Hammer
[* 3] (hierzu Tafel »Dampfhammer«), [* 4]
das bekannte zum
Schlagen bestimmte
Werkzeug, welches aus dem Hammerkopf
und Hammerstiel
(Helm) besteht. Der Hammerkopf
ist ein pyramidaler
Körper aus verschiedenem
Material, gewöhnlich
Eisen
[* 5] verstählt oder
Stahl,
oft
Holz,
[* 6] mitunter
Blei,
[* 7]
Kupfer,
[* 8]
Horn oder
Elfenbein. Er hat in der
Regel zwei Schlagseiten, die
Bahnen, wovon
die schmale abgerundete insbesondere die
Finne genannt wird; die eine
Bahn ist jedoch oft durch eine
Klaue
[* 9] (zum
Ausziehen von
Nägeln) oder eine
Spitze zum
Einschlagen von Löchern (z. B. in
Schiefer zum Dachdecken) ersetzt.
Durch die mannigfaltige
Größe und Form der
Bahn (viereckig, rund-länglich, kugelig, konkav, rinnenförmig
etc.) sowie durch sehr verschiedenes
Gewicht entsteht eine außerordentliche Auswahl von
Hämmern (von den kleinen Niethämmerchen
der Uhrmacher von einigen
Grammen bis zu den Vorschlaghämmern des
Schmiedes von einem
Gewicht bis 10 kg). Die wichtigsten
Hämmer
sind die Schmiedehämmer, welche entweder mit Einer
Hand
[* 10] geführt (Handhammer
, Bankhammer, 1-3 kg schwer),
oder mit beiden
Händen geschwungen werden
(Vorschlag-, Zuschlaghammer
, 3-10 kg schwer).
Zum
Schmieden der großen
Eisenstücke, wie sie jetzt so häufig vorkommen, genügt selbst die gleichzeitige Einwirkung einer
größern Anzahl
Vorschläger nicht, sondern es sind dazu
Hämmer mit großer
Masse erforderlich, die nach der Stoßwirkung
durch ihr
Gewicht noch einen
Augenblick das
Metall drücken oder zusammenpressen. Um diese großen
Massen
in Thätigkeit zu setzen, bedarf es gewisser mechanischer Vorrichtungen, weshalb diese
Hämmer kurzweg mechanische
Hämmer
genannt werden. In früherer Zeit bestanden sie lediglich in
Nachahmungen eines gewöhnlichen Schmiedehammers
, d. h. aus einem
Hammerkopf
mit einem
Helm, welch letzterer so mit zwei horizontalen
Zapfen
[* 11] versehen war, daß er sich zwischen
zwei
Ständern
(Gerüst) in senkrechter
Ebene wie ein
Hebel
[* 12] auf- und niederbewegen ließ (Hebelhämmer). Diese
Bewegung erfolgte
durch
Daumen an einer drehenden
Welle (Daumenwelle), welche den Hammer
hoben, denselben beim höchsten
Stand aber verließen, so
daß er frei auf den
Amboß niederfallen konnte. Zugleich befand sich über dem
Gerüst ein elastischer
Balken (Reitel), welcher den Aufwärtsgang des
Hammers begrenzte und denselben durch seine
Federkraft zurückschleuderte. -
Je nach der
Lage des Angriffspunktes unterscheidet man Stirnhämmer, Brusthämmer (Aufwerfhämmer) und Schwanzhämmer. Bei
den erstern greifen die
Daumen am Hammerkopf
selbst an, bei den zweiten
¶
Dampfhammer der Hütte in Pichling,
erbaut von Körösi in Graz. [* 14] Fallgewicht 10,000 Kilogr.; Hub 2,212 Meter; Cylinderdurchmesser 1,106 Meter. 1/72 der natürl. Größe.
