Titel: | Metallbearbeitung.Eine neue Methode, Maschinenkörper unter Anwendung von Schablonen zu bohren, zu fräsen und mit Gewinde zu versehen. |
Autor: | Emil Capitaine |
Fundstelle: | Band 310, Jahrgang 1898, S. 124 |
Download: | XML |
Metallbearbeitung.Eine neue Methode,
Maschinenkörper unter Anwendung von Schablonen zu bohren, zu fräsen und mit Gewinde zu
versehen.
Von Civilingenieur Emil
Capitaine in Frankfurt-Sachsenhausen.
Mit Abbildungen.
Eine neue Methode, Maschinenkörper unter Anwendung von Schablonen
zu bohren etc.
Die Frage, ob und in welchem Umfange die Anwendung von Specialwerkzeugmaschinen und
besonderen Hilfswerkzeugen bei der Herstellung von Maschinentheilen vortheilhaft
ist, hängt bekanntlich nicht nur ab von deren Zweckmässigkeit an sich; man hat
vielmehr auch zu erwägen, ob die Möglichkeit einer den Anschaffungskosten
entsprechenden Benutzung bezw. Ausnutzung jener besonderen Maschinen und Werkzeuge
vorliegt. Je mehr letztere nur Sonderfällen dienen, um so mehr kommt jene Erwägung
in Betracht.
Textabbildung Bd. 310, S. 123
Fig. 1.
Im Maschinenbau ist die Anzahl der herzustellenden Maschinen immer eine mehr oder
minder beschränkte; aus diesem Grunde ist eine so ausgedehnte Anwendung von
Specialmaschinen und Specialwerkzeugen für jeden einzelnen Theil, wie z.B. in der
Nähmaschinenfabrikation, in der Regel nicht lohnend. Indessen ist bei der Mehrzahl
der auf dem Markt befindlichen Maschinen, Vorrichtungen, Apparate u.s.w. der Absatz
ein derartiger, dass eine vortheilhafte Specialfabrikation sehr wohl möglich
ist.
Während für die kleineren Maschinenkörper sowie für die Drehkörper überhaupt sehr
vollkommene Specialdrehbänke, Fräsemaschinen, Schleifmaschinen u. dgl. mehr
geschaffen sind, ist für eine gleich vortheilhafte Bearbeitung der grösseren
Maschinenkörper noch wenig gethan. Man verwendet allerdings vielfach Schablonen,
kleinere Hilfswerkzeuge und Hilfsvorrichtungen, welche das Anreissen, Ausrichten und
Aufspannen der grösserenMaschinenkörper vereinfachen; im Allgemeinen ist deren Bearbeitung aber
dieselbe geblieben, darin bestehend, dass man sie nach der Zeichnung anreisst, auf
die Horizontalbohr- und Fräsemaschine oder auf eine grosse Drehbank bringt, dort
ausrichtet und um die grösseren Oeffnungen auszubohren und die Flächen abzudrehen
oder abzufräsen, aufspannt, des weiteren darin, dass man sie zur Hobelmaschine, von
dieser zur Radialbohrmaschine oder unter gewöhnliche Bohrmaschinen bringt u.s.w. Die
Anwendung von Specialwerkzeugmaschinen, welche die so sehr verschiedenartig
gestalteten Maschinenkörper ohne Umspannen mehr oder minder fertig bearbeiten, ist
in den seltensten Fällen von Vortheil, da solche gewöhnlich sehr theuer in der
Anschaffung sind und zumeist nicht dauernd vollständig beschäftigt und dadurch
genügend ausgenutzt werden können; dazu ist die Möglichkeit einer Aenderung des zu
bearbeitenden Maschinenkörpers in seinen Dimensionen und seiner Construction und
damit auch eine Aenderung oder gar Unbrauchbarwerden der betreffenden
Specialmaschine zu leicht gegeben. Je theuerer die Specialwerkzeugmaschinen sind und
je mehr sie nur Specialfällen dienen, um so grösser muss die Anzahl der mit
derselben zu bearbeitenden gleichartigen Maschinenkörper sein,dum deren Anwendung
vortheilhaft zu machen, und andererseits je geringer die Anschaffungskosten sind, um
so leichter wird die Specialmaschine Anwendung finden können, da sie sich bereits
bei einer entsprechend geringeren Anzahl der zu bearbeitenden Körper bezahlt
macht.
Textabbildung Bd. 310, S. 124
Fig. 2.
