Fragen zum Fundament für 75kg Lufthammer und zu Hämmer von den VEB Bernsdorfer Eisenwerken

Hi c.baum

 

Das liegt zum einen ein wenig an dem Interesse hinter die Dinge zu blicken und zum anderen daran, dass der Statiker der sich um die bauliche Auslegung kümmert verlässliche Werte braucht mit denen er weiter tun kann.
Mit der Firma RRG steh ich natürlich auch schon seit Anfang an in Kontakt. War bisher ein sehr freundlicher Kontakt.

Allen Anfangsschwierigkeiten zum Trotz komme ich jetzt auf sinnvolle Werte. Das Ganze muss ich jetzt noch einmal auf den kleinen 30kg Arag ummünzen um zu sehen wie es mit dem Fundament bei ihm aussieht.
Wenn ich dann das endgültige Ergebnis und das damit ausgewählte Material von RRG habe werde ich euch darüber berichten.

Lg
Joe

Ich habe das russische Pendant zum Berndorfer. Schlagenergie 0,9kJ. Nicht vergessen, ab 1kJ ist eine Genehmigung nach BImSchG notwendig. 

@AnalogoN

Mir erschließt sich auch noch nicht, warum du aufwendig selbst rechnest. Ich habe sehr gute Erfahrung mit RRG. Am Ende musst Du die Schwingungsdämpfung doch eh bei einer Firma einkaufen. Die Dämpfungsmatte üblicherweise am besten unter dem Fundament und nicht unter dem Hammer selbst. Hier würde ich nur ein Gummi zum flächigen Anschluss an den Beton einsetzen. Die Maße des Fundamentes ähneln sehr dem meines Hammers. Das kommt gut hin, auch von der Masse. Wenn du den Beton ordenltich machst (und nicht so wie man das früher gern gemacht hat) bekommst du keine Probleme mit der Flächenpressung unter der Schabotte. BEi mir funktioniert das seit Jahren sehr gut. 

Hallo AnalogoN,


keine Einwände, aber ne Rückfrage...
Grad im ersten Blatt gibst du die Schlagkraft mit 1000 j an.
Sollten das nicht eher 1000kj sein? 

Hab nur kurz gegoogelt und festgestellt, dass der Beche mit ca. 200 kilo Bär auf etwa 2040 kj kommt, angesichts der Tatsache, dass der zwar lanmgsamer ist aber gut das 3 fache gewicht hat hätte ich mit eben mehr als 1000 j gerechnet...


Oder irre ich mich da so gewaltig ??? 

Viele Grüße
Florian

Hi,

 

es ist grausam wie schnell die Zeit vergeht. Aus dem damaligen Projekt wurde leider nichts aber das hat manchmal aus sein gutes. Mittlerweile gibt es ein neues Grundstück auf dem in Zukunft auch mein Wohnhaus stehen wird. Der Hammer stand die ganze Zeit wohlbehütet in einer Halle und wartet auf sein zweites Leben. Derzeit wird der Bau der Werkstatt/Schmiede geplant und daher befasse ich mich auch wieder eingehend mit dem Thema Fundament

Die Fragestellung von damals bleibt daher immer noch die selbe. Da die Technik nicht geschlafen hat möchte ich zwar die Grundzüge des Fundaments aus den originalen Plänen (Danke Reiner!) übernehmen aber die Dämpfungsunterlage unter der Schabotte soll gegen etwas ein wenig aktuelleres ersetzen.

Die Berechnung des originalen Fundaments ist danke der Unterlagen von Reiner soweit mal fertig, allerdings kommt es mir ein wenig spanisch vor. Leider kann ich mich für die Mittleren Drücke der oberen und unteren Kammer nur auf die Werte aus dem Buch Schmiedehämmer - Berechnung und Konstruktion beziehen. Daraus folgt, dass die Flächenpressung unter der Schabotte die zulässigen Werte für Stahlbeton und daher auch für die damals vorgeschriebene Eichenunterlage überschreitet.
Hat jemand von euch Vergleichswerte um hier auf realistischere Ergebnisse zu kommen?
Ich suche auch noch nach einem akzeptablen Wert für die Einfederung der Schabotte.

Für alle Theorieverliebten anbei auch meine Berechnung. Vielleicht gibt es ja Einwände!

lg

Joe

Die Antwort liegt doch so nah... an das hätte ich auch denken können. Laut G. Gube liegt ein 70kg Hammer ebenfalls 100kpm.

 

Glücklicher weiße wurde in früherer Zeit in kpm und nicht in J gerechnet. Sonst wäre der Hammer sicher mit 1 kJ angegeben worden.

Jetzt hilft mir die Umrechnung in das SI-Einheitensystem.
1 [kpm] = 9,80665 [J]
100 [kpm] = 980,665 [J] = 0,981 [kJ]

Allerdings gelten diese Regeln für Deutschland und der Hammer wird in Österreich aufgestellt. Werde mich hier nochmal schlau machen.

