Titel: | Daelen's Dampfhammer, construirt vom Maschinenbauer Egells in Berlin. |
Fundstelle: | Band 153, Jahrgang 1859, Nr. LXVI., S. 243 |
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LXVI.
Daelen's Dampfhammer, construirt vom Maschinenbauer Egells in Berlin.Nach einem Vortrag des Fabrikanten Schwarzkopf im Verein für Eisenbahnkunde zu
Berlin am 14. December v. J. kommen unter den gegenwärtiggebräuchlichen
Dampfhämmern besonders drei Arten in Betracht, 1) die Nasmyth'schen, 2) die Condie'schen und 3)
die Daelen'schen. Die Nasmyth'schen, seit 16 Jahren in Gebrauch, haben den Nachtheil, daß
bei der hohen Stellung des Dampfcylinders, dessen Kolbenstange am unteren Ende
den eigentlichen Hammer trägt, die Erschütterungen in ungünstiger Weise
übertragen werden und daß die Kolbenstangen sehr leiden. Ersteres wird bei den
Condie'schen Hämmern, bei welchen das schlagende
Gewicht durch den Cylinder selbst gewonnen wird, in vortheilhaftester Weise zwar
vermieden, um so vergänglicher aber ist bei denselben das den Dampf dem Cylinder
zuleitende Rohr als Kolbenstange. Dem zweiterwähnten Uebelstande bei den Nasmyth'schen Hämmern wird durch Anwendung thunlichst
elastischer und demnach entsprechend schwacher Kolbenstangen noch am einfachsten
entgegengetreten. Beispielsweise ist diese Stärke für die Hämmer von 60 Cntr.
Gewicht in dem Borsig'schen Eisenwerke zu Moabit mit
Vortheil von 3 1/2 Zoll auf 1 3/4 Zoll Durchmesser vermindert worden.Abgesehen von den unter andern in der Krupp'schen
Gußstahlfabrik bei Essen benutzten Dampf-Stielhämmern sind es die seit fünf Jahren vorzugsweise häufig gebauten Daelen'schen
Dampfhämmer, welche sich als zweckentsprechend construirt bewährt
haben. Bei denselben bildet der Kolben den Hammer, welcher zu diesem Behufe
bei kleineren Abmessungen aus Schmiedeeisen, bei größeren aus Gußeisen in einem
Stück hergestellt wird. Der Betrieb dieser Hämmer ist besonders leicht und
einfach, wenn die Apparate mit dem Wilson'schen
Entlastungsschieber (beschrieben im polytechn. Journal Bd. CLI S. 252) versehen sind.A. d. Red.
Aus Armengaud's Publication industrielle, t. XI, durch das
polytechnische Centralblatt, 1858 S. 567.
Mit Abbildungen auf Tab.
IV.
Daelen's Dampfhammer.
Fig. 1 stellt
diesen Dampfhammer in der Vorderansicht dar, Fig. 2 ist der Grundriß
desselben, Fig.
3 ein Querschnitt durch die Mitte des Cylinders, Fig. 4 ist der Hammer von
der linken Seite aus gesehen, mit den Mechanismen, durch welche der Kolbenhub
veränderlich gemacht wird, Fig. 5 ein
Horizontaldurchschnitt nach der Richtung 1, 2.
Der Hammer besteht aus folgenden wesentlichen Theilen: 1) dem Gestelle, dem festen
Theil des Hammers mit seinem Amboß; 2) dem verticalen Hammerklotz mit seiner Stange
und dem an dieser befestigten Dampfkolben; 3) dem Dampfcylinder mit den
Steuerungstheilen; 4) den Mechanismen, durch welche die Schieberbewegung, der
Hammerhub und die Stärke der Schläge regulirt werden.
Das Gestelle besteht aus zwei einzelnen für sich gegossenen Säulen A, A¹. An jeder dieser beiden Säulen sind starke
Rippen A² angegossen, welche die Führungen
aufnehmen. Diese sind auf ihrer ganzen Länge gehobelt und, damit die Bewegung des
Hammers zu jeder Zeit vertical ist, mit den Rippen A² starke Schrauben B (Fig.
