 3 ü s c h i n e n f a b r i k , S c h w a r z b e r g i. Sa. Die von obiger F i r m a in den H a n d e l g e b r a c h t e n K l a u e n b ö c k c h e n »Visier« dienen d a z u , den A u f s p a n n klauen eine leichtere U n t e r s t ü t z u n g auf der e n t g e g e n g e s e t z t e n Seite des S c h n i t t e s zu geben. Bisher v e r w a n d t e m a n meist E i s e n a b f ä l l e u n d Blechstreifen, u m die richtige Höhe zu b e k o m m e n . W a r e n diese Teile ölig, so k a m es o f t vor, d a ß sie beim A r b e i t e n r u t s c h t e n . Die in F r a g e s t e h e n d e n K l a u e n b ö c k c h e n dagegen sind geriffelte Klötze von dreieckigem Q u e r s c h n i t t , die sich mit der R i f f e l u n g i n e i n a n d e r legen. D a der eine Riffelklotz kleiner
252
I I I . Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
ist als der H a u p t r i f f e l k l o t z , so l ä ß t er sich d u r c h die R i f f e l u n g sicher in verschiedene H ö h e n l a g e n festlegen u n d k a n n d a n n der A u f s p a n n k l a u e eine g u t e U n t e r l a g e geben. Die b e i g e d r u c k t e n A b b i l d u n g e n Fig. 231 geben eine g e n ü g e n d e
Fig. 231.
Das Aufspannen
von
Werkzeugen
in
Pressen
in
alter
und
Erklärung.
neuer
Weise.
Abs. 193. Vorrichtung zum Rollen von Augen an den Hauptlagern der Tragfedern. In der Z e i t s c h r i f t des Vereins D e u t s c h e r Ingenieure b e s c h r e i b t der E i s e n b a h n Betriebsingenieur H a r t m a n n eine V o r r i c h t u n g f ü r die in den E i s e n b a h n w e r k s t ä t t e n sehr h ä u f i g v o r k o m m e n d e A r b e i t des Rollens von Augen an den H a u p t l a g e r n der T r a g f e d e r n . Eine d e r a r t i g e Vorricht u n g b e s t e h t , wie sie z. B. in den Eisenb a h n w e r k s t ä t t e n in G ö t t i n g e n seit m e h reren J a h r e n m i t Erfolg in Betrieb ist, aus einem F ü h r u n g s s t ü c k A Fig. 3 3 2 m i t den Bolzen C, an den der Hebel B m i t t e l s eines Gelenkes angeschlossen ist. Das F e d e r b l a t t wird n u n an einem E n d e soweit a n g e w ä r m t , wie es d e r Länge u n d d e m U m f a n g e des zu rollenden Auges e n t s p r i c h t . N a c h d e m d a s E n d e in irgendeiner Weise a b g e h a u e n , IL z u g e s c h ä r f t u n d u m g e b o g e n ist, wird es in das F ü h r u n g s s t ü c k A d e r a r t eingeschoben, d a ß das F e d e r e n d e von d e m F i g . 232. zugeschärften und durch kreuzförmige Meißelhiebe a u f g e r a u h t e H e b e l e n d e B e r f a ß t u n d d u r c h D r e h u n g u m den Bolzen C h e r u m g e b o g e n wird. Der feste Schluß wird d u r c h N a c h f a s s e n m i t dem Hebel B erreicht. (Lit.-N. N r . 193). Abs. 194. Feilen. Fig. 233. In jeder K u n s t - S c h m i e d e w e r k s t ä t t e w e r d e n neben den S c h m i e d e m a s c h i n e n u n t e r den W e r k z e u g e n n a m e n t l i c h Feilen u n d R a s p e l n g e b r a u c h t . W e n n a u c h g e ü b t e A r b e i t e r die F o r m e n der S c h m i e d e s t ü c k e m i t d e m H a m m e r allein fertig bringen, so ist doch in vielen Fällen eine weitere B e a r b e i t u n g m i t t e l s Feilen e r f o r d e r lich. In den S c h m i e d e n k o m m e n h a u p t s ä c h l i c h folgende Feilensorten in B e t r a c h t : A r m - und Stück,
Handfeilen
sowie
Packfeilen
im
Gewicht
von
1 bis
5kg
pro
I. K a p i t e l .
Handbediente
Werkzeuge
und
Vorrichtungen.
258
g r ö ß e r e h a l b r u n d e F e i l e n v o n 30 bis 5 0 c m H i e b l ä n g e , kleine S c h l i c h t f e i l e n z u m P r ü f e n d e r H ä r t e a n S c h n i i e d e t e i l e n . Geeignete
F e i l e n l i e f e r t z. B. F r i e d r. D i c k
in E ß l i n g e n a. N.
Die A u s g a b e n f ü r Feilen m a c h e n in j e d e m m i t t l e r e n o d e r g r ö ß e r e n W e r k e eine nicht u n b e d e u t e n d e S u m m e aus. E s ist a b e r a m f a l s c h e n O r t e g e s p a r t , w e n n n e u e Feilen n u r n a c h d e m P r e i s e i n g e k a u f t w e r d e n . W e n n m a n Feilen k a u f t , die v o n e i n e r v e r t r a u enswürdigen Fabrik aus bestem Tiegelgnßstahl m i t e i n e m K o h l e n s t o f f g e h a l t v o n 1 bis 1,3",, g e l i e f e r t w e r d e n , u n d w e n n d e r a r t i g e Feilen s e l b s t 2 0 bis 30",, m e h r k o s t e n als Feilen a u s F l u ß s t a h l o d e r B e s s e m e r s t a h l , so s t e l l e n sich erstere trotz des höheren A n s c h a f f u n g s p r e i s e s im G e b r a u c h b e d e u t e n d billiger, weil die A r b e i t e r d a m i t m e h r leisten u n d l ä n g e r d a m i t s c h a f f e n k ö n n e n als m i t der billigen W a r e . E i n w e i t e r e r V o r t e i l ist b e i m A u f h a u e n d e r a b g e n u t z t e n F e i l e n v o r h a n d e n . Feilen a u s billig e m M a t e r i a l n u t z e n sich s c h n e l l e r a b u n d w e r d e n b e i m A u f h a u e n rissig, k r u m m u n d v o n ungenügender Härte; gute Tiegelgußstahlfeilen aber können öfter aufgearbeitet werden und b l e i b e n bei r i c h t i g e r B e h a n d l u n g s t e t s b r a u c h b a r u n d o h n e Risse u n d S p r ü n g e . A b s . 195. Streudüsen. B a u a r t G e b r . K ö r t i n g , A k t . - G e s . . K ö r t i n g s d o r f b. H a n n o v e r . S t r e u d ü s e n dienen zur Z e r s t ä u b u n g von Wasser u n d a r b e i t e n in d e r W e i s e , d a ß d u r c h einen im Fig. 233. I n n e r n d e r D ü s e a n sich f e s t s i t z e n d e n S c h r a u bengang die hindurchströmende Flüssigkeit in eine d r e h e n d e B e w e g u n g v e r s e t z t w i r d , so d a ß sie v e r m ö g e d e r F l i e h k r a f t s o f o r t n a c h V e r l a s s e n d e r Diise in f e i n s t e Teile a u s e i n a n d e r g e r i s s e n , also z e r s t ä u b t w i r d . J e n a c h der P r e s s u n g , u n t e r w e l c h e r sich die zu z e r s t ä u b e n d e F l ü s s i g k e i t b e f i n d e t , f e r n e r je n a c h d e m D u r c h m e s s e r d e r D ü s e n m ü n d u n g u n d z u l e t z t a u c h n a c h d e r F o r m d e s S t r e u k e g e l s , w e l c h e d u r c h die i n n e r e A u s b i l d u n g d e r D ü s e u n d d e r e n M ü n d u n g b e d i n g t w i r d , k a n n m a n die v e r s c h i e d e n a r t i g s t e n W i r k u n g e n erzielen, die Z e r s t ä u b u n g m e h r o d e r w e n i g e r fein g e s t a l t e n u n d so die S t r e u d ü s e n f ü r die v e r s c h i e d e n s t e n Z w e c k e n u t z b a r m a c h e n . F i g . 234 zeigt die W i r k u n g s w e i s e e i n e r S t a u b d i i s e , Fig. 235 d i e j e n i g e e i n e r L ü f t u n g s d ü s e , Fig. 2 3 6 die e r s t e r e im Q u e r s c h n i t t , Fig. 237 die a n d e r e in d e r A n s i c h t . Die S t a u b d ü s e n z e r s t ä u b e n in g r ö ß e r e m W i n k e l , w ä h r e n d der S t r e u k e g e l der L ü f t u n g s d ü s e n ein s p i t z e r e r i s t ; die Z e r stäubung durch die Staubdüsen ist dafür eine g a n z w e s e n t l i c h f e i n e r e als die d e r a n d e r e n , liegt e t w a in d e r M i t t e b e i d e r .
Fig. 234.
Die W i r k u n g s w e i s e d e r
Kühldüsen
S c h o n l ä n g s t h a t die P r a x i s e r g e b e n , d a ß k e i n e d e r b i s h e r b e k a n n t e n Z e r s t ä u b u n g s v o r r i c h t u n g e n eine so v i e l s e i t i g e V e r w e n d b a r k e i t in sich s c h l i e ß t , weil die A r t d e r
254
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
W i r k u n g , i n s b e s o n d e r e a b e r die a u ß e r o r d e n t l i c h f e i n e u n d g l e i c h m ä ß i g e Z e r s t ä u b u n g v o n k e i n e m a n d e r e n Z e r s t ä u b e r e r r e i c h t w i r d ; d a b e i ist die g e s c h i l d e r t e S t r e u d i i s e d e r weitaus einfachste Zerstäubungsapparat.
Fig. 230.
Fi«. 235.
Fig. 237.
Die D ü s e n sind nicht n u r als W a s s e r s p a r e n d e K ü h l d ü s e n bei A b k ü h l e n v o n S c h m i e d e s t ü c k e n zu v e r wenden, sondern namentlich auch beim Schlichten mit Wasser.
A b s . 196. M e ß w e r k z e u g e . Die h e u t e in d e r S c h m i e d e a n g e w a n d t e n M e ß w e r k z e u g e sind n o c h s e h r u n v o l l k o m m e n e r N a t u r . Sie s i n d alle m e h r o d e r w e n i g e r auf d e n M a s c h i n e n b a u z u g e s c h n i t t e n , n i c h t a b e r f ü r d e n s p e z i f i s c h e n G e b r a u c h in d e r S c h m i e d e . Die E i s e n w i n k e l , die im M a s c h i n e n b a u v e r w e n d e t w e r d e n , s i n d n u r d a n n in d e r S c h m i e d e b r a u c h b a r , w e n n sie e i n e n z w e c k m ä ß i g e n Griff b e s i t z e n , d u r c h d e n sie g e g e n g l ü h e n d e Stücke gehalten werden können. Greiftaster, Lochtaster, Schubleeren und M a ß s t ä b e w e i s e n alle eine g a n z u n b r a u c h b a r e T e i l u n g a u f , w e n n die b e i d e n e r s t e n ü b e r h a u p t e i n e Teilung besitzen. E i n e T e i l u n g ist n o t w e n d i g , d a r a s c h g e m e s s e n w e r d e n m u ß , w e i l s o n s t die S t ü c k e a n H i t z e v e r l i e r e n . Die T e i l u n g ist d e s h a l b u n b r a u c h b a r , weil s o w o h l S t r i c h e wie Z a h l e n viel zu klein s i n d , d e n n es ist i m m e r zu b e d e n k e n , d a ß d a s L i c h t in d e r S c h m i e d e g e d ä m p f t ist. A u c h d e n S t a h l l i n e a l e n f e h l t es a n p r a k t i s c h a n g e b r a c h t e n H a n d h a b e n , g e n a u so wie bei d e n E i s e n w i n k e l n . S e h r w ü n s c h e n s w e r t e r s c h e i n t m i r die V e r w e n d u n g v o n S c h a b l o n e n u n d M e ß b l ö c k e n , die m i t S t a n g e n v e r s e h e n s i n d u n d d e r e n Griff als Öse a u s g e b i l d e t ist, d a m i t sie in der N ä h e d e r S c h m i e d e m a s c h i n e a u f g e h ä n g t werden k ö n n e n u n d dem Schmied stets zur H a n d sind. Diese M e ß b l ö c k e s i n d ein r e c h t b r a u c h b a r e s M e ß w e r k z e u g , w e n n z. B. S t ü c k e u n t e r der P r e s s e auf eine b e s t i m m t e S t ä r k e g e d r ü c k t w e r d e n sollen. Mit B e z u g auf die B e s c h a f f u n g v o n b r a u c h b a r e n M e ß w e r k z e u g e n k a n n in d e r S c h m i e d e g a r n i c h t g e n u g g e t a n w e r d e n , d e n n je h ö h e r die P r ä z i s i o n d e r S c h m i e d e a r b e i t ist, u m so g e r i n g e r ist die in d e r m e c h a n i s c h e n W e r k s t a t t e r f o r d e r l i c h e F e r t i g b e a r b e i t u n g u n d u m so m e h r w i r d sich die S c h m i e d e r e n t i e r e n .
II.
Kapitel.
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
Werkzeugmaschinen.
255
II. Kapitel. Mit elementarer Kraft betriebene Werkzeugmaschinen. Abs. 197. Allgemeines über mit elementarer Kraft betriebene Werkzeugmaschinen. Der Mensch ist b e s t r e b t , in seinen K o n s t r u k t i o n e n z u n ä c h s t n a t ü r l i c h e Vorgänge, z. B. die B e w e g u n g der H a n d , n a c h z u a h m e n . So w a r es erklärlich, d a ß er, als er die A n w e n d u n g u n d Ü b e r s e t z u n g von K r ä f t e n des W a s s e r s u n d der Tiere k e n n e n lernte, z u n ä c h s t als erste W e r k z e u g m a s c h i n e der Schmiede den Stiel- oder S c h w a n z h a m m e r schuf. Alsd a n n k a m der F a l l h a m m e r , in A n l e h n u n g an die Gesetze der fallenden K ö r p e r . Mit der E i n f ü h r u n g der D a m p f k r a f t folgten d a n n der D a m p f h a m m e r , u n d so b e g r ü n d e t sich a u c h das Dominieren des H a m m e r s in der Schmiede. Aber l a n g s a m sah m a n ein, d a ß m a n n i c h t m e h r m i t d e m H a m m e r allein a u s k o m m e n k o n n t e , u n d g a n z allmählich k a m es zur S c h a f f u n g a n d e r e r W e r k z e u g m a s c h i n e n . Mit dem F o r t s c h r e i t e n der ü b rigen W e r k s t ä t t e n , die sich i m m e r m e h r S p e z i a l m a s c h i n e n a n s c h a f f t e n , ist m a n in der n e u e s t e n Zeit dazu g e k o m m e n , a u c h die Schmiede m i t S p e z i a l m a s c h i n e n zu versehen. Ich h a b e eine Schmiede gesehen, wenngleich selbst diese noch keineswegs v o l l k o m m e n w a r , die dazu neigte, m i t d e m Dominieren des U n i v e r s a l h a m m e r s zu brechen und f ü r jede A r b e i t s l e i s t u n g u n d M e t h o d e eine Spezialmaschine zu s c h a f f e n . Dieses Prinzip ist a u c h m. E. u n b e d i n g t richtig — der U n i v e r s a l h a m m e r ist d u r c h a u s n i c h t f ü r alle Zwecke b r a u c h b a r , sondern m u ß mit den übrigen Maschinen eine gleiche R a n g o r d n u n g a n n e h m e n und zur S p e z i a l m a s c h i n e ausgebildet w e r d e n . In den n u n folgenden A b s c h n i t t e n gebe ich die h a u p t s ä c h l i c h s t e n W e r k z e u g m a s c h i n e n der Schmiede wieder, m i t A u s n a h m e d e r j e n i g e n , welche m i t g e p r e ß t e r L u f t b e t r i e ben w e r d e n , die ich der Einheitlichkeit wegen im II. H a u p t t e i l b e h a n d l e . Abs. 198. Unterschied in der Wirkung eines Hammers, einer Presse und der Zwischenstufen. Es b e s t e h t ein großer Streit, ob der H a m m e r oder die Presse die Oberh e r r s c h a f t u n t e r den S c h m i e d e m a s c h i n e n b e h a l t e n bzw. erringen soll. Hierbei ist g r u n d sätzlich zu u n t e r s c h e i d e n : 1. welcher A r t die zu b e w i r k e n d e Arbeit ist, u n d ob diese A r b e i t besser von einem H a m m e r oder einer Presse zu leisten w ä r e , 2. welche A r t der A r b e i t s m a s c h i n e n in ihrer L e i s t u n g s f ä h i g k e i t höher ist bzw. welche Größen die gleiche A r b e i t leisten, u n d welche Maschine sich in der R e n t a b i l i t ä t g ü n s t i g e r stellt. In diesem A b s c h n i t t soll z u n ä c h s t eine B e t r a c h t u n g d a r ü b e r angestellt w e r d e n , in welcher Weise sich die A r b e i t e n , die von einem H a m m e r u n d einer Presse geleistet w e r d e n , von e i n a n d e r u n t e r s c h e i d e n ; im IV. H a u p t t e i l erst ü b e r ihre R e n t a b i l i t ä t . Die allgemeine A n s i c h t ist, d a ß beim N i e d e r s t a u c h e n eines Z y l i n d e r s mittels eines H a m m e r s die E n d s c h i c h t e n m e i s t e n s n a c h a u ß e n treiben, w ä h r e n d die Mittelschicht in ihrer S t ä r k e stehen bleibt (Fig. 238 111) u n d u m g e k e h r t beim N i e d e r s t a u c h e n m i t t e l s einer Presse die M i t t e l s c h i c h t a u s b a u c h t , w ä h r e n d die E n d e n z u n ä c h s t a n n ä h e r n d stehen bleiben (Fig. 2381). Selbst R . Daehlen w a r der A n s i c h t , d a ß g ü n s t i g s t e n f a l l s u n t e r d e m H a m m e r n u r das Bild II Fig. 238 e n t s t e h e n k ö n n t e . Über das A u s b a u c h e n von Zylindern u n t e r der Presse h a t Fr. R i e d e 1 n e u e r d i n g s einen sehr schönen B e i t r a g geliefert. E r h a t gezeigt, d a ß das A u s b a u c h e n der Mittelzone von u n t e r der Presse g e d r ü c k t e n Z y l i n d e r n eine U r s a c h e der B i l d u n g der von ihm
256
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
m i t » R u t s c h k e g e l n « b e z e i c h n e t e n S t a u u n g s e r s c h e i n u n g e n ist. Die B i l d u n g solcher S t a u htigel ist e i n e E r s c h e i n u n g a l l e r f l i e ß e n d e n M e d i e n b e i m A n p r a l l a u f e i n e n W i d e r s t a n d u n d a u c h eine a n a l o g e E r s c h e i n u n g im w a r m e n , p l a s t i s c h e n Eisen, d a s d u r c h S c h l a g o d e r D r u c k an die F l i e ß g r e n z e g e b r a c h t w i r d . Dies gilt, w e n n die V e r f l ü s s i g u n g des E i s e n k ö r p e r s d u r c h w e g g l e i c h m ä ß i g e r f o l g t . W i r w e r d e n a b e r s e h e n , d a ß dies n i c h t
Ii
in
F i g . 238.
i m m e r z u t r i f f t , s o n d e r n a u c h ö r t l i c h s t ä r k e r e V e r f l ü s s i g u n g e n e i n t r e t e n . E s ist d a h e r a u c h irrig, ein p l a s t i s c h e s M a g m a ( e r h i t z t e s M e t a l l ) m i t e i n e m s t a r r e n K ö r p e r ( k a l t e s M e t a l l ) in d i e s e r B e z i e h u n g zu v e r g l e i c h e n . D i e F o r m d i e s e r S t a u h ü g e l ist in g l e i c h m ä ß i g d ü n n f l ü s s i g e n M e d i e n k e i n e r e i n e K e g e l f o r m , s o n d e r n i m a l l g e m e i n e n bei d i e s e n , z. B. bei L u f t u n d W a s s e r , d i e e i n e r ü b e r t ü r r n t e n W e l l e . A l l e r W a h r s c h e i n l i c h k e i t n a c h w i r d n u n t e i l w e i s e d e r U n t e r s c h i e d in d e r H e r v o r r u f u n g d i e s e r B i l d e r in d e r A u s b i l d u n g d i e s e r S t a u h ü g e l l i e g e n ; d e n n j e g r ö ß e r K r a f t u n d G e s c h w i n d i g k e i t , desto höher der S t a u h ü g e l . Infolge der B i l d u n g eines spitzen u n d e i n e s s t u m p f e n W i n k e l s f l i e ß e n a u c h in v e r s c h i e d e n a r t i g e r W e i s e d i e M e d i e n a b . W e s e n t l i c h u n t e r s t ü t z t w i r d d i e s e E r s c h e i n u n g n o c h d a d u r c h , d a ß zu d e n v e r schieden g r o ß e n E f f e k t e n a u c h eine V e r s c h i e d e n a r t i g k e i t der O r t e t r i t t , an welchen d a s Material a m meisten der Fließgrenze n a h e g e b r a c h t wird. Auf die W i r k u n g der D e f o r m a t i o n s w ä r m e soll s p ä t e r n o c h e i n g e g a n g e n w e r d e n . W ä h r e n d d i e D e f o r m a t i o n bei d e m l e i c h t e n H a m m e r s c h l a g u n d d e m z u f o l g e a u c h in d e n ä u ß e r e n S c h i c h t e n i n f o l g e E l a s t i z i t ä t v o r sich g e h t , e r f o l g t d i e s e bei s t a r k e m P r e ß d r u c k o d e r d u r c h S c h l a g v o n h o h e m E f f e k t in d e n m i t t l e r e n S c h i c h t e n . M a r t e n s u n d B e c k m a n n h a b e n n u n d u r c h V e r s u c h g e f u n d e n , d a ß f ü r die E r z e u g u n g des S t a u c h b i l d e s Nr. I d u r c h einen H a m m e r die G r ö ß e der G e s c h w i n d i g k e i t bezw. die H ö h e des B ä r s von k e i n e m E i n f l u ß w a r , s o n d e r n lediglich die G r ö ß e des E f f e k t s p r o c m 2 . V e r r i n g e r t m a n d e n E f f e k t p r o c m 2 bei e i n e m H a m m e r , so e r h a l t e n w i r z u n ä c h s t d a s S t a u c h b i l d N r . I I ; v e r r i n g e r n w i r d e n s e l b e n n o c h w e i t e r , so e r h a l t e n wir schließlich das c h a r a k t e r i s t i s c h e S t a u c h b i l d Nr. III. D a ß d i e T e m p e r a t u r d e s S t ü c k e s e i n e e r h e b l i c h e R o l l e in B e z u g auf die G r ö ß e der S t a u c h u n g spielt, bedarf nicht der E r w ä h n u n g . H i e r a u f soll n o c h n ä h e r i m Abs. 280 eingegangen werden. Z u d e r G e s a m t w ä r m e d e s S t ü c k e s a b e r t r i t t bei d e r B e a r b e i t u n g n o c h d i e D e f o r m a t i o n s w ä r m e infolge d e r V e r n i c h t u n g von E n e r g i e ; diese wird da a m g r ö ß t e n sein, w o die g r ö ß t e D e f o r m a t i o n s t a t t f i n d e t . I h r e r s e i t s a b e r b r i n g t sie d a s M a t e r i a l a n d e n
II.
Kapitel.
Mit elementarer
Kraft betriebene
Werkzeugmaschinen.
257
Stellen der F l i e ß g r e n z e n ä h e r , u n d so e n t s t e h t in der D e f o r m a t i o n s z o n e eine k u l m i n i e r e n d e W i r k u n g . Die W ä r m e e r z e u g u n g ist bei s c h n e l l s c h l a g e n d e n H ä m m e r n o f t so g r o ß , d a ß eine d u n k e l r o t g l ü h e n d e S t a n g e b e i m R e c k e n hellrot w i r d . Die V e r t e i l u n g der D e f o r m a t i o n s w ä r m e l ä ß t sich a m b e s t e n a n l ä n g e r e n S t a u c h z y l i n d e r n e r k e n n e n . H i e r b e i d ü r f t e die v o n der T e m p e r a t u r h ö h e b e e i n f l u ß t e E l a s t i z i t ä t des E i s e n s eine n i c h t u n w e s e n t l i c h e Rolle spielen, so d a ß die T e m p e r a t u r u n t e r s c h i e d e bei z u n e h m e n d e r A r b e i t s w ä r m e n i c h t m e h r so d e u t l i c h h e r v o r t r e t e n . D a r g e s t e l l t ist sie a n n ä h e r n d in der farbigen Tafel. Infolge der v e r s c h i e d e n e n ö r t l i c h e n V e r t e i l u n g der D e f o r m a t i o n s w ä r m e ist a u c h f ü r die E r z e u g u n g des S t a u c h b i l d e s I gleichgültig, ob der E f f e k t h a u p t s ä c h l i c h a u s g r o ß e r oder k l e i n e r G e s c h w i n d i g k e i t r e s u l t i e r t , d a die V e r f l ü s s i g u n g s z o n e im I n n e r n liegt. N i c h t g l e i c h g ü l t i g ist dies bei der E r z e u g u n g des S t a u c h b i l d e s I I I , d e n n hier liegt die V e r f l ü s s i g u n g s z o n e a n der O b e r f l ä c h e , u n d der mit g r o ß e r G e s c h w i n d i g k e i t a n k o m m e n d e B ä r m u ß auf diese a n d e r s w i r k e n als ein l a n g s a m a u f s e t z e n d e s schweres G e w i c h t . Bei d e m S t a u c h b i l d e II t r i t t die D e f o r m a t i o n s w ä r m e s t e t s a n der U n t e r s e i t e des S t a u c h z y l i n d e r s auf u n d v e r t e i l t sich ü b e r die g a n z e u n t e r e H ä l f t e des S t a u c h zylinders. Es erfolgt g e w i s s e r m a ß e n ein S a c k e n des M a t e r i a l s . I n d i e s e r E r k e n n t nis liegt wohl eines der w i c h t i g s t e n P r i n z i p i e n der S c h m i e d e t e c h n i k . Z i e h t m a n n u n die w e i t e r e n K o n s e q u e n z e n h i e r a u s f ü r die A n p a s s u n g der spezifis c h e n A r b e i t s l e i s t u n g v o n W e r k z e u g m a s c h i n e n d e r S c h m i e d e , so e r g i b t sich, d a ß die l e i c h t e n H a m m e r m a s c h i n e n u n d im speziellen d e r F a l l h a m m e r infolge der g r o ß e n E n d g e s c h w i n d i g k e i t e n sich a m b e s t e n f ü r die ä u ß e r e F o r m g e b u n g eignen, d a d a s m i t g r o ß e r G e s c h w i n d i g k e i t k o m m e n d e G e s e n k d a s an der O b e r f l ä c h e v e r f l ü s s i g t e Metall in die ä u ß e r s t e n Teile der G r a v i e r u n g v e r s p r i t z t . Dies ist n a m e n t l i c h bei S t ü c k e n d e r Fall u n d bei einer m a n n i g f a c h g e f o r m t e n O b e r f l ä c h e . E s k o m m t d a h e r a u c h vor, d a ß bei G e g e n s t ä n d e n , die v e r s c h i e d e n e Q u e r s c h n i t t e a u f w e i s e n , die M a t e r i a l v e r d r ä n g u n g infolge der g e r i n g e n G e s c h w i n d i g k e i t der P r e s s e eine u n g l e i c h m ä ß i g e ist u n d d a h e r e r h e b liche G r a t b i l d u n g e n erfolgen k ö n n e n . W e i t e r w e r d e n hier o f t m a l s infolge des g e r i n g e r e n o b e r f l ä c h l i c h e n F l i e ß e n s des E i s e n s u n t e r d e m l a n g s a m e n P r e ß d r u c k u n d der l ä n g e r e n B e r ü h r u n g s z e i t der G e s e n k e m i t d e m W e r k s t ü c k e u n e r w ü n s c h t e K e h l u n g e n e n t s t e h e n , wo scharfe Übergänge verlangt werden. Sehr s c h ö n e F l i e ß b i l d e r v o n L u f t h a t D r . M a c h v e r ö f f e n t l i c h t , n i c h t n u r an P l a t t e n , s o n d e r n a u c h an u n t e r b r o c h e n e n F l ä c h e n . Diese P h o t o g r a p h i e n sind ä u ß e r s t i n s t r u k t i v . Soll d a g e g e n eine i n n e r e S t ü c k a r b e i t geleistet w e r d e n , wie z. B. b e i m R e c k e n , so w i r d m a n dieses, n a m e n t l i c h bei z u n e h m e n d e r M a t e r i a l s t ä r k e , e n t w e d e r u n t e r der P r e s s e oder u n t e r e i n e m H a m m e r v o n h ö h e r e m E f f e k t b e w i r k e n . F ü r d a s V e r d i c h t e n des M a t e r i a l s d ü r f t e vielleicht d a s B e h a n d e l n des M a t e r i a l s u n t e r der Presse o d e r u n t e r d e m H a m m e r v o n g r ö ß t e m E f f e k t d a s G e g e b e n e sein. D e n k e n wir u n s eine S t a n g e , die z u n ä c h s t in der einen R i c h t u n g g e d r ü c k t wird u n d d a n n u m 90 G r a d g e w e n d e t , so w i r d die V e r f l ü s s i g u n g s z o n e ein K r e u z bilden, u n d je n a c h der A r t des W e n d e n s wird a u c h die A r t der g l e i c h m ä ß i g e n V e r d i c h t u n g zu e r w a r t e n sein. Für d a s F o r m e n des M a t e r i a l s ist m e i n e s E r a c h t e n s die B e h a n d l u n g u n t e r einem H a m m e r v o n m i t t l e r e m E f f e k t , der d a s S t a u c h b i l d II e r z e u g t , d a s Z w e c k e n t s p r e c h e n d e . Diese S t a u c h u n g s c h e i n t m i r d e s h a l b f ü r diesen Fall die g ü n s t i g s t e zu sein, weil hier d a s M a t e r i a l im u n t e r e n Teile des S t ü c k e s v e r h ä l t n i s m ä ß i g g l e i c h m ä ß i g a n die Flüssigk e i t s g r e n z e g e b r a c h t u n d n a c h d e n Seiten a b g e f l o s s e n ist. W i r e r h a l t e n das Bild der S a c k u n g , u n d g e s a c k t e M a t e r i a l i e n erwiesen sich b i s h e r als s t e t s g l e i c h m ä ß i g g u t v e r d i c h t e t . W e n d e n wir d a s S t ü c k u m 180°, so e r h a l t e n w i r die S a c k u n g n a c h der a n d e r e n Seite. O b die V e r d i c h t u n g besser n a c h d e m Bilde I o d e r II erfolgt, m u ß v o r l ä u f i g eine o f f e n e F r a g e b l e i b e n . Das können nur Versuche lehren. O e t l i n g , Die Schmiedetechnik.
17
258
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
G e s e n k s t ü c k e m i t steigenden A n s ä t z e n , die u n t e r dem F a l l h a m m e r geschlagen w e r d e n sollen, sind z u n ä c h s t u n t e r dem S c h w e r g e w i c h t s h a m m e r oder der Presse vorz u a r b e i t e n , d e n n die steigenden A n s ä t z e sind als innere S t ü c k a r b e i t a n z u s e h e n . Sie sind beim Sacken zuerst in d a s U n t e r g e s e n k , d a n n in das Obergesenk zu n e h m e n , da dieses infolge höherer Repulsion kürzere Zeit m i t dem A r b e i t s s t ü c k in B e r ü h r u n g ist. Infolge der Möglichkeit, s t a r k e u n d s c h w a c h e Schläge mit l a n g s a m e r oder h ö h e r e r Geschwindigkeit zu geben, ist d e m s o g e n a n n t e n allgemeinen S c h m i e d e h a m m e r m i t L u f t oder D a m p f b e t r i e b eine gewisse U n i v e r s a l i t ä t n i c h t a b z u s p r e c h e n . Diese U n i v e r s a l i t ä t besitzt die Presse n i c h t . D a ß u n t e r der Presse d u r c h D r u c k eine Periode intensiven Fließens sich einstellt — g e n ü g e n d e W ä r m e des S t ü c k e s zur E i n l e i t u n g dieses Vorganges v o r a u s g e s e t z t — ist ein Analogon zur Verflüssigung des Eisens d u r c h D r u c k . Diese Periode des intensiven Fließens ist von Sobbe, Riedel u n d B e c k m a n n verschiedentlich b e h a n d e l t w o r d e n . D a s Fließen erfolgt in der D e f o r m a t i o n s z o n e . Ich h a l t e es a u c h f ü r nicht g a n z ausgeschlossen, d a ß m a n ü b e r h a u p t f ü r das A r b e i t e n u n t e r der Presse höhere T e m p e r a t u r e n zu wählen h a t als u n t e r dein H a m m e r , w e n n es sich d a r u m h a n d e l t , ä u ß e r e F o r m e n , z. B. an einer Kurbelwelle, f ü r d a s Präzisionsschmieden möglichst scharf a u s z u p r ä g e n . Eine wesentliche Frage, die hier E r k l ä r u n g f i n d e n m u ß , ist auch, ob die teilweise S t a u c h u n g eines S t ü c k e s durch P r e s s u n g oder d u r c h Schlag besser zu erzielen ist. An R o h r e n , an welchen Muffen a n g e s t a u c h t w e r d e n sollen, halte ich es infolge der L ä n g e der S t a u c h u n g f ü r a n g e b r a c h t , d a ß diese d u r c h P r e s s u n g erfolgt. Bei s o g e n a n n t e n S t a u c h - u n d S c h m i e d e m a s c h i n e n dagegen v e r s u c h t m a n schon durch A n w e n d u n g von Kniehebeln, bei den Vincentpressen d u r c h hochgängige S c h r a u b e n u n d S c h w u n g körper, eine schlagartige P r e s s u n g h e r v o r z u r u f e n , da die S t a u c h u n g zweifellos d u r c h den Schlag besser die Matrizen mit Material a u s f ü l l e n wird als die l a n g s a m e P r e s s u n g . Dies sind f ü r den K o n s t r u k t e u r ä u ß e r s t wichtige G r u n d l a g e n . Die H e r s t e l l u n g von S p a t e n , P f l u g s c h a r e n , wo innere A r b e i t — die des R e c k e n s u n d B r e i t e n s — geleistet werden soll, l ä ß t sich a b e r u n t e r dem repulsierenden H a m m e r deshalb g ü n s t i g e r bewerkstelligen, weil die S t ü c k e u n t e r der Presse zu rasch a b k ü h l e n ; es m ü ß t e n d a n n wesentlich höhere T e m p e r a t u r e n f ü r das Arbeiten u n t e r der Presse gewählt w e r d e n . Dennoch gibt es a u c h f ü r diese A r b e i t s l e i s t u n g Pressen.
I. Maschinen von reiner Schlag- bis Preßschlagwirkung. 1. Mit elementarer Kraft betriebene Hämmer. Abs. 199. Allgemeines über die Federhämmer. triebenen F e d e r h ä m m e r n v e r s t e h e ich f o l g e n d e :
Unter
diesen
mechanisch
be-
a) Die H e b e l h ä m m e r , deren Stiel an sich infolge des g e w ä h l t e n Materials, z. B. Holz, f e d e r t und dessen f e d e r n d e W i r k u n g durch Z u g f e d e r n , G u m m i p u f f e r u. dgl. noch u n t e r s t ü t z t wird. ß ) Die aus diesen H ä m m e r n h e r v o r g e g a n g e n e n B l a t t f e d e r h ä m m e r , deren Stiel d u r c h ein P a k e t a u f e i n a n d e r gelegter B l a t t f e d e r n ersetzt w o r d e n ist. y) Die B o g e n f e d e r h ä m m e r , die f ü r die f e d e r n d e W i r k u n g b o g e n a r t i g g e s p a n n t e Federn benutzen. W ä h r e n d bei den ersten beiden A r t e n von H ä m m e r n der Bär eine W i n k e l b e w e g u n g m a c h t , ist er bei der letzteren G a t t u n g zwischen Gleitschienen g e f ü h r t . In dieser E i n -
II.
Kapitel.
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
259
Werkzeugmaschinen.
teilung k o m m e n eine R e i h e v o n M i s c h f o r m e n v o r ; so g i b t es a u c h m i t g e f ü h r t e m Bär.
Blattfederhämmer
Im allgemeinen b e s i t z e n diese H ä m m e r eine ziemlich h o h e S c h l a g z a h l u n d ein geringes B ä r g e w i c h t u n d eignen sich als solche f ü r die K l e i n e i s e n i n d u s t r i e . Es wird diesen H ä m m e r n meist n a c h g e s a g t , d a ß sie einen g e r i n g e n K r a f t v e r b r a u c h b e s i t z e n , d a die F e d e r n die K r a f t i m m e r w i e d e r z u r ü c k g e b e n , die sie b e i m A u f w ä r t s g a n g e a u f s p e i c h e r n . Das ist richtig, a b e r es w i r d bei einer R e i h e v o n H ä m m e r n w i e d e r sehr viel K r a f t v e r n i c h t e t d u r c h das Gleitenlassen des A n t r i e b s r i e m e n s auf der A n t r i e b s c h e i b e , u m eine V e r s c h i e d e n h e i t in der S c h l a g z a h l h e r v o r z u r u f e n . A u c h bei diesen H ä m m e r n w i r d sehr h ä u f i g die an der V e r w e n d u n g s s t e l l e g e b r a u c h t e K r a f t in R e c h n u n g gezogen, n i c h t a b e r die wirklich e r z e u g t e u n d v e r b r a u c h t e K r a f t an der E r z e u g u n g s s t e l l e . Die vielen Z w i s c h e n v e r l u s t e w e r d e n o f t e r h e b l i c h ; ich k o m m e im I I I . H a u p t t e i l d a r a u f noch zu s p r e c h e n . Infolge des W i n k e l s c h l a g e s bei n i c h t g e f ü h r t e m B ä r m ü s s e n m ö g l i c h s t g l e i c h m ä ß i g s t a r k e A r b e i t s s t ü c k e v e r s c h m i e d e t w e r d e n , d e n n bei g r o ß e n U n g l e i c l i m ä ß i g k e i t e n in der M a t e r i a l s t ä r k e m u ß die A m b o ß b a h n d u r c h eine h ö h e r e o d e r w e n i g e r h o h e e r s e t z t werden. In ihrer A r b e i t s l e i s t u n g v e r r i c h t e n die H ä m m e r eine reine P r e l l s c h l a g a r b e i t . W e g e n A n w e n d u n g der F e d e r n ist d a s R e p u l s i o n s b e s t r e b e n ein sehr h o h e s u n d d a h e r k a n n mit diesen H ä m m e r n kein k l e b e n d e r S c h l a g , d. h. kein P r e ß s c h l a g e r z e u g t w e r d e n . Die diesen H ä m m e r n z u f a l l e n d e A r b e i t ist s o m i t a u c h v o l l s t ä n d i g a b g e g r e n z t . F e h l e r h a f t ist meist die S c h a b o t t e a u s g e b i l d e t , d e n n f ü r diese reinen R e p u l s i o n s h ä m m e r k o m m e n n u r S t a h l s c h a b o t t e n in F r a g e .
K) Hebel- und Schwanzhämmer (Aufwurfhämmer). A b s . 200. A u f w e r f h a m m e r mit Stiel. Modell A. B a u a r t B r a d 1 e y , S y r a c u s , N. Ohio, U. S. A „ v e r t r i e b e n d u r c h A l f r e d H. S c h ü t t e , K ö l n - D e u t z . Fig. 239. In der H a u p t s a c h e ist der H a m m e r f ü r r u n d e G e s e n k s c h m i e d e t e i l e , wie H a n d g r i f f e , G i t t e r s p i t z e n , Bolzen u n d ä h n l i c h e S t ü c k e , b e s t i m m t , doch k a n n er a u c h f ü r f l a c h e G e s e n k s c h m i e d e a r b e i t e n v e r w a n d t w e r d e n , b e s o n d e r s w e n n o h n e W e c h s e l der G e s e n k e S t ü c k u m S t ü c k v o n der S t a n g e g e s c h m i e d e t w e r d e n k a n n . E r f i n d e t a l l e r d i n g s a u c h A n w e n d u n g z u m R e c k e n u n d Breiten d ü n n e r Teile, z u m A u s s c h m i e d e n v o n Beilen, Ä x t e n , Sensen, Feilen u. dgl. sowie in der F l a n s c h e n - u n d F i t t i n g s f a b r i k a t i o n . Der hölzerne H a m m e r b a l k e n ist in g e h ä r t e t e n S t a h l k ö r n e r n a u f g e h ä n g t u n d f ü r Amboß- und Hammerbäreinsätze verschiedener Höhe vertikal verstellbar. Er erhält seine B e w e g u n g von der A n t r i e b s w e l l e a u s d u r c h ein in w e i t e n H u b g r e n z e n v e r s t e l l b a r e s E x z e n t e r , dessen P l e u e l s t a n g e sich der H ö h e des A r b e i t s s t ü c k e s e n t s p r e c h e n d d u r c h e i n f a c h e n H a n d h e b e l b e q u e m u n d schnell v e r l ä n g e r n b z w . v e r k ü r z e n l ä ß t . U m d e m H a n n n e r die f ü r d a s S c h m i e d e n im G e s e n k e u n e r l ä ß l i c h e Elastizit ä t zu verleihen, sind an g e e i g n e t e n Stellen 4 G u m m i p u f f e r a n g e b r a c h t . Zwei v o n i h n e n w e r d e n b e i m A u f w ä r t s g a n g e des B a l k e n s z u s a m m e n g e p r e ß t u n d m a c h e n d u r c h ihre R ü c k w i r k u n g den S c h l a g ä u ß e r s t scharf u n d w i r k s a m , w ä h r e n d die b e i d e n a n d e r n n a c h e r f o l g t e m Schlag den B a l k e n elastisch z u r ü c k d r ä n g e n , so d a ß er z w i s c h e n den 4 G u m m i p u f f e r n e t w a wie der H a m m e r in der H a n d eines S c h m i e d e s s c h w i n g t . Die s t a r k e gelagert.
stählerne
Antriebswelle
ist
zu
beiden
Seiten
des
Exzenters 17*
lang
260
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
Fig. 239.
0
Nummer
Amboßhöhe
. .
Drehungen
mm
der
2
4
3
5
0
7
12
18
28
37
45
20
25
35
45
50
05
400
585
865
805
865
600
735 710
700
585
785
840
840
840
435
400
275
275
250
300
450
450
150
150
Bärgewicht . . . kg F ü r M a t e r i a l bis m m Entfernung von Mitte A m b o ß bis M i t t e der Pleuelstange . m m
1
00 00 - 100
An-
triebswelle= Schlägezahl per
Minute
300-315
200—300
225
240
Durchmesser dcrRiemscheibe
. . .
mm
Breite d. T r e i b r i e m e n s mm Kraftbedarf... Erforderliche fläche
PS
65 i /
/ -2
75 y/
350 100 1 '/'o—2
'1
450 150 2 — 2 1 .,
2 1 o—3
2'.V-3
005 200 3
31 ,
Boden-
. . . .
mm
Gewicht, verpackt,
ca. k^
1370 700
710 1 7 2 5 : 7 3 5 2 0 8 0 : - 8 6 5 2 2 6 5 1125
5670
1090 2440 :•: 1220 2 4 4 0 •: 1220 2700 2450
3000
3050
1370 4750
Modell C. Fig. 240. Die Grüßeil N r . 3 bis 8 dieses Modelles f i n d e n V e r w e n d u n g , w e n n es sich u m s t ä n d i g e B e n u t z u n g des H a m m e r s f ü r s c h w e r e r e L e i s t u n g e n h a n delt. N r . 9 u n d 10 k o m m e n v o r z u g s w e i s e f ü r s c h w e r e r e S c h m i e d e a r b e i t e n in B e t r a c h t u n d sind in M a s c h i n e n b a u a n s t a l t e n , in L o k o m o t i v w e r k s t ä t t e n u n d W a g g o n f a b r i k e n eingeführt.
II.
Kapitel.
Mit e l e m e n t a r e r
Kraft
betriebene
Werkzeugmaschinen.
261.
In d e r a l l g e m e i n e n A n o r d n u n g d e r a r b e i t e n d e n T e i l e u n t e r s c h e i d e t sich d i e s e r T y p v e r s c h i e d e n t l i c h v o n M o d e l l A . D e r H a m m e r b ä r l ä u f t h i e r g e r a d l i n i g in n a c h s t e l l b a r e r F ü h r u n g , so d a ß B ä r - u n d A m b o ß e i n s a t z i m m e r p a r a l l e l b l e i b e n . Bär und H a m m e r b a l k e n sind beweglich v e r b u n d e n ; d u r c h einen b r e i t e n Schlitz im o b e r e n Teil des B ä r e n ist ein R i e m e n s t ü c k g e f ü h r t , d e s s e n E n d e n a n b e i d e n S e i t e n d e s h ö l z e r n e n B a l k e n s d u r c h Zwingen befestigt sind. Ein G u m m i p u f f e r zwischen Bär und Balken bietet dem Balkene n d e b e i m N i e d e r g a n g e i n e e l a s t i s c h e U n t e r l a g e , d i e eine s t o ß f r e i e Ü b e r t r a g u n g e r möglicht.
Fig. 240.
D i e v o r s t e h e n d e A b b i l d u n g ( F i g . 2 4 0 ) z e i g t d e n H a m m e r N r . 9, d e r m i t v i e r G u m m i p u f f e r n in d e r S c h w i n g e v e r s e h e n ist, w ä h r e n d die k l e i n e r e n H ä m m e r d e r e n n u r zwei haben. Bei N r . 9 u n d 10 ist z u r H ö h e n v e r s t e l l u n g d e s B ä r e n a n S t e l l e d e r s o n s t ü b l i c h e n K l e m m h i i l s e m i t H a n d g r i f f eine S t e l l m u t t e r m i t R e c h t s - u n d L i n k s g e w i n d e angewandt. Bis zu d e r n a c h s t e h e n d a n g e g e b e n e n M a t e r i a l s t ä r k e , d i e sich auf b e z i e h t , a r b e i t e n die H ä m m e r a m r a t i o n e l l s t e n ; m i t Vorteil k ö n n e n Teile v e r a r b e i t e t w e r d e n , die p r e l l e n d e n S c h l a g v e r l a n g e n . Bei V e r a r b e i t u n g angegebenen Stärke.
von
Stahl geht
man
zweckmäßig
Schmiedeeisen hauptsächlich
n u r b i s zu zwei
Drittel
der
262
I I I . Teil.
Vorrichtungen
Bärgewicht Material
Entfernung
Mitte
Mitte Pleuelstange
=
der
6
23
34
45
57
45
45
50
mm
890
890
1040
1040
mm
790
790
790
790
315
315
300
300
111111
350
350
450
450
100
100
150 2 - 2 1 ,.,
2 - 2> .,
Antriebswelle
Schlägezahl pro Minute .
Durchmesser
5
A m b o ß bis
Amboßhöhe Drehungen
4
35
kg mm
bis von
Maschinen.
3
Nummer
Für
und
der
Riemscheibe
Breite des Treibriemens.
. . . mm
Kraftbedarf
PS
E r f o r d e r l i c h e B o d e n f l ä c h e . . . 111111 Gewicht, verpackt
ca. k g
Nummer
l1 2 - 2
l1
, -2
150
1 3 7 0 X 815 1550
1370 X 8 1 5
1525 X 990
1525 X 990
1600
2300
2400
7
8
10
kg mm A m b o ß bis
G8
90
65
75
mm Mitte Pleuelstange min Amboßhöhe Drehungen der Antriebswelle = S c h l ä -
1040
1370
1675
790
790
790
1675 790
275 560
225 560
200 660
200 865
Bärgewicht F ü r M a t e r i a l bis E n t f e r n u n g von
Mitte
gezahl pro Minute Durchmesser der
Riemscheibe
Breite des T r e i b r i e m e n s
. . . mm
Kraftbedarf Erforderliche Bodenfläche . Gewicht, verpackt
mm mm
. . mm ca. k g
150
150 2'/2
3
1980 X 1040 2850
3
31/,
136 80-100
200 31,2~ 4
225 100-
125
200 4-5
1980 X 1065 2 4 4 0 X 1320 2 4 4 0 X 1320 5975 5150 3400
S t e u e r u n g des H a m m e r s erfolgt d u r c h den vorn rings u m d a s B e t t h e r u m g e h e n d e n F u ß t r i t t b i i g e l ; ein leichter D r u c k auf den Bügel b r i n g t den H a m m e r in B e t r i e b . Je n a c h der S t ä r k e des a u s g e ü b t e n D r u c k e s h a t es der S c h m i e d v o l l s t ä n d i g in der H a n d , Z a h l u n d K r a f t der Schläge in w e i t e n G r e n z e n n a c h Belieben v o l l s t ä n d i g zu regeln. Die H u b h ö h e n lassen sich je n a c h A r t der A r b e i t d u r c h V e r s t e l l u n g des A n t r i e b s e x z e n t e r s auf der A n t r i e b s w e l l e schnell einstellen resp. v e r ä n d e r n . Die H ö h e n l a g e des H a m m e r s wird der jeweiligen M a t e r i a l s t ä r k e d u r c h g a n z b e q u e m u n d schnell a u s f ü h r b a r e V e r k ü r z u n g b z w . V e r l ä n g e r u n g der P l e u e l s t a n g e a n g e p a ß t . Der A m b o ß b l o c k b i l d e t ein b e s o n d e r e s , v o m Gestell d u r c h eine I s o l a t i o n s s c h i c h t ( H o l z z w i s c h e n l a g e ) g e t r e n n t e s G u ß s t ü c k , d a s auf einem b e s o n d e r e n F u n d a m e n t e r u h t . Der A m b o ß selbst ist zwecks g e n a u e r E i n s t e l l u n g der G e s e n k e in der L ä n g s r i c h t u n g verschiebbar. Der A n t r i e b des H a m m e r s erfolgt g e w ö h n l i c h d i r e k t v o n der T r a n s m i s s i o n a u s , doch ist bei v o r a u s s i c h t l i c h ö f t e r v o r k o m m e n d e n , l ä n g e r e n B e t r i e b s p a u s e n die A n b r i n g u n g eines D e c k e n v o r g e l e g e s zu e m p f e h l e n . Bei e l e k t r i s c h e m A n t r i e b ist ein ü b e r d e m H a m m e r a n z u b r i n g e n d e s Z w i s c h e n v o r g e l e g e e r f o r d e r l i c h . Die S t ä r k e des E l e k t r o m o t o r s m u ß m i n d e s t e n s d o p p e l t so g r o ß wie der in den T a b e l l e n a n g e g e b e n e K r a f t bedarf a n g e n o m m e n w e r d e n .
II.
Kapitel.
Mit
elementarer
Kraft betriebene
Werkzeugmaschinen.
263
A b s . 201. Hebelhämmer mit Riemenfriktions-(Adko)Antrieb. B a u a r t : K o c h & C i e . M a s c h i n e n f a b r i k , R e m s c h e i d - V i e r i n g h a u s e n . L i z e n z n e h m e r B e l g i e n : Ateliers de l ' E s t Louis D e n i s , Liège. E n g l a n d : B. & S. M a s s e y , O p e n s h a w M a n c h e s t e r . Der H a m m e r s c h w i n g t m i t d e m Hebel in zwei Z a p f e n u n d wird d u r c h m e h r e r e a m h i n t e r e n Hebelende a n g r e i f e n d e S p i r a l f e d e r n in der d a r g e s t e l l t e n s c h r ä g e n Lage g e h a l t e n , so d a ß er in der R u h e in einer gewissen H ö h e ü b e r d e m A m b o ß s c h w e b t . Die b e i d e n Z a p f e n des
H a m m e r h e b e l s r u h e n in L a g e r n , welche a m H a m m e r g e s t e l l v e r t i k a l u n d seitlich v e r s t e l l b a r sind, w o d u r c h es e r m ö g l i c h t ist, H a m m e r u n d A m b o ß b a h n g e n a u parallel, e v e n t u e l l a u c h s c h r ä g z u e i n a n d e r einzustellen, wie es die jeweilig v o r l i e g e n d e S c h m i e d e a r b e i t g e r a d e e r f o r d e r t . In d e m U n t e r t e i l des z w e i s t ä n d r i g e n Gestells ist eine Welle g e l a g e r t , w e l c h e d u r c h ein a n der A u ß e n s e i t e a n g e b r a c h t e s , d u r c h R i e m e n a n g e t r i e b e n e s S c h w u n g r a d in U m d r e h u n g g e s e t z t w i r d . Diese Welle t r ä g t zwischen den b e i d e n S t ä n d e r n eine Scheibe, d e r e n U m f a n g e t w a zur H ä l f t e v o n e i n e m R i e m e n lose b e r ü h r t w i r d , welcher m i t einem E n d e an der u n t e r e n Seite des H a m m e r h e b e l s , m i t d e m a n d e r e n an einer u n r u n d e n Rolle b e f e s t i g t ist, die d e r a r t m i t d e m F u ß t r i t t in V e r b i n d u n g s t e h t , d a ß sie d u r c h ihn gegen die r o t i e r e n d e Scheibe g e d r ü c k t w e r d e n k a n n . Fig. 241. Die W i r k u n g s w e i s e des H a m m e r s ist sehr e i n f a c h u n d b e r u h t d a r a u f , d a ß er v o n d e m R i e m e n d u r c h die zwischen d i e s e m u n d der r o t i e r e n d e n Scheibe e n t s t e h e n d e F r i k t i o n n a c h a b w ä r t s gezogen wird u n d s o m i t einen e n t s p r e c h e n d k r ä f t i g e n S c h l a g a u s f ü h r t , s o b a l d m a n d a s h i n t e r e R i e m e n e n d e m i t der u n r u n d e n Rolle gegen die r o t i e r e n d e Scheibe drückt. Dies g e s c h i e h t d u r c h den F u ß t r i t t , u n d die S c h l a g s t ä r k e des H a m m e r s h ä n g t d a v o n ab, ob j e n e r n u r g a n z leicht o d e r e t w a s k r ä f t i g e r n i e d e r g e t r e t e n w i r d . Die z u m T r e t e n e r f o r d e r l i c h e K r a f t ist d a b e i m i n i m a l , u n d m a n ist in der Lage, a n h a l t e n d u n -
264
III. Teil.
Vorrichtungen und
Maschinen.
g e f ä h r 160 l e i c h t e u n d 8 0 k r ä f t i g e S c h l ä g e p r o M i n u t e zu e r z i e l e n u n d b i s zu d i e s e r Grenze nach Belieben schnell oder langsam a u f e i n a n d e r folgende, kräftige oder leichte Schläge a u s z u f ü h r e n . S o b a l d m a n d e n T r i t t f r e i g i b t , g e h t er u n t e r d e m E i n f l u ß e i n e r F e d e r in s e i n e f r ü h e r e L a g e z u r ü c k , w ä h r e n d g l e i c h z e i t i g die a n d e m H a m m e r h e b e l a n g r e i f e n d e n u n d w ä h r e n d des Schlages s t ä r k e r ges p a n n t e n S p i r a l f e d e r n d e n H a m m e r w i e d e r in seine u r s p r ü n g l i c h e L a g e z i e h e n . Die g u ß e i s e r n e S c h a b o t t e ist v o m H a m m e r gestell g e t r e n n t , sie e r h ä l t in d e r n o r m a l e n A u s f ü h r u n g einen schmiedeeisernen Aufsatz, i n d e m die S c h m i e d e s ä t t e l b z w . G e s e n k e d u r c h K e i l e b e f e s t i g t w e r d e n ; a u c h ist sie m i t e i n e m d u r c h g e h e n d e n Loch v e r s e h e n , u m das S t a u chen von Köpfen an längeren S c h r a u b e n usw. sowie ähnlichen A r b e i t e n zu e r m ö g l i c h e n . Fig. 242. D e r H a m m e r h e b e l w i r d im a l l g e m e i n e n a u s z ä h e m H o l z , auf b e s o n d e r e n W u n s c h a u s n a h t l o s e m S t a h l r o h r g e f e r t i g t , j e d o c h h a b e n sich H o l z h e b e l als h a l t b a r e r e r w i e s e n . Fig. 242.
Maß-
und
G e w i c h t s - T a b e 11 e.
Num nier
1
2
3
Bärgewicht kg Betriebskraft . . . ca. P S Erforderlicher R a u m . . ca. einschl. S c h a b o t t e Gewicht ohne S c h a b o t t e ca. kg Gewicht mit Schabotte und Aufsatz ca. kg
20 1,5 1,40X0,75
35 2,5 1,70 X 0,95
60 3,75 2,00X1,20
550
900
1500
900
1550
2500
Abs. 202. A u f w u r f h a m m e r . B a u a r t Gebr. E d e 1 h o f f , M a s c h i n e n f a b r i k , Vohw i n k e l . Z w e c k : D e r H a m m e r ist b e s t i m m t z u m B r e i t e n u n d R e c k e n , speziell z u m B r e i t e n v o n H a c k e n , B e i l e n , P f l u g s c h a r e n , H a u e r n u n d dg]., a u c h z u m S t e m p e l n von Bolzen, Hälsen an Erlen und Mauerkellen usw. K o n s t r u k t i o n : Diese H ä m m e r F i g . 2 2 3 s i n d n a c h A r t d e r B l a t t f e d e r h ä m m e r g e b a u t , j e d o c h t r i t t a n die S t e l l e d e s F e d e r b ü n d e l s ein h ö l z e r n e s H a m m e r h e f t u n d zwei in e i n e m S t a h l g u ß g e h ä u s e b e f i n d l i c h e G u m m i p u f f e r , w o d u r c h d e m H a m m e r bei g e r i n g e m K r a f t v e r b r a u c h ein h o h e r S c h l a g e f f e k t g e g e b e n w i r d . D e r H a m m e r ä h n e l t d e m a m e r i k a n i s c h e n B r a d l e y - H a m m e r , j e d o c h h a t d i e s e r A u f w u r f h a m m e r bei a l l e n G r ö ß e n eine n a c h s t e l l b a r e B ä r f ü h r u n g , d u r c h w e l c h e j e d e r e i n z e l n e S c h l a g g e n a u auf d e r selben Stelle erfolgt. B e i m S c h m i e d e n g a n z d ü n n e r G e g e n s t ä n d e e m p f i e h l t die F i r m a s t a t t d e r g u ß e i s e r n e n S c h a b o t t e e i n e n e i c h e n e n A m b o ß s t o c k zu n e h m e n , weil d a d u r c h d a s S c h m i e d e n f ü r den Schmied a n g e n e h m e r wird, auch der H a m m e r weniger leidet. A r b e i t s w e i s e : Der H a m m e r wird angetrieben mittels Riemen von der T r a n s mission oder auch v o m E l e k t r o m o t o r . Auf d e r A n t r i e b s a c h s e k a n n d u r c h ein v e r -
II.
Kapitel.
Mit e l e m e n t a r e r
Kraft
betriebene
265
Werkzeugmaschinen.
s t e l l b a r e s E x z e n t e r die H u b h ö h e u n d S c h l a g s t ä r k e des H a m m e r s g e n a u eingestellt w e r d e n . D u r c h eine Z u g s t a n g e wird die B e w e g u n g auf d e n P u f f e r r a h m e n , in w e l c h e n sich die beiden G u m m i p u f f e r b e f i n d e n , ü b e r t r a g e n . Das H a m m e r h e f t , welches m i t d e m h i n t e r e n E n d e zwischen den b e i d e n P u f f e r n liegt, g i b t d u r c h den D r e h p u n k t d e m H a m m e r b ä r die auf u n d a b s c h w i n g e n d e B e w e g u n g , u n d die S c h l a g a n z a h l wird d u r c h F u ß t r i t t reguliert.
F i g . 243.
Maß- und Grüße
Gewichts-Tabelle. 1
Bärgewicht
k g
20
|
2
3
35
60
4
5
100
150 130
Leichtigkeit mm
40
60
75
100
400
350
300
250
180
180
210
280
320
P S
150 1
2
3—4
5—6
7-8
k g
1000
1850
2650
4000
5000
S c h l a g a n z a h l p r o M i n u t e bis . . . B ä r h u b bis
mm
K r a f t b e d a r f n o r m a l ca Gesamtgewicht ca
2. — T y p e B.
i
Nr.
Schmiedet noch mit Q u a d r a t e i s e n bis
Größe
. .
III. Teil.
Maschinen und
Vorrichtungen.
,1) Blattfederhämmer. Abs. 203. „Atlas"-Blattfederhammer. Bauart R u d o l f S c h m i d t & Co., D ü s s e l d o r f - W i e n . F i g . 2 4 4 . D i e A t l a s - B l a t t f e d e r h ä m m e r b e s i t z e n ein e i n h ü f t i g e s G e s t e l l , a n d e s s e n a u s k r a g e n d e m A r m sich d i e B ä r f ü h r u n g b e f i n d e t . A n d e r ü b e r d e m H a m m e r g e l a g e r t e n B l a t t f e d e r ist a n d e m v o r d e r e n E n d e d e r B ä r a u f g e h ä n g t , w ä h r e n d a n d e m h i n t e r e n d e r A n g r i f f d e r K r a f t d u r c h eine f e d e r n d e E x z e n t e r s t a n g e e r f o g t . D u r c h die zwei F e d e r n w i r d die S c h l a g s t ä r k e , d a d e r S c h l a g n i c h t n u r d u r c h d a s G e w i c h t d e s B ä r e n , s o n d e r n a u c h n o c h d u r c h die W i r k u n g d e r B l a t t f e d e r e n t s t e h t , w e l c h e d e n B ä r auf d e n A m b o ß s c h n e l l t , b e d e u t e n d v e r s t ä r k t .
Die S t e u e r u n g der H ä m m e r geschieht d u r c h einen F u ß t r i t t h e b e l , den der S c h m i e d allein r e g u l i e r t , o h n e d a ß er bei d e r A r b e i t g e s t ö r t w i r d o d e r h i e r b e i e i n e r U n t e r s t ü t z u n g b e d a r f . N a c h k u r z e r Ü b u n g h ä l t j e d e r S c h m i e d d i e S c h l a g s t ä r k e in d e r H a n d , d a er d u r c h e n t s p r e c h e n d s t ä r k e r e o d e r s c h w ä c h e r e B e t ä t i g u n g d e s F u ß t r i t t h e b e l s die S c h l ä g e s t ä r k e r o d e r s c h w ä c h e r auf d a s A r b e i t s s t ü c k f a l l e n l a s s e n k a n n . Die A t l a s - B l a t t f e d e r h ä m m e r t r a g e n eine p a t e n t i e r t e B ä r s c h u t z k a p p e . Diese v e r s t ä r k t d e n B ä r e n u n d ist g l e i c h z e i t i g a l s F e t t k a p p e a u s g e b i l d e t , d i e d u r c h k o n t i n u i e r l i c h r e i c h liche S c h m i e r u n g d a s v o r z e i t i g e A u s s c h e u e r n d e r B ä r f ü h r u n g v e r m e i d e t u n d v o r a l l e m a u c h die B e l ä s t i g u n g des v o r d e m H a m m e r s t e h e n d e n S c h m i e d e s d u r c h e t w a h e r u m -
II.