Verfasser hatte sich die Aufgabe gestellt, einige Grossen einer neuen
Motorenconstruction unter möglichst ausgedehnter Anwendung von Specialwerkzeugen
herzustellen.
In der Hauptsache handelte es sich im vorliegenden Falle um Maschinenkörper der in
Fig. 1 dargestellten Construction; es ist dies
ein gusseiserner Kasten von 100 bis 600 k Gewicht und einer Höhe von 800 bis 1600 mm
mit 6 grösseren auszubohrenden Oeffnungen und 72 kleineren Löchern von 3 bis 80 mm
Durchmesser, davon 48 Löcher mit Gewinde sowie 14 zu bearbeitenden geraden
Flächen.
Die wichtigste Aufgabe bei der Bearbeitung dieser grösseren sowie der übrigen weniger
grossen Maschinenkörper des Motors bestand darin, dass die vielen Bohrungen sowie
einzelne Flächen immer genau gleiche Abstände zu einander zeigten, so dass bei
dem Zusammensetzen der zahlreichen Theile zu einem Ganzen Ungenauigkeiten und ein
Nachhelfen ausgeschlossen sein sollten.
Textabbildung Bd. 310, S. 124
Fig. 3.
Die gewöhnlichen Schablonen und Schablonenkästen oder Bohrkästen mussten für jene
schweren Maschinentheile, welche neben Löchern von 3 mm Durchmesser solche von 80 mm
Durchmesser enthalten, unbrauchbar erscheinen, da das Hantiren mit denselben auf den
Bohr- und Fräsemaschinen u.s.w. zu umständlich wäre. Namentlich würde es zu
schwierig sein, den Bohrer oder Fräser zu dem zu bohrenden oder zu fräsenden
Maschinenkörper jedesmal in eine so genaue Lage zu bringen, dass erstere ohne jedes
seitliche Drängen und Zwängen in den üblichen gehärteten Führungsbüchsen sich
führten.
Textabbildung Bd. 310, S. 124
Fig. 4.
Verfasser kam nun auf den Gedanken, den umgekehrten Weg einzuschlagen, nämlich den
Maschinenkörper mit der Schablone nicht unter die Bohr- und Fräsemaschine zu
bringen, sondern letztere an der Schablone bezw. am zu bearbeitenden Körper ohne
Ausrichten jedesmalgenau in der Lage und der Richtung zu befestigen, welche die
abzufräsende Fläche oder das zu bohrende Loch oder die zu bohrende Oeffnung
vorschreiben.
Die praktische Ausführung dieses Gedankens hat überraschend günstige Ergebnisse
geliefert und zwar nicht nur in Bezug auf Genauigkeit der Ausführung und Billigkeit
derselben unter Benutzung ungeübter Arbeitskräfte, sondern auch in Bezug auf
verhältnissmässig geringe Anschaffungskosten jener Specialeinrichtungen und den
Umfang des Ersatzes der grösseren Werkzeugmaschinen, wie Horizontalbohr- und
Fräsemaschine, Kadialbohrmaschinen und gewöhnlichen Bohrmaschinen.
Textabbildung Bd. 310, S. 125
Fig. 5.
Textabbildung Bd. 310, S. 125
Fig. 6.
Betrachtet man z.B. die Construction und Ausführung der Horizontalbohr- und
Fräsemaschine, so findet man, dass die Bohrspindel A
(Fig. 2) eine im Verhältniss zu ihrer
Beanspruchung auf Torsion sehr beträchtliche Stärke und sehr kräftige Lagerung haben
muss, um z.B. in Fällen, wo der Abstand y wegen der
Form des zu bearbeitenden Körpers ein grösserer ist, die genügende Festigkeit zu
besitzen, damit ein seitliches Ausweichen oder Vibriren vermieden werde. Gibt man
den Bohrer oder der den Fräser tragenden Spindel kurz vor der Angriffsfläche eine
sichere Führung f, wie in Fig.
3 gezeichnet, dann findet der Hauptsache nach nur eine Beanspruchung der
Spindel auf Torsion statt, und kann dieselbe demzufolge wesentlich geringere
Dimensionen erhalten.
In Fig. 4 ist ein Apparat zum Bohren von Löchern bis
60 mm und in Fig. 5 und 6 ein Apparat zum Ausfräsen von Löchern und Abfräsen von Flächen bis 100
mm Durchmesser dargestellt, wie solche bei dem neuen Verfahren Anwendung finden.
