EXPLOSION CHAMBER

Abstract: The invention relates to an explosion chamber in which the chamber cavity can be evacuated, the wall lining of the working table is arranged as a second trough in the foundation trough, a coating which absorbs the energy of pressure waves is provided in the stressed regions, the materials used converting the potential energy of the pressure wave into kinetic energy of the construction materials and, finally, the chamber cavity is designed as a vacuum-tight cap which can be separated from the lower part of the chamber and is likewise provided with energy-converting construction materials. <IMAGE>

Description: "Explosionskammer" Die Erfindung bezieht sich auf eine Explosionskammer gemäss dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Eine gattungsbildende Anlage wird in der DE-R-16 52 627 beschrieben. Bei dieser bekannten Anlage stützt sich der Arbeitstisch unter Zwischenschaltung von Federelementen auf einem Betonfundament ab. Die Oberseite des Arbeitstisches ist mit einer Gummiauflage beschichtet, die selbst wiederum an ihrer Oberseite mit einer Ausnehmung zur Aufnahme einer Sandschicht ausgerüstet sein soll. Der Arbeitstisch ist unstabil und weist eine relativ kurze Lebensdauer auf, so dass mit solchen Anlagen im technologischen Fertigungsablauf keine Wirtschaftlichkeit erzielbar ist und grössere Werkstücke nicht bearbeitet werden können. Aus der DE-A-19 33 276 ist eine Vorrichtung zum Verformen von Grossronden mittels Druckwellen bekannt, die mit einem wassergefüllten Sprengbehälter arbeitet. Auch hier sind zwischen dem eigentlichen Fundament und dem Arbeitstisch Federn eingeschaltet, die eine elastische Abstützung des Arbeitstisches gegen über dem relativ steifen und starren Fundament erbringen sollen, aber einen unstabilen Arbeitstisch schaffen. Auch hier treten bei grosstechnischen An lagen sofort Zerstörungen dieser elastischen Lagerungen auf, die die Anlage betriebswirtschaftlich nicht einsatzfähig machen. Die gleichen Ausführungen treffen für eine Anlage gemäss der DE-A-26 45 347 zu. Insbesondere ist bei dieser Anlage nachteilig, dass sich der Arbeitstisch aus mehreren übereinander angeordneten Platten zusammensetzt, die durch spezielle Metallführungsstäbe verbunden sind. Schliesslich ist es aus der DE-A-15 27 523 bekannt, die eigentliche Sprengkammer nach Einbringen des zu bearbeitenden Werkstückes auf Vakuum leerzupumpen, um derart Stoss- und Schallwellen in der Atmosphäre und die seismischen Wellen im Erdboden weitgehend zu vermeiden. Hierbei besteht die Sprengkammer aus einem kugelförmigen Behälter, der auf einem relativ kleinen Fundament aufruht, wobei vorzugsweise die Abstützung des Behälters an diesem kleinen Fundament wiederum unter Zwischenschaltung von Federn erfolgen soll. Der Behälter weist ein geringes Innenvolumen auf und dient nicht der grosstechnischen Bearbeitung von Werkstücken. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zu schaffen, bei welcher im grosstechnischen Fertigungsprogramm die Explosionsbearbeitung von Metallen vorgenommen werden kann und bei welcher nicht nur die eigentliche Sprengkammer, sondern auch der Arbeitstisch eine hohe Lebensdauer und damit hohe Leistungsfähigkeit aufweist, wobei gleichzeitig die Umweltbelastung durch Schall und seismische Wellen auf ein Minimum beschränkt wird. Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäss dem Hauptanspruch gelöst. Mit anderen Worten ausgedrückt: Durch die Erfindung wird erreicht, dass durch die quasi elastische Ausbildung des Arbeitstisches und sein Einlassen im und Verbinden mit dem Fundament ein langlebiger Arbeitstisch geschaffen wird, der in der Lage ist, die auftretenden Wellen zu absorbieren, wobei gleichzeitig auch das Fundament unmittelbar mit herangezogen wird, um diese seismischen Wellen zu vernichten. Es wird ein grosser freier Raum, d.h. Arbeitsraum, geschaffen, wobei die eigentliche Stahlkuppel verfahrbar ausgebildet sein kann oder kippbar ausgebildet sein kann und somit entweder in einer Arbeitsstellung über dem Arbeitstisch oder in eine Freigabestellung führbar ist. Durch den Einsatz einer in vertikalen Richtung wirkenden und die Stahikuppel gegenüber dem Fundament abdichtenden Dichtung wird