Kapitel-
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
'267
Werkzeugmaschinen.
s p r i t z e n d e s S c h n i i e r m a t e r i a l v e r h i n d e r t ; a u c h eine V e r l e t z u n g d u r c h a b s p r i n g e n d e B r u c l i s t ü c k c h e n der F e d e r e n d e n ist h i e r d u r c h a u s g e s c h l o s s e n . Die K o n s t r u k t i o n des H a m m e r s w e i s t keinerlei k o m p l i z i e r t e Teile a u f , was zur Folge h a t , d a ß bei n o r m a l e r B e h a n d l u n g n u r n a t ü r l i c h e r Verschleiß v o r k o m m t , es sei d e n n , d a ß gelegentlich ein E r s a t z der m i t t l e r e n B l a t t f e d e r n sich n o t w e n d i g m a c h t , ein A u s t a u s c h , der leicht in k ü r z e s t e r Zeit b e s o r g t w e r d e n k a n n . Größen, Größe
Abmessungen,
Nr.
0
Bärgewicht T o u r e n z a h l ( S c h l a g a n z a h l p e r Min.) ca. Kraftbedarf
etwa
H u b h ö h e des B ä r e n Schmiedet vorteilhaft
PS mm
1
Gewichte. 2
3
4
5
6
250
15
30
60
100
150
200
375
300
225 2—3
175
—
135
4—6
6—8
220
280
300
Va— 100
1 — 1 Ys 150
120
8—12
10—14
350
375
noch:
F l a c h e i s e n bis H ö h e
mm
Vierkanteisen
mm
bis
R i e m e n s c h e i b e n - D u r c h m . u. B r e i t e
nun
l yo 130 170 150 70 100 175 60 100 150 25 40 120 2 5 0 > ' 5 0 3 5 0 . ' 6 5 4 0 0 > - 100600 1 1 0 7 0 0 •: 1 2 0 8 0 0 \ 1 5 5 8 0 0 : 155 2,7 2 2,2 2,5 1 1,2 1,7 40
Erforderliche Bodenfläche Länge .
m
Ohne Bedienungsraum
m
0,6
0,65
0,8
1
G e w ö h n l i c h e L ä n g e d. H a m m e r k e r n e m m
100
125
180
200
1,2 225
250
1,7 260
150
175
225
230
260
300
320
125 550
150
180 1880
130
150
850
3850
5750
175 8300
8750
Höchstzulässige
Breite
Länge
der
Hammer-
Breite
der
Hammer-
kerne Höchstzulässige kerne
. .
mm mm
G e w i c h t d. k o m p l e t t e n H a m m e r s ca. k g
1,5
180
A b s . 204. Blattfederhammer. B a u a r t K o c h & Cie., R e m s c h e i d - V i e r i n g h a u s e n . Bei d e m in Fig. 245 d a r g e s t e l l t e n B 1 a 1 1 f e d e r h a m m e r erfolgt die A u f - u n d A b w ä r t s b e w e g u n g des B ä r e n d u r c h eine K u r b e l w e l l e , deren B e w e g u n g auf diesen m i t t e l s irgend eines f e d e r n d e n E l e m e n t e s ü b e r t r a g e n w i r d . - ^ Die E x z e n t r i z i t ä t d e r a m h i n t e r e n E n d e des ^ J b ^ m p a W H a m m e r s t ä n d e r s g e l a g e r t e n K u r b e l w e l l e ist v e r W H^Jp.r ^ n s t e l l b a r , so d a ß m a n bis zu einer gewissen N | j j S ^JäTOplv t ß / • ''¡l^ari-' i ? } • ] Höchstgrenze mit geringerem oder größerem \ \ J B ä r h u b bzw. m i t leichteren o d e r k r ä f t i g e r e n \\ \ ¥j J f i l I n -¿gSÜ&r S c h l ä g e n a r b e i t e n k a n n . Die n ö t i g e F e d e r u n g j g ^ N ^ w W B 1BI w i r f e / r p l wird d u r c h eine g r ö ß e r e A n z a h l ü b e r e i n a n d e r ffi^Mjl.-'':' _ W an deren hinterem E n d e angreifende, ebenfalls ( " J B . Bj^, f e d e r n d a u s g e b i l d e t e K u r b e l s t a n g e b e w i r k t . Der ^"^iJl^aÄ^.c.. A n t r i e b erfolgt d u r c h eine R i e m e n s c h e i b e , n e b e n der eine L e e r l a u f s c h e i b e a n g e o r d n e t ist, auf w e l c h e r der R i e m e n in der R u h e s t e l l u n g l ä u f t . Fig. 245. D u r c h m e h r o d e r w e n i g e r tiefes N i e d e r t r e t e n des F u ß t r i t t e s wird der R i e m e n m i t t e l s der R i e m e n g a b e l n u r teilweise oder volls t ä n d i g auf die A n t r i e b s s c h e i b e g e l e i t e t ; d a d u r c h ist m a n in der Lage, die K u r b e l w e l l e m i t beliebiger S c h l a g z a h l a r b e i t e n zu lassen. E n t s p r e c h e n d der jeweiligen S c h l a g z a h l ist bei diesen H ä m m e r n a u c h die S c h l a g k r a f t , d. h. bei schnell a u f e i n a n d e r f o l g e n d e n S c h l ä g e n sind diese k r ä f t i g , bei l a n g s a m e r e n leichter. L a n g s a m u n d k r ä f t i g oder a b e r schnell u n d leicht k a n n m a n m i t den B l a t t f e d e r h ä m m e r n n i c h t a r b e i t e n .
2(18
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
Um den H a m m e r m o m e n t a n stillstellen zu k ö n n e n , ist auf d e m a n d e r e n E n d e ein S e h w u n g r a d a n g e o r d n e t , gegen dessen U m f a n g sich eine B r e m s b a c k e legt, sobald der A n t r i e b s r i e m e n von der festen auf die Losscheibe g e f ü h r t w i r d . F ü r Reck-, Breit-, d ü n n e S t a h l b l e c h e - u n d R u n d g e s e n k a r b e i t e n sind sie b e s o n d e r s g e e i g n e t . Die g a n g b a r s t e n
Größen der B l a t t f e d e r h ä m m e r sind
Bärgewicht
Grüßte
Schlagzahl
Größter
Bärhub
.
kg
(50
100
255
pro M i n u t e
ca. .
350
275
. .
mm
150
225
1,5
Kraftbedarf Krforderlicher R a u m Gesamtgewicht
35
.
. . . .
.
.
ca.
.
.
in
ca.
kg
1,20 X
2,5 0,70
050
1,70 } < 0 , 8 5 1025
275 5 2,0
BS
X
1,0
3000
;) Bogenfederhämmer. Abs. 205. Federhämmer. B a u a r t B. S. M; s s e y , Ltd., M a n c h e s t e r . Fig. 246 unc 247. Z w e c k : Diese F e d e r h ä m m e r eignen sie f ü r d a s A u s z i e h e n v o n Gabeln u n c H a u e n , z u m S c h m i e d e n von Feilen u n d Messerwaren, sowie zu leichter P l a n i e r a r b e i t , d. h. da, wo lange Serien von g l e i c h k r ä f t i g e n Schlägen mit g r o ß e r Repulsion erforderlich sind.
Fig. 246.
Fig. 247.
II.
Kapitel.
Mit e l e m e n t a r e r
Kraft betriebene
269
Werkzeugmaschinen.
K o n s t r u k t i o n : S t ä n d e r u n d S c h a b o t t e sind bei diesen H ä m m e r n m i t e i n a n d e r fest v e r b u n d e n . A m oberen E n d e des S t ä n d e r s b e f i n d e t sich zwischen zwei Lagern die Antriebswelle. Die Antriebsscheibe, welche lose auf der Welle l ä u f t , bildet zugleich das schwere S c h w u n g r a d . Die Antriebswelle t r ä g t an d e m einen E n d e die E x z e n t e r scheibe, die m i t den Triebteilen des B ä r e n in V e r b i n d u n g s t e h t u n d f e r n e r zwischen den Lagern neben der Treibscheibe die konische F r i k t i o n s k u p p e l u n g b e r e i t e t . Der sehr lange B ä r gleitet in n a c h s t e l l b a r e n F ü h r u n g e n , u n d als E i g e n a r t weist der H a m m e r v e r t i k a l gestellte B o g e n f e d e r n auf, d u r c h welche R a u m g e s p a r t wird. In r u h e n d e m Z u s t a n d e h ä n g t der B ä r in den Federn, ohne den A m b o ß zu b e r ü h r e n . Er ist an den u n t e r e n E n d e n der F e d e r n m i t t e l s zweier s t ä h l e r n e r Gelenke a u f g e h ä n g t . Arbeitsweise: In Betrieb gesetzt wird der H a m m e r d u r c h F u ß h e b e l , welcher die F r i k t i o n s k u p p e l u n g mit der schweren A n t r i e b s s c h e i b e in B e r ü h r u n g b r i n g t . Ebenso wird die S t ä r k e der Schläge d u r c h einen F u ß h e b e l reguliert. Hublänge und Bärhöhe über dem E i n s a t z w e r d e n m i t t e l s g e n a u g e z a h n t e m G e s t ä n g e reguliert. Die richtige S p a n n u n g der F e d e r n wird m i t t e l s einer Z w i s c h e n s c h r a u b e erzielt. Maß- und
Gewichts-Tabelle.
Ü b e r h ä n g e n d e s Modell: Bärgewicht Längster Hub Freier A b s t a n d zwischen F ü h r u n g e n . . . A b s t a n d zwischen A m b o ß e i n s a t z f l ä c h e und den Führungen Schlagzahl in der M i n u t e T o t a l h ö h e v o m Boden in m m A u s l a d u n g bis E i n s a t z m i t t e Gewicht ( a n n ä h e r n d . B r u t t o )
kg mm »
50 205 203
100 230 222
»
180 320 2135 28 + 180 2000
305 280 2260 3 0 5 + 190 2500
25 180 168
50 205 216
mm » kg
Bogenförmiges Modell: Bärgewicht Längster Hub Freier A b s t a n d zwischen den F ü h r u n g e n A b s t a n d zwischen A m b o ß e i n s a t z f l ä c h e Führungen Schlagzahl in der M i n u t e T o t a l h ö h e vom Boden A u s l a d u n g bis E i n s a t z m i t t e Gewicht ( a n n ä h e r n d . B r u t t o )
• . . . und
• .
kg mm »
100 230 222
den
.
.
mm
70 350 1650 100+165 1000
300 320 2195 380 + 135 2500
305 280 2300 380+135 3500
A b s . 2 0 6 . Die Federhämmer „Bahco-Vulkanus,,. B a u a r t A . / B . - B . A. H j o r t h & Co., Stockholm. Der eigentliche M a s c h i n e n k ö r p e r b e s t e h t n u r aus einem S t ü c k u n d ist a u s Gußeisen. Die S c h a b o t t e ist lösbar, also n i c h t m i t d e m K ö r p e r v e r b u n d e n , w o d u r c h die V i b r a t i o n v e r m i n d e r t u n d der E f f e k t des Schlages e r h ö h t w e r d e n soll. A u c h die S c h a b o t t e ist aus Gußeisen gefertigt, k a n n aber auf W u n s c h a u c h aus M a r t i n s t a h l geliefert w e r d e n ; die A u s f ü h r u n g d ü r f t e überall da zu e m p f e h l e n sein, wo eine öftere U m w e c h s e l u n g des Ambosses sich n ö t i g m a c h t u n d die Repulsion des B ä r e n e r h ö h t w e r d e n soll. C h a r a k t e r i s t i s c h ist bei den H ä m m e r n Fig. 248 u n d 249 die Kurbelwelle, welche a u s zwei zylindrischen Teilen b e s t e h t , die ihrerseits d u r c h einen Z a p f e n v e r b u n d e n w e r d e n , ü b e r welchen eine gleichzeitig den Lagerhals der K u r b e l s t a n g e bildende bewegliche
270
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
K u g e l g e s c h o b e n i s t . Bei V e r s c h i e b u n g d e r K u r b e l w e l l e n a c h d e r e i n e n o d e r d e r a n d e r e n Seite wird infolge der hierdurch v e r u r s a c h t e n V e r s c h i e b u n g der Kugel der Schlag entw e d e r v e r g r ö ß e r t o d e r v e r k l e i n e r t ; die V e r s c h i e b u n g d e r K u r b e l w e l l e l ä ß t sich m i t t e l s einer einfachen V o r r i c h t u n g w ä h r e n d des G a n g e s der H ä m m e r b e w i r k e n . Der H a m m e r b ä r , d e r a n e i n e m R i e m e n o d e r a u c h a n e i n e r K e t t e a u f g e h ä n g t ist, l ä u f t in k r ä f t i g e n F ü h r u n g e n , w e l c h e auf W u n s c h a u c h n a c h s t e l l b a r a u s g e f ü h r t w e r d e n k ö n n e n . J e n a c h G r ö ß e d e r zu b e a r b e i t e n d e n S t ü c k e k a n n d e r H a m m e r b ä r h ö h e r o d e r t i e f e r eingestellt u n d somit der A b s t a n d zwischen d e m A m b o ß u n d der H a m m e r b a h n verä n d e r t w e r d e n , so d a ß die S c h l a g s t ä r k e f ü r g r ö ß e r e u n d k l e i n e r e A r b e i t s s t ü c k e u n g e f ä h r
ffiR-il
die gleiche ist. Die große S c h l a g g e s c h w i n d i g k e i t , sowie die M ö g l i c h k e i t der sicheren R e g u l i e r b a r k e i t w ä h r e n d des B e t r i e b e s m a c h e n die H ä m m e r Fig. 249 geeignet f ü r die A u s f ü h r u n g von leichten S c h w e i ß a r b e i t e n , sowie v e r s c h i e d e n e r G e s e n k e a r b e i t e n . Sie e i g n e n sich f ü r d a s S c h m i e d e n g r o ß e r u n d k l e i n e r S t ü c k e , d i e p r e l l e n d e S c h l ä g e v e r l a n g e n u n d s i n d also f ü r alle d e r a r t i g e n im G r o ß - u n d K l e i n b e t r i e b e d e r S c h m i e d e v o r k o m m e n d e n Arbeiten geeignet. B i l l i g e r e T y p e n d e r F e d e r h ä m m e r » B a h c o - V u l k a n u s « s i n d die n a c h F i g . 2 4 8 . D e r U n t e r s c h i e d z w i s c h e n d e n H ä m m e r n F i g . 2 4 8 u n d F i g . 2 4 9 b e s t e h t in d e r H a u p t s a c h e in der K o n s t r u k t i o n der Kurbelwelle u n d der K u r b e l s t a n g e . Die K u r b e l w e l l e v o n Fig. 248 g l e i c h t d e r j e n i g e n , w i e m a n sie bei e i n z y l i n d r i g e n D a m p f m a s c h i n e n a n w e n d e t , w e s wegen a u c h die S c h l a g s t ä r k e n i c h t w ä h r e n d des G a n g e s der H ä m m e r reguliert w e r d e n kann. Die K u r b e l s t a n g e wird gebildet von einer Hülse u n d e i n e m K o l b e n , d e m zufolge m a n den H a m m e r b ä r e n höher oder tiefer stellen k a n n f ü r größere oder kleinere Arbeiten.
II.
Kapitel.
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
271
Werkzeugmaschinen.
Sämtliche Federhänuner >>Bahco - V u l k a n u s « sind mit Fest- und Losscheibe a u s g e r ü s t e t , w e l c h e k r ä f t i g a u s g e f ü h r t s i n d u n d v o n d e n e n e i n e als S c h w u n g r a d wirkt. Die I n g a n g s e t z u n g g e s c h i e h t d u r c h N i e d e r d r ü c k e n d e s F u ß h e b e l s , w o d u r c h
Fi-,
250.
d e r R i e m e n auf d i e A n t r i e b s r i e m e n s c h e i b e ü b e r f ü h r t w i r d . Die H ä m m e r a r b e i t e n a l s o n u r d a n n , w e n n d e r F u ß h e b e l n i e d e r g e d r ü c k t w i r d , w ä h r e n d sie b e i m Losl a s s e n d e s l e t z t e r e n s o f o r t in d e n R u h e s t a n d z u r ü c k k e h r e n . Der 8j2
Kraftverbrauch
beträgt
je
nach Große
und
Arbeitsgeschwindigkeit
11
bis
PS.
Abs. 207. F e d e r h ä m m e r Modell J J , geliefert v o n A l f r e d H. S c h ü t t e , K ö l n - D e u t z . In d e m F e d e r h a m m e r M o d e l l J J ist ein n e u e r T y p auf d e n M a r k t g e k o m m e n , d e r
272
III. Teil.
sich d u r c h v e r s c h i e d e n e unterscheidet.
Vorrichtungen
und
Konstruktionseinzelheiten
Maschinen.
von andern
H ä m m e r n dieser
Art
An Stelle d e r ü b l i c h e n B l a t t f e d e r n k o m m e n hier k r ä f t i g e S p i r a l f e d e r n in Verb i n d u n g m i t einem H e b e l s y s t e m z u r V e r w e n d u n g . Dieser E i n r i c h t u n g w i r d n a c h g e r ü h m t , d a ß sie g r o ß e D a u e r h a f t i g k e i t b e s i t z t u n d einen a u ß e r o r d e n t l i c h elastischen und wuchtigen, nachhaltigen Schlag erzeugt. S t ä n d e r u n d S c h a b o t t e b i l d e n z u s a m m e n ein s c h w e r e s G u ß s t ü c k , d a s d u r c h seine F o r m u n d M a t e r i a l v e r t e i l u n g den S c h l a g a u f n i m m t . D e r in l a n g e n , n a c h s t e l l b a r e n F ü h r u n g e n g l e i t e n d e B ä r ist m i t d e r K u r b e l s c h e i b e d u r c h ein a u s den v o r e r w ä h n t e n S p i r a l f e d e r n u n d g e s c h m i e d e t e n S t a h l h e b e l n b e s t e h e n d e s Zwischenglied verbunden. D e r A n t r i e b erfolgt u n m i t t e l b a r v o n d e r T r a n s m i s s i o n a u s auf die R i e m e n s c h e i b e m i t R e i b u n g s k u p p e l u n g , die d u r c h F u ß t r i t t h e b e l b e t ä t i g t w i r d . Bei N r . 2 b e f i n d e t sich in A m b o ß h ö h e eine Ö f f n u n g im S t ä n d e r z u m D u r c h s t e c k e n von Stangenmaterial. Fig. 250.
Nummer Bärgewicht Hub Masse des Obergesenkes 1 n0,rma' D ( zulassig
kg mm i) .
.
.
Masse des U n t e r g e s e n k e s J n ° i r m a ' | zulassig . . . A u s l a d u n g von Mitte A m b o ß bis S t ä n d e r D u r c h m e s s e r der Ö f f n u n g im S t ä n d e r . . D r e h u n g e n der Kurbelwelle per Minute . Kraftbedarf Gesamthöhe . . , Erforderliche Bodenfläche Gewicht, v e r p a c k t
» »
» ca. Ps mm » >>
1
2
28 375 100 X 60 100 X 75 125X60 150 X 150 350
70 400 150 X 100 175 X 135 175X100 225 X 225 400 175 225 4 1900
—
275 1 1050 710 X 915 1000
1
915 X 1520 2000
di) Fallhämmer. Abs. 208. Allgemeines über die Fallhämmer. N a c h der A r t der A u s b i l d u n g der F a l l h ä m m e r teilen wir diese ein in G e s e n k e f a l l h ä m m e r , v o r n e h m l i c h z u r H e r s t e l l u n g v o n f o r m e n r e i c h e n O b e r f l ä c h e n - A r b e i t e n u n d in F a l l h ä m m e r z u m R e c k e n u n d B r e i t e n f ü r allgemeine S c h m i e d e z w e c k e ; d e m e n t s p r e c h e n d sind a u c h ihre S c h a b o t t e u n d die Bärführungen ausgebildet. Die W i r k u n g dieser H ä m m e r ist je n a c h d e m V e r h ä l t n i s v o n H ö h e zu B ä r g e w i c h t 1. ein p r e l l e n d e r S c h l a g e f f e k t f ü r ä u ß e r e S t ü c k a r b e i t bei l e i c h t e m B ä r g e w i c h t u n d g r o ß e r F a l l h ö h e ; 2. eine m e h r q u e t s c h e n d e S c h l a g w i r k u n g bei g e r i n g e r e r F a l l h ö h e u n d g r o ß e m B ä r g e w i c h t f ü r i n n e r e S t ü c k a r b e i t ; beide A r t e n v o n H ä m m e r n h a b e n d a h e r n i c h t s m i t e i n a n d e r g e m e i n . Bei e r s t e r e n ist der E f f e k t p r o q c m klein, bei den l e t z t e r e n größer. Bei d e n H ä m m e r n , die f ü r G e s e n k a r b e i t e n b e s t i m m t sind, sind die G l e i t b a h n e n , in d e n e n der B ä r sich m i t d e m O b e r g e s e n k b e w e g t , bis tief n a c h u n t e n g e f ü h r t u n d lassen f ü r d a s A r b e i t s s t ü c k n u r v o n v o r n her Z u g a n g . Auf d e m Tisch d e r S c h a b o t t e b e f i n d e t sich f ü r d a s U n t e r g e s e n k eine d e r a r t i g e E i n r i c h t u n g , d a ß dieses sich z u m O b e r g e s e n k genau ausrichten läßt. Diese G a t t u n g v o n H ä m m e r n ist d a h e r eine a u s g e s p r o c h e n e G a t t u n g v o n S p e z i a l h ä m m e r n , die sich d u r c h keine a n d e r e e r s e t z e n l ä ß t .
II.
Kapitel.
Mit e l e m e n t a r e r
Kraft betriebene
Werkzeugmaschinen.
273
Bei den F a l l h ä m m e r n dagegen, die f ü r allgemeine S c h m i e d e a r b e i t e n b e s t i m m t sind, s i n d die S t ä n d e r n a c h r ü c k w ä r t s g e k r ö p f t u n d die G l e i t b a h n e n n i c h t g a n z h i n u n t e r gef ü h r t , so d a ß sie a u c h seitlich Freiheit geben, das S c h m i e d e s t ü c k e i n z u f ü h r e n . Auf der S c h a b o t t e s t e h t die A m b o ß b a h n in einfacher S c h l i t z f ü h r u n g , u n d z w a r z u m e i s t u n t e r 4 5 u . Gegenüber den Z y l i n d e r h ä m m e r n , L u f t - u n d D a m p f h ä m m e r n h a b e n diese H ä m m e r den Vorteil, d a ß n a m e n t l i c h s t a r k e S t ü c k e u n t e r ihnen v e r a r b e i t e t w e r d e n k ö n n e n , ohne d a ß der H u b erheblich r e d u z i e r t wird, w e n n sie m i t h ö c h s t e m H u b bezw. Leistung a r b e i t e n . Auch e n t s t e h e n d u r c h das hohe A r b e i t s s t ü c k keine T r e i b m i t t e l v e r l u s t e . Nicht richtig ist in A n b e t r a c h t der hier v o r g e n o m m e n e n D i f f e r e n z i e r u n g der Fallh ä m m e r in G e s e n k e h ä m m e r u n d R e c k h ä m m e r meist die A u s b i l d u n g der S c h a b o t t e . W ä h r e n d bei G e s e n k e f a l l h ä m m e r n ein R e p u l s i o n s s c h l a g g e w ü n s c h t wird, soll er bei R e c k f a l l h ä m m e r n ein klebender sein. Der Sicherung der S c h r a u b e n ist n i c h t i m m e r die nötige A u f m e r k s a m k e i t geschenkt. G r u p p i e r t h a b e ich die H ä m m e r n a c h der 1. in 2. in f e r n e r aber jenigen, die
Antriebsart:
Riemenfallhämmer und Stangenfallhämmer, auch in A n t r i e b s v o r r i c h t u n g e n f ü r R i e m e n f a l l h ä m m e r m i t A u s n a h m e dermit P r e ß l u f t b e t ä t i g t werden, welche ich im II. H a u p t t e i l n ä h e r b e h a n d l e .
Der einfachste aller H ä m m e r ist der von H a n d b e t ä t i g t e R i e m e n f a l l h a m m e r . An zweiter Stelle folgt derjenige, bei welchem d u r c h Niederziehen des R i e m e n s auf eine r o t i e r e n d e Scheibe der T r a n s m i s s i o n letzterer m i t g e n o m m e n u n d der B ä r gehoben wird. Man h a t d a n n weiter die R i e m e n f a l l h ä m m e r a u s g e b i l d e t u n d h i e r f ü r g e s o n d e r t e A u f z u g s v o r r i c h t u n g e n g e b a u t , wie sie in den A b s c h n i t t e n u n t e r 3. beschrieben sind. Eine besondere G r u p p e der R i e m e n f a l l h ä m m e r sind die R i e m e n f r i k t i o n s h ä m m e r . W e g e n einer Reihe von Nachteilen m a n c h e r R i e m e n f a l l h ä m m e r h a t m a n den R i e m e n d u r c h ein B r e t t ersetzt. Der Vorteil dieser A r t von H ä m m e r n , bei denen der B ä r an einer S t a n g e bef e s t i g t ist, die d u r c h Anpressen r o t i e r e n d e r Rollen gehoben wird, ist die präzise Einh a l t u n g der g e w ü n s c h t e n Fallhöhe. Die R i e m e n f a l l h ä m m e r h a b e n g e g e n ü b e r den S t a n g e n f a l l h ä m m e r n den Vorteil, d a ß sie eine wesentlich größere H u b h ö h e des B ä r e n in einer gewissen R a u m h ö h e der Schmiede zulassen. Die S t a n g e n f a l l h ä m m e r v e r l a n g e n f ü r die a u f w ä r t s g e h e n d e S t a n g e erheblich an Höhe, u n d d a h e r geht deren H u b m e i s t n i c h t ü b e r 2 m hinaus, w ä h r e n d die R i e m e n f a l l h ä m m e r H ü b e bis zu 3 m u n d m e h r a u f w e i s e n . Da sich n u n die lebendige K r a f t im Q u a d r a t der Geschwindigkeit steigert I — - — j , so ist die Fallhöhe n i c h t unwesentlich, n a m e n t l i c h in bezug auf das e i n g a n g s Gesagte über die W i r k u n g leichter Bärgewichte m i t hoher F a l l h ö h e u n d schwerer B ä r g e w i c h t e m i t niedriger Fallhöhe.
1. Stangenfallhämmer. Abs. 209. Fallhämmer. B a u a r t B i l l i n g s & S p e n c e r C o . , H a r t f o r d Conn., b z w . L u d . L o e w e & C o . , A.-G., Berlin. Diese F a l l h ä m m e r zeichnen sich d u r c h ihre ä u ß e r s t stabile u n d g e d r u n g e n e K o n s t r u k t i o n aus. Der Q u e r s c h n i t t der S t ä n d e r ist V f ö r m i g a u s g e f ü h r t u n d d u r c h eine L ä n g s r i p p e v e r s t ä r k t ; die Spitze bildet die F ü h r u n g e n f ü r den H a m m e r b ä r . Die Maschinen besitzen eine v o r t e i l h a f t e V o r r i c h t u n g z u r B e t ä t i g u n g der Hebeschienenklemme, welche das G e s t ä n g e u n d den Riegel an der Seite des S t ä n d e r s e n t behrlich m a c h t . Die H e b e s c h i e n e n k l e m m e wird d u r c h E x z e n t e r u n d F u ß h e b e l ausgelöst u n d sitzt über den Friktionsrollen, so d a ß das E i n d r i n g e n des S c h m i e r m a t e r i a l s zwischen K l e m m e und H e b e s c h i e n e v o l l k o m m e n ausgeschlossen ist. Oetling,
Die
Schmiedetechnik.
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
Z u r E i n r ü c k u n g d e r F r i k t i o n s r o l l e ist e i n e V o r r i c h t u n g a m u n t e r e n Teil d e s l i n k e i S t ä n d e r s a n g e b r a c h t , die eine A n z a h l rasch h i n t e r e i n a n d e r f o l g e n d e r Schläge beim niedeigedri'ickten F u ß t r i t t g e s t a t t e t ; beim Fallen des B ä r e n wird der Knopf a m linken Ständer z u r ü c k g e s c h o b e n , w o d u r c h der die v o r d e r e F r i k t i o n s r o l l e b e t ä t i g e n d e Hebel d u r c h d;s E i g e n g e w i c h t h e r u n t e r s i n k t u n d die R o l l e a n die H e b e s c h i e n e a n p r e ß t . Die A u s l ö s u n g geschieht ohne jeglichen Stoß d u r c h den A u s l ö s u n g s h e b e l , der in j e d e r H ö h e a n e i n e r Z a h n stange b e q u e m eingestellt werden kann. Eine weitere E i g e n a r t dieser M a s c h i n e ist die, d a ß alle E i n und Nachstellungen mittels Ex-
Fig. 251.
Vorderansicht.
Fig. 253.
II.
Kapitel.
Mit e l e m e n t a r e r
Kraft
betriebene
275
Werkzeugmaschinen.
z e n t e r g e m a c h t w e r d e n , welche die Rollen u n d K l e m m e n s t e t s parallel a u s r i c h t e n . Die N a c h s t e l l u n g e r s t r e c k t sich auf die h i n t e r e Friktionsrolle u n d H e b e s c h i e n e n k l e m m e u n d wird m i t t e l s Stangen, welche an den E x z e n t e r n befestigt sind, in b e q u e m e r Höhe v o m F u ß b o d e n aus v o r g e n o m m e n . Die B r o n z e b ü c h s e n in den E x z e n t e r l a g e r n können leicht h e r a u s g e n o m m e n u n d ersetzt w e r d e n . Eine p a t e n t i e r t e S c h u t z v o r r i c h t u n g an j e d e m E n d e der Friktionsrollen v e r h i n d e r t , d a ß das Öl a u s den Lagern auf die F r i k t i o n s r o l l e n u n d von hier an die Hebeschiene g e l a n g t . Z u r g e n a u e n Einstellung der Gesenke, so d a ß Ober- u n d U n t e r t e i l g e n a u übere i n s t i m m e n , sind die Maschinen mit E i n s t e l l v o r r i c l i t u n g versehen, welche einwandsfreie S c h m i e d e s t ü c k e gewährleistet. Der Deckel des S t ä n d e r o b e r t e i l s ist u m ein Scharnier d r e h b a r a n g e o r d n e t , w o d u r c h alle Teile leicht zugänglich sind. Gewichts- und
Größe Nr.
Fall-
Gesamt-
gewicht
gewicht
kg
kg
Maß-Tabelle.
Entfernung zwischen den Ständern über ct. S c l i a b o t t e
Desgl. zwischen den Gleitflächen
Größte Fallhöhe ohne Gesenke
Erforderliche Höhe zum Aufstellen der Maschine
mm
mm
mm
mm
PS
Größe der Grundflachen der Schabotte
mm
1
180
5520
382
305
1420
5020
51.'«
6 8 8 X 1020
2
225
5600
382
305
1325
5020
5'V4
3
275
7000
458
356
5330
365
8500
458
356
5330
6V4 8
6 8 8 X 1020 762X1200
4
1525 1525
5
450
10400
548
434
1680
5800
9'/2
1020X1400
G 7
550
11800
548 548
434
1680
5800
635
434
1680
5800
llVs 12
1020X1400 1020X1425
' 23/4 14V 4 16
1020X1425 990X1655
18 19
1 2 0 0 X 1820 1220X1820
8
725
11900 14700
548
434
1680
5800
9
820
18600
636
510
1880
6250
10
910
510
1880
1130
20000 25400
636
11 12
700
560
2040
6250 6780
1360
29000
750
610
2040
6780
762X1220
1020X1680
Abs. 210. Friktionsfallhämmer mit zwei Führungsständern. B a u a r t A e r z e n e r M a s c h i n e n f a b r i k , G . m . b . H . , A e r z e n - H a r n e i n . Diese H ä m m e r eignen sich besonders für Gesenkschmiedearbeiten. Der Bär k a n n zu diesem Zwecke f ü r verschiedene. H ö h e n b z w . S c h l a g s t ä r k e n eingestellt bzw. s e l b s t t ä t i g a u f g e f a n g e n w e r d e n . Z u m schnellen u n d leichten E i n b a u e n der Gesenke sind die sehr s t a r k e n F ü h r u n g s l e i s t e n auf der S c h a b o t t e n a c h s t e l l b a r a n g e o r d n e t u n d mit dieser solide v e r b u n d e n . Die seitlichen S t a h l n o c k e n der S t ä n d e r sind g u t geschmiedet u n d h a b e n gesicherte, s t a r k e Stellschrauben. Die Hebeschiene, aus h a r t e m H o l z m a t e r i a l , ist auf sichere Weise m i t dem B ä r v e r b u n d e n u n d wird m i t t e l s zweier Friktionsrollen, die in Bronzelagern m i t Rings c h m i e r u n g oder s e l b s t t ä t i g e r S c h m i e r u n g m i t k o n s i s t e n t e m F e t t exzentrisch gelagert sind, u n d je einer R i e m e n s c h e i b e m i t o f f e n e m g e k r e u z t e m R i e m e n a n g e h o b e n . Die H ä m m e r Fig. 254 u n d 255 u n t e r s c h e i d e n sich in der H a u p t s a c h e d u r c h die größere A u s l a d u n g der S t ä n d e r der ersteren A u s f ü h r u n g . Diese A u s f ü h r u n g s a r t e i g n e t sich b e s o n d e r s zu A r b e i t e n , welche u n t e r d e m H a m m e r einen größeren R a u m beanspruchen. Die S t e u e r u n g ist f ü r H a n d - u n d F u ß s t e u e r u n g eingerichtet, k a n n a b e r a u c h a u t o m a t i s c h sein. 18*
276
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
Der B ä r u n d die E i n s ä t z e sind aus S t a h l g u ß , letztere g e h ä r t e t . einsatz ist aus g e s c h m i e d e t e m S t a h l .
Der
Zwischen-
E r ist m i t langen und breiten Gleitflächen a u s g e r ü s t e t . Gewichts-
Nr.
Bär-
Fall-
Gew.
höhe
kg
ca.
Lichte Ausladung Weite z w i s c h e n d. z w i s c h e n F ü h r u n g e n d. S t ä n d e r n
m
mm
mm
für
die
Hämmer Um-
Riemenscheibe
drehu ng Durchm.
Breite
m in
mm
per Minute
F i g . 254. Gesamt Gewicht ca.
kg
1
100
1,90
250
700
600
110
120
2
150
2,00
280
700
700
125
120
4300
3
200
2,00
300
780
800
150
120
5800
3800
4
250
2.00
300
780
900
175
110
7200
5
300
2,00
340
870
900
175
110
9000
6
400
2,00
340
870
1000
200
110
12000
7
500
2,20
350
900
1100
200
110
13000
8
600
2,20
350
900
1200
200
110
15000
Gewichts-
Nr.
und Maß-Tabelle
und Maß-Tabelle
Bär-Gewicht
Fallhöhe
Lichte Weite zwischen den Führungen
kg
ca. m
mm
für die H ä m m e r Riemenscheibe Durchm. mm
Breite min
F i g . 255.
Umdrehung per Minute
GesamtGewicht ca. kg
1
100
1,90
250
600
110
120
2
150
2,00
280
700
125
120
4 000
3
200
2,20
300
800
125
120
5 200
4
250
2,20
300
900
150
110
6 500
5
300
2,00
340
900
175
110
8 000
6
400
2,00
340
1000
200
110
10 0 0 0
7
500
2,00
350
1100
200
110
11 8 0 0
8
600
2,00
400
1200
225
100
14 0 0 0
9
800
2,00
400
1300
225
100
19 0 0 0
10
1000
1,90
450
1500
250
100
24 000
3 650
Abs. 211. Automatischer Reibungsfallhammer. B a u a r t M a s c h i n e n f a b r i k L o r e n z , E t t l i n g e n . Der H a m m e r Fig. 256 ist f ü r G e s e n k s c h m i e d e a r b e i t e n geeignet. Die B e d i e n u n g des H a m m e r s erfolgt d u r c h einen A r b e i t e r , welcher die Bew e g u n g e n des F a l l b ä r e n d u r c h einen F u ß h e b e l in leichter u n d sicherer Weise b e w i r k t . Der H u b l ä ß t sich auf j e d e m P u n k t der S t ä n d e r h ö h e d u r c h einfaches Verschieben des an der H u b s t a n g e verstellbaren Klobens rasch einstellen. Der F a l l b ä r wird d u r c h K l e m m v o r r i c h t u n g u n d Holzdiele z e n t r a l a u f g e f a n g e n , w o d u r c h seitliches Schlagen auf die S t ä n d e r , Z e r s t ö r u n g der F ü h r u n g e n sowie B r ü c h e der S t ä n d e r v e r m i e d e n w e r d e n . A u c h l ä ß t er sich an jedem P u n k t seines N i e d e r g a n g e s f a s t augenblicklich f e s t h a l t e n ; ebenso ist ein l a n g s a m e s H e r u n t e r s i n k e n des F a l l h a m m e r s möglich. Die Schläge k ö n n e n d u r c h Bewegungen des H a n d - oder F u ß h e b e l s in beliebiger Länge, K r a f t u n d Geschwindigkeit h i n t e r e i n a n d e r a u s g e ü b t ^werden.
II.
Kapitel.
Mit
elementarer
Kraft
Typ
betriebene
AT 6
277
Werkzeugmaschinen.
AT6V2 AT 7
A T 8 A T 8', 2
AT 9
A T 10
Größte Fallhöhe
.
. . mm
1200
1400
1400
1 600
1 600
1 800
Weite zwischen den Ständern . .
.
. . mm
360
360
390
410
410
450
500
Durchmesser der Antriebs-Riemenscheibe m m . . . mm Breite der Riemenscheibe . . . .
700
700
850
1 000
1 000
1 100
1 250
180
180
200
200
200
225
250
Umdrehungen pro Minute
140
140
130
120
120
100
90
. ca. k g
250
250
300
500
600
750
1 000
. . . .
ca. k g
3000
3750
4500
G e s a m t g e w i c h t des H a m m e r s .
ca. k g
0300
6400
8750
Gewicht des Fallbären Gewicht der Schabotte
Fig. 254.
. .
. .
7 500
2 000
9 0 0 0 11 250 20 0 0 0
14 0 0 0 15 500 20 5 0 0 28 5 0 0
Fig. 255.
278
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
D u r c h E i n s t e l l e n des u n t e r e n K l o b e n s an der H u b s t a n g e , e n t s p r e c h e n d der M a t r i z e n dicke, k a n n d a s A b p r a l l e n d e r M a t r i z e f ü r den A n f a n g der A u f w ä r t s b e w e g u n g des Fallb ä r e n b e n u t z t w e r d e n . S o w o h l einzelne als a u c h u n u n t e r b r o c h e n e Schläge lassen sich d u r c h B e d i e n u n g des F u ß h e b e l s erzielen. Bei einzelnen S c h l ä g e n wird der F u ß h e b e l n a c h e r f o l g t e m S c h l a g f r e i g e g e b e n , w o r a u f der Fallb ä r in die eingestellte H ö h e n l a g e z u r ü c k g e h t u n d d o r t h ä n g e n bleibt. F ü r u n u n t e r b r o c h e n e Schläge wird der F u ß h e b e l d a u e r n d n i e d e r gehalten. A b s . 212. Zweiständriger Friktionsgesenkefallhammer. B a u a r t G e b r . E d e l h o f f , M a s c h i n e n f a b r i k , V o h w i n k e l . Fig. 257.
F i g . 25G.
Fig. 257.
Z w e c k : Diese A r t v o n H ä m m e r n d i e n t z u r H e r s t e l l u n g v o n G e s e n k e a r b e i t e n . K o n s t r u k t i o n : Die H ä m m e r w e r d e n , wie üblich, z w e c k s g u t e r F ü h r u n g des Obergesenkes zweiständrig mit schmiedeeisernen oder gußeisernen Säuler gebaut. D e r A n t r i e b erfolgt m i t e i n e m o f f e n e n u n d einem g e k r e u z t e n Riemen v o n d e r T r a n s m i s s i o n o d e r a u c h v o m E l e k t r o m o t o r aus, w o b e i der M o t o r beiderseits eine R i e m e n s c h e i b e t r ä g t . In d e m F r i k t i o n s k o p f b e f i n d e t sich eine f e s t g e l a g e r t e und eine d u r c h E x z e n t e r v e r s t e l l b a r e W a l z e , die d u r c h H a n d h e b e l o d e r F u ß t r i t t v o r - u n d z u r ü c k -
II.
Kapitel.
Mit e l e m e n t a r e r
Kraft
betriebene
279
Werkzeugmaschinen.
g e d r ü c k t w i r d . Beim Z u s a m m e n r ü c k e n der Walzen wird eine Holzhebeschiene, an deren u n t e r e m E n d e der H a m m e r b ä r befestigt ist, g e h o b e n . Der H a m m e r b ä r k a n n in j e d e r beliebigen H ö h e g e h a l t e n w e r d e n , er fällt bei dem D r u c k auf den Hebel frei h e r u n t e r . Beim Fallen k a n n er beliebig a u f g e f a n g e n werden und r ü c k t in der h ö c h s t e n Stellung aus, e n t w e d e r d u r c h E i n s c h n i t t der Hebeschiene oder d u r c h s e l b s t t ä t i g e s Aufsetzen auf eine S t e l l s t ü t z e . S c h a b o t t e g e w i c h t = dem 12fachen des B ä r g e w i c h t s . Maxinialfallhöhe 2000 m m . T a b e l l e zu den z w e i s t ä n d r i g e n Modelle C Bärgewicht Gesamtgewicht
Hämmern.
. . .
Nr.
1
kg kg
100
150
200
250
300
400
500
600
750
1000
. . . .
1900
2700
3600
4600
6000
7200
9000
11100
14200
18000
mm
500
550
600
650
700
800
900
1000
1100
1200
130
125
110
90
75
1 '/*
85 7
80
ca. P S
8
10
70 12
2
3
4
5
7
6
8
10
9
Durchmesser der Antriebsscheibe Tourenzahl
der
Antriebs140
s c h e i b e p r o Min Kraftbedarf
27.,
3
120 37,
Abs. 213. Stangenfriktionshämmer. B a u a r t A. S c h r ö d e r , M a s c h i n e n f a b r i k u n d Eisengießerei, B u r g a. d. W u p p e r . Fig. 258. Bei diesen S t a n g e n f r i k t i o n s h ä m m e r n wird der H a m m e r oder B ä r d u r c h die Friktion gehoben, die dad u r c h e n t s t e h t , dal.'1) zwei rotierende Scheiben v e r m i t t e l s t eines von der H a n d zu b e d i e n e n d e n S t e u e r h e b e l s gegen ein B r e t t g e d r ü c k t werden, an welchem der Bär befestigt ist. Sobald der D r u c k der Scheiben gegen das B r e t t a u f h ö r t , fällt der Bär auf die S c h a b o t t e und v e r r i c h t e t die von ihm a u s z u f ü h r e n d e Arbeit. D a m i t der Bär sich s t e t s in einer g u t e n , sicheren F ü h r u n g bewegt, h a t obige F i r m a an den S t ä n d e r n der F r i k t i o n s h ä m m e r zwei schmiedeeiserne F ü h r u n g s l e i s t e n a n g e b r a c h t , welche n a c h gestellt werden k ö n n e n , sobald der Bär zu lose gehen sollte. D u r c h diese E i n r i c h t u n g ist eine g u t e F ü h r u n g des B ä r s s t e t s gesichert. V e r m i e d e n wird d a d u r c h , d a ß der B ä r sich n a c h k u r z e m Geb r a u c h f e s t s e t z t u n d die Leisten an dem u n t e r e n Ende abbrechen. Das Gewicht der S c h a b o t t e ist bei diesen F r i k t i o n s h ä m m e r n n a c h meiner Tabelle genügend groß g e n o m m e n , u m einen g u t e n Schlage f f e k t zu sichern (siehe Abs. 261). Z u m A n t r i e b eines F r i k t i o n s h a m m e r s dienen zwei R i e m e n , von denen einer g e k r e u z t l ä u f t . H i e r d u r c h wird das B r e t t z u m H e b e n des B ä r e n g l e i c h m ä ß i g auf beiden Seiten von den F r i k t i o n s s c h e i b e n g e f a ß t , u n d deshalb ist der Verschleiß des B r e t t e s geringer.
4Y.
6
Fig. 258.
280
I I I . Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
"I
N u m m e r des H a m m e r s
1
2
Gewicht . . ca. kg Bärgewicht . . ca. kg Fallhöhe . . . mm A u s l a d u n g der S t ä n d e r . . . » Antriebsscheiben D m r . . . » Antriebsscheiben-Breite Antriebsscheiben-Tourenzahl . . . . . ') Kraftbedarf . . ca. P S Z u r Aufstellung ist ein R a u m n ötig v o n : Breite . . . mm Tiefe . . . mm Höhe . . . mm
3200 100 1300 300 650 100 120 2
3800 150 1400 300 650 125 120 3
800 1300 3650
900 1400 3750
3 ""
4
5
5100 200 1500 400 700 150 110 4
6400 250 1600 400 700 200 110 5
7600 300 1700 400 800 200 100 6
1000 1500 3800
1100 1600 3900
1200 1700 4000
Abs. 214. Einhüftiger Friktionsfallhammer. B a u a r t G e b r . E d e l h o f f , Maschin e n f a b r i k , V o h w i n k e l . Fig. 259. Z w e c k : Diese H ä m m e r dienen wie der v o r s t e h e n d e ebenfalls z u r R e c k - u n d Breitarbeit. Konstruktion: Sie sind als e i n s t ä n d r i g e H ä m m e r m i t G u ß s t ä n d e r g e b a u t , wobei drei Seiten z u m S c h m i e d e n frei sind. A u c h ist der S t ä n d e r g e k r ö p f t , d a m i t m a n die A r b e i t s s t ü c k e weit g e n u g u n t e r den A m b o ß schieben k a n n . Da m i t d e m H a m m e r m e h r innere S t ü c k a r b e i t als ä u ß e r e geleistet w e r d e n soll, so reichen a u c h die F ü h r u n g e n des Bären n i c h t so weit n a c h a b w ä r t s , g e n a u wie bei den in Abs. 213 b e s c h r i e b e n e n H ä m m e r n . Die H u b h ö h e ist e n t s p r e c h e n d niedrig, denn sie b e t r ä g t m a x i m a l 1,5 bis 1,75 m. Tabelle
zu den
Größe Bärgewicht Gesamtgewicht D u r c h m e s s e r der A n t r i e b s s c h e i b e Tourenzahl
kg kg mm
einständrigen
Hämmern.
1 —
___ — —
2
3
4
5
6
7
8
75
100 3000 500 140
150 4000 550 130
200 5000 600 125
250 6000 650 120
300 7500 700 115
400 10 000 800 90
400 150
A b s . 2 1 5 . Einständer-Friktionsfallhämmer. B a u a r t A e r z e n e r M a s c h i n e n f a b r i k , G . m . b . H . , A e r z e n - H a m e l n . Fig.260. Der B ä r ist a n einer nach oben g e r i c h t e t e n hölzernen Hebeschiene, a u s H a r t h o l z , b e f e s t i g t u n d w i r d m i t t e l s eines F r i k t i o n s r o l l e n p a a r e s , welches oben auf den B ä r f ü h r u n g s s t ä n d e r n m o n t i e r t ist, hochgezogen. J e d e dieser beiden Rollen wird m i t t e l s R i e m e n s c h e i b e m i t o f f e n e m u n d g e k r e u z t e m R i e m e n angetrieben. Der Bär, a u s einem S t ü c k Stahl, h a t z y l i n d r i s c h e F o r m u n d ist, u m eine möglichst große L ä n g e zu e r h a l t e n , als Holzzylinder a u s g e f ü h r t . F a s t auf seinem ganzen U m f a n g e ist er g e f ü h r t und h a t infolgedessen eine große Gleitfläche u n d geringe A b n u t z u n g . Prellschläge k ö n n e n auf den B ä r u n d die F ü h r u n g keine schädliche W i r k u n g a u s ü b e n ; der Schlag ist r u h e n d u n d fest, a u c h in t i e f s t e r Stellung b e h ä l t der B ä r noch eine sehr lange F ü h r u n g ; gegen V e r d r e h u n g ist er d u r c h Keil gesichert. Der F ü h r u n g s s t ä n d e r ist a u s einem S t ü c k gegossen und h a t , der B ä r k o n s t r u k t i o n e n t s p r e c h e n d , eine zylindrische G l e i t f l ä c h e ; diese B ä r f ü h r u n g ist n a c h s t e l l b a r , so d a ß der B ä r d a u e r n d die sichere F ü h r u n g b e h ä l t .
II.
Kapitel.
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
281
Werkzeugmaschinen.
Die S t e u e r u n g wird m i t t e l s H a n d s t e u e r hebels b e w i r k t , u n d der B ä r folgt g e n a u in d e m s e l b e n Sinne u n d d e m M a ß e den Bew e g u n g e n dieses Hebels. L ä ß t m a n bei a n g e h o b e n e m B ä r den H a n d s t e u e r h e b e l los, so bleibt der B ä r in der b e t r e f f e n d e n H ö h e n stellung schwebend. J e n a c h d e m der S t e u e r h e b e l schnell oder
U
l
i
I f
5
o
Vi II F i g . 2(50.
Fig.
259.
langsam niedergedrückt w i r d , f ä l l t a u c h der B ä r in dieser Weise. Der h ö c h s t e H u b ist an der H a n d steuerplatte begrenzt, a u ß e r d e m ist n o c h ein Sicherlieits - A n s t o ß h e b e l a m o b e r e n Teile der v e r tikalen Steuerstange ang e o r d n e t , so d a ß der B ä r n i e m a l s a n die F r i k t i o n s rollen a n s t o ß e n k a n n .
L
282
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
Auf der S c h a b o t t e ist in z w e c k m ä ß i g e r Weise ein a u s w e c h s e l b a r e r Zwischenkopf a n g e o r d n e t , u n d auf diesem ist erst der u n t e r e H a m m e r e i n s a t z eingekeilt. Der B ä r wie a u c h die E i n s ä t z e sind a u s geeignetem S t a h l m a t e r i a l ; diese h a b e n g e h ä r t e t e B a h n e n . Der H a m m e r eignet sich v o r t e i l h a f t f ü r allgemeine S c h m i e d e a r b e i t e n , n a m e n t l i c h f ü r Reck- u n d B r e i t a r b e i t e n . Gewichts-
Nr.
BärGew. kg
0 1
2 3 4 5
Bär-Durch- Annähernde m e s s e r in B e t r i e b s k r a f t mm in P S
50 100 150 200 250 300
200 220 250 280 315 350
und
Maß-Tabelle.
mm
Bauhöhe für höchste Stellung der Holzschienen mm
1500 1550 1550 1700 1850 2000
5150 5250 5250 5500 5600 6400
Riemenscheibe D u r c h
" ni esser mm
1,00 1,50 2,50 3,00 4,00 5,00
480 550 650 750 820 900
Fallhöhe
Breite mm 1
100 j no : 120 : 135 160 175
Vorteilhaft für E i s e n s t ä r k e n bis
GesatntGewicht
qmm
kg
40 60 80 100 125 150
2200 2500 3500 4600 5500 6500
Abs. 216. Der Friktionsschmiedehammer. B a u a r t F i s c h e r & C o . , Düsseldorf. Fig. 261. Der F r i k t i o n s s c h m i e d e h a m m e r wird von der T r a n s m i s s i o n aus d u r c h gerade u n d g e k r e u z t e R i e m e n getrieben, w o d u r c h zwei T r o m m e l n b e w e g t werden, zwischen denen sich eine hölzerne Hebeschiene b e f i n d e t . An dieser Schiene ist der H a m m e r b ä r befestigt. Die T r o m m e l w e l l e n laufen in exzentrisch gelagerten Büchsen, welche d u r c h Z a h n r a d s e g m e n t e m i t e i n a n d e r v e r b u n d e n sind. Die T r o m m e l n selbst k ö n n e n d u r c h einen H a n d h e b e l , der m i t t e l s S t a n g e n mit den exzentrisch gelagerten Büchsen in V e r b i n d u n g s t e h t , gleichmäßig e i n a n d e r g e n ä h e r t und wieder v o n e i n a n d e r e n t f e r n t w e r d e n . Die Mittellinie der S t a n g e u n d der B ä r f ü h r u n g bleiben u n v e r ä n d e r t z u s a m m e n fallend. Ein S c h i e f d r ü c k e n und ein d a d u r c h b e d i n g t e s Brechen der S t a n g e k a n n also niemals s t a t t f i n d e n , da die Mittellinie der S t a n g e und die der B ä r f ü h r u n g d u r c h die Präzisionssteuerung stets übereinstimmen müssen. N ä h e r t m a n die T r o m m e l n einander, so wird die Hebeschiene von ihnen g e f a ß t u n d mit dem B ä r hochgezogen. Beim h ö c h s t e n S t a n d e des B ä r e n werden die T r o m m e l n d u r c h e n t s p r e c h e n d e B e w e g u n g des H a n d h e b e l s v o n e i n a n d e r e n t f e r n t , w o d u r c h die Hebeschiene frei wird, so d a ß der B ä r u n g e h i n d e r t h e r u n t e r f a l l e n k a n n . D i c h t o b e r h a l b des B ä r e n ist die Hebeschiene so d ü n n , d a ß sie von den T r o m m e l n bei deren e n g s t e r Stellung u n d beim h ö c h s t e n S t a n d des B ä r e n n i c h t m e h r g e f a ß t w e r d e n k a n n ; infolgedessen b e r ü h r t der B ä r a u c h in seiner h ö c h s t e n Stellung n i c h t die T r o m m e l n . Beim Loslassen des H a n d h e b e l s wird der B ä r d u r c h eine in V e r b i n d u n g m i t der S t e u e r s t a n g e s t e h e n d e n a c h s p a n n b a r e Feder sowohl in der h ö c h s t e n Stellung als a u c h in jeder H ö h e der F ü h r u n g s e l b s t t ä t i g s c h w e b e n d g e h a l t e n . Die S c h a b o t t e mit der fest a n g e s c h r a u b t e n F ü h r u n g e r h ä l t das zweiundzwanzigf a c h e Gewicht des B ä r e n , w o d u r c h der N u t z e f f e k t des Schlages ein sehr hoher ist u n d Gewichts- und I
II
III
IV
V
mm
1000
1250
1500
1500
1750
1750
kg
50
100
150
200
250
300
2550
3000
3900
4500
7000
7500
14 0 0 0
l1'«
2V4
23 4
3
3 Vs
472
FF Fallhöhe
. . . .
Bärgewicht.
.
.
Oesamtgewicht
.
Erforderliche
Be-
triebskraft
ca.
ca. » .
Maß-Tabelle.
PS
3
/4
VI ~
VII 1 750 500
II.
Kapitel.
Mit
elementarer
Kraft
eine F o r t p f l a n z u n g d e s s e l b e n v e r m i e d e n e l a s t i s c h e r H o l z s c h w e l l e n , w e l c h e sich t i e r t ist.
betriebene
wird, beim
Werkzeugmaschinen.
d a d e r H a m m e r n o c h auf ein S y s t e m Schlagen durchfedern können, mon-
F i g . 2(il.
Abs. 217. Friktionsschmiedehämmer. B a u a r t M a x H a s s e & C o m p . , Berlin N. Fig. 262. Der u m s t e h e n d a b g e b i l d e t e F r i k t i o n s f a l l h a m m e r dient z u m S c h m i e d e n der
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
v e r s c h i e d e n s t e n S c h m i e d e s t ü c k e , bei denen i n n e r e S t ü c k a r b e i t g e l e i s t e t w e r den soll. E r wird d u r c h einen o f f e n e n u n d einen g e k r e u z t v o n der T r a n s m i s sion a u s l a u f e n d e n R i e m e n a n g e t r i e b e n . Der H a m m e r b ä r h ä n g t an einer hölzernen H e b e s c h i e n e , welche sich zwischen zwei r o t i e r e n d e n W a l z e n b e f i n d e t . P r e ß t m a n l e t z t e r e gegen die Schiene, so w i r d diese m i t d e m B ä r emporgehoben und fällt wieder zum Schlage h e r a b , sobald m a n die W a l zen v o n e i n a n d e r e n t f e r n t . Die A c h sen der b e i d e n W a l z e n sind in e x c e n trischen Buchsen gelagert, welche durch Zahnradsegmente untereinander u n d d u r c h ein G e s t ä n g e m i t einem H a n d h e b e l in V e r b i n d u n g stehen. J e n a c h d e m m a n diesen Hebel b e w e g t , w e r d e n die W a l z e n m i t t e l s der E x z e n t e r gegen die H e b e s c h i e n e g e d r ü c k t oder v o n ihr e n t f e r n t . Man k a n n auf diese W e i s e leichte u n d schwere S c h l ä g e g a n z n a c h Belieben ausführen. Ein Ü b e r s c h r e i t e n des M a x i m a l h u b e s des H a m m e r b ä r e n ist d u r c h die K o n s t r u k t i o n der H e b e schiene u n m ö g l i c h . Der H u b ist k u r z , S c h a b o t t e u n d S t ä n d e r sind verhältnismäßig schwer gehalten, um den Schlag des H a m m e r s m ö g l i c h s t a u f z u n e h m e n . D a s F u n d a m e n t bes t e h t n a c h V o r s c h r i f t der F i r m a a u s kreuzweise aufeinander ruhenden B a l k e n , so d a ß ein f e d e r n d e r S t o ß e n t s t e h t ; diese B a l k e n liegen auf einem m a s s i v g e m a u e r t e n F u n d a m e n t , welches v o n einer L u f t s c h i c h t u m geben ist.
Fig. 262.
Größe
a
b
c
d
Bärgewicht Hubhöhe Antriebsscheibe: Durchmesser Breite U m d r e h u n g e n in der M i n u t e Grundfläche Kraftverbrauch Gewicht
100 kg 1,5 in
150 kg 1,5 m
200 kg 1,5 m
250 kg 1,5 m
635 m m 100 » 110—120
635 m m 780 m m 125 ») 125 » 110—120 110—120 730 X HOO n u n 730 X 1 100 m m 920 X 1250 m m 2 PS 4 PS 3 PS 3200 kg 3800 kg 5000 kg
780 m m 155 » 110—120 920 X 1250 m m 5 PS 6000 kg
II.
Kapitel.
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
Werkzeugmaschinen.
285
2. Riemenfallhämmer. A b s . 218. Gesenk-Riemenfallhammer. Bauart Tli. K i e s e r l i n g & A l b r e c h t , Maschinenfabrik und Eisengießerei, Solingen. Die F a l l h ä m m e r f ü h r t die g e n a n n t e F i r m a in v e r s c h i e d e n e n K o n s t r u k t i o n e n a u s : , „. . , , ,. , 1. E i n e n o r m a l e K o n s t r u k t i o n , n a c h Fig. 263, bei w e l c h e r die S c h a b o t t e a u s bestem Spezialgußeisen besteht und gut g e h o b e l t ist. Die S t a n g e n s i n d s a u b e r geschlichtet und oben durch einen schmiedeeisernen Doppelbügel miteina n d e r v e r b u n d e n ; eine S t a n g e ist d u r c h eine S c h r a u b e n a c h s t e l l b a r . D e r B ä r u n d d e r in d e r S c h a b o t t e z u r A u f n a h m e d e r W e r k z e u g e f e s t g e k e i l t e E i n s a t z bestehen aus bestem S.M.-Stahl.
Fig. 264. F a l l h a m m e r Fig. 2 6 3 .
mit
einsatz,
verstellbarem
Modell Fh.
Präzisions-
286
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
2. Den gleichen F a l l h a m m e r f ü h r t die F i r m a a u c h m i t e i n e m k a s t e n f ö r m i g a u s g e f r ä s t e n U n t e r s a t z u n d e i n e m d a r i n d u r c h S c h r a u b e n präzise v e r s t e l l b a r e n E i n s a t z aus, in den w i e d e r u m die W e r k z e u g e eingekeilt w e r d e n . Fig. 264. Diese A u s f ü h r u n g wird zur H e r s t e l l u n g v o n k l e i n e r e n G e s e n k s c h m i e d e s t ü c k e n v o r g e z o g e n , bei d e n e n es auf b e s o n d e r e P r ä z i s i o n a n k o m m t , u n d u m die u n t e r e M a t r i z e zu der o b e r e n m ö g l i c h s t g e n a u u n d schnell p a s s e n d einstellen zu k ö n n e n . Die übrige A u s f ü h r u n g ist bei diesem H a m m e r wie bei d e m an erster Stelle g e n a n n t e n . 3. Die Fig. 265 zeigt einen H a m m e r m i t v o n oben bis u n t e n in g a n z e r S t ä r k e d u r c h g e h e n d e n S t a n g e n . Diese sind in d e r S c h a b o t t e präzise v e r s t e l l b a r , u m d e n V e r schleiß des B ä r e n a u s z u g l e i c h e n , u n d z w a r legt sich gegen die S t a n g e n v o n i n n e n ein p r i s m a t i s c h a u s g e h o b e l t e s D r u c k s t ü c k , welches sich w i e d e r u m gegen Keile legt, die d u r c h Hinu n d H e r s c h i e b e n die E n t f e r n u n g zwischen den S t a n g e n s p i t z e n regulieren. D u r c h m e h r o d e r weniger s t a r k e s A n z i e h e n der o b e r e n Keile o d e r der u n t e r e n k a n n a u c h die E n t f e r n u n g der S t a n g e n u n t e n auf der S c h a b o t t e oder o b e n an der S p i t z e reguliert w e r d e n . A u ß e n w e r d e n die S t a n g e n d u r c h zwei S e i t e n b a c k e n g e h a l t e n . Diese K o n s t r u k t i o n ist v o r z u z i e h e n infolge der p r ä z i s e n E i n s t e l l b a r k e i t der S t a n g e n e n t f e r n u n g u n t e n u n d o b e n , w ä h r e n d die E n t f e r n u n g bei einem Bügel oben s t e t s die gleiche b l e i b t . Abs. 219. Zweiständrige Gesenk-Riemenfallwerke. Bauart A. S c h r ö d e r , M a s c h i n e n f a b r i k u n d Eisengießerei, B u r g a. d. W . Der F a l l h a m m e r b e s t e h t a u s einer S c h a b o t t e , zwei F ü h r u n g s s t a n g e n , d e m H a m m e r b ä r u n d der A n t r i e b s s c h e i b e . D a s Gew i c h t der S c h a b o t t e ist e n t s p r e c h e n d d e m B ä r g e w i c h t d a s 10 f a c h e ; d a s G e s a m t g e w i c h t j e d o c h h ö h e r . Die q u a d r a t i s c h geh o b e l t e n F ü h r u n g s s t a n g e n sind d u r c h Keile m i t d e r S c h a b o t t e b e f e s t i g t . E i n e dieser S t a n g e n ist f r e i s t e h e n d u n d die a n d e r e d u r c h S t e l l s c h r a u b e n u n d Keile n a c h s t e l l b a r , d a m i t sich der B ä r s t e t s in einer g u t e n F ü h r u n g b e w e g t . D a d u r c h wird ein g e n a u e s I n e i n a n d e r g r e i f e n der G e s e n k e g e w ä h r l e i s t e t . A m o b e r e n E n d e sind die F ü h r u n g s s t a n g e n d u r c h einen s t a r k e n s c h m i e d e e i s e r n e n Bügel v e r b u n d e n , w e l c h e r a u c h d a s H e r a u s g l e i t e n d e s B ä r e n v e r ¡ ^ H H n j ^ p * " h i n d e r t . Z u m U n t e r b r i n g e n der G e s e n k e k a n n der H a m m e r b ä r d u r c h eine an der f e s t s t e h e n d e n F ü h r u n g s s t a n g e a n g e b r a c h t e 265 K l i n k e h o c h g e h a l t e n w e r d e n . Der H a m m e r b ä r ist a u s z ä h e m Fig Stahlformguß. D a s H e b e n des H a m m e r b ä r s wird in der R e g e l d u r c h Ziehen an d e m f r e i e n E n d e des m i t d e m H a m m e r b ä r v e r b u n d e n e n R i e m e n s b e w i r k t . Gewichts- und Nummer G e s a m t g e w i c h t des Fallwerks ca. kg Bärgewicht » » Gewicht der S c h a b o t t e . . . » » N o r m a l e Fallhöhe mm Z u r A u f s t e l l u n g ist erforderlich ein R a u m v o n : Breite mm Tiefe » Höhe »
1
2
3
Maß-Tabelle. 4
5 : 6 : 7
8
700 900 1100 1350 2000 2700 3300 3900 35 50 75 100 150 200 ; 250 300 400; 600 800 1000 1500 2000 2500 3000 1250 1500 1500 1600 1750 2000 2000 2500
9
: 10
1 4500 5100 350 400 3500 4000 2500 2500
11
12
13
:
6300 500 5000 3000
7500 8000 600* 700 7000 7000 3000 3000
660 620 700 700 860 9 5 0 1 0 0 0 1050 1050 1100 1100 1100 1200 600 620 800 800 1025 1050 1100 1150 1150 1400 1500 1600 1800 2500 2600 2700 2800 2800 2800 3000 3200 3300 3500 3800 4000 4200
II.