5) verbunden. Oberhalb der Säulen A, A¹
ist eine Platte C, welche zu beiden Seiten auf den
Rippen der Säule aufgeschraubt ist. Auf dieser Platte, die oben noch durch besondere
Nippen verstärkt ist, ruht der Dampfcylinder, welcher den zur Bewegung des Hammers
dienenden Kolben enthält. Der schmiedeeiserne Amboß D
liegt in der gußeisernen Chabotte D¹, welche auf
der Fundamentplatte der ganzen Maschine aufruht. Die Platte selbst liegt auf einer
massiven Balkenlage, damit sie den Stößen des Hammers Widerstand leisten kann. Der
Hammer E besteht wie der Amboß aus Schmiedeeisen und ist auf der Bahn
verstählt. Derselbe ist in der Grundfläche eines schweren eisernen Blockes E¹, der an dieser Stelle eine Verstärkung hat,
eingelassen und durch einen Schwalbenschwanz verbunden. An diesen Block E¹ ist ein Cylinder F
angegossen, durch welchen seiner ganzen Länge nach die Kolbenstange geht, eine
Anordnung, welche sich den bisher gebräuchlichen gegenüber durch ihre Solidität
empfiehlt. Diese Kolbenstange F¹ ist oben mit dem
Kolben F² durch Schraube und Mutter verbunden.
Bei dieser Einrichtung umgeht man die Nachtheile, welche den Dampfhämmern gewöhnlich
vorgeworfen werden, nämlich die, daß, wenn man die Geschwindigkeit des Hammers oder
den Dampfdruck vergrößern will, die Kolbenstange und der Kolben selbst durch die
Einwirkung des Stoßes Brüchen ausgesetzt werden. Der Kolben F² selbst hat die Einrichtung eines gewöhnlichen Dampfkolbens mit
metallener Liederung und einer gußeisernen Bodenplatte f.
An der Hammerstange ist ein Vorsprung e, der nach einer
schiefen Ebene geformt ist, angegossen. Derselbe bewirkt vermittelst einer weiter
unten zu besprechenden Hebelverbindung die Dampfvertheilung und ist der starken
Benutzung wegen mit einer Lage Stahl bedeckt. Der Dampfcylinder ist an der einen
Seitenfläche seiner ganzen Höhe nach gehobelt, und auf dieser gehobelten Fläche ist
der gußeiserne Schieberkasten, in welchem der Vertheilungsschieber H¹ liegt, aufgeschraubt. Auf dem oberen Spiegel
dieser gehobelten Fläche liegt ein kleiner Messingschieber i, der in einem Weiten gußeisernen Schieberkasten I¹ liegt. Durch diesen Schieber i wird
der Dampf, nachdem er den Hammer gehoben hat, über den Kolben geleitet; hier wirkt
er noch durch seine Expansion und ertheilt den Schlägen des Hammers gegen die
Arbeitsstücke eine mehr oder weniger intensive Wirkung. Ueber der Schieberkammer H liegt noch eine kleine Kammer J, in welcher in horizontaler Richtung ein Schieber J¹ bewegt werden kann, der als Zulaßventil für den durch die Röhre
j einströmenden Kesseldampf dient und mit der Hand
gestellt wird; er ist der eigentliche Regulator, weil man mit ihm nicht nur den
Hammer sofort anhalten, sondern auch nach Bedarf der zu leistenden Arbeit die
Dampfmenge beliebig vermehren und vermindern kann. Dieser Schieber erhält seine
Bewegung durch einen Hebel K¹, welcher sich an
einer kleinen Welle k dreht. Diese letztere findet ihre
Auflagerung auf zwei Lappen h, h¹, die an den
Schieberkasten H angegossen sind; der Handgriff, welcher
an den Hebel H angeschmiedet ist, gestattet, den
Dampfzutritt in den Schieberkasten H zu reguliren.
Um die Handhabung der verschiedenen Hebel, welche zur Regulirung der Hammerbewegung
dienen, zu erleichtern, muß man dem Arbeiter einen Platz anweisen, von welchem aus
er dieselben bequem zur Hand hat. Zu diesem Zwecke befinden sich an der Säule A die kleinen Fußtritte a,
welche in Form einer Wendeltreppe angeordnet sind, und auf welchen der Arbeiter bis
auf das mit einem Geländer umgebene Plateau a¹
gelangen kann; oben ist der Dampfcylinder durch einen Boden g geschlossen, der mit einem Hahn zum Schmieren des Kolbens versehen ist;
unten ist der Boden g¹ aufgeschraubt und durch
eine Stopfbüchse abgedichtet; die Rippen g², mit
denen sich der Cylinder an die Platte b anschließt,
dienen zur Absteifung desselben.
