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Gesenkschmiedehammer Bekannte Gesenkschmiedehämmer müssen für jeden
einzelnen Schlag oder für Dauerschläge jeweils besonders betätigt werden, und zwar
unabhängig von der Art des Antriebs, also sowohl bei Dampf-, Luft-, Brett- oder
Riemenantrieb als auch bei hydraulischem Antrieb od. dgl. Die Betätigung erfolgt
in der Regel mit Fußhebel, Handhebel oder ähnlichen Vorrichtungen und ist vielfach
sehr beschwerlich.-In vielen Fällen, besonders bei Handhebelbetätigung, sind für
die Bedienung eines Hammers zwei Personen erforderlich. Dies gilt besonders, wenn
Gesenke mit mehreren Arbeitsstellen verwendet werden, wie dies im Zuge der fortschreitenden
Rationalisierung der Schmiedearbeit immer häufiger vorkommt, wobei mit verschiedenen
Stärken, also bei frei fallenden Hämmern mit Schlägen aus verschiedener Höhe, gearbeitet
werden muß. Das dabei erforderliche Zusammenwirken von zwei Bedienungspersonen an
einem Hammer verlangt eine besonders starke Konzentration und ist entsprechend ermüdend.
Auch ist es bei der gefühlsmäßigen Bedienung nicht möglich, die verschiedenen Schläge
in ihrer Stärke so genau abzumessen, wie dies bei Bearbeitung der oft sehr komplizierten
Schmiedestücke erforderlich ist.
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An sich ist ein Fallhammer bekannt, bei dem das Fallgewicht zur Einwirkung
auf elektrische Kontakte kommt, die in verschiedenen Höhen angeordnet sind, um so
das Ansteigen . und Fallen des Gewichtes zu steuern. Bei dieser Ausführung bewirkt
der untere Kontakt die Hubbewegung des Fallgewichtes, während der obere Kontakt
die Unterbrechung der Hubbewegung und den Fall des Gewichtes für den Vollschlag
hervorruft, während ein mittlerer Kontakt die Beendigung der Hubbewegung und den
Fall des Gewichtes für das Nachschlagen bestimmt. Bei dieser Ausführung werden somit
die Endlagen des Bären eines Fallhammers durch den Bären selbst gesteuert.
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Bei diesem bekannten Fallhammer muß aber trotz der dort vorgesehenen
elektrischen Kontakte die Bedienungsperson den ganzen Arbeitsablauf überwachen und
steuern.
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Es ist ferner ein Schmiedehammer mit einem unter dem Einfluß eines
kompressiblen Treibmittels durch einen Kolben in senkrechter Richtung angetriebenen
Bären bekannt, der Schläge vorausbestimmter Wuchtin Abhängigkeit von der bemessenen
Öffnungsdauer eines Steuerventils für die Treibmittelztifuhr ausführt.
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Bei diesem Schmiedehammer sind mehrere Zeitregelvorrichtungen vorgesehen,
wobei jeder Zeitregler auf eine abweichende Zeitdauer eingestellt wird, so daß die
Bedienungsperson der Maschine durch Betätigung des entsprechenden Schaltknopfes
verschiedene Einwirkungszeiten des - Treibmittels auswählen kann. Hierdurch soll
vermieden werden; daß der Zeitregler nach jedem Arbeitsgang neu eingestellt werden
muß, Bei diesem bekannten Schmiedehammer kann zusätzlich zu dieser Zeitregelvorrichtung
ein Nockenschalter vorgesehen sein, durch den:.eine vorbestimmte Schlagfolge des
Bären von gleicher oder unterschiedlicher Wucht ausgelöst werden kann.
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Bei dieser bekannten Einrichtung muß der Ablauf der vorbestimmten
Schlagfolge gleicher oder unterschiedlicher Wucht durch-:den Bedienungsmann, und
zwar von Schlag_ zu Schlag, beispielsweise durch Be= tätigen eines Nockenschältexs,
ausgelöst werden. Der Bedienungsmann muß also den Arbeitsablauf genau verfolgen
und für jeden Schlag- den entsprechenden Relaisschalter tasten, was außerordentlich
anstrengend ist. _ Demgegenüber soll durch die Erfindung ein Gesenkschmiedehammer
mit einer Einrichtung zum selbsttätigen Umsteuern des Bären geschaffen werden, die
es ermöglicht, daß der Hammer ein vollständiges, im vor aus festgelegtes Arbeitsprogramm
vollkommen selbsttätig, ohne jegliche Bedienung durch eine Person, ausführt.
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Gemäß der Erfindung wird dies erreicht, indem bei einem Gesenkschmiedehammer
mit einer an sich bekannten Einrichtung zum selbsttätigen Umsteuern des Bären in
den Endlagen und zum Vorwählen und Festlegen einer Schlagfolge gleicher oder verschiedener
Stärke erfindungsgemäß die Einrichtung durch an sich bekannte, in der Bewegungsbahn
des Bären angeordnete und vom Bären beeinflußte Mittel steuerbar ist.
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Diese Mittel -sind nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel als
an sich bekannte elektrische Schalter ausgebildet. Sie können auch als Fotozellen
und eine diese beeinflussende, am Bären angeordnete, spiegel'ride Fläche ausgebildet
sein. Nach einem weiteren Merkmal
der Erfindung kann die Vorwahleinrichtung
mit einem Schalter versehen sein, durch welchen der Arbeitsablauf auf eine oder
auf mehrere gleiche Schlagfolgen eingestellt werden kann. Durch die erfindungsgemäße
Ausbildung wird erreicht, daß der Schmiedehammer ein ganz bestimmtes, vorher eingestelltes
Programm ohne Mitwirkung einer Bedienungsperson voll selbsttätig ausführt. Dieses
Programm läuft so lange voll selbsttätig ab, bis der ganze Hammer für eine andere
Arbeit umgestellt wird, wobei dann auch ein neues, anderes Arbeitsprogramm eingestellt
wird. Der erfindungsgemäße Gesenkschmiedehammer ist daher für die Serienfertigung
besonders geeignet.
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Wenn die in der Bewegungsbahn des Bären befindlichen Mittel an sich
bekannte elektrische Schalter sind, was nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels
noch näher beschrieben werden soll, muß für die untere Umkehrstelle des Bären und
für die jeweils gewünschte obere Umkehr in bestimmten Höhenlagen für verschiedene
Fallhöhen je ein Schalter vorgesehen werden.
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Die Ausbildung der Mittel als Fotozellen ist gleichfalls nachstehend
an Hand der Zeichnung erläutert. In allen Fällen muß die Einrichtung, welche die
untere Bärumkehr einleitet, innerhalb eines gewissen Bereiches verstellbar sein,
damit eine Anpassung an verschiedene Gesenkhöhen möglich ist. Dies kann entweder
durch eine Verstellbarkeit nach der Höhe oder durch eine solche quer zur Bewegungsrichtung
des Bären erreicht werden, wenn im letzteren Falle die Betätigung beispielsweise
durch eine Schrägfläche des Bären erfolgt.
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Ein Ausführungsbeispiel für einen Riemenfallhammer mit Programmsteuerung
ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Für andere Antriebsarten
gilt sinngemäß das gleiche. Es zeigt Fig. 1 in rein schematischer Darstellung die
Seitenansicht des Hammers mit Betätigung der Programmsteuerung über elektrische
Schalter, Fig. 2 die Ansicht von vorn, Fig. 3 den zugehörigen elektrischen Schaltschrank,
Fig. 3 a in größerem Maßstabe einen der Schalter am Schaltschrank, Fig. 4 und 4
a eine Anordnung zur Betätigung der Steuerung mit Hilfe von Fotozellen und Lichtquellen.
Zugrunde gelegt ist ein Riemenfallhammer, dessen Bärbewegung durch Preßluft selbsttätig
gesteuert wird. Mit 1 ist der Fallbär bezeichnet, der sich in bekannter Weise zwischen
den Führungsständern 2 auf- und abwärts bewegt. Er hängt an dem Riemen 3 und wird
mit diesem hochgezogen, wenn die Druckrolle 4 gegen den Riemen bzw. die Hubscheibe
5 angelegt wird. Wird die Druckrolle abgehoben, so fällt der Bär frei nach unten.
Die Hubscheibe wird in bekannter Weise von einem Elektromotor mit Schwungrad in
Umdrehung versetzt.
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Das Anlegen und Abheben der Druckrolle 4 wird durch einen Preßluftzylinder
6 mit beidseitig beaufschlagtem Kolben bewerkstelligt. Die Steuerventile an dem
Zylinder werden elektromagnetisch betätigt, und zwar derart, daß die Druckrolle
4 zur Anlage kommt, also der Bär angehoben wird, wenn der Schmied mit dem Fuß den
Schalter 7 niedertritt.
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In die eine der beiden Führungssäulen 2 sind beispielsweise Schaltstifte
8 in verschiedenen Höhenlagen übereinander eingebaut, die über acht Umkehrschalter
9 mit den Wahlschaltern 10 im Schaltschrank (Fig.3) in Verbindung stehen. Dadurch
sind acht Stufen für die Steighöhe des Bären gegeben. Je nachdem die Schalter 10
unter Strom liegen oder stromlos sind, kommen die in den Hammer eingebauten Schalter
8 beim Vorbeigang des Bären zur Wirkung, derart, daß der Zylinder 6 auf der Abhubseite
Druck erhält und dadurch die Rolle 4 vom Riemen abgehoben wird und der Bär nach
unten fällt. Die Hammerschläge werden also jeweils nur aus den Höhen ausgelöst,
bei welchen der Umkehrschalter unter Strom steht.
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Bei einer Abstufung von 0,15 m ergeben sich also beispielsweise Fallhöhen
von 0,55, 0,7 0,85 m bis zum Höchstmaß von 1,6 m.
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Die in Fig. 3 gezeichneten sechs Wahlschalter 10 sind von außen bedienbar
und je mit den acht Umkehrschaltern 9 verbunden. Selbstverständlich können auch
weniger oder mehr als sechs Schalter vorgesehen werden, an denen das eigentliche
Arbeitsprogramm entsprechend den gewünschten Fallhöhen eingestellt wird.
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Soll beispielsweise unter dem Hammer während einer Woche eine größere
Anzahl von gleichen Werkstücken im Gesenk geschmiedet werden, von denen jeweils
zurHerstellung vier Schläge mit verschiedenen Fallhöhen etwa für Biegen, Vorformen,
Fertigschlagen und Abkneifen benötigt werden, so werden an den ersten vier Wahlschaltern
10 die entsprechenden Fallhöhen eingestellt, also beispielsweise für Biegen 0,55
m, für Vorformen 1,6m, für Fertigschlagen 1,0m, für Abkneifen 0,7 m. Die übrigen
Schalter V und VI werden auf Null, also stromlos, gestellt.
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Jeder der WahischalterI bis VI besitzt neun Schaltstellungen, von
denen acht zur jeweiligen Verbindung mit einem der oberen Umkehrschalter 9 und einer
für die Nullstellung bestimmt ist. Bei Stellung des Schalters I auf 0,55 m Fallhöhe
steht dieser mit dem untersten Umkehrschalter in Verbindung. Der erste Schlag erfolgt
also aus 0,55 m Höhe.
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Beim Arbeiten wiederholen sich nun ohne Unterbrechung dauernd die
an den Wahlschaltern 10 in Bezug auf die Fallhöhe in bestimmter Reihenfolge eingestellten
Schalterserien so lange, bis der Fußkontakt? freigegeben wird. Nach Freigabe dieses
Kontaktes kommt bei der einfachsten Ausführung des Hammers der Bär unten auf dem
Gesenk zur Ruhe. Wenn der Hammer mit einer an sich bekannten Fangvorrichtung in
Gestalt einer Klemmvorrichtung für den Riemen ausgerüstet ist, so kann auch diese
an den Schaltschrank angeschlossen und damit in die Programmsteuerung mit einbezogen
werden, so daß der Bär automatisch immer in seiner Ausgangslage zur Ruhe kommt,
die zweckmäßigerweise der Fallhöhe l einer Serie entspricht.
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Mit 11 ist der Schalter für die untere Bärumkehr bezeichnet. Dieser
wird jeweils beim Aufschlag des Bären betätigt und gibt am Zylinder 6 auf der Seite
Druck, von der aus die Druckrolle 4 gegen die Hubscheibe 5 gepreßt wird. Der Bär
wird dann angehoben und fällt nach Auftreffen auf die einzelnen oberen Umkehrschalter
automatisch immer wieder in der Reihenfolge des am Schaltschrank eingestellten Programms.
Durch die Schrägflächen 1 a und 1 b am Bären werden hierbei die Schaltstifte 8 bzw.
8a betätigt.
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Am Schaltschrank ist ein weiterer Schalter 12 vorgesehen, der entweder
bei A auf Einzelserie oder bei B
auf Durchlaufbetrieb eingestellt werden
kann, so daß der Hammer entweder nach Ablauf einer Serie von Schlägen zur Ruhe kommt,
so daß die nächste Reihe erst durch Niedertreten des Fußhebels 7 wieder neu eingeleitet
werden muß, oder daß die Schlagserien automatisch hintereinander ablaufen.
Mit
13 ist der Schalter für den Antriebsmotor, mit 14 ein Hauptschalter zum Abschalten
der ganzen Anlage bezeichnet.
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Je nach Anordnung im Schaltschrank können noch beliebige weitere Arbeitsvorgänge
automatisch gesteuert werden bzw. eine Sicherheitsendauslösung oben gegen ein unbeabsichtigtes
Zuhochsteigen des Bären oder eine Vorrichtung zum Festhalten des Bären in seiner
oberen Stellung oder eine Einrichtung, mittels der bei einer Notunterbrechung der
Schlag aus der StellungI oder an derUnterbrechungsstelle fortgesetzt wird od. dgl.
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Erfolgt die Steuerung gemäß dem an zweiter Stelle genannten Ausführungsbeispiel
mit Lichtzellen, so werden diese über die Schalter 10 am Schaltschrank tot oder
unter Strom gelegt.
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In Fig. 4 ist ein Hammerbär 15 in Draufsicht, in Fig.4a der gleiche
in Seitenansicht gezeigt. An dem Hammerbär ist eine spiegelnde Fläche 16 - beispielsweise
geschliffenes Metall oder Glas od. dgl. - angebracht, die einen auf sie treffenden
Lichtstrahl nach einer Fotozelle 17 weiterleitet. Diese Foto- oder Selenzellen sind
im Raum an bestimmten Stellen angebracht; wenn die Licht- und Schattenwirkung bei
normaler Beleuchtung nicht genügt, kann jeweils eine künstliche Lichtquelle 18 angewendet
werden, die einen Lichtstrahl gegen die Bärbahn richtet. Beim Durchgang durch die
betreffende Stelle leitet dann der Bär den Lichtstrahl zur Zelle, wodurch die Bärumkehr
ausgelöst wird.