Kapitel.
Mit e l e m e n t a r e r
Kraft
betriebene
287
Werkzeugmaschinen.
A b s . 220. Gesenke-Riemenfallhämmer für Handbetrieb. Bauart K o c h & Cie., Maschinenfabrik, Remscheid-Vieringhausen. Einen Riemenfallhammer für Handbetrieb in n o r m a l e r A u s f ü h r u n g stellt d i e n a c h s t e l l e n d e A b b i l d u n g Fig. 266 d a r . In der d e m B ä r g e w i c h t u n d der F a l l h ö h e e n t s p r e c h e n d e n Schabotte a u s G u ß e i s e n sind m i t t e l s Keilen die beiden s c h m i e d e eisernen F ü h r u n g s s t a n g e n b e f e s t i g t , die an i h r e m o b e r e n E n d e d u r c h einen s t a r k e n Bügel m i t e i n a n d e r v e r b u n d e n w e r d e n . Die eine F ü h r u n g s s t a n g e ist f e s t s t e h e n d u n d m i t einer K l i n k e z u m A u f s e t z e n des H a m m e r b ä r e n v e r s e h e n , die z w e i t e S t a n g e auf d a s G e n a u e s t e n a c h s t e l l b a r . Auf der o b e r h a l b des H a m m e r s b e f i n d l i c h e n r o t i e r e n den W e l l e ist die g u ß e i s e r n e H u b s c h e i b e a n g e b r a c h t , ü b e r welche der H u b r i e m e n g e h t , an dessen einem E n d e der zwischen den F ü h r u n g s s t a n g e n g l e i t e n d e H a m m e r b ä r be* festigt ist. D u r c h g e n ü g e n d s t a r k e s Ziehen an d e m a n deren H a m m e r e n d e wird der B ä r g e h o b e n , w ä h r e n d er fällt, s o b a l d der Z u g a u f h ö r t . U m d a s Schleifen des R i e m e n s auf der H u b s c h e i b e in der R u h e s t e l l u n g zu v e r h i n d e r n , wird ein e i n f a c h e r R i e m e n a b h e b e r geliefert; seine W i r k u n g s w e i s e d ü r f t e a u s der A b b i l d u n g Fig. 266 h e r v o r g e h e n . Es ist n i c h t erforderlich, d a ß j e d e r R i e m e n f a l l h a m m e r einen b e s o n d e r e n A n t r i e b h a t , v i e l m e h r k ö n n e n m e h r e r e H ä m m e r , o h n e v o n e i n a n d e r a b h ä n g i g zu sein, d i r e k t u n t e r einer g e m e i n s c h a f t l i c h e n , e v e n t u e l l u n t e r einer schon F i g . 2(50. v o r h a n d e n e n Welle a u f g e s t e l l t w e r d e n , welche gleichzeitig noch z u m A n t r i e b a n d e r e r Maschinen dienen k a n n , n a t ü r lich g e n ü g e n d s t a r k u n d e n t s p r e c h e n d solide g e l a g e r t sein m u ß . A n s t a t t des H a n d a u f z u g s k a n n bei diesen H ä m m e r n ein D r u c k l u f t a u f z u g v e r w e n d e t w e r d e n . Die O b e r g e s e n k e bzw. S c h m i e d e s ä t t e l w e r d e n f a s t d u r c h w e g olme w e i t e r e s m i t t e l s Keilen im H a m m e r b ä r b e f e s t i g t . Die B e f e s t i g u n g der U n t e r g e s e n k e d i r e k t in der g u ß eisernen S c h a b o t t e ist n u r d a n n r a t s a m , w e n n sie eine v e r h ä l t n i s m ä ß i g g r o ß e A u f l a g e f l ä c h e h a b e n u n d n i c h t h ä u f i g g e w e c h s e l t w e r d e n , d a a n d e r n f a l l s infolge der kleinen F l ä c h e u n d d u r c h d a s ö f t e r e Keilen die S c h a b o t t e sehr leiden w ü r d e . Diese wird deshalb m i t einem A u f s a t z a u s S c h m i e d e e i s e n oder S t a h l g u ß v e r s e h e n , w e l c h e r weit h a l t b a r e r ist, a u c h n ö t i g e n f a l l s leicht n a c h g e a r b e i t e t w e r d e n k a n n . T a b e l le. Nummer Bärgewicht Fallhöhe
.
. .
ca
kg
ca. m
0
1
2
3
4
35
50
75
100
150
1,50 1,50 1,50
1,75
1,75
7
6
200 1,75
250
300
400
500
600
750
2,00
2,00
2,00
2,00
2,00
2,00
8
9
10
11
5
Gew. d. S c h a b o t t e ca. k g
500
650
900
1200
1800
2400
3000
3600
4800
6000
7200
9000
Gesamtgewicht
740
950 1260
1620
2385
3150
3900
4700
6100
7575
9075
11275
ca. k g
A b s . 221. Gesenke-Friktionsriemenfallhämmer. B a u a r t O b e r h a g e n e r M a s c h i n e n f a b r i k D a n i e l H e u s e r , H a g e n i. W e s t f . Fig. 2 6 7 . Z w e c k : Die F r i k t i o n s r i e m e n f a l l h ä m m e r d i e n e n zur H e r s t e l l u n g v o n im G e s e n k g e s c h m i e d e t e n M a s s e n a r t i k e l n , wie S c h r a u b e n s c h l ü s s e l , D r e h b a n k h e r z e , A u t o m o b i l t e i l e , E i s e n b a h n m a t e r i a l i e n , wie Z u g h a k e n , K u p p e l u n g e n usw.
288
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
K o n s t r u k t i o n : Die H ä m m e r b e s t e h e n a u s d e r g u ß e i s e r n e n S c h a b o t t e , auf deren Tisch die M a t r i z e n m i t t e l s vier S t a h l s c h r a u b e n b e f e s t i g t w e r d e n . U m d a s E i n schlagen der M a t r i z e n in die S c h a b o t t e zu v e r m e i d e n , ist u n t e r der M a t r i z e eine eingelegte S t a h l p l a t t e v o r g e s e h e n . Die O b e r m a t r i z e w i r d in einem F a l l b ä r e n eingekeilt, d e r sich zwischen zwei k r ä f t i g e n Quadrateisenstangen führt. In h a n d l i c h e r H ö h e ist ein A u f s e t z e r v o r g e s e h e n , auf w e l c h e n der F a l l h a m m e r b ä r in r u h e n d e m Z u s t a n d e a u f g e s e t z t w i r d . Die F ü h r u n g s s t a n g e n sind f ü r ev. Verschleiß n a c h s t e l l b a r a n g e o r d n e t u n d f ü h r e n sich o b e n lose a n einer S t a n g e n b e f e s t i g u n g , u m der S c h a b o t t e b e i m Setzen folgen zu k ö n n e n . Der R i e m e n , m i t w e l c h e m der B ä r hochgezogen w i r d , liegt auf einer r o t i e r e n d e n R a n d r i e m e n s c h e i b e . Gegen diese r o t i e r e n d e R a n d r i e m e n scheibe d r ü c k t eine b e s o n d e r s p r ä p a r i e r t e D r ü c k r o l l e , w e l c h e m i t t e l s H a n d h e b e l s , der an der S c h a b o t t e b e f e s t i g t ist, b e t ä t i g t w i r d . S o b a l d der b e d i e n e n d e A r b e i t e r auf den H a n d h e b e l d r ü c k t , p r e ß t die P a p i e r r o l l e gegen den auf der r o t i e r e n d e n R a n d r i e m e n s c h e i b e liegenden K a m e l h a a r r i e m e n u n d n i m m t den B ä r e n m i t hoch. Beim Loslassen des H a n d h e b e l s wird die Rolle d u r c h ein K o n t e r g e w i c h t a b g e h o b e n , u n d der B ä r f ä l l t frei.
mm
Diese H ä m m e r w e r d e n in v e r s c h i e d e n e n B ä r g r ö ß e n a u s g e f ü h r t . A u c h w e r d e n sie d o p p e l t a n g e f e r t i g t , d. h. m i t einem s c h w e r e n B ä r e n u n d einem l e i c h t e n B ä r e n . H i e r ü b e r siehe II. H a u p t t e i l .
•O&BF!?— - j - f c i S O •Ha
Arbeitsweise: Die B e d i e n u n g ist leicht, d a ß selbst ein u n g e l e r n t e r A r b e i t e r d e n H a m m e r bedienen vermag.
Fig. 267.
so zu
Die auf W e i ß g l u t a n g e w ä r m t e n S t a h l s t ü c k e w e r d e n v o n H a n d auf die M a t r i z e gelegt u n d a l s d a n n m i t einer F a l l h ö h e v o n 3 bis 3 % m ins G e s e n k g e s c h l a g e n . Die S t a h l s t ü c k e pressen sich h i e r d u r c h in die G r a v u r e n d e r M a t r i z e ein. D u r c h 2 bis 3 Schläge ist d a s S c h m i e d e s t ü c k f e r t i g g e s t e l l t . N a c h d e m e r s t e n Schlage w i r d das Schmiedestück und das Gesenk durch Wind vom Zunder freigeblasen. Hierauf erfolgen 1 bis 2 F e r t i g s c h l ä g e . Die g e s c h l a g e n e n S t ü c k e sind d a n n s a u b e r u n d vollständig zunderfrei. Friktionsriemen-Fallhämmer. Bärgewiclit
Einfaches Schabottengewicht
Hub
Stangenweite (normal)
Gesamtgewicht
kg
kg
m
mm
kg
250 500 750 1 000 1 500 2 000
3 000 6 000 9 000 12 000 18 000 24 000
3,5—5 3,5 3,5 3,5 3,2 3,0
350 450 500 550 650 700
3 900 7 500 11 000 14 500 22 400 29 000
II.
Kapitel.
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
Werkzeugmaschinen.
289
Doppelfriktionsriemen-Fallhämmer. Gr. Bär
K l . Bär
kg
kg
GemeinStangenweite Hub sames S c h a b o t t e n - Gr. Bär KI. Bär Gr. Bär 1 Kl. Bär gewicht m m kg mm mm
Gesamtgewicht kg
250
75
3 750
3,5
4
350
250
4 895
500
150
7 000
3,5
3,8
450
300
9 400
750
200
11 0 0 0
3,5
3,8
500
300
13 5 2 0
250
14 5 0 0
3,5
3,7
550
320
17 6 4 0
1 000 1 500
300
21 0 0 0
3,2
3,5
650
340
26 120
2 000
350
27 500
3,0
3,4
700
360
33 280
A b s . 222. Riemenfriktionshammer für Reckarbeit. B a u a r t A. S c h r ö d e r , Mas c h i n e n f a b r i k u n d Eisengießerei, B u r g a. d. W . Der in Fig. 268 u n d 269 a b g e b i l d e t e R i e m e n f r i k t i o n s h a m m e r obiger F i r m a ist ein H a m m e r , - w e l c h e r n a c h den bis j e t z t
Fig. 0 e 11 i n g ,
268.
Die^Schmiedetechnik.
Fig.
269, 19
290
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
g e m a c h t e n p r a k t i s c h e n E r f a h r u n g e n e v e n t . an Stelle eines B r e t t f r i k t i o n s h a m m e r s verwendet werden könnte. Wie aus den A b b i l d u n g e n ersichtlich, b e s t e h t a u c h dieser H a m m e r aus einer S c h a b o t t e , einem H a m m e r b ä r , einem F ü h r u n g s s t ä n d e r u n d einer V o r r i c h t u n g z u m s e l b s t t ä t i g e n H e b e n und S e n k e n des B ä r e n . Der S t ä n d e r ist g e k r ö p f t , d a m i t m a n e n t s p r e c h e n d der A r b e i t von allen Seiten auch mit sperrigen S t ü c k e n z u m A m b o ß gelangen k a n n . Die B a h n e n sind parallell oder s e n k r e c h t zur H a m m e r a c h s e gestellt. Das Gewicht der S c h a b o t t e bezw. G e s a m t g e w i c h t ist so groß g e n o m m e n , d a ß ein g u t e r Schlageffekt erzielt w i r d . D a m i t der B ä r sich s t e t s in einer g u t e n , sicheren F ü h r u n g bewegt, sind an dem S t ä n d e r zwei schmiedeeiserne F ü h r u n g s l e i s t e n a n g e b r a c h t , welche nachgestellt werden k ö n n e n , sobald der B ä r zu lose g e h t . Die H e b e v o r r i c h t u n g dieser H ä m m e r ist in d e m n ä c h s t e n A b s a t z beschrieben. Sie d i e n t gleichzeitig als R i e m e n a b h e b e r , w o d u r c h der R i e m e n v e r s c h l e i ß geringer als bei gewöhnlichen F a l l w e r k e n sein soll. Nummer
des
Riemenfriktionshammers
1
2
3
4
5 7600
Gesamtgewicht
ca. kg
3000
4000
5100
6400
Bälgewicht
ca. kg
100
150
200
250
300
. mm
1300
1400
1500
1700
» »
300
400
520
300 560
1600 400
625
700
700
B r e i t e der A n t r i e b s s c h e i b e . .
»
120
150
150
160
160
T o u r e n der A n t r i e b s s c h e i b e
•>
80
80
80
80
»
2
80 3
4
5
6
Fallhöhe A u s l a d u n g der S t ä n d e r A u s l a d u n g der
Kraftbedarf
. . .
Antriebsscheibe .
Zur A u f s t e l l u n g ist n ö t i g ein R a u m v o n : . mm Breite
400
1500
1500
1600
1600
Tiefe
1400
1400
1500
1500
1700 1600
Höhe
4000
4200
4300
4400
4500
3. Antrieb von Fallhämmern außer Druckluftantrieb. Abs. 223. Beschreibung der Hebevorrichtung für Riemenfallhämmer. Bauart A. S c h r ö d e r , M a s c h i n e n f a b r i k u n d Eisengießerei, B u r g a. d. W . Diese H e b e v o r r i c h t u n g Fig. 270 b e s t e h t a u s einem a u s Profileisen hergestellten Bügel, in welchem m e h r e r e Rollen, deren E n t f e r n u n g g e n a u der T o u r e n z a h l und d e m D u r c h m e s s e r der A n t r i e b s s c h e i b e e n t s p r e c h e n , d r e h b a r gelagert sind. D u r c h einen leichten D r u c k auf einen an der S c h a b o t t e a n g e b r a c h t e n u n d m i t d e m Rollenbügel d u r c h eine V e r b i n d u n g s s t a n g e v e r b u n d e n e n H a n d - oder F u ß t r i t t hebel wird dieser Rollenbügel auf die ä u ß e r e Seite des A n t r i e b s r i e m e n s gesenkt u n d dad u r c h die z u m H e b e n des H a m m e r b ä r e n n o t w e n d i g e F r i k t i o n zwischen Antriebsscheibe u n d R i e m e n erzeugt. D u r c h Loslassen des S t e u e r h e b e l s h e b t sich der Rollenbügel, die F r i k t i o n h ö r t auf, u n d der B ä r fällt auf die S c h a b o t t e , u m d o r t seine A r b e i t zu v e r r i c h t e n . Aus der A b b i l d u n g ist ersichtlich, d a ß diese H e b e v o r r i c h t u n g einfach ist. A u c h ist der A r b e i t e r in der Lage, den B ä r in jeder Stellung f e s t z u h a l t e n . Selbst w e n n der B ä r von seiner h ö c h s t e n S t e l l u n g fällt, k a n n er in jeder Lage a u f g e h a l t e n oder so langsam h e r u n t e r g e l a s s e n w e r d e n , d a ß er n u r leise das S c h m i e d e s t ü c k b e r ü h r t .
II.
Kapitel.
Mit
elementarer
Kraft betriebene
291
Werkzeugmaschinen.
Die B e t r i e b s s i c h e r h e i t bei F a l l w e r k e n m i t dieser H e b e v o r r i c h t u n g ist eine größere, d a der B ä r a u c h b e i m H e r u n t e r g l e i t e n f a s t s o f o r t z u m S t i l l s t a n d g e b r a c h t w e r d e n k a n n . Bei leichten u n d m i t t l e r e n F a l l w e r k e n resp. B ä r g e w i c h t ist der S c h m i e d in der Lage, selbst den S t e u e r u n g s h e b e l e n t w e d e r d u r c h H a n d - oder F u ß t r i t t zu b e d i e n e n , u n d a u c h bei g r o ß e n B ä r gewichten und umfangreichen Schmiedes t ü c k e n ist die B e d i e n u n g leicht u n d sicher d u r c h einen j u g e n d l i c h e n A r b e i t e r zu b e s o r g e n . A u c h wird d u r c h Fallw e r k e m i t dieser H e b e l v o r r i c h t u n g der Vorteil erzielt, d a ß die F a l l h ö h e n i c h t b e g r e n z t ist, s o n d e r n beliebig g r o ß gen o m m e n werden kann. Ferner behind e r n keinerltr S t a n g e n usw. die freie Z u g ä n g l i c h k e i t des F a l l w e r k s v o n allen Seiten. Der R i e m e n v e r s c h l e i ß h a t sich d u r c h V e r s u c h e als sehr gering h e r a u s g e s t e l l t u n d ist j e d e n f a l l s n i c h t g r ö ß e r als bei Fallwerken ohne Hebevorrichtungen. A u ß e r d e m d i e n t diese H e b e v o r r i c h t u n g a u c h als R i e m e n a b h e b e r , sobald d e r H a m m e r b ä r r u h t u n d auf den S t e u e r u n g s h e b e l kein D r u c k a u s g e ü b t w i r d . Zu diesem Z w e c k ist ein zweiter, s c h m a l e r R i e m e n ü b e r die Rollen gef ü h r t u n d m i t d e n beiden E n d e n des H a u p t r i e m e n s v e r b u n d e n . S o b a l d sich der Rollenbügel von dem Hauptriemen a b h e b t , z i e h t ihn der s c h m a l e R i e m e n v o n der A n t r i e b s s c h e i b e ab, worin ihn Fi noch das zur Ausbalancierung dienende S- 2 7 a Gegengewicht unterstützt. Zum Betriebe v o n F a l l w e r k e n m i t einer solchen H e b e v o r r i c h t u n g ist n i c h t u n b e d i n g t ein b e s o n d e r e s Vorgelege e r f o r d e r l i c h , wie die o b e n s t e h e n d e A b b i l d u n g zeigt. Sie k ö n n e n a u c h u n t e r der vorhandenen Transmission aufgestellt werden. Nummer P a s s e n d f. B ä r g c w i c h t Kraftbedarf Bei F a l l h ö h e
. . . . . . . .
1
7
3
4 100
150
200
250
300
350
400
500
600
700
1,25
2,00
2,75
3,25
4,00
4,75
5,50
6,75
8,00
9,25
kg
35
50
PS mm
0,5
0,75
75 1,00
1250
1500
1500 1600
5
6
2
8
9
10
11
12
13
1750 2 0 0 0 2000 2500 2 5 0 0 2 5 0 0 3 0 0 0 3 0 0 0 3 0 0 0
A b s . 224. Fallhammerantrieb „Adko". B a u a r t K o c h & C i e . , M a s c h i n e n f a b r i k , Remscheid-Vieringhausen. Der Ü b e l s t a n d der u n s i c h e r e n R e g u l i e r u n g der H u b h ö h e ist bei der als » A d k o - A n t r i e b « b e z e i c h n e t e n , d u r c h D. R. P. u n d A u s l a n d s p a t e n t e g e s c h ü t z t e n H e b e v o r r i c h t u n g in r e c h t v o l l k o m m e n e r Weise v e r m i e d e n . Die K o n s t r u k t i o n l ä ß t n e b e n s t e h e n d e Fig. 271 e r k e n n e n . Der R i e m e n , bei R i e m e n f a l l h ä m m e r n f ü r T r a n s m i s s i o n s a n t r i e b , wird an d e m h ö c h s t e n P u n k t einer u n r u n d e n Scheibe b e f e s t i g t , d e r e n U m f a n g e t w a s g r ö ß e r ist als der g r ö ß t e H u b des H a m m e r s . Diese u n r u n d e Scheibe 19*
292
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
k a n n sich lose auf d e m e x z e n t r i s c h e n Teil einer v e r k r ö p f t e n W e l l e d r e h e n , auf welc h e r ein Hebel b e f e s t i g t ist, der d u r c h eine Z u g s t a n g e m i t d e m S t e u e r h e b e l ( F u ß t r i t t oder H a n d h e b e l ) in V e r b i n d u n g s t e h t . S o b a l d m a n diesen n i e d e r b e w e g t , d r e h t sich die e x z e n t r i s c h e Welle u n d die u n r u n d e Scheibe d r ü c k t d e n R i e m e n gegen die r o t i e r e n d e H u b s c h e i b e , w e l c h e ihn m i t n i m m t u n d infolgedessen d e n B ä r h e b t , u n d z w a r in der Weise, d a ß der H u b des B ä r e n m i t der B e w e g u n g des S t e u e r h e b e l s g e n a u k o r r e s p o n d i e r t . Man ist so in der Lage, den B ä r g a n z n a c h B e d a r f m e h r oder w e n i g e r h o c h g e h e n zu lassen u n d ihn a u c h in j e d e r g e w ü n s c h t e n H ö h e sicher s c h w e b e n d zu h a l t e n . Die A b b i l d u n g eines R e c k f a l l h a m m e r s m i t d e m » A d k o « - A n t r i e b l ä ß t a u c h d i e j e n i g e n E i n r i c h t u n g e n erk e n n e n , w e l c h e d a z u d i e n e n sollen, u m zwei a n d e r e Mängel zu beseitigen u n d d a d u r c h v o n dem Geschick u n d der A u f m e r k s a m k e i t des A r b e i t e r s u n a b h ä n g i g zu machen. D a s R u c k e n des R i e m e n s d u r c h zu plötzliches A n h e b e n wird d a d u r c h v e r m i e d e n , d a ß m a n zwischen d e m S t e u e r h e b e l u n d d e m H e b e l auf der v e r k r ö p f t e n W e l l e eine als » A d k o - D r u c k r e g l e r « (D. R. G . M . ) bezeichn e t e F e d e r v o n einer d e m B ä r g e w i c h t e n t s p r e c h e n d e n Stärke anordnet. Den R i e m e n v e r s c h l e i ß k a n n m a n d u r c h V e r w e n d u n g eines m ö g l i c h s t w i d e r s t a n d s f ä h i g e n R i e m e n m a t e r i a l s , d u r c h V e r m i n d e r u n g der U m d r e h u n g s z a h l der H u b scheibe b z w . d u r c h V e r w e n d u n g einer solchen v o n geringerem Durchmesser vermindern, auch dadurch, daß m a n eine m ö g l i c h s t b r e i t e u n r u n d e D r u c k s c h e i b e verFig. 271. w e n d e t u n d d a f ü r Sorge t r ä g t , d a ß die r o t i e r e n d e H u b s c h e i b e g e n a u r u n d l ä u f t , w a s bei v o r h a n d e n e n R i e m e n f a l l h ä m m e r n selten z u t r i f f t . N o c h w i r k s a m e r ist die A n o r d n u n g d e r »AdkoR i e m e n k l e m m e « (D. R. G. M.), w e l c h e es e r m ö g l i c h t , den R i e m e n d i r e k t u n t e r h a l b der H u b s c h e i b e , o h n e Z e i t v e r l u s t in j e d e r beliebigen S t e l l u n g des B ä r e n f e s t z u k l e m m e n , so d a ß dieser n i c h t fallen k a n n . D u r c h A n h e b e n des B ä r s t r i t t die K l e m m e v o n selbst außer Tätigkeit. W ä h r e n d f r ü h e r beim A n h e b e n sowie b e i m l a n g s a m e n Niederlassen des B ä r e n i m m e r ein u n d dieselbe Stelle des R i e m e n s a u ß e r g e w ö h n l i c h s t a r k b e a n s p r u c h t w u r d e u n d s o m i t a u c h e i n e m viel s t ä r k e r e n V e r s c h l e i ß u n t e r w o r f e n w a r als die ü b r i g e n Teile, ist es bei V e r w e n d u n g d e r R i e m e n k l e m m e leicht möglich, den d a d u r c h an sich schon w e s e n t l i c h g e r i n g e r e n V e r s c h l e i ß ziemlich g l e i c h m ä ß i g ü b e r die g a n z e L ä n g e des R i e m e n s zu v e r t e i l e n u n d so dessen H a l t b a r k e i t b e d e u t e n d zu e r h ö h e n . Tabelle der Nummer von kg Für Bärgewicht von m Für Fallhöhe Durchmesser . mm Breite der Antriebsscheibe . mm Umdrehungszahl derAntriebsscheibe in der M i n u t e . Betriebskraft ca. P S
Antriebe.
1
2
3
4
5
6
50 1,5 700 80
100 1,5 800 100
150 1,5 950 120
200 L5 1100 130
250 L5 1250 140
300 1,5 1400 150
100 0,75
90 1,25
50 1,75
70 2,50
65 3,00
60 3,50
II.
Kapitel.
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
Werkzeugmaschinen.
293
Ein weiterer Vorteil dieser Klemme ist die Möglichkeit, den H a m m e r b ä r e n ohne besondere A u f m e r k s a m k e i t und Geschicklichkeit, auch fast ohne Zeit- und K r a f t v e r l u s t feststellen zu k ö n n e n ; diese Verluste waren bei dem bisher üblichen Aufsetzen des Bären auf eine Stütze nicht zu vermeiden und machten in manchen Fällen einen großen, wenn nicht gar den größten Teil der erforderlichen Arbeitszeit und Betriebskraft aus.
Abs. 225. Fallwerkaufzug mit Reibungsvorgelege. B a u a r t E r d m a n n K i r c h e i s in Aue in Sachsen. Fig. 272. Auf angegossenen
Fig. 272.
Konsolen ist das Triebwerk gelagert. Es besteht aus der Vorgelegewelle mit dem Schwungrad, dem Reibungsrad R und den Fest- und Losscheiben F L , sowie aus dem schwingend über R gelagerten Rade M, über welchem der Bärenriemen liegt. Das Rad M wird von dem zweiarmigen Hebel H an einem Arm getragen,
294
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
getragen, während am anderen die Zugfeder wirkt, welche M mit geringer S p a n n u n g bei nicht angezogenem Bärriemen etwas von R e n t f e r n t hält. Zieht man nun am Riemen nur wenig, so wird M mit den Reibungsrändern in das Reibungsrad R gepreßt und durch die entstehende Reibung gezwungen, an der kontinuierlichen Drehung der Vorgelegewelle teilzunehmen. Infolgedessen n i m m t Scheibe M den Riemen, also auch den Bären mit in die Höhe, und zwar so hoch, bis man den Riemen losläßt, worauf M sofort durch den Federzug von / ausgelöst wird und der Bär frei herunterfällt.
4. Besonders betätigte Fallhämmer. Abs. 226. Friktionsfallhämmer mit Präzisionssteuerung, mit zwei abwärts gerichteten Hebeschienen für Reck- oder Gesenk-Arbeiten. Bauart A e r z e n e r M a s c h i n e n f a b r i k , G. m. b. H., Aerzen ( H a n nover). Bei diesem Friktionsfallh a m m e r Fig. 273 und 274 wird der Bär mittels zweier nach abw ä r t s gerichteten hölzernen Hebeschienen und Friktionsrollen liochgedriickt. Das Friktionsvorgelege ist daher am unteren Teile des H a m mers, in der Schabotte, angeordnet. Der Schwerpunkt des ganzen H a m m e r s wird auf diese Weise möglichst tief gelegt. Die Konstruktion wird stabiler und die Schlagwirkung des Fallbären ist sicherer. Ferner wird die ganze B a u h ö h e als Fallhöhe ausgenutzt, welche bei verhältnismäßig schwachen Führungsständern im oberen Teile sehr groß sein kann. Es ist der einzige S t a n g e n f a l l h a m m e r mit großem H u b . Der H a m m e r kann in niedrigen Räumen Aufstellung finden und doch eine relativ große Fallhöhe erhalten, da, wie schon erwähnt, die Hebeschienen des Fallbären nach unten gerichtet sind und in einen gemauerten oder hölzernen Schacht oder in zwei unten abgedichteten eisernen Rohren in das F u n d a m e n t hineinragen.
11. Kapitel.
Mit e l e m e n t a r e r
K r a f t betriebene
Werkzeugmaschinen.
295
Der B ä r ist sehr sicher u n d präzise g e f ü h r t u n d bleibt a u c h in seiner tiefsten Stellung g a n z in den n a c h s t e l l b a r e n F ü h r u n g e n . Die S t e u e r u n g geschieht m i t t e l s H a n d s t e u e r h e b e l s , u n d der B ä r folgt präzise den B e w e g u n g e n dieses Hebels in gleichem S i n n e ; a u c h k a n n er in jeder Stellung schwebend erhalten werden. Die B e g r e n z u n g der h ö c h s t e n B ä r s t e l l u n g erfolgt, w e n n die u n t e r e n E n d e n der ents p r e c h e n d langen Hebeschienen die Friktionsrollen passiert h a b e n . In dieser Stellung e r h a l t e n die beiden Stiele bzw. Hebeschienen auf den Friktionsrollen einen g u t e n S t ü t z p u n k t , so d a ß der B ä r sicher u n d leicht in seiner o b e r s t e n Stellung geh a l t e n w e r d e n k a n n , ohne b e s o n d e r e R e i b u n g s v e r l u s t e . Infolge des sehr tief liegenden G e s a m t s c h w e r p u n k t e s des H a m m e r s u n d des u n t e n in der S c h a b o t t e a n g e o r d n e t e n A n t r i e b e s g e n ü g t , w e n n das G e s a m t g e w i c h t n i c h t gen ü g e n d g r o ß , je n a c h den örtlichen V e r h ä l t n i s s e n ein leichtes F u n d a m e n t m i t einem e n t s p r e c h e n d e n Schwellen- bzw. B a l k e n r o s t , w o d u r c h sich die A n l a g e k o s t e n v e r m i n d e r n . Bei richtiger A u s f ü h r u n g h a l t e ich diese K o n s t r u k t i o n f ü r sehr b e m e r k e n s w e r t . Der Bär u n d die E i n s ä t z e sind a u s S t a h l g u ß , letztere g e h ä r t e t . Gewichts- und Bärgewicht
Fallhöhe
Bauhöhe
kg
in
c a . rn
0
50
2,00
3,30
1
100
2,00
3,35
Nr.
Vorteilhaft für Eisenstärken q m in
Maß-Tabelle. Riemenscheibe Breite
Oesamtgewicht
PS
" messer mm
mm
ca. kg
40
1,00
540
100
1500
60
0,50
600
110
2000
Betriebskraft
D u r c h
2
150
2,00
3,40
80
2,50
700
125
2580
3
200
2,20
3,70
100
3,00
800
150
3500
4
250
2,25
3,85
125
4,00
900
175
4800
5
300
2,40
4,00
150
5,00
1000
200
6400
«) Dampffallhämmer. Abs. 227. Allgemeines über Dampfstanzen. Diese A r t von W e r k z e u g m a s c h i n e n beschreibe ich im II. H a u p t t e i l , da sich der A n t r i e b solcher Z y l i n d e r m a s c h i n e n günstiger m i t P r e ß l u f t g e s t a l t e t .
£) Die Dampfhämmer. Abs. 228. Allgemeines über die Dampfhämmer. Zu der G a t t u n g der Zylinderh ä m m e r gehören z u n ä c h s t die D a m p f h ä m m e r . Man teilt sie n a c h der W i r k u n g s w e i s e des T r e i b m i t t e l s in H ä m m e r m i t O b e r d a m p f u n d solche m i t reiner F a l l w i r k u n g ein. F ü r die kleineren Größen k o m m t die letztere A r t von H ä m m e r n ü b e r h a u p t nicht m e h r in B e t r a c h t , u n d a u c h f ü r größere H ä m m e r wird sie n u r noch als V e r b i n d u n g beider A r t e n a u s g e f ü h r t . W e i t e r teilt m a n sie nach den F o r m e n der Gestelle ein. und zwar in 1. e i n s t ä n d r i g e , d i r e k t auf der S c h a b o t t e m o n t i e r t e H ä m m e r ; 2. e i n s t ä n d r i g e H ä m m e r m i t einer auf b e s o n d e r e m Fundament stehenden Schabotte; 3. in z w e i s t ä n d r i g e H ä m m e r , deren beide S t ä n d e r n a c h r ü c k w ä r t s gerichtet sind, mit einer auf b e s o n d e r e m F u n d a m e n t s t e h e n d e n S c h a b o t t e ; 4. t o r a r t i g e D o p p e l s t ä n d e r h ä m m e r m i t auf b e s o n d e r e m F u n d a m e n t s t e h e n d e r Schabotte;
296
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
5. torartige H ä m m e r mit schmiedeeisernem U n t e r b a u und auf besonderem F u n d a ment stehender Schabotte. Der Steuerung und B e t ä t i g u n g nach werden die H ä m m e r eingeteilt in solche mit selbsttätiger Steuerung und solche mit Steuerung von H a n d . bis auf die auf
Die einständrigen, direkt auf der S c h a b o t t e montierten H ä m m e r werden zurzeit zu einem Bärgewicht von 400 kg gebaut. Infolge des Unistandes, daß der H a m m e r der S c h a b o t t e selbst m o n t i e r t ist und das Ständergewicht mit als Masse wirkt, dem Stoß sich entgegenstellt, ferner daß die Elastizität beim Aufschlag des Bären den A m b o ß geringer ist, erfordert er n u r wenig F u n d a m e n t .
Die zweite Art der H ä m m e r , einständrig, mit einer auf besonderem F u n d a m e n t stehenden Schabotte, wird bis zu einem Fallgewicht von 1500 kg und einem H u b e von etwa 1000 m m gebaut. Die dritte Art von D a m p f h ä m m e r n , die zweiständrigen, deren beide Ständer nach r ü c k w ä r t s gerichtet sind und eine besonders f u n d a m e n t i e r t e Schabotte haben, sind hauptsächlich in England üblich. Die H a m m e r b a h n e n stehen bei dieser A u s f ü h r u n g nicht unter einem Winkel zur Schmiedeachse, sondern in der R i c h t u n g der Ständer, eventuell auch senkrecht zu dieser. Denn bei diesen H ä m m e r n lassen sich die Schmiedestücke zwischen den S t ä n d e r n h i n d u r c h f ü h r e n . Die Ständer haben eine sehr große F u n d a m e n t p l a t t e , welche von der S c h a b o t t e durchsetzt wird. Die torartigen D o p p e l s t ä n d e r h ä m m e r , deren S t ä n d e r aus Gußeisen sind und die eine auf besonderem F u n d a m e n t stehende S c h a b o t t e besitzen, werden bis zu einem Fallgewicht von 15 000 kg u n d etwa 2400 mm H u b gebaut. Die torartigen H ä m m e r mit schmiedeeisernem U n t e r b a u und auf besonderem F u n d a ment stehender S c h a b o t t e werden bis zu einem Fallgewicht von 15 bis 25 000 kg und einem H u b von ca. 3000 m m gebaut. Diese letzteren können sehr hohen Beanspruchungen unterworfen werden, allerdings sind bei der A n w e n d u n g von schmiedeeisernen Unterb a u t e n erhebliche Durchbiegungen nicht zu vermeiden, und daher reduzieren die Elastizitäten den E f f e k t nicht unwesentlich. Die W i r k u n g der D a m p f h ä m m e r ist eine sehr verschiedene; wenn die Bären leicht genug sind, kann sie je nach der Geschwindigkeit des Kolbens dieselbe sein wie bei Fallhämmern, die des prellenden Schlages; und falls das Fallgewicht schwer genug ist und man die Steuerung derartig einstellt, daß der Kolben mit verhältnismäßig langsamer Geschwindigkeit auf das Schmiedestück aufsetzt, mehr eine pressende, selbstverständlich vorausgesetzt, daß das Schmiedestück bezw. die Bahnen entsprechend dimensioniert sind. Man k a n n daher diesen H ä m m e r n eine gewisse Universalität nicht absprechen. Die Steuerung der H ä m m e r besteht teilweise in Ventil-, teilweise in Schiebersteuerungen; bei den kleineren werden sie mit dem F u ß betätigt, bei den größeren durch einen besonderen Mann, dem H a m m e r f ü h r e r , von H a n d . Die F ü h r u n g der H a m m e r b ä r e n erfolgt bei dünnen Kolbenstangen in einer besonderen Gleitbahn, welche nachstellbar ist, bei dicken Kolbenstangen liegt die F ü h r u n g in dem unteren Deckel des Zylinders. Abs. 229. Dampfhämmer der Sächsischen Maschinenfabrik vorm. R i e h . H a r t m a n n , A.-G., Chemnitz. Diese Firma b a u t wohl als älteste Spezialfirma D a m p f h ä m m e r f ü r 100 bis 1500 kg Fallgewicht mit einem Ständer und f ü r 1000 kg bis zu den schwersten mit Doppelständern. Einständrige D a m p f h ä m m e r erhalten entweder obere K o l b e n s t a n g e n f ü h r u n g , Fig. 275, f ü r sperrige Schmiedearbeiten o d e r untere Bärfiihrung, Fig. 276/277, für Schmieden, die Gesenkarbeiten v o r n e h m e n wollen.
II. K a p i t e l .
Mit e l e m e n t a r e r
Kraft betriebene
Werkzeugmaschinen.
297
Die d o p p e l s t ä n d r i g e n H ä m m e r w e r d e n m i t R ü c k s i c h t auf h ö h e r e B e a n s p r u c h u n g e n infolge v o n g r ö ß e r e n D a m p f d r ü c k e n u n d h ä r t e r e m M a t e r i a l in n e u e r e r Zeit vielfach m i t s c h m i e d e e i s e r n e n B l e c h s ä u l e n , z u m Teil a b e r a u c h in s t a r k e r G u ß s t ä n d e r k o n s t r u k tion, Fig. 278, a u s g e f ü h r t . Die S c h a b o t t e w i r d bei allen H ä m m e r n f r e i s t e h e n d a n g e o r d n e t ; n u r bei SpezialG e s e n k d a m p f h ä m m e r n , d i e ausschließlich f ü r g e n a u e M a t r i z e n a r b e i t e n u n d M a s s e n f a b r i k a t i o n b e s t i m m t sind, z u m Beispiel f ü r d i e A u t o m o b i l i n d u s t r i e , wird die S c h a b o t t e mit den Ständern durch Schrauben fest v e r b u n d e n . Der Z y l i n d e r w i r d n i c h t m i t S t ä n d e r a u s einem S t ü c k gegossen dern a n diesen a n g e s c h r u m p f t o d e r ihm kräftig verschraubt. Dasselbe v o n der u n t e r e n B ä r f ü h r u n g .
dem sonmit gilt
Bei E i n s t ä n d e r h ä m m e r n w e r d e n Kolb e n , K o l b e n s t a n g e u n d B ä r a u s einem Stück hergestellt, während dies bei Doppelständerhämmern der besseren M o n t a g e u n d des g r ö ß e r e n B ä r g e w i c h t e s wegen vermieden werden muß. Z u m H o c h h a l t e n des H a m m e r b ä r e n w ä h r e n d der S t i l l s t ä n d e ist eine S t ü t z vorrichtung vorgesehen. Die o b e r e H u b b e g r e n z u n g erfolgt d u r c h eine P r e l l v o r r i c h t u n g , w e l c h e den Z y l i n d e r d e c k e l vor S t ö ß e n s c h ü t z t . Besonders beachtenswert ist die S t e u e r u n g d e r H ä m m e r , auf d e r e n A u s b i l d u n g der g r ö ß t e W e r t gelegt ist. W ä h r e n d n u r bei den k l e i n s t e n H a m m e r t y p e n eine einfache R u n d s c h i e b e r s t e u e r u n g z u r A n w e n d u n g g e l a n g t , besitzen alle a n d e r e n eine p r ä z i s a r b e i t e n d e , e n t lastete Doppelsitz-Ventilsteuerung. Der H a u p t w e r t dieser S t e u e r u n g liegt d a r i n , d a ß sie g a n z erheblich d a m p f Fig. 275. d i c h t e r , d. h. w i r t s c h a f t l i c h e r a r b e i t e t als eine S c h i e b e r s t e u e r u n g mit w e i c h e n S c h i e b e r f l ä c h e n , die b e r e i t s n a c h k u r z e m Geb r a u c h sehr große Undichtheiten besitzt. W e i t e r h i n e r f o r d e r t die B e t ä t i g u n g einer e n t l a s t e t e n V e n t i l s t e u e r u n g einen so g e r i n g e n K r a f t a u f w a n d , d a ß a u c h die g r ö ß t e n D a m p f h ä m m e r v o m H a m m e r f ü h r e r ohne irgendwelche E r m ü d u n g mit Leichtigkeit gesteuert werden können. D a g e g e n ist die R e i b u n g eines d i c h t e i n g e p a ß t e n , n i c h t e n t l a s t e t e n Schiebers so g r o ß , d a ß dessen S t e u e r u n g n u r sehr s c h w e r b e w e g l i c h ist u n d d a d u r c h u n e x a k t arbeitet. Infolge dieser b e i d e n E i g e n s c h a f t e n : der a b s o l u t e n D i c h t h e i t u n d leichten Bewegl i c h k e i t der S t e u e r u n g e r g e b e n sich bei diesen H ä m m e r n n a c h s t e h e n d e V o r t e i l e : g r o ß e D a m p f e r s p a r n i s , S i c h e r h e i t der S c h l a g s t ä r k e bei beliebigen F a l l h ö h e n , g e r i n g s t e r K r a f t -
298
I I I . Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
a u f w a n d f ü r die B e d i e n u n g , G l e i c h m ä ß i g k e i t der einzelnen Schläge bei f e s t e r E i n s t e l l u n g der S t e u e r u n g , d. h. bei s e l b s t t ä t i g e r o d e r a u t o m a t i s c h e r S t e u e r u n g , w o f ü r die H ä m m e r e b e n f a l l s e i n g e r i c h t e t sind, U n e m p f i n d l i c h k e i t der S t e u e r u n g s o r g a n e bei Verwendung von überhitztem Dampf und hohem Dampfdruck, große Manövrierfähigkeit, Möglichkeit, u n t e r s c h w e r e r e n H ä m m e r n kleinere, s c h w i e r i g e r e A r b e i t e n a u s z u f ü h r e n , die m a n s o n s t n u r u n t e r b e d e u t e n d l e i c h t e r e n H ä m m e r n h e r s t e l l e n k a n n .
Fig. 276/277.
A u ß e r diesen b e s o n d e r e n M e r k m a l e n besitzen die g e n a n n t e n H ä m m e r eine V o r r i c h t u n g z u r E n t w ä s s e r u n g der a n s c h l i e ß e n d e n R o h r l e i t u n g . U n m i t t e l b a r v o r d e m E i n t r i t t in den V e n t i l k a s t e n d u r c h s t r ö m t der D a m p f einen w i r k s a m e n W a s s e r a b s c h e i d e r , w o d u r c h W a s s e r s c h l ä g e im Z y l i n d e r v e r m i e d e n w e r d e n . Der W a s s e r a b s c h e i d e r wird mittels Kondenstopf dauernd entwässert. G e r a d e bei D a m p f h ä m m e r n ist diese V o r r i c h t u n g v o n g r o ß e r B e d e u t u n g , d a sich in der Zeit d e r S t i l l s t ä n d e u n d bei V e r w e n d u n g t r o c k e n g e s ä t t i g t e n D a m p f e s in d e r z u m e i s t s c h l e c h t oder g a r n i c h t isolierten F r i s c h d a m p f l e i t u n g viel K o n d e n s a t ansammelt. Das Frischdampfabsperr- bzw. Regulierorgan stande aus bequem bedient werden. F ü r reichliche Schmierpresse.
und
wirksame
Schmierung
der Z u l e i t u n g k a n n
sorgt
eine a u t o m a t i s c h
vom
Führer-
angetriebene
In der Regel a r b e i t e n die H ä m m e r m i t D a m p f v o n 6 A t m . Dieser D r u c k ist b i s l a n g i m m e r n o c h ü b l i c h ; wie o b e n e r w ä h n t , w e r d e n die H ä m m e r a b e r a u c h f ü r j e d e n g e w ü n s c h t e n h ö h e r e n D r u c k u n d j e d e ü b l i c h e Ü b e r h i t z u n g sowie f ü r A b d a m p f v e r w e r t u n g g e b a u t .
II.
Kapitel.
Mit e l e m e n t a r e r
Kraft
betriebene
299
Werkzeugmaschinen.
Fig. 278.
Abmessungen und Gewichte der Dampfhämmer mit einseitigem Ständer. 1.
Kolbenstange
Nummern
der
durch
den
oberen
Dampfhämmer
Fallgewichte
1 kg
100
Zylinderdeckel 2 200
3
,
300
geführt,
4
5
6
7
400
500
600
800
Figur
275. 9
8 1000
9b
1250
1500
Z y l i n d e r b o h r u n g e n bei 0 A t m . B e t r i e b s druck Hub
D
nun
170
210
250
280
310
340
380
410
450
480
300
360
450
500
540
610
690
780
900
1000
Ganze Höhe über F u n d a m e n t . . Länge der F u n d a m e n t p l a t t e . . .
>
2585
3125
3460
3735
3950
4295
4725
5250
5795
»
1320
1770
1975
2150
2330
2530
2800
2970
3150
H ö h e d. A m b o s s e s ü b e r F u ß b o d e n . CD C //3 d Fundaincnttiefe
»
700
060
660
660
660
660
660
660
650
870
1160
1365
1520
1700
1800
1940
2120
2270
800
820
950
1020
1050
1150
1260
6460
1650
1280
1300
1730
1880
2080
2350
2550
45
1400 52
1580
40
60
80
80
90
90
90
50
55
65
75
90
90
100
100
100
1550
2400
3600
4800
6000
7200
9600
=
M
Fundamentgrube
Rohrweiten für Frischdampf >
>
Abdampf
Gewicht der Schabotte
. . . . . .
>
. . . . »
c a . kg
12000 15800
—
-
•
- -
-
300
III. Teil.
Vorrichtungen
II. M i t u n t e r e r N u m m e r n der D a m p f h ä m m e r Fallgewichte Zylinderbohrungen . . D Hub Ganze Höhe über F u n d a mentplatte Gewicht der S c h a b o t t e . Die Abmessungen,
Abmessungen
kg mm >
und
Bärführung,
la
2a
150 200 195 210 500 540 2700 2910
2b 250 225 580 —
1
Maschinen.
F i g . 276 u n d
3a
4a
277.
6a
5a
300 500 400 600 240 260 280 310 610 660 720 760 3180 3370 3575 3770
ca. kg 2250 3000
7a
8a
9a
9c
800 340 850 4080
1000 380 920 4430
1250 1500 450 410 1000; 1100 — 4867
4500 6000 7500 9000 12000 15000 18500
R o h r w e i t e n , Gewichte von II wie unter I.
und
Gewichte
der
N u m m e r n der D a m p f h ä m m e r Fallgewichte Z y l i n d e r b o h r u n g e n bei 6 A t m . Betriebsdruck Hub Ganze Höhe über F u n d a m e n t . . E3 ao Lichte Höhe zwischen d. S t ä n d e r n . » Weite » » » •s. C/i o Höhe d. Ambosses über F u ß b o d e n . £ Breite der F u n d a m e n t p l a t t e . . . < » » Ständerfüße Rohrweiten f ü r F r i s c h d a m p f . . . . Rohrweiten f ü r A b d a m p f Gewicht der S c h a b o t t e Gewicht von A m b o ß und H a m m e r b a h n
kg
Dampfhämmer 10
11
12
1000
1250
1500
mit
Doppelständer.
13
14
15
16
17
2000
2500
3000
4000
5000
550 600 680 360 380 400 480 510 1730 950 1340 1550 930 1000 1250 1300 > 4445 4620 5035 5520 5800 5790 6620 6710 > 1140 1140 1300 1410 1410 1100 1120 1140 1700 1850 2000 2600 2600 2600 3000 3080 560 •j 520 540 560 560 650 650 650 > 1820 1910 2000 2500 2500 3000 3200 3715 » 1000 1100 1250 1080 1270 680 720 750 90 110 120 140 150 > 90 110 100 » 130 140 170 100 100 130 160 110 ca. kg 15000 18500 22500 30000 37500 45000 60000 75000 975 1400 1500 1600 1850 2050 870 975 kg mm
Abs. 230. Dampfhämmer. B a u a r t B. und S. M a s s e y , Ltd., M a n c h e s t e r . Die D a m p f h ä m m e r b a u t die v o r g e n a n n t e F i r m a in drei A u s f ü h r u n g e n : 1. als e i n h ü f t i g e s Doppels t ä n d e r m o d e l l mit g e f ü h r t e m Bär, Fig. 279; 2. als e i n h ü f t i g e s Modell e i n s t ä n d r i g ohne Bärf ü h r u n g , Fig. 281; 3. als Bogen- oder B r ü c k e n m o d e l l . Die e r s t g e n a n n t e G a t t u n g besitzt einen D o p p e l s t ä n d e r a u s Gußeisen mit U f ö r m i g e m Q u e r s c h n i t t u n d s t a r k e n nach a u ß e n g e k e h r t e n R i p p e n . Diese sind auf einer schweren G r u n d p l a t t e v e r s c h r a u b t ; die z u s a m m e n s t o ß e n d e n Flächen der G r u n d p l a t t e und der S t ä n d e r sind gehobelt. Die V förmigen Bärf ü h r u n g e n sind bei den H ä m m e r n bis zu 150 kg B ä r g e w i c h t lose eingelegt u n d nachstellbar, d a r ü b e r an die S t ä n d e r a n g e s c h r a u b t a b e r ebenfalls n a c h s t e l l b a r . Der Zylinder ist aus Feinkorneisen gegossen u n d m i t den oberen Teilen der S t ä n d e r fest v e r s c h r a u b t . Der S c h i e b e r k a s t e n ist bei H ä m m e r n u n t e r 750 kg B ä r g e w i c h t m i t d e m Zylinder zusammengegossen, u m u n n ö t i g e D i c h t u n g e n zu v e r m e i d e n ; ü b e r diese Größe h i n a u s ist er jedoch a n g e s c h r a u b t . Die F l a n s c h e n der A b d a m p f - und Z u l e i t u n g sind wegen leichterer A u s w e c h s e l u n g der D i c h t u n g e n h o r i z o n t a l a n g e o r d n e t . Der Schieberkasten e n t h ä l t einen K o l b e n s c h i e b e r u n d das A b s p e r r v e n t i l . Der K o l b e n s c h i e b e r wird einmal von H a n d g e s t e u e r t , d a s a n d e r e m a l s e l b s t t ä t i g . Fig. 280(6) weist die s e l b s t t ä t i g e S t e u e r u n g auf, w ä h r e n d die A b b i l d u n g des 1000 k g - H a m m e r s mit n i c h t g e f ü h r t e m B ä r die H a n d s t e u e r u n g a u f w e i s t , Fig. 282. Die s e l b s t t ä t i g e S t e u e r u n g wird durch den Bogenhebel I u n t e r
II.
Kapitel.
Mit e l e m e n t a r e r
Kraft
betriebene
MOl
Werkzeugmaschinen.
M i t w i r k u n g der F e d e r L h e r v o r g e b r a c h t ; die H a n d s t e u e r u n g d a g e g e n m i t t e l s des Hebels Q. D a s A b s p e r r v e n t i l wird d u r c h den Hebel B g e s t e u e r t u n d reguliert gleichzeitig den D a m p f e i n t r i t t u n d d a m i t a u c h Schlagzahl u n d S c h l a g s t ä r k e . Kolben und Kolbenstange sind a u s einem S t ü c k geschmiedet und mittels konischem Z a p f e n in den B ä r eingesetzt. Der B ä r ist a u s S t a h l geschmied e t ; die A n s ä t z e , welche die Rolle t r a g e n , Fig. 280(4), v o n der a u s die S e l b s t s t e u e r u n g bet ä t i g t wird, sind bei H ä m m e r n ü b e r 150 kg B ä r m i t a n g e s c h m i e d e t , w o d u r c h B r ü c h e verm i e d e n w e r d e n . Die E i n s ä t z e bei H ä m m e r n u n t e r 600 kg sind a u s S t a h l g u ß , bei größeren H ä m m e r n a u s f e s t e m , feinkörnigem Gußeisen. Sie sind sowohl im B ä r als a u c h im Amboß schwalbenschwanzfürmig befestigt.
B&S.MASSEY MANCHESTER
Die S c h a b o t t e ist u n a b h ä n g i g von der G r u n d p l a t t e auf gesondertem F u n d a m e n t aufgestellt und durchsetzt die erstere. Bei H ä m m e r n u n t e r 600 k g ist ein Teil der Schab o t t e gedreht und das entsprec h e n d e Loch der G r u n d p l a t t e zwecks guter F ü h r u n g ausgebohrt. Der g r o ß e Keil Z, Fig. 280(1) verhindert jede D r e h u n g der S c h a b o t t e .
Maß-
und
Fi». 279.
Gewichts-Tabelle.
Bürgewicht
Zylinderdurchmesser
25 k g
mm Führungen.
»
A u s l a d u n g bis E i n s a t z i n i t t e . . . Oesamtgewicht ohne Schabotte
75 k g
100 k g
150 kg
200 kg
250 kg
300 kg
(Druck
3,5—5,5 Atm.) Maximalhub A b s t a n d zwischen
50 kg
Fig. 279.
•
kg
108
133
152
152
190
203
229
229
28U
305
330
330
430
485
535
535
178
197 230
159
159
210
260
260
260
195
255
255
280
280
330
330
1000
1250
2000
2250
3000
3500
5000
5500
750
875
1500
1500
1750
2000
3000
3000
302
III. Teil.
Vorrichtungen
FIC. 1
FIC
und
Maschinen.
FIC 2
4
FIC
3
Fig. 280.
Die einständrigen H ä m m e r ohne F ü h r u n g haben eine starke Kolbenstange, und der Zylinder ist mit seiner Längsseite gegen den Ständer a n g e s c h r a u b t . Der Ständer selbst ist diesmal in Hohlguß ausgebildet. Die Firma f ü h r t diese H ä m m e r auch mit Ständern aus Blech- und E i s e n k o n s t r u k t i o n aus f ü r Fälle, in denen hoher Zoll und hohe T r a n s p o r t k o s t e n dies zweckdienlich erscheinen lassen.
II. K a p i t e l .
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
Werkzeugmaschinen.
303
Fig. 281.
M a ß -
und
G e w i c h t s t a b e l l e .
Bärgewidit
Z y l i n d e r d u r c h m e s s e r (Druck 3,5—5,5 A t m . )
350 kg
mm
Maximalhub A b s t a n d zwischen F ü h r u n g A u s l a d u n g bis E i n s a t z m i t t c
>
Gesamtgewicht
kg
ohne Schabotte
400 kg
Fi" 500 k g
279. 6 0 0 k g 750 k g
1000 kg 1250 k g
254
254
305
305
240
368
400
610
610
685
685
760
340
915
28(5
286
324
324
370
370
430
355
355
380
380
455
455
455
6500
7000
8750
9750
13250
17250
20750
3750
3750
4750
5000
7500
~ («1 — ü2f
' i1 —
a
)-
D e r E l a s t i z i t ä t s k o e f f i z i e n t a f i n d e t sich a = ht : h, w o r i n hx die H ö h e b e z e i c h n e t , bis z u w e l c h e r e i n e K u g e l a u s d e m b e t r e f f e n d e n S t o f f z u r ü c k p r a l l t , w e n n m a n sie a u s der H ö h e h niederfallen läßt. Die Größe von a hängt wesentlich ab von der Geschwin-
I I I . Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
digkeit, mit welcher die Kugel a u f t r i f f t , d . h . von h. Im Mittel ist f ü r Elfenbein a =(8/'9)2, f ü r Stahl u n d K o r k a = ( 5 / 9 ) 2 , f ü r Glas a = (15/IG)2- I n i F a ' l e des u n e l a s t i s c h e n Stoßes ist fl = 0, im Falle des v o l l k o m m e n elastischen ist a= 1. L i t . - N a c h w . Nr. 254. Abs. 255. Die Intensität des menschlichen Schlages. Man t ä u s c h t sich meist ü b e r den E f f e k t des menschlichen Schlages u n d w ä h l t infolgedessen die mechanischen H ä m m e r sehr leicht f ü r allgemeine S c h m i e d e a r b e i t e n zu klein. N a c h von mir gem a c h t e n B e o b a c h t u n g e n u n t e r A n w e n d u n g der H e i m s c h e n M e t h o d e ist der Schlag eines M a n n e s m i t einem V o r s c h l a g h a m m e r ebenso schwer wie der eines 50 kg-BeclieH a m m e r s . Ein 50 k g - H a m m e r h a t d a h e r n u r eine h ö h e r e Schlagzahl als ein Mensch, d a h e r soll m a n f ü r allgemeine S c h m i e d e a r b e i t e n , die bisher mit der H a n d a u s g e f ü h r t w u r d e n , n i c h t u n t e r diese G r ö ß e gehen, denn leichtere Schläge lassen sich allemal m i t d e m H a m m e r geben. Es ist ein I r r t u m , w e n n man g l a u b t , d a ß schwere Schläge zu s c h m i e d e n d e Materialien z e r t r ü m m e r n . Dies liegt n i c h t an den schweren Schlägen, sondern an der G l ü h d a u e r , d. h. das b e t r e f f e n d e Material h a t w ä h r e n d der zu k u r z e n G l ü h p e r i o d e noch n i c h t alle S p a n n u n g e n v e r l o r e n ; oder aber es sind a u c h K r a n k h e i t s erscheinungen des M a t e r i a l s (siehe IV. H a u p t t e i l ) . Lit.-N. Nr. 255. Abs. 256. Die Häufigkeit der von einem Manne ausgeführten Schläge. Die Zahl der Schläge, welche ein M a n n in der M i n u t e a u s z u f ü h r e n v e r m a g , r i c h t e t sich e r s t e n s nach dem Gewicht des H a m m e r s u n d zweitens n a c h der L ä n g e des Weges, welchen der H a m m e r z u r ü c k z u l e g e n h a t . A u ß e r d e m aber r i c h t e t sich die Zahl nach der Tageszeit. A m Morgen, wo der M a n n frisch ist, ist die Zahl u m 2 0 — 3 0 % h ö h e r als a m A b e n d . Die Zahl der Schläge b e t r ä g t beim Schlagen über Kopf m i t dem schweren Vorschlagh a m m e r ca. 40, beim Schlagen m i t dem schweren B a n k h a m m e r ca. 60 u n d geht bei den leichtesten H ä m m e r n , z. B. beim Treiben des D u r a n a , bis auf 100 pro M i n u t e im Mittel h i n a u f . L i t . - N a c h w . N r . 256. Abs. 257. Die Anforderungen an die Manövrierfähigkeit des Hammers. Eine H a u p t b e d i n g u n g f ü r die G ü t e des U n i v e r s a l h a m m e r s ist, d a ß der H a m m e r sich in jeder N u a n c e ohne erheblichen K r a f t v e r l u s t regulieren l ä ß t . E r m u ß sowohl bei rascher wie a u c h bei l a n g s a m e r Schlagfolge je n a c h W u n s c h schwere oder leichte Schläge geben, d e n n beim schweren Schlagen m u ß m e i s t e n t e i l s der H a m m e r l a n g s a m a r b e i t e n , d a m i t der Schmied das S t ü c k u n t e r d e m H a m m e r w e n d e n k a n n u n d a u c h g e n ü g e n d Zeit h a t , es f o r t z u r ü c k e n , da schwere Schläge auf dem A r b e i t s s t ü c k e n t s p r e c h e n d größere Verä n d e r u n g e n z u r ü c k l a s s e n . Beim Schlichten dagegen, das d u r c h leichte u n d leichteste Schläge v o r g e n o m m e n wird, soll der H a m m e r möglichst rasch schlagen, n a m e n t l i c h d a , wo es sich d a r u m h a n d e l t , Bleche zu s p a n n e n . Diesen A n f o r d e r u n g e n e n t s p r e c h e n n i c h t alle H ä m m e r . F e d e r h ä m m e r geben vielfach die schweren Schläge erst bei voller T o u r e n zahl ab, u n d die leichten Schläge w e r d e n d a d u r c h erreicht, d a ß der A n t r i e b r i e m e n n u r teilweise auf der A n t r i e b s c h e i b e l ä u f t , w ä h r e n d die übrige K r a f t d u r c h Gleiten vern i c h t e t wird. G e r a d e die A n f o r d e r u n g , d a ß der H a m m e r eine hohe R e g u l i e r f ä h i g k e i t besitzt u n d d e m Schmied die Möglichkeit gibt, die infolge der einzelnen Schläge in eine Reihe von P h a s e n zerlegte A r b e i t s l e i s t u n g g e n a u zu b e o b a c h t e n , u n t e r s c h e i d e t ihn v o r t e i l h a f t von der Presse, bei welcher die Q u e t s c h u n g des Materials n u r zu leicht über das g e w ü n s c h t e Maß h i n a u s g e h t . A u c h m u ß der S c h m i e d , solange er das Arbeitsstück selbst regieren k a n n , den H a m m e r allein s t e u e r n k ö n n e n . Die große M a n ö v r i e r f ä h i g k e i t , die ein g u t g e s t e u e r t e r H a m m e r besitzt, m a c h t ihn deshalb bei V e r w e n d u n g geeigneter S c h a b o t t e n u n d H a m m e r b a h n e n a u c h b r a u c h b a r , Spezialarbeiten zu v e r r i c h t e n . L i t . - N a c h w . Nr. 257. Abs. 258. Die Anforderungen an die Ausbildung der Schabotteform und -Material. Die A u s b i l d u n g der S c h a b o t t e aller H ä m m e r , sei es der von D a m p f h ä m m e r n , L u f t -
II.