Fig. 12 zeigt
den Horizontaldurchschnitt des Dampfcylinders nach der Richtung 3, 4 mit der
äußersten Stellung des Schiebers H¹. Die
Schieberstange L nimmt an ihrem Ende einen Dampfkolben
auf, welcher in einem an den Schieberkasten H
angegossenen Cylinder L¹ gerade geführt wird. Die
Stange L geht durch den Deckel l hindurch und endigt in eine Scheibe l¹, die eine starke Kautschukfeder gegen einen gleichen Schieber l andrückt. Der Schieber l² wird von einem schmiedeeisernen Bügel l³ festgehalten, der auf dem Deckel befestigt ist. Diese
Kautschukgarnitur hat den Rückgang des Schiebers von Rechts nach Links beim Steigen
des Hammers zu erleichtern und die Wirkung der an der Hammerstange angegossenen Nase
e zu unterstützen. Auf der anderen Seite des
Schieberkastens H¹ endigt die Stange in einen
Kopf, der vermittelst einer Nuth das Ende eines horizontalen Hebels M aufnimmt. Dieser letztere ist auf das Ende der
stehenden Welle M¹ aufgekeilt und ertheilt durch
seine Schwingungen dem Schieber H¹ eine
hin- und hergehende Bewegung. Die Welle M¹
ist vertical aufwärts verlängert und ruht in einer Pfanne m, die an eine der Rippen der Säulen befestigt ist; außerdem sind in
verschiedener Höhe noch mehrere mit der Welle schwingende Theile angebracht. Der
obere Theil ruht in einem Halslager m¹, welches
auf der Platte b befestigt ist.
Die Wirkungsweise des Apparates ist folgende: Nehmen wir den Hammer im Zustande der
Ruhe an, so wird durch Niederdrücken des Handgriffs K¹ der Schieber J¹ verschoben, und
dem Dampf der Zutritt zum Schieberkasten H eröffnet.
Hier drückt er auf den Kolben L im Cylinder L¹ und bringt dadurch den Vertheilungsschieber in
die in Fig.
12 angegebene Lage. Die Folge hiervon ist, daß der Canal N frei wird und dem Dampf den Zutritt unter den Kolben
gestattet, wodurch der Hammer zum Steigen kommt.
Beim Aufsteigen trifft die Nase l gegen die Laufrolle O, welche in der Gabel eines gekrümmten Hebels O¹ läuft, und dieser ist, wie Fig. 6 und 7 zeigen, auf die
horizontale Achse M¹ so befestigt, daß er an
derselben auf- und niedergeschoben werden kann. Durch den Anstoß der Nase I an die Laufrolle O wird
M¹ von rechts nach links gedreht und dadurch
der Hebel M in Schwingung versetzt; dabei nimmt der
letztere den Schieber H¹ in seiner Bewegung mit
und bringt ihn in die in Fig. 12 punktirt
angegebene Stellung. Diese Bewegung wird durch die Kautschukfeder unterstützt,
welche nach ihrer Compression durch den Kolben L den
Schieber zurückschiebt und wieder in die Stellung zurückgeht, welche sie vor der
Compression hatte. Der Dampf, der vorher gegen die untere Fläche des Kolbens wirkte,
tritt durch den Schieber H¹ in den Dampfcanal N¹ und aus diesem in die Schieberkammer I; von hier tritt er über den Kolben und unterstützt
nach Maaßgabe der Oeffnung, welche der Schieber i läßt,
den Schlag des Hammers, welcher durch den Hammermeister mit Hülfe eines um die Achse
K drehbaren Hebels i¹ durch die Hand regulirt wird.
Soll der Hammer ganz selbstthätig wirken, so muß er nicht nur selbst die Stellung des
Schiebers ändern, sondern der Schieber muß auch, so lange der Hammer niedergeht, in
seiner Lage verbleiben, damit der Dampf, welcher gegen den Kolben gedrückt hat,
durch die Austrittsmündung N² und den an den
Cylinder G angegossenen Rohrstutz N³ entweichen kann. Ist der Kolben in seiner höchsten Stellung, so
hat der Schieber die in Fig. 12 punktirte
Stellung; und der Dampf würde, wenn der Hammer beim Niederfallen die Laufrolle O verläßt, durch seinen Druck gegen den Kolben L die vom Schieber H¹
bedeckte Oeffnung wieder öffnen. Um dieß zu vermeiden, ist auf der stehenden Welle
M¹ eine Knagge P
befestigt, welche mit einer zweiten an der stehenden Welle Q befestigten Knagge P zusammen treffen kann.