Bitte im Hinterkopf behalten, dass Lufthämmer ab einer Schlagenergie von 1kJ gemäß Anhang 1 Pkt. 3.11.3 der 4. BImSchV das vereinfachtes Zulassungsverfahren nach §19 BImSchG benötigen. Zu Glück hat meiner nur 0,9kJ Schlagenergie *hust*

Hi, ich weiß jetzt gerade nicht mehr woher ich das habe. Ich habe irgendwie im Kopf das der Uhle100 für 100kpm (kilopondmeter) steht und somit eine Schlagdnerhie von 1kJ hat. Ich glaube das steht bei meinem Uhle100 dran, der aber aktuell noch eingemottet ist.

Hallo,
nach einigem hin und her kann auch mal einen kleinen Fortschritt präsentieren!

 

Die Transport und Aufstellungsfragen sind größtenteils geklärt, daher habe ich mich entschieden den Hammer zu kaufen. Damit bin ich jetzt quasi gezwungen, die restlichen Probleme auch noch zu bewältigen. Das hat so zumindest beim Federhammer auch ganz gut funktioniert!

Mittlerweile habe ich mir, da es öfters mal erwähnt wurde das Buch Schmiedehämmer Berechnung und Konstruktion von G. Gube besorgt. Ein sehr interessantes Buch und hat mein Verständnis von Lufthämmern schon gewaltig gesteigert. Zusammen mit dem Buch Maschinendynamik von H. Dresig und F. Holzweißig Stellt die Berechnung des Fundaments kein Problem mehr dar. Leider hab ich momentan so gut wie keine Freizeit und hoffe, das am Wochenende angehen zu können.
Der einzige Wert der mir für die Berechnung noch fehlt, wäre die Schlagkraft des Hammers. Wenn mir da wer weiterhelfen kann wäre ich sehr Dankbar. Falls nicht werde ich auf einen Richtwerk aus einer Tabelle nach G. Gube zurückgreifen müssen.

Lg
Hannes

Hallo,

Vielen Dak für die Unterlagen Beckenbou!! Aus dem Fundamentplan lässt sich rauslesen, dass das Fundament 1400x1800x1930 groß sein soll. Nach Abzug einiger Aussparungen ergibt sich unter der Annahme, dass 2t/m³ hinkommen, ein Gewicht von ca. 8,3t. Das würde allerdings das 110 fache, wenn man die Schabotte dazu rechnet sogar das 130 fache des Bärs bedeuten und liegt damit weit außerhalb jeder Faustregel die ich bis jetzt gehört habe. Ich bin leider nicht dazu gekommen Berechnungen anzustellen, hoffe aber bald die Zeit zu finden.

@ Beckenbou
Die Überlegung mit dem symmetrischen Absetzen ist sehr interessant! Daraus schließe ich, dass das Fundament meines Arags zu klein ist, da der Absatz doch eher zu 2/3 auf der Bärseite liegt. Kannst du uns hier Erfahrung von deinem Hammer berichten, bzw. wie schwer ist dein Fundament ausgefallen?

Die Schlagenergien von Bär und Schabotte zu vergleichen sollte rechnerisch eigentlich kein Problem darstellen. Leider habe ich auf den ersten Blick keine Schlagenergie des UHLE 100 gefunden. Da ich aber denke, das ein Lufthammer den Bär quasi auch noch nach unten „schießt" kann man aber die Schlagenergie nicht so einfach aus Masse und Fallhöhe berechnen oder liege ich da falsch? Welche Massen rechnet man dann in die Schabotte ein? Schabotte und Fundament sind klar, aber wie schaut es mit dem Eigengewicht des Hammers aus?

@ c.baum
Rezept an sich ist sicher nicht uninteressant und für Tipps bin ich sowieso immer zu haben, aber da das Fundament ca. 4,1m³ und die Wanne auch nochmal 4,8m³ hat wird es wohl jeweils auf eine Ladung vom Betonmischwagen hinauslaufen. Der Rest auf die üblichen 6m² wird einfach für das Fundament des 30kg Arag verwendet.

 

Wenn ich mir die Ausmaße des ganzen so anschaue, bin ich am überlegen, ob nicht ein Hammer in der 50-60kg Gewichtsklasse sinnvoller wäre. Allerdings gibt es hier für mich eher einen Zeitdruck. Da meine Eltern im späteren Frühjahr am Nachbargrundstück eine Baufirma mit Bagger und auch Betonmischer vor Ort haben, wäre es Sinnvoll dabei auch das Fundament auszugraben und zumindest die Wannen für beide Hämmer zu gießen. Kennt von euch jemand einen Hammer in der Größe der zum Verkauf steht? Bin für jede PN dankbar!

Lg
Hannes

Dropbox Link steht,

ich möchte gern eine PN von Olaf mit anhängen, da geht es weiter mit der Thematik Bärgewicht, Fundament und Arbeitsleistung!

Bei den Faustformeln geistert vieles herum. Wir hatten immer 50fache Bärgewicht angegeben, wobei wir ja bei den neueren Hämmern kein vom Hammerständer geteiltes Schabotte hatten, so dass dazwischen keine Dämpfung/Verlust war. Es gibt eine gute Aufstellung bei Gube, Schmiedehämmer, 1960, Seite 87 über die Arbeitsverluste im Verhältnis zum Schabottgewicht. Bei 50:1 hatte er die niedrigsten Verluste.