Kapitel.
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
Werkzeugmaschinen.
345
h ä m m e r n , F r i k t i o n s f a l l h ä m m e r n u. dgl., die zu a l l g e m e i n e n S c h m i e d e z w e c k e n d i e n e n sollen, wie a u c h bei d e n j e n i g e n H ä m m e r n , die zu S p e z i a l z w e c k e n d i e n e n , so a u c h der G e s e n k e f a l l h ä m m e r , l ä ß t h e u t e noch viel zu w ü n s c h e n ü b r i g . D e r A m b o ß soll n i c h t , wie bisher, lediglich ein W i d e r l a g e r sein, u m die K r a f t des B ä r e n z w e c k s D e f o r m i e r u n g des S c h m i e d e s t ü c k s z u m A u s d r u c k g e l a n g e n zu lassen, s o n d e r n er ist als d e r w i c h t i g s t e m i t w i r k e n d e Teil des H a m m e r s m i t z u b e t r a c h t e n ; d e n n n a c h m e i n e r Ü b e r z e u g u n g m ü s s e n wir ihn als K r a f t s p e i c h e r a u f f a s s e n , der in wechselseitiger B e w e g u n g m i t d e m B ä r e n z u r D e f o r m a t i o n b e i t r ä g t , i n d e m er die in d e n A m b o ß ü b e r g e g a n g e n e , z u r D e f o r m a t i o n e r s t m a l i g n i c h t v e r w e n d e t e K r a f t des B ä r e n n a c h d e m S t o ß n u t z b a r m a c h t . D e s h a l b ist a u c h die F o r m u n d d a s G e w i c h t des A m b o s s e s n i c h t gleichgültig. Die V e r r i c h t u n g v o n A r b e i t d u r c h den A m b o ß schließe ich n a m e n t l i c h a u s der in A b s . 193 w i e d e r g e g e b e n e n S t a u c h f i g u r 2. In u n m i t t e l b a r e r B e z i e h u n g zu der A u s b i l d u n g des A m b o s s e s s t e h t die A u s b i l d u n g des B ä r e n . D a s R e p u l s i o n s v e r m ö g e n des A m b o s s e s l ä ß t d e n l e i c h t e n B ä r e n der G e s e n k e h ä m m e r s o f o r t n a c h d e m S c h l a g w i e d e r h o c h fliegen. Dieses s o f o r t i g e A b h e b e n der G e s e n k e v o n e i n a n d e r ist u n g e m e i n w i c h t i g , erstens, d a b e i m G e s e n k s c h m i e d e n die D e f o r m a t i o n s w ä r m e a n der A u ß e n f l ä c h e des S c h m i e d e s t ü c k s e n t s t e h t u n d d u r c h die G e s e n k e keine A b k ü h l u n g e r f a h r e n d a r f , z w e i t e n s , u m d u r c h diese D e f o r m a t i o n s w ä r m e d a s A u s g l ü h e n der G e s e n k e zu v e r m e i d e n . A n d e r e r s e i t s ist der B ä r , w e n n er i n n e r e S t ü c k a r b e i t leisten soll, m ö g l i c h s t s c h w e r a u s z u g e s t a l t e n , u m bei d e r Z u r ü c k f e d e r u n g der S c h a b o t t e W i d e r s t a n d zu leisten u n d q u e t s c h e n d zu w i r k e n . Mit B e z u g auf die A r t sein soll, ist die S c h a b o t t e den p r e l l e n d e n Schlag der den k l e b e n d e n S c h l a g der b r e i t in G u ß e i s e n .
des Schlages, ob der S c h l a g ein r e p u l s i e r e n d e r o d e r k l e b e n d e r in g e e i g n e t e m M a t e r i a l u n d g e e i g n e t e r F o r m h e r z u s t e l l e n , f ü r F e d e r - u n d G e s e n k e f a l l l i ä m m e r l a n g g e s t r e c k t in S t a h l , f ü r R e c k f a l l h ä m m e r , der L u p p e n - u n d B r ü c k e n h ä m m e r d a g e g e n
Bei d e m U n i v e r s a l - S c h n i i e d e h a m m e r m u ß , w e n n sie die S t e l l u n g einer U n i v e r s a l w e r k z e u g m a s c h i n e in der S c h m i e d e e i n i g e r m a ß e n b e h a u p t e n soll, der A m b o ß der Schab o t t e d e r a r t i g e i n g e r i c h t e t w e r d e n , d a ß er leicht a u s z u w e c h s e l n o d e r zu v e r s c h i e b e n ist. E i n e R e i h e v o n englischen F i r m e n h a t b e r e i t s j e t z t die H a m m e r g e s t e l l e m i t einer s e h r g r o ß e n r e c h t e c k i g e n F u ß p l a t t e v e r s e h e n . Diese F u ß p l a t t e k a n n einen g r o ß e n Teil des G e w i c h t s d e r S c h a b o t t e d a r s t e l l e n . Den kleineren Teil der S c h a b o t t e , den eigentlichen A m b o ß , k a n n m a n d a n n auf dieser P l a t t e in g e n ü g e n d k r ä f t i g e n N u t e n v e r s c h i e b e n u n d ihn d u r c h s e l b s t t ä t i g s i c h e r n d e S c h r a u b e n oder Keile b e f e s t i g e n . B e d i n g u n g ist d a b e i , d a ß d a s G e s a m t - W i d e r s t a n d s g e w i c h t reichlich ist, so d a ß k e i n e e r h e b l i c h e n D r ü c k e m e h r a u f t r e t e n u n d d a s G a n z e elastisch g e l a g e r t ist. W e s e n t l i c h z. B. ist die V e r s c h i e b u n g u n d die A u f s t e l l u n g eines zweiten A m b o s s e s , w e n n m a n m i t d e m H a m m e r a u c h K r ö p f u n g e n herstellen will, z. B. bei der A n f e r t i g u n g einer Welle. W e i t e r ist es z. B. bei der A n f e r t i g u n g einer W e l l e d u r c h a u s w ü n s c h e n s w e r t , d a ß m a n einen A m b o ß f ü r d e n g e k r ö p f t e n Teil der Welle v o r b e r e i t e t u n d , u m Z e i t v e r l u s t zu v e r m e i d e n u n d die H i t z e d e s S t ü c k e s a u s n u t z e n zu k ö n n e n , einen solchen f ü r d e n r u n d e n Teil der Welle, a u s d e m w i e d e r d a s G e s e n k sich leicht h e r a u s s c h l a g e n l ä ß t , w e n n die Welle auf zwei v e r s c h i e d e n e S t ä r k e n a b g e s e t z t ist. Solche k a s t e n a r t i g e A m b o s s e , die den W e c h s e l d e r G e s e n k e b z w . B a h n e n leicht g e s t a t t e n , sind b e r e i t s in E n g l a n d im G e b r a u c h . Die A u s b i l d u n g der S c h a b o t t e in der v o r g e n a n n t e n W e i s e u n d die M ö g l i c h k e i t , d u r c h die A n w e n d u n g m e h r e r e r G e s e n k e leichter u n d g e n a u e r auf M a ß s c h m i e d e n zu k ö n n e n , w i r d die R e n t a b i l i t ä t der S c h m i e d e w e s e n t l i c h u n t e r s t ü t z e n , da d a s P r ä z i s i o n s s c h m i e d e n v o n g r ö ß t e r W i c h t i g k e i t ist. Bei d e n S p e z i a l h ä m m e r n , also der A r t , zu w e l c h e r sich der H a m m e r m e h r u n d m e h r a u s b i l d e n w i r d , ist z u m Teil die S c h a b o t t e in der ä u ß e r e n F o r m in g e e i g n e t e r w e i s e
346
III. Teil.
Vorrichtungen und
Maschinen.
a u s g e s t a l t e t w o r d e n , a b e r dieses G e b i e t ist von den h a m m e r b a u e n d e n F i r m e n n o c h viel m e h r zu k u l t i v i e r e n , sofern der H a m m e r n i c h t v e r d r ä n g t w e r d e n soll. D e n n sie sollten b e d e n k e n , d a ß der Wechsel der B a h n e n bei einer Presse viel leichter ist als bei einem H a m m e r , d a die B a h n e n der Pressen n i c h t a n n ä h e r n d so sicher b e f e s t i g t zu w e r d e n b r a u c h e n wie die der H ä m m e r , bei welchen Prellschläge zu b e f ü r c h t e n sind. G r o ß e r W e r t ist auf die G r ö ß e der A u f l a g e f l ä c h e der S c h a b o t t e zu legen, d e n n bei einer zu kleinen A u f l a g e f l ä c h e w a c h s e n die spezifischen B o d e n d r ü c k e , die K r a f t v e r l u s t e u n d B o d e n e r s c h ü t t e r u n g e n b r i n g e n . A u s f ü h r l i c h e r h a b e ich die B o d e n d r ü c k e im IV. H a u p t t e i l b e h a n d e l t . L i t . - N a c h w . Nr. 258. Abs. 259. Die Verbindung der Schabotte m i t dem Hammergestell. Die f e s t e V e r b i n d u n g der S c h a b o t t e m i t dem H a m m e r g e s t e l l ist bei F a l l h ä m m e r n allgemein üblich, d a m a n hier e r s t e n s die G l e i t b a h n e n g u t n a c h s t e l l e n k a n n u n d zweitens B r ü c h e n a m e n t l i c h bei A n w e n d u n g s c h m i e d e e i s e r n e r G l e i t b a h n e n weniger b e f ü r c h t e t . Die a m e r i k a n i s c h e F i r m a B u f f a l o F o u n d r y & M a c h i n e Co. v e r b i n d e t bei ihren D a m p f h ä m m e r n die S c h a b o t t e e b e n f a l l s m i t d e m Gestell d u r c h Z u s a m m e n g i e ß e n u n d w e n d e t hierbei als M a t e r i a l S t a h l g u ß a n . Die F i r m e n E u l e n b u r g , M ö n t i n g & Co. in S c h l e h b u s c h u n d B a n n i n g in H a m m bauen ebenfalls H ä m m e r mit angegossener Schabotte und verwenden dazu Gußeisen. H i e r b e i w i r d bis zu einem B ä r g e w i c h t von 800 k g h i n a u f g e g a n g e n . Ich h a l t e a u c h die B e f ü r c h t u n g e n v o n B r ü c h e n u n d e r h ö h t e r A b n u t z u n g der H ä m m e r bei r i c h t i g e r K o n s t r u k t i o n f ü r ü b e r t r i e b e n . S e l b s t v e r s t ä n d l i c h ist, d a ß n a m e n t lich die S c h a b o t t e e n t s p r e c h e n d d e m S c h l a g e f f e k t s c h w e r ist u n d n i c h t e t w a , wie leider vielfach üblich, e n t s p r e c h e n d d e m B ä r g e w i c h t . Der V e r l u s t an S c h l a g e f f e k t ist zu bes c h r ä n k e n u n d d e r H a m m e r auf elastische U n t e r l a g e zu stellen. Der S t ä n d e r , w e n n er d u r c h S c h r u m p f r i n g e m i t der S c h a b o t t e v e r b u n d e n ist, soll n i c h t zu s c h w e r , a b e r d o c h g e n ü g e n d k r ä f t i g a u s g e b i l d e t sein, d a m i t die S c h r u m p f r i n g e n i c h t zu s t a r k b e a n s p r u c h t w e r d e n . Zweifellos ist, d a ß der E f f e k t ein besserer ist, d a die Last des S t ä n d e r s mit zum Schabottegewicht zählt. E i n f ü g u n g v o n S t a h l s e h n e n in d a s Gestell d ü r f t e bei dieser f e s t e n V e r b i n d u n g v o n Vorteil sein. W e s e n t l i c h u n d n e u ist die f e d e r n d e A u f h ä n g u n g der S c h a b o t t e a n d e m H a m m e r g e s t e l l . Zu dieser K o n s t r u k t i o n h a b e n a u c h die B e c k m a n n s c h e n L a b o r a t o r i u m s v e r s u c h e g e f ü h r t . B e c k m a n n h a t g e f u n d e n , d a ß der S c h l a g e f f e k t d e r gleiche ist, w e n n er d e n A m b o ß auf F e d e r n o d e r auf Holz stellte. Die T a b e l l e d e r B e c k m a n n s c h e n S c h l a g v e r s u c h e sei d a h e r hier w i e d e r g e g e b e n ; das G e w i c h t des B ä r e n w a r 100 kg, F a l l h ö h e 2,0 m , A m b o ß 1000 kg.
Nr. d e s Versuchs
Abmessu igen der P r o b e n vor d e m Vers u c h Höhe mm
Durch m. mm
Höhe Höhe nach dem nach dem Versuch Versuch mit federn- A m b o ß auf Holz dem Amboß mm mm
Verlorene
Arbeit
Temperatur
Gesamtarbeit
Federverkürzung
° C.
mkg
mm
mkg
in °/o d e r Oesamtarbeit
1
50
34
36,0
34,7
1200
201,6
15,8
33,5
16,6
2
50
34
40,0
39,7
1000
201,6
16,1
35,0
17,3
3
50
34
42,1
41,6
800
201,7
16,8
38,3
18,9
4
60
37
45,5
1200
201,5
15,5
32,1
15,9
5
60
37
42,3 51,0
50,9
1000
201,6
16,0
34,4
17,0
6
60
37
53,5
52,3
800
201,6
16,5
36,8
18,2
7
44
43,2
34,7
35,2
1200
201,6
15,8
33,5
16,6
8
44
43,2
37,3
37,8
1000
201,7
16,8
38,3
18,9
9
44
43,2
38,6
39,0
800
201,7
17,2
40,1
19,8
10
50
34
—
—
20
201,8
18,4
47,7
23,6
11
60
37
—
—
20
201,9
19,0
51,2
25,3
II.
im
Kapitel.
Mit e l e m e n t a r e r
Kraft betriebene
347
Werkzeugmaschinen.
Auf die K o n s t r u k t i o n des r e g u l i e r b a r f e d e r n d a u f g e h ä n g t e n A m b o s s e s w e r d e ich II. H a u p t t e i l n ä h e r e i n g e h e n .
Bei r i c h t i g e m B a u k ö n n e n a u c h R i e s e n h ä m m e r in dieser A r t h e r g e s t e l l t w e r d e n . L i t . - N a c h w . Nr. 259. A b s . 260. Der Einfluß der Erschütterungen auf die Konstruktion und das Material bei H ä m m e r n , Pressen und Zwischenstufen. E r s c h ü t t e r u n g e n m a c h e n sich in zwei R i c h t u n g e n g e l t e n d : e r s t e n s in d e m K r i s t a l l i n w e r d e n n a m e n t l i c h v o n g e h ä r t e t e n S t ä h l e n , u n d zweitens in d e m A u s s c h l a g e n v o n K o n s t r u k t i o n s t e i l e n . Die erstgen a n n t e E r s c h e i n u n g ä u ß e r t sich m e i s t e n s in B r ü c h e n u n d b i l d e t eine E r m ü d u n g s e r s c h e i n u n g des Materials. D a s A u s s c h l a g e n v o n K o n s t r u k t i o n s t e i l e n k o m m t n a m e n t l i c h bei P r e l l u n g e n v o r , d u r c h w e l c h e d a s M a t e r i a l v e r d r ü c k t w i r d , d a n n erfolgt infolge des N i c h t m e h r p a s s e n s der b e t r e f f e n d e n Teile eine s t a r k e A b n u t z u n g . Dies t r i t t z u t a g e z. B. an Gelenken v o n kleinen H ä m m e r n , die den K l e i n s c h m i e d e n v e r k a u f t w e r d e n . Meistens sind die G e l e n k b o l z e n u n d die Lager bei w e i t e m zu g e r i n g k o n s t r u i e r t b z w . zu hoch b e l a s t e t . D e r a r t i g e Fehler sind als K o n s t r u k t i o n s f e h l e r zu b e z e i c h n e n , u n d die H ä m m e r m ü ß t e n bei einer B e g u t a c h t u n g u n b e d i n g t d a s P r ä d i k a t » m a n g e l h a f t « e r h a l t e n . Ä h n l i c h s t e h t es m i t S t o p f b ü c h s e n v o n D a m p f - u n d L u f t h ä m m e r n , w e l c h e o f t d u r c h P r e l l u n g e n bes c h ä d i g t w e r d e n . Sie m ü s s e n d a n n d e r a r t i g k o n s t r u i e r t sein, d a ß sie sich n a c h s t e l l e n lassen u n d a u c h die a u f t r e t e n d e n spezifischen D r ü c k e m ö g l i c h s t klein sind. Auch S t e u e r u n g e n , n a m e n t l i c h w e n n sie h o c h b e l a s t e t sind, wie z. B. an h y d r a u l i s c h e n P r e s s e n , leiden infolge ü b e r t r a g e n e r E r s c h ü t t e r u n g e n , so d a ß sie u n d i c h t w e r d e n . A u c h d i e s e m Ü b e l s t a n d e l ä ß t sich a b h e l f e n . L i t . - N a c h w . Nr. 260. A b s . 261. Das Verhältnis des Schlageffekts z u m Amboßgewicht, Gewicht der Schabotte, Teilung desselben. Bei H ä m m e r n f i n d e t m a n f a s t allgemein die A n g a b e d e s S c h a b o t t e g e w i c h t s als d a s x - f a c h c V e r h ä l t n i s z u m B ä r g e w i c h t . Dies ist d u r c h a u s u n r i c h t i g . D a s S c h a b o t t e g e w i c h t m u ß in einem gewissen V e r h ä l t n i s z u m S c h l a g e f f e k t s t e h e n , d e n n der hohe Fall eines R i e m e n f a l l h a m m e r b ä r e n b e d a r f eines g a n z a n d e r e n W i d e r s t a n d e s zur A u f n a h m e des S t o ß e s als der niedrige Fall eines S t a n g e n f a l l h a m m e r b ä r e n v o n gleichem B ä r g e w i c h t . N a c h s t e h e n d m ö g e n Beispiele g e g e b e n sein f ü r die g r o ß e n D i f f e r e n z e n , die zwischen diesen beiden G a t t u n g e n v o n H ä m m e r n in b e z u g auf d a s S c h a b o t t e g e w i c h t h e r r s c h e n , f e r n e r a u c h n o c h einige A n g a b e n ü b e r a n d e r e H ä m m e r g e m a c h t sein. A b e r n i c h t n u r d a s S c h a b o t t e g e w i c h t k o m m t bei diesen H ä m m e r n in Frage, s o n d e r n a u c h d a s G e s a m t g e w i c h t a b z ü g l i c h B ä r g e w i c h t , s o b a l d diese M a s s e n m i t der S c h a b o t t e z u s a m m e n h ä n g e n .
Billings,
Bärgewicht Schabottegewicht
. . . .
Gesamtgewicht Größte Fallhöhe
Spenzer
• •
kg
• •
kg
• • . .
kg m
E f f e k t in m / k g S c h a b o t t e g e w i c h t = x fache der m / k g Gesamtgewicht
abzüglich
— x f a c h e der m / k g .
.
Cie.
Stangenhämmer.
550 635 725 820 9 1 0 1 130 1 3 6 0 450 6 8 0 0 8 2 0 0 9 6 0 0 10 9 0 0 12 3 0 0 13 6 0 0 17 000 2 0 4 0 0 8 5 0 0 10 4 0 0 11 8 0 0 11 900 14 7 0 0 18 6 0 0 2 0 0 0 0 25 400 29 0 0 0 2,04 1,88 2,04 1,525 1,680 1,680 1,68 1,68 1,88 740 550 9 1 0 1 0 4 0 1 190 1 476 1 6 3 8 2 2 5 0 2 700 9,2 9,9 9,1 9,2 8,3 8,3 7,5 7,5 8,9 365
5 400
Bär 14,7
13,5
12,4
10,9
11,7
12,1
11,7
10,8
10,0
348
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
S t a n g e n f a 11 h ä m in e r e i n e r d e u t s c h e n Bärgewicht kg Schabottegewicht kg Gesamtgewicht kg Größte Fallhöhe m E f f e k t in m / k g S c h a b o t t e g e w i c h t = x f a c h e der m / k g G e s a m t g e w i c h t abzüglich Bär — x f a c h e der m / k g
Firma.
400 4 450 9 500 1.600 625 7,3
500 6 750 12 400 1,700 785 8,5
800 10 800 17 000 1,700 1 285 8,2
1 000 13 500 24 000 1.900 1,920 7,05
14,2
14,0
11,9
12,0
R i e m e n f a 11 h ä m m e r f ü r D a in p f h u b w e r k. Bärgewicht • • kg Schabottegewicht . . . . • • kg Gesamtgewicht • • kg Größte Fallhöhe . . m E f f e k t in m / k g S c h a b o t t e g e w i c h t = x f a c h e der m / k g G e s a m t g e w i c h t abzüglich B ä r x f a c h e der m / k g . .
F ei 1en h a m m er einer
400 6 000 7 200 2,8 1 120 5.35
800 12 000 14 150 2,8 2 240 5,4
0,05
5,95
d e u ts e h e n
Bärgewicht kg E f f e k t in m / k g ca. Gewicht der bewegl. S c h a b o t t e allein kg S c h a b o t t e g e w i c h t = x f a c h e der m / k g
30 22
55 48
640 29,0
960 20,0
L u ft h a m m er einer deutschen Bärgewicht kg E f f e k t in m / k g Gewicht der f r e i s t e h e n d e n Schab o t t e m i t E i n s a t z u n d Gesenk kg S c h a b o t t e g e w i c h t = x f a c h e der m / k g
F i r m a.
Firma.
50 83
100 195
150 325
350 900
900 10,4
1500 1.1
2240 6,9
5250 5,8
R i es en h a m m er der Firma Bärgewicht . . kg m Hub, unverkürzt E f f e k t bei freiem Fall und 0,4 Schmiedehöhe m/kg Schabottegewicht kg S c h a b o t t e g e w i c h t = x f a c h e der m / k g
500 1450 7668 5,3
B ö h 1 e r. 15 000 2,4 30 000 310 000 10,4
Aus Vorstehendem ersehen wir, welch große Verschiedenheiten in der A n n a h m e des Schabottegewichts zum E f f e k t geherrscht h a b e n . Unrichtig ist, daß man das Verhältnis des Gesamtgewichts bzw. des Amboßgewichts zu den erzeugten mkg pro Schlag mit der Größe des H a m m e r s sinken läßt, a n s t a t t es steigen zu lassen, denn
II.
Kapitel.
Mit e l e m e n t a r e r
K r a f t betriebene
Werkzeugmaschinen.
349
ein kleiner H a m m e r wird nicht a n n ä h e r n d die gleiche Menge an Vibrationswellen aussenden wie ein großer H a m m e r . Die Ursache dafür, d a ß die Fabriken diese Maßn a h m e getroffen haben, liegt offenbar in der Preisgestaltung. B e c k m a n n f a n d nun, daß der Verlust bei Verwendung einer S c h a b o t t e vom 8 fachen des Schlageffekts bei 1200° heißem Eisen 16,2% betrug, bei 800° heißem Eisen 19,0% u n d bei k a l t e m Eisen 24,4%- Es sei ferner e r w ä h n t , daß Höniger durch Schlagversuche ermittelte, d a ß bei kalten Stahlzylindern die nicht zur F o r m v e r ä n d e r u n g gebrauchte Arbeit 2 2 % der a u f g e w a n d t e n Arbeit war.
« - K u r v e g e w o n n e n bei d e r D e f o r m a t i o n von
£ ß-Kurve
1200" w a r m e n
Eisen
g e w o n n e n bei der D e f o r m a t i o n von 800° w a r m e n
Eisen
/ - K u r v e g e w o n n e n bei d e r D e f o r m a t i o n von 20° w a r m e n
Eisen
a) F ü r R i e s e n h ä m m e r , b) f ü r R e c k - u n d U n i v e r s a l h ä m m e r m i t abgetrennter Schabotte, c) f ü r R e c k - u n d U n i v e r s a l h ä m m e r m i t fester Schabotte, d) f ü r k a l t geschlagene Materialien, e) f ü r s c h w i n g e n d e S c h a b o t t e n usw.
Fig.
320.
F u ß e n d auf den Angaben Beckmanns, habe ich in obenstehend a b g e d r u c k t e r Fig. 320 die K u r v e k o n s t r u i e r t , welche die N u t z e f f e k t e bezw. die Verluste bei verschiedenen Amboßgewichten f ü r einen gewissen Schlageffekt wiedergibt. In der Figur habe ich a u c h ferner diejenigen Amboßgewichte gekennzeichnet, die m. E. f ü r die einzelnen A r t e n von H ä m m e r n erforderlich sind. Auf G r u n d der vorstehend gezeichneten K u r v e ist m a n k ü n f t i g in der Lage, den N u t z e f f e k t des von einem H a m m e r ausgeübten Schlages zu b e s t i m m e n . Die Höhe des S c h a b o t t e g e w i c h t s richtet sich in V e r b i n d u n g mit der regulierbar federnden Anh ä n g u n g nach der gewollten F o r m v e r ä n d e r u n g des W e r k s t ü c k e s .
350
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
Eine weitere Folge des a u s r e i c h e n d e n S c h a b o t t e g e w i c h t s ist auch, d a ß der H a m m e r n u r geringe F u n d a m e n t e b r a u c h t , und die M e h r k o s t e n eines e r h ö h t e n S c h a b o t t e g e w i c h t s d u r c h die geringeren K o s t e n des F u n d a m e n t s teilweise ausgeglichen w e r d e n . Es sind d a h e r die zurzeit b e s t e h e n d e n usuellen behördlichen V o r s c h r i f t e n , so weit diese d a s S c h a b o t t e g e w i c h t nach d e m Mehrgewicht b e s t i m m e n , als d u r c h a u s u n z u r e i c h e n d zu bezeichnen. Hierauf gehe ich näher in B a n d II ein. N a c h meinen E r f a h r u n g e n halte ich es auch f ü r möglich, die S c h a b o t t e , w e n n sie zu schwer w e r d e n sollte, ohne S t ö r u n g horizontal und v e r t i k a l zu teilen u n d gewissermaßen das F u n d a m e n t durch ein eisernes zu ersetzen. Die h o r i z o n t a l e Teilung h a t m a n bereits bei sehr großen D a m p f h ä m m e r n d u r c h g e f ü h r t , n u r ist d a z u eine solide V e r b i n d u n g der Teile u n t e r e i n a n d e r nötig, was mit s e l b s t t ä t i g n a c h s p a n n e n d e n A n k e r n auch möglich ist. Die M o n t a g e der S c h a b o t t e wird hierdurch eine leichtere, n a m e n t l i c h w e n n die v o r h a n d e n e n M o n t a g e k r ä n e n i c h t ausreichen. L i t . - N a c h w . Nr. 261. Abs. 261. Das Gießen von Riesenschabotten. Da der T r a n s p o r t von S c h a b o t t e n über 20 000 kg auf der E i s e n b a h n besonders schwere W a g e n v e r l a n g t , welche im Maximalfalle 40 000 kg t r a g e n , u n d da a u c h die auf der E i s e n b a h n befindlichen H e b e v o r r i c h t u n g e n k a u m m e h r als dieses Gewicht zu tragen v e r m ö g e n , wird m a n g u t t u n , entweder die S c h a b o t t e n zu teilen oder, wenn die einzelnen Teile der S c h a b o t t e dieses Gew i c h t noch übersteigen, die S c h a b o t t e n an Ort und Stelle zu gießen. Über den G u ß d e r a r t i g e r S c h a b o t t e n m a c h t Böhler in »Stahl und Eisen« n ä h e r e A n g a b e n . Solche S c h a b o t t e n sind n a t ü r l i c h d a n n auch in einem S t ü c k e zu gießen, a b e r m i t K e r n l ö c h e r n zu versehen, u m D r e h z a p f e n zwecks W e n d e n s einsetzen zu k ö n n e n , da die S c h a b o t t e mit dem Teil, der den eigentlichen A m b o ß t r ä g t , nach a b w ä r t s gegossen w e r d e n m u ß . Sind keine K u p o l ö f e n einer Gießerei in u n m i t t e l b a r e r Nähe, so wird m a n g e n ö t i g t sein, Ölöfen aufzustellen u n d reichlich mit T h e r m i t zu a r b e i t e n , um das E i s e n b a d flüssig zu e r h a l t e n . L i t . - N a c h w . Nr. 262. Abs. 262. Schabotten, teils aus Stahl- teils aus Grauguß. Die F i r m a O w e n s & R e n s c h I e r C o . in H a m i l t o n , Ohio, gießt S c h a b o t t e n f ü r H ä m m e r , deren oberer Teil aus S t a h l g u ß hergestellt ist. Diese S c h a b o t t e n , welche S t a h l g u ß k ö p f e h a b e n , scheinen n a m e n t l i c h geeignet zu sein f ü r G e s e n k e f a l l h ä m m e r , bei denen die Repulsion eine erhebliche sein soll, a u c h weil die Gesenke, falls sie keine große U n t e r f l ä c h e h a b e n , sich leicht in G r a u g u ß s c h a b o t t e n e i n a r b e i t e n und die Keilflächen d u r c h h ä u f i g e n Gesenkewechsel leiden. Die S c h a b o t t e n w e r d e n hergestellt, indem die aus S t a h l g u ß gegossenen K ö p f e auf den Boden der F o r m b e i m Gießen gelegt werden. Die K ö p f e h a b e n , d a m i t sich das Gußeisen g u t m i t ihnen v e r b i n d e , die erforderlichen A n s ä t z e . Bei sehr großen Schab o t t e n , die a m A u f s t e l l u n g s o r t e gegossen werden müssen, h a t dieses V e r f a h r e n insofern sehr viel Zweck, als die K ö p f e vor dem Eingießen b e a r b e i t e t werden k ö n n e n , w ä h r e n d sonst die B e a r b e i t u n g von an Ort und Stelle gegossenen S c h a b o t t e n viel K o s t e n u n d Mühe m a c h t . L i t . - N a c h w . Nr. 263.
II. Maschinen mit Preßschlagwirkung. 1. Vielhammermaschinen. Abs. 264. Allgemeines über Vielhammer- bzw. Mehrfachgesenkschmiedemaschinen. In dieser G r u p p e fasse ich alle diejenigen Maschinen z u s a m m e n , die m i t t e l s E x z e n t e r eine größere A n z a h l von Schlagpressen oder P r e ß h ä m m e r n in B e w e g u n g setzen, die e n t weder n e b e n e i n a n d e r auf U n t e r g e s e n k e oder konzentrisch auf ein W e r k s t ü c k a r b e i t e n . Sie dienen m e i s t e n t e i l s zur R e d u k t i o n von E i s e n q u e r s c h n i t t e n , z. B. zur H e r s t e l l u n g
II.
Kapitel.
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
Werkzeugmaschinen.
oöi
v o n F e i l e n a n g e l n , xWesserangeln u. d g l . B e i d e n M a s c h i n e n , d i e m i t k o n z e n t r i s c h e n H ä m m e r n a r b e i t e n , w i r d d a s W e r k s t ü c k s o f o r t f e r t i g g e f o r m t , w ä h r e n d bei d e n j e n i g e n , d e r e n S t ö ß e l n e b e n e i n a n d e r l i e g e n , d a s W e r k s t ü c k n a c h e i n a n d e r in e i n e r R e i h e v o n Gesenken fertig gearbeitet wird. J e n a c h der D r e h z a h l üben diese Maschinen einen mehr oder weniger großen Schlag aus. L i t . - N a c h w . N r . 264.
Fig.
321.
A b s . 265. V i e l h a m m e r s c h m i e d e m a s c h i n e n . B a u a r t : W i l l i a m R y d e r , Ltd., Bolton. H g . 321. Die A r b e i t s w e i s e u n d d i e B a u a r t d e r M a s c h i n e n ist, w i e f o l g t : E i n s t a r k e r , g u ß e i s e r n e r R a h m e n t r ä g t o b e n , in L a g e r n l a u f e n d , eine W e l l e m i t einem E x z e n t e r f ü r jeden P r e ß h a m m e r ; dieser E x z e n t e r d r ü c k t den Schlitten nieder, w e l c h e r s e i n e r s e i t s d a s O b e r g e s e n k e h e r u n t e r d r ü c k t u n d die F e d e r z u s a m m e n p r e ß t . W e n n d e r E x z e n t e r sich zu s e i n e r H ö c h s t l a g e w e n d e t , f o l g t i h m d e r S c h l i t t e n m i t d e m O h e r g e s e n k e infolge des F e d e r d r u c k e s . E s w e r d e n a b e r a u c h die O b e r g e s e n k e , wie
352
III.
Teil.
S c h n i t t Fig. 322 zeigt, auf d e m bunden.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
Schlitten durch nachstellbare
Schraubenspindel
ver-
D a s U n t e r g e s e n k e ist d u r c h S c h r a u b e n u n d H a n d g r i f f v e r s t e l l b a r u n d b l e i b t f e s t w ä h r e n d des S c h m i e d e n s , n u r d a s O b e r g e s e n k e b e w e g t sich. E i n S c h w u n g r a d ist a n j e d e m E n d e d e r W e l l e b e f e s t i g t , u m d e n S t o ß b e s s e r a u s z u g l e i c h e n , w e l c h e r bei s c h w e r e r S c h m i e d e a r b e i t e r z e u g t w ü r d e , w e n n s i c h n u r a n e i n e m E n d e ein S c h w u n g r a d b e f ä n d e . E i n e A n t r i e b s s c h e i b e ist an e i n e m E n d e d i e s e r W e l l e
Fig.
322.
a u f g e k e i l t . D i e s e lose S c h e i b e l ä u f t auf e i n e r b e s o n d e r e n W e l l e u n d k o m m t m i t d e r E x z e n t e r w e l l e n i c h t in K o n t a k t . D i e U m d r e h u n g s z a h l ist 8 0 0 p r o M i n . D i e s e M a s c h i n e n w e r d e n e n t w e d e r m i t o b e r e n L a g e r d e c k e l n , die d u r c h B o l z e n b e f e s t i g t s i n d , v e r s e h e n , bei d e r e n A b n a h m e d i e W e l l e a u s i h r e m L a g e r h e r a u s g o m m e n e n w e r d e n k a n n , o d e r a b e r d i e M a s c h i n e ist a u s e i n e m S t ü c k m i t d e m L a g e r ( o h n e D e c k e l ) g e g o s s e n , ein F a l l , bei d e m d i e W e l l e d e r L ä n g e n a c h h e r a u s g e z o g e n w e r d e n m u ß u n d die E x z e n t e r n a t ü r l i c h i n n e r h a l b des D u r c h m e s s e r s des H a u p t w e l l e n l a g e r s sein m ü s s e n . Abs. 266. n e n f a b r i k
Mehrfachgesenkeschmiedemaschine. B a u a r t : S ä c h s i s c h e M a s c h i v o r m. R i e h . H a r t m a n n A.-G., Chemnitz. Diese M a s c h i n e n
II.
Kapitel.
Mit e l e m e n t a r e r
Kraft
betriebene
353
Werkzeugmaschinen.
(Fig. 323) dienen vorwiegend zur H e r s t e l l u n g von Bolzen, S c h i e n e n n ä g e l n usw.
S c h r a u b e n , A n s p i t z e n von
Die Maschine b e s t e h t aus einem als H o h l g u ß k ö r p e r ausgebildeten a n seinem oberen Teil die Lager f ü r die E x z e n t e r w e l l e t r ä g t .
Ständer,
der
Der A n t r i e b der E x z e n terwelle erfolgt d u r c h Festu n d Losscheibe, die auf derselben a n g e b r a c h t sind. An beiden E n d e n der E x z e n t e r welle ist je ein S c h w u n g r a d b e f e s t i g t , welche die beim Schmieden auftretenden S t ö ß e u n d Ungleichförmigkeiten ausgleichen. Die 4 E x z e n t e r der Antriebswelle sind d e r a r t gleichm ä ß i g v e r t e i l t , d a ß niemals 2 E x z e n t e r z u s a m m e n arbeit e n , s o n d e r n i m m e r einer n a c h d e m a n d e r n . Die E x z e n t e r b e t ä t i g e n die Stößel, welche die obere H ä l f t e der Gesenke t r a g e n . Ihre u n t e r e H ä l f t e ist in n a c h s t e l l b a r e n Schiebern b e f e s t i g t . Diese sind f e d e r n d angeordnet. Die Maschine besitzt a u ß e r d e m noch einstellbare A u f l a g e n f ü r das Material. Die H u b z a h l eines jeden E x z e n t e r s b e t r ä g t ca. 1300 pro Min. r,g Abs. 267. Angelreckmaschine. B a u a r t : C ou 11 o r u n d M a c k e n z i e M a s c h i n e C o m p a n y , B r i d g e p o r t , Conn. Fig. 324. H e r r n And r e w Berg, B r i d g e p o r t , Conn., w u r d e kürzlich ein P a t e n t bewilligt, welches gewisse V e r v o l l k o m m n u n g e n der k o n s t r u k t i v e n Details der A n g e l r e c k m a s c h i n e s c h ü t z t . Dieses w u r d e von ihm der Maschinengesellschaft Coulter & Mackenzie d a s e l b s t a b g e t r e t e n . Die Gesellschaft h a t die Maschine g e b a u t , welche in der n a c h s t e h e n d e n A b b i l d u n g gezeigt ist, u n d e r w ä h n e n s w e r t e V e r v o l l k o m m n u n g e n zur H e r s t e l l u n g der F e i l e n h e f t e besitzt.
Der R a h m e n der Maschine ist m i t m e h r e r e n Lagern versehen, in welchen, wie die A b b i l d u n g zeigt, in d e m oberen Teil der Maschine die H a u p t a n t r i e b s w e l l e m i t zwei g r o ß e n R i e m e n s c h e i b e n gelagert ist. Von dieser H a u p t w e l l e wird die K r a f t m i t t e l s v e r t i k a l e r Wellen, welche sich auf j e d e r Seite der Maschine b e f i n d e n , n a c h der u n t e n liegenden h o r i z o n t a l e n Welle d u r c h K e g e l r ä d e r ü b e r t r a g e n . Die vier Z a h n s t a u c h e r sind in der kleinen Ö f f n u n g in der M i t t e der Maschine sichtb a r u n d an hin u n d her g e h e n d e n T r e i b s t a n g e n befestigt, aus welchen sie je n a c h Bedarf e n t f e r n t w e r d e n k ö n n e n . Diese T r e i b s t a n g e n sind d u r c h Zapfen m i t A r m e n Oetling,
Die S c h m i e d e t e c h n i k .
23
354
I I I . Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
v e r b u n d e n , d e r e n K ö p f e auf E x z e n t e r a n g r e i f e n , welche ihrerseits auf d e n f r ü h e r erw ä h n t e n vier W e l l e n b e f e s t i g t sind. D a s A r b e i t s s t ü c k w i r d in e i n e m F u t t e r g e h a l t e n , d a s auf zwei h o r i z o n t a l e n F ü h r u n g s s t i f t e n m o n t i e r t ist, welche an der v o r d e r e n Seite der M a s c h i n e h e r v o r r a g e n . Auf diesen k a n n es frei hin u n d her g l e i t e n . Dieses K l e m m f u t t e r wird elastisch d u r c h zwei F e d e r n gegen den R a h m e n der M a s c h i n e g e h a l t e n u n d b e s i t z t einen W u l s t auf seiner
O b e r f l ä c h e , u m d a s S t ü c k zu h a l t e n , w e l c h e s d u r c h die vier H ä m m e r b e a r b e i t e t werdan soll. W e n n m a n die H e f t z a p f e n einer Feile im G e s e n k e s c h m i e d e t , r u h t der K ö r p e r der Feile auf d e m h e r v o r s t e h e n d e n W u l s t des F u t t e r s u n d wird in der richtigen Lage d u r c h zwei B a c k e n g e h a l t e n , deren B e w e g u n g d u r c h einen Griff u n t e r h a l b ces F u t t e r s u n d eines V e r b i n d u n g s g l i e d e s , d a s d a r a n b e f e s t i g t ist, reguliert w i r d . Cas ä u ß e r e E n d e des u n b e a r b e i t e t e n S t ü c k e s r u h t gegen ein v e r s t e l l b a r e s W i d e r l a g e r , wahrend d a s v o r d e r e in d e m S c h m i e d e f e l d s t e h t , wo die H ä m m e r die S t a n g e n e n d e n r e c u zieren, u m die H e f t z a p f e n zu f o r m e n . Die h o r i z o n t a l e n G e s e n k e dieser H ä m r t e r v e r l a u f e n spitz, u m die H e f t z a p f e n zu f o r m e n , u n d w ä h r e n d diese die S t a n g e recu-
II.
Kapitel.
Mit e l e m e n t a r e r
Kraft betriebene
Werkzeugmaschinen.
355
z i e r e n , e r h a l t e n sie v o n d e n f l a c h e n , v e r t i k a l a r b e i t e n d e n H ä m m e r n die S t ä r k e d e s H e f t z a p f e n s gleich d e r j e n i g e n d e s K ö r p e r s d e r F e i l e . D i e v e r t i k a l e n lind h o r i z o n t a l e n W e l l e n , wie d a s S c h n e c k e n r a d a m u n t e r e n E n d e d e r l i n k e n v e r t i k a l e n W e l l e , l a u f e n u n u n t e r b r o c h e n u n d v e r l e i h e n d e n die h i n u n d hergehenden Stempel bzw. Gesenke tragenden Treibstangen abwechselnde Bewegung, u n d z w a r d u r c h die E x z e n t e r , w e l c h e in d e r M i t t e d e r W e l l e n a n g e b r a c h t s i n d . Die E x z e n t e r s i n d so e i n g e s t e l l t , d a ß die T r e i b s t a n g e n sich p a a r w e i s e in d e r B e w e g u n g a b w e c h seln, so d a ß , w e n n die S t e m p e l d e r h o r i z o n t a l b e w e g l i c h e n T r e i b s t a n g e sich e i n a n d e r nähern, diejenigen der vertikalen Treibstangen auseinander gehen. A n f a n g s erfolgt d a n n n o c h ein loses H i n - u n d H e r g e h e n d e r T r e i b s t a n g e n , so d a ß i h r e S t e m p e l n i c h t in B e r ü h r u n g m i t d e m S t ü c k k o m m e n , w e l c h e s im G e s e n k g e s c h m i e d e t w e r d e n soll. W e n n ein A r b e i t s s t ü c k in die L a g e z u m S c h m i e d e n g e b r a c h t w o r d e n ist, w i r d d e r F u ß t r i t t h e r u n t e r g e d r ü c k t u n d die K e g e l b r e m s e u n t e r h a l b der S c h n e c k e e i n g e r ü c k t , so d a ß die S c h n e c k e z w a n g l ä u f i g eine k u r z e v e r t i k a l e W e l l e a n t r e i b t . Dies e r f o l g t in d e r W e i s e , d a ß sie sich l a n g s a m d r e h t , w o d u r c h die E x z e n t e r die S t e m p e l z w i n g e n , sich n a c h u n d n a c h e i n a n d e r zu n ä h e r n , in d e m M a ß e , wie die S t a n g e r e d u z i e r t w i r d . Sob a l d diese W e l l e eine volle U m d r e h u n g g e m a c h t h a t , w i r d die B r e m s e d u r c h einen N o c k e n g e l ü f t e t , d e r auf d e r S t a n g e h e r v o r s t e h t u n d die W e l l e a n h ä l t , w ä h r e n d die T r e i b s t a n g e lose h i n u n d h e r g e h t . Die O p e r a t i o n z u r H e r s t e l l u n g dieser H e f t z a p f e n w i c k e l t e sich in 4 S e k . a b , w ä h r e n d die M a s c h i n e v o n e i n e m u n e r f a h r e n e n K n a b e n g e h a n d h a b t w u r d e . Alles, w a s d e r A r b e i t e r zu t u n h a t , b e s t e h t d a r i n , d a ß er die h e i ß e S t a n g e z w i s c h e n die v i e r H ä m m e r legen m u ß ; s o b a l d diese z u r g e w ü n s c h t e n G r ö ß e r e d u z i e r t ist, ö f f n e n sich j e n e a u t o m a t i s c h , u m ein n e u e s u n b e a r b e i t e t e s S t ü c k a u f z u n e h m e n . Die a b g e b i l d e t e M a s c h i n e w i e g t u n g e f ä h r 2 0 0 0 k g, ist 1524 111111 h o c h , n i m m t 6 0 9 v 1219 m m P l a t z ein u n d e r f o r d e r t 5 P S z u m A n t r i e b . Die H a u p t a n t r i e b s w e l l e m a c h t 4 5 0 U m d r e h u n g e n p r o M i n u t e , u n d ihre R i e m e n s c h e i b e n sind 406 m m im D u r c h m e s s e r u n d 101 m m breit. A b s . 248. V i e r s c h l a g h ä m m e r . Bauart: Th. K i e s e r l i n g & Albrecht, Maschinenfabrik und Eisengießerei, Solingen. In F i g u r 3 2 5 ist ein S p e z i a l l i a m m e r d a r g e s t e l l t , bei w e l c h e m vier einzelne H ä m m e r , einer von u n t e n , e i n e r v o n o b e n , zwei v o n r e c h t s u n d links abwechselnd gegeneinander schlagen, u m kurze Eisens t ü c k e in v e r j ü n g e n d e r F o r m a n z u l a n g e n . Die a u s g e r e c k t e n S t ü c k e werden jedoch nicht vollständig g l a t t , d a g l a t t e S ä u m e sich n i c h t z u m Ausrecken eignen, sondern d a z u e t w a s g e w ö l b t sein m ü s s e n , u n d d i e s e W ö l b u n g z e i c h n e t sich auf d e m a u s g e r e c k t e n S t ü c k a b (siehe F i g u r 326). Die Maschine w i r d in zwei G r ö ß e n g e b a u t , u n d e i g n e t sich z u m A u s r e c k e n v o n 23*
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
M a t e r i a l von 6 resp. 10 n u n R u n d - oder Q u a d r a t s t a h l . Die einzelnen H ä m m e r sind als W i n k e l h ä m m e r a u s g e b i l d e t u n d w e r d e n d u r c h auf die A n t r i e b s a c h s e a u f g e k e i l t e E x zenter bewegt. Die E n t f e r n u n g k a n n d u r c h zwischen E x z e n t e r b ü g e l u n d H ä m -
1
32G.
mern e i n g e b a u t e v e r s t e l l b a r e Z u g s t a n g e n reguliert w e r d e n . Der H a m m e r a r b e i t e t m i t 500 T o u r e n bei gleicher A n z a h l Schläge eines j e d e n H a m m e r s ; er gibt eine L e i s t u n g von 2000 S t ü c k p r o 10 S t u n d e n . A b s . 269. Reduziermaschinen z u m Strecken, Verjüngen usw. Geliefert von A l f r e d H. S c h ü t t e , K ö l n - D e u t z . Die M a s c h i n e n dienen z u m S t r e c k e n , V e r j ü n g e n , Anspitzen u n d K o n i s c h h ä m m e r n v o n M e t a l l e n aller A r t , wie Eisen, weicher Stahl, Messing, K u p f e r , D u r a n a , D e l t a usw. in F o r m von S t ä b e n , R o h r e n sowie a n d e r e r f ü r die Bea r b e i t u n g g e e i g n e t e r Teile. Bei der a n g e w a n d t e n A r b e i t s m e t h o d e e n t s t e h t k e i n M a t e r i a 1 a b f a 1 1; das M a t e r i a l wird v e r d i c h t e t u n d , b e s o n d e r s bei Stahl, in der S t r u k t u r v e r b e s s e r t , K u p f e r -
Fig.
327.
Modell
L
N r . 4.
Fig.
328.
Modell
L
Nr.
3.
a u f l a g e wird n i c h t z e r s t ö r t . D a s R e d u z i e r e n geschieht auf k a l t e m Wege, also ohne Z u n d e r b i l d u n g , doch sind f ü r b e s o n d e r e F ä l l e , z. B. zur v o r t e i l h a f t e n H e r s t e l l u n g von S p i n n m a s c h i n e n s p i n d e l n , einige kleinere M a s c h i n e n a u c h f ü r W a r m b e h a n d l u n g lieferbar. In b e z u g auf die W i r k u n g s w e i s e w e r d e n die M a s c h i n e n in zwei v e r s c h i e d e n e n Konstruktionen ausgeführt: Modell
L, f ü r k l e i n e r e D i m e n s i o n e n , mit schnellen, k u r z e n , h ä m m e r n d e n arbeitend,
Schlägen
II. Kapitel.
Mit e l e m e n t a r e r K r a f t betriebene
357
Werkzeugmaschinen.
Modell D, f ü r g r ö ß e r e D i m e n s i o n e n , m i t l a n g s a m e r e n , m e h r p r e s s e n d e n arbeitend.
Schlägen
M o d e l l L. Der H ä m m e r m e c h a n i s m u s b e s t e h t a u s einem t r o m m e l a r t i g e n Gehäuse, in dessen I n n e n s e i t e eine A n z a h l Rollen in gleichen A b s t ä n d e n so e i n g e b e t t e t sind, d a ß sie sich leicht d r e h e n k ö n n e n . Der in d a s G e h ä u s e h i n e i n r a g e n d e Kopf der A r b e i t s w e l l e t r ä g t in einer F ü h r u n g die b e i d e n sich g e g e n ü b e r s t e h e n d e n H a m m e r s c h l i t t e n ; a m i n n e r e n E n d e der S c h l i t t e n b e f i n d e n sich die G e s e n k e , a m ä u ß e r e n sitzen Rollen, die e b e n f a l l s leicht d r e h b a r s i n d . Bei R o t a t i o n der A r b e i t s w e l l e w e r d e n die d u r c h die Z e n t r i f u g a l k r a f t n a c h a u ß e n g e d r ä n g t e n S c h l i t t e n d u r c h die e t w a s h e r v o r s t e h e n d e n Schlagrollen auf d a s e i n g e f ü h r t e A r b e i t s s t ü c k g e t r i e b e n . Für Vollmaterial
auf k a l t e m
Wege.
Nr
2 Ys
3
3>/s
4
5
Größter Materialdurchmesser m m Länge der Gesenke . . . . m m Erforderliche B o d e n f l ä c h e . m m Gewicht, u n v e r p a c k t . . ca. kg
4,75 25/50 560 X 560 295
8 50/70 700 X 700 475
9,5 57/76 760 X. 760 570
12,7 63/100 760 X 1220 1260
19 76/127 825 X 1220 1500
Für Vollmaterial
auf w a r m e m
Wege.
Nr
3V; H S
5 HS
GrößterMaterialdurchmesser mm Länge der Gesenke . . . . mm Erforderliche Bodenfläche . mm Gewicht, v e r p a c k t . . . ca. kg
8 76 760 X 760 570
9,5 140 825 X 1220 1500
M o d e l l D. Bei dieser A u s f ü h r u n g k o m m e n die in einem R i n g gelagerten Schlagrollen m i t den beiden H a m m e r s c h l i t t e n u n m i t t e l b a r in B e r ü h r u n g . Die bei Rot a t i o n des H a m m c r s c h l i t t e n k o p f e s infolge der Z e n t r i f u g a l k r a f t n a c h a u ß e n g e d r ä n g t e n S c h l i t t e n w e r d e n d u r c h die in ihren S c h w u n g k r e i s h i n e i n r a g e n d e n Rollen u n t e r abw ä l z e n d e r B e w e g u n g der a r b e i t e n d e n Teile auf d a s e i n g e f ü h r t e M a t e r i a l g e t r i e b e n . Für Vollmaterial
auf k a l t e m
Wege.
Nr
3 Y-j A
4 A
5 A
6 A
7 A
(irößterMaterialdurchmesser mm Länge der Gesenke . . . . m m Erforderliche Bodenfläche . m m Gewicht, u n v e r p a c k t . . ca. kg
19 56/76 760 X 760 570
25 63/100 760 X 1220 1260
38 76/127 825 X 1220 1500
44 76/127 925 X 1375 2350
50 100/152 1025 X 1450 3125
5 AT
6 AT
7 AT
65 3,2 100/176 825 X 1220 1625
88 3,2 127/200 925 X 1375 2350
100 3,2 127/200 1025 X 1450 3125
F ii r R o h r m a t e r i a 1 a u f k a I t e m Nr
37ä A T
4 AT
Größter Rohrdurchmesser . mm Größte Wandstärke . . . . mm Länge der Gesenke . . . . m m Erforderliche B o d e n f l ä c h e . . . Gewicht, u n v e r p a c k t . . ca. kg
38 2,4 76/127 760 X 760 610
50 2,4 76/152 760 X 1220 1350
1
1 !
Wege.
358
III.
Teil.
Vorrichtungen
A b s . 270. Bolzenkopfschmiedemaschine. s e n c 1 e v e r A.-G., D ü s s e l d o r f .
und
Maschinen.
Bauart:
M a s c h i n e n f a b r i k
Ha-
Z w e c k : Die M a s c h i n e d i e n t z u r M a s s e n f a b r i k a t i o n von vier- u n d s e c h s k a n tigen oder T - K o p f s c h r a u b e n . Diese S c h r a u b e n s o r t e n w e r d e n v o n der Maschine o h n e jede G r a t b i l d u n g h e r g e s t e l l t , so d a ß eine b e s o n d e r e O p e r a t i o n f ü r die A b g r a t u n g wie bei der H e r s t e l l u n g s w e i s e mit F r i k t i o n s p r e s s e n oder h o r i z o n t a l e n S t a u c h m a s c h i n e n n i c h t in B e t r a c h t k o m m t . Die L e i s t u n g b e t r ä g t bis zu 10 000 S t ü c k in 10 S t u n d e n , je n a c h B o l z e n s o r t e u n d Größe.
Fig.
329.
K o n s t r u k t i o n : Diese M a s c h i n e n sind liegende H a m m e r p r e s s e n . Von d e r H a u p t w e l l e w i r d d u r c h eine D r u c k s t a n g e der H a u p t s c h l i t t e n b e w e g t . Vor d i e s e m ist d a s K r e u z m i t 4 o d e r 6 H ä m m e r n a n g e o r d n e t . Die 4 oder 6 H ä m m e r in d e m K r e u z w e r d e n v o m H a u p t s c h l i t t e n d u r c h e n t s p r e c h e n d e G e l e n k e b e t ä t i g t . Der zu s c h m i e d e n d e Bolzen w i r d d u r c h zwei K l e m m b a c k e n g e h a l t e n . D a s M a t e r i a l f ü r die K o p f b i l d u n g wird d u r c h den sog. D ö p p e r im H a u p t s c h l i t t e n n a c h v o r n e g e s c h o b e n u n d d u r c h die 4 oder 6 seitlichen H ä m m e r in der g e w ü n s c h t e n F o r m a u s g e s c h m i e d e t . Als N e u e r u n g an dieser H a m m e r m a s c h i n e ist die K o n s t r u k t i o n zu e r w ä h n e n , d a ß s ä m t l i c h e S c h a r n i e r b e w e g u n g e n v e r m i e d e n sind, w o d u r c h in dem S c h l i t t e n der g e r i n g s t e H u b u n d d a m i t ein e n t s p r e c h e n d g e r i n g e r Verschleiß erzielt w i r d . Die Bolzen fallen n a c h voll e n d e t e m S c h m i e d e n s e l b s t t ä t i g a u s der Maschine. Die M a s c h i n e b e s i t z t eine Sicherh e i t s v o r r i c h t u n g an der Z u g s t a n g e , die d a n n in W i r k u n g t r i t t , w e n n k a l t e s M a t e r i a l oder Eisen in zu g r o ß e n D u r c h m e s s e r n in die Maschine e i n g e f ü h r t w i r d .
II.
Kapitel.
Mit
elementarer Maß-
Type
BSO/Z BS/Z BSI/Z BS II/Z
und
Kraft betriebene
Werkzeugmaschinen.
Gewichtstabelle.
" r
Bolzen bis D u r c h messer mm
Leistung Länge mm
32 26 22 16
700 580 500 500
' j
359
Stückzahl in 10 S t d .
Kraftbedarf ca. PS
2500—7000 4000—8000 4500—8500 7000—9000
5-6 4-5 3—4 2—3
Erforderlicher Raum ca.
3000 2000 2300 2000
mm
X X X X
1600 1400 1300 1100
Gewicht netto ca. kg
5500 3500 3000 2000
2. Mechanisch betriebene Stauchpressen für Stangenmaterial. A b s . 271. Allgemeines über mechanisch betriebene Stauchpressen für Stangenmaterial. Die u n t e r d e m N a m e n S c h m i e d e m a s c h i n e n auf den M a r k t g e b r a c h t e n m e c h a n i s c h e n S t a u c h p r e s s e n sind h o r i z o n t a l a r b e i t e n d e M a s c h i n e n , die f a s t alle als g e m e i n s a m e s M e r k m a l zwei K n i e h e b e l a u f w e i s e n , v o n d e n e n d e r eine z u r F e s t h a l t u n g des in die M a t r i z e gelegten M a t e r i a l s d i e n t , w ä h r e n d der a n d e r e H a u p t k n i e h e b e l die S t a u c h u n g vollzieht. Infolge der A n w e n d u n g des K n i e h e b e l s ist die W i r k u n g auf d a s w a r m e Eisen s c h l a g a r t i g p r e s s e n d , d e n n es h a n d e l t sich a u c h m e i s t u m A n s t a u cluingen von K ö p f e n , B u n d e n u. dgl., bei d e n e n die S t a u c h u n g keine sehr g r o ß e Länge b e s i t z t , u n d d a s M a t e r i a l die Matrize scharf a u s f ü l l e n soll. Bei diesen M a s c h i n e n wird n i c h t n u r innere, s o n d e r n a u c h ä u ß e r e S t ü c k a r b e i t geleistet. E i n e a n d e r e A r t der u n t e r diese R u b r i k f a l l e n d e n m e c h a n i s c h e n S t a u c h p r e s s e n sind die v e r t i k a l a r b e i t e n d e n V i n c e n t - P r e s s e n . Sie b e s i t z e n h o c h g ä n g i g e S p i n d e l n , z u m Teil mit geringen Massen, u n d ü b e n d a h e r o f t m e h r P r e s s u n g als S c h l a g a u s . Infolgedessen ist es bei diesen M a s c h i n e n z u m Teil n o t w e n d i g , V o r g e s e n k e e i n z u s c h a l t e n . A b s . 272. Friktionspressen. B a u a r t : A. S c h r ö d e r , M a s c h i n e n f a b r i k u n d Eisengießerei, B u r g a. d. W u p p e r . Diese F r i k t i o n s p r e s s e n f i n d e n V e r w e n d u n g zur F a b r i k a t i o n von N i e t e n u n d S c h r a u b e n u n d zu GesenkS c h m i e d e a r b e i t e n m a n n i g f a l t i g s t e r A r t . Fig. 330. Infolge der g r o ß e n D r u c k l e i s t u n g , die diese Pressen a u s ü b e n m ü s s e n , w e r d e n an ihre B e s t a n d t e i l e g r o ß e A n f o r d e r u n g e n gestellt, u n d d e s h a l b ist es n o t w e n d i g , d a ß diese M a s c h i n e n n i c h t n u r a u s den b e s t e n u n d w i d e r standsfähigsten Rohmaterialien hergestellt werden, sondern auch für forcierte B e a n s p r u c h u n g richtig konstruiert und d i m e n s i o n i e r t sind. Im G e g e n s a t z zu a n d e r e n F r i k t i o n s p r e s s e n b e s t e h t d e r K ö r p e r dieser Presse a u s vier Teilen, u n d z w a r a u s den b e i d e n S t ä n d e r n , Oberteil u n d der S c h a b o t t e . Die Teile greifen d e r a r t i n e i n a n d e r , d a ß sie m i t Hilfe von Fig. 330. S c h r a u b e n a n k e r n sowie S c h r u m p f r i n g e n ein f e s t e s G a n z e b i l d e n . Diese K o n s t r u k t i o n h a t den Vorteil, d a ß bei event u e l l e n B r ü c h e n n u r der d e f e k t g e w o r d e n e Teil (z. B. n u r der S t ä n d e r ) e r s e t z t bzw. n e u a n g e f e r t i g t zu w e r d e n b r a u c h t , w ä h r e n d der ü b r i g e Teil der Presse g e r e t t e t ist. Die a u s S p e z i a l s t a h l h e r g e s t e l l t e zwei- bis d r e i g ä n g i g e S p i n d e l l ä u f t in einer langen Rotgußmutter.
360
I I I . Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
D i e H e r s t e l l u n g d e s K ö r p e r s a u s vier T e i l e n h a t a u c h d e n V o r t e i l , d a ß die M a s c h i n e b e q u e m e r zu t r a n s p o r t i e r e n i s t , w a s speziell f ü r F u h r w e r k s - u n d Seetransport w i c h t i g ist. Bei d e m S c h r ö d e r s c h e n T y p wird d a s S c h w u n g r a d a u s S t a h l g u ß h e r g e s t e l l t u n d m i t e i n e m auf H o c h k a n t g e s e t z t e n F r i k t i o n s r i e m e n v e r s e h e n , w o d u r c h n i c h t n u r eine g u t e u n d g l e i c h m ä ß i g e F r i k t i o n , s o n d e r n a u c h eine g r ö ß e r e D a u e r h a f t i g k e i t d e s R i e m e n s erzielt w e r d e n soll. Die S t e u e r u n g e r f o l g t d u r c h H a n d - o d e r F u ß t r i t t h e b e l .
Gewicht Spindelstärke
kg mm
Ständerweite
mm
Spindelhub, total
mm
G r ö ß t e r A r b e i t s r a u m z w i s c h e n T i s c h u. S c h i e b e r m m Kraftbedarf
FS
5500 135 450 275 375 2 1 '.
(¡800 150 450 300 400 4
8200 175 475 325 450 51
;
11000 200 500 350 500 8
A b s . 273. Friktions - V i n c e n t Pressen für B o l z e n - und N i e t e n fabrikation. B a u a r t : M a s c h i n e n f a b r i k H a s e n cl e v e r A k t.-G es., D ü s s e l d o r f . Fig. 3 3 1 . Z w e c k : Diese M a s c h i n e n w e r den in d e r H a u p t s a c h e z u r H e r s t e l l u n g v o n N i e t e n , B o l z e n m i t allen v o r k o m m e n d e n K o p f f o r m e n b e n u t z t . Mit Hilfe d e s P a t e n t - V o r s t a u c h a p p a r a t e s k ö n n e n a u c h die kompliziertesten Kopfformen in der rationellsten Weise hergestellt werden. K o n s t r u k t i o n : Der Ant r i e b e r f o l g t auf F e s t - u n d L o s s c h e i b e unter A n w e n d u n g einer Riemenriickvorrichtung. Die L o s s c h e i b e ist m i t einer L ü n e m a n n s c h e n S c h m i e r b ü c h s e versehen. Durch den Steuerhebel wird das Vorgelege einmal m i t einer Vertikalscheibe von links an die M i t t e l f r i k t i o n s s c h e i b e f ü r die A b wärtsbewegung, das anderemal rechts f ü r die a b g e h e n d e B e w e g u n g gedrückt. Die M i t t e l f r i k t i o n s s c h e i b e s t e h t bei d i e s e r B a u a r t still, d. h. sie wird nicht nach oben und u n t e n b e w e g t , s o n d e r n e r h ä l t d u r c h die V e r t i k a l s c h e i b e n n u r eine d r e h e n d e B e w e g u n g . D a d u r c h w i r d die S p i n d e l a u c h n u r in d e r e i n e n o d e r a n d e r n Richtung gedreht u n d n i c h t auf Biegung beansprucht. Durch die drehende Bewegung der Spindel wird der Schlitten (auch B ä r g e n a n n t )
II.