Die Welle Q läuft in einer Pfanne m², die an der Rippe der Säule A
befestigt ist, und erhält oben ihre Leitung durch ein Halslager q¹; außerdem ist diese Welle durch zwei Stifte
p¹ mit einem rectangulären bandartigen
Eisenstreifen S verbunden, welcher sich gegen eine an
der Führung befestigte Flachfeder R anlegt. Die Feder
R drückt das Eisenband nach vorn, und dadurch wird
der Welle Q eine oscillirende Bewegung ertheilt. Bei
dieser Bewegung faßt eine Stufe an der Knagge P¹
das Ende der Knagge P, gerade während der Schieber durch
die Einwirkung des kleinen Kolbens L sich von links nach
rechts zu bewegen sucht. Die Knagge P¹ verhindert
diese Bewegung, so daß der Dampf so lange oberhalb des Kolbens wirken kann, bis der
Hammer seinen Schlag ausgeführt hat. Beim Auftreffen des Hammers auf den Amboß
ändern sich sofort alle Stellungen der Bewegungsmechanismen.
Dieser Hammer ist wie der Nasmyth'sche mit einem
beweglichen Hebel D versehen, welcher auf einer kleinen
flachen Feder t ruht und frei in einer an der Hammerstange
befestigten Achse schwingt. Die Feder D ist an einem
Vorsprung der Hammerstange befestigt.
Vermöge der Trägheit nimmt der Hebel D beim Auftreffen
des Hammers auf den Amboß das Bestreben an, auf und nieder zu gehen, und drückt
daher einen Augenblick auf die Feder d. Beim Niedergehen
beschreibt der Hebel D einen Kreisbogen und wird dabei
in der schiefen Ebene e, durch welche er hindurch geht,
geführt. Dabei trifft er gegen das Blatt S und drückt
dasselbe gegen die Feder R zurück; mit derselben
Geschwindigkeit steigt er dann auch wieder in die Höhe, bis er in die in Fig. 1
dargestellte Lage kommt. Diese plötzliche Umsteuerung genügt, den Hammer
auszurücken, und der Schieber, der nun durch kein Hinderniß mehr festgehalten wird,
setzt seinen Weg fort, macht die Oeffnung N wieder frei
und gestattet dem Kesseldampf, unter den Kolben in den Cylinder zu treten und den
Kolben mit dem Hammer zu heben. Der Dampf oberhalb des Kolbens wird durch den
Gegendruck des gegen die untere Kolbenfläche wirkenden Dampfes kräftig
herausgetrieben und entweicht durch die Mündung N².
Die Umsteuerung wird auf folgende Weise bewirkt: Wenn der Hebel D das Blatt S gegen die
Feder zurück drückt, wird die Welle Q in Schwingungen
versetzt. Dabei wird die Knagge P¹ mitgenommen,
so daß sie die Welle frei zu ihrer Umdrehung läßt. Durch die Kautschukfeder zwischen
den Platten C¹ und C² kann nun, da die Welle M¹ nicht
an der Drehung gehindert ist, der Schieber H¹
zurückgedrückt werden.
Ganz schwache Hammerschläge werden wie gewöhnlich dadurch hervorgebracht, daß der
Maschinist Dampf unter den Kolben läßt, ehe der Hammer vollständig niedergefallen
ist.
Auf diese Weise kann man sogar den Hammer in seinem Niederfallen aufhalten. Man
bewirkt dieß, indem man den Hebel U von rechts nach
links verschiebt.
Dieser Hebel dreht sich lose auf der Welle M¹
(Fig. 10
und 11) und
endigt in eine Nase u, welche gegen eine gleiche u¹ auf der Welle Q
trifft. Dreht man nun den Hebel U, so verstellt man u¹ und dreht dadurch die Knagge P¹ mehr als gewöhnlich. Diese fällt mit ihrer
zweiten Stufe ein, wenn der Schieber rückwärts geht, und dadurch erhält der Schieber
so viel Spiel, daß der Dampf unmittelbar vor den Kolben treten kann. Der Hebel U ruht auf einer kleinen schmiedeeisernen Stütze z, die auf der Platte C
befestigt ist. Diese Stütze hat zwei Kerben, in deren eine man je nach Bedarf den
Hebel U einlegt.