Diese Apparate sind natürlich nicht dazu bestimmt, die grossen HorizontalboѨr- und
Fräsmaschinen zu ersetzen, sie sollen nur in ihrer Verbindung mit den
Schablonen die Beanspruchung dieser schweren Maschinen auf die, ihren Dimensionen
entsprechenden Leistungen beschränkenРund die Radialbohrmaschinen sowie die
gewöhnlichen Bohrmaschinen dort vollständig ersetzen, wo diese Arbeitsmethode
eingeführt sein wird. Da die Beanspruchung der Spindel auf Durchbiegung nur eine
geringe ist, so können die Apparate bei gehöriger Haltbarkeit sehr leicht construirt
werden; der Bohrapparat, welcher Löcher bis 40 mm Durchmesser und 200 mm Tiefe
bohrt, wiegt nur rund 50 k, während der Fräseapparat zum Ausfräsen von Löchern und
Abfräsen von Flächen bis 100 mm Durchmesser nur ein Gewicht von rund 45 k
besitzt.
Die Apparate sind an einem Bügel mittels Drahtseil und Gegengewicht aufgehängt; diese
Anordnung (Fig. 7) gestattet eine allseitige mühelose
Bewegung der Apparate. Der Antrieb erfolgt nicht durch die wenig dauerhaften
biegsamen Wellen, sondern mittels des in Fig. 7 und
8 dargestellten beweglichen
Transmissionsgehänges, welches eine allseitige Beweglichkeit innerhalb 2 m
zulässt.
Textabbildung Bd. 310, S. 125
Fig. 7.
Fig. 8 zeigt jenen Theil der Motorenfabrik Fritz Scheibler, Aachen, welcher die neuen
Einrichtungen enthält.
Textabbildung Bd. 310, S. 126
Fig. 8.
Die Befestigung der Apparate an der Schablone erfolgt, wie aus den Fig. 4 bis 7
ersichtlich, mittels Bügel, welcher mit dem einen Ende unter eine Stütze geschoben
und an dem anderen Ende durch Schraube niedergedrückt wird. Die Flächen des
Bohrkastens, gegen welche die Apparate gepresst werden, sind natürlich derart
bearbeitet, dass die letzteren ohne weiteres stets genau diejenige Lage einnehmen,
die sie einzunehmen haben.
Die Fig. 9 bis 11
veranschaulichen eine gewöhnliche dreifache Horizontalbohr- und Fräsemaschine, an
welcher gezeigt werden soll, wie die neue Arbeitsweise geeignet ist, eine
Werkzeugmaschine, die sonst zu den verschiedensten Arbeiten verwendbar, ohne
grössere Kosten zu einer Specialmaschine umzubilden. Diese Maschine hat zunächst
jene grossen Oeffnungen in den Motorständer (Fig. 1)
zu bohren, welche zur Aufnahme des Cylinders und der Kurbelwellenlager dienen und
welche genau rechtwinklig zu einander stehen müssen. Die beiden Oeffnungen am
unteren Theil des Ständers müssen nicht nur genau parallel zu den grossen Oeffnungen
für die Kurbelwellenlager ausgeführt sein, die inneren Anlaufflächen (Fig. 10) müssen auch ganz genau gleiche Abstände vv1 (Fig. 11) von der Mitte des Maschinenständers bezw. des
Cylinders zeigen. Da diese Oeffnungen und Flächen bei den verschiedenen Grossen der
Motore eine verschiedene Lage zu den übrigen grösseren Oeffnungen haben, so
wäre, um auch diese Löcher in einer Sitzung fertig zu bearbeiten, aus der dreifachen
Bohrmaschine eine recht complicirt erscheinende fünffache Bohrmaschine geworden.
Durch die Anwendung des Kastens A (Fig. 9 bis 12), in
welchem der zu bearbeitende Körper B mittels Schrauben
ii befestigt ist, wird nicht nur die Bearbeitung
solcher weniger grossen Oeffnungen und Flächen mittels der besagten Apparate
ermöglicht, sondern auch das Anreissen des Maschinenkörpers überflüssig gemacht.
In den Wänden des Kastens sind Oeffnungen z (Fig. 12) angebracht, durch welche man die Lage der
wichtigsten zu bearbeitenden Flächen des Maschinenkörpers erkennen und danach den
letzteren innerhalb des Kastens mittels der Schrauben ii ausrichten kann, so dass Ungenauigkeiten im Abguss leicht vermittelt
bezw. ausgeglichen werden können.
Das Ausfräsen der Löcher n erfolgt in der Weise, wie aus
Fig. 5 und 6
ersichtlich, während das Abfräsen der inneren Flächen unter Zuhilfenahme einer
Spindel geschieht, auf die der Fräser s (Fig. 11) gesteckt ist, und welche in dem
Führungskörper b sichere Führung und genauen Anschlag
erhält. Um die entgegengesetzt liegende Fläche abzufräsen, wird die Lage des
Fräseapparates C und des Führungskörpers b einfach gewechselt. Nachdem nunmehr in diesem sogen.
Richtkasten die hauptsächlichsten grösseren Flächen und Oeffnungen bearbeitet, kommt
der Körper in den Bohrkasten (Fig. 13), um alle
übrigen Löcher zu bohren und mit Gewinde zu versehen und um sonstige kleinere
Flächen abzufräsen, wobei die bearbeiteten Oeffnungen die Lage im Bohrkasten
bestimmen. In der Mehrzahl der Fälle, wo es sich nicht um so complicirte Körper
handelt, kann Richtkasten und Bohrkasten in einem Kasten vereinigt sein, d.h. der
Richtkasten kann auch zugleich Bohrkasten sein.
Textabbildung Bd. 310, S. 126
Fig. 9.
Textabbildung Bd. 310, S. 127
Fig. 10.
Textabbildung Bd. 310, S. 127
Fig. 11.
Textabbildung Bd. 310, S. 127
Fig. 12.
In den Fig. 14 bis 18a ist ein Locomobildampfcylinder
der Specialfabrik für Locomobilen von Heinr. Lanz in
Mannheim mit den für das Bohren u.s.w. nöthigen Schablonen dargestellt. Wie
ersichtlich, ist der Cylinder im Kasten durch den leicht zu öffnenden und fest zu
schraubenden Deckel befestigt. P sind die Stützpunkte
für die Gabeln bezw. Bügel der Bohr- und Fräseapparate, s sind die Schrauben zum Niederdrücken jener Bügel. Ein Stützpunkt
dient gewöhnlich für mehrere Löcher, während vielfach auch eine Schraube für zwei
und mehr Löcher genügt.
Aus Fig. 15 ist zu ersehen, wie die Stopfbüchsenlöcher
mit einem kleineren Bohrer vorgebohrt, durch einen Zapfenbohrer S aufgebohrt werden, während Fig. 16 zeigt, wie dem Gewindebohrer eine Führung J ertheilt wird, so dass das kurze Gewinde derart genau gerade geschnitten
werden kann, wie es sonst nur mittels Maschine auszuführen ist.
Die Fig. 19 bis 22
veranschaulichen den Bohrkasten für ein Doppelinjectorgehäuse der Firma Gebr. Körting in Körtingsdorf bei Hannover.
Textabbildung Bd. 310, S. 127
Fig. 13.
Die Führungsbüchsen B sind leicht einzusetzen und
herauszunehmen und werden durch den aufgesetzten Bohrapparat zugleich gehörig
festgehalten. Wie die Bohr- und Fräseapparate, so sind diese Führungsbüchsen wie
auch die Stützen P und die Befestigungsschrauben s für jeden Kasten verwendbar. Wird ein Kasten
unverwendbar oder voraussichtlich auf längere Zeit hinaus nicht verwendet, so kann
man die Stützen und Schrauben ohne besondere Mühe an anderen Kästen anbringen; die
Führungsbüchsen werden nur in den Fällen in den Kästen stecken gelassen, wo letztere
dauernd gebraucht werden, während im Allgemeinen die Büchsen ebenso wie die
verschiedenen Specialbohrer eingesetzt und herausgenommen werden.
Textabbildung Bd. 310, S. 127
Fig. 14.
Die Kosten der eigentlichen Specialeinrichtungen erstrecken sich also lediglich auf
die Kästen selbst, und diese werden unter Anwendung einer besonderen Bohr- und
Fräsemaschine mit den nöthigen Löchern versehen, wobei gleichzeitig die
Auflageflächen für die Apparateabgefräst werden. Es ist klar, dass von der Höhe der
Anschaffungskosten jener Kästen der Umfang der Anwendbarkeit der neuen
Arbeitsmethode abhängt, da die genauere stets gleichmässige Bearbeitung der
Maschinenkörper allein nicht immer ausschlaggebend für deren Anwendung sein
wird.
Textabbildung Bd. 310, S. 128
Fig. 15.
Textabbildung Bd. 310, S. 128
Fig. 16.
Je geringer die Anschaffungskosten sind, um so leichter wird
man sich zu deren Anschaffung entschliessen; um diese Kosten möglichst
herabzumindern, ist jene Auswechselbarkeit der Führungsbüchsen, der Stützen und
Schrauben – der sogen. Armatur – und die besondere Maschine zur Bearbeitung der
Kästen geschaffen worden.
Textabbildung Bd. 310, S. 128
Fig. 17.
Die Bohr- und Fräseapparate mit zugehörigen Führungsbüchsen
und den Antriebvorrichtungen dürften, wenn man deren Leistungen mit denjenigen
der grösseren Maschinen vergleicht, als verhältnissmässig billige Werkzeuge
angesehen werden können.
Textabbildung Bd. 310, S. 128
Fig. 18.
Für die Bearbeitung weniger umfangreicher Maschinenkörper
dient die in den Fig. 23 bis 25 abgebildete Maschine.
Textabbildung Bd. 310, S. 128
Fig. 18a.
Dieselbe besteht aus einem Ständer A, an dessen senkrechter Wandfläche der Winkel B leicht drehbar befestigt ist.
Textabbildung Bd. 310, S. 128
Fig. 19.
Mittels Handhebel v kann dieser
Winkel in jeder Lage, die seine Drehung zulässt, festgestellt werden. In dem Winkel
B ist wiederum der Ring S drehbar gelagert. An dem Ringe S werden die
zu bearbeitenden Maschinenkörper befestigt.In Fig. 25 ist
beispielsweise ein Dampfmaschinencylinderdeckel als zu bohrender Maschinenkörper
punktirt eingezeichnet. Der Bohrapparat D wird auf der
Platte C, welche mit dem Winkel B fest verbunden ist, befestigt und zwar, wie in den vorher beschriebenen
Fällen, durch einen Bügel, der mit seinem einen Ende unter den ringförmigen Ansatz
c geschoben wird und dadurch einen Stützpunkt
findet, während das andere Ende durch eine Schraube in der Mitte der Platte C niedergedrückt wird.
Textabbildung Bd. 310, S. 129
Fig. 20.
Textabbildung Bd. 310, S. 129
Fig. 21.
Mit dem Ring S kann der zu
bohrende Maschinenkörper gedreht und durch einen Prisonstift s in der gewünschten Lage festgestellt werden.
Textabbildung Bd. 310, S. 129
Fig. 22.
Textabbildung Bd. 310, S. 129
Fig. 23.
Soll, wie hier in dem aufgespannten Cylinderdeckel, eine
Anzahl Löcher gebohrt werden, weiche alle in einem gleichen Abstand vom Drehpunkt –
der Mitte der Scheibe C und des Ringes S – liegen, so ist es nicht nöthig, die Lage des
Bohrapparates zu verändern, derselbe bleibt vielmehr in der ihm gegebenen Lage
befestigt, und es ist nur nöthig, den Ring S mitsammt
dem zu bohrenden Maschinenkörper zu drehen und den Stift jedesmal in dasjenige der
vielen im Ring S angebrachten Löcher zu stecken,
welches den gewünschten Abständen der zu bohrenden Löcher entspricht.
Textabbildung Bd. 310, S. 129
Fig. 24.
In der Platte C können je nach Grösse dieser Maschine 50
bis 200 Löcher in den verschiedensten Abständen von der Drehmitte angebracht werden,
wodurch man in der Lage ist, in jedem gewünschten Abstande von der Mitte – in jedem
Radius – Löcher zu bohren.
Die Anwendung der auswechselbaren Führungsbüchse für die Loch- und Gewindebohrer
gestattet die Verwendung der verschiedensten Dimensionen der letzteren, und endlich
ermöglichen die im Ring S angebrachten radialen Löcher,
in welche der Prisonstift s gesteckt wird, und die von
aussen durch sichtbare Zahlen gekennzeichnet sind, jede gewünschte Eintheilung der
zu bohrenden Löcher.
Textabbildung Bd. 310, S. 129
Fig. 25.
Um nun in den Maschinenkörper auch von der entgegengesetzten Seite aus und seitlich
Löcher in denselbenbohren, kleinere Flächen abfräsen und Gewinde schneiden zu können, sind
rechtwinklige Träger T vorgesehen, die durch eine
starke, in Schlitzen des Winkels B verschiebbare
Schraube an letzteren gehörig befestigt werden. Die jeweilig erforderliche Lage des
Winkels T auf den Winkel B
wird durch Prisonstifte bestimmt, welche in numerirte Löcher des Winkels B gesteckt werden. Am Winkel T sind die Apparate D mittels Bügel i befestigt, genau so wie in der Fig. 25.
Bei dieser Maschine fallen, wie ersichtlich, die besonderen Bohrschablonen fort, und
es ist lediglich für eine geeignete Befestigung des zu bearbeitenden
Maschinenkörpers am Ring S zu sorgen. Hunderte
verschiedener Maschinenkörper können mit dieser Maschine ohne Vorreissen resp.
Anreissen billiger und genauer gebohrt werden, als wie in der bisher üblichen Weise.
Der Arbeiter hat nur nach einer besonderen Tabelle die Nummern der Löcher zu suchen,
in welche die Bohrbüchsen und die Prisonstifte zu stecken sind, und auf welchem Loch
der betreffende Apparat zu befestigen ist. Diese Hantirungen werden selbst ungeübten
Arbeitern bald geläufig, und arbeiten letztere nach kurzer Zeit mit der Maschine
rasch und sicher.
Das Auswechseln der Bohrbüchsen und das Umspannen der Bohr- und Fräseapparate kann,
namentlich weil das Gewicht der letzteren durch Gegengewichte ausgeglichen ist, in
einem sehr kleinen Zeitraume erfolgen.
Pressen zum Schmieden und Biegen.
Mit Abbildungen.
Breuer-Schumacher's 1200-t-Schmiedepresse mit
Dampfdruck-Presswasserübersetzer.
Der Betrieb der in Fig.
1 bis 4
dargestellten, von Greenwood und Bailey, Limited,
Engineers Leeds, Engl., nach Breuer-Schumacher's
System gebauten 1200 t starken Schmiedepresse erfolgt durch unmittelbare Wirkung
einer Dampfkolben-Presspumpe mittels einfacher Rohrleitung auf den Arbeitskolben
der Schmiedepresse. Dadurch werden, mit Ausnahme zweier selbsthätiger
Rückschlussventile, alle sonst bei Accumulatorbetrieb erforderlichen
Pumpenventilsätze überflüssig gemacht (vgl. D. p.
J. 1895 297 * 249 bezw. 1893 289 * 121). Ueber die Wirkungsweise von
Schmiedepressen mit unmittelbarem Dampfdruckübersetzer gegenüber solchen mit
Gewichtsaccumulatorbetrieb vgl. D. p. J. 1898 307 * 123.
Nach Engineering, 1894 I Bd. 57 * S. 241, besitzt
die beifolgend abgebildete Schmiedepresse von 1200 t Kraftstärke nebst den
erwähnten Einrichtungen noch bemerkenswerthe Abmessungen und Einzelheiten. Der
Pressenrahmen wird durch vier 300 mm starke, 2200 zu 1200 mm abständige
Schraubensäulen a gebildet, welche im freien
Abstande von 3650 mm die 1200 mm hohe Grundplatte b
mit dem 1100 mm hohen Holm c verbinden, in welchem
der 600 mm grosse Bohrung besitzende Arbeitscylinder d eingebaut ist. In diesem bewegt sich mit 1000 mm grösstem Hub der
Kolben f, an dem mittels Schrumpfringen der an den
Säulen a geführte, 900 mm hohe Hammerblock g geschlossen ist, der wieder den in bekannter
Weise befestigten, 450 mm hohen Hammer h
trägt, dessen flache Hammerbahn 800 zu 335 mm Abmessung besitzt.
Uebereinstimmend hierzu ist die Ambossbahn 900 zu 360 mm gross, während das 550
mm hohe Ambosstöckel mit dem 400 mm hohen Untersatz k eine Gesammthöhe von 950 mm beanspruchen, so dass bei diesen
Hammerabmessungen ein freier Arbeitsraum zwischen Hammer- und Ambossbahn von
1000 mm übrig bleibt.
Textabbildung Bd. 310, S. 130
Breuer-Schumacher's Schmiedepresse.
Der an den Säulenführungen 7ж0 mm hohe Hammerblock g wird von zwei 100 mm starken Kolbenstangen l getragen, deren 562 mm grosse Kolben in 1220 mm
hohe Dampfcylinderm spielen, welche auf 800 mm hohe Sockel
n am Holm aufgebaut sind. In zwei 350 mm
abständige Stutzen o des Hauptcylinders d sind die Rohrleitungen für die Arbeitsflüssigkeit
angesetzt, und zwar wird durch das gerade Steigrohr p Füllflüssigkeit aus einem offenen Hochbehälter und durch das links
abgebogene Verbindungsrohr q Pressflüssigkeit dem
Arbeitscylinder d zugeführt. Je 3500 mm
Mittelabstand von der Presse entfernt ist ein aufrecht stehender, 1560 mm
grosser Dampfcylinder r angebracht, dessen 150 mm
starke Kolbenstange s als Taucherkolben in einem
Presspumpencylinder t mit 2100 mm grösstmöglichem
Hub einsetzt. Der 760 mm hohe Presspumpenholm u ist
2820 mm abständig vom Cylinder r durch vier 130 mm
starke, 1316 mm im Geviert entfernte Schrauben zu einem System verbunden.
Textabbildung Bd. 310, S. 131
Breuer-Schuhmachers Schmiedepresse.
Hieraus ergeben sich folgende Querschnittsverhältnisse,
wenn die Fläche des Dampfkolbens 19100 qc, der Querschnitt des Pumpenkolbens 176
qc und der Querschnitt des Arbeitskolbens 2827 qc ist,
\frac{\mbox{Dampfkolben}}{\mbox{Pumpenkolben}}=108,46
\frac{\mbox{Pressenkolben}}{\mbox{Pumpenkolben}}=16,06.
Demgemäss entspricht eine Dampfspannung von 4 k/qc
Ueberdruck einer Pumpenkraft von
19100 . 4 = 76400 k
bezw. einer Arbeitskraft in der Presse von rund
76,4 . 16 = 1220 t ∾ 1200 t.
Bei 2 m Kolbenhub der Presse s werden
1,91 . 2 = 3,82 cbm
Dampf von 2,6 k/cbm Dichtigkeit bezw. rund 4 . 2,65 = 10,5 k
Dampf verbraucht, wobei eine Wasserspannung von rund 108 . 4 = 432 k/qc herrscht.
Diesem Hub der Presspumpe s entspricht ein Hub von
2 : 16 = 0,125 m des Pressenkolbens f, demnach ein
Arbeitsvermögen desselben von
1200 . 0,125 = 150 mt.
Die Steuerung dieser Presse erfolgt durch einen Kolbenschieber v (Fig. 1 und 2) mittels Handhebel
w, in dessen Tieflage 3 Dampfeinströmung unter dem Hauptkolben (Fig. 3) andauert,
während der Oberdampf Gelegenheit findet, durch den Kolbenschieber v ins Freie abzuströmen. Weil nun das zu den
Hebecylindern m führende Dampfrohr x mit den Kanälen 4 im
Schieberkasten in Verbindung steht, so wird in der Tief läge 3 des Handsteuerhebels w zugleich der Unterdampf der Hebecylinder m ins Freie entweichen können.
Noch vor Erreichung der Hochlage schlägt der Dampfkolben an einen durch den
oberen Cylinderdeckel geführten Stift, welcher an das Hebelgestänge von w angelenkt ist, wodurch für den Nothfall die
Umsteuerung selbsthätig vor sich gehen kann.
Für gewöhnlich wird die Umsteuerung durch den Handhebel w noch vor Eintritt des Vollhubes je nach dem Arbeitserfordernisse des
Presshammers eingeleitet, wobei der Kolbenschieber v die Hochlage 1 (Fig. 4) einnimmt, und
Dampf gleichzeitig unter die Hebekolben m geleitet
wird, während der Unterdampf des Hauptcylinders r
abströmt. Um nun bei niedergehendem Kolben s eine
Nachfüllung mit Pressflüssigkeit zu sichern, ist ein kleiner Hilfsbehälter y am Pumpencylinder vorgesehen, dessen
Rückschlagventil durch die Hebelstange z geöffnet
werden kann. Ein ähnliches selbsthätiges Rückschlagventil ist auch in dem
Stutzen für das Füllrohr p am Arbeitscylinder
vorhanden. In der Mittellage des Steuerhebels w
bleibt der Arbeitsdampf im Cylinder r
abgefangen.
Textabbildung Bd. 310, S. 131
Fig. 6. Indicatordiagramme.
Der Arbeitsprocess verläuft in der aus Fig. 5 ersichtlichen
Folge, indem der Stahlblock a schrittweise gepresst
bezw. von a1 bis
a3 gestreckt
wird. Versuchsweise ist ermittelt worden, dass zum Pressen von warmem Flusstahl
mit 50 bis 60 k/qmm absoluter Festigkeit eine Flächenpressung von p = 10 k/qmm gleich 1000 k/qc = 1000 at zureichend ist. Der
Arbeitsgang verläuft richtig, sobald die Endflächen der gestreckten Platte sich
nach aussen ballig ausbauchen. Eine zu schwache Presse bleibt auf einem zu
dicken Block oder einem zu kalten (daher widerstandsfähigen) Werkstück einfach
stehen. Eine theilweise Oberflächenbearbeitung, wie es bei einem im Verhältniss
zum Stahlblock zu leichten Dampfhammer möglich wird, und welche sich in den nach
einwärts als hohl eingezogenen Stirnflächen des Schmiedeblockes äussert, ist
unter einer Schmiedepresse nicht möglich.
Textabbildung Bd. 310, S. 131
Ambossbahn.
Da bei einer entsprechenden Verkleinerung der Presshammerfläche eine Erhöhung des
specifischen Arbeitsdruckes p möglich ist, so würde
bei einer plötzlichen Hubsteigerung des Hammers bezw. einem zu unvermittelten
Absetzen des gestreckten Theiles eine Zerreissung der Oberfläche des
Schmiedestückes zu befürchten sein. Es ist daher zwischen der zu grossen und der
zu kleinen Druckfläche der Hammerbahn eine dem Arbeitsvorgangentsprechende und der
angestrebten Materialverdrängung angemessene Hammerbahn zu wählen. Dass aber der
dabei herrschende Hitzegrad für die Kraftäusserung bestimmend bleibt, ist
selbstverständlich. Es dürften daher einige in der Société anonyme de Marcinelle et Couillet mit einer
1200-t-Schmiedepresse von Breuer-Schumacher
vorgenommene Versuche interessiren, wobei Indicatordiagramme a bis h (Mg. 6) nach
einer in Stahl und Eisen, 1898 (18) Nr. 7 * S. 314,
gegebenen Abhandlung von R. M. Daelen die
Wirkungsweise dieser Presse klarlegen. Nach dieser ist in der beifolgenden
Tabelle namentlich der Einfluss der Hitze des Schmiedestückes auf die
Endspannung im Dampfcylinder r und die
Materialverdrängung, sowie das Höhenverhältniss des Schmiedeblockes
bemerkenswerth. Hierbei betrug die Länge der Hammer- und Ambossbahn gleichmässig
780 mm (Fig. 7 und
8),
einschliesslich abgerundeter Kante, und, während die Ambossbreite 360 mm war,
betrug die volle Breite des Hammers 320 mm, bei 300 mm ebener Bahnfläche, so
dass je 15 mm auf die Abrundung der Kante entfallen.
Schneider's Panzerplatten-Schmiede- und
-Biegepressen.
Im 50 m breiten und 430 m langen Hauptgebäude des Panzerplattenwerkes von Schneider und Comp. in Creusot sind neben dem
grossen 100 t starken Dampfhammer zwei Biegepressen aufgestellt, von denen eine
für 6000 t und die zweite für 1200 t Kraftstävke bestimmt ist. Bemerkenswerth
sind die Hauptabmessungen dieser Pressen, welche nach Engineering, 1898 I Bd. 65 * S. 459, folgen:
Kraftstärke
6000
1200
t
Anzahl Cylinder
2
2
Durchmesser derselben
875
550
mm
Kolbenhub
1200
1100
mm
Wasserspannung
500
250
k/qcm
Abstand zwischen Säulen- mitteln
4400
4250
Abmessung der Säulen
400
250
Durchmesser
Seitenl. d. Quadrates
Verstellung des Presskopfes
2000
2000
mm
Lichte Höhe d. Arbeitsraumes
1470
1430
mm
Jede Pressenkopfplatte wird von zwei seitlich an dem Pressenständer angeordneten
Presswasserkolben mittels gallischer Ketten getragen, welche als umgekehrte
Rollenzüge wirken, während zwei Laufkrahnbahnen von 700 mm Trägerhöhe in 6520 mm
lichter Höhe über Sohle und 4400 mm Bahnmittelentfernung zum Theil durch die
Pressenschrauben gestützt, d.h. darüber geführt sind, wobei Schraubenansätze als
Stützen dienen. Ergänzend seien noch die Hauptabmessungen des grossen
Dampfhammers angeführt:
Bärgewicht
100
t
Hub desselben
5
m
Cylinderdurchmesser
1900
mm
Arbeitsweite zwischen Ständer
7520
mm
Freie Arbeitshöhe unter dem Ständer
3430
mm
Höhe über Flur bis Cylinderdeckel
21
m
Tiefe der Gründung
8,5
m
Gewicht der Chabotte
750
t
Gewicht des Dampfhammers
550
t
Gesammtgewicht
1300
t
(Fortsetzung folgt.)