Kapitel.
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
Werkzeugmaschinen.
361
a u f - u n d a b w ä r t s b e w e g t . Der S c h l i t t e n ist h i n t e n z w a n g l ä u f i g m i t H e b e l lind Gegeng e w i c h t a u s g e s t a t t e t , so d a ß die M a s c h i n e d a n k dieser A u s g l e i c h v o r r i c h t u n g sehr leicht zu b e d i e n e n ist. F e r n e r wird h i e r d u r c h e r r e i c h t , d a ß in der M i n u t e 3 0 — 3 5 Schläge a u s g e f ü h r t w e r d e n k ö n n e n . Der S c h l i t t e n ist a u s einem Block S t a h l g e s c h m i e d e t u n d h a t eine b e s o n d e r s lange u n d g u t e F ü h r u n g . Der S c h l a g bei diesen M a s c h i n e n wird v o n u n t e n n a c h o b e n a u s g e f ü h r t , d e r a r t , d a ß d a s O b e r g e s e n k f e s t s t e h t . Der Schlag wird also auf die O b e r m a t r i z e g e g e b e n , von hier a u s auf S p i n d e l u n d S c h l i t t e n ü b e r g e l e i t e t , so d a ß d e r K ö r p e r v o l l s t ä n d i g e n t l a s t e t ist. Dieser P u n k t e r s c h e i n t w i c h t i g , da hierd u r c h K ö r p e r b r t i c h e bei diesen M a s c h i n e n n i c h t zu e r w a r t e n sind. D e r S c h l i t t e n ist o b e n u n d u n t e n d u r c h je vier p r i s m a t i s c h e , n a c h s t e l l b a r e F ü h r u n g s l e i s t e n g e f ü h r t . Diese F ü h r u n g s l e i s t e n a r b e i t e n w i e d e r auf a u s w e c h s e l b a r e n V e r s c h l e i ß p l a t t e n am Körper. Die S p i n d e l selbst ist a u s e i n e m S p e z i a l s t a h l g e f e r t i g t , u n d e r h ä l t in M u t t e r a u s D e l t a m e t a l l lange F ü h r u n g . Di - Ü b e r t r a g u n g der S t e u e r h e b e l b e w e g u n g auf die F r i k t i o n s s c h e i b e n w e l l e erfolgt d u r c h ein Z w i s c h e n g l i e d b z w . eine Kulisse a u s S t a h l s t e i n e n u n d B r o n z e l a g e r n , so d a ß hier bei der h o h e n U m d r e h u n g s z a h l d e s Vorgeleges (ca. 4 0 0 in der M i n u t e ) n u r ein g e r i n g e r Verschleiß a u f t r i t t . Zu e r w ä h n e n ist n o c h , d a ß die v e r t i k a l e F r i k t i o n s s c h e i b e d e m L e d e r v e r s c h l e i ß e n t s p r e c h e n d g e n a u e i n z u s t e l l e n ist. J e d e Scheibe ist m i t zwei M u t t e r n u n d einem F e d e r k e i l b e f e s t i g t . D u r c h die M u t t e r mit G e w i n d e auf der Welle ist die v o r e r w ä h n t e g e n a u e E i n s t e l l u n g j e d e r z e i t leicht zu erreichen. Die M i t t e l s c h e i b e ist m i t einer L e d e r b a n d a g e a u s g e r ü s t e t , die e i n f a c h u n d schnell n a c h Verschleiß e r s e t z t w e r d e n k a n n . Die B a n d a g e h ä l t bei ordnungsmäßigem Betriebe immerhin 5 Monate. D i e P a t e n t - V o r s t a u c h e i n r i c h t u n g : Die P a t e n t - V o r s t a u c h e i n r i c h tiing der H a s e n c l e v e r - P r e s s e v e r d i e n t b e s o n d e r e E r w ä h n u n g . d a e r o ß e K o o f e m i t einer H i t z e h e r g e s t e l l t w e r d e n können. D a s W e s e n t l i c h e der Neuer u n g b e s t e h t d a r i n , d a ß der Bolzen in der Untermatrize n i c h t b e w e g t w i r d , da U n t e r n i a t r i z e u n d F e r t i g m a t r i z e in der M a s c h i n e f e s t verlagert sind, u n d die lose e i n g e s e t z t e V o r s t a u c h m a t r i t z e d u r c h Schieber zwischen U n t e r m a t r i z e u n d Fertigmatrize gebracht wird. Die Fig. 332 zeigt diese Einrichtung. E i n A n s c h l a g sorgt d a f ü r , d a ß die V o r s t a u c h m a t r i z e g e n a u g e f ü h r t wird. A u ß e r d e m ist diese M a t r i z e im o b e r e n Teile k o n i s c h g e h a l t e n , w o d u r c h sie in einer e n t s p r e c h e n d e n Auss p a r u n g der F e r t i g m a t r i z e F ü h r u n g f i n d e t . A n der u n t e r e n Seite ist die M a t r i z e e b e n f a l l s und paßt konisch gehalten h i e r d u r c h auf einen e n t s p r e -
362
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
chenden Konus der U n t e r m a t r i z e . E s ist s o m i t die w e i t g e h e n d e G e w ä h r Zentrierung der Werkzeuge gegeben.
für genaue
Die in d e r o b e n b e s c h r i e b e n e n W e i s e h e r g e s t e l l t e n B o l z e n s i n d im P r i n z i p g e n a u so b e h a n d e l t w i e die B o l z e n , die m i t zwei P r e s s e n b z w . bei z w e i m a l i g e m A n w ä r m e n h e r g e s t e l l t w e r d e n . D u r c h die V e r e i n f a c h u n g d e r H e r s t e l l u n g in e i n e r H i t z e m i t e i n e r M a s c h i n e e r g i b t sich eine e r h ö h t e L e i s t u n g s f ä h i g k e i t s o w i e eine E r s p a r n i s a n L ö h n e n u n d B r e n n m a t e r i a l . A l s w e i t e r e r V o r t e i l k a n n eine s c h ä r f e r e A u s p r ä g u n g d e r K o p f formen a n g e f ü h r t werden, w a s n a m e n t l i c h f ü r Bolzen mit V i e r k a n t oder Oval u n t e r d e m K o p f in B e t r a c h t k o m m t . Die N e u e i n r i c h t u n g z e i g t d a s U n t e r g e s e n k n u r m i t d e r F e r t i g f o r m , u n d s o m i t w i r d s c h o n b e i m e r s t e n S c h l a g e b e i n a h e die volle u n t e r e F o r m gegeben u n d beim zweiten Schlage scharf n a c h g e p r ä g t . Arbeitsweise: D i e B e d i e n u n g d i e s e r S c h l a g p r e s s e ist e i n f a c h . Die v e r t i k a l e n S c h e i b e n w e r d e n d u r c h die S t e u e r u n g b z w . G e g e n g e w i c h t e seitlich a n die auf d e r S p i n del b e f e s t i g t e m i t t l e r e F r i k t i o n s s c h e i b e g e d r ü c k t , w o d u r c h diese in D r e h u n g v e r s e t z t w i r d . Die M u t t e r , w e l c h e die D r e h u n g d e r S p i n d e l n i c h t m i t m a c h e n k a n n , g e h t a u f u n d a b w ä r t s u n d n i m m t d a b e i d e n B ä r e n m i t . Bei d e r u n t e r s t e n S t e l l u n g d e s B ä r e n w i r d d e r a n g e w ä r m t e S t i f t , w e l c h e r m i t d e m K o p f v e r s e h e n w e r d e n soll, in die M a t r i z e geb r a c h t . D r ü c k t m a n m i t e i n e r H a n d auf d e n S t e u e r h e b e l , so s c h n e l l t d e r B ä r in die H ö h e g e g e n die M a t r i z e u n d d e r B o l z e n k o p f ist f e r t i g . L ä ß t m a n d e n S t e u e r h e b e l w i e d e r los, so g e h t d e r B ä r i n f o l g e d e r G e g e n g e w i c h t e w i e d e r h e r u n t e r , u n d d e r g e p r e ß t e B o l z e n w i r d s e l b s t t ä t i g so w e i t a n g e h o b e n , d a ß i h n d e r A r b e i t e r b e q u e m m i t d e r Z a n g e w e g stoßen kann. MaßBolzend u rchm e s s e r bis einschl. nun
Nieten bis einschl.
Schienennägel bis
nun
qmm
60 50 40 30 22 15 10
65 55 45 35 28 20 12
—
25 20 12 9 —
Bolzenlange bis
und
Gewichtstabelle.
Stückzahl in 10 S t d .
Kraftbedarf
mm
ca.
ca. P S
400 350 300 250 220 200 150
1500—4000 2000 - 5000 3000—6000 3500-7000 4000—7500 4500 -8000 5000—9000
12—14 10—12 8—10 6—8 4—6 3—4 2—3
Abs. 274. Schmiedemaschine System C i e. A . - G . , D ü s s e l d o r f . Fig. 333.
i
Erforderlicher Raum Länge, Breite, Höhe ca. m m
3,0 2,8 2.4 2,3 1,8 1,6 1,5
,Defries-Ajax".
X X X X X X X
3,0 2,8 2,4 2,3 1,8 1,6 1,5
X X X X X X X
4,5 4,2 3,8 3,4 | 2,9 i 2,3 j 2,0
Bauart:
Hub
Gewicht netto
mm
c a . kg
580 500 430 330 300 250 180
16 500 11 000 7 500 6 200 3 500 2 200 1 250
De
Fries
&
Z w e c k : Die h o r i z o n t a l e S c h m i e d e m a s c h i n e dient zur Herstellung der verschiedenartigsten Formteile aus Stangenmaterial durch Stauchen. K o n s t r u k t i o n : Die M a s c h i n e b e s t e h t aus einem massiven, k r ä f t i g e n B e t t , in w e l c h e m die K u r b e l w e l l e g e l a g e r t ist, die d u r c h ein v o n R i e m e n g e t r i e b e n e s S c h w u n g rad ihren Antrieb mittels Stirnräder erhält. Von der Kurbelwelle wird dem Stempel s o w i e d e r M a t r i z e eine h i n u n d h e r g e h e n d e B e w e g u n g e r t e i l t , u n d z w a r s i n d die R i c h t u n g e n der B e w e g u n g s e n k r e c h t z u e i n a n d e r . Die B e w e g u n g des S t e m p e l s wird v o n der Kurbelwelle d i r e k t d u r c h P l e u e l s t a n g e auf einen Schlitten, der den Stempel hält, ü b e r t r a g e n . V o n d e r S c h l i t t e n b e w e g u n g w i r d d u r c h ein d e r F i r m a p a t e n t i e r t e s H e b e l s y s t e m m i t d r e i D r e h p u n k t e n die B e w e g u n g e i n e r M a t r i z e n h ä l f t e a b g e l e i t e t . Durch die A n o r d n u n g dieses H e b e l s y s t e m s w i r d e r r e i c h t , d a ß die b e w e g t e M a t r i z e n h ä l f t e , s o b a l d sie i h r e E n d s t e l l u n g ( M a t r i z e n s c h l u ß b z w . F e s t k l e m m u n g d e s A r b e i t s s t ü c k e s )
II. Kapitel.
Mit elementarer
K r a f t betriebene
363
Werkzeugmaschinen.
e r r e i c h t h a t , in dieser S t e l l u n g v e r h a r r t , bis der S t e m p e l z u r ü c k g e z o g e n w i r d . Die zweite M a t r i z e n h ä l f t e ist e n t w e d e r f e s t , von H a n d v e r s c h i e b b a r oder k a n n a u c h wie die erste d u r c h ein b e s o n d e r e s H e b e l s y s t e m m a s c h i n e l l b e w e g t w e r d e n . Z u r S i c h e r u n g der Maschine gegen B r u c h bei Ü b e r l a s t u n g ist ein Z e r r e i ß b o l z e n im S c h w u n g r a d , einer im Hebels y s t e m z u r B e w e g u n g der M a t r i z e n u n d n a c h p a t e n t i e r t e r A n o r d n u n g ein solcher Zerreißbolzen in der P l e u e l s t a n g e a n g e o r d n e t . A r b e i t s w e i s e : D a s M a t e r i a l wird in der zu v e r s t a u c h e n d e n L ä n g e auf H i t z e g e b r a c h t u n d in die M a t r i z e n ö f f n u n g gehalten. H i e r a u f b e t ä t i g t der A r b e i t e r einen F u ß t r i t t , d u r c h den die k o n t i n u i e r l i c h hin u n d her g e h e n d e P l e u e l s t a n g e m i t dem Schlitten gekuppelt wird. Dadurch bewegt sich der S c h l i t t e n m i t u n d g i b t z u n ä c h s t der M a t r i z e eine B e w e g u n g , so d a ß die M a t r i z e n geschlossen bzw. d a s M a t e r i a l von diesen f e s t g e k l e m m t w i r d . Ist diese F e s t k l e m m u n g erf o l g t . so h a t der S t e m p e l sich bis z u m Arb e i t s s t ü c k v o r g e s c h o b e n u n d b e g i n n t die gew ü n s c h t e F o r m zu s t a u c h e n , i n d e m er d a s M a t e r i a l in die M a t r i z e d r ü c k t ; a l s d a n n g e h t sich u n d d a s f e r t i g g e s t a u c h t e S t ü c k k a n n m u ß es a l s d a n n v o n der S t a n g e m i t t e l s der a b g e s c h n i t t e n w e r d e n . Die M a s c h i n e a r b e i t e t 3 0 — 1 0 0 0 t. Maß- und Gewichtstabellen Modell
SM
F ü r R u n d - oder V i e r k a n t material bis mm Klemmbackenöffnung . . . mm Hub mm S c h l i t t e n b e w e g u n g n a c h Schluß der K l e m m b a c k e n . . . m m A n z a h l der H ü b e pro Min. . . Kraftverbrauch . . . . ca. P S Erforderliche Bodenfläche . mm Modell
SM
F ü r R u n d - oder V i e r k a n t m a t e r i a l bis mm Klemmbackenöffnung . . . mm Hub mm S c h l i t t e n b e w e g u n g n a c h Schluß der K l e m m b a c k e n . . . m m A n z a h l der H ü b e pro Min. . . Kraftverbrauch . . . . ca. P S Erforderliche Bodenfläche . mm
der S t e m p e l z u r ü c k , die M a t r i z e n ö f f n e n herausgenommen werden. Nötigenfalls f ü r diesen Z w e c k g e b a u t e n W a r m s ä g e je n a c h der G r ö ß e mit einem D r u c k von
für Maschinen mit fester rechter
Klemmbacke.
1
2
3
4
5
25 45 124
40 64 178
50 70 200
65 70 200
75 100 232
60 80 8 2200 X 1250 2500
75 65 10
90 60 12 X 1400 2800 X 2000 3200
120 90 60 50 20 15 X 2150 3600 X 2300
5'/,
6
7
8
85 110 250
100
120 293
125 185 327
150 175 521
125 50 25 4000 X 2400
150 40 30 4300 X 2600
180 35 40 5000 X 3000
240 30 50 6200 X 3750
364
III.
Teil.
Vorrichtungen
S o n d e r - M a ß t a b e 11 e n f ü r M a s c h i n e n Modell
Grüßte
SM
und
Maschinen.
mit beweglicher rechter
l
2
70
94
Klemmbacke.
3
4
5
1 10
1 10
105
K l e m m backen Öffnung
bei g e ö f f n e t e r r e c h t e r K l e m m backe
mm
.Modell
Größte
SM
7
8
215
255
315
Kleinmbackenüffniing
bei g e ö f f n e t e r r e c h t e r backe
ü
Klemmmm
Alle ü b r i g e n M a ß e s i n d d e n
1S5
v o r h e r g e h e n d e n T a b e l l e n zu
entnehmen.
A b s . 275. A c m e - A n s t a u c h s c h m i e d e m a s c h i n e n , geliefert von A l f r e d H. S c h ü t t e , K o l n - D e n t z . Die M a s c h i n e , F i g . 334, a r b e i t e t m i t z w e i S c h l i t t e n , e i n e m G e s e n k - o d e r S c h l i e ß s c h l i t t e n z u m F e s t h a l t e n d e s M a t e r i a l s u n d e i n e m S t a u c h s c h l i t t e n , die b e i d e
Fi«
334.
von der dreimal gelagerten Kurbelwelle bewegt werden. Sie g l e i t e n m i t B r o n z e s o l i l e n in g e h ä r t e t e n S t a h l b a h n e n . D e r S t a u c h s c h l i t t e n m i t d e m K o p f s t e m p e l w i r k t d i r e k t s c h l a g a r t i g auf d a s S t a u c h e n d e ; er b e t ä t i g t s o g l e i c h d e n v e r s t e l l b a r e n A n s c h l a g f ü r die zu s t a u c h e n d e Materiallänge. Der Gesenkschlitten wird durch einen k r ä f t i g wirkenden Kniehebelm e c h a n i s m u s m i t w e n i g D r e h p u n k t e n b e w e g t , in d e m e i n e s t a r k e S p i r a l f e d e r a l s v o l l k o m m e n e S i c h e r u n g g e g e n B r u c h d e s M a s c h i n e n b e t t e s bei e t w a i g e r Ü b e r s c h r e i t u n g d e s n o r m a l e n P r e ß d r u c k e s e i n g e s c h a l t e t ist. D u r c h E i n s t e l l u n g d i e s e r F e d e r k ö n n e n die G e s e n k b a c k e n , je n a c h A r t u n d F o r m d e r S t a u c h u n g , l ä n g e r e o d e r k ü r z e r e Z e i t
II.
Kapitel.
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
365
Werkzeugmaschinen.
geschlossen g e h a l t e n w e r d e n . Die M a s c h i n e n bis Nr. 2 ' 2 eine S c h e r e m i t A n s c h l a g f ü r b e s t i m m t e L ä n g e n .
haben
an der rechten
Seite
D a s s c h w e r e , m i t B r o n z e b u c h s e auf d e r W e l l e l a u f e n d e S c h w u n g r a d (bei N r . 2 — 4 S t i r n r a d ) ist m i t dieser d u r c h eine elastische K u p p e l u n g v e r b u n d e n , die d u r c h Niederbewegung des Fußhebels betätigt wird und nach dessen Freigabe mit jeder D r e h u n g d e r K u r b e l w e l l e s e l b s t t ä t i g a u s r ü c k t . B e i N i e t e n h e r s t e l l u n g v o n d e r S t a n g e k a n n die Maschine d u r c h N i e d e r h a l t u n g des F u ß h e b e l s u n u n t e r b r o c h e n a r b e i t e n . Die B e d i e n u n g ist so e i n f a c h , d a ß d a z u k e i n b e s o n d e r s g e s c h i c k t e r A r b e i t e r erforderlich ist. Die M a s c h i n e n Nr. % — 2 sind m i t E i n r i c h t u n g f ü r N i e t e n - u n d S c h r a u b e n f a b r i kation von der Stange a u s g e s t a t t e t . Nr,
l
F ü r B o l z e n bis D u r c h m e s s e r Für
Nieten
(von
der
Durchmesser Drehungen
. . .
Stange i
Zoll
Erforderliche Breite
1
1 '/•:
11 -,
2
l'o
2', 2
3
2'/,
4 3
4
bis Zoll
der Kurbelwelle per Minute
Kniftbedarf
1',
.
75
ca. P S
5
mm
1424
%
3
/,
1
1',
75
75
OU
55
50
;
45
7'
71/2
10
13
15 '
20
25
1700
1700
1875
2500
2775
3250
IV,:
2700
-
;
4U
Bodenfläche, Tiefe
mm
1775
2150
2150
2500
2(500
2850
3100
3875
Gewicht, v e r p a c k t
ca. kg
3300
5300
5500
8J-
Fig. 391.
Abs. 315. Hydraulische Trägerbiegepresse. B a u a r t : W a t s o n , S t i 11 m a n C o., New Y o r k . Fig. 391. Z w e c k : Biegen von g r ö ß e r e n Profileisen, Schienen, S t a n g e n , R o h r usw. K o n s t r u k t i o n : E i n e flache, gußeiserne P l a t t e , die als Biegetisch dient, u n d in die Löcher z u m F e s t h a l t e n der Bolzen u n d F o r m b l ö c k e g e b o h r t sind, ist h o r i z o n t a l auf vier gußeisernen Beinen m o n t i e r t . Der h y d r a u l i s c h e Z y l i n d e r ist auf einer V e r l ä n g e r u n g des Tisches f e s t g e s c h r a u b t u n d l ä ß t so den P r e ß k o l b e n h o r i z o n t a l q u e r ü b e r den oberen Teil des B e t t e s a r b e i t e n . Ein kleiner R ü c k z u g k o l b e n , der gegenläufig m i t dem Biegekolben a r b e i t e t , b r i n g t diesen nach j e d e m A r b e i t s h u b zu seiner A n f a n g s s t e l l u n g z u r ü c k .
II. K a p i t e l .
Mit
elementarer
Kraft betriebene
425
Werkzeugmaschinen.
A r b e i t s w e i s e : D a s zu b i e g e n d e S t ü c k ist auf den Tisch gelegt, n a c h d e m z u v o r die B o l z e n u n d F o r m b l ö c k e d e r g e w ü n s c h t e n B i e g u n g e n t s p r e c h e n d u n t e r g e b r a c h t sind. Der B i e g e k o l b e n w i r d d a n n in T ä t i g k e i t g e s e t z t u n d b i l d e t an d e m A r b e i t s s t ü c k die g e w ü n s c h t e B i e g u n g . D u r c h U m l e g e n des S t e u e r h e b e l s auf die R ü c k w ä r t s s t e l l u n g wird der P r e ß k o l b e n in seine u r s p r ü n g l i c h e S t e l l u n g z u r ü c k g e b r a c h t . Bettlänge
1524 m m ,
Bettbreite
1219
Betthöhe vom
Flur
L ä n g e d e r F r e s s e ü b e r alles
3224
»
Kolbendurchmesser
254
»
Kolbenhub
380
»
P r e ß d r u c k bei 105 A t m
55 t,
Gewicht
A b s . 316. BiegeNew Y o r k . Fig. 394.
•>
457
und
5 8 8 9 kg.
Richtepressen.
Z w e c k : Biegen v o n kleinen v e r s c h i e d e n e r Größe.
Bauart:
W a t s o n ,
Profileisen, Schienen,
Still man
Eisenstangen,
Rohren
Co., usw.
K o n s t r u k t i o n : E i n e flache, gegossene P l a t t e , worin T - S c h l i t z e g e f r ä s t u n d L ö c h e r z u m H a l t e n der Bolzen u n d Blöcke g e b o h r t sind, d i e n t als Biegetisch. Der Tisch w i r d v o n einem g u ß e i s e r n e n S t ä n d e r g e t r a g e n . Der h y d r a u l i s c h e Z y l i n d e r ist a m Tisch a n g e g o s s e n u n d l ä ß t d e n P r e ß k o l b e n g l a t t ü b e r die T i s c h f l ä c h e a r b e i t e n . U m den P r e ß k o l b e n in seine u r s p r ü n g l i c h e S t e l l u n g z u r ü c k z u b r i n g e n , ist ein G e g e n g e w i c h t a n gebracht. A r b e i t s w e i s e : D a s zu b i e g e n d e S t ü c k w i r d auf den T i s c h gelegt, die Bolzen u n d B i e g e b l ö c k e wie b e k a n n t der g e w ü n s c h t e n Biegung entsprechend passend angebracht, u n d a l s d a n n wird der P r e ß k o l b e n in T ä t i g keit g e s e t z t , der die g e w ü n s c h t e B i e g u n g bew i r k t . N a c h v o l l e n d e t e r A r b e i t w i r d der P r e ß k o l b e n d u r c h d a s G e w i c h t z u r ü c k g e z o g e n . Die g a n z e A r b e i t ist d e m E i n f l u ß eines e i n f a c h e n H e b e l v e n t i l s u n t e r w o r f e n , welches W a s s e r Fig. 392. v o n d e m h y d r a u l i s c h e n S y s t e m in d e n Z y l i n der z u - u n d a b l ä ß t .
Leistung
Kolbendurchrnesser
Kolbenhub
Mitte Preßkolben über Tischfläche
t
mm
nun
mm
Erforderlicher Druckbetrieb Atm.
25
127
203
57
30
139
203
76
TischgrülJe
Gewicht
mm
kg
150
609 x 1015
1052
175
919 :< 1015
1412
A b s . 317. Hydraulische Trägerbiegemaschine. C o., N e w Y o r k . Fig. 393. Zweck:
Biegen
von
Profileisen,
Reifen,
Bauart: W a t s o n ,
Schienen,
Stangen
und
Stillman Stäben
usw.
426
I I I . Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
K o n s t r u k t i o n : D a s B e t t u n d die Z y l i n d e r dieser Maschine sind in einem S t ü c k gegossen u n d die Z y l i n d e r m i t B r o n z e a u s g e k l e i d e t ; die Kolben sind u n a b h ä n g i g v o n e i n a n d e r u n d e i n f a c h w i r k e n d . Sie w e r d e n in ihre A n f a n g s s t e l l u n g d u r c h G e g e n g e w i c h t e z u r ü c k g e b r a c h t . An j e d e r Seite des T i s c h e s sind Löcher z u m Eins t e c k e n der Biegebolzen g e b o h r t . Z u m K o n t r o l l i e r e n der A r b e i t s w e i s e dieser W e r k z e u g m a s c h i n e e r s t r e c k e n sich Hebel v o n d e m V e n t i l k a s t e n a u s n a c h den vier E c k e n . Die G r ö ß e des T i s c h e s ist 914 x 1524 m m , der A b s t a n d der P r e ß k o l b e n b e t r ä g t 431 m m , der D u r c h m e s s e r des K o l b e n s 205 m m , der K o l b e n h u b 152 m m , Gewicht 3397 kg. Die M a s c h i n e biegt W i n k e l e i s e n von 152 X 152 X 16 m m . A r b e i t s w e i s e : D a s A r b e i t s s t ü c k wird auf d a s B e t t der M a s c h i n e g e b r a c h t u n d Biegebolzen, wie sie zur H e r s t e l l u n g der g e w ü n s c h t e n B i e g u n g n ö t i g sind, in die L ö c h e r mit h i n z u g e f ü g t e n S p e r r u n g e n g e s t e c k t . C 0 © o o o o c o c o o o o o o o o o o o o o o o o o
c
o o o o o o o o o o o e o g o o c o o o o o o o o o o
7~
Fig. 393.
Der B i e g e k o l b e n wird in T ä t i g k e i t gesetzt, i n d e m m a n auf einen der E c k h e b e ; d r ü c k t . Der K o l b e n wird a n g e h a l t e n , s o b a l d m a n den Hebel l o s l ä ß t . J e d e r vor. b e i d e n Z y l i n d e r n k a n n z u m Biegen b e n u t z t w e r d e n . W i e schon g e s a g t , b r i n g t das K o n t r e g e w i c h t die K o l b e n , n a c h d e m der Biegeschlag zu E n d e ist, in ihre A n f a n g s stellung. A b s . 318. Hydraulische Träger- und Auslegerbiegepressen. S t i 1 1 m a n C o . , N e w Y o r k . Fig. 394. Zweck:
Bauart:
Biegen v o n E i s e n s t a n g e n , N o r m a l p r o f i l e n , S c h i e n e n
W a t s o n ,
usw.
K o n s t r u k t i o n : Zwei T a n d e m z y l i n d e r sind f ü r die D r u c k g e b u n g an den entg e g e n g e s e t z t e n S e i t e n m i t in d a s B e t t der Presse gegossen. Ein K o l b e n m i t Doppele n d e n a r b e i t e t v o n b e i d e n Z y l i n d e r n a u s . Die Biegeblöcke sind S c h w a l b e n s c h w a n z -
II. K a p i t e l .
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
427
Werkzeugmaschinen.
f ö r m i g in e i n e m g e m e i n s a m e n D o p p e l k o p f s a t t e l s t ü c k e i n g e s e t z t , w e l c h e s die b e i d e n K o l b e n e n d e n fest v e r b i n d e t . Diese B l ö c k e g l e i t e n in N u t e n , die b e d e c k t sind, u m zu v e r h ü t e n , d a ß G l ü h s p a n h i n e i n f ä l l t . B e i d e D e c k e l d e r Z y l i n d e r s i n d a b n e h m b a r u n d m i t A b l a ß h ä h n e n v e r s e h e n , d a m i t die L u f t h e r a u s g e t r i e b e n r e s p . d a s W a s s e r o d e r die F l ü s s i g k e i t bei k a l t e m W e t t e r a b g e l e i t e t w e r d e n k a n n . B e t ä t i g u n g s h e b e l b e f i n d e n sich a n d e n vier E c k e n d e s B e t t e s , so d a ß d e r A r b e i t e r v o n i r g e n d w e l c h e m S t a n d o r t die M a s c h i n e b e d i e n e n k a n n . D i e g a n z e M a s c h i n e r u h t auf v i e r g u ß e i s e r n e n Beinen.
Fig.
394.
A r b e i t s w e i s e : D a s A r b e i t s s t ü c k w i r d auf d e n T i s c h z w i s c h e n die B l ö c k e d e s D o p p e l k o l b e n s g e l e g t , u n d auf b e i d e n S e i t e n w e r d e n a n j e d e m E n d e zwei B o l z e n a n g e b r a c h t , so d a ß , f a l l s d a s S t ü c k zu w e i t n a c h e i n e r R i c h t u n g g e b o g e n w e r d e n sollte, es s c h n e l l w i e d e r d u r c h d e n e n t g e g e n g e s e t z t e n K o l b e n z u r ü c k g e b o g e n w e r d e n k a n n . J e d e r d e r b e i d e n Z y l i n d e r w i r k t als ein Z u r ü c k z i e h e r f ü r d e n a n d e r n , u n d j e d e r k a n n durch irgendeinen der Ventilsteuerhebel b e t ä t i g t werden. Z u m Treiben der Presse k a n n die h y d r a u l i s c h e K r a f t a u s d e r W e r k s a n l a g e b e n u t z t w e r d e n . Maß-
Nr
Tiscligroße
\
914 x
mm
Gewichtstabelle. Abstand
Hub
i zwischen den Bie^ebücken
mm
i
messer null
l
Kolbendurch-
und
mm
E n t f e r n u n g zwischen d e m F.ini.teckboIzen min. mm
Gewicht
Z-Kisen
max. mm
Bieiieleistun^ am
kü
mm
1371
203
101
152—279
609
1219
2265
203 . : 76
1824
177
304
228—330
609
1524
3284
152 „
76
1 5 2 2 :•; 1 8 2 4
158
406
228-330
609
1524
3624
152
76
2
1210 ,
3
A b s . 319. B i e g e m a s c h i n e für A c h s e n g a b e l n und Flacheisen auf H o c h k a n t e . B a u a r t : R i c e & C o . , L t d . , L e e d s . D i e in F i g . 3 9 5 a b g e b i l d e t e M a s c h i n e d i e n t n a m e n t l i c h z u m Biegen von A c h s e n g a b e l n u n d Achsenschienenkniestiicken f ü r E i s e n b a h n w a g e n , d. h. f l a c h e E i s e n s t a n g e n , u n d s t a n z t a u c h g l e i c h z e i t i g die L ö c h e r a u s . Die f l a c h e E i s e n s t a n g e w i r d q u e r ü b e r die S t i r n s e i t e d e r B i e g e w a l z e n g e l e g t , s o d a n n d e m S c h l i t t e n
428
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
D r u c k z u g e f ü h r t ; h i e r d u r c h w i r d die S t a n g e z w i s c h e n die W a l z e n g e s c h o b e n u n d u m d e n B l o c k auf d e r O b e r s e i t e d e s Z y l i u d e r s c h l i t t e n s g e b o g e n . Der Vertikalzylinder s t a n z t d a n n die L ö c h e r u n d g l ä t t e t die S c h i e n e g l e i c h z e i t i g .
Fig. 395.
D e r A r b e i t s d r u c k b e t r ä g t 235 A t m . ; die P r e s s e kann aber auch jedem Druck angepaßt werden. A b s . 320. Hydraulische B i e g e m a s c h i n e für A c h s e n h a l t e r aus Flacheisen. Bauart: Fielding & Platt, Ltd., üloucester. Fig. 3 9 6 . Diese M a s c h i n e w i r d z u m Biegen v o n A c h s e n h a l t e r n a u s F l a c h e i s e n b e n u t z t . Sie ist h i e r in v e r tikaler Form a u s g e f ü h r t . Eine Biegevorrichtung ist auf d e r V o r d e r s e i t e des S c h l i t t e n s a n g e b r a c h t u n d , w e n n er h o c h g e h t , w i r d die F l a c h e i s e n s t a n g e in die F o r m d u r c h die W a l z e n , z w i s c h e n d e n e n der Schlitten durchgeht, gebogen. Das E n d e des H a l t e r s w i r d d u r c h einen h y d r a u l i s c h e n P r e ß k o l b e n im d r e i w i n k l i g e n R a h m e n a b g e f l a c h t b z w . u m gebogen, n a c h d e m der Schlitten seinen H u b beendet hat.
Fig. 396.
A b s . 321. Zweikolben-Horizontalbiegepresse. B a u a r t : R i c e & C o . , L t d . L e e d s . D i e Fig. 3 9 7 z e i g t d a s S p e z i a l m o d e l l einer Horizontalpresse, bei d e r d a s G r u n d g e s t e l l a u s g e w a l z t e n S t a h l t r ä g e r n g e b a u t ist. Diese P r e s s e f i n d e t V e r w e n d u n g w o o f t m a l s d e r eine K o l b e n b e n u t z t w i r d , u m d a s M a t e r i a l zu h a l t e n , w ä h r e n d d e r z w e i t e m i t d e n W e r k z e u g e n a u s g e r ü s t e t ist, u m die A r b e i t
II. K a p i t e l .
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
Werkzeugmaschinen.
429
zu m a c h e n ; d i e b e i d e n K o l b e n k ö n n e n z u s a m m e n f ü r a n d e r e A r b e i t e n gebraucht werden. Sie h a b e n j e d e r e i n e n H u b v o n 6 1 0 m m , v o n d e n e n j e d e r e i n e n P r e ß d r u c k v o n 5 0 t bei 2 3 5 A t m . A r b e i t s d r u c k a u s ü b t . I h r e A n o r d n u n g ist so, d a ß sie u n a b hängig oder zusammeiigekuppelt arbeiten können. Die G r u n d p l a t t e h a t e i n e r e i n e A r b e i t s f l ä c h e v o n 2 7 3 6 m m L ä n g e X 1916 m m B r e i t e , auf d e r ein s t a r k e s g u ß e i s e r n e s W i d e r l a g e r r u h t , d a s d u r c h s t a r k e B o l z e n f e s t g e h a l t e n ist u n d in v e r s c h i e d e n e S t e l l u n g e n je n a c h B e d a r f e i n g e s t e l l t w e r d e n k a n n .
Fig. 397.
Die Ventile sind a u s P h o s p h o r b r o n z e u n d mit a u t o m a t i s c h e n s e h e n , so d a ß d e r g a n z e o d e r ein Teil d e s H u b e s b e n u t z t w e r d e n Abs. 322. Dessau.
Fahrbare
hydraulische Biegemaschine.
Bauart:
Absperrungen kann.
P a u l
Ho
Z w e c k : Die in F i g . 3 9 8 a b g e b i l d e t e f a h r b a r e B i e g e m a s c h i n e d i e n t z u m v o n S t a n g e n , S c h i e n e n u n d P r o f i l e i s e n a l l e r A r t in f l i e g e n d e n S c h m i e d e n .
Fig. 308.
ver-
m a n n , Biegen
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
K o n s t r u k t i o n : A u f e i n e m e i s e r n e n W a g e n ist s o w o h l P r e ß z y l i n d e r a l s a u c h W i d e r l a g e r m o n t i e r t . Beide sind n i c h t n u r d u r c h das W a g e n g e s t e l l , s o n d e r n a u c h d u r c h starke Zugstangen miteinander verbunden. A u f d e n W i d e r l a g e r n s i n d in S c h w a l b e n s c h w a n z f i i h r u n g zwei E r h ö h u n g e n v e r s c h i e b b a r a n g e o r d n e t , so d a ß d i e zu b i e g e n d e S t a n g e a u f j e d e n R a d i u s g e b o g e n w e r den kann. Der Kolben wird hydraulisch v o r w ä r t s bewegt und durch Kettenzug mittels H a n d kurbel nach jedem H u b zurückgeholt. G e s p e i s t w i r d d e r P r e ß z y l i n d e r e n t w e d e r v o n d e r W e r k s h y d r a u l i k o d e r , wie a b gebildet, d u r c h eine auf den W a g e n m o n t i e r t e P r e ß p u m p e . Abs. 323. Horizontalbiegepresse. B a u a r t : R i c e & Co., Ltd., Leeds. Fig. 399 zeigt das Normalmodell einer Horizontalpresse der F i r m a z u m Biegen, Geraderichten, Abs e t z e n u s w . D e r P r e s s e n k ö r p e r ist a u s S p e z i a l g u ß e i s e n , d e s g l e i c h e n d e r b e w e g l i c h e Kreuzkopf mit den Kolben hergestellt. D e r in d e r A b b i l d u n g g e z e i g t e Z y l i n d e r d e s V e r s t ä r k e r s u n t e r h a l b d e s h i n t e r e n P r e ß z y l i n d e r s ist a u s P h o s p h o r b r o n z e g e b a u t .
Fig. 300.
Die P r e s s e ü b t e i n e n D r u c k v o n 4 0 t bei 2 3 5 A t m . a u s , sie ist j e d o c h a n d e m h i n t e r e n E n d e n o c h m i t e i n e m V e r s t ä r k e r v e r s e h e n , w o d u r c h die K r a f t b i s auf 6 0 t , w e n n e r f o r d e r l i c h , g e s t e i g e r t w e r d e n k a n n , u n d z w a r d u r c h eine e i n f a c h e H e b e l b e w e g u n g . D a s Ventil ist d a s a u s b a l a n c i e r t e , v e r b e s s e r t e K o l b e n m o d e l l der F i r m a u n d m i t a u t o m a t i s c h e n , einstellbaren S p e r r u n g e n a u s g e s t a t t e t , u m den g a n z e n oder n u r e i n e n Teil d e s H u b e s z u b e n u t z e n . Die Kolben h a b e n einen H u b von 510 m m u n d h a b e n e i n e g u t e F ü h r u n g a u f d e m G r u n d g e s t e l l , d a s l e t z t e r e ist v o l l s t ä n d i g a b g e h o b e l t und mit Schlitzen z u m Befestigen von Schneidebacken, Matrizen usw. ausgerüstet. und
Auf W u n s c h b a u t d i e F i r m a d i e s e P r e s s e n m i t e i n e m Q u e r s u p p o r t z u m Geraderichten von Trägern und anderen Profilen oder z u m Rohrbiegen.
Biegen
Abs. 324. Hydraulische Horizontalbiegepresse. B a u a r t : R i c e & C o . , Ltd., Leeds. D i e in F i g . 4 0 0 g e z e i g t e H o r i z o n t a l p r e s s e m i t m a s s i v e r g u ß e i s e r n e r G r u n d p l a t t e h a t eine reine A r b e i t s f l ä c h e v o n 2432 m m L ä n g e u n d 1520 m m Breite. Der Zylinder aus w e i c h e m G u ß s t a h l ist a b n e h m b a r a n d e r G r u n d p l a t t e b e f e s t i g t . D i e K o l b e n h a b e n e i n e n H u b v o n 7 6 0 m m u n d ü b e n e i n e K r a f t v o n 7 5 t bei 2 3 5 A t m . a u s , k ö n n e n aber auch jedem Arbeitsdruck angepaßt werden. Ein starkes Widerlager wird durch
II. K a p i t e l .
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
Werkzeugmaschinen.
431
B o l z e n f e s t g e h a l t e n u n d k a n n in j e d e r P o s i t i o n d e n B e d ü r f n i s s e n e n t s p r e c h e n d b e f e s t i g t w e r d e n . D i e G r u n d p l a t t e ist m i t S c h l i t z l ö c h e r n v e r s e h e n u n d h a t d a r i n a n z w e i S t e l len a u c h g e b o h r t e L ö c h e r z w e c k s A u f n a h m e e i n e s S t a h l b o l z e n s v o n 2 5 4 m m D u r c h messer, der f ü r viele Biegezwecke v e r w e n d e t w e r d e n k a n n .
I-ig. 400. Abs. 325. Hydraulische Biegemaschine. B a u a r t : E s c h w e i 1 e r - R a t i n g e r M a s c h i n e n b a u - A k t i e n g e s e l l s c h a f t ( E r m a g ) , Eschweiler-Aue. Fig. 401. D i e Mas c h i n e d i e n t z u m B i e g e n v o n P r o f i l e i s e n a l l e r A r t . Mit i h r k a n n U - E i s e n b i s N o r m a l p r o f i l 3 0 m i t L e i c h t i g k e i t zu R i n g e n v o n 10 m k l e i n s t e m D u r c h m e s s e r g e b o g e n w e r d e n . Sie ist f ü r 100 t D r u c k k r a f t bei 130 A t m . B e t r i e b s d r u c k u n d 5 0 0 m m H u b g e b a u t .
Fig.
401.
Y o ' I
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
Das sehr schwer gehaltene gußeiserne Unterteil t r ä g t den Preßzylinder und das Druckwiderlager. Beide sind zur A u f n a h m e der S c h u b k r a f t mit dem Unterteil fest verklinkt, so daß die Befestigungsschrauben vollständig vom Druck entlastet sind. Der Preßzylinder besteht aus Stahlguß und ist mit einer geschlossenen, mit Boden versehenen, Büchse aus Phosphorbronze gef ü t t e r t , um eine durchaus glatte Zylinderwand für die Ledermanschetten des Plungerkolbens zu erhalten. Der Plungerkolben ist aus geschmiedetem Stahl hergestellt und t r ä g t an seinem Kopf das Druckstück aus Stahlguß.
Ä
Vor dem gußeisernen Druckwiderlager ist die Gewindespindel gelagert, mittels welcher je nach der Stärke des zu biegenden Profileisens bzw. nach der gewünschten K r ü m m u n g desselben die S t a h l g u ß d r u c k k ü p f e einander genähert oder voneinander entfernt werden können. Um die verschiedenen hohen Arbeitsstücke auf die D r u c k m i t t e der Maschine zu bringen, sind zu beiden Seiten des Untersatzes mittels H a n d r a d e s und Gewindespindel verstellbare Rollen a n g e b r a c h t , welche zugleich das Verschieben des Arbeitsstückes erleichtern. Das Steuergehäuse bestellt aus Phosphorbronze, seine Abschlußspindeln aus Deltametall. Die Steuerung des Druckkolbens geschieht von H a n d . Nach Öffnen der Abschlußspindel tritt das Druckwasser durch das Zuleitungsrohr hinter den Preßkolben, und es erfolgt der Hingang desselben. Eine schmale Ringfläche auf der Vorderseite des Kolbens steht beim Arbeiten der Biegemaschinen beständig u n t e r D r u c k , so daß nach Schließen der Spindel und Öffnen der Spindel der Rtickr "'8- 4 0 2 gang des Kolbens erfolgt. Das Abwasser wird durch das Rohr zum Steuergehäuse zurückgedrängt und fließt durch den freien Teil desselben und das Abgangsrohr zum E n t n a h m e b e h ä l t e r der P r e ß p u m p e zurück. Der Preßkolben ist mit einem Gestänge verkuppelt, welches in der Endlage des Kolbens den Zugang des Druckwassers abschließt und dadurch die Bewegung des Kolbens begrenzt. Abs. 326. H y d r a u l i s c h e V e r t i k a l b i e g e p r e s s e . B a u a r t : R i c e & C o . , Ltd., Leeds. Fig. 402. Diese Presse ist zweckmäßig zum Schweißen von Winkeleisen, Ringen, Herstellen von K r ü m m u n g e n , Richten und Absetzen von Platten, Winkeleisen, Schienen, Rinnenschienen sowie Trägern. Der vertikale Pressenständer ist im Hohlguß einhüftig ausladend a u s g e f ü h r t . Der angezogene Biegetisch ist mit Aufspannschlitzen versehen.
II. K a p i t e l .
Mit e l e m e n t a r e r
Kraft betriebene
433
Werkzeugmaschinen.
Die Presse ist m i t a u t o m a t i s c h e n S p e r r u n g e n a u s g e r ü s t e t , die das Ventil b e t ä t i g e n , so d a ß n a c h Bedarf der ganze oder ein Teil des H u b e s erfolgen k a n n . Das Ventil ist das e n t l a s t e t e K o l b e n m o d e l l aus P h o s p h o r bronze, welches seitlich a m Pressenf \ Ständer a n g e b r a c h t ist. Die Presse k a n n A y"\ in j e d e r G r ö ß e und mit j e d e m geufl f ^eav wünschten Preßdruckhergestelltwerden. ^ ^ f f l j / E J n Dieses Pressenmodell ist aber ausgHHE-m ^ H l g e r ü s t e t m i t einem V e r s t ä r k e r , w o d u r c h ^HpHfeflprH die K r a f t ä u ß e r u n g von 40 auf 60 t ^ ^ | B Wm B p i a ^ e r h ö h t w e r d e n k a n n . Die K r a f t e r h ö h u n g ifci wird d u r c h einfaches Ziehen des zweiten j K ^ I V e n t i l h e b e l s erzielt. KiMBiBBKnaSi Abs. 327. Speichenbiegemaschine. B a u a r t : R i c e & C o . , Ltd., Leeds. Die Fig. 403 zeigt eine Presse z u m Biegen von Speichen der E i s e n b a h n w a g e n u n d F u h r w e r k s r ä d e r n . D e r z u biegende flache S t a b wird e r h i t z t u n d auf den Block g e b r a c h t , d a r a u f wird er auf dem Biegestock d u r c h den kleinen K o l b e n , der an der Spitze des S c h l i t t e n s zu sehen ist, in S t e l l u n g g e h a l t e n . A l s d a n n wird dem u n t e r e n Z y l i n d e r D r u c k z u g e f ü h r t , welcher den Schlitten steigen u n d die Hebel auf das Flacheisen einwirken l ä ß t ; h i e r d u r c h wird der Streifen u m den Biegestock gebogen. Fig. 403. Die ganze A r b e i t ist schnell ausgef ü h r t u n d , n a c h d e m der H a u p t k o l b e n drucklos geworden ist, bewirkt die A b s t e l l u n g a m hinteren Teile das A u s s t o ß e n Speichen aus d e m Biegestock. Obige Maschine a r b e i t e t mit 235 A t m . , k nn aber auch zu j e d e m passend g e m a c h t w e r d e n . Abs. 328. Kombinierte Presse zum Aufpressen und Entfernen der Federbunde. B a u a r t : F i e 1 d i n g & P l a t t , L t d . , Gloucester. Fig. 404. Diese Maschine dient z u m A n b r i n gen und Z u s a m m e n p r e s s e n von B u n den u m E i s e n b a h n w a g e n f e d e r n ; a u c h k a n n sie z u m W e g n e h m e n von B u n den alter F e d e r n g e b r a u c h t w e r d e n . Die F i r m a b a u t sie e n t w e d e r in der gezeigten, k o m b i n i e r t e n F o r m oder n u r p a s s e n d z u m A n b r i n g e n oder A b n e h m e n der B u n d e . Die Presse k a n n a u c h zu allen anderen S c h m i e d e a r b e i t e n b e n u t z t O e t l i n g , Die
Schmiedetechnik.
Fig. 404.
der
Arbeitsdruck
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
w e r d e n , wo die K o m b i n a t i o n von v e r t i k a l e n m i t h o r i z o n t a l e n P r e ß k o l b e n p a ß t , u m m i t d e m einen K o l b e n d a s G e s e n k zu schließen oder f e s t z u h a l t e n u n d mit d e m a n d e r e n das A r b e i t s s t ü c k zu b i e g e n . Die M a s c h i n e b e s t e h t a u s einem k r ä f t i g e n G r u n d g e s t e l l m i t a n g e g o s s e n e m S t ä n d e r , in w e l c h e m sich u n t e r r e c h t e m W i n k e l in einer E b e n e die beiden P r e ß z y l i n d e r b e f i n d e n . Die P r e ß z y l i n d e r sind m i t z e n t r a l e m R i i c k z u g k o l b e n a u s g e r ü s t e t . Der f l a c h e T i s c h ist teilweise m i t A u f s p a n n u t e n u n d zwei W i d e r l a g e r n v e r s e h e n , welch l e t z t e r e d e m h o r i z o n t a l e n K o l b e n g e g e n ü b e r l i e g e n . Beide P r e ß k o l b e n w e r d e n g e t r e n n t g e s t e u e r t . A b s . 329. Federschnallenpresse. B a u a r t : R i c e & C o . , Ltd., Leeds. Fig. 4 0 5 . Diese Presse ist k o n s t r u i e r t z u m A b n e h m e n u n d A n l e g e n von B u n d e n a n F e d e r n f ü r E i s e n b a h n w a g e n , L o k o m o t i v e n u n d s o n s t i g e n W a g e n . Sie ist eine g e b r ä u c h l i c h e W e r k z e u g m a s c h i n e f ü r F e d e r w e r k s t ä t t e n der E i s e n b a h n w a g e n , wo sie z u m N e u v o r r i c h t e n v o n
Fig. 405.
z e r b r o c h e n e n F e d e r n v e r w e n d e t wird u n d m i t welcher d a n n die Schnallen ( R ü c k e n s t ü c k e ) w i e d e r d u r c h die V e r t i k a l - u n d H o r i z o n t a l k o l b e n abgeschlossen w e r d e n . Sie b e s t e h t a u s einem k r ä f t i g e n , g u ß e i s e r n e n Gestell, w o r a n die V e r t i k a l - u n d H o r i z o n t a l z y l i n d e r fest a n g e g o s s e n sind. Die Z y l i n d e r sind m i t P h o s p h o r b r o n z e a u s gekleidet. Der A d j u s t i e r h e b e l ist a u s w e i c h e m S t a h l m i t einer w e i c h e n S t a h l w a l z e , u m den D r u c k des H o r i z o n t a l k o l b e n s a u f z u n e h m e n . F ü r d a s E n d e der F e d e r ist ein e i n s t e l l b a r e s W i d e r l a g e r v o r g e s e h e n , u m d a g e g e n z u d r i i e k e n , w e n n die F e d e r b u n d e geschlossen w e r d e n . Ein S i c h e r h e i t s t r i e b w e r k ist so a n g e o r d n e t , d a ß der V e r t i k a l k o l b e n n i c h t u n v o r h e r g e s e h e n u n t e r D r u c k g e s e t z t w e r d e n k a n n , w e n n der H o r i z o n t a l k o l b e n ganz h e r a u s ist. Obige M a s c h i n e a r b e i t e t gerichtet werden.
m i t 235 A t m . , k a n n
a b e r f ü r jeden A r b e i t s d r u c k
ein-
II. K a p i t e l .
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
Werkzeugmaschinen.
3. Hydraulische Stauch-, Hohlkörper- und Ziehpressen. A b s . 3 3 0 . A l l g e m e i n e s über die h y d r a u l i s c h e n S p e z i a l p r e s s e n f ü r S t a n g e n - , B l o c k u n d P r o f i l m a t e r i a l . In d i e s e r G r u p p e h a b e ich d i e h y d r a u l i s c h e n S t a u c h - , H o h l k ö r p e r u n d Z i e h p r e s s e n z u s a m m e n g e f a ß t . Bei d i e s e n P r e s s e n ist m a n z u r S p e z i a l i s i e r u n g ü b e r g e g a n g e n u n d m e i n e s E r a c h t e n s d ü r f t e d i e W e i t e r v e r f o l g u n g d e s B e g o n n e n e n in Z u k u n f t d a s Ziel d e r K o n s t r u k t e u r e s e i n . N a m e n t l i c h die m e h r z y l i n d r i g e n M a s c h i n e n h a b e n s i c h a l s a u ß e r o r d e n t l i c h v o r t e i l h a f t e r w i e s e n ; sie e r m ö g l i c h e n , d a ß m e h r e r e O p e r a t i o n e n in e i n e r H i t z e v o l l z o g e n w e r d e n k ö n n e n u n d s c h r ä n k e n d a m i t d i e H a n d a r b e i t g a n z erheblich ein. S t a u c h m a s c h i n e n n a c h A r t der A j a x - und A c m e m a s c h i n e n h a b e n in dieser G r u p p e noch keine Vertreter aufzuweisen, weder halbhydraulisch noch ganzhydraulisch, obwohl die T o u r e n z a h l d i e s e r M a s c h i n e n so n i e d r i g l i e g t , d a ß s e h r wohl der h y d r a u l i s c h e A n t r i e b hier verwendet werden könnte. Der G r u n d d ü r f t e darin zu s u c h e n s e i n , d a ß die S c h l a g p r e s s e n bei d i e s e r A r b e i t d o c h b e s s e r e Resultate liefern als die reine Presse, da gleichzeitig W e r t auf die g u t e A u s p r ä g u n g der ä u ß e r e n F o r m gelegt wird. M ö g l i c h e r w e i s e b r i n g t die p n e u m a t i s c h e Maschine oder deren Verbindung mit h y d r a u l i s c h e r d i e L ö s u n g , weil d e r e n G e s c h w i n d i g k e i t zu r e g u l i e r e n ist. Sie ist w e s e n t l i c h einfacher, vermeidet Leerlaufverluste und g e s t a t t e t , d e n D r u c k eine Z e i t l a n g auf d e m g e s t a u c h t e n S t ü c k e r u h e n zu l a s s e n , so d a ß ein Z u r ü c k f e d e r n n i c h t e r f o l g t u n d d e r s o n s t notwendige zweite Schlag überflüssig wird. H i e r m a g d a r a n e r i n n e r t w e r d e n , d a ß Nieten wirklich gut sitzen, wenn der Nietstempel eine gewisse Zeit auf d e m Niet g e r u h t h a t . Die E n t n a h m e d e r g r o ß e n K r ä f t e , w e l c h e in Z w i s c h e n r ä u m e n bei d i e s e n M a s c h i n e n e r f o l g t , f i n d e t i h r e n A u s g l e i c h h i e r in d e n A k k u m u l a t o r e n , o h n e die B e t r i e b s m a s c h i n e u n g ü n s t i g z u b e e i n f l u s s e n , o d e r es w e r d e n die Pressen a u c h m i t D a m p f d r u c k ü b e r s e t z e r n a n g e t r i e b e n . L i t . - N a c h w . Nr. 330. Abs. 331. Hydraulische Schmiede- und F i e l d i n g & P l a t t , Ltd., Gloucester. Z w e c k :
Fig. 406.
Schweißpresse
D i e n t z. B . z u r H e r s t e l l u n g v o n
(Ständermodell).
Bauart:
Roststabenden.
D i e s e A u s f ü h r u n g b i e t e t v i e l e V o r t e i l e , o b w o h l sie e t w a s k o s t s p i e l i g e r ist a l s d a s in A b s . 2 9 2 b e s c h r i e b e n e n S ä u l e n m o d e l l . Der A r b e i t e r k a n n infolge des großen Aufs p a n n t i s c h e s hier sein A r b e i t s s t ü c k weit besser s e h e n . A u c h k a n n m a n hier die Biegeu n d V o r g e s e n k e s c h n e l l e n t f e r n e n r e s p . a u f s p a n n e n . Bei m a n c h e n A u s f ü h r u n g e n ist n o c h ein h o r i z o n t a l e r P r e ß k o l b e n d e r M a s c h i n e h i n z u g e f ü g t , w i e in d e r F i g . 4 0 6 g e z e i g t , u n d in e i n i g e n F ä l l e n ist a u c h ein A u s s t o ß k o l b e n v o r g e s e h e n . W e n n e r f o r d e r l i c h , k a n n d e r T i s c h m i t e i n e r Ö f f n u n g in d e r M i t t e v e r s e h e n w e r d e n , w e l c h e d i e 28*
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
Presse vorteilhaft für Herstellung von Puffern oder ähnlichen Arbeiten m a c h t . Sie b e s i t z t f ü r d e n H a u p t p r e ß k o l b e n zwei R ü c k z u g z y l i n d e r , die a n e i n e r T r a v e r s e a n g r e i f e n . Sie w e r d e n a u c h m i t e i n e m z e n t r a l e n R ü c k z u g k o l b e n v e r s e h e n u n d a u c h a l s S c h n e l l p r e s s e n a u s g e f ü h r t ; e b e n s o s t e l l t die F i r m a auf V e r l a n g e n d e n S t ä n d e r in S t a h l g u ß h e r . Die k l e i n e n P r e s s e n w e r d e n m i t F u ß s t e u e r u n g v e r s e h e n , w e n n n u r z w e i Z y l i n d e r b e d i e n t zu werden brauchen. M a ß t a b e 11 e. l'rebdiuck t
Kolbenhub mm
25 30 40 50 75 100 150 200
Standernusladun^ von Mitte I'reljzylinder mm
228 228 305 457 457 508 (310 702
Fig. 407.
207 207 305 457 585 (¡10 080 (¡10
II. K a p i t e l .
Mit
elementarer
Kraft betriebene
Werkzeugmaschinen.
437
Abs. 332. Sechszylinderschmiedepresse. B a u a r t : R i c e & Co., L t d . , Leeds. Fig. 407. Die obige Maschine zeigt ein Spezialmodell einer Schmiedepresse, die g e b a u t ist zwecks B e n u t z u n g in E i s e n b a h n w a g e n - oder W a g g o n b a u w e r k s t ä t t e n . Die G r u n d p l a t t e , S t ä n der u n d Zylinder sind d u r c h w e g von weichem G u ß s t a h l . Sie besitzt vier H o r i z o n t a l zylinder, einen V e r t i k a l z y l i n d e r in d e m S t ä n d e r und einen in der M i t t e der G r u n d p l a t t e . Alle diese Zylinder sind m i t P h o s p h o r b r o n z e ausgekleidet, u n d j e d e r einzelne k a n n einen P r e ß d r u c k von 40 t bei 235 A t m . a u s ü b e n . Die beiden kurzen H o r i z o n t a l z y l i n d e r k ö n n e n a b g e n o m m e n w e r d e n und, w e n n erforderlich, auf der inneren F l a n s c h s e i t e des S t ä n d e r s a n g e s c h r a u b t w e r d e n . Die Presse wird g e s t e u e r t d u r c h das neue, schnell a r b e i t e n d e Metalldoppelsitzventil der F i r m a , das auf einer G r u n d p l a t t e a n g e b r a c h t ist. Abs. 333. Hydraulische Dreizylinderpresse mit Zylindern in T-Stellung. B a u a r t : F i e 1 d i n g & P l a t t , Ltd., Gloucester. Die Fig. 408 zeigt eine h y d r a u l i s c h e Presse, die besonders z u m Herstellen von Kurbelwellen d u r c h S t a u c h e n u n d Biegen eing e r i c h t e t ist; es lassen sich a b e r auf dieser sehr n ü t z lichen Maschine eine große Reihe a n d e r e r A r b e i t e n voll... j ziehen, z. B. S t a u c h e n von '• J Achsen in der M i t t e u n d 'Vit"* Lochen der g e s t a u c h t e n Ver-
t a l e P r e ß k o l b e n , von denen j e d e r einen D r u c k von 75 t bei einem B e t r i e b s d r u c k von 105 A t m . a u s ü b e n k a n n . Der H u b der P r e ß k o l b e n b e t r ä g t —* ter '~ 456 m m . J e d e r P r e ß k o l b e n F t r ä g t eine mit A u f s p a n n n u t e n 'g- 4 0 8 versehene Arbeitsplatte und läßt sich d u r c h T r a v e r s e n v o m R ü c k z u g z y l i n d e r z u r ü c k h o l e n . Die h o r i z o n t a l e n Zylinder sind an d a s Grundgestell m i t a n g e g o s s e n , w ä h r e n d der T - f ö r m i g zu diesen s t e h e n d e v e r t i k a l e Z y l i n d e r an einem a n g e s c h r a u b t e n S t ä n d e r angegossen ist. G e s t e u e r t wird die Presse d u r c h drei H a n d h e b e l , die jeden Z y l i n d e r einzeln bet ä t i g e n . A u c h w e r d e n größere Maschinen dieser G a t t u n g a u s g e f ü h r t . Abs. 334. Radreifenpresse. A k t . - G e s . , K ö l n . Fig. 409.