dabei gleichzeitig im Einsatz einer Vakuumanlage erreicht, dass die Abdichtung und damit Abstützung der Stahl kuppel auf dem Fundament verbessert wird, da aufgrund des innerhalb der Stahl kuppel herrschenden Vakuums der atmosphärische Druck die Anlage der Stahl kuppel am Fundament verbessert. Gleichzeitig wirkt die Vakuumanlage im Inneren in an sich bekannter Weise dahingehend, dass Druckwellen vermindert werden und dadurch die Gesamtanlage umweltfreundlicher wird. Durch die Anordnung einer die Stahl kuppel übergreifenden Krananlage, ist ein einfaches Beschicken des Arbeitstisches möglich, so dass auch grosse Werkstücke gehandhabt werden können. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung ist mit 1 ein entsprechend schweres, beispielsweise aus Beton bestehendes Fundament bezeichnet; auf dem eine Haube 12 aufruht, und zwar unter Zwischenschaltung entsprechender Dichtungen 6, wobei die Haube 12 den eigentlichen Kammerhohlraum K schafft. Dieser Kammerhohlraum kann durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Vakuumanlage evakuiert werden, so dass dadurch zusätzlich die Haube 12 abdichtend auf die Dichtungen 6 aufgepresst wird. Innerhalb des Fundamentes 1 ist eine Ausnehmung vorgesehen, die einen Arbeitstisch 11 aufnimmt, der aus verschiedenen Schichten aufgebaut ist, wobei die oberste Schicht die Werkstückauflagefläche 9 schafft. Die verschiedenen Schichten 4 bestehen aus Werkstoffen, die die potentielle Energie der Druckwelle in kinetische Energie der Einbaumaterialien umwandelt, wobei die mittlere Dichte der aufeinanderfolgenden Schichten zwischen Werten von 500 bis 15000 kg/m 3 wechselt. Die Schichten können dabei durchgehend in horizontaler Richtung ausgebildet sein, können aber auch - wie dies in der Zeichnung dargestellt ist - durch einzelne kassettenartige Aufnahmefächer gebildet werden. Der im Fundament 1 vorgesehene Hohlraum weist in seinen Umfangsbereichen eine vorzugsweise aus Sand od. dgl. bestehende Füllung 8 auf, die gegenüber den Schichten 4 durch eine Wand 3 abgetrennt ist, die zwar als grosses Viereck einteilig ausgebildet sein kann, aber lose, d.h. ohne jede Verbindung mit dem Fundament, in den entsprechenden Hohlraum eingesetzt ist. Diese Sand- oder Rieselkornfüllung besteht ebenfalls aus Materialien, die die potentielle Energie der Druckwelle in kinetische Energie der Einbaumaterialien umwandeln. Die Schichten 4 können dabei aus Holz, Holzspänen, Metallspänen, Sand od. dgl. bestehen, wobei diese Materialien entsprechend gemischt sein können und vorverdichtet sein können, wobei bei Auftreten der Wellen die Sandfüllung in diesen verdichteten Vormaterialien sich bewegen kann. Der Übergang von der Werkstückauflagefläche zu den Randbereichen des Kammerhohlraumes K wird durch sich in den Randbereichen schräg nach oben erstreckende Leitbleche 5 gebildet, die damit einen Schutz der Dichtungen 6 und der Verbindungsbereiche der Haube 12 zum Fundament hin bewirken. Auch diese Leitbleche können aus kassettenförmigen Metallelementen gebildet sein, die nach aussen hin offen sind und trotz- dem aber eine Sand- oder Rieselkornfüllung aufweisen können. Die Schichten 4 stützen sich am Boden 14 des im Fundament 1 ausgenommenen Raumes ebenfalls unter Zwischenschaltung einer Schicht aus Sand oder Rieselkorn ab. Der eigentliche Kammerhohlraum K wird nach oben hin durch Blechmantel 2 abgeschlossen, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei solcher Blechmäntel vorgesehen sind, zwischen denen ebenfalls eine schwingungsabsorbierende Masse eingebracht wird. Zusätzlich ist in dem Kammerhohlraum K ein Ab Elementen besteht, wobei die Erstreckung dieser kas- settenförmig ausgebildeten Deckenelemente horizontal oder - wie in der Zeichnung dargestellt - auch leicht gewolbt sein kann. Wird das leicht gewölbte Abfangsystem im oberen Bereich der Haube 12 eingesetzt, kann die zu den Blechmanteln 2 hingerichtete Seite verschlossen sein und dann der so geschaffene Raum B ebenfalls eine Sandfullung aufweisen. Das ganze kann nach augen hin dann durch einen zusatzlichen Blechmantel 2e abge#f hiossen werden. Die ggf. zum Bewegen der Haube 12 erfurderliche Krananlage ist ebenso wie die Vakuumanlage in der Zeichnung nicht dargestellt.

Claims: Vacuum explosive chamber, in which the bottom of the chamber cavity (K) forms the foundation (1) on which the work bench (11) carrying the workpiece locating face (9) is supported via intermediate elements and/or intermediate layers (4) and the walls subjected to impact are provided with energy-dissipating wall linings, characterised in that a) the chamber cavity (K) can be evacuated, b) the wall linings (8) of the work bench (11) which are filled with a usual trickling grain or sand fill are executeed as a second tray type container within the foundation (1) which is executed as a first tray type container and stand freely in front of the actual foundation wall, c) the space between the bottom (14) of the foundation (1), the workpiece locating face (9) and the wall lining (8) is completely filled with intermediate layers (4) of materials which convert the potential energy of the compression wave into kinetic energy of the installation materials, whereby the mean density of the consecutive intermediate layers (4) alternates between values of 500 to 15000 kg/m³ and one of these layers serves as workpiece locating face (9), d) the upper part of the chamber forming the chamber cavity (K) is executed as a vacuum-tight hood (12) which can be separated from the bottom part of the chamber, and the wall lining of which consists of at least two sheet metal jackets (2) supported by support fins, whereby the chambers formed between the sheet metal jackets (2) and the support fins are filled with a trickling grain or sand fill. Vacuum explosive chamber in accordance with claim no. 1 characterised in that within the chamber cavity (K) an intercepting system (7) consisting of individual but interconnected steel cases is provided, which may be filled with a trickling grain or sand fill. Vacuum explosive chamber in accordance with claims nos. 1 and 2 characterised in that two intercepting systems (7) are provided, which are oriented in different directions when viewed in the vertical section. Vacuum explosive chamber in accordance with one or more of the preceding claims, characterised in that baffle plates (5) extending obliquely upwards from the marginal area of the workpiece locating face (9) are provided to protect the connecting areas of the hood (12) with the foundation (1). Vacuum explosive chamber in accordance with claim no. 4 characterised in that the baffle plates (5) are formed from steel cases (15) which are open at the top at least, which contain a fill of trickling corn material or sand. Vacuum explosive chamber in accordance with one or more of the preceding claims, characterised in that the layers (4) consist of materials such as e.g. wood, wood shavings, metal shavings, sand or the like, which convert the potential energy of the compression wave into kinetic energy of the installation materials. Vacuum explosive chamber in accordance with claim no. 6 characterised in that the materials of the layers (4) are pre-compacted. Vacuum explosive chamber in accordance with claim no. 3 characterised in that each intercepting system (7) is formed of open steel cases. Vacuum explosive chamber in accordance with claims nos. 3 and 8 characterised in that the ceiling-side intercepting system (7) has a closed upper wall and the space (8) between this wall and the bottom-most sheet metal jacket (2) is filled with sand. Vacuum explosive chamber in accordance with one or more of the preceding claims, characterised in that the upper part of the chamber is executed as a hood (12) which can be raised and moved. Vacuum explosive chamber in accordance with claims nos. 1 to 9, characterised in that the upper part of the chamber is executed as a tiltable hood (12). Vacuum explosive chamber in accordance with one or more of the preceding claims 1 to 9, characterised in that the vacuum-tight hood (12) is equipped with lock-type doors. Vacuum explosive chamber in accordance with one or more of the preceding claims, characterised in that the upper part of the chamber is executed as a semi-cylindrical hood (12). Vacuum explosive chamber in accordance with one or more of the preceding claims with a vacuum system, characterised in that the vacuum system generates the underpressure in the interior of the steel dome, at the same time increasing the tightness. Vacuum explosive chamber in accordance with one or more of the preceding claims, characterised in that the upper part of the chamber is covered by a crane installation which after removing the steel dome allows a charge to be fed to the workpiece locating face (9).

Inventors: HAMPEL, HEINRICH, DR.-ING.
Applicants: HAMPEL, HEINRICH, DR.
Application year: 1986
Main classification: B21D26
IPC codes: B21D26