Dieses Dokument analysiert die bautechnische Realisierung und die mechanischen Vorbereitungen für das Fundament eines mittelschweren Lufthammers (Massey Clear Space, 500-weight / ca. 250 kg Bärgewicht). Zur Reduzierung der dynamischen Stoßbelastungen auf das Werkstattgebäude wird ein schwingungsentkoppelter, 15 Tonnen schwerer Beton-Inertieblock gegossen. Die Entkopplung erfolgt über Kork-Isolationsplatten und eine abgedichtete Kunststoffbarriere, die das Eindringen von Zementschlämme verhindert. Während der exothermen Hydratationsphase des Massenbetons wurden Kerntemperaturen von bis zu 43 °C dokumentiert. Nach dem Ausschalen zeigten sich an der Unterseite der achteckigen Aussparung Lunkereinschlüsse, die eine nachträgliche Sanierung mit selbstnivellierendem Epoxidharz erfordern. Die elastische Fugenabdichtung erfolgt über einen hochbeweglichen Polyurethan-Dichtstoff. Die reinen Material- und Mietkosten für das schwingungsisolierte Fundament belaufen sich im Eigenbau auf insgesamt 12.150 £.
Wichtigste Punkte & Zeitstempel
0:00 Schwingungsentkopplung: Installation von Kork-Vibrationsisolatoren in der Fundamentgrube. Der zukünftige 15-Tonnen-Inertieblock wird durch eine schwere Dampfsperrmembran (DPM) vollständig vom restlichen Gebäude isoliert, um Kälte- und Vibrationsbrücken durch auslaufenden Beton zu verhindern.
0:59 Schalungsbau und Bewehrung: Montage einer achteckigen Holzschalung für das Hammerbett. Zur Erhöhung der Zugfestigkeit des Betons wird eine dichte Matrix aus Bewehrungsstahl (Rebar) integriert, die die Zugkräfte bei dynamischer Belastung aufnimmt.
2:24 Sponsoring-Unterbrechung: Kurze Vorstellung der mobilen Plattform "Tester Up" zur Durchführung von App- und Spieletests gegen Vergütung.
4:42 Optimierung der Dichtungsbahn: Konstruktion einer maßgeschneiderten, am Boden verschweißten Kunststofftasche (2 Zoll Übermaß gegenüber den Grubendimensionen), um das Risiko von Membranrissen während des Betongusses zu minimieren.
7:18 Betonguss unter Zeitdruck: Einbringen von 15 Tonnen Beton in drei aufeinanderfolgenden Chargen. Ein Betonvibrator wird intensiv genutzt, um Lufteinschlüsse auszutreiben und das Gefüge zu verdichten; Beginn der 28-tägigen Aushärtezeit.
9:49 Exotherme Hydratation: Messung der chemischen Reaktionswärme im abgebundenen Betonblock 24 Stunden nach dem Guss. Die Kerntemperatur erreicht durch die Hydratationswärme Spitzenwerte von 43 °C (Oberflächentemperatur ca. 33 °C).
11:45 Lunkerbildung und Schadensanalyse: Das Ausschalen der achteckigen Basis offenbart erhebliche Oberflächendefekte (Lunker/Hohlräume) aufgrund blockierter Entlüftungsbohrungen. Lose Partikel werden mechanisch entfernt, um die Tragfähigkeit für den späteren Verguss mit selbstnivellierendem Epoxidharz vorzubereiten.
13:44 Fugenabdichtung: Entfernung der temporären Kiefernholz-Abstandsleisten zur Freilegung der Dehnungsfuge. Die Fuge wird mit einem hochelastischen Polyurethan-Dichtstoff (Bewegungsaufnahme bis zu 35 %) versiegelt, um das Eindringen von starrem Schmutz zu verhindern.
17:50 Projektkosten-Breakdown: Aufschlüsselung der Gesamtkosten von 12.150 £ im Eigenbau (u. a. 1.000 £ Gerätemiete, 1.400 £ Bewehrungsstahl, insgesamt 2.635 £ für drei Betonlieferungen, 180 £ Epoxidharz). Es wird verdeutlicht, dass die hohen Installationskosten oft der Grund für die Verschrottung historischer Schmiedehämmer sind.
20:19 Verschleißprüfung am Krafthammer: Demontage und Reinigung der mechanischen Führungsplatten der Stopfbuchse (Stuffing Box) des Lufthammers, um übermäßiges Spiel (Slop) des Bären und daraus resultierende Leistungsverluste sowie Schäden im Betrieb zu verhindern.
Glossar
Bärgewicht (500-weight): Die Gewichtsklassifizierung eines Schmiedehammers, bezogen auf die Masse des fallenden Werkzeugteils (Bär). 500-weight entspricht ca. 250 kg Nutzmasse.
Bewehrungsstahl (Rebar): Rippenstahlstäbe, die in den Beton eingelegt werden, um dessen im Vergleich zur Druckfestigkeit sehr geringe Zugfestigkeit strukturell auszugleichen.
Dampfsperrmembran (DPM / Dampproof Membrane): Eine dicke Kunststofffolie, die das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert und beim Betonieren flüssige Zementschlämme in der Schalung hält.
Hydratationswärme: Die Wärme, die bei der exothermen chemischen Reaktion zwischen Zement und Wasser während des Erhärtungsprozesses von Beton freigesetzt wird.
Inertieblock (Trägheitsblock): Ein massiver Fundamentblock aus Beton, dessen hohe Masse die dynamische Stoßenergie einer Maschine (z. B. eines Hammers) absorbiert und dämpft.
Lunker: Ungewollte Hohlräume oder Blasen im Beton, die entstehen, wenn eingeschlossene Luft während des Gießens oder Verdichtens nicht vollständig entweichen kann.
Polyurethan-Dichtstoff: Ein hochelastischer, einkomponentiger oder zweikomponentiger Kunststoff-Fugenkleber, der hohe Bewegungen (hier bis zu 35 %) ermüdungsfrei aufnehmen kann, ohne abzureißen.
Stopfbuchse (Stuffing Box): Eine Dichtungseinheit an Kolbenstangen von Dampf- oder Lufthämmern, die das Entweichen des Arbeitsmediums (Luft/Dampf) verhindert und gleichzeitig die Kolbenstange führt.