Bauart: D e u t s c h e
»West«-Gesellschaft
Z w e c k : Die R a d r e i f e n p r e s s e d i e n t z u m A u f z i e h e n oder N a c h b i n d e n der W a g e n r a d r e i f e n auf hölzerne R ä d e r . Die Maschine m a c h t ein vorheriges E r h i t z e n der Reifen überflüssig; ihre K o n s t r u k t i o n b e r u h t v i e l m e h r d a r a u f , d a ß der Reifen in k a l t e m Zus t a n d e m i t t e l s h y d r a u l i s c h e n D r u c k e s auf das R a d g e p r e ß t wird. K o n s t r u k t i o n : Bei dieser Presse t r i t t die P r e ß f l ü s s i g k e i t (Mineralöl) m i t einem D r u c k von 50 bis 250 A t m . in die A n s c h l u ß r o h r l e i t u n g , d u r c h welches es bei geschlossenem R e g u l i e r h a h n in das in der M i t t e der Presse befindliche s t a r k e , g u ß eiserne S a m m e l b a s s i n fließt. Von da a u s ü b e r t r ä g t sich der D r u c k d u r c h radiale R o h r e
438
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
n a c h 18 P r e ß z y l i n d e r n , d e r e n K o l b e n auf d e r I n n e n s e i t e e i n e s a u s d e i n V o l l e n ges c h m i e d e t e n S t a h l r i n g e s b e f e s t i g t s i n d . D i e P r e ß z y l i n d e r b e w e g e n sich w ä h r e n d d e r A r b e i t m i t d e n f ü r d a s j e w e i l i g e R a d p a s s e n d e i n g e s e t z t e n P r e ß b a c k e n auf g e h o b e l t e n B a h n e n r a d i a l n a c h d e r M i t t e z u , u n d es m ü s s e n d a b e i d i e I n n e n s e i t e n d e r P r e ß b a c k e n i m m e r k o n z e n t r i s c h k l e i n e r w e r d e n d e K r e i s e b i l d e n , weil die in e i n e k r e i s f ö r m i g e R i l l e e i n g e s e t z t e n P a ß s t ü c k e ein s c h n e l l e r e s V o r g e h e n d e s e i n e n Z y l i n d e r s g e g e n ü b e r d e m a n d e r e n n i c h t z u l a s s e n . A u f d i e s e W e i s e w i r d d e r k a l t e R a d r e i f e n in sich r u n d z u s a m m e n g e d r ü c k t u n d auf d a s R a d g e p r e ß t . Ist d e r Z e i t p u n k t d e r r i c h t i g e n P r e s s u n g e r r e i c h t , so w i r d d e r v o r h i n e r w ä h n t e R e g u l i e r h a h n e n t w e d e r m i t der H a n d o d e r a u t o m a t i s c h d u r c h die M a s c h i n e u m g e s c h a l t e t ,
Fig. 400.
u n d die P r e ß z y l i n d e r w e r d e n d u r c h Anfangsstellung zurückgedrängt.
unter
ihren
Bahnen
angebrachte
Federn
in
die
A r b e i t s w e i s e : B e k a n n t l i c h g e s c h i e h t d a s A u f z i e h e n v o n R a d r e i f e n in k l e i n e r e n S c h m i e d e n n o c h n a c h d e r a l t h e r g e b r a c h t e n M e t h o d e in d e r W e i s e , d a ß m a n d e n von v o r n h e r e i n auf einen kleineren D u r c h m e s s e r z u s a m m e n g e s c h w e i ß t e n Radreifen im F e u e r e r w ä r m t , i h n d a d u r c h v e r g r ö ß e r t u n d d e n s e l b e n d a n n u m d a s R a d l e g t o d e r z i e h t . B e i m E r k a l t e n v e r k l e i n e r t s i c h sein D u r c h m e s s e r u n d d e r R e i f e n s c h r u m p f t — a b h ä n g i g v o n d e m G r a d e d e r E r w ä r m u n g u n d v o n s e i n e m U m f a n g e , d e n er im k a l ten Z u s t a n d e h a t t e — m e h r oder weniger fest auf das R a d auf. Bei d i e s e r P r e s s e l e g t m a n d a s R a d in d i e P r e s s e auf d i e B a h n e n d e r P r e ß z y l i n d e r , b r i n g t d e n u m c a . 1 c m g r ö ß e r g e m a c h t e n R a d r e i f e n d a r ü b e r u n d s e t z t die f ü r d e n j e d e s m a l i g e n R a d d u r c h m e s s e r p a s s e n d e n P r e ß b a c k e n ein. D a n n ö f f n e t m a n d e n H a h n d e r D r u c k l e i t u n g u n d s c h l i e ß t d e n R e g u l i e r h a h n , w o n a c h d i e Z y l i n d e r sich g l e i c h m ä ß i g v o r w ä r t s b e w e g e n , d i e P r e ß b a c k e n d e n R e i f e n in d i e M i t t e s c h i e b e n u n d r u n d
II. K a p i t e l .
Mit
elementarer
Kraft betriebene
439
Werkzeugmaschinen.
d r ü c k e n . W e n n n u n die eigentliche S t a u c h u n g des Reifens b e g i n n t , so zieht m a n das R a d m i t einer d u r c h die N a b e g e f ü h r t e n S c h r a u b e n s p i n d e l fest, u m eine V e r g r ö ß e r u n g d e s S t u r z e s zu v e r h ü t e n . Ist die P r e s s u n g erfolgt, so wird der R e g u l i e r h a h n g e ö f f n e t , die P r e ß b a c k e n gehen d a n n wieder in ihre f r ü h e r e Lage zurück, das fertige R a d k a n n m i t Leichtigkeit h e r a u s g e h o b e n werden, u n d die Presse ist sofort zur A u f n a h m e eines neuen R a d e s bereit. Sehr s t a r k e Reifen p r e ß t m a n n a c h A n g a b e der F i r m a mit Vorteil n i c h t auf einmal, sondern in m e h r e r e n , k u r z a u f e i n a n d e r folgenden D r ü c k e n . W ä h r e n d dieser k u r z e n P a u s e soll d a s M a t e r i a l zur R u h e k o m m e n und sich setzen, u m gleich darauf wieder einer weiteren P r e s s u n g a u s g e s e t z t zu w e r d e n . B e i m N a c h b i n d e n loser Reifen von g e b r a u c h t e n R ä d e r n ist das A b n e h m e n des R e i f e n s u n n ö t i g . Sind die Speichen in der N a b e lose, so sind, bevor das R a d in die M a s c h i n e gelegt wird, an zwei gegenüberliegenden Stellen des F e l g e n k r a n z e s die Fugen e n t s p r e c h e n d n a c h z u s c h n e i d e n , auch m u ß a l s d a n n die B ü c h s e aus der N a b e e n t f e r n t w e r d e n . Im übrigen wird das R a d , so wie es von der Achse k o m m t , in die Maschine gelegt, welche den losen Reifen wieder a n p r e ß t . Maß-
und
G e vv i c h t s t a b e 11 e.
Größe der Maschine
D u r c h m e s s e r des R a d e s inkl. Reifen
mm
Breite der Radreifen
mm
Dicke der Radreifen
mm
Hohe der Preßbacken
Äußerer Durchmesser der Presse
Preßbacken
4
6 6 0 — 1590
660—1730
5
660
-1 ( J25 152
100 25
115 25
38
mm
100 11
115
152
13
15
kg PS mm
5860 5
7100 6
9500 8
2000
2160
2400
Anzahl der Preßbackensätze Gewicht der Maschine mit P u m p e und Kraftbedarf
3
Abs. 335. Hydraulische Radreifenpresse. B a u a r t : H y d r a u l i k G. m. b. H . , D u i s b u r g . Fig. 410 stellt eine R a d r e i f e n p r e s s e dar, wie sie von der F i r m a H y d r a u l i k G. m. b. H., D u i s b u r g , g e b a u t wird. Die Presse d i e n t ebenfalls z u m A u f p r e s s e n von R a d r e i f e n in k a l t e m Z u s t a n d e auf hölzerne oder eiserne F e l g e n k r ä n z e von R ä d e r n f ü r F a h r z e u g e aller A r t , wie Last- und L u x u s w a g e n , G e s c h ü t z l a f e t t e n , M u n i t i o n s - u n d T r a n s p o r t w a g e n , A u t o m o b i l e , l a n d w i r t s c h a f t l i c h e Maschinen usw. Auf einem soliden Untergestell ist ein k r ä f t i g e r S t a h l r i n g m o n t i e r t , gegen dessen i n n e r e W a n d u n g sich 18 radial im Kreise a n g e o r d n e t e P r e ß p l u n g e r s t ü t z e n . Die zugehörigen P r e ß z y l i n d e r sind als sog. P r e ß s c h u h e ausgebildet, welche den D r u c k e n t w e d e r d i r e k t auf die R a d r e i f e n oder, je nach der Größe der R e i f e n d u r c h m e s s e r , auf e i n g e b a u t e Z w i s c h e n r i n g e r a d i a l ü b e r t r a g e n . In der M i t t e der Presse ist eine Spindel vorgesehen, m i t t e l s welcher die R ä d e r , auf welche Reifen aufgezogen w e r d e n sollen, in der Presse z e n t r i e r t werden. U n t e r den P r e ß s c h u h e n ist ein S p e r r r a d a n g e o r d n e t , welches m i t t e l s H a n d r a d e s u n d R ä d e r g e t r i e b e s verstellt w i r d . H i e r d u r c h w e r d e n die P r e ß s c h u h e , die u n t e r E i n f l u ß des h y d r a u l i s c h e n D r u c k e s gegen den R ü c k e n der S p e r r z ä h n e d r ü c k e n , a n beliebiger Stelle a r r e t i e r t . D u r c h diese V o r r i c h t u n g , die sog. m e c h a n i s c h e H e m m u n g , wird ein g e n a u gleichm ä ß i g e r und gleichzeitiger V o r s c h u b s ä m t l i c h e r P r e ß p l u n g e r erzielt, da die einzelnen P r e ß s c h u h e n u r n a c h M a ß g a b e des S p e r r r a d e s g l e i c h m ä ß i g v o r r ü c k e n k ö n n e n , w o d u r c h die H e r s t e l l u n g v o l l s t ä n d i g r u n d e r R ä d e r g e w ä h r l e i s t e t wird. Bei Maschinen ohne eine
440
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
mechanische H e m m u n g , k a n n niemals die H e r s t e l l u n g v o l l k o m m e n r u n d e r R ä d e r garantiert werden. Der R ü c k z u g der P r e ß p l u n g e r erfolgt s e l b s t t ä t i g d u r c h F e d e r k r a f t , n a c h d e m die R a d r e i f e n , u m ein Z u r ü c k f e d e r n u n d also eine F o r m v e r ä n d e r u n g zu v e r m e i d e n , eine Zeitlang u n t e r D r u c k g e s t a n d e n h a b e n u n d der P r e ß w a s s e r z u f l u ß angestellt ist.
l-'io-. 410. Abs. 336. Geschoßpresse. Bauart: E i s e n w e r k u n d M a s c h i n e n b a u A k t i e n - G e s e l l s c h a f t ( f r ü h e r A. G. N e u Ii e r E i s e n w e r k), Diisseld o r f - H e e r d t . Die h y d r a u l i s c h e Presse g e m ä ß Fig. 411 dient zur H e r s t e l l u n g von Ges c h o ß k ö r p e r n aus vollem Material. Die Maschine besitzt einen k r ä f t i g e n Tisch, der durch vier k r ä f t i g e S c h m i e d e s t a h l s ä u l e n mit dem P r e ß z y l i n d e r aus S t a h l g u ß v e r b u n d e n ist. Auf dem Tisch ist der M a t r i z e n k ö r p e r aus Stahl durch S t e l l s c h r a u b e n genau einstellbar befestigt und in diesem selbst die eigentliche Matrize aus g e s c h m i e d e t e m Stahl. In i h r e m u n t e r e n Teil ist die Matrize d u r c h b o h r t und besitzt ein Füllstück, m i t dessen Hilfe die f e r t i g g e p r e ß t e n Geschosse d u r c h den in den P r e s s e n t i s c h ang e o r d n e t e n A u s s t o ß z y l i n d e r a u s g e s t o ß e n wird. Der P r e ß p l u n g e r aus Scluniedestalil ist teilweise a u s g e b o h r t . In dieser B o h r u n g liegt der R ü c k z u g z y l i n d e r , ebenfalls aus Stahl. Die g e r a d e F ü h r u n g des P r e ß p l u n g e r s beim N i e d e r g a n g wird d u r c h einen an den vier Säulen g e f ü h r t e n Schlitten g e w ä h r l e i s t e t . Der P r e ß s t e m p e l wird durch T r a p e z g e w i n d e direkt in dem P r e ß p l u n g e r g e h a l t e n . Die A b d i c h t u n g ist, wo irgend angängig, d u r c h a u ß e n liegende u n d w ä h r e n d des Betriebes leicht n a c h z u d i c h t e n d e S t o p f b ü c h s e n vorgesehen, wo nicht angängig, wie z. B. beim A u s s t o ß z y l i n d e r , durch in m e h r e r e n Lagen ü b e r e i n a n d e r l i e g e n d e W i n k e l m a n s c h e t t e n p a c k u n g e n . Sämtliche P l u n g e r sind in langen B r o n z e b ü c h s e n g u t g e f ü h r t . Die S t e u e r u n g des P r e ß - u n d Riickzugzylinders erfolgt d u r c h eine g e m e i n s a m e d o p p e l t w i r k e n d e V e n t i l s t e u e r u n g ; die S t e u e r u n g des A u s s t o ß z y l i n d e r s d u r c h eine besondere, e i n f a c h w i r k e n d e V e n t i l s t e u e r u n g in der Weise, d a ß n u r z u m A u s s t o ß e n D r u c k w a s s e r gegeben wird, u n d d a ß z u m Z u r ü c k ziehen des K o l b e n s auf diesen s t ä n d i g P r e ß w a s s e r s t e h t .
II. K a p i t e l .
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
Werkzeugmaschinen.
441
Die A r b e i t s w e i s e der P r e s s e ist f o l g e n d e : Die g u t g e w ä r m t e n S t a h l s t ü c k e w e r d e n v o n H a n d in den M a t r i z e n k ö r p e r g e w o r f e n u n d der M a t r i z e n k ö r p e r hierauf d u r c h einen Deckel geschlossen. A l s d a n n g e h t der Preßstempel h e r u n t e r , wird durch t , d e n Deckel des M a t r i z e n k ö r p e r s gef ü h r t u n d d r ü c k t sich in den vollen K ö r p e r des S t a h l s t ü c k e s ein, d e r a r t , d a ß d a s M a t e r i a l den g a n z e n H o h l r a u m der M a t r i z e a u s f ü l l t . H i e r a u f wird d u r c h d e n R ü c k z u g z y l i n d e r der P r e ß s t e m p e l w i e d e r h o c h g e z o g e n , wobei d u r c h v o r g e s e h e n e A b s t r e i f e r d a s g e p r e ß t e S t ü c k in der M a t r i z e festg e h a l t e n w i r d . J e t z t wird der Matrizendeckel von Hand entfernt und das fertiggepreßte Stück durch den im P r e s s e n t i s c h b e f i n d l i c h e n A u s s t o ß zylinder ausgestossen und von H a n d fortgenommen. Hiernach wiederholt sich der V o r g a n g v o n n e u e m . Die P r e s s e a r b e i t e t m i t einem B e t r i e b s d r u c k v o n 220 A t m . , wobei ein g r ö ß t e r P r e ß d r u c k v o n 300 t erz e u g t w i r d . Der g r ü ß t e P r e ß h u b bet r ä g t 1200 m m . A b s . 337. Reinhydraulische Doppelpresse z u m Lochen und Ziehen von Geschossen mit Schnellpressensteuerung nach Kreuser. B a u a r t : M a s c h i n e n f a b r i k J. B a n n i n g A.-G., H a m m , W e s t f a l e n . D i e linksseitige Presse der Doppelpresse (Fig. 412) d i e n t z u m V o r l o c h e n der R o h l i n g e , w ä h r e n d die r e c h t s e i t i g e z u m Ziehen der G e s c h o ß h ü l l e n v e r w e n d e t w i r d . Diese n e u e V e r e i n i g u n g der beiden P r e s s e n u n d die V o r r i c h t u n g der Z i e h a r b e i t e n in v e r t i k a l e r R i c h t u n g g e w ä h r t einen n a c h A n g a b e n der F i r m a billigen B e t r i e b bei g r o ß e r Leistungsfähigkeit und gleichmäßigen W a n d s t ä r k e n der Geschosse. A b s . 338. Geschoßpresse. B a u Fig. 4M. art: H y d r a u l i k G. m . b . H., D u i s b u r g . Fig. 4 1 3 zeigt eine m o d e r n e G e s c h o ß p r e ß a n l a g e , wie sie v o n der H y d r a u l i k G. m . b. H., D u i s b u r g , a u s g e f ü h r t w u r d e . Z u r H e r s t e l l u n g v o n H o h l k ö r p e r n , wie z. B. Geschossen, S c h r a p n e l l s oder F l a s c h e n f ü r A u f b e w a h r u n g k o m p r i m i e r t e r Gase b a u t die F i r m a in n e u e r e r Zeit zwei P r e s s e n t y p e n , n ä m l i c h einer v e r t i k a l e n Presse z u m L o c h e n der v o r g e s c h m i e d e t e n B l ö c k e u n d e i n e r h o r i z o n t a l e n Ziehpresse, auf w e l c h e r d e r v o r g e l o c h t e Block d u r c h m e h r e r e Z i e h r i n g e h i n d u r c h auf die g e w ü n s c h t e
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
Form herabgezogen wird. Die L o c h p r e s s e gleicht im allgemeinen einer n o r m a l e n S c h m i e d e p r e s s e , b e s i t z t j e d o c h , e n t s p r e c h e n d den A b m e s s u n g e n der Blöcke, langen H u b u n d g r o ß e lichte H o h e . Falls diese L o c h p r e s s e a u c h z u m V o r s c h m i e d e n der Blöcke v e r w e n d e t w i r d , b a u t sie die F i r m a H y d r a u l i k G. m . b. H., D u i s b u r g , n a c h d e m p a t e n t i e r t e n R a p i d s y s t e m , dessen E i g e n a r t in den A b s c h n i t t e n 288 u n d 297 b e s p r o c h e n wurde.
Fig. 412.
Bei der L o c h p r e s s e ist d a r a u f zu a c h t e n , d a ß ein g e n a u e s Z e n t r i e r e n der Blöcke e r f o l g t , d a m i t der g e l o c h t e Block g l e i c h m ä ß i g e W a n d u n g e n e r h ä l t . N a c h d e m der L o c h d o r n e i n g e d r ü c k t ist, wird die Presse auf R ü c k z u g gestellt, wobei der g e l o c h t e Block sich v o n d e m D o r n an einer A b s t r e i f v o r r i c h t u n g a b l ö s t . Dieses Lösen e r f o r d e r t n a m e n t l i c h bei l a n g e n B l ö c k e n e r h e b l i c h e R i i c k z u g k r a f t . W e n n jedoch die T r e n n u n g vollzogen, ist n u r g e r i n g e H u b k r a f t n o t w e n d i g , u m die beweglichen Pressenteile wieder h o c h z u h e b e n . N a c h d e m der A b s t r e i f e r a u s g e s c h w e n k t ist, w i r d d u r c h eine h y d r a u l i s c h e A u s s t o ß v o r r i c h t u n g der g e l o c h t e Block a u s d e m P r e ß t o p f h e r a u s g e h o b e n , worauf er e r f a ß t u n d auf den D o r n der Z i e h p r e s s e g e b r a c h t w i r d .
II. K a p i t e l .
Mit e l e m e n t a r e r
Kraft betriebene
Werkzeugmaschinen.
Größere Lochpressen werden stets mit Verschiebetisch ausgerüstet, und dann e r f o l g t d a s A u s s t o ß e n des Blockes a u ß e r h a l b der Presse. F ü r diesen Z w e c k wird seitlich a m U n t e r h o l m eine A u s s t o ß v o r r i c h t u n g v o r g e s e h e n . Z u m L o c h e n langer Blöcke f ü r H o h l k ö r p e r , wie F l a s c h e n usw., v e r w e n d e t die F i r m a H y d r a u l i k G. m . b. H. b e s o n d e r e A b d r ü c k z y l i n d e r , welche n u r auf d e m e r s t e n Teile des R ü c k z u g w e g e s in W i r k s a m k e i t sind u n d sich s p ä t e r a u s s c h a l t e n ; d a d u r c h w i r d die W i r t s c h a f t l i c h k e i t der P r e s s e w e s e n t l i c h g e h o b e n . Bei der h o r i z o n t a l e n Ziehp r e s s e , d e r e n B a u a u s der Fig. 4 1 3 ersichtlich i s t , w e r d e n die A b d r ü c k z y l i n d e r h ä u f i g n e b e n den Z i e h h o l m gelegt, so d a ß die A b d r ü c k k o l b e n den Z i e h d o r n r ü c k wärts drücken.
Fig. 413. R e i n h y d r a u l i s c h e G e s c h o ß p r e s s e n a n l a g e z u r H e r s t e l l u n g v o n „ S c h r a p n e l l s " bis ca. 12 c m .
D a s S t e u e r n der Lochpresse u n d der Z i e h p r e s s e erfolgt d u r c h j e einen einzigen S t e u e r h e b e l , dessen B e w e g u n g e n s i n n f ä l l i g zu d e n e n des P r e ß p l u n g e r s sind. B e i m Ziehen l a n g e r R ö h r e n ist auf g u t e s Z e n t r i e r e n b e s o n d e r s zu a c h t e n . Die F i n n a H y d r a u l i k sieht a u s diesem G r u n d e h y d r a u l i s c h b e t ä t i g t e D o r n u n t e r s t ü t z u n g e n v o r . U m b e s o n d e r s w i r t s c h a f t l i c h zu a r b e i t e n , v e r w e n d e t die g e n a n n t e F i r m a bei der Z i e h p r e s s e einen V o r d r u c k k o l b e n , m i t t e l s dessen die L e e r g a n g w e g e g e t ä t i g t w e r d e n , so d a ß P r e ß w a s s e r n u r w ä h r e n d der e i g e n t l i c h e n Z i e h o p e r a t i o n e r f o r d e r l i c h w i r d . M a n stellt die Loch- u n d Ziehpresse z w e c k m ä ß i g so n e b e n e i n a n d e r , d a ß ein S t e u e r m a n n beide S t e u e r u n g e n b e d i e n e n k a n n . Geschoßpreßanlagen werden fast durchweg reinhydraulisch betrieben, da zum u n u n t e r b r o c h e n e n F o r t g a n g der Loch-, b e s o n d e r s a b e r der Z i e h o p e r a t i o n ein g r o ß e s W a s s e r q u a n t u m zur V e r f ü g u n g s t e h e n m u ß , d a s einen A k k u m u l a t o r b e d i n g t . Ü b e r die g ü n s t i g s t e n A b m e s s u n g e n der L o c h w e r k z e u g e siehe H o f f m a n n : »Die hydraulischen Schmiedepressen«. L i t . - N a c h w . Nr. 338.
444
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
4. Stauchpressen für Rohre. Abs. 339. Allgemeines über Röhrenstauchpressen. Diese Maschinen dienen z u m A u f w e i t e n von g l a t t e n R o h r e n zu M u f f e l r o h r e n . Dabei wird d a s a u f z u w e i t e n d e E n d e gleichzeitig g e s t a u c h t , u m eine größere W a n d s t ä r k e an der a u f g e w e i t e t e n Stelle zu erzielen. Sie w e r d e n teils h y d r a u l i s c h , teils h a l b h y d r a u l i s c h g e b a u t , d. h. im letzten Falle wird das F e s t h a l t e n der R o h r e d u r c h einen h y d r a u l i s c h e n P r e ß k o l b e n b e w i r k t ,
F i g . 414.
w ä h r e n d die S t a u c h u n g d u r c h F r i k t i o n s p r e s s e n , die eine S c h l a g p r e s s u n g h e r v o r b r i n g e n , erzeugt wird. E s sei d a h i n g e s t e l l t , ob sich diese letztere A r b e i t in gleich günstiger Weise n i c h t d u r c h beide A r t e n von P r e s s u n g vollziehen l ä ß t ; möglich ist aber, d a ß d u r c h schwere p n e u m a t i s c h e A r b e i t s k o l b e n , deren G e s c h w i n d i g k e i t sich in der richtigen Weise einstellen l ä ß t , ein d u r c h g e h e n d e s Fließen des Metalls e i n t r i t t und so auch die ä u ß e r e e F o r m e n , w e n n dieses erforderlich, scharf a u s g e p r ä g t w e r d e n . Einige dieser W e r k z e u g m a s c h i n e n sind als Beispiele in den f o l g e n d e n A b s c h n i t t e n a n g e f ü h r t . L i t . - N a c h w . Nr. 339.
II. K a p i t e l .
Mit e l e m e n t a r e r
Kraft betriebene
Werkzeugmaschinen.
445
A b s . 340. Rohrstauchmaschine. B a u a r t : M a s c h i n e n b a u - A . - G . T i g l e r , D u i s b u r g - M e i d e r i c h . Fig. 414. Die M a s c h i n e ist auf einen g u ß e i s e r n e n R a h m e n g e l a g e r t , auf d e m einerseits d a s F r i k t i o n s g e t r i e b e m i t S p i n d e l b o c k u n d a n d e r s e i t s der W e r k z e u g b o c k m o n t i e r t ist. D a s F r i k t i o n s g e t r i e b e b e s t e h t a u s einer a u s S p e z i a l s t a h l h e r gestellten Spindel mit Schwungscheibe und präziser doppelter R u n d f ü h r u n g , u m jedw e d e s E c k e n infolge des einseitigen A n t r i e b e s der S c h w u n g s c h e i b e zu v e r m e i d e n . Die v o r d e r e F ü h r u n g s t r a v e r s e m i t d e m W e r k z e u g d o r n u n d d e m S p i n d e l s p u r l a g e r ist a u s S t a h l g u ß , die S p i n d e l m u t t e r a u s b e s t e r H a r t b r o n z e . D e r A n t r i e b der m i t L e d e r a r m i e r t e n S c h w u n g s c h e i b e erfolgt d u r c h zwei p o l i e r t e T r e i b s c h e i b e n . Die v e r t i k a l e P r e ß a r b e i t g e s c h i e h t d u r c h einen h y d r a u l i s c h e n Z y l i n d e r m i t P l u n g e r , w e l c h e r in einer an den v e r t i k a l e n S ä u l e n g e f ü h r t e n S t a h l g u ß t r a v e r s e d a s W e r k z e u g t r ä g t . D e r R ü c k z u g erfolgt d u r c h einen im Q u e r s c h n i t t g e r i n g e n R ü c k z u g z y l i n d e r . B e i d e h y d r a u l i s c h e n Z y l i n d e r sind a u s d i c h t e m S t a h l g u ß , Gegen S c h w a n k u n g e n ist d a s v e r t i k a l e P r e ß w e r k d u r c h eine S t ü t z e a b g e s t e i f t . D e r g u ß e i s e r n e W e r k z e u g b o c k t r ä g t d a s leicht a u s w e c h s e l b a r e W e r k z e u g u n d erh ä l t n a c h h i n t e n hin ein v e r s t e l l b a r e s S t a u c h g e s t ä n g e . F ü r die V e r t i k a l a r b e i t ist der k o n t i n u i e r l i c h e h y d r a u l i s c h e D r u c k a m v o r t e i l h a f t e s t e n , w ä h r e n d in h o r i z o n t a l e r R i c h t u n g die i n t e n s i v e P r e ß s c h l a g w i r k u n g der F r i k t i o n s s p i n d e l der F i r m a a m w i r k s a m s t e n e r s c h e i n t . A b s . 341. Hydraulische Röhrenstauchpresse. B a u a r t : H y d r a u l i k , G.m.b.H., D u i s b u r g . Die in Fig. 415 a b g e b i l d e t e R ö h r e n s t a u c h p r e s s e d i e n t z u m S t a u c h e n , E i n z i e h e n u n d A u f w e i t e n v o n R o h r e n d e n sowie z u m A u f s c h w e i ß e n v o n B u n d e n u n d ä h n lichen A r b e i t e n .
Fig. 415.
Die Presse b e s t e h t a u s einer v e r t i k a l e n E i n s p a n n - u n d einer h o r i z o n t a l e n A r b e i t s v o r r i c h t u n g . D u r c h die V e r t i k a l p r e s s e w e r d e n die R o h r e in die M a t r i z e n sicher eing e s p a n n t , w ä h r e n d die S t a u c h u n g , d a s E i n z i e h e n usw. d u r c h die H o r i z o n t a l p r e s s e erf o l g t . Die S ä u l e n d e r l e t z t e r e n sind m i t d e m U n t e r h o l m der V e r t i k a l p r e s s e f e s t v e r b u n d e n u n d n a c h h i n t e n der L ä n g e der zu v e r a r b e i t e n d e n R o h r e e n t s p r e c h e n d v e r l ä n g e r t . Bei g r o ß e n L ä n g e n w e r d e n die S ä u l e n g e s t ü t z t , d a m i t ein D u r c h h ä n g e n v e r h i n d e r t wird.
446
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
Um dem Rohre beim Einspannen einen festen Gegenhalt zu geben, ist eine auf den Säulen verschiebbare, mit Schraubenspindel versehene Traverse angeordnet, die durch Vorstecker auf den Säulen festgelegt werden k a n n . Die an den Säulen h i e r f ü r vorgesehenen Aussparungen sind so verteilt, daß jede beliebige Rohrlänge mit Hilfe der durch die Spindel ermöglichten Längeneinstellung eingestellt werden kann. Längere Rohre werden durch U n t e r s t ü t z u n g e n , welche auf den Säulen verschiebbar sind, sicher gegen Durchhängen und Durchknicken geschützt. Diese R o h r u n t e r s t ü t z u n g e n besitzen exzentrisch gelagerte Rollen, die f ü r die verschiedenen Durchmesser der R o h r e bequem eingestellt werden können, wodurch ein zentrales Einspannen ermöglicht wird. Die Bedienung der Einspann- sowie auch der A r b e i t s v o r r i c h t u n g erfolgt durch je eine Schnell- und Sparsteuerung, so daß alle Leerganghübe bei der E i n s p a n n v o r r i c h t u n g ohne Druckwasserverbrauch im Preßzylinder und bei der Arbeitsvorrichtung mit einem ganz geringen Vordruck zurückgelegt werden. Die Pressen arbeiten daher w i r t s c h a f t lich und haben die f r ü h e r vielfach im Gebrauch befindlichen älteren mechanischen Rohrstauchmaschinen fast ganz v e r d r ä n g t .
Abs. 342. Röhrenstauchpresse für Rohre bis 1500 mm Durchmesser. Bauart: M a s c h i n e n f a b r i k S a c k , G . m . b . H . , Düsseldorf-Rath. Die Fig. 416 zeigt eine solche Presse, und zwar besteht sie aus einer vertikalen, zum Festhalten der zu stauchenden Rohre dienenden Presse und einer horizontalen Presse mit drei Druckstufen von 185, 370 und 550 t P r e ß d r u c k . Sämtliche Zylinder sind mit der vereinfachten Vorfüllsteuerung dieser Firma versehen und werden durch Schnellpressenhandsteuerungen, wovon zwei k u p p e l b a r eingerichtet sind, von einem gemeinschaftlichen Steuerplatze aus b e t ä t i g t . Der Vorfiillwindkessel ist zwischen den beiden vertikalen Zylindern der vertikalen Presse a u f g e h ä n g t und e n t h ä l t in hinreichender Menge f ü r sämtliche Zylinder Vorfüllwasser, das unter einem L u f t d r u c k von 2—3 A t m . s t e h t . Um zu erreichen, d a ß die Bauhöhe dieser Presse nicht zu groß wird, ergibt sich die aus der Fig. 416 ersichtliche B a u a r t der Vertikalpresse, nämlich eine Teilung des oberen Festhaltezylinders in zwei. Diese Zylinder sind mit der Niederhaltetraverse aus einem Stück gefertigt und gleiten auf den als Plunger ausgebildeten vertikalen Säulen, welche ihrerseits in den Unterholm der vertikalen Presse befestigt sind. An den oberen E n d e n
II. K a p i t e l .
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
Werkzeugmaschinen.
447
dieser Säulen ist ein K o m m u n i k a t i o n s r o h r m i t in der M i t t e a n g e o r d n e t e m Vorfiillventil und Vorfüllwindkessel aufgesetzt. B e a c h t e n s w e r t ist, d a ß a u c h die u n t e r e n S ä u l e n m u t t e r n der b e i d e n V e r t i k a l s ä u l e n z u g ä n g l i c h bleiben, d a sie n i c h t u n t e r F l u r liegen. Die N i e d e r h a l t e t r a v e r s e a u s S t a h l g u ß ist m i t t e l s k r ä f t i g e r n a c h s t e l l b a r e r F ü h r u n g s l e i s t e n in den U n t e r h o l m g e f ü h r t , w o d u r c h alle A x i a l s c h ü b e e i n w a n d f r e i in diesem a u f g e n o m m e n w e r d e n . Die h o r i z o n t a l e n Z u g s t a n g e n f ü h r e n d u r c h den U n t e r h o l m h i n d u r c h u n d w e r d e n m i t t e l s b e i d e r s e i t i g e r M u t t e r n k r ä f t i g m i t i h m v e r s p a n n t . In den v e r l ä n g e r t e n M u t t e r n j e n s e i t s der h o r i z o n t a l e n Pressen schließen sich die zur A u f n a h m e der G e g e n h a l t e t r a v e r s e d i e n e n d e n Z u g s t a n g e n an, w e l c h e m i t e n t s p r e c h e n d e n E i n k e r b u n g e n v e r s e h e n sind. Auf diesen Z u g s t a n g e n , die d u r c h eine e n t s p r e c h e n d e Z a h l v o n U n t e r s a t z b ö c k e n g e t r a g e n w e r d e n , ist eine schwere V e r s c h i e b t r a v e r s e auf Rollen beweglich a u f g e s e t z t , welche in der M i t t e eine große, m i t S c h r a u b e n n u t e n v e r s e h e n e D r u c k p l a t t e u n d eine k r ä f t i g e hohle Gew i n d e s p i n d e l m i t der z u g e h ö r i g e n M u t t e r t r ä g t . Die M u t t e r w i r d d u r c h ein Z a h n r a d vorgelege von einem kleinen E l e k t r o m o t o r a n g e t r i e b e n . Z u m V e r f a h r e n der G e g e n h a l t e t r a v e r s e d i e n t ein kleiner zweiter E l e k t r o m o t o r , w e l c h e r d i r e k t auf die Rollen t r e i b t , auf w e l c h e n die T r a v e r s e r u h t . E n t s p r e c h e n d e E i n s t e c k r i e g e l , w e l c h e in die E i n k e r b u n g e n der Z u g s t a n g e n e n t w e d e r g e m e i n s a m d u r c h ein H e b e l w e r k o d e r a b e r einzeln v o n H a n d eingelegt w e r d e n , leiten die A x i a l k r ä f t e in die Z u g s t a n g e n . An d e m h i n t e r e n E n d e sind diese Z u g s t a n g e n in einem k r ä f t i g e n U n t e r s t ü t z u n g s b o c k g e l a g e r t u n d m i t M u t t e r n e n t s p r e c h e n d v e r s p a n n t . I n n e r h a l b der beiden Z u g s t a n g e n sind drei in der H ö h e n lage v e r s t e l l b a r e U n t e r s t ü t z u n g s s ä u l e n a n g e o r d n e t , w e l c h e als A u f l a g e f ü r die zu bea r b e i t e n d e n R o h r e d i e n e n . Die A n s t e l l u n g dieser Rollen ist v o n der Seite der Presse a u s d u r c h H a n d r ä d e r zu b e t ä t i g e n , doch k a n n sie a u c h , falls g e w ü n s c h t , h y d r a u l i s c h e r f o l g e n . Die F e s t h a l t e g e s e n k e sind gegen den U n t e r h o h n u n d die o b e r e F e s t h a l t e t r a v e r s e d u r c h e n t s p r e c h e n d e E i n d r e h u n g e n gegen A x i a l d r ü c k e g e s i c h e r t u n d w e r d e n d u r c h e n t s p r e c h e n d e S c h r a u b e n mit g e n a n n t e n Teilen v e r b u n d e n . D u r c h die v o l l s t ä n dig r u n d e F o r m dieser G e s e n k e i n s ä t z e ist die H e r s t e l l u n g eine leichte u n d billige. Mit d e m U n t e r h o l m der v e r t i k a l e n Presse ist d u r c h k r ä f t i g e Z u g s t a n g e n verb u n d e n die h o r i z o n t a l e Z y l i n d e r t r a v e r s e der h o r i z o n t a l e n P r e s s e . Diese ist, wie schon e r w ä h n t , m i t drei D r u c k s t u f e n a u s g e s t a t t e t , welche d u r c h drei n e b e n e i n a n d e r l i e g e n d e , v o l l s t ä n d i g gleiche Z y l i n d e r e i n h e i t e n e r r e i c h t w e r d e n . Die b e i d e n ä u ß e r e n Z y l i n d e r sind d u r c h ein V e r b i n d u n g s r o h r u n d ein g e m e i n s c h a f t l i c h e s V o r f i i l l v e n t i l v e r b u n d e n , w ä h r e n d der m i t t l e r e Z y l i n d e r ein b e s o n d e r e s V o r f i i l l v e n t i l e n t h ä l t . E s a r b e i t e n also, je n a c h den zu e r r e i c h e n d e n D r u c k s t u f e n , e n t w e d e r der m i t t l e r e Z y l i n d e r allein o d e r die b e i d e n ä u ß e r e n oder a b e r alle drei zugleich. Die P r e ß p l u n g e r dieser Z y l i n d e r sind s t a r r m i t e i n e m k r ä f t i g e n , beweglichen Q u e r h a u p t v e r b u n d e n , w e l c h e s eine g r o ß e , m i t S c h r a u b e n n u t e n v e r s e h e n e A u f s p a n n p l a t t e t r ä g t u n d m i t t e l s k r ä f t i g e r A r m e auf den h o r i z o n t a l e n Z u g s t a n g e n g l e i t e t . An d e r s e l b e n T r a v e r s e greifen a u c h die R ü c k z u g s t a n g e n a n , w e l c h e zu der h i n t e r e n R ü c k z u g z y l i n d e r t r a v e r s e f ü h r e n , die m i t einem g r o ß f l ä c h i g e n F u ß in einer e n t s p r e c h e n d e n G l e i t b a h n g e f ü h r t u n d u n t e r s t ü t z t w i r d . In den R ü c k z u g p l u n g e r t a u c h t der V o r d r u c k z y l i n d e r ein, w e l c h e r sich m i t s e i n e m K o p f e n d e gegen ein e n t s p r e c h e n d e s L a g e r an der S o h l p l a t t e a b s t ü t z t . Dieser V o r d r u c k p l u n g e r d i e n t d a z u , die beweglichen Teile der h o r i z o n t a l e n P r e s s e bis an d a s W e r k s t ü c k h e r a n z u f ü h r e n . Bei diesem H u b f ü l l e n sich die P r e ß z y l i n d e r m i t V o r f ü l l w a s s e r . Die A r b e i t s g e s c h w i n d i g k e i t e n der P r e s s e sind a n n ä h e r n d f o l g e n d e : V o r f ü l l e n der v e r t i k a l e n P r e s s e » » h o r i z o n t a l e n Presse P r e ß d r u c k der h o r i z o n t a l e n Presse R ü c k z u g der h o r i z o n t a l e n P r e s s e » » vertikalen Presse
0,8—1 m pro Sekunde 0,6—0,8 » » » 0,2 » » » 0,8 » » » 1 » » »
448
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
Von den drei H a n d s t e u e r u n g e n d i e n t eine f ü r die v e r t i k a l e Presse, eine f ü r den m i t t l e r e n P l u n g e r der h o r i z o n t a l e n Presse u n d die d r i t t e f ü r die beiden seitlichen P l u n g e r derselben. J e n a c h B e t ä t i g u n g der einen oder der a n d e r n der beiden letzteren w e r d e n die ersten zwei K r a f t s t u f e n e i n g e s c h a l t e t u n d d u r c h gleichzeitiges B e t ä t i g e n der beiden letzten die d r i t t e K r a f t s t u f e in F u n k t i o n gesetzt. D a s gleichzeitige Bedienen der beiden S t e u e r u n g e n f ü r den letzten Fall wird d u r c h K u p p e l n der beiden S t e u e r u n g e n ebenfalls n u r d u r c h einen Hebel b e w i r k t , u n d d u r c h die v o l l k o m m e n z w a n g l ä u f i g e B e w e g u n g dieser besonders reichlichen Diniensionierung der V o r f ü l l e i t u n g und der V o r f ü l l v e n t i l e wird ein a b s o l u t sicheres Angefülltsein der P r e ß z y l i n d e r erreicht. Abs. 344. Hydraulische Rohrstauchmaschine und Aufweitemaschine. Bauart: F i e l d i n g & P l a t t , L t d . , Gloucester. Fig. 417 zeigt eine Presse im A u f w e i t e n u n d Einziehen von R ö h r e n . Sie v e r m a g R o h r e von m e h r als 125 m m zu s t a u c h e n u n d 300 m m a u f z u w e i t e n bei einer g r ö ß t e n L ä n g e von 4200 m m . Sie k a n n der k r ä f t i g e n K o n s t r u k t i o n wegen a u c h zu a n d e r e n A r b e i t e n v e r w e n d e t w e r d e n .
F i g . 417.
Abs. 345. Muffen-Rohrstauchpresse. B a u a r t : O t t o F r o r i e p , G. m. b. H., Rheydt. Die in Fig. 418 dargestellte Rolirstauclipresse dient dazu, schmiedeeiserne R o h r e , M u f f e n r o h r e , herzustellen. D e r a r t i g e Rohre, welche zu Leitungszwecken in großen Mengen v e r w e n d e t w e r d e n , w e r d e n d u r c h I n e i n a n d e r s t e c k e n des einen R o h r endes in das a u f g e w e i t e t e R o h r e n d e des a n d e r n verlegt. Das aufgeweitete E n d e wird in vielen Fällen zur E r h ö h u n g der F e s t i g k e i t auch gleichzeitig a u f g e s t a u c h t , so d a ß die W a n d s t ä r k e in dem v e r g r ö ß e r t e n Teile u m einige Millimeter s t ä r k e r ist als in dem übrigen R o h r e . Die O p e r a t i o n des A u f w e i t e n s beim gleichzeitigen S t a u c h e n auf der vorliegenden Presse wird in der Weise a u s g e f ü h r t , d a ß das e r h i t z t e Rohr in einem d u r c h den v e r t i k a l e n Zylinder v e r s c h l i e ß b a r e n Gesenk f e s t g e h a l t e n wird oder gleichzeitig d u r c h den h o r i z o n t a l e n Z y l i n d e r ein D o r n von e n t s p r e c h e n d kalibrierter F o r m in das R o h r e n d e eingeschoben wird. U m ein rasches Ein- u n d Ausbringen der R o h r e in die Matrize zu gewährleisten, wird bei dieser Presse der v e r t i k a l e S t ä n d e r als e i n h ü f t i g e r , offener S t ä n d e r z w e c k m ä ß i g e r w e i s e a u s g e f ü h r t . Mit ihr k ö n n e n auch a n d e r e A r b e i t e n , wie z. B. Einziehen der R o h r e auf kleineren D u r c h m e s s e r , a u s g e f ü h r t w e r d e n . D a n e b e n f i n d e n d e r a r t i g e Pressen a u c h A n w e n d u n g z u m A u f s c h w e i ß e n der B u n d e an den R o h r e n , n a c h d e m die F l a n s c h r i n g e ü b e r das R o h r bereits g e b r a c h t sind.
II.
Kapitel.
Mit
elementarer
Kraft
betriebene
Werkzeugmaschinen.
449
Fig. 418.
5. Biegepressen für Rohre. A b s . 346. Allgemeines über die Rohrbiegepressen. Diese M a s c h i n e n dienen z u m A b biegen v o n R o h r e n u n d bilden in R o h r s c h m i e d e n ein H i l f s m i t t e l e r s t e n R a n g e s . Mittels dieser M a s c h i n e n lassen sich s ä m t l i c h e A r t e n von R o h r e n k a l t biegen, selbst bis zu D u r c h m e s s e r n v o n 350 m m in K u p f e r u n d 200 m m in Eisen. Sie w e r d e n f a s t ausschließlich h y d r a u l i s c h a n g e t r i e b e n , d a sich d u r c h diesen A n t r i e b b e q u e m der r u h i g e l a n g s a m e D r u c k , wie er erforderlich ist, erreichen l ä ß t . In den f o l g e n d e n A b s c h n i t t e n sind einige Beispiele dieser W e r k z e u g m a s c h i n e n a n g e f ü h r t . L i t . - N a c h w . N r . 346. A b s . 347.
Rohrbiegemaschinen.
Bauart:
Paul
Ho m a n n ,
Dessau.
Z w e c k : Die h y d r a u l i s c h e n R o h r b i e g e m a s c h i n e n g e m ä ß Fig. 419 u n d 420 dienen z u m Biegen v o n K u p f e r - , Eisen- u n d S t a h l r o h r e n i n k a l t e m Zustande. O e t l i n g , Die Schmiedetechnik.
450
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
K o n s t r u k t i o n : D i e M a s c h i n e n d e r A u s f ü h r u n g A, F i g . 4 1 9 , b e s t e h e n a u s e i n e m stehenden Zylinder, Kolben mit Biegetisch und dem durch schmiedeeiserne Säulen mit d e m Z y l i n d e r v e r b u n d e n e n H o l m , in w e l c h e n d i e f ü r d a s j e w e i l i g zu b i e g e n d e R o h r geb r a u c h t e M a t r i z e e i n g e s c h o b e n w i r d . Z u r E r z e u g u n g d e r B e t r i e b s k r a f t in d e r M a s c h i n e dient e n t w e d e r eine an den Z y l i n d e r a n g e s c h r a u b t e Z w e i k o l b e n h a n d p r e ß p u m p e , deren g r o ß e r K o l b e n a l s F ü l l k o l b e n u n d d e r e n k l e i n e r a l s P r e ß k o l b e n zu b e t r a c h t e n ist, o d e r es k o m m t d e r A n s c h l u ß an d i e h y d r a u l i s c h e Z e n t r a l a n l a g e d e r S c h m i e d e z u r Anwendung. D a s A u s w e c h s e l n d e r F ü l l - u n d P r e ß k o l b e n g e s c h i e h t auf b e q u e m s t e
F
'g-
4iy
-
Weise mittels Bajonettv e r s c h l u ß . Bei E r r e i c h u n g eines b e s t i m m t e n D r u c k e s wird der Fiillkolben selbsttätig ausgeschaltet. Die K o n s t r u k t i o n der liegenden M a s c h i n e n , Fig. 420, weicht insofern von derjenigen der s t e h e n d e n ab, als h i e r m i t d e r Biegetisch an d e m Zylinder angegossen u n d der K o l b e n mit dem Holm durch schmiedeeiserne Zugstangen verb u n d e n ist. W i e a u s d e n Abbildungen erkanntvvird, b e f i n d e t sich a m Z y l i n d e r ein S t e u e r h a h n , m i t H i l f e d e s s e n die D r u c k f l ü s s i g keit, Wasser, a b w e c h s e l n d vor und hinter den Kolben g e f ü h r t bzw. der Vor- und R ü c k g a n g des letzteren bewirkt werden kann. Das Bedienen der liegenden M a s c h i n e n erfolgt im wesentlichen wie d a s der s t e h e n d e n ; eine n e n n e n s werte Abweichung besteht nur darin, d a ß der Kolben beim Öffnen des Ventils an der P u m p e nicht von selbst zurückgeht, vielmehr mittels P u m p e z u r ü c k g e t r i e -
ben werden muß. Um d i e s e A r b e i t s c h n e l l m ö g l i c h s t z u v o l l z i e h e n , ist e v e n t u e l l e x t r a eine H a n d p u m p e mit großem Kolben angeordnet. A r b e i t s w e i s e : a) K u p f e r r o h r e : M a n s e t z t d i e M a t r i z e , w e l c h e f ü r d a s z u b i e g e n d e R o h r p a s s e n d g e w ä h l t i s t , in d e n H o l m ein, b r i n g t d a s R o h r , v o n e i n e m E n d e a u s b e g i n n e n d , auf d i e d e r M a s c h i n e m i t g e g e b e n e n z w e i w e i ß b u c h e n e n Holzunterl a g e n u n d t r e i b t d e n K o l b e n m i t B i e g e t i s c h in d i e H ö h e . H i e r b e i l e g t s i c h d a s R o h r b a l d a n d i e M a t r i z e a n u n d w i r d bei w e i t e r e m H e b e n d e s T i s c h e s g e z w u n g e n , s i c h z u b i e g e n . Ist d i e S t e l l e s t a r k g e n u g g e b o g e n , so ö f f n e t m a n d a s V e n t i l a n d e r P u m p e ,
II. Kapitel.
Mit elementarer Kraft betriebene Werkzeugmaschinen.
451
worauf d e r Biegetisch s o f o r t v o n selbst s i n k t u n d d a s R o h r f r e i g i b t , s c h i e b t d a n n d a s R o h r u m so viel w e i t e r , d a ß die e t w a g e s c h l a g e n e F a l t e d i r e k t u n t e r die M i t t e der Matrize g e l a n g t , u n d t r e i b t den Tisch wieder h o c h usw. Die F a l t e wird d u r c h den e r n e u t e n D r u c k bei r i c h t i g e r H a n d h a b u n g f a s t g a n z beseitigt, so d a ß n u r sehr w e n i g z u m F o r t h ä m m e r n s t e h e n bleibt. Es ist d a r a u f zu a c h t e n , d a ß die M a t r i z e m ö g l i c h s t g e n a u f ü r d a s zu b i e g e n d e R o h r p a ß t , d a m i t es sich r e c h t g u t r u n d h ä l t . Die A r b e i t des A b h ä m m e r n s w i r d d a d u r c h auf ein M i n i m u m b e s c h r ä n k t . b) E i s e n - u n d S t a h l r o h r e : Die Eisen- u n d S t a h l r o h r e w e r d e n e b e n s o a u s g e g l ü h t , d a n n m i t H a r z ausgegossen u n d n a c h v o l l s t ä n d i g e m E r s t a r r e n der F ü l l u n g in gleicher W e i s e wie K u p f e r r o h r e auf k a l t e m W e g e g e b o g e n . Die j e d e s m a l i g e P r e s s u n g ist n u r soweit v o r z u n e h m e n , d a ß keine F a l t e n e n t s t e h e n , d a solche n i c h t wie bei K u p f e r r o h r e n w i e d e r f o r t g e h ä m m e r t w e r d e n k ö n n e n . In d e n m e i s t e n Fällen w i r d d a s R o h r bei d e m
Fig. 420.
e r s t e n D u r c h g a n g d u r c h die M a t r i z e noch n i c h t den g e w ü n s c h t e n K r ü m m u n g s h a l b m e s s e r h a b e n . D a n n lasse m a n es in gleicher W e i s e n o c h e i n m a l d u r c h die M a s c h i n e g e h e n . D a b e i ist i m m e r die Stelle des R o h r e s u n t e r die M i t t e d e r M a t r i z e zu b r i n g e n , wo sich b e i m e r s t e n m a l N e i g u n g zur F a l t e n b i l d u n g zeigte b z w . eine leichte E r h ö h u n g der R o h r w a n d u n g e n t s t a n d . E i n e e i n i g e r m a ß e n g e ü b t e H a n d w i r d n a c h diesem V e r f a h r e n einen so s c h ö n e n B o g e n e r h a l t e n , wie m a n ihn im w a r m e n Z u s t a n d e n i c h t herstellen k a n n . Bei u n r i c h t i g e r A r b e i t s w e i s e stellt sich h ä u f i g der N a c h t e i l ein, d a ß b e i m E r w ä r m e n des R o h r e s der S a n d an der R o h r w a n d u n g a n b r e n n t u n d sich s p ä t e r im G e b r a u c h w i e d e r loslöst. Dieser Ü b e l s t a n d r u f t vielfach B e s c h ä d i g u n g e n in der D a m p f m a s c h i n e h e r v o r u n d h a t d a n n r e c h t u n a n g e n e h m e B e t r i e b s s t ö r u n g e n z u r Folge. Die R o h r b i e g e m a s c h i n e n w e r d e n in vier G r ö ß e n f ü r n a c h s t e h e n d a n g e g e b e n e Leistungen gebaut: Größe I: zum Biegen v. Kupferrohren bis 170, Eisenr. bis 125 u. Stahlr. bis 100 mm lichte Weite » II: » » i) » i) 250, » » 180 •> » » 150 » » » »III: » » » i) » 350, » » 250 •> » >> 200 >> » » »IV: » » » » » 400, » » 350 >> » » 300 » » » 29*
452
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
Die liegenden M a s c h i n e n w e r d e n mir n a c h Größe II, III u n d IV zu gleichen Leistungen ausgeführt. A b s . 348. Hydraulische Rohrbiege- und Richtpresse. B a u a r t : H y d r a u l i k , G. m. b. H., D u i s b u r g . Fig. 421 zeigt eine Spezialpresse z u m R i c h t e n u n d Biegen v o n R ö h r e n . G e g e n ü b e r a n d e r e n K o n s t r u k t i o n e n , n ä m l i c h zwei- u n d v i e r s ä u l i g e n P r e s s e n , ist diese Presse als E i n s t ä n d e r p r e s s e a u s g e b i l d e t , die f ü r d a s Aus- u n d E i n b r i n g e n der R o h r e b e s o n d e r s g ü n s t i g ist. In d e m Kopf des S t ä n d e r s ist der P r e ß z y l i n d e r a n g e o r d n e t , in w e l c h e m sich der P r e ß p l u n g e r b e w e g t . Dieser ist an seinem u n t e r e n E n d e als T r a verse a u s g e b i l d e t , welche d a s obere D r u c k s t ü c k t r ä g t . Auf d e m P r e ß z y l i n d e r ist die R ü c k z u g v o r r i c h t u n g , b e s t e h e n d a u s Zylinder, P l u n g e r , T r a v e r s e u n d R ü c k z u g s t a n gen, a n g e o r d n e t . Die R i i c k z u g s t a n g e n sind m i t der v o r e r w ä h n t e n P r e ß p l u n g e r t r a v e r s e v e r b u n d e n . Auf d e m u n t e r e n v o r g e b a u t e n Teil des P r e s s e n s t ä n d e r s ist eine m i t N u t e n v e r s e h e n e B i e g e t r a v e r s e b e f e s t i g t . Die in den N u t e n g e l a g e r t e n S t ü t z r o l l e n w e r d e n je n a c h der G r ö ß e der zu v e r a r b e i t e n d e n R o h r e u n d je n a c h der A r t der h e r z u s t e l lenden Bögen v e r s t e l l t .
Fig. 421.
R a t i o n e l l e s A r b e i t e n wird d a d u r c h erzielt, d a ß f ü r alle Leerwege n u r N i e d e r d r u c k w a s s e r u n d n u r f ü r den e i g e n t l i c h e n P r e ß w e g , welcher ja h ä u f i g n u r einen geringen Teil des H u b e s a u s m a c h t , P r e ß wasser v e r w e n d e t w i r d . Z u r B e d i e n u n g der Presse w i r d eine v o n H a n d zu b e t ä t i g e n d e S t e u e r u n g v e r w a n d t , w e l c h e bei der Presse so angeb r a c h t w i r d , d a ß der b e d i e n e n d e A r b e i t e r den A r b e i t s v o r g a n g v o n seinem S t a n d o r t ü b e r s e h e n k a n n . Die B e w e g u n g des H a n d h e b e l s der S t e u e r u n g erfolgt sinnfällig zu der B e w e g u n g s r i c h t u n g des P r e ß p l u n g e r s . Die g a n z e A u f m e r k s a m k e i t der B e d i e n u n g s m a n n s c h a f t k a n n also auf d a s A r b e i t s s t ü c k g e r i c h t e t sein.
A b s . 349. Hydraulische Rohrbiegepresse. B a u a r t : W a t s o n , S t i 1 1 m a n & C o . , New Y o r k . Fig. 422. Z w e c k : A u c h diese Presse ist f ü r d a s Biegen v o n R o h r bis zu u n g e f ä h r 10 Zoll D u r c h m e s s e r . Sie k a n n a u c h z u m Biegen v o n F o r m e i s e n usw. V e r w e n d u n g f i n d e n . K o n s t r u k t i o n : Zwei T a n d e m z y l i n d e r an d e n e n t g e g e n g e s e t z t e n S e i t e n sind m i t in d a s B e t t der Presse gegossen. Ein D o p p e l k o l b e n in einem S t ü c k a r b e i t e t a u s d e m einen Z y l i n d e r in den a n d e r n . Ein D r e h p u n k t resp. Biegebolzen ist auf einem S a t t e l s t ü c k des K o l b e n s b e f e s t i g t . Der S a t t e l gleitet in F ü h r u n g e n , die b e d e c k t sind, u m G l ü h s p a n o d e r S t a u b n i c h t in diese fallen zu lassen. Beide Z y l i n d e r d e c k e l sind a b n e h m b a r u n d m i t A b l a ß h ä h n e n v e r s e h e n , d a m i t die L u f t h i n a u s g e t r i e b e n resp. Flüssigkeit a b g e l a s s e n w e r d e n k a n n . Die V e n t i l e sind in e i n e m G e h ä u s e u n t e r g e b r a c h t u n d m i t H e b e l n n a c h j e d e r E c k e der P r e s s e v e r b u n d e n . L ö c h e r z u m H a l t e n der Biege-
II. K a p i t e l .
Mit
elementarer
Kraft betriebene
b o l z e n s i n d in d a s f l a c h e B e t t g e b o h r t . Beinen.
Werkzeugmaschinen.
Der ganze A p p a r a t
453
r u h t auf v i e r g u ß e i s e r n e n
A r b e i t s w e i s e : D a s a n l i e g e n d e R o h r w i r d auf d e n T i s c h g e l e g t u n d B i e g e b o l z e n w e r d e n in d i e L ö c h e r g e s e t z t , w o W i d e r s t ä n d e n ö t i g s i n d , u m d i e r i c h t i g e B i e gung hervorzurufen. Der Biegekolben wird in T ä t i g k e i t gesetzt, indem man auf einen der E c k h e b e l drückt, und angehalten, i n d e m m a n d e n H e b e l losläßt. J e d e r der beiden Zylinder kann benutzt w e r d e n , u m den Biegehub a u s z u f ü h r e n . U m zu v e r h i n d e r n , d a ß die K o l b e n sich ü b e r die S i c h e r h e i t s g r e n z e h i n a u s b e w e g e n , ist eine Hemmung vorgesehen. Tischgröße
. 1214 aber tadellos a r b e i t e n d e A b g r a t e VHk mm M ^ ^ K H i H i . f presse k a u f e n , da die M e h r k o s t e n J B i i J U b I ^ B v durch die E r h a l t u n g der S c h n i t t e bald ausgeglichen sein w e r d e n . J Es ist eine eigenartige Erschei; nung, d a ß diese Maschinen mit ^ ^ f / • A u s n a h m e der S c h n i t t p r e s s e n fiir ; Bleche, fast d u r c h w e g m e c h a n i s c h niedrigen H u b zahl sehr wohl f ü r h y d r a u l i s c h e n Antrieb, namentlich unter Anwend u n g des K n i e h e b e l s oder der Vorf ü l l u n g mit Erfolg b a u e n ließen. L i t . - N a c h w . Nr. 399.
Fig. 477.
Abs. 400. Abgratepressen. Bauart: M a s c h i n e n f a b r i k W e i n g a r t e n v o r m. H c h. S c h a t z A . - ü . , W e i n g a r t e n , W ü r t t e m b e r g . Fig. 477—480. Im allgemeinen sind die Gestelle a u ß e r g e w ö h n l i c h k r ä f t i g bei V e r w e n d u n g bestgeeigneter Materialien bzw. W a h l g ü n s t i g s t e r Q u e r s c h n i t t e u n t e r t u n l i c h s t e r R ü c k s i c h t n a h m e auf gefällige F o r m e n g a b e . Die Gestelle der kleineren Pressen werden aus Spezialgußeisen besonderer G a t t u n g a u s g e f ü h r t , die der s t ä r k e r e n Pressen f ü r größere Leistungen ganz aus schmiedb a r e m S i e n i e n s - M a r t i n - S t a h l g u ß , d a ß ein B r u c h des Gestells ausgeschlossen ist. Bei D i m e n s i o n i e r u n g der einzelnen Gestellteile ist neben reichlicher Bemessung des Arbeitstisches und der E x z e n t e r w e l l e n l a g e r besonders auf eine lange, k r ä f t i g e F ü h r u n g f ü r den Stößel R ü c k s i c h t g e n o m m e n . Diese p r i s m a t i s c h e , d u r c h Stelleisten j u s t i e r b a r e S t ö ß e l f ü h r u n g ist sehr lang, und dies ist von b e s o n d e r e r W i c h t i g k e i t , weil d a d u r c h den m a n c h m a l sehr teuren S c h n i t t e n und S t a n z e n eine weit größere L e b e n s d a u e r gewährleistet wird.
510
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
Der D r u c k s t ö ß e l selbst ist z u m b e q u e m e n E i n s p a n n e n der W e r k z e u g e u n t e n gew ö h n l i c h m i t K l e n n n d e c k e l v e r s e h e n , oben a b e r zur A u f n a h m e der D r u c k p f a n n e f ü r die Kugel der P l e u e l s t a n g e u n d die ü b r i g e n M e c h a n i s m e n zur S t ö ß e l v e r s t e l l u n g a u s gebildet. Die S t ö ß e l v e r s t e l l b a r k e i t ist, d a vielfach g a n z v e r s c h i e d e n h o h e W e r k z e u g e im W e c h s e l zur V e r w e n d u n g k o m m e n , o d e r a b e r , wie z. B. b e i m A b s e t z e n , P r ä g e n oder F o r m e n p r e s s e n ein g e r i n g e r e r oder s t ä r k e r e r D r u c k a u s g e ü b t w e r d e n soll, d u r c h n a c h s t e h e n d e s Bild, Fig. 478, v e r a n s c h a u l i c h t . Diese S t ö ß e l v e r s t e l l u n g g e s t a t t e t v e r m i t t e l s t eines v o r n a n g e b r a c h t e n Handr a d e s a u c h w ä h r e n d des G a n g e s der M a s c h i n e ein b e q u e m e s , g e n a u e s Einstellen des Stößels auf j e d e M a t e r i a l s t ä r k e oder beliebige H ö h e , u n d z w a r in v e r h ä l t n i s m ä ß i g w e i t e n G r e n z e n . Fig. 478.
Fig. 478.
Fig. 479.
D a b e i b l e i b t die P l e u e l s t a n g e m i t d e m G e w i n d e a u c h bei t i e f s t e r S t ö ß e l v e r s t e l l u n g in der M u t t e r s t e t s gleich solid g e l a g e r t u n d ist — weil a u s einem S t ü c k — gegen Knickung immer widerstandsfähig. Die P l e u e l s t a n g e n selbst sind a u s G u ß s t a h l g e s c h m i e d e t u n d b e s i t z e n ein g e t e i l t e s Lager m i t P h o s p h o r b r o n z e b ü c h s e n , u m j e d e s Spiel, Schlagen oder » S c h l o t t e r n « zwischen d e m E x z e n t e r z a p f e n u n d P l e u e l s t a n g e n l a g e r zu v e r h ü t e n b z w . e v e n t u e l l wieder a u s gleichen zu k ö n n e n . E b e n s o ist ein e t w a i g e s Spiel zwischen P l e u e l d r u c k k o p f u n d Stößel d u r c h eine M u t t e r a u s z u g l e i c h e n u n d so ein d a u e r n d e x a k t e s r u h i g e s A r b e i t e n g e w ä h r l e i s t e t . Die in sehr b r e i t e n , a u s g e b ü c h s t e n L a g e r n e i n g e p a ß t e u n d g e s c h l i f f e n e E x z e n t e r welle ist a u s g e s c h m i e d e t e m zähein S t a h l h e r g e s t e l l t u n d k r ä f t i g d i m e n s i o n i e r t . Bei dieser erfolgt ein a u g e n b l i c k l i c h e s , s e l b s t t ä t i g e s u n d g e r ä u s c h l o s e s E i n r ü c k e n n a c h B e t ä t i g u n g des F u ß t r i t t e s oder H a n d g r i f f e s — o h n e eine g a n z e R a d u m d r e h u n g a b w a r t e n zu m ü s s e n . E s e r f o l g t a u t o m a t i s c h e s Auslösen der K u p p e l u n g , Fig. 479, n a c h j e d e m H u b im h ö c h s t e n E x z e n t e r s t a n d — falls diese n i c h t f ü r k o n t i n u i e r l i c h e s A r -
III.
Kapitel.