Zu demselben Resultat kann man auch ohne Dampfverlust gelangen. Zu diesem Zweck zieht
man mit Hülfe des Hebels den Schieber i¹ in eine
solche Lage, daß er
den Dampfweg N¹ verdeckt. Verhindert man auf
diese Weise den Eintritt des Dampfes, so bleibt derselbe unter dem Kolben, oder
entweicht nur langsam.
Eine andere Dampfvertheilung ist in Fig. 14 bis 16
dargestellt. Diese Anordnung besteht darin, daß auf einem an den Cylinder
angegossenen Spiegel ein Kreisschieber sich bewegt. Wenn der Dampfhammer nicht in
Thätigkeit ist, so hat der Kreisschieber M die Stellung
aa¹ in Fig. 16. Ist der Hammer
im Gange, so dreht man vermittelst des Hebels G den
Kreisschieber M, so daß er die Stellung b¹ annimmt. Dadurch wird der Dampfweg E, welcher die Mündung des Rohres D bildet, mit dem Canäle U in Verbindung
gesetzt, und der Dampf kann mithin unter den Kolben treten und ihn heben.
Gleichzeitig entweicht der Dampf über dem Kolben durch die Canäle O, A, und zwar steht O mit
dem oberen Schieber des Dampfcylinders und A mit der
Atmosphäre in Verbindung. Der Schieberkasten M¹
ist am Dampfcylinder befestigt, und zwar dient als Verbindungsfläche der Spiegel N, in welchem die Canäle O, A, E,
U liegen.
Wenn der Kolben in seiner höchsten Stellung angekommen ist, so wirkt die am unteren
Theile angebrachte schiefe Ebene gegen die Walze i des
Hebels K und ertheilt dem Kreisschieber die Stellung cc¹; dadurch werden die Canäle U und O in Verbindung
gesetzt, und der Dampf, welcher den Kolben gehoben hat, tritt über den Kolben, wo er
durch Expansion arbeitet. Bei dieser Einrichtung arbeitet der Hammer schneller und
kräftiger als ein bloß durch sein eigenes Gewicht niederfallender Hammer.
Die Bewegung des Kreisschiebers wird mit dem Hebel G
(Fig. 16)
durch die Hand ausgeführt. Die Drehachse g des Hebels
G trägt ein Gegengewicht l und einen Aufhalter m, welcher am Gestelle
hingleitet und den Hebel verhindert, weiter auszuschwingen.
Die Fallhöhe des Hammers wird auf folgende Weise regulirt: An der Knagge P ist vermittelst eines Stiftes eine kleine Welle V, die auf ihre ganze Länge mit Schraubengewinde
versehen ist, befestigt. Diese Welle ist vertical und parallel zu M¹ Q, und geht durch
den gekrümmten Hebel O¹, welcher mit einem Ring
O, der zugleich als Mutter dient, versehen ist. Am
Ende der Welle V sitzt ein kleines Diagonalrad v, das in ein größeres v¹ eingreift. Die Welle des letzteren dreht sich lose in einer Hülse
X, die auf der Welle M¹ sitzt, und endigt in eine Kurbel x, die
der Maschinist bequem zur Hand hat. Stellt man z.B. die Fallhöhe des Hammers am
größten, so dreht man vermittelst x das Rad v¹. Dadurch werden v
und V ebenfalls gedreht, die letztere hebt den
Winkelhebel O¹ mit seiner Laufrolle, und es
trifft nun die schiefe Ebene e die Laufrolle erst später als
vorher. Der Schieber H¹ also schließt die
Eintrittsöffnung n erst später. Der Hebel O¹ kann auf der Welle M¹ höher oder tiefer gestellt werden, indem er mit Federn versehen
ist, die in Nuthen an der Welle V eingreifen. Will man
dagegen die Fallhöhe verkleinern, so muß man die Kurbel x nach der entgegengesetzten Richtung drehen. Die Laufrolle, die nun
tiefer als vorher sich einstellt, trifft die schiefe Ebene früher und der Canal N wird demgemäß auch früher geschlossen.