DE2241382C3 - Drehvorrichtung einer Sprühhärteanlage für lange zylindrische Werkstücke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung /um Sprühhärten von langen zylindrischen Werkstücken, die in horizontaler Lage auf Drehstützvorrichtungen drehbar gehalten sind, die in Richtung der Längsachse der Werkstücke verschiebbar sind, von denen zumindest eine das Werkstück in Drehung versetzt. Das Härten kann hierbei durch Zerstäubung von Wasser oder gegebenenfalls durch Einblasen von Luft erfolgen.

Es gibt Vorrichtungen /um Härten von schweren Drehteilcii. beispielsweise von Rotoren von Turbinen oder ähnlichen Gegenständen, bei denen das Werkstück in vertikaler oder horizontaler Lage vor dei Vorrichtung zum Abschrecken gehalten ist. Eine Vorrichtung des ersten Typs ist in der französischen Patentschrift 1 204 662 beschrieben. Sie umfaßt insbesondere Drehstül/cn, auf denen das zu härtende Werkstück aufgehängt ist, wobei sich die Härtekolonne neben dem Werkstück erstreckt. Diese Vmrichtung gestattet nicht die Behandlung \on sehr schweren "und sehr sperrigen Werkstücken. Bei der Härtevorrichtung mit horizontaler Anordnung, wie sie

in der französischen Patentschrift 1 425 3'JS beschrieben ist. ruht das Werkstück auf zwei Rollenpaaren. wobei jedes Rollenpaar auf einem Drehschlitten ungeordnet ist. von denen eine der Rollen durch einen Motor angetrieben ist, die die Drehbewegung auf das

ic Werkstück vor der Härteeinrichtung überträgt. Die zuletzt erwähnte Vorrichtung ist im wesentlichen nur zur Aufnahme und zum Antrieb von bereits bearbeiteten Werkstücken geeignet, da sich jede Abweichung vom genauen Zylinder beim Ablauf an den Rollen

ungünstig auf den Lauf des Werkstückes auswirkt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für das Sprühhärten eine Vorrichtung zu schaffen, die auch unbearbeitete, schwere, sperrige Werkstücke

aufzunehmen vermag und auf der nicht nur Werkstücke von in sich gleichen, aber gegenüber anderen Werkstücken unterschiedlichen als auch Werkstucke, die im Verlauf ihrer Länge unterschiedliche Durchmesser aufweisen, gelagert werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfinüung dadurch gelöst, Jaß jede Drehstützvorrichtung ein endloses Band oder eine endlose Kette aufweist, die über zwei in gleicher Höhe oben an der Stützvorrichtung mit einem zumindest dem Durchmesser des Werkstückes entsprechenden Abstand angeordneten Rollen und über eine unten in der Stützvorrichtung angeordnete dritte Rolle geführt ist, wobei das obere Trum des Bandes oder der Kette das zu härtende Werkstück abstützt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind die beiden oberen Rollen zumindest einer Drehstützvorrichtung auf einem Zwischenrahmen angeordnet, der durch eine Antriebsvorrichtung in horizontaler Richtung senkrecht zur Werkstückachse auf einem Grund-

rahmen verschiebbar und festlegbar ist. Damit ist sichergestellt, daß die Auflage dem Werkstück angepaßt werden kann und Rundlauf gewährleistet ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist die untere Rolle in der Höhe verstellbar. Damit ist nicht nur ein Spannen des Bandes oder der Kette zum Ausgleich von Spiel nach längerem Betrieb möglich, sondern es kann damit eine weitere Anpassung an das Werkstück erreicht werden, da sowohl Unregclmäßigkeiten im Werkstück ausgeglichen, als auch Werkstücke, die im Laufe ihrer Längserstreckung unterschiedliche Durchmesser aufweisen, fluchtend gelagert werden können.

Bei der Drehstützvorrichtung, durch die das Werkstuck gedreht werden soll, erfolgt die Drehung zweckmäßig über den Antrieb des Bandes oder der Kette durch die untere Rolle mittels eines Getriebes und eines Motors.

Ein ganz besonderer Vorteil läßt sich erzielen, wenn fio die beiden oberen, zu beiden Seiten des Werkstücks angeordneten Rollen in Stützgehäusen angeordnet sind, deren gegenseitiger Abstand einstellbar ist. Es können dabei die Umschlingungswinkel an den Werkstucken deren verschiedenen Durchmessern angepaßt und auch wieder Durchmesserdifferenzen ausgeglichen werden.

Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Jm μ. 1 cine Ansicht der erfindungsgemaßen Vorrichtung.

Fig. 2 cine Seitenansicht der in F ι μ. 1 rechts dargestellten Drehstätzvorrichtung, oei der die untere Rolle durch einen Motor angetrieben ist. und

F i g. 3 eine Seitenansicht der in F i g 1 links dargestellten Drehstützvorrichiung, bei der die unteie Rolle ein Spannen der Kette gestattet, um die vertikale Lage des /u härtenden Werkstückes zu verstellen.

Die Vorrichtung nach der Fig. 1 zeigt ein zu härtendes Werkstück. 3, abgestützt und angetrieben durch zwei Drehstützvorrichtungen 1 und 2. Die Drehstützvorrichtung 1 bewirkt insbesondere die Drehung des Werkstückes 3. Die Drehstützvorrichtung 2 gestattet die Horizontaleinstellung des Werkstückes unabhängig von seinem Profil.

Ein anderer Teil 4der Härtevorricntung, der in den Fig. 2 und 3 sehr schematisch dargestellt ist, besieht aus einer Reihe von Rohren 5 mit jeweils einer Vielzahl von Zerstäubern, die beim Aufbringen und Abheben der Werkstücke vollständig wegklappbar oder teilweise abklappbar sind, um die Lage der verschiedenen Zerstäubungseinrichtungen dem Profil des Werkstückes anpassen zu können. Dieser Teil gehört nicht zur Erfindung.

Die Drehstützvorrichtung 1, die in ihren Einzelheiten in Fig. 2 dargestellt ist, weist eine Doppelkette Il auf. die das Werkstück 3 abstützt. Die KeUc 11 ist über zwei Rollen oder Scheiben 121 und 131 geführt und verläuft weiter über eine untere Rolle 151. Die seitlichen Kettentrume sind in Kettenkästen 123 und 133 geführt. Die Achsen der Rollen 121 und 131 sind in Lagern gehalten, die durch Zerstäubung von Wasser gekühlt werden und durch Stützgehäuse 122 und 132 getragen sind. Diese Stützgehäuse sind auf