Werkzeugmaschinen
zum
511
Trennen.
b e i t e n eingestellt wird — , u n d z w a r a u c h d a n n , w e n n der E i n r ü c k h e b e l oder T r i t t v e r s e h e n t l i c h n i c h t f r e i g e g e b e n wird, da erst n a c h Loslassen des H e b e l s oder F u ß t r i t t e s u n d b e w u ß t e m w i e d e r h o l t e n E i n r ü c k e n ein W e i t e r a r b e i t e n erfolgt. Ein u n b e a b s i c h t i g t e r S t ö ß e l n i e d e r g a n g ist s o m i t ausgeschlossen. Die K u p p l u n g g e s t a t t e t in gewissen Fällen a u c h ein Z u r ü c k d r e h e n der E x z e n t e r welle, o h n e d a ß m a n die Maschine a u s e i n a n d e r n e h m e n m u ß . A u ß e r d e m ist eine n a c h s t e l l b a r e B r e m s v o r r i c h t u n g a n g e b r a c h t , die s t ö r e n d e R ü c k schläge auf Stößel, E x z e n t e r u n d K u p p l u n g , speziell a u c h bei V e r w e n d u n g k o m b i n i e r t e r Werkzeuge mit starken Druckfedern, vollkommen verhütet. Z u m b e q u e m e n E i n b a u e n der W e r k z e u g e ist f e r n e r an der K u p p l u n g noch eine S i c h e r h e i t s v o r r i c h t u n g a n g e b r a c h t , die n a c h G e b r a u c h ein E i n r ü c k e n des K u p p l u n g s bolzens a u c h d a n n v e r h ü t e t , w e n n die Presse im B e t r i e b belassen bzw. v e r s e h e n t l i c h e i n g e r ü c k t w ü r d e . Dies er^ ä i g ^ S ^ •-• : m ö g l i c h t j e d e r z e i t ein ge: fahrloses Werkzeugwechseln, Hl JKKjMtv^ i n s b e s o n d e r e da infolge dieser ^ ^ y H ^ ^ E H M l l iÜLx* S i c h e r u n g u n d einem auf iMfr dem Exzenter angeordneten ^ ^^mHmE^ S e c h s k a n t der E x z e n t e r mit sE-ll J t ^ ^ t B W i . J ' „JM Hilfe eines Schlüssels von Ä ^ I P " tZ H a n d g e d r e h t u n d der Stößel s® ^a^^aWWggllgl, ? beliebig tief e i n z u s t e l l e n ist, Z u m die W e r k z e u g e richtig raS im
Eingriff
zueinander
zu
üÜMHI^^He^^H
JB
:9|
bringen. jaBfi "S/lLjiM^^^^^^II^J BP*^ Pressen f ü r g e r i n g e r e "HT^B' HmmJI Leistungen werden meist ohne Übersetzung gewählt, und der A n t r i e b erfolgt bei diesen d i r e k t auf d a s Schwungrad. Pressen f ü r größere Leistungen erhalten F e s t - u n d Losscheibe u n d axial s c h w e n k b a r e n R i e m e n Fig. 480. leiter, so d a ß der R i e m e n einlauf v o n beliebiger Seite d i r e k t von der T r a n s m i s s i o n g e w ä h l t w e r d e n k a n n sowie g e f r ä s t e Ü b e r s e t z u n g s r ä d e r , die einen r u h i g e n G a n g b e w i r k e n . Bei g a n z s c h w e r e n M a s c h i n e n wird die A n t r i e b s w e l l e noch e x t r a in einem b e s o n d e r e n S t ü t z b o c k gelagert, u m jede V i b r a t i o n zu v e r m e i d e n . Fig. 480. Der A r b e i t s t i s c h wird g e w ö h n l i c h fest a u s einem S t ü c k m i t d e m K ö r p e r a u s g e f ü h r t , u n d die reichlich b e m e s s e n e n T i s c h f l ä c h e n sind f ü r g e w ö h n l i c h m i t n o r m a l e m D u r c h f a l l o c h u n d einer oder m e h r e r e r g e h o b e l t e n S c h w a l b e n s c h w a n z n u t e n — q u e r z u r E x z e n t e r w e l l e — z u m A u f s p a n n e n einer P l a t t e o d e r der W e r k z e u g e v e r s e h e n . A b s . 401. Doppelte Abgratpresse. B a u a r t : M a s c h i n e n f a b r i k , L o r e n z , E t t l i n g e n . Diese Presse ist b e s o n d e r s z u m A b g r a t e n v o n G e s e n k s c h m i e d e s t ü c k e n g e e i g n e t . Der A n t r i e b der M a s c h i n e erfolgt d u r c h E l e k t r o m o t o r o d e r v o n der T r a n s m i s s i o n d u r c h K e i l k u p p e l u n g u n d d o p p e l t e s R ä d e r v o r g e l e g e auf die K u r b e l w e l l e .
512
I I I . Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinell.
Diu Kurbelwelle ist aus ges c h m i e d e t e m Stahl gefertigt und l ä u f t in geteilten Rotgußlagern. Die K u p p e l u n g s o r g a n e sind aus eingesetztem Chromnickelstahl. Die Stößel sind aus Stahlformgul;') hergestellt u n d bewegen sich in langen, n a c h s t e l l b a r e n F ü h rungen. Der H a u p t s t ö ß e l ist vertikal verstellbar, so daß die freie Höhe zwischen Stößel u n d D r u c k p l a t t e v e r ä n d e r t werden k a n n . Der A r b e i t s d r u c k wird durch stählerne Zugstangen aufgenommen, welche durch den S t ä n d e r gezogen sind. Die D u r c h f a l l ö f f n u n g ist durch eine starke Druckplatte abged e c k t . Fig. 481.
Fig. 4 8 1 .
Arbeitsdruck
150 000
H u b des H a u p t s t ö ß e l s
• • kg . . mm
H u b des Seitenstößels Durchfallüffnung zum Hauptstüßel . . .
. .
D u r c h f a l l ö f f n u n g zum Seitenstößul Kurbelachsendurchniesser
. mm
200
.
. mm
200
.
. in m
400 24
. . .
G r ö ß t e E n t f e r n u n g S t ö ß e l f u ß bis T i s c h Hubzahl pro Minute Kraftbedarf Gewicht der Maschine netto
. mm . mm
ca. P S • •
kg
150 100 400 •: (>00
15 11000
Abs. 402. Exzenterpressen. B a u a r t : A. S c h r ö d e r , M a s c h i n e n f a b r i k und Eisengießerei, B u r g a. d. W u p p e r . Der A n t r i e b dieser E x z e n t e r p r e s s e n erfolgt entweder durch ein S c h w u n g r a d , auf dem der A n t r c i b r i e m e n l ä u f t , oder d u r c h Z a h n r ä d e r vorgelege mit Fest- u n d Losscheibe. W e n n der A n t r i e b n u r d u r c h ein S c h w u n g r a d geschieht, so erfolgt die m o m e n t a n e Ein- und A u s r ü c k u n g f a s t i m m e r durch F u ß b e w e g u n g , dagegen wird bei einem Z a h n rädervorgelege sowohl H a n d - als auch F u ß b e w e g u n g a n g e w e n d e t . Es w e r d e n h i e r f ü r n u r g e f r ä s t e Z a h n r ä d e r v e r w e n d e t , w o d u r c h ein geräuschloser G a n g der Maschine erzielt wird. Bei F u ß b e w e g u n g wird die m o m e n t a n e Ein- u n d A u s r ü c k u n g d a d u r c h b e w i r k t , d a ß eine K l a u e n k u p p l u n g auf der Exzenterwelle i n e i n a n d e r g r e i f t u n d beim Loslassen des F u ß t r i t t h e b e l s sich wieder löst. Bei H a n d b e w e g u n g ist die m o m e n t a n e Ein- u n d A u s r ü c k u n g an d e m Schieber oder Schlitten a n g e b r a c h t , u n d zwar wird an einem H a n d g r i f f ein D r u c k s t ü c k zwischen die D r u c k s t a n g e und den Schieber geschoben oder fortgezogen. Im letzteren Falle h a t die D r u c k s t a n g e in d e m Schieber so viel freien R a u m , u m ihren d u r c h die E x z e n t r i z i t ä t der Achse b e d i n g t e n W e g u n b e h i n d e r t a u s f ü h r e n zu k ö n n e n .
III. Kapitel.
Werkzeugmaschinen
zum
513
Trennen.
An d e m S c h i e b e r oder S c h l i t t e n ist eine V e r s t e l l b a r k e i t a n g e b r a c h t , w o d u r c h die E n t f e r n u n g zwischen d e m Tisch u n d der U n t e r f l ä c h e des S c h i e b e r s so eingestellt w e r d e n k a n n , wie die G r ö ß e der G e r ä t s c h a f t es e r f o r d e r l i c h m a c h t . D a s U n t e r l e g e n der Ger ä t s c h a f t e n b e i m A b s c h l e i ß e n ist h i e r d u r c h a u c h ü b e r f l ü s s i g , u n d d a d u r c h ist w i e d e r u m ihr g e n a u e r e s E i n s t e l l e n möglich. Diese V e r s t e l l b a r k e i t wird d u r c h ein i n n e r h a l b der D r u c k s t a n g e liegendes E x z e n t e r b e w i r k t , welches mit e i n e m H a n d h e b e l v e r b u n d e n ist. Dieser Hebel wird g e d r e h t u n d stellt sich hierbei an einem h a l b k r e i s f ö r m i g e n S e g m e n t
Fig. 482.
e i n ; er w i r d d u r c h eine S c h r a u b e f e s t g e h a l t e n , so d a ß ein L o s w e r d e n w ä h r e n d B e t r i e b e s n i c h t v o r k o m m t . Die V e r s t e l l b a r k e i t ist d a d u r c h solid u n d g e n a u .
des
A u c h f ü r die A n b r i n g u n g v o n A b s t r e i f e r n o d e r S t e l l m a ß e n s t e h t bei diesen Pressen d u r c h den a u s k r a g e n d e n R u m p f g e n ü g e n d R a u m zur V e r f ü g u n g . Bei den Pressen m i t F u ß t r i t t e i n r t i c k u n g ist v o r n e auf d e r E x z e n t e r w e l l e ein H a n d r a d a n g e b r a c h t , w o d u r c h m a n die G e r ä t s c h a f t e n v o r G e b r a u c h g e n a u , sicher u n d schnell einstellen k a n n .
Oetling, Die Schmiedetechnik.
33
514
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
D i e a m m e i s t e n in A n s p r u c h g e n o m m e n e n T e i l e , wie D r u c k s t a n g e , S t e l l l i e b e l , K l a n e n k i i p p e l n n g usw., sind aus S t a h l g u ß hergestellt. D a s D u r c h f a l l o c h s o w i e die Schlitze zum F e s t s c h r a u b e n der G e r ä t s c h a f t e n werden nach W u n s c h angebracht. Abs. 403. Verstärkungsplattenpresse. B a u a r t : R i c e & Co., L t d . , Leeds. Fig. 483. Die o b i g e M a s c h i n e ist e i n e S p e z i a l a u s f i i h r u n g e i n e r s e h r s t a r k e n S c h n i t t m a s c h i n e , besonders b e s t i m m t z u m Ausschneiden von V e r s t ä r k u n g s p l a t t e n f ü r den Schiffbau.
l-'ig. 4 8 3 .
Sie k a n n m i t e i n e m e i n z i g e n S c h n i t t a u s e i n e r 19 m m s t a r k e n P l a t t e ein S t ü c k v o n 3 0 4 m m L ä n g e u n d 101 m m B r e i t e h e r a u s n e h m e n . S o m i t ist sie e i n e n ü t z l i c h e W e r k z e u g m a s c h i n e f ü r eine S c h i f f s w e r f t , u n d m i t ihr sind b e d e u t e n d e E r s p a r n i s s e an Zeit u n d G e l d zu e r z i e l e n . Die M a s c h i n e k a n n a u c h als A b g r a t e p r e s s e u n d f ü r r u n d e L ö c h e r g e b a u t w e r d e n u n d k a n n d a n n s o l c h e bis z u 152 m m D u r c h m e s s e r in 19 m m starke Platten schneiden. Abs. 404. Reinhydraulische Schnittpresse mit Schnellsteuerung B a u a r t : J . B a n n i n g A.-G., H a m m , Westfalen.
nach
»Kreuser«.
III. Kapitel.
Z w e c k Zustande.
Werkzeugmaschinen
zum
515
Trennen.
Die Maschine d i e n t z u m A u s s c h n e i d e n von N i c k e l s t a h l p l a t t e n
im
kalten
K o n s t r u k t i o n : Die Maschine, Fig. 484, ü b t einen P r e ß d r u c k v o n 600 t hei e i n e m W a s s e r d r u c k v o n 100 A t m . a u s . M i t t e l s d e r b e i d e n s e i t l i c h a m S t ä n d e r a n Die g e b r a c h t e n D r u c k p l u n g e r wird d a s Blech fest gegen seine U n t e r l a g e g e d r ü c k t . Maschine kann vermöge ihrer s c h n e l l e n G a n g a r t bei s p a r s a mem Druckwasserverbrauch a u c h zu a n d e r e n P r e ß a r b e i t e n herangezogen werden.
2. LochmaschinenAbs.
405.
Allgemeines
über Lochmaschinen. Diese Maschinen, welche in der Schmiede Verwendung finden, s i n d m e i s t n i c h t d a u e r n d im B e t r i e b e . I n f o l g e d e s s e n w i r d es sich a u c h h i e r n i c h t lohnen, sofern m a n nicht an elektrischen A n t r i e b g e b u n d e n u n d die E n e r g i e s e h r b i l l i g ist, d i e s e in der Weise anzutreiben, w ä h r e n d in Konstruktionswerkstätten, wo d a u e r n d g e l o c h t w i r d , d e r elektrische Antrieb günstiger sein w i r d . In d e r S c h m i e d e , wo k ü n f t i g , wie m a n a n n e h m e n k a n n , d e r A n t r i e b d u r c h gepreßte Luft oder gepreßtes Wasser vorherrschen wird, wird m a n diese G a t t u n g von Maschinen den eben g e n a n n t e n Antriebsarten anpassen müssen. E i n e A u s n a h m e b i l d e n die Aushaumaschinen, die einen Fig. 484. großen Hubwechsel aufweisen, i n f o l g e d e s s e n ist d e r e n E i n z e l antrieb durch Elektromotor günstiger. 1 i r e A r b e i t ist a u c h K u n s t s c h m i e d e n f o r t l a u f e n d e r . L i t . - N a c h w . Nr. 405.
namentlich
in
den
Abs. 406. Lochmaschinen. B a u a r t : S t a h l w e r k O e k i n g , A.-G., Düsseldorf. Die K ö r p e r , S c h l i t t e n d e c k e l , K u p p e l u n g e n s o w i e alle e i n e r h o h e n B e a n s p r u c h u n g a u s gesetzten Teile sind a u s S t a h l g u ß von großer Zugfestigkeit u n d D e h n u n g hergestellt. D i e s c h n e l l a u f e n d e n A n t r i e b s w e l l e n , d e r e n l a n g g e h a l t e n e L a u f f l ä c h e n g e n a u ges c h l i f f e n s i n d , d r e h e n sich in Ö l k a m m e r l a g e r n a u s P h o s p h o r b r o n z e , w ä h r e n d d i e L a g e r der übrigen Wellen mit d i c h t e m G r a u g u ß ausgebiichst sind. Die einfachen L o c h m a s c h i n e n h a b e n nur einfaches R ä d e r v o r g e l e g e m i t gefrästen Z ä h n e n , alle ü b r i g e n M a s c h i n e n a r b e i t e n m i t d o p p e l t e m V o r g e l e g e , d e s s e n s c h n e l l a u f e n d e Räder nach dem Abwälzverfahren gefräste Zähne besitzen. 33*
516
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
U m die b e i m S c h n e i d e n u n d L o c h e n a u f t r e t e n d e n S t ö ß e a u f z u h e b e n , sind d i e M a s c h i n e n m i t k r ä f t i g e n S c h w u n g r ä d e r n v e r s e h e n , die infolge i h r e r lebendigen K r a f t einen r u h i g e n G a n g g e w ä h r l e i s t e n . Diese M a s c h i n e n w e r d e n e n t w e d e r f ü r R i e m e n a n t r i e b oder f ü r A n t r i e b d u r c h einen an der M a s c h i n e b e f e s t i g t e n E l e k t r o m o t o r geliefert. F ü r R i e m e n a n t r i e b ein-
KWMhMRK MpHHpSB
Fig. 485.
g e r i c h t e t e M a s c h i n e n h a b e n F e s t - u n d Losscheibe sowie d r e h b a r e n R i e m e n s c h i e b e r . W i r d d i r e k t e r E l e k t r o m o t o r a n t r i e b g e w ü n s c h t , so w e r d e n die e i n f a c h e n L o c h m a s c h i n e n m i t einer u n t e n a m K ö r p e r b e f e s t i g t e n , auf d e m F u n d a m e n t s t e h e n d e n M o t o r p l a t t e v e r s e h e n , w ä h r e n d bei allen ü b r i g e n M a s c h i n e n der M o t o r oben a n g e b r a c h t wird. D a s S c h w u n g r a d e r h ä l t einen a n g e s c h r a u b t e n , mit gefrästen Zähnen versehenen Zahnkranz aus Gußeisen, in w e l c h e n d a s M o t o r r i t z e l e i n g r e i f t . Dieses w i r d aus R o h h a u t hergestellt und beiderseitig mit Bordscheiben versehen. E s ist b e s o n d e r e r W e r t auf g u t e u n d lange S c h l i t t e n f ü h r u n g gelegt, u m einen m ö g l i c h s t geringen V e r s c h l e i ß der g l e i t e n d e n Teile sowie g r ö ß t e S c h o n u n g d e r S t e m p e l u n d der a n d e r e n W e r k z e u g e zu erzielen. Z u r B e h e b u n g der S t ö ß e , welche b e i m W e c h s e l der B e w e g u n g s r i c h t u n g des S c h l i t t e n s a u f t r e t e n k ö n n e n , ist dieser d u r c h k r ä f t i g e P u f f e r f e d e r n a u s b a l a n c i e r t , wie a u s Fig. 486 zu ersehen ist. p.
4g6
Die m i t d e m K ö r p e r v e r s c h r a u b t e n S c h l i t t e n d e c k e l h a b e n zwei A u f g a b e n zu e r f ü l l e n . Sie m ü s s e n sowohl
III. Kapitel.
Werkzeugmaschinen
zum
Trennen.
517
d e m S c h l i t t e n eine geschlossene F ü h r u n g g e w ä h r e n als a u c h die L a g e r u n g des v o r deren E n d e s der E x z e n t e r w e l l e ü b e r n e h m e n . Der Deckel h a t also die H ä l f t e des A r b e i t s d r u c k e s a u f z u n e h m e n , u n d m a n m u ß d a h e r f ü r eine ä u ß e r s t solide V e r b i n d u n g des Deckels m i t d e m K ö r p e r Sorge t r a g e n . U m dies zu e r r e i c h e n , h a t die F i r m a eine innige V e r b i n d u n g der b e i d e n Teile d u r c h g e n a u e i n g e p a ß t e , k r ä f t i g e Bolzen h e r gestellt, welche n u r d u r c h einen g a n z geringen F l ä c h e n d r u c k b e a n s p r u c h t sind.
Fig. 487.
Fig. 488.
Alle M a s c h i n e n sind m i t einer z u v e r l ä s s i g a r b e i t e n d e n K l a u e n k u p p e l u n g v e r s e h e n . Fig. 487 zeigt die K u p p e l u n g in a u s g e r ü c k t e m , Fig. 4 8 8 in e i n g e r ü c k t e m Z u s t a n d e . R ü c k t m a n die K u p p e l u n g ein, so f ä l l t der kleine Schieber infolge seines E i g e n g e w i c h t e s h e r u n t e r u n d k o m m t h i n t e r den W u l s t der K u p p e l u n g s m u f f e zu liegen, so d a ß diese t r o t z der F e d e r k r a f t , die auf sie w i r k t , in e i n g e r ü c k t e m Z u s t a n d bleiben m u ß . N a c h einer U m d r e h u n g der E x z e n t e r w e l l e h e b t der D a u m e n d e n S c h i e b e r wieder h o c h , wod u r c h die M u f f e infolge der auf sie w i r k e n d e n F e d e r k r a f t z u r ü c k s c h n e l l t . Die K u p p e l u n g r ü c k t also j e d e s m a l n a c h einer U m d r e h u n g der E x z e n t e r w e l l e in h ö c h s t e r S t e l l u n g des S c h l i t t e n s s e l b s t t ä t i g a u s . M a n k a n n a b e r a u c h den S c h l i t t e n der L o c h m a s c h i n e u n u n t e r b r o c h e n a r b e i t e n lassen, w e n n m a n _ ^ ^ ^ y f - . den im E i n r ü c k h e b e l b e f i n d l i c h e n A r r e t i e r 'a^ k'JSPp^ Stift, d e r a u s Fig. 489 e r k e n n t l i c h ist, u m 7
l u n g s m u f f e in ihre R u h e l a g e z u r ü c k s c h n e l l t . B e s o n d e r h e i t e n der Lochliinii%"ifl' m a s c h i n e n : J e d e L o c h m a s c h i n e ist m i t einem n o r m a l e n , d r e h b a r e n S t e m p e l k o p f aus Stahl a u s g e r ü s t e t , welcher zur Aufn a h m e der S t e m p e l d i e n t . F ü r u n r u n d e Flg S t e m p e l , welche sich n i c h t d r e h e n d ü r f e n , ' 489' m u ß der Stempelkopf des S o n d e r w e r k zeuges W sowie ein b e s o n d e r e r A b s t r e i f e r v e r w a n d t w e r d e n . Die S t e m p e l w e r d e n a u s e i n e m b e s o n d e r s d a z u g e e i g n e t e n W e r k z e u g s t a h l h e r g e s t e l l t u n d h a b e n auf der u n t e r e n F l ä c h e einen k ö r n e r a r t i g e n V o r s p r u n g , u m b e i m Lochen a n g e k ö r n t e r B l e c h e den S t e m p e l g e n a u an der g e w ü n s c h t e n Stelle e i n d r i n g e n lassen zu k ö n n e n . Die S t e m p e l t r a g e n a n i h r e m S c h a f t eine E i n k e r b u n g u n d w e r d e n d u r c h einen konisch a b g e f l a c h t e n S t i f t im S t e m p e l k o p f g e h a l t e n . Die S t e m p e l w e r d e n auf diese W e i s e f e s t in d e n Kopf g e p r e ß t u n d k ö n n e n sich d a h e r a u c h w ä h r e n d des L o c h e n s n i c h t
518
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
lockern, d a der A r b e i t s d r u c k in derselben R i c h t u n g w i r k t . W ä h r e n d die großen S t e m p e l d i r e k t im S t e m p e l k o p f b e f e s t i g t w e r d e n , d i e n t z u r A u f n a h m e der kleinen eine R e d u k t i o n s h ü l s e , welche d e m S c h a f t der großen S t e m p e l e n t s p r i c h t u n d in welche die kleinen S t e m p e l eingesetzt w e r d e n . Die a u s W e r k z e u g s t a h l h e r g e s t e l l t e n Matrizen h a b e n r e c h t e c k i g e F o r m u n d w e r d e n d u r c h seitliche S t e l l s c h r a u b e n in den M a t r i z e n haltern befestigt. Diese K o n s t r u k t i o n ist g e w ä h l t , u m F o r m e i s e n so d i c h t a m F l a n s c h bzw. Schenkel lochen zu k ö n n e n , wie dies möglich ist. D e r v o r d e r e Teil des L o c h m a s c h i n e n k ö r p e r s ist d e r a r t i g g e s t a l t e t , d a ß m a n sowohl einen a u f r e c h t s t e h e n d e n M a t r i z e n s t o c k z u m L o c h e n von Blechen, L - E i s e n und U - u n d I - E i s e n im Steg, als a u c h einen ü b e r h ä n g e n d e n W i n k e l t i s c h z u m Lochen der F l a n s c h e von U - u n d I-Eisen a u f s c h r a u b e n k a n n . Der a u f r e c h t s t e h e n d e M a t r i z e n s t o c k ist a u s Fig. 490 ersichtlich, w ä h r e n d Fig. 491 den W i n k e l t i s c h d a r s t e l l t .
Fig. 490.
Fig. 491.
Fig. 492.
Z u m schnellen u n d b e q u e m e n A r b e i t e n sowie zur S c h o n u n g u n d H a l t b a r k e i t der S t e m p e l t r ä g t ein geeigneter, f ü r jede B l e c h s t ä r k e e i n s t e l l b a r e r A b s t r e i f e r viel bei. E s wird d a h e r j e d e L o c h m a s c h i n e m i t einem A b s t r e i f e r (D. R . G.-M. 349 703) versehen, der in einer M u f f e eine d r e h b a r e u n d in der H ö h e v e r s t e l l b a r e A b s t r e i f g a b e l t r ä g t , die d u r c h eine K l e m m s c h r a u b e f e s t g e h a l t e n wird. Die D r e h b a r k e i t der Gabel g e s t a t t e t d e m A r b e i t e r , die Maschine v o n j e d e r Seite a u s b e d i e n e n zu k ö n n e n , ohne d a ß der S t e m p e l d u r c h die Gabel seinem Blick entzogen w i r d . A u s Fig. 492 ist dieser A b s t r e i f e r ersichtlich. W e r d e n die zu v e r a r b e i t e n d e n M a t e r i a l i e n v o r h e r angerissen u n d die Lochstellen a n g e k ö r n t , so m u ß m a n die Möglichkeit h a b e n , den S t e m p e l von H a n d auf das Material senken zu k ö n n e n , u m m i t der S t e m p e l s p i t z e d a s K ö r n e r l o c h zu s u c h e n . Die Lochm a s c h i n e n t r a g e n d a h e r v o r n auf der E x z e n t e r w e l l e ein H a n d r a d , m i t w e l c h e m m a n den S t e m p e l n i e d e r z i e h t . Dieser h ä l t n u n m i t seiner Spitze d a s M a t e r i a l fest u n d locht es, n a c h d e m m a n die Maschine e i n g e r ü c k t h a t , o h n e erst wieder h o c h z u g e h e n . Alle L o c h m a s c h i n e n h a b e n a u ß e r d e m H a n d h e b e l a u c h einen F u ß h e b e l z u m Einr ü c k e n der K u p p e l u n g . Die V e r b i n d u n g stellt ein D r a h t s e i l her, d a s bei L o c h m a s c h i n e n , welche m i t Blechschere k o m b i n i e r t sind, leicht a b g e h ä n g t w e r d e n k a n n , w e n n g r o ß e Bleche g e s c h n i t t e n w e r d e n sollen.
III.
Kapitel.
Werkzeugmaschinen
zum
Trennen.
519
In vielen Fällen sind in Blechen oder F o r m e i s e n L ö c h e r v o n v e r s c h i e d e n e n D u r c h m e s s e r n h e r z u s t e l l e n . U m hierbei n i c h t s t ä n d i g die S t e m p e l u n d M a t r i z e n a u s w e c h s e l n oder d a s M a t e r i a l m e h r e r e Male u n t e r die M a s c h i n e b r i n gen zu m ü s s e n , k ö n n e n die e i n f a c h e n L o c h m a s c h i n e n m i t einer D r e i s t e m p e l l o c h e i n r i c h t u n g geliefert w e r d e n , wie sie Fig. 4 9 3 zeigt. In der M i t t e wird der g r ö ß t e S t e m p e l b e f e s t i g t , a u ß e n die k l e i n e r e n , u n d z w a r d e r a r t , d a ß immer nur derjenige Stempel durch das Material d r i n g e n k a n n , ü b e r w e l c h e m m a n den kleinen S c h i e b e r e i n g e s c h o b e n h a t , w ä h r e n d die b e i d e n a n d e r e n S t e m p e l b e i m N i e d e r g e h e n des S c h l i t t e n s z u r ü c k w e i c h e n . Da n u r ein Schieber m i t g e l i e f e r t w i r d , ist es ausgeschlossen, d a ß i r r t ü m l i c h m i t m e h r e r e n S t e m p e l n gleichzeitig gelocht wird u n d eine Ü b e r l a s t u n g der M a s c h i n e e i n t r i t t . A b s . 407. Horizontale Lochmaschine, kombiniert mit Balkenbiegemaschine. B a u a r t : E r n s t Schieß, W e r k z e u g m a s c h i n e n f a b r i k A.-G., D ü s s e l d o r f . Diese Maschine ist so e i n g e r i c h t e t , d a ß auf der einen Seite gelocht u n d auf der a n d e r e n g e b o g e n w e r d e n k a n n . Fig. 494. Der A n t r i e b erfolgt von einer T r a n s m i s s i o n a u s Fig. 493. d u r c h R i e m e n , F e s t - u n d Losscheibe u n d e n t s p r e c h e n d e R ä d e r i i b e r s e t z u n g , welche d e r a r t g e w ä h l t ist, d a ß der h o r i z o n t a l a n g e o r d n e t e , d u r c h E x z e n t e r w e l l e b e w e g t e Stößel ca. 15 H ü b e in der M i n u t e m a c h t . Die L o c h m a s c h i n e
Fig. 494.
520
I I I . Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
h a t eine A u s l a d u n g von 250 m m u n d ist dazu b e s t i m m t , in W i n k e l s t ä h l e von 100 X 100 X 15 n u n Löcher bis 22 m m D u r c h m e s s e r zu s t a n z e n . Der Stößel ist f ü r die Lochseite a u s r ü c k b a r . Die z u m Biegen eingerichtete Seite der Maschine ist z u m Biegen von U-Eisen usw. geeignet. Der d u r c h den Stößel erzeugte Biegedruck wird von zwei k r ä f t i g e n , d u r c h s t a r k e S c h r a u b e n einstellbare Klötze a u f g e n o m m e n . Im übrigen k ö n n e n die zu biegenden oder zu lochenden Profile über in vertikaler R i c h t u n g v e r stellbare Rollen rasch e i n g e f ü h r t w e r d e n . Gewicht ca. 7500 kg. Abs. 408. P l a t t , Ltd., Zweck:
Hydraulische Gloucester.
Lochpresse
(Hebelmodell).
Diese Maschine dient z u m Herstellen von
Bauart:
Fielding
&
Löchern.
K o n s t r u k t i o n : An dem S t a n z e n k ö r p e r ist an dem hinteren E n d e ein h y draulischer Zylinder a n g e b r a c h t , der seine B e w e g u n g auf den W e r k z e u g s c h l i t t e n m i t t e l s Hebels ü b e r t r ä g t . Fig. 495 zeigt eine solche Maschine, die mit a u t o m a t i s c h e r Bewegung sowie a u g e n blicklich w i r k s a m e r G e s c h w i n d i g k e i t s r e g u l i e r u n g a u s g e s t a t t e t ist; sie g e s t a t t e t , ohne U n t e r b r e c h u n g oder A n h a l t e n n a c h
Pjg
4g5
d a ß m a n , falls irgendwelche Teile zu e r n e u e r n sind, diesen H a u p t t e i l n i c h t mitzuersetzen braucht. D a s E r n e u e r n der Z y l i n d e r p a c k u n g ist bei d i r e k t w i r k e n d e n Maschinen beschwerlich. Diese Maschine besitzt dagegen die N e u e r u n g , d a ß die A b d i c h t u n g n u r a u s zwei Z y l i n d e r p a c k u n g e n (zwei S t o p f b ü c h s e n m i t ä u ß e r e n H a n f p a c k u n g e n ) b e s t e h t , die zu erneuern oder a b z u d i c h t e n in einigen M i n u t e n möglich ist. H i e r d u r c h ist die N o t w e n d i g keit v e r m i e d e n , s t e t s E r s a t z p a c k u n g e n bereit zu h a b e n . Maßtabelle. Zu lochende : Blechstärke mm
6,4 25 32 32
Größtes Loch mm
14 38 32 32
Maultiefe mm
457 610 610 915
III.
Kapitel.
Werkzeugmaschinen
zum
521
Trennen.
Abs. 409. Hydraulische Lochmaschine. B a u a r t : R i c e & C o . , L t d . , Leeds. Fig. 496. Diese L o c h m a s c h i n e ist s t a t t der n o r m a l e n A u s f ü h r u n g der F i r m a h o r i z o n t a l g e b a u t m i t einer M a u l t i e f e v o n 507 m m u n d ist i m s t a n d e , 25 m m - L ö c h e r d u r c h 25 m m s t a r k e P l a t t e n zu l o c h e n . Der K o l b e n ist in der F o r m eines f l a c h e n S c h l i t t e n s g e b a u t ;
Fig. 4 9 0 .
der S t ä n d e r ist a u s w e i c h e m S t a h l g u ß . Die Z y l i n d e r sind mit P h o s p h o r b r o n z e a u s g e b u c h s t . Die M a t r i z e n u n d die L o c h e i s e n h a l t e r sind lose e i n g e s e t z t . E s sind zwei e i n s t e l l b a r e T r ä g e r v o r g e s e h e n , die d a s zu b e a r b e i t e n d e M a t e r i a l t r a g e n . D a s V e n t i l ist d a s n e u a u s b a l a n c i e r t e K o l b e n m o d e l l a u s P h o s p h o r b r o n z e . Diese M a s c h i n e ist zweckm ä ß i g f ü r L o k o m o t i v b a u sowie f ü r a l l g e m e i n e A r b e i t e n . Sie wird f ü r einen A r b e i t s d r u c k von 235 A t m . g e b a u t , w e n n n i c h t s a n d e r e s bestimmt wird. A b s . 410. Hydraulische Vielfachlochmaschine. B a u a r t : F i e l d i n g & P l a t t , L t d . , G l o u c e s t e r . Fig. 497 zeigt eine sehr e i n f a c h e F o r m einer V i e l f a c h l o c h m a s c h i n e . Die W i r k u n g der P a t e n t p a r a l l e l b e w e g u n g , welche den Schlitten betätigt, ist i d e n t i s c h m i t derjenigen der K e s s e l p l a t t e n b i e g e m a s c h i n e , welche in A b s c h n i t t 3 6 5 b e s c h r i e b e n w o r d e n ist. Der R i i c k z u g z y l i n d e r , welcher bei der B l e c h b i e g e m a s c h i n e h o r i z o n t a l liegt, s t e h t hier v e r t i k a l auf d e m Q u e r h a u p t . Die D e c k e l p l a t t e ist in der Fig. 497 e n t f e r n t , u m die A n o r d n u n g des G e t r i e b e s zu zeigen. D u r c h den R a h m e n g e h t eine Ö f f n u n g , d a m i t lange P l a t t e n a u c h q u e r an j e d e m P u n k t e , w e n n e r f o r d e r l i c h , g e l o c h t w e r d e n k ö n n e n . Die
Fig.
497.
522
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
S t e m p e l u n d V i e l l o c h m a t r i z e n w e r d e n f ü r S c h a b l o n e n a r b e i t in s e h r e i n f a c h e r A r t h e r g e s t e l l t , die d e r e r f o r d e r l i c h e n T e i l u n g a n g e p a ß t s i n d . D i e s e k ö n n e n f ü r s p ä t e r e n G e b r a u c h j e d e r z e i t z u r ü c k g e s t e l l t w e r d e n , u n d i m m e r k a n n eine n e u e L o c h u n g d e m Z w i s c h e n r a u m der Löcher passend g e m a c h t werden. Das Auswechseln der Stempel k a n n in e i n i g e n M i n u t e n e r f o l g e n . A u ß e r d e m w i r d d i e s e M a s c h i n e a u c h als S c h e r e f ü r l a n g e B l e c h e a u s g e f ü h r t u n d f e r n e r in d e r F o r m , d a ß sie s o w o h l a l s V i e l f a c h l o c h p r e s s e u n d S c h e r e f ü r l a n g e n S c h n i t t gebraucht werden kann.
Fig.
498.
Abs. 411. Hydraulische Viellochpresse bzw. Schere. Bauart: R i c e & Co., L t d . , L e e d s . F i g . 4 9 8 . D i e M a s c h i n e ist a u s g e s t a t t e t m i t d r e i l o s e n , n i c h t g e z e i g t e n W e r k z e u g e n , d i e s c h n e l l a u s g e w e c h s e l t w e r d e n k ö n n e n , sei es z u m S c h n e i d e n v o n P l a t t e n oder Winkeleisen oder z u m Herstellen m e h r e r e r Löcher zugleich. Die W e r k z e u g e i s e n s i n d m i t e i n e m S c h l i t z z a p f e n v e r s e h e n , d e r in e i n e n E i n s c h n i t t i m T i s c h e p a ß t , so d a ß d a s M e s s e r r e s p . d i e P u n z e o d e r a u c h m e h r e r e g e n a u in R i c h t u n g g e b r a c h t u n d in d e r S t e l l u n g f e s t g e h a l t e n w e r d e n k ö n n e n . D e r R a h m e n ist a u s w e i c h e m S t a h l g u ß u n d h a t eine M a u l w e i t e v o n 494 m m , j e d o c h sind Tisch und S c h n e i d e n w i n k e l i g g e s e t z t , so d a ß P l a t t e n v o n j e d e r L ä n g e ( n i c h t ü b e r s c h r e i t e n d 3 3 0 m m in B r e i t e ) g e s c h n i t t e n w e r d e n k ö n n e n . Sie s c h n e i d e t 19 m m - P l a t t e n , W i n k e l eisen v o n 101 X 101 X 12 m m u n d s t e l l e n 19 m m s t a r k e L ö c h e r d u r c h 19 m m s t a r k e Platten. Abs. 412. Kombinierte & C o., A . - G . , G i e ß e n .
Aushau-
und Lochmaschine.
Bauart:
Heyligenstaedt
III.
Kapitel.
Werkzeugmaschinen
zum
Trennen.
Z w e c k : Die k o m b i n i e r t e n A u s h a u - u n d L o c h m a s c h i n e n dienen z u m B l e c h t r e n n e n in g e r a d e n , k r e i s f ö r m i g e n o d e r g e s c h w u n g e n e n L i n i e n u n d z u m A u s h a u e n v o n O r n a m e n t e n a l l e r A r t , w i e s o l c h e in K u n s t s c h l o s s e r e i e n u n d S c h a b l o n e n f ü r d i e W e r k s t ä t t e n selbst u s w . v o r k o m m e n . A u ß e r d e m sind a b e r diese M a s c h i n e n z u m Einzellochen bes t i m m t u n d s o l l e n in d i e s e r B e z i e h u n g die A r b e i t v o n E x z e n t e r l o c h w e r k e n g l e i c h e r Grüße vollkommen ersetzen. K o n s t r u k t i o n : U m die m i t g r o ß e r H u b z a h l a r b e i t e n d e A u s h a u m a s c h i n e a u c h a l s L o c h m a s c h i n e v e r w e n d b a r zu m a c h e n , ist ein d o p p e l t e s , ein- u n d a u s r ü c k b a r e s
F i g . 4CJ'J.
R ä d e r v o r g e l e g e ( f r ü h e r e s D. R. G -M.) a n g e b r a c h t , welches e i n g e r ü c k t die S t e m p e l h ü b e auf die z u m E i n z e l l o c h e n g e e i g n e t e A n z a h l r e d u z i e r t u n d gleichzeitig den S t e m peldruck entsprechend vergrößert. Die H u b b e w e g u n g e n d e s d e n S t e m p e l t r a g e n d e n S c h i e b e r s k ö n n e n d u r c h eine M o m e n t a u s - u n d - e i n r ü c k u n g d u r c h d e n in d e r F i g . 4 9 9 v o r n e o b e n s i c h t b a r e n k l e i n e n Hebel jederzeit unterbrochen w e r d e n , und zwar kehrt hierbei der ausgerückte S c h i e b e r s t e t s in s e i n e h ö c h s t e Stellung zurück. Die Ausrückungsvorrichtung selbst bestellt aus einem schwingend angeordneten Druckstück in Verbindung mit einem Gleitstück, das durch den bereits e r w ä h n t e n kleinen Hebel verschoben werden kann.
524
I I I . Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
D a s w i c h t i g s t e K o n s t r u k t i o n s e l e m e n t der M a s c h i n e f ü r ihren Zweck als A u s h a u m a s c h i n e ist die E i n r i c h t u n g z u m H o c h z i e h e n u n d A b k l a p p e n des S t e m p e l h a l t e r s ( f r ü heres D. R . P.) z w e c k s b e q u e m e n A u s w e c h s e i n s d e r S t e m p e l u n d E i n b r i n g e n s v o n A r b e i t s s t ü c k e n , w e l c h e d u r c h b r o c h e n e M u s t e r e r h a l t e n sollen. Diese E i n r i c h t u n g ist d u r c h die A r t des S t e m p e l s b e d i n g t , w e l c h e r sich m i t seinem u n t e r e n , e t w a bis z u r H ä l f t e des Q u e r s c h n i t t s a b g e s e t z t e n E n d e in der M a t r i z e f ü h r t u n d a u c h bei der h ö c h s t e n A r b e i t s s t e l l u n g n i c h t a u s ihr h e r a u s t r i t t . H i e r d u r c h wird der S t e m p e l gegen seitliche A r b e i t s d r ü c k e g e s t ü t z t u n d b i l d e t gleichzeitig eine F ü h r u n g f ü r d a s A r b e i t s s t ü c k . Die A b s a t z s t e l l e des S t e m p e l s ist e t w a s auf S c h n i t t gestellt u n d m u ß n a t ü r l i c h bei h ö c h s t e r S t e l l u n g ü b e r d e m A r b e i t s s t ü c k liegen, bei t i e f s t e r a b e r in die M a t r i z e hineinr a g e n . U m den S t e m p e l h e r a u s z u n e h m e n , ist v e r m i t t e l s t des v o r n e b e f i n d l i c h e n kleinen H e b e l s der S t e m p e l h a l t e r n a c h r e c h t s zu d r e h e n , d a n n h o c h z u h e b e n u n d a u f z u k l a p p e n . U m k r e i s r u n d e Ö f f n u n g e n b e q u e m a u s h a u e n zu k ö n n e n , ist n o c h eine v e r s t e l l b a r e R u n d f ü h r u n g a n g e b r a c h t , d e r e n K o n s t r u k t i o n a u s d e r Fig. 499 zu e r k e n n e n ist. A r b e i t s w e i s e : 1. A l s A u s h a u m a s c h i n e : Der A n t r i e b e r f o l g t d i r e k t , also o h n e Z w i s c h e n s c h a l t u n g des R ä d e r v o r g e l e g e s , u n d die H u b z a h l ist e n t s p r e c h e n d den B l e c h s t ä r k e n b z w . d e n S t e m p e l d u r c h m e s s e r n einz u s t e l l e n , w a s bei d e n n o r m a l e n M a s c h i n e n d u r c h S t u f e n s c h e i b e n , bei elektrisch a n g e t r i e b e n e n e v e n t u e l l d u r c h M o t o r r e g u l i e r u n g b e w i r k t w e r d e n k a n n . Der ; den S t e m p e l t r a g e n d e S c h i e b e r wird e i n g e r ü c k t u n d :j d a s A r b e i t s s t ü c k g a n z leicht gegen den a b g e s e t z t e n Stempel gedrückt. Natürlich m u ß das auszuhauende M u s t e r v o r h e r auf d a s A r b e i t s s t ü c k a u f g e z e i c h n e t ' - B i . i l w e r d e n , es ist d a n n n a c h k u r z e r Ü b u n g g a n z leicht, den v o r g e z e i c h n e t e n Linien zu folgen. D e r S t e m p e l 500 ist d u r c h z w e c k m ä ß i g s t h ä u f i g e s Ölen v o r d e r f r ü h zeitigen A b n u t z u n g zu s c h ü t z e n . E r wird a u s b e s t e m R u n d s t a h l h e r g e s t e l l t u n d k a n n bei V e r w e n d u n g d e s Spezials t e m p e l s c h r a u b e n s t o c k e s , Fig. 500, v o n j e d e m Schlosser leicht a n g e f e r t i g t w e r d e n . 2. A l s L o c h w e r k z u m E i n z e l l o c h e n . Das doppelte Rädervorgelege w i r d e i n g e r ü c k t , der a u s E i s e n b l e c h h e r g e s t e l l t e T i s c h , die R u n d f ü h r u n g u n d d e r z u m A u s h a u e n d i e n e n d e M a t r i z e n h a l t e r w e r d e n a b g e n o m m e n u n d je n a c h der A r t der zu l o c h e n d e n A r b e i t s s t ü c k e einer der b e i d e n U n i v e r s a l m a t r i z e n h a l t e r sowie die z u m S t a n zen ü b l i c h e n S t e m p e l u n d M a t r i z e n e i n g e s e t z t .
3. Profileisenscheren. A b s . 413. Allgemeines über Profileisenscheren. W i e der N a m e schon s a g t , dienen diese M a s c h i n e n z u m Zerteilen v o n Profileisen, f e r n e r a b e r a u c h z u m Z e r t e i l e n v o n R u n d e i s e n , Q u a d r a t e i s e n u. dgl. W ä h r e n d es in K o n s t r u k t i o n s w e r k s t ä t t e n g e e i g n e t sein m a g , diese M a s c h i n e n , die hier u n a u s g e s e t z t s c h n e i d e n , elektrisch o d e r d u r c h R i e m e n a n z u t r e i b e n , h a l t e ich d e n h y d r a u l i s c h e n A n t r i e b dieser M a s c h i n e n in S c h m i e d e n f ü r den g ü n s t i g e r e n , d a aller V o r a u s s i c h t n a c h hier w e n i g e r L e e r l a u f v e r l u s t e e i n t r e t e n d ü r f t e n . Der V o r z u g des h y d r a u l i s c h e n A n t r i e b s in S c h m i e d e n , n a m e n t l i c h w e n n g r o ß e Profile w a r m g e s c h n i t t e n u n d d u r c h U n a c h t s a m k e i t eines A r b e i t e r s e i n m a l zu k a l t e i n g e s c h o b e n w e r d e n , ist der, d a ß kein B r u c h d u r c h Ü b e r b e a n s p r u c h u n g der Schere erfolgen k a n n . In den n a c h s t e h e n d e n A b s c h n i t t e n sind sowohl m e c h a n i s c h als a u c h angetriebene Maschinen beschrieben. L i t . - N a c h w . N r . 413.
hydraulisch
III. Kapitel.
Werkzeugmaschinen
zum
525
Trennen.
Abs. 414. Profileisenschneider. B a u a r t : H e y l i g e n s t a e d t & C o . , W e r k z e u g m a s c h i n e n f a b r i k u n d Eisengießerei A.-G., Gießen. Diese O r i g i n a l k o n s t r u k t i o n einer Fassoneisenschere zeichnet sich d a d u r c h aus, d a ß die verschiedenen S c h n i t t e sowie die S t a n z e in der D r u c k l i n i e des E x z e n t e r s u n t e r e i n a n d e r a n g e o r d n e t sind. Infolge dieser z e n t r a l e n B e a n s p r u c h u n g , welche j e d e seitliche Druckverschiebung ausschließt, findet ein s a u b e r e s A b s c h n e i d e n der Profile s t a t t , so d a ß sie ihre regelmäßige F o r m b e h a l t e n . Der d u r c h eine Feder a u s b a l a n c i e r t e Schieber m i t den eingelassenen G u ß s t a h l m e s s e r n ist, wie die D e c k p l a t t e n , welche die Gegenmesser t r a gen, aus Stahl hergestellt. Die Messer selbst sind leicht auszuwechseln. Der E i s e n s c h n e i d e r N r . 4 besitzt zwei verschiedene Profile f ü r T - E i s e n . D i e M a s c h i n e n besitzen Los- u n d Festscheibe u n d k ö n n e n d i r e k t von der T r a n s m i s s i o n aus a n g e t r i e b e n w e r d e n . Bei d i r e k t e m elektrischen A n t r i e b e r h ä l t der M o t o r seinen P l a t z oben auf der Maschine und w i r k t v e r m i t t e l s t R o h h a u t r a d e s auf ein an Stelle der R i e m e n s c h e i b e n a n g e b r a c h t e s Z a h n r a d . A u s g e r ü s t e t wird die Maschine f e r n e r m i t einer präzis w i r k e n d e n Momentausrückung. Die Maschinen k ö n n e n a u c h z u m Abschneiden von H - u n d U-Eisen sowie sonstiger Profile eingerichtet w e r d e n . Es liegt in der N a t u r der Sache, d a ß m a n T - E i s e n n u r m i t Messern, die dem b e t r e f f e n d e n Profil g a n z genau e n t s p r e c h e n , ohne DeforFl m i e r u n g des Eisens e x a k t u n d s a u b e r a b s c h n e i 'g- 5 0 1 den k a n n . Es ist a u c h möglich, n a h e b e i e i n a n d e r liegende Profile auf denselben Messern noch einigermaßen g e r a d e u n d s a u b e r a b z u schneiden. In der Regel ist f ü r je drei verschiedene T - E i s e n ein S a t z Messer erforderlich. Nummer
Schneidet Flacheisen bis
mm
80 x 16
Schneidet Schneidet Schneidet Schneidet
mm mm mm mm
30 35
Quadrateisen bis Rundeisen bis Winkeleisen bis T-Eisen bis
Locht bis zu einem Durchmesser von . . . mm Locht Flußeisen bis zu einer Stärke von . . min Maximalstanzleistung, ausgedrückt in . . . qmm Hubzahl in der Minute ca Durchmesser und Breite der Riemenscheibe . mm Umdrehungszahl derselben in der Minute ca. . . Kraftbedarf der Maschinen ca. P S Ungefähres Nettogewicht der Maschinen . . kg
80 x 80 x 10 80 x 80 x 9 20 16 1005 16 400 x 80 400 4 875
130 x 20 bzw. 200 x 13 40 45 110 x 110 x 14 120 x 120 x 13 30 20 1885 13 440 x 120 400
6
2375
200 x 20 bzw. 250 x 16 50 55 130 x 130 x 14 120 x 120 x 13 80 x 80 x 9 35 25 2750
11
500 x 140 400
8
4300
Abs. 415. Hydraulische Profileisenschere. B a u a r t : J o h n C a m e r o n , Ltd., Manchester. Diese Maschine P a t e n t Cameron & S n a p e d i e n t z u m Schneiden von
526
III.
Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
U - , H - , I-, L - E i s e n oder ä h n l i c h e n r e g e l m ä ß i g e n F o r m e n . Sie ist f ü r h y d r a u l i s c h e n B e t r i e b k o n s t r u i e r t , sei es von einem A k k u m u l a t o r a u s oder d u r c h kleine P u m p e n , die d i r e k t m i t i h n e n v e r b u n d e n sind. J e d e beliebige G r ö ß e von W i n k e l e i s e n k a n n d a m i t o h n e Messerwechsel g e s c h n i t t e n w e r d e n . Die Z y l i n d e r sind d u r c h vier S t a h l säulen g e s t ü t z t , die fest m i t d e m g u ß e i s e r n e n G r u n d g e s t e l l v e r b u n d e n sind. Der H a u p t p r e ß k o l b e n wie a u c h der R ü c k z u g k o l b e n h a b e n die g e w ö h n l i c h e n F ü h r u n g s b ü c h s e n u n d S t o p f b ü c h s e n m i t H a n f p a c k u n g . Der h y d r a u l i s c h e Teil u n d die B a u a r t der M a s c h i n e sind s t a r k g e n u g b e m e s s e n , u m a u c h die s t ä r k s t e n Eisen zu d u r c h s c h n e i d e n . In B e t r i e b g e s e t z t wird die M a s c h i n e d u r c h ein K o l b e n v e n t i l im Bereich des B e d i e n u n g s m a n n e s ; an j e d e r Seite der M a s c h i n e b e f i n d e t sich ein S t e l l r a d , m i t t e l s dessen die Schieber, welche die seitlichen Messer t r a g e n , f ü r d a s S c h n e i d e n , b e s o n d e r s von U - f ö r m i g e m Eisen, eingestellt w e r d e n k ö n n e n . Die O p e r a t i o n des D u r c h s c h n e i d e n s der U - E i s e n ohne Ä n d e r u n g des S c h n e i d e a p p a r a t e s , die c h a r a k t e r i s t i s c h e E i g e n a r t dieser Maschine, g e s c h i e h t , i n d e m die Messer des o b e r e n K o l b e n s u n d der Seiten e i n a n d e r g e n ä h e r t w e r d e n ; diese O p e r a t i o n wird b e g r e n z t d u r c h A u f s i t z e n des S t o ß m e s s e r s , d a s wie ein Locheisen w i r k t u n d einen Schlitz in der W a n d u n g des U - E i s e n s m a c h t , j e t z t bewegen die g e g e n ü b e r s t e h e n d e n Messer sich a n d a u e r n d a b w ä r t s , bis der K o l b e n sich v o l l s t ä n d i g g e s e n k t h a t . D a der K o l b e n d u r c h F ü h r u n g e n an j e d e r Seite g e s t ü t z t ist, u n d d a s d o p p e l t e P a a r der S c h e r e n b l ä t t e r m i t den R ä n d e r n parallel z u e i n a n d e r a n g e o r d n e t ist, so bilden sie ein Q u a d r a t , in den d r e i k a n t i g e L o c h m e i ß e l d u r c h d a s obere B l a t t g e f ü h r t w e r d e n . Es ist klar, d a ß bei dieser A n o r d n u n g d a s Profileisen zu beiden Seiten gegen d a s obere oder s c h n e i d e n d e Messer g e s t ü t z t ist, u n d so gleichzeitig V e r z e r r u n g e n unmöglich gemacht werden. A b s . 416. Hydraulische Winkeleisenschere. Bauart: F i e l d i n g & P l a t t , Ltd., ü l o u c e s t e r . Die in Fig. 502 d a r g e s t e l l t e M a s c h i n e k a n n Winkeleisen v o n 114 114 . . 13 m m z e r s c h n e i d e n .
Fig. 502.
Fig. 503.
III. Kapitel.
Werkzeugmaschinen
zum
Trennen.
527
Den K ö r p e r bildet ein m a s s i v e s G u ß s t ü c k , u n d der Z y l i n d e r ist m i t B r o n z e a u s g e k l e i d e t . Die M a s c h i n e ist mit einem h y d r a u l i s c h e n R i i c k z u g z y l i n d e r sowie p a t e n tiertem Kolbensteuerventil versehen. Abs. 417. Winkeleisenschneider. B a u a r t : R i c e & C o . , L t d . , Leeds. Dieser W i n k e l e i s e n s c h n e i d e r ist i m s t a n d e , 127 X 127 X 16 m m W i n k e l e i s e n j e d e r L ä n g e o h n e Verziehen a b z u s c h n e i d e n . Der R a h m e n ist a u s w e i c h e m S t a h l g u ß in einem S t ü c k h e r g e s t e l l t . Die Z y l i n d e r s i n d alle m i t P h o s p h o r b r o n z e a u s g e f ü t t e r t u n d m i t einem P h o s p h o r b r o n z e v e n t i l des neuen entlasteten Kolbenmodells versehen. Die in Fig. 503 d a r g e s t e l l t e M a s c h i n e ist klein u n d g e d r u n g e n ; ihr G e w i c h t b e t r ä g t n u r 1050 kg. Der Preis ist infolgedessen niedrig, u n d doch ist die M a s c h i n e f ü r alle gewöhnlichen Bedürfnisse stark g e n u g . Sie a r b e i t e t mit 235 A t m . , kann aber auch jedem Arbeitsd r u c k e a n g e p a ß t w e r d e n ; f ü r den B e t r i e b b r a u c h t sie n u r m i t t e l s eines K u p f e r r o h r s mit der H a u p t r o h r l e i t u n g v e r b u n d e n zu w e r d e n . Abs. 418. Hydraulische Trägerschere. B a u a r t : B r e u e r , S c h u m a c h e r & Co., Köln — K a l k . Z w e c k : Die in Fig. 504 abg e b i l d e t e Schere stellt ein n o r m a l e s Modell einer h y d r a u l i s c h e n Schere für Normal- und Grey-Träger dar. K o n s t r u k t i o n : Die Mas c h i n e b e s t e h t a u s der eigentlichen S c h e r e u n d in d e m abgeb i l d e t e n Falle a u s der m i t t e l s Elektromotors anzutreibenden Preßp u m p e . Der A n t r i e b k a n n a b e r s e l b s t v e r s t ä n d l i c h e b e n s o g u t von der hydraulischen Zentralanlage erfolgen. Die Schere h a t einen Fl s e h r k r ä f t i g e n S t ä n d e r a u s aus8- 5 0 4 g e g l ü h t e m S t a h l g u ß , der in seinem O b e r t e i l den e b e n f a l l s a u s S t a h l f a s s o n g u ß h e r g e s t e l l t e n D r u c k z y l i n d e r u m s c h l i e ß t . In l e t z t e r e m b e w e g t sich der d u r c h leicht a u s w e c h s e l b a r e L e d e r m a n s c h e t t e n abged i c h t e t e D r u c k k o l b e n , welcher in einem k r ä f t i g a u s g e f ü h r t e n S c h l i t t e n d a s bewegliche O b e r m e s s e r t r ä g t . Der S c h l i t t e n ist in den M a s c h i n e n s t ä n d e r g e f ü h r t . A u ß e r dieser M e s s e r f ü h r u n g ist a u c h noch d i c h t ü b e r d e m a b z u s c h e r e n d e n P r o f i l eine z w e i t e F ü h r u n g v o r g e s e h e n , die den e t w a a u f t r e t e n d e n S e i t e n d r u c k a u f z u n e h m e n h a t . Gleichzeitig d i e n t die u n t e r e F ü h r u n g d a z u , ein A u s w e i c h e n des O b e r m e s s e r s n a c h v o r n oder h i n t e n m i t Sicherheit zu v e r h i n d e r n . Die f e s t s t e h e n d e n U n t e r m e s s e r sowie die m i t H i l f e v o n je zwei S c h r a u b e n s p i n d e l n u n d Z a h n r a d ü b e r s e t z u n g e n v o n H a n d a n die P r o f i l e n a c h s t e l l b a r e n S e i t e n m e s s e r sind d i r e k t zwischen den S t ä n d e r h ä l f t e n a n g e o r d n e t . E s ist V o r k e h r u n g g e t r o f f e n , d a ß die A b f ä l l e sicher d u r c h d e n S t ä n d e r h i n d u r c h f a l l e n k ö n n e n . S ä m t l i c h e Messer sind leicht a u s w e c h s e l b a r . Diese M a s c h i n e wird a u c h f a h r bar gemacht.
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III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
A r b e i t s w e i s e : Die in diesem Falle seitlich v o n der Schere m o n t i e r t e d o p p e l t w i r k e n d e P r e ß p u m p e a r b e i t e t bis zu einem b e s t i m m t e n D r u c k m i t beiden P l u n g e r n . D a n n wird ein S a u g v e n t i l s e l b s t t ä t i g a u s g e r ü c k t , w o d u r c h e r r e i c h t wird, d a ß m i t n u r einem P l u n g e r u n d e n t s p r e c h e n d h ö h e r e m D r u c k g e a r b e i t e t w e r d e n k a n n . Der R ü c k g a n g des O b e r m e s s e r s w i r d d u r c h einen auf d e m D r u c k z y l i n d e r a n g e o r d n e t e n H e b e z y l i n d e r b e w i r k t . D a s S t e u e r v e n t i l ist seitlich v o n der Presse a n g e b r a c h t . A b s . 419. Hydraulische Stangen-Schneidemaschine. B a u a r t : R i c e & C o . , Ltd., Leeds. Fig. 505 zeigt eine k r ä f t i g e Maschine z u m A b s c h n e i d e n von r u n d e n oder viereckigen Eisenu n d S t a h l s t a n g e n . Der S t ä n d e r ist ein m a s s i v e s G u ß e i s e n s t i i c k , d a s zur A u f n a h m e des S c h l i t t e n s g u t a u s g e h o b e l t , w ä h r e n d der Z y l i n d e r a u s g e b o h r t ist. Die Messer sind d e r a r t , d a ß sie alle G r ö ß e n v o n R u n d e i s e n oder viereckigen Eisen von 2 5 — 9 8 m m d u r c h s c h n e i d e n . Das Ventil ist a u s P h o s p h o r b r o n z e u n d stellt das neue Kolbenmodell dar. Es ist m i t e i n s t e l l b a r e n , automatischen A b s p e r r u n g e n v e r s e h e n , u m den g a n z e n oder einen Teil des H u b e s zu g e b r a u c h e n . A b s . 420. Doppelte, reinhydraulische Schere. Bauart: D e u t s c h e Niles-Werkz e u g m a s c h i n e n f a b r i k , Berlin-Oberschöneweide. Z w e c k : Die r e i n h y d r a u lische Schere g e m ä ß Fig. 506 dient zum Schneiden von Flußeisenblechen v o n 40 k g / q n n n F e s t i g k e i t bis zu 36 m m B l e c h s t ä r k e u n d z u m S c h n e i den v o n W i n k e l e i s e n bis zu 120 X 120 X 25 m m , R u n d e i s e n bis 45 m m u n d Q u a d r a t eisen bis zu 42 m m D u r c h s c h n i t t . K o n s t r u k t i o n : Die Schere b e s t e h t a u s einem a u s S t a h l f o r m g u ß h e r g e s t e l l t e n S t ä n d e r , w e l c h e r auf b e i d e n Seiten als P r e ß z y l i n d e r a u s g e b i l d e t ist. Die Z y l i n d e r sind m i t einer k r ä f t i g e n B r o n z e b ü c h s e v e r s e h e n . Die a u s F l u ß s t a h l h e r g e s t e l l t e n P r e ß p l u n g e r sind m i t einer d u r c h D. R . G.-M. g e s c h ü t z t e n M a n s c h e t t e n p a c k u n g a b g e d i c h t e t . Die R ü c k z ü g e erfolgen d u r c h einen D i f f e r e n t i a l p l u n g e r . Die M e s s e r h a l t e r sitzen a n einer V i e r k a n t f ü h r u n g u n d sind gegen die P r e ß p l u n g e r v e r s c h i e b b a r a u s g e b i l d e t , so d a ß ein E c k e n u n d K l e m m e n in den F ü h r u n g e n ausgeschlossen ist. A r b e i t s w e i s e : Die S t e u e r u n g der b e i d e n S c h e r e n s e i t e n , v o n d e n e n j e d e f ü r sich b e s o n d e r s e r f o l g t , k a n n sowohl von H a n d als a u c h d u r c h eine s e l b s t t ä t i g e U m s t e u e r u n g a u t o m a t i s c h b e t ä t i g t w e r d e n , so d a ß m a n in der L a g e ist, u n u n t e r b r o c h e n o h n e A n w e n d u n g des S t e u e r h e b e l s w e i t e r s c h n e i d e n zu k ö n n e n .
III. K a p i t e l .
Werkzeugmaschinen
zum
529
Trennen.
Fig. 506.
Maß - und
Gewichtstabelle.
K r a f t ä u ß e r u n g f ü r jede Seite Hub Zahl der H ü b e pro M i n u t e . Betriebswasserdruck Länge G e s a m t h ö h e über F l u r . . .
. . .
t
. Atm. ca. m m . . mm
120 110 10—12 200 2500 2400
4. Die Block- und Blechscheren. Abs. 421. Allgemeines über die Block- und Blechscheren für die Schmiede. Die B l o c k - u n d B l e c h s c h e r e n f ü r die S c h m i e d e w e r d e n m e i s t n u r i n t e r i m i s t i s c h g e b r a u c h t . Sie sollen 1. in der G e s e n k e s c h m i e d e die S t a n g e n u n d die Bleche z u s c h n e i d e n , die im G e s e n k g e s c h l a g e n oder g e d r ü c k t w e r d e n sollen (bei Blechen h a b e ich a u c h die V e r z i e r u n g e n d e r K u n s t s c h m i e d e im Auge), 2. a b e r a u c h g e g e b e n e n f a l l s die im G e s e n k g e s c h l a g e n e n S t ü c k e v o n e i n a n d e r a b t r e n n e n ; f e r n e r Bleche z u r H e r s t e l l u n g v o n H e c k p l a t t e n , K e s s e l n u. dgl. z u s c h n e i d e n . Der A n t r i e b soll d a h e r a u c h ein a n d e r e r sein als d e r j e n i g e der S c h e r e n in K o n s t r u k t i o n s w e r k s t ä t t e n . W ä h r e n d v o r a u s s i c h t l i c h in der S c h m i e d e der A n t r i e b d u r c h f l u k t u i e r e n d e Medien v o r h e r r s c h e n w i r d , d a es sich s t e t s u m g r o ß e K r a f t ä u ß e r u n g e n in I n t e r O e t l i n g , Die Schmiedetechnik.
34
530
I I I . Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
vallen h a n d e l t , w i r d in d e r K o n s t r u k t i o n s w e r k s t a t t der A n t r i e b elektrisch sein k ö n n e n , d a es sich u m f o r t l a u f e n d e A u s n u t z u n g der M a s c h i n e n u n d n i c h t so plötzliche g r o ß e K r a f t e n t n a h m e n h a n d e l t . E i n e A u s n a h m e m a c h e n die K r e i s s c h e r e n , die w o h l besser e l e k t r i s c h a n g e t r i e b e n w e r d e n , w e n n g l e i c h sich K e s s e l b ö d e n , falls a u t o g e n e S c h m i e d a n l a g e n v o r h a n d e n sind, in k ü r z e r e r Zeit h e r s t e l l e n lassen. Die A n s c h a f f u n g der K r e i s s c h e r e n ist a b e r w e s e n t l i c h billiger. L i t . - N a c h w . Nr. 421.
Fig. 507.
Abs. 422. Vertikale dampfhydraulische Blockschere. m a c h e r & C o . , A.-G., K ö l n — K a l k .
Bauart:
Breuer,
Schu-
Z w e c k : Die in Fig. 507 a b g e b i l d e t e S c h e r e d i e n t z u m S c h n e i d e n v o n r o t w a r m e r . B l ö c k e n u n d B r a m m e n sowie v o n P l a t i n e n . K o n s t r u k t i o n - Die M a s c h i n e b e s t e h t a u s zwei H a u p t t e i l e n , n ä m l i c h der eigentlichen S c h e r e u n d d e m T r e i b a p p a r a t z u r E r z e u g u n g der D r u c k f l ü s s i g k e i t . Der T r e i b a p p a r a t k a n n m i t D a m p f u n d e v e n t . m i t D r u c k l u f t b e t r i e b e n w e r d e n . D a siel: n u n im T r e i b a p p a r a t die E x p a n s i o n des D a m p f e s o d e r der D r u c k l u f t a u s n u t z e n läßt.
III. K a p i t e l .
Werkzeugmaschinen
zum
Trennen.
531
w i r d die A r b e i t s w e i s e d e r S c h e r e eine r a t i o n e l l e , i n d e m f ü r j e d e n zu s c h n e i d e n d e n Q u e r s c h n i t t n i c h t m e h r D a m p f o d e r D r u c k l u f t v e r b r a u c h t w i r d , als es der W i d e r s t a n d des M a t e r i a l s e r f o r d e r t . Die A n o r d n u n g des T r e i b a p p a r a t e s ist die gleiche wie bei d e r in A b s . 2 9 8 b e s c h r i e b e n e n D a m p f - b z w . l u f t h y d r a u l i s c h e n P r e s s e d e r gleichen F i r m a . N a t ü r l i c h k a n n die S c h e r e a u c h rein h y d r a u l i s c h b e t r i e b e n w e r d e n . In diesen Fällen s i n d die s p ä t e r b e i m Vergleich der d a m p f h y d r a u l i s c h e n b z w . l u f t h y d r a u l i s c h e n P r e s s e n n ä h e r e r l ä u t e r t e n V e r h ä l t n i s s e im w e s e n t l i c h e n die gleichen. Die e i g e n t l i c h e S c h e r e b e s t e h t a u s e i n e m zweiteiligen S t ä n d e r , der a m u n t e r e n E n d e d u r c h S c h r a u b e n u n d S c h r u m p f b ä n d e r u n d a m o b e r e n d u r c h T r a v e r s e n solide z u m e i g e n t l i c h e n S c h e r e n g e s t e l l v e r b u n d e n ist. Z w i s c h e n d e n b e i d e n G e s t e l l h ä l f t e n w e r d e n die M e s s e r t r ä g e r a n b e s o n d e r e n , n a c h s t e l l b a r e n F ü h r u n g s l e i s t e n g e f ü h r t . D a s S c h n e i d e n erfolgt m i t t e l s zweier b e w e g l i c h e n Messer. D e r u n t e r e M e s s e r t r ä g e r s i t z t a n zwei Z u g s t a n g e n , die a n i h r e m o b e r e n E n d e eine T r a v e r s e a u s S t a h l g u ß t r a g e n . Diese T r a v e r s e ist als D r u c k z y l i n d e r a u s g e b i l d e t , in d e m d e r D r u c k k o l b e n a r b e i t e t , w e l c h e r m i t t e l s zweiteiligen R i n g e s m i t d e m o b e r e n M e s s e r t r ä g e r v e r b u n d e n ist. D e r D r u c k k o l b e n ist gegen den Z y l i n d e r d u r c h H y d r a u l i k p a c k u n g a b g e d i c h t e t . D u r c h die in d e n D r u c k z y l i n d e r n e i n g e f ü h r t e D r u c k f l ü s s i g k e i t w i r d also einerseits d a s O b e r m e s s e r a b w ä r t s g e p r e ß t , d a n n a b e r n a c h e r f o l g t e m A u f s i t z e n des O b e r m e s s e r s die S t a h l g u ß t r a v e r s e m i t den b e i d e n Z u g s t a n g e n u n d d e m U n t e r messerträger hochgehoben. W ä h r e n d der L e e r b e w e g u n g des O b e r m e s s e r s bis zu s e i n e m A u f s i t z e n auf d e m s c h n e i d e n d e n Block f ü l l t sich der D r u c k z y l i n d e r m i t V o r f ü l l w a s s e r a u s einem V o r f ü l l b e h ä l t e r , so d a ß eine u n n ü t z e K r a f t v e r s c h w e n d u n g d u r c h L e e r s c h n e i d e n u n t e r D r u c k nicht stattfinden kann. Z u m H e b e n des o b e r e n M e s s e r t r ä g e r s n a c h e r f o l g t e m S c h n i t t ist zu b e i d e n Seiten d e s S t ä n d e r s je ein k l e i n e r Z y l i n d e r v o r g e s e h e n . Die H u b b e g r e n z u n g b e i m R ü c k g a n g d e r Messer bilden in b e i d e n Fällen die S t ä n d e r t r a v e r s e n . Die S c h e r e ist m i t einem N i e d e r h a l t e r a u s g e s t a t t e t , der in der W e i s e w i r k t , d a ß die schweren B r a m m e n beim Durchschneiden a m hinteren E n d e nicht hochgehen könn e n , d a s o n s t bei i h r e m H e r u n t e r s c h l a g e n sehr leicht eine B e s c h ä d i g u n g des R o l l g a n g e s e i n t r e t e n w ü r d e . D e r N i e d e r h a l t e r b e s t e h t a u s einem h y d r a u l i s c h e n K o l b e n m i t D r u c k s t a n g e . Seine A r b e i t s w e i s e ist w e i t e r u n t e n im Z u s a m m e n h a n g m i t d e r j e n i g e n der Schere näher beschrieben. U m B l ö c k e auf b e s t i m m t e G r ö ß e n s c h n e i d e n zu k ö n n e n , b e s i t z t die S c h e r e e i n e n V o r s t o ß . Dieser b e s t e h t a u s einer s t a r k e n G e w i n d e s p i n d e l , die einerseits in e i n e m k r ä f t i g e n Block, a n d e r s e i t s in e i n e m der S t ä n d e r g e l a g e r t ist, u n d e i n e m auf der G e w i n d e s p i n d e l v e r s t e l l b a r e n , a u s S t a h l f a s s o n g u ß h e r g e s t e l l t e n V o r s t o ß h e b e l , der zur l e i c h t e r e n H a n d h a b u n g a u s b a l a n c i e r t ist u n d seine B e w e g u n g m i t t e l s H a n d h e b e l s oder M o t o r s erhält. A r b e i t s w e i s e : Z u n ä c h s t w i r d der zu s c h n e i d e n d e B l o c k d u r c h den R o l l g a n g z w i s c h e n b e i d e S c h e r m e s s e r g e s c h o b e n u n d d u r c h d e n auf die zu s c h n e i d e n d e L ä n g e e i n g e s t e l l t e n V o r s t o ß in b e z u g auf die L ä n g e des zu s c h n e i d e n d e n S t ü c k e s f i x i e r t . H i e r auf e r h a l t e n die K o l b e n in b e i d e n R ü c k z u g z y l i n d e r n D r u c k v o n o b e n , w o d u r c h der o b e r e M e s s e r t r ä g e r a b w ä r t s g e d r ü c k t w i r d , bis sich die M e s s e r s c h n e i d e auf den B l o c k a u f s e t z t , w ä h r e n d sich gleichzeitig der D r u c k z y l i n d e r m i t V o r f ü l l w a s s e r f ü l l t . J e t z t w i r d d a s im T r e i b a p p a r a t e r z e u g t e H o c h d r u c k w a s s e r in d e n v o r g e f ü l l t e n D r u c k z y l i n d e r g e l e i t e t , w o d u r c h d a s auf d e m Block a u f r u h e n d e O b e r m e s s e r f e s t auf d i e s e m a u f g e d r ü c k t w i r d , w ä h r e n d a n d e r s e i t s d a s U n t e r m e s s e r d u r c h den im Z y l i n d e r sich e n t w i c k e l n d e n D r u c k n a c h o b e n b e w e g t wird u n d so den e i g e n t l i c h e n S c h n i t t v o l l f ü h r t . D e r N i e d e r h a l t e r ist m i t d e m o b e r e n M e s s e r s c h l i t t e n v e r b u n d e n u n d g e h t m i t d i e s e m a b w ä r t s , bis er auf d e n B l o c k a u f t r i f f t . W ä h r e n d d e s S c h n e i d e n s s c h i e b t er 34*
532
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
sich u m den B l o c k q u e r s c h n i t t z u r ü c k u n d v e r h i n d e r t auf diese Weise ein A u f k i p p e n des Blockes. N a c h d e m S c h n i t t wird der T r e i b a p p a r a t d u r c h einen S ä b e l h e b e l s e l b s t ä n d i g u m g e s t e u e r t , w o d u r c h die D r u c k f l ü s s i g k e i t a u s d e m Z y l i n d e r n a c h d e m T r e i b a p p a r a t bzw. n a c h d e m V o r f ü l l b e h ä l t e r z u r ü c k f l i e ß t . D a d u r c h g e h t der Z y l i n d e r s a m t d e m u n t e r e n M e s s e r t r ä g e r bis auf die u n t e r e T r a v e r s e z u r ü c k . Gleichzeitig m i t der U m s t e u e r u n g des T r e i b a p p a r a t e s w i r d a u c h der ü b e r den K o l b e n der beiden R i i c k z u g z y l i n d e r s t e h e n d e D a m p f b z w . L u f t auf A u s s t r ö m u n g g e s t e u e r t , so d a ß der u n t e r diesen beiden K o l b e n s t e h e n d e D a m p f ( L u f t ) den o b e r e n M e s s e r t r ä g e r wieder in seine A n fangslage zurückdrückt. D a s H o c h g e h e n des oberen M e s s e r t r ä g e r s k a n n d u r c h Schließen des F ü l l v e n t i l s o d e r a u f g e l e g t e R i n g e e n t s p r e c h e n d d e m zu s c h n e i d e n d e n Q u e r s c h n i t t e i n g e s c h r ä n k t w e r d e n . E i n e e r w ä h n e n s w e r t e B e s o n d e r h e i t der b e s c h r i e b e n e n A n o r d n u n g b e s t e h t d a r i n , d a ß infolge der V o r f ü l l u n g der V e r b r a u c h an D r u c k w a s s e r n i c h t g r ö ß e r ist, als es die S t ä r k e des B l o c k e s e r f o r d e r t , u m so m e h r , als d u r c h den b e g r e n z t e n H u b ein D u r c h schießen des M e s s e r t r ä g e r s n a c h d e m S c h n i t t v e r m i e d e n w i r d . B r ü c h e bei E i n f ü h r u n g v o n zu g r o ß e n Q u e r s c h n i t t e n oder zu k a l t e m M a t e r i a l k ö n n e n bei d e r a r t i g e n Scheren n i c h t s t a t t f i n d e n . W i r d n ä m l i c h die B e l a s t u n g , f ü r w e l c h e die S c h e r e g e b a u t ist, ü b e r s c h r i t t e n , so w i r d keine A r b e i t m e h r geleistet, u n d die S c h e r e n m e s s e r bleiben s t e h e n .
Fig. 508.
A b s . 423. Horizontale dampfhydraulische Blockschere. B a u a r t : m a c h e r & C o . A.-G., Köln-Kalk.
B r e u e r , S c h u -
Z w e c k : Die in Fig. 5 0 8 a b g e b i l d e t e h o r i z o n t a l e d a m p f h y d r a u l i s c h e S c h e r e d i e n t zum Schneiden von vorgeschmiedeten, w a r m e n Blöcken. K o n s t r u k t i o n : Die M a s c h i n e s e t z t sich g e n a u wie die u n t e r A b s . 422 bes c h r i e b e n e v e r t i k a l e d a m p f h y d r a u l i s c h e Schere a u s zwei Teilen z u s a m m e n , der eigentlichen S c h e r e u n d d e m T r e i b a p p a r a t . Der U n t e r s c h i e d dieser Schere g e g e n ü b e r der in A b s . 422 b e s c h r i e b e n e n v e r t i k a l e n d a m p f h y d r a u l i s c h e n Schere b e s t e h t d a r i n , d a ß bei dieser S c h e r e n u r ein b e w e g l i c h e s Messer v o r h a n d e n ist. H i e r a u s u n d a u s der h o r i z o n t a l e n S t e l l u n g der M a s c h i n e e r g i b t sich ihre c h a r a k t e r i s t i s c h e K o n s t r u k t i o n . D a s u n b e w e g l i c h e M e s s e r s i t z t in einem Messerblock, der m i t der g e g e n ü b e r l i e g e n d e n S t ä n d e r k a p p e d u r c h 4 Z u g a n k e r a u s S c h m i e d e s t a h l , die den g e s a m t e n S c h e r e n w i d e r -
III. K a p i t e l .
Werkzeugmaschinen
zum
Trennen.
533
s t a n d a u f z u n e h m e n h a b e n , v e r b u n d e n ist. Der bewegliche Messerschlitten ist nachstellb a r im S t ä n d e r g e f ü h r t u n d k a n n z u m Auswechseln v o n M a n s c h e t t e n leicht von H a n d d u r c h ein S c h n e c k e n g e t r i e b e verstellt w e r d e n . E b e n s o wie bei der v e r t i k a l e n Schere sind a u c h hier f ü r die F ü h r u n g des Messerschlittens a u s w e c h s e l b a r e V e r s c h l e i ß p l a t t e n vorhanden. Der D r u c k z y l i n d e r aus g e s c h m i e d e t e m S t a h l u m s c h l i e ß t den D r u c k k o l b e n , der in e i n f a c h s t e r Weise mit d e m Messerschlitten v e r b u n d e n ist. H i n t e r dem Scherens t ä n d e r ist auf der gleichen F u n d a m e n t p l a t t e ein kleiner D a m p f z y l i n d e r a n g e b r a c h t , dessen Kolben d u r c h Z u g s t a n g e n m i t dem Messerschlitten in f e s t e r V e r b i n d u n g s t e h t u n d der dazu dient, den Messerschlitten bis z u m A u f s i t z e n auf den zu s c h n e i d e n d e n Block vorzuschieben u n d ihn n a c h v o l l e n d e t e m S c h n i t t rasch in die A n f a n g s l a g e z u r ü c k zubringen. Die K o n s t r u k t i o n des Vorstoßes, der das A b s c h n e i d e n der Blöcke auf b e s t i m m t e G r ö ß e n ermöglicht, ist genau die gleiche, wie die des V o r s t o ß e s der v e r t i k a l e n h y d r a u lischen Schere. Ein N i e d e r h a l t e n ist bei dieser Schere n i c h t erforderlich. Arbeitsweise: Vor d e m Schneiden wird der Messerschlitten auf den zu s c h n e i d e n d e n Q u e r s c h n i t t eingestellt. Bei der A u s f ü h r u n g des S c h n i t t e s selbst wird z u n ä c h s t d u r c h den h i n t e r e n kleinen D a m p f z y l i n d e r der Messerschlitten vorgeschoben, w ä h r e n d sich der D r u c k z y l i n d e r m i t Füllwasser a u s dem Vorfiillbehälter a n f ü l l t . In d e m Augenblick, wo das Messer den zu s c h n e i d e n d e n Block b e r ü h r t , t r i t t der Treiba p p a r a t in T ä t i g k e i t u n d das d u r c h ihn erzeugte D r u c k w a s s e r w i r k t d u r c h den D r u c k kolben auf den Messerschlitten bzw. auf das Messer, so d a ß der Block d u r c h s c h n i t ten wird. W ä h r e n d der T r e i b a p p a r a t wieder in seine A n f a n g s l a g e z u r ü c k g e h t , indem der z u m V o r s c h u b des Messers dienende D a m p f auf A u s s t r ö m u n g und der Riickzugzylinder auf E i n s t r ö m u n g g e s t e u e r t wird, k a n n d e r Messerschlitten wieder seine u r s p r ü n g l i c h e Lage a n n e h m e n . Die S t e u e r u n g der Schere erf o l g t in g e n a u der gleichen Weise wie die der v e r t i k a l e n d a m p f h y d r a u l i s c h e n Blockschere. Abs. 424. Automatische hydraulische Schere und Locher. Exzentermodell. B a u a r t : F i e l d i n g & P l a t t , Ltd., Gloucester. Fig. 509 zeigt eine zweiseitige Schere u n d Locher, deren beide Seiten d u r c h denselben Zylinder b e t ä t i g t werFig. 509. den. Der h y d r a u l i s c h e A n t r i e b s zylinder ist d u r c h einen Hebel m i t der Exzenterwelle, welche die Maschine der ganzen L ä n g e nach d u r c h s e t z t , in der M i t t e mittels P l e u e l s t a n g e v e r b u n d e n . W e n n allerdings schwere A r b e i t e n a u s g e f ü h r t w e r d e n sollen, so k a n n n u r eine Seite g e b r a u c h t werden, a b e r bei leichteren A r b e i t e n k ö n n e n b e i d e Seiten gleichzeitig benutzt werden. Das Scherenmesser ist u n t e r einem W i n k e l a n g e b r a c h t u n d g e s t a t t e t , d a ß P l a t t e n von 711 m m Breite q u e r in jeder Länge d u r c h s c h n i t t e n w e r d e n k ö n n e n ; a u c h schneidet die Maschine 254 m m breite Streifen von langen P l a t t e n a b . Die d a r g e s t e l l t e Maschine locht u n d schneidet 25 m m s t a r k e S t a h l p l a t t e n .
534
Ltd.,
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
Abs. 425. Hydraulische Blechschere (Hebelmodell). B a u a r t : Gloucester. Zweck:
Die M a s c h i n e d i e n t z u m B e s c h n e i d e n v o n
F i e l d i n g & P l a t t
Blechen.
K o n s t r u k t i o n : Die a b g e b i l d e t e Schere Fig. 510 ist n a c h d e m H e b e l s y s t e m g e b a u t u n d der h y d r a u l i s c h e Z y l i n d e r , dessen B e w e g u n g d u r c h den Hebel auf d e n M e s s e r h a l t e r ü b e r t r a g e n wird, ist an d e m M^MMMB^ h i n t e r e n E n d e des S c h e r e n k ö r p e r s a n g e ^HflHHSBQJii^w Kär
=
'SP*
^ ^ ^ K B H 8
schraubt. Die M a s c h i n e k a n n m i t einer a u t o m a tischen V o r r i c h t u n g f o r t g e s e t z t s c h n e i d e n , ebenso m i t einer H u b g e s c h w i n d i g k e i t s r e g u l i e r u n g u n d einer R e g u l i e r u n g der H u b h ö h e versehen werden. Die S t e u e r u n g ist v o m S c h e r e n e n d e zu bedienen.
zusclmeideiide Blechstärke mm
;
, , . , Mault.efe mm
Fig. 510.
Abs. 426. Hydraulische Blechschere. C o . , Köln — Kalk.
Bauart:
Breuer,
S c h u m a c h e r
&
Z w e c k : Die S c h e r e n , die der in Fig. 511 a b g e b i l d e t e n A u s f ü h r u n g e n t s p r e c h e n , d i e n e n z u m S c h n e i d e n v o n Blechen in k a l t e m Z u s t a n d e . D e r a r t i g e Scheren sind v o n g e n a n n t e r F i r m a z u m S c h n e i d e n v o n Blechen f ü r D e c k p l a t t e n u. dgl. bis 80 m m S t ä r k e und 4500 m m Breite g e b a u t worden. K o n s t r u k t i o n : Diese S c h e r e n besitzen zwei k r ä f t i g e S t ä n d e r , die an d e r A u s l a d u n g d u r c h je einen in der g a n z e n L ä n g e d u r c h g e h e n d e n S c h r m n p f b o l z e n a u s z ä h e m S c h m i e d e s t a h l gegen D e h n u n g u n d B r u c h g e s i c h e r t sind. V e r b u n d e n sind b e i d e S t ä n d e r u n t e n d u r c h d e n d a s U n t e r m e s s e r t r a g e n d e n , sehr s t a r k e n Messerblock u n d oben d u r c h eine h o h e , k r ä f t i g e T r a v e r s e a u s S c h m i e d e e i s e n oder S t a h l g u ß , w e l c h e die Rückzug- und Niederhaltezylinder aufnimmt. Z u r E r z e u g u n g des D r u c k e s d i e n e n die auf den b e i d e n ä u ß e r e n S t ä n d e r n a n g e b r a c h t e n D r u c k z y l i u d e r , die so e i n g e r i c h t e t sind, d a ß m i t ihnen v e r s c h i e d e n e D r ü c k e e r z e u g t w e r d e n k ö n n e n . Zu diesem Z w e c k u m s c h l i e ß e n die in den Z y l i n d e r n g l e i t e n d e n K o l b e n einen z w e i t e n K o l b e n , der fest m i t d e m B o d e n des e n t s p r e c h e n d e n D r u c k z y l i n d e r s v e r b u n d e n ist, u n d d e m d a s D r u c k w a s s e r d u r c h eine z e n t r a l e B o h r u n g z u g e f ü h r t w i r d . J e n a c h d e m also d a s D r u c k w a s s e r d e m g r ö ß e r e n oder kleineren K o l b e n der D r u c k z y l i n d e r z u g e f ü h r t w i r d , k o m m t die g r ö ß e r e oder kleinere D r u c k s t u f e z u r Wirkung. Die in den Z y l i n d e r n a r b e i t e n d e n D r u c k k o l b e n besitzen oben je eine b e s o n d e r s g e f ü h r t e Rolle, die i h r e r s e i t s auf einen m i t einem a u s w e c h s e l b a r e n D r u c k s t ü c k v e r s e h e n e n H e b e l w i r k t . Diese H e b e l sind an b e i d e n E n d e n auf einer l a n g e n , k r ä f t i g e n Welle a u s S c h m i e d e s t a h l a u f g e k e i l t , die in b e i d e n S t ä n d e r n der Schere g e l a g e r t ist.
III. Kapitel.
Werkzeugmaschinen
zum
Trennen.
535
D u r c h diese A n o r d n u n g ist eine z w a n g l ä u f i g e s t a r r e V e r b i n d u n g zwischen den K r a f t ü b e r t r a g u n g s h e b e l n u n d den D r u c k k o l b e n v e r m i e d e n , so d a ß die K o l b e n , die kein D r u c k wasser e r h a l t e n , in der A n f a n g s l a g e s t e h e n b l e i b e n , w ä h r e n d der e n t s p r e c h e n d e Ü b e r t r a g u n g s h e b e l d u r c h die Welle a b g e h o b e n u n d m i t g e n o m m e n w i r d . Die W e l l e b e s t e h t a u s drei Teilen, so d a ß sich bei einer D e m o n t a g e die b e i d e n d u r c h die S t ä n d e r h i n d u r c h g e h e n d e n E n d e n n a c h A u s b a u des M i t t e l t e i l s b e q u e m n a c h i n n e n h e r a u s z i e h e n lassen, o h n e d a ß m a n die S t ä n d e r seitlich w e g z i e h e n m u ß .
Fig. 511.
Die K r a f t ü b e r t r a g u n g dieser Welle auf d a s zwischen b e i d e n S c h e r e n s t ä n d e r n v e r t i k a l g e f ü h r t e O b e r m e s s e r f i n d e t m i t t e l s zweier D r u c k s t ü c k e s t a t t . Mit dieser K o n s t r u k t i o n w i r d b e s o n d e r s e r r e i c h t , d a ß h i e r d u r c h eine a b s o l u t p a r a l l e l e F ü h r u n g der oberen Messerschlitten entsteht. Vor d e m U n t e r m e s s e r b e f i n d e n sich eine A n z a h l leicht d r e h b a r e r R o l l e n k ö p f e , v o n d e n e n sich einige u m w e n i g e M i l l i m e t e r h y d r a u l i s c h a n h e b e n lassen, u m ein l e i c h t e s V e r s c h i e b e n des Bleches ü b e r d e m U n t e r m e s s e r zu e r m ö g l i c h e n . F ü r d e n R ü c k g a n g des Messers n a c h d e m S c h n i t t sowie z u m N i e d e r h a l t e n d e s Bleches w ä h r e n d des S c h n i t t e s sind h y d r a u l i s c h e Z y l i n d e r v o r g e s e h e n .
536
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
A r b e i t s w e i s e : N a c h d e m d a s zu s c h n e i d e n d e Blech in die r i c h t i g e Lage auf d a s U n t e r m e s s e r a u f g e b r a c h t u n d eine der Dicke des B l e c h e s e n t s p r e c h e n d e D r u c k s t u f e eingestellt w o r d e n ist, wird d u r c h eine kleine V o r s t e u e r u n g die Hauptsteuerung selbst g e ö f f n e t . D a s in die D r u c k z y l i n d e r eint r e t e n d e D r u c k w a s s e r v o l l f ü h r t d a n n den Schnitt. W ä h r e n d dieser Zeit s t e h e n die Niederhaltezylinder ebenfalls unter Druck u n d v e r h i n d e r n ein H o c h g e h e n des Bleches. N a c h e r f o l g t e m S c h n i t t w e r d e n die D r u c k z y l i n d e r auf A u s s t r ö m u n g g e s t e u e r t , w ä h r e n d d u r c h die R i i c k z u g z y l i n d e r der M e s s e r s c h l i t t e n wieder in seine A n f a n g s l a g e z u r ü c k g e h o l t w i r d . W i e b e r e i t s e r w ä h n t , wird die H a u p t s t e u e r i m g d u r c h eine kleine V o r s t e u e r u n g g e ö f f n e t u n d geschlossen, d a infolge der g r o ß e n Q u e r s c h n i t t e die H a n d h a b u n g der H a u p t s t e u e r u n g u n m i t t e l b a r von H a n d für den A r b e i t e r auf die D a u e r zu a n s t r e n g e n d wäre.
Abs. 427. Kreisscheren für Kraftbetrieb mit doppelter Räderübersetzung und parallelen Wellen. gen,
Bauart:
L. S c h u l e r ,
Göppin-
Württemberg.
Z w e c k : Diese in Fig. 512 d a r g e s t e l l t e n S c h e r e n sind v o n b e s o n d e r s s c h w e r e r K o n struktion u n d v o n den g r ö ß t e n A b m e s s u n g e n sowohl hinsichtlich B l e c h s t ä r k e als auch S c h e i b e n d u r c h m e s s e r , die n o c h zur V e r a r b e i t u n g m i t t e l s K r e i s s c h e r e n in F r a g e kommen.
HUBRP^...
i
K o n s t r u k t i o n : Der H a u p t k ö r p e r ist a u s S p e z i a l g u ß e i s e n v o n h o h e r F e s t i g keit u n d sein Q u e r s c h n i t t so reichlich bemessen, d a ß ein F e d e r n der K ö r p e r t u n l i c h s t v e r m i e d e n w i r d . Die Messerwellen sind ebenfalls k r ä f t i g g e h a l t e n u n d a u s z ä h e m , ges c h m i e d e t e m S t a h l h e r g e s t e l l t ; ihre L a g e r u n g ist eine solide, u n d es w e r d e n die a x i a l e n D r ü c k e , die b e i m S c h n e i d e n an den W e l l e n a u f t r e t e n , d u r c h ein S c h e i b e n d r u c k k u g e l l a g e r aufgenommen.
Die obere Messerwelle ist sowohl in s e n k r e c h t e r als a u c h in w a g e r e c h t e r R i c h t u n g verstellbar, letztere Verstellung geschieht durch Handrad, Schnecke und Schneckenrad. E s k ö n n e n s o m i t f ü r j e d e beliebige B l e c h s t ä r k e die M e s s e r , die a u s G u ß s t a h l hergestellt sind, z u e i n a n d e r v e r s t e l l t w e r d e n , wie a u c h ein ö f t e r e s N a c h s c h ä r f e n der Messer d a d u r c h e r m ö g l i c h t w i r d . Der F ü h r u n g s b o g e n ist auf einer g u ß e i s e r n e n F u n d a m e n t p l a t t e p r i s m a t i s c h g e f ü h r t
III. Kapitel.
Werkzeugmaschinen
zum
537
Trennen.
u n d d u r c h H a n d r a d , konisches Getriebe u n d Gewindespindel f ü r den zu s c h n e i d e n d e n D u r c h m e s s e r zu verstellen, wobei der einzustellende D u r c h m e s s e r an einer S k a l a a b gelesen w e r d e n k a n n . Zwecks b e q u e m e n u n d raschen Verstellens des F ü h r u n g s b o g e n s z u m S c h e r e n m i t t e l g e m ä ß der zu s c h n e i d e n d e n B l o c k s t ä r k e ist der F ü h r u n g s b o g e n d r e h b a r g e l a g e i t u n d d u r c h eine Gewindespindel an einem v o r d e r e n Lager verstellb a r ; eine Skala u n d Zeiger fixiert die Stellung des F ü h r u n g s b o g e n s f ü r die verschiedenen B l e c h s t ä r k e n . Z u m Schneiden von Streifen ist eine S t r e i f e n l e i t u n g im S c h e r e n k ö r p e r vorgesehen, die gleichzeitig als V e r s t ä r k u n g s b a c k e n a u s g e b i l d e t ist; die Verstellung der S t r e i f e n l e i t u n g geschieht d u r c h H a n d r a d , Trieb- u n d Z a h n s t a n g e n . Der A n t r i e b der Scheren erfolgt d u r c h Fest- u n d Losscheiben u n d d o p p e l t e R ä d e r ü b e r s e t z u n g — bei d i r e k t e m elektrischen A n t r i e b m i t d r e i f a c h e m R ä d e r v o r g e l e g e — , deren Z ä h n e g e f r ä s t sind. Z u m F e s t s p a n n e n der B l e c h t a f e l n dienen zwei K l a m m e r p l a t t e n , die auf Kugellager sich d r e h e n , u m jede R e i b u n g möglichst zu v e r r i n g e r n . Maß- und
Gewichtstabelle.
Modellzeichen
YR
YS
YN 600/4500
Für Durchmesser von
mm
3 0 0 1500
400/2ICO
F ü r S t r e i f e n b r e i t e n bis F ü r F l u ß e i s e n b l e c h e bis Riemenscheiben-Durchmesser
mm
1 000
1 000
mm
10
20
32
mm
800
800
1 100
mm
150
170 300
500
Erforderliche K r a f t
FS
300 24
Gewicht
kg
5 300
Gewicht ohne Führungsbogen
kg
3 700
Riemenscheiben-Breite Riemenscheiben-Umdrehungen
pro Minute
.
30 9 000 5 500
500
275 00 2 5 800 18 0 0 0
5. Die Fräsmaschinen. Abs. 428. Allgemeines über Fräsmaschinen. Die F r ä s m a s c h i n e n , welche in den beiden folgenden A b s c h n i t t e n besprochen werden, dienen dazu, den G r a t , der sich beim S c h m i e d e n der S t ü c k e im Gesenk bildet, noch in w a r m e m Z u s t a n d e a b z u f r ä s e n . D a die Frässcheiben des häufigeren a u f g e h a u e n w e r d e n müssen, w o d u r c h die B e t r i e b s u n k o s t e n dieser Maschinen n i c h t u n b e d e u t e n d w e r d e n , wird m a n d a f ü r Sorge t r a g e n m ü s s e n , die S t a u c h gesenke d e r a r t i g a u s z u b i l d e n , d a ß sie g u t a u f e i n a n d e r p a s s e n , u n d die zu v e r a r b e i t e n den Materialien d e r a r t i g zu w ä h l e n , d a ß die A r b e i t dieser n i c h t e n t b e h r l i c h e n Maschinen möglichst gering ist. Der hohen T o u r e n z a h l wegen w e r d e n diese Maschinen zweckm ä ß i g mittels E l e k t r o m o t o r s a n g e t r i e b e n . L i t . - N a c h w . Nr. 428. Abs. 429. Warmfräs- und Sägemaschinen. H a s e n c l e v e r A.-G., Düsseldorf. Fig. 513.
Bauart:
M a s c h i n e n f a b r i k
Z w e c k : Diese Maschinen k o m m e n f ü r A b g r a t e z w e c k e , z u m W i n k l i g f r ä s e n von Stirnflächen, ferner auch zum Aufschneiden bestimmter Gabelstücke, zum Abschneiden von S t a n g e n m a t e r i a l auf w a r m e m W e g e u. dgl. in B e t r a c h t . K o n s t r u k t i o n : Die H a u p t w e l l e ist in R i n g s c h m i e r l a g e r n a n g e o r d n e t u n d t r ä g t auf der linken Seite ein S ä g e b l a t t , auf der r e c h t e n den Fräser, der als K o p f u n d S e i t e n f r ä s e r a u s g e b i l d e t ist. Z u m b e q u e m e n Einlegen oder Auflegen der A r b e i t s s t ü c k e sind v e r s t e l l b a r e A u f l a g e f l ä c h e n a n g e o r d n e t . Die Sägen bzw. Scheiben sind m i t
538
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
e n t s p r e c h e n d e n S c h u t z k a p p e n a u s g e r ü s t e t , die das A b f a l l m a t e r i a l n a c h u n t e n f ü h r e n . Der A n t r i e b erfolgt bei den kleineren Maschinen d u r c h Fest- u n d Losscheibe m i t Riem e n a u s r ü c k v o r r i c h t u n g , n u r die g r ö ß t e Maschine b e k o m m t Festscheibe u n d wird a m zweckmäßigsten durch Elektromotor betrieben.
Fig.
513.
M a ß - u n d G e w i c h t s t a b e 11 e. Modellzeichen
WF WF WF
I Ia II
Für Ruildu. Q u a d r a t eisen bis m m
110 90 65
Stirnfräser DurchB r e l t e messer
mm
800 000 350
I
Kraftbedarf
Gewicht netto
mm
ca. P S
ca. kg
75 60 50
10 8 6
1300 700 350
Abs. 430. Warmfräsmaschinen. B a u a r t : D e F r i e s & C i e . A.-G., Düsseldorf. Fig. 514 u n d 515. D a s Gestell ist als k r ä f t i g d i m e n s i o n i e r t e r H o h l g u ß r a h m e n ausgebildet u n d sichert ein ruhiges A r b e i t e n ohne V i b r a t i o n . Die Spindel a u s G u ß s t a h l ist s a u b e r n a c h T o l e r a n z l e h r e geschliffen. Die Ö l k a m m e r s p a r l a g e r sind m i t W e i ß m e t a l l ausgelegt. Die a n g e b r a c h t e n S c h m i e r v o r r i c h t u n g e n gewährleisten zugleich den s t a u b dichten A b s c h l u ß .
III. Kapitel.
Werkzeugmaschinen
zum
Trennen.
539
Die F r ä s e r s c h e i b e n w e r d e n m i t g e s c h l i f f e n e m K o n u s auf der A r b e i t s s p i n d e l a u f g e p a ß t u n d m i t dieser g e n a u a u s b a l a n c i e r t . Die M a s c h i n e l ä ß t sich a u c h als W a r m s ä g e v e r w e n d e n ; in diesem Falle wird eine der F r ä s e r s c h e i b e n gegen ein S ä g e b l a t t a u s g e w e c h s e l t . A u c h k a n n die eine Seite der M a s c h i n e d i r e k t als W a r m s ä g e a u s g e b i l d e t w e r d e n .
D u r c h m e s s e r u n d Breite des W a l z e n f r ä s e r s .
. . . mm
K l e i n s t e r und g r ö ß t e r D u r c h m e s s e r des P l a n f r ä s e r s Umdrehungen Gewicht
160 u. 3 2 5
mm
850x500
derselben pro Minute
Erforderliche Bodenfläche
350X50
mm
900 ca. k g
310
6. Die Sägen und Metalltrennmaschinen. A b s . 431. Allgemeines über Sägen und Metalltrennmaschinen. Diese G a t t u n g v o n W e r k z e u g m a s c h i n e n wird in d e r S c h m i e d e n a m e n t l i c h in d e m R o h m a t e r i a l l a g e r v e r w e n d e t . W e i t e r f i n d e t sie A n w e n d u n g an den Stellen der S c h m i e d e , wo die E r z e u g u n g v o n Massenf a b r i k a t e n s t a t t f i n d e t ; so z. B. in der N ä h e v o n F a l l w e r k e n u n d S c h m i e d e s t a u c h m a s c h i n e n . Hier sind die Sägen d a n n meist als H e i ß s ä g e n a u s g e b i l d e t , u m d a s f e r t i g geschlag e n e oder g e s t a u c h t e S t ü c k v o n der S t a n g e a b z u t r e n n e n . E i n e a n d e r e V e r w e n d u n g s a r t der Sägen ist v o r z u g s w e i s e d a s A u s s c h n e i d e n der K u r b e l w e l l e n , obgleich a u c h schon h i e r d a s a u t o g e n e S c h n e i d e n m i t E r f o l g a n g e w e n d e t w i r d . Gegen l e t z t e r e s s p r i c h t teilweise, d a ß eine h ö h e r e M a t e r i a l z u g a b e als b e i m S c h n e i d e n e r f o r d e r l i c h ist, u m sicher zu sein, d a ß solche w e s e n t l i c h e n T r i e b t e i l e einer M a s c h i n e im M a t e r i a l a b s o l u t g e s u n d sind. M a n r e c h n e t hier n a c h V e r s u c h e n ca. 10 m m Z u g a b e v o r d e m S c h m i e d e n . E s ist zweifellos, d a ß d u r c h d a s S c h m i e d e n ein Teil dieser 10 m m Z u g a b e d u r c h H ä m -
540
III. Teil.
Vorrichtungen
und
Maschinen.
m e r n o d e r P r e s s e n w i e d e r v e r e d e l t w i r d ; v i e l l e i c h t w i r d m a n a b e r d o c h i m m e r h i n bei h o c h b e a n s p r u c h t e n W e l l e n a u s h o c h w e r t i g e m N i c k e l s t a h l g u t t u n , diese m i t t e l s S ä g e zu s c h n e i d e n . Die S ä g e n f i n d e n s c h l i e ß l i c h i h r e V e r w e n d u n g n o c h z. B. z u m A b t r e n n e n d e r R ä n d e r v o n P a n z e r p l a t t e n auf M a ß . In d e r l e t z t e n Z e i t s i n d i n f o l g e d e s K o n k u r r i e r e n s d e r a u t o g e n e n S c h n e i d e m e t h o d e die S ä g e n in i h r e r L e i s t u n g w e s e n t l i c h h e r a u f g e s e t z t w o r d e n , i n d e m m a n S ä g e b l ä t t e r m i t e i n g e s e t z t e n S c h n e l l d r e h s t a h l z ä h n e n in A n w e n d u n g b r a c h t e . D a d u r c h u n d d u r c h b e s s e r e s A u s b i l d e n d e s e l a s t i s c h e n V o r s c h u b e s ist es m ö g l i c h g e w o r d e n , die M a s c h i n e n a u t o m a t i s c h a r b e i t e n zu lassen, so d a ß ein M a n n g l e i c h z e i t i g m e h r e r e S ä g e n b e d i e n e n k a n n . H i e r v o n w i r d die L o h n r e c h n u n g in d e r K a l k u l a t i o n e r h e b l i c h b e e i n f l u ß t . Neuerdings tauchen auch in b r a u c h b a r e r F o r m die z a h n losen Trennmaschinen auf w e l c h e eine e r h e b l i c h e L e i s t u n g zeigen. In d e n A b s c h n i t t e n 4 3 2 bis 441 s i n d eine R e i h e d i e s e r M a schinen beschrieben. Lit.-N. N r . 431. A b s . 432. Schnellaufende Kreissäge. B a u a r t : Billings & Spencer Co., Hartford, C o n . Diese S ä g e g e s t a t t e t ein schnelles Abschneiden von S t a n genmaterial oder der E n d e n v o n ü e s e n k s c h m i e d e s t i i c k e n in g l ü h e n d e m oder kaltem Zustande. Die g a n z e K o n s t r u k t i o n ist e i n f a c h u n d s t a b i l . Die S ä g e n s p i n d e l l ä u f t in B r o n z e b ü c h s e n und besitzt Kettenschmierung. D a s S ä g e b l a t t ist auf d e r n i c h t a r b e i t e n d e n Seite m i t einem Schutzschirm umgeben und wird mittels Riemens oder Elek-
Pig. 5iß
tromotors
angetrieben.
A b in c s s u n g e n. S c h n e i d e t M a t e r i a l (alle S o r t e n S t a h l g l ü h e n d ) bis . . . n u n S c h n e i d e t M a t e r i a l ( E i s e n o d e r w e i c h e n S t a h l k a l t ) bis m m D u r c h m e s s e r des S ä g e b l a t t e s
508
Dicke des S ä g e b l a t t e s Umdrehungen
.
mm
bes S a g e b l a t t e s in d e r M i n u t e
3,2 2500
Kraftbedarf U m d r e h u n g e n d e s e r f o r d e r l i c h e n M o t o r s in d e r
76 38
11 Minute.
1125
E r f o r d e r l i c h e B o d e n f l ä c h e bei R i e m e n a n t r i e b E r f o r d e r l i c h e B o d e n f l ä c h e bei e l e k t r i s c h e m A n t r i e b .
815X1520 . .
.
mm
Gewicht der Maschine mit Deckenvorgelege
ca. k g
Gewicht der Maschine mit Motor
ca. k g
1300X1520 500 885
III. Kapitel.
Werkzeugmaschinen
zum
541
Trennen.
D a s A r b e i t s s t ü c k w i r d m i t t e l s S c h r a u b e u n d H a n d r a d in einem d r e h b a r e n H a l t e r e i n g e s p a n n t , welcher m i t d e m a b z u s ä g e n d e n S t ü c k v o n H a n d d u r c h eine e i n f a c h e Knieh e b e l ü b e r t r a g u n g k r ä f t i g gegen die Kreissäge v o r g e s c h o b e n w i r d . D u r c h d e n H a l t e r g e h t ein v e r s t e l l b a r e r k r ä f t i g e r A n s c h l a g . A b s . 433. Kaltsägemaschinen „Rapid doppelt" für rechtwinkelige Abschnitte. B a u a r t : G u s t a v W a g n e r , M a s c h i n e n f a b r i k , R e u t l i n g e n , W ü r t t e m b e r g . Fig. 5 1 7 — 5 2 5 . Diese M a s c h i n e n sind f ü r allge^ ^ m e i n e Z w e c k e sowie als E r s a t z j» der A b s t e c h m a s c h i n e n f ü r r e c h t „— Sie sind e n t s p r e c h e n d s t a r k u n d g e d r u n g e n g e b a u t . Der Säge-
V>
Schnecke u n d zwei sich gegenüberliegende Schneckenräder aus Phosphorbronze; dadurch wird
* w S p H K L ^
^ ^ • ^ ^ S j H S B H ^ ^ ^ B
h o b e n b z w . in A r b e i t u m g e s e t z t , der D r u c k auf die S c h u c k k e n r a d z ä l m e und Lager halbiert. Das
fl M fl
Die A n t r i e b s s c h e i b e n schieben sich n i c h t mit d e m d a s S ä g e b l a t t
M ^ ^ ^ n H H ^ H P I f ^ ^ . ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^
Die V o r s c l u i b b e w e g u n g wird mittels Stufenscheiben, SchnekFig. 517. Kaltsägemaschine für rechtwinkelige und kenradiibersetzung und KuppeGehrungsschnitte, l u n g auf die G e w i n d e s c h a l t s p i n d e l ü b e r t r a g e n , deren M u t t e r d u r c h ein v e r s c h i e b b a r e s G e w i c h t — e n t s p r e c h e n d der G r ö ß e des v o m S ä g e b l a t t zu ü b e r w i n d e n d e n W i d e r s t a n d e s — b e l a s t e t ist. W i r d dieser W i d e r s t a n d g r ö ß e r als der G e w i c h t s d r u c k , d a n n s c h r a u b t sich die M u t t e r u n t e r A n h e b e n
Fig. 518.
Kaltsägemaschine
zur
Bearbeitung
von
Blechen
und
Panzerplatten.
des G e w i c h t s r ü c k w ä r t s , b r i n g t schließlich die S c h a l t k u p p e l u n g a u ß e r Eingriff u n d u n t e r b r i c h t d a d u r c h den V o r s c h u b solange, bis d a s S ä g e b l a t t den zu g r o ß e n W i d e r s t a n d ü b e r w u n d e n h a t u n d der — d u r c h eine G r i f f s t a n g e b e l a s t e t e n — S c h a l t k u p p e -
542
F i g . 519.
I I I . Teil.
Vorrichtungen
Kaltsägemaschine mit einfachem und
Fig. 5 2 2 .
Kaltsägemaschine
Kaltsägemaschine
Maschinen.
H g . 520.
D o p p e l Übersetzung; 5 k ö p f .
Fig. 5 2 1 .
und
Kaltsägemaschine
und
zur
zur
Bearbeitung
mit
einfachem
D o p p e l Überset z u n g s k o p f .
von
Bearbeitung von
Blechen.
Blechen.
III. Kapitel.
Werkzeugmaschinen
zum
Trennen.
543
l u n g w i e d e r in Eingriff zu gehen e r l a u b t . Mit der G r i f f s t a n g e wird der V o r s c h u b a u c h v o n H a n d a u s - u n d e i n g e r ü c k t , e b e n s o eine R e i b u n g s k u p p e l u n g z u m schnellen m e c h a n i s c h e n R ü c k l a u f des S ä g e s c h l i t t e n s . So lassen sich d u r c h S t u f e n s c h e i b e n wechsel s e c h s v e r s c h i e d e n e V o r s c h u b s g e s c h w i n d i g k e i t e n erzielen. Ein verstellbarer A n s c h l a g löst die S c h a l t u n g , w e n n die eingestellte S c h n i t t i e f e e r r e i c h t ist, s e l b s t t ä t i g
Fig. 523.
Kaltsägemaschine
zum
Ausschneiden
von
Kurbelwellen.
a u s . Die N a c h g i e b i g k e i t des S c h a l t i n e c l i a n i s m u s s c h ü t z t die S ä g e b l ä t t e r v o r B r u c h u n d Ü b e r l a s t u n g , b e w i r k t ein g l e i c h m ä ß i g e s S c h n e i d e n s ä m t l i c h e r S ä g e b l a t t z ä h n e u n d erzielt die g ü n s t i g e S c h n i t t z e i t d a d u r c h , d a ß sich der V o r s c h u b d e m Q u e r s c h n i t t des A r b e i t s s t ü c k e s s e l b s t t ä t i g a n p a ß t .
Fig. 524.
Kaltsägemaschine
zum Ausschneiden
von
Kurbelwellen.
Der S ä g e s c h l i t t e n ist auf seine g a n z e L ä n g e n a c h s t e l l b a r g e f ü h r t . Weil die Gleitb a h n d e s S ä g e n k o p f e s den A r b e i t s d r u c k a u f n i m m t , a r b e i t e t die M a s c h i n e sehr ruhig. E i n W i n k e l s p a n n s t o c k oder a n d e r e V o r r i c h t u n g e n s p a n n t die v e r s c h i e d e n s t e n Arbeitsstücke horizontal und vertikal genau rechtwinkelig z u m Sägeblatt. Kleine Quer-
III. Teil.
F i g . 525.
Kaltsägemaschine
zum
Vorrichtungen
Ausschneiden
und
von
Kurbelwellen.
Maschinen.
s c h n i t t e w e r d e n z w e c k m ä ß i g zu einem B ü n d e l z u s a m m e n g e s p a n n t . Zur u n gehinderten E i n f ü h r u n g des Arbeitss t ü c k e s ist der S p a n n s t o c k n a c h v o r n e offen. Das Sägeblatt sitzt geschützt h i n t e r der S p a n n s t e l l e . Alle s c h ü t z b a r e n T r i e b t e i l e sind g e k a p s e l t . U m den M a s c h i n e n k ü r p e r l ä u f t m e i s t eine W a s s e r r i n n e . Die S ä g e s p ä n e s a m m e l n sich in einem — bei den M a s c h i n e n g r ü ß e n D u n d E ausziehbaren — Trog. Das ablauf e n d e S c h m i e r w a s s e r wird v o n einer Z a h n r a d p u m p e dem S ä g e b l a t t z u r reichlichen S c h m i e r u n g u n d K ü h lung wieder zugeführt. E i n e R e i h e von M a s c h i n e n dieser F i r m a s i n d i n Fig.517—525 dargestellt.
Schnittzeiten sind f ü r : Siemens-Martin-Stahl,
50
Härte III (50—60 kg
ino
Höchstleistung
. .
li
1
Dauerleistung.
. .
Vt
2
150
:
Festigkeit):
200
250
300
2
4
7
10
4—41/,
7-03. gehänge eingeführte Teleskopwelle, welche d a s H e b e n u n d S e n k e n der U n t e r f l a s c h e mit der elektrisch b e t r i e b e n e n L a s t w i n d e o h n e w e i t e r e s g e s t a t t e t . D u r c h a b w e c h s e l n d e B e t ä t i g u n g zweier S p e r r v o r r i c h t u n g e n v e r m i t t e l s t der a m G e h ä n g e der U n t e r f l a s c h e a n g e b r a c h t e n H a s p e l k e t t e w i r d e r r e i c h t , d a ß , s o b a l d die T e l e s k o p w e l l e v o m K r a n f ü h r e r d u r c h E i n s c h a l t u n g des zugehörigen H i l f s m o t o r s auf der L a u f k a t z e a n g e t r i e b e n w i r d , d a s S c h m i e d e s t ü c k e n t w e d e r m i t der Schlinge u m die h o r i z o n t a l e Achse g e w e n d e t o d e r z u s a m m e n mit d e r s e n k r e c h t e n T e l e s k o p w e l l e u n d d e m d a m i t g e k u p p e l t e n G e h ä n g e m i t einer d u r c h e n t s p r e c h e n d e Vorgelege v e r r i n g e r t e n G e s c h w i n d i g k e i t u m die v e r t i k a l e Achse g e d r e h t wird. Die an der L a u f k a t z e h ä n g e n d e Teleskopwelle ist mit der an d e r K a t z e gelagerten senkrechten Antriebswelle durch Universalgelenke verbunden. Lit.-Nachw. N r . 476.
II.
Kapitel.
Die
Bedienungsmittel.
605
Abs. 479. Blockeinsetzmaschinen für Wärmeöfen. B a u a r t : A k t i e n - G e s e l l s c h a f t L a u c h Ii a in m e r in L a u c h h a m m e r . Die g r o ß e n u n d vielseitigen Vorteile, welche m a n d u r c h V e r w e n d u n g von B e s c h i c k u n g s m a s c h i n e n beim M a r t i n o f e n b e t r i e b erreichte, f ü h r t e n bald zur K o n s t r u k t i o n ähnlicher Maschinen z u m E i n s e t z e n u n d Ausziehen von Blöcken, B r a m m e n , Ingots usw. in die W ä r m e ö f e n . W ä h r e n d beim Einsetzen von Chargen in die M a r t i n ö f e n ein schräges A n h e b e n der Mulden e r w ü n s c h t
Fig.
604.
608
IV.
Teil.
Transport-
und
Bedienungsmittel.
—
II. K a p .
Die
Bedienungsmittel.
ist, u m ü b e r die in den Öfen b e r e i t s a n g e h ä u f t e n S c h r o t t b e r g e h i n w e g z u k o m m e n , bed i n g e n die B e t r i e b s v e r h ä l t n i s s e der B l o c k e i n s e t z m a s c h i n e n ein s e n k r e c h t e s A u f h e b e n u n d A b s e t z e n der Blöcke. Die l a u f k r a n a r t i g e n C h a r g i e r m a s c h i n e n m i t den Vorteilen d e r besseren R a u m a u s n u t z u n g f ü h r t e n bald a u c h zu gleichen K o n s t r u k t i o n e n f ü r die B l o c k e i n s e t z m a s c h i n e n . Die Fig. 6 0 4 u. 605 zeigen eine A u s f ü h r u n g s c h w e r s t e r F o r m f ü r Blöcke u n d B r a m m e n von 4000 kg G e w i c h t u n d L ä n g e n bis zu 4 m. Die K o n s t r u k t i o n der L a u f b r ü c k e ist die übliche u n d b e s t e h t a u s zwei H a u p t t r ä g e r n , welche d u r c h seitliche B ü h n e n in b e k a n n t e r Weise a u s g e s t e i f t sind. Die U n t e r g u r t e dieser H a u p t t r ä g e r sind in g e e i g n e t e r Weise als L a u f b a h n f ü r die K a t z e a u s g e b i l d e t . L e t z t e r e bestellt im w e s e n t l i c h e n a u s drei T e i l e n : 1. d e m T r a g r i n g a u s S t a h l g u ß , der gleichzeitig als Z a h n k r a n z a u s g e b i l d e t ist u n d den g e s a m t e n F a h r a n t r i e b t r ä g t ; 2. d e m d r e h b a r e n O b e r t e i l mit H u b - u n d D r e h w e r k ; 3. d e m d r e h b a r e n u n d s e n k r e c h t b e w e g b a r e n U n t e r t e i l mit d e m A n t r i e b z u m Ö f f n e n u n d Schließen der Z a n g e u n d d e m F ü h r e r s t a n d . Die g r o ß e n zu b e w e g e n d e n Massen, die hohen F a h r g e s c h w i n d i g k e i t e n sowie der h ä u fige u n d sehr p l ö t z l i c h e F a h r t r i c h t u n g s w e c h s e l e r f o r d e r n s t a t t des ü b l i c h e n A d h ä s i o n s a n t r i e b e s einen z w a n g l ä u f i g e n Z a h n a n t r i e b . Der M o t o r t r e i b t d u r c h d o p p e l t e s S t i r n r a d v o r g e l e g e zwei S t i r n r i t z e l an, die in die beiden u n t e r den U n t e r g u r t e n der H a u p t t r ä g e r b e f e s t i g t e n Z a h n s t a n g e n eingreifen, w ä h r e n d die vier L a u f r o l l e n sich m i t ihren A c h s e n frei d r e h e n k ö n n e n . Es ist h i e r d u r c h ein ä u ß e r s t e x a k t e s H a l t e n u n d ein u n b e d i n g t e s F e s t s t e h e n der K a t z e b e i m D r e h e n der s c h w e r e n u n d langen Blöcke g e w ä h r leistet. Auf d e m T r a g r i n g r u h t auf einer g r o ß e n A n z a h l g e h ä r t e t e r S t a h l k u g e l n der d r e h b a r e O b e r t e i l . Der D r e h m o t o r n e b s t z u g e h ö r i g e m S c h n e c k e n g e t r i e b e ist an d e m sich d r e h e n d e n Teil fest a n g e b a u t u n d g r e i f t d a s a n g e t r i e b e n e S t i r n r i t z e l in den f e s t e n Z a h n k r a n z ein. D a s H u b w e r k b e s t e h t a u s vier S p i n d e l n , d e r e n z u g e h ö r i g e M u t t e r n g e m e i n s c h a f t l i c h d u r c h k o n i s c h e R ä d e r u n d ein S y s t e m v o n S t i r n r ä d e r n v o m H u b m o t o r a u s a n g e t r i e b e n w e r d e n . Die M u t t e r n sind auf K u g e l n d e r a r t g e l a g e r t , d a ß sie kleinen seitlichen A b l e n k u n g e n n a c h g e b e n k ö n n e n . D i e als R o h r e a u s g e b i l d e t e n S p i n d e l f ü l i r u n g e n sind mit d e m s c h w e r e n G u ß g e h ä u s e f ü r d a s R ä d e r w e r k fest v e r b u n d e n u n d d u r c h D i a g o n a l e n u n t e r e i n a n d e r g u t a u s g e s t e i f t . Die S p i n d e l n selbst e r h a l t e n d u r c h die u n t e r e G u ß t r a v e r s e u n t e r e i n a n d e r n o c h m a l s eine f e s t e V e r b i n d u n g . In dieser T r a v e r s e ist die Z a n g e u n d die V o r r i c h t u n g zu ihrem Ö f f n e n u n d Schließen, b e s t e h e n d a u s E l e k t r o m o t o r , d o p p e l t e m R ä d e r v o r g e l e g e u n d S p i n d e l , e i n g e b a u t . Der F ü h r e r s t a n d m i t A n l a s s e r n , W i d e r s t ä n d e n u n d S c h a l t t a f e l b e f i n d e t sich a n der der Z a n g e e n t g e g e n g e s e t z t e n Seite des U n t e r t e i l s , so d a ß F ü h r e r u n d A p p a r a t e m ö g l i c h s t w e n i g der H i t z e a u s g e s e t z t sind. In Fig. 605 u. 606 ist eine seitlich g r e i f e n d e Z a n g e d a r g e s t e l l t , w ä h r e n d Fig. 604 die M a s c h i n e m i t K o p f z a n g e d a r s t e l l t . Beide Z a n g e n sind in k ü r z e s t e r Zeit a u s w e c h s e l b a r . Die G r e i f z a n g e eignet sich b e s o n d e r s f ü r lange Blöcke m i t v e r h ä l t n i s m ä ß i g k l e i n e m Q u e r s c h n i t t , w ä h r e n d die K o p f z a n g e v o r t e i l h a f t bei k u r z e n , b r e i t e n B r a m m e n V e r w e n d u n g f i n d e t . Die A r b e i t s g e s c h w i n d i g k e i t e n der M a s c h i n e s i n d : Kranfahren
1 2 0 m p. M i n .
Heben
8 m p.
Katzfahren
6 0 m p. M i n .
Drehen
2 m a l p.
Spindelvorschub:
1,6 m
p.
Min. Min.
Min.
E i n e b e d e u t e n d leichtere, e i n f a c h e r k o n s t r u i e r t e M a s c h i n e ist in Fig. 606 d a r g e stellt. Diese ist e b e n f a l l s f ü r d a s A r b e i t e n m i t B l ö c k e n o d e r B r a m m e n v o n 4 0 0 0 k g G e w i c h t u n d L ä n g e n bis zu 4 m b e s t i m m t . Die K o n s t r u k t i o n des K r a n g e r ü s t e s m i t d e m F a h r w e r k e n t s p r i c h t den f r ü h e r b e s c h r i e b e n e n A u s f ü h r u n g e n .
Selbstkostenberechnung und moderne Organisation von Maschinenfabriken Von
Dipl.-Ing. HERBERT W. HALL Zweite, wesentlich vermehrte Auflage,
Mit 52 Figuren.
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Preis M. 24.—
Aus diesem, auf rein praktischer Grundlage aufgebautem Werke, dürfte auch der erfahrenste Fachmann manche Belehrung schöpten können. Zeitschrift für Dampfkessel u. Maschin nbetrieb.
Vereinheitlichung in d e r I n d u s t r i e Die geschichtliche Entwicklung, die bisherigen Ergebnisse, die technischen und wirtschaftlichen Grundlagen Von
Dipl.-Ing. Dr. GEORG GHRBOTZ Preis geheftet M. 9.—, gebunden M. 12.— Der Verfasser weist Ziele, die erreichbar sind und gibt Grundlagen, auf denen der Aufbau der deutschen Volkswirtschaft möglich ist.
Die Grundsätze wissenschaftlicher Betriebsführung Von
FREDERIK W. TÄYLOR Deutsche autorisierte Auflage von Dr. jur. R. ROESLER 18.—28. Tausend. — Preis geheftet M. 8.—, gebunden M. 10.— Die Ideen Taylors wurzeln in der richtigen Erkenntnis, daß es für jede Arbeit, und sei es die unscheinbarste, immer nur eiren besten Weg der Erledigung gibt. Sein System birgt unleugbar weittragende Vorteile. Kölnische Volkszeitung.
Die angegebenen Preise sind unverbindlich.
VERLÄG R. OLDENBOURG, MÜNCHEN-BERLIN
Handbuch der Gastechnik Unter Mitarbeit zahlreicher hervorragender Fachmänner herausgegeben von
Dr. E. SCHILLING und Dr. H. BUNTE Bis jetzt sind erschienen: Band
vi
Band
viii: Das Gas als Wärmequelle und Triebkraft.
Band IX:
Verteilung, Messung und Einrichtung des Gases.
Bearbeitet von F. Kuckuk, G. Kern, G. Schneider, W. Eisefe. V I I und 308 Seiten. Lex.-8°. Mit 233 Textabbildungen. Geh. M. 37.—, in Leinw. geb. M. 40.— Bearbeitet von F. Schäfer, P. Spalek, A I Albrecht, Joh. Körting, A . Sander. VI u. 249 S. Lcx.-8°. Mit 279 Textabbildungen. Geh. M. 28.—, in Leinw. geb. M. 30.—
Steinkohlengas aus Kokereien. Die Vergasung in Generatoren. Die koMenstoffreichen Leucht- und Heizgase. Bearbeitet von R. Witzeck und H. Strache. VIII u. 338 Seiten. Lex.-8°. Mit 115 Abbildungen. Geh. M. 28.75, geb. M. 33.75
Band X :
Organisation und Verwaltung von Gaswerken. Bearbeitet von J. Engländer, Fr. Greineder, E. Kobbert, O. Meyer, K. Lempelius. VIII u. 183 Seiten. Lex.-8°. Mit 29 Abb. Geh. M. 18.—, in Leinw. geb. M. 2 0 . Disposition für die Bande I—X.
I. Geschichtlicher Überblick über die Entwicklung der Gastechnik. — Die wissenschaftlichen Grundlagen der Steinkohlengasbereitung. — Wissenschaftliche Untersuchungsmethoden der Gastechnik. II. Die Eigenschaften des Steinkohlengases. — Wissenschaftliche Grundlagen der Vergasung in Generatoren. III. Die Öfen zur Steinkohlengasbereitung. IV. Die Nebenprodukte der Gasbereitung, deren Verwertung und Verarbeitung, — Die Portbewegung, Aufspeicherung und Druckregelung des Gases. V. Der Gaswerksbau. VI. Die Verteilung, Messung und Einrichtung des Gases. VIL Die Steinkohlengasbeleuchtung. (Erscheint demnächst.) VIII. Das Gas als Wärmequelle und Triebkraft IX. Steinkohlengas aus Kokereien. Die Vergasung in Generatoren. Die kohlenstoffreichen Leucht- und Heizgase. X. Die Organisation und Verwaltung von Gaswerken. Das Buch erhält durch den Umstand, daß die Verfasser der einzelnen Abschnitte über langjährige praktische Erfahrungen verfügen, sein Gepräge und ist ein unentbehrlicher Ratgeber f ü r die Praxis. Das Werk wird zweifellos die ihm gebührende weite Verbreitung nicht nur in der Gasindustrie, sondern in allen technischen Kreisen finden, zumal die Anwendungsgebiete des Gases sich andauernd vermehren. Dingler* polytechn. Journal.
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