Der Bernsdorf, hat ein Schabottengewicht von 1400kg zu 75kg Bärgewicht, wäre ein Verhältnis von 18,6666

Das Fundament wird hier nach DDR Style einfach in den Boden eingebracht, Tiefe 1500, Breite 1400, Länge 1930, ergäbe grob 9,2To wäre ein Verhältnis vom 141fachen des Bärgewichtes!

Interessant ist, was Du zum mittigen Absetzen schreibst. Meinst Du damit, dass der Hammer beim Absatz schmieden sowohl oben wie auch unten genau mittig einen Absatz formt?

Ich habe gelernt das der Hammer mittig absetzen soll. Wäre das Fundament zu leicht, sprich zu wenig Zug schlägt der Bär Tiefer. Ist das Fundament zu schwer zieht das Werkstück mehr richtung Untergesenk.

Ich muss meines mal ausmessen, habe ein Stahlfundament auf Schwingungsmatten, und treff sehr gut die Mitte! Beim 40kg Beche ist das Stahlfundament etwas zu schwer geraten bin ich leicht ausser der Mitte!

 Zur Feinfühligkeit vom Bernsdorf, es geht aber ich sage mal ab ein Dünne von 30/20mm wird es schwierig! Für das schmieden von Axtblätter ist übung gefragt! 

Bevor hier die guten alten Weisheiten ausgekramt werden, erlaube ich mir als Bauingenieur mal meine Anmerkungen.

Da meines Erachtens das Fundament eines Lufthammers nicht nur auf Druck, sondern zyklisch (d.h. schwellend) belastet wird (also ganz anders als Brücken oder Hausfundamente), darf hier ruhig Stahl rein. Das wertet den Beton auf und kostet nicht die Welt. Rein rechnerisch brauchst du ihn nicht, wenn du den Beton ordentlich herstellst. Die Rechnung betrachtet aber nicht Faktoren wie Alterung und andere Einflüsse, also darf ruhi g "Stahl wo geht" . Was mich gleich zum Nächsten bringt: lass bitte die Finger von Rezepten wie 3:1 o.ä. Mal abgesehen davon, dass hier nicht gesagt wird, was gemischt wird (ich nehme an Zement und Zuschlagstoff), wird hierbei die viel wichtigere Komponente für die Festigkeit, nämlich das Wasser, nicht betrachtet. Solltest du Interesse an einem guten Rezept und Betoniertipps haben, helfe ich hier gern aus. 


Genau andersrum. Gemäß Fasermodell bleibt bei Druck auf die Platte die Faser in der Mitte neutral, auf der Oberseite/Druckseite verkürzen sich die Fasern (ergo Druck), die Fasern auf der Unterseite werden gedehnt (ergo Zug). 

Der Bewehrungsstahl dient auch ein wenig zur Aufnahme von Zugkräften. Sobald Gewicht auf die Betonplatte gebracht wird, entsteht eine Art Gegenreaktion im Boden, dies führt zu einer Zugbeanspruchung im oberen Drittel der Betonplatte. Weiterhin ist eine gleichmäßig verteile Bewehrung (z.B. in Form von Bewehrungsmatten) sehr nützlich um Rißbildungen zu verhindern.
Somit ist das einbauen einer Betonstahl-Bewehrung zu empfehlen.
Zur Betongüte: zu früheren Zeiten hätte ich gesagt ein B 25 ist ausreichend, nachdem sich die Festigkeitsklassen und die Bezeichnungen geändert haben kann man einen C20/25 oder einen C25/30 wählen.
Ich gehe mal davon aus dass der Beton selbst angemischt wird, dazu kann man auf das alte Hausrezept 4:1 oder 3:1 zurückgreifen.
In meiner Ausbildung hatte ich die Gelegenheit beispielhaft die Druckfestigkeiten solcher Hausmannsrezepte zu prüfen.
Eine Mischung im Verhältnis 3:1 ergab damals eine Betongüte B 35 (heute: C35/45) und war damit vergleichbar mit Betonen die im Brückenbau verwendet werden (will sagen: bombenfest).
Eine Mischung im Verhältnis 4:1 ergab einen Beton B 25, was eigentlich im Hochbau Standard ist und auch für ein Lufthammerfundament ausreichend ist.

Grüße

Alex

Hallo Philipp,

da der Beton im Fundament eher nur auf Druck beansprucht wird, hatte man früher keine Stahlbewehrung vorgesehen. Aber sie schadet nicht. Beim letzten Fundament haben wir einiges an Bewehrungsstahl eingebracht.

Was hatte man früher an Betonen? Die meisten Fundamentvorschriften sehen B25 (neu C20/25) vor. Das ist also noch eine Güte, die man im Mischer selbst gut machen kann.

Viele Grüße!

Habt ihr Metallbewährung mit in das Fundament gegeben? Ich hab Fundamentpläne von verschiedenen Herstellern und in keinem ist eine Bewährung angegeben. Was für eine Betonklasse habt ihr eigentlich gewählt, also die Festigkeit des Betons? Guter Beton ist ja nicht gerade billig...