Dampfausströmrohr
Dampfcylinder
Dampfventil
Dampfkolben
Stand des Wärters
Fallgewicht
Schlagbahn
Fundamentplatten
Grundmauerwerk
Löcher der Grundschrauben
Holzunterlage
mehr
zwischen Kopf und Drehzapfen und zwar seitwärts, bei den dritten an einem über die Drehzapfen hinausgehenden Stück (bez. Schwanz) des Helms. Man hat die erstern am schwersten bis 5000 kg Fallgewicht mit geringer Geschwindigkeit (bis 100 Schläge in der Minute), die letztern von 25 kg Fallgewicht abwärts mit größter Geschwindigkeit (bis 400 Schläge pro Minute) gebaut. Da sie früher ausschließlich mit Wasserkraft betrieben wurden, so heißen sie auch Wasserhämmer.
Die Hebelhämmer stehen jetzt nur noch als Schwanzhämmer in Anwendung und zwar in einer Anordnung, wie sie [* 15] Fig. 1 vor Augen führt. Hier erkennt man in K den Hammerkopf an dem Helm H, der bei P in einem Gußeisengestell mit zwei Zapfen gelagert ist. Die Daumen d sitzen auf einer durch Riemen umgetriebenen Daumenwelle mit Schwungrad S und heben den Hammer, dessen Schwanz bei e in einem Puffer die Hubbegrenzung erhält. Der Amboß A steht in dem Amboßstock B, während der Hammer auf dem Fundament F aufruht, das der Elastizität wegen aus einem Balkengerüst besteht.
In neuerer Zeit zieht man mit Recht diejenigen Hämmer vor, bei welchen der Hammerkopf oder Klotz sich vertikal in Rahmen bewegt (Vertikal- oder Rahmenhämmer), weil man denselben leicht jede beliebige Fallhöhe, also auch Wirkungsgröße geben kann, da die Hammerbahn mit der Amboßbahn stets parallel bleibt (Parallelhammer), und weil diese Hämmer ihrer aufrechten Stellung wegen wenig Platz brauchen. - Das Hebezeug des Hammerkopfes ist entweder eine Dampfmaschine, [* 16] die unmittelbar mit dem Hammer verbunden ist, oder eine Transmission, [* 17] weshalb man zweckmäßig Dampfhämmer und Transmissionshämmer unterscheidet.
Schon James Watt, der Erfinder der Dampfmaschine, hatte 1784 das Projekt eines Dampfhammers unter seinen Patenten, das deswegen nicht zur Ausführung gelangt ist, weil das Bedürfnis nach dieser Werkzeugmaschine noch nicht groß war, und so muß Nasmyth zu Patricroft bei Manchester [* 18] als der Erfinder des Dampfhammers gelten, der 1839 Zeichnungen desselben herstellte, nach welchen 1842 zu Creusot in Frankreich der erste Dampfhammer gebaut wurde. Das Wesen dieser Konstruktion, welches in der direkten Verbindung des Hammerklotzes mit der Kolbenstange eines vertikal darübergestellten Cylinders bestand, in den unten Wasserdampf eintrat und Kolben nebst Klotz hob, der dann ohne Zuthun des Dampfes niederfiel, ist bis auf den heutigen Tag erhalten, wenn auch der Dampfhammer im Lauf der Zeit fast alle Wandlungen der Dampfmaschine mitgemacht hat. Namentlich ist hervorzuheben, daß man ihn doppelt wirkend, d. h. mit Oberdampf, konstruiert, so daß auch beim Niedergang der Dampfdruck mitwirkt, und daß die verschiedensten Steuerungsmechanismen (Schieber-, Hahn-, Ventilsteuerung), sowohl mit der Hand als selbstthätig beweglich, zur Verwendung gekommen sind.
Als Typus eines größern Dampfhammers kann der aus beifolgender Tafel links im Durchschnitt, rechts in der Ansicht gezeichnete gelten. Auf der Hüttensohle erhebt sich ein kräftiges, aus zwei Ständern bestehendes Hammergerüst, das oben den Dampfcylinder trägt, der durch Flantschen mit den Ständern verbunden ist und dadurch diese zugleich zusammenhält. Zwischen denselben wird der Hammerklotz oder das Fallgewicht in vertikalen Gleitbahnen sicher geführt und vermittelst der Kolbenstange mit dem Dampfkolben verbunden.
Der links zugeführte Dampf [* 19] tritt bei der entsprechenden Stellung des Eintrittsventils unter den Kolben und hebt denselben, wobei die im Cylinder vorhandene Luft durch eine oben sichtbare Reihe von Löchern entweicht. Schiebt sich dabei der Kolben bis über die Löcher in die Höhe, so wird über denselben die Luft wieder komprimiert und so als Luftpuffer (Reitel) benutzt, der das Durchschlagen durch den Cylinderdeckel verhindert. Infolge einer Umstellung der Ventile wird die Dampfzufuhr abgeschnitten, das Dampfausströmen eingeleitet und durch Niederfallen vermöge seines eignen Gewichts der Hammer zur Wirkung gebracht.
Zur Aufnahme des Stoßes dient der Amboß, welcher zwischen den Ständern auf einem großen Eisenklotz befestigt ist, welcher Chabotte genannt und der Elastizität halber auf eine Holzunterlage gesetzt ist, die auf Mauerwerk oder hartem Boden (Fels) aufruht. Damit die Erschütterungen nicht auf den Hammer übertragen werden, sind die Ständer auf besondern Fundamentplatten und diese auf einem Grundmauerwerk befestigt, das mit dem Chabottenunterbau nicht in Berührung steht. - Die Umsteuerung, [* 20] wodurch nicht nur der Hammer überhaupt in Thätigkeit gesetzt, sondern auch mit erstaunlicher Sicherheit reguliert wird, von dem kleinsten kaum bemerkbaren bis zu einem Schlag von mehr als 20,000 Kilogrammmeter, findet durch die Hand eines Arbeiters statt, der sich auf dem Wärterstand aufhält und mit einem Steuerhebel alles regiert. Nur wenn der Hammer zur höchsten Stellung emporsteigt, verschließt er selbst die Zuströmung indem er gegen einen Hebel stößt, der die notwendige Umsteuerung bewirkt.
Nach diesem Nasmythschen System werden jetzt die größten Hämmer gebaut, wovon die zwei allergrößten hier Erwähnung verdienen. Der eine befindet sich bei Krupp in Essen. [* 21] Derselbe hat ein Fallgewicht von 50,000 kg und eine Fallhöhe von 3 m und entwickelt demnach bei einem Schlag eine Wirkung von 150,000 Kilogrammmeter. - Der andre steht in Creusot, besitzt ein Fallgewicht von 80,000 kg und eine Fallhöhe von 5 m und entwickelt demnach bei einem Schlag eine Wirkung von 400,000 Kilogrammmeter. Seine Chabotte hat ein Gewicht von fast 800,000 kg, und sein Gesamtgewicht beträgt 1,280,000 kg. Vier Kräne, die zusammen 460,000 kg zu heben und beliebig zu wenden, zu drehen etc. vermögen, stehen zur Bedienung um den 18½ m hohen und 12 m weiten Kran. [* 22] Die Ventilsteuerung wird durch die Hand vorgenommen. Diese größte Hammeranlage der Welt mit sechs Bessemerbirnen
[* 15] ^[Abb.: Fig. 1. Hebelhammer.] ¶
mehr
und vier Glühöfen kostet 3 Mill. Frank. (Ausführliches darüber in Dinglers »Polytechnischem Journal«, Bd. 229, S. 408)
Hauptsächlich um die Dampfhämmer mit großer Stabilität zu versehen, d. h. ihren Schwerpunkt [* 24] tief zu legen, sind mancherlei Systeme in Vorschlag und Ausführung gebracht. Die bemerkenswertesten sind die Systeme Morrison, Daelen und Condie. Bei Morrison liegt der Cylinder zwischen den Ständern und das Fallgewicht zum größten Teil in einer sehr dicken Kolbenstange, welche jedoch auch im Cylinderdeckel eine Stopfbüchsenführung hat, wodurch eine Führung des Hammerklotzes entbehrlich wird.
Bei Daelen ist auch eine dicke Kolbenstange ohne eine zweite Stopfbüchsenführung und außerdem die Anordnung mit Oberdampf vorhanden. Bei Condie steht der Kolben fest und bewegt sich der Cylinder, an dem der Hammerkopf sitzt. Das Morrisonsche System hat sich besonders für kleine Dampfhämmer bewährt, die ein leichtes, einseitiges Gestell besitzen und wegen ihrer großen Bequemlichkeit zum Schmieden kleinerer Gegenstände außerordentlich in Aufnahme gekommen sind. Während die großen Hämmer nur wenig Schläge (50-100 in der Minute) machen, steigert sich die Zahl der Schläge bei den kleinsten Hämmern mit 75 kg Fallgewicht auf 400-500 in der Minute (Schnellhämmer).
Der große Vorteil, den die Vertikalhämmer darbieten, hat auch die Veranlassung gegeben, kleinere Hämmer von Transmissionen aus in Thätigkeit zu setzen und zwar vermittelst Hebedaumen wie bei gewöhnlichen Stampfen (Daumenhämmer), Kurbeln mit eingeschalteten Federn (Federhämmer), Reibungsräder (Friktionshämmer) und Luftdruck (pneumatische Hämmer). Unter diesen haben in neuerer Zeit die sogen. Fallhämmer in der durch nebenstehende [* 23] Fig. 2 dargestellten typischen Ausführung als Reibungshämmer große Verbreitung gefunden.
Der an einem Lineal g hängende a wird dadurch gehoben, daß das Lineal zwischen zwei Reibrollen bb durchgeht, welche von zwei Riemenscheiben aus in der Pfeilrichtung gedreht werden. Eine dieser Rollen [* 25] liegt fest, während die andre (linke) eine exzentrische Lagerung hat, in welcher sie vermittelst des Hebels c, der Zugstange d und des Handhebels e durch Drehung so gegen das Lineal gepreßt wird, daß die erforderliche Reibung [* 26] entsteht, um den Hammer zu heben. Mit dem Hebel e kann der Hammer vollständig regiert werden, da die Hubhöhe von der Zeit der Rollendrehung abhängt und die Rollen zugleich als Bremse die Fallgeschwindigkeit regeln. Zur Vermeidung der schnellen Abnutzung des Lineals g ist dieses aus drei Schichten zusammengeleimt und mit einer großen Menge Löcher durchbohrt, in welche Hirnholzpflöcke eingeleimt sind. Die Hubbegrenzung erfolgt durch Anstoßen des Hammers gegen den auf d sitzenden Klotz f.
In der germanischen Mythologie ist der Hammer, der ursprünglich sowohl Handwerkszeug als Waffe (Streithammer) [* 27] und zwar aus Flint- oder Feuerstein gefertigt war, das Attribut des Gewittergottes Donar u. heiß als solches Donner- oder Blitzhammer, Donneraxt. Da Donar aber zugleich als Hort des Landes und Schützer der Rechtsgeschäfte verehrt wurde, so diente der auch vielfach als Symbol und war ein heiliges Gerät, durch dessen Wurf z. B. das Recht auf Grund und Boden oder andre Befugnisse bestimmt werden konnten.
Mit dem Hammer wurden bei den Skandinaviern Becher [* 28] geweiht; durch ihn, als das Symbol des Gewitters und somit der Fruchtbarkeit, geschah die Brautweihe. In Obersachsen wurde durch einen herumgetragenen Hammer Gericht angesagt, und noch heute geschieht ein öffentliches Aufgebot von Gegenständen unter dem Zeichen des Hammers, der durch Aufschlagen den Meistbietenden in den Besitz der Sache symbolisch einweist (daher die Redensart »unter den Hammer kommen«, s. v. w. öffentlich versteigert werden).
Auch bei den Freimaurern spielt der als Zeichen der Autorität eine Rolle. Eine ähnliche symbolische Bedeutung hat derselbe in Rom, [* 29] wo die Päpste die Jubeljahre (s. d.) durch Hammerschläge auf die vermauerte Pforte von St. Peter eröffnen. Für das Jubeljahr 1550 wurde zum Gebrauch des Papstes Julius III. ein kostbarer Jubiläumshammer angefertigt (s. Tafel »Goldschmiedekunst«, [* 30] Fig. 2, mit Text). Bei Grundsteinlegungen von Denkmälern und öffentlichen Gebäuden bedient man sich gleichfalls eines Hammers, mit welchem der Bauherr und andre hervorragende Personen drei von Sprüchen begleitete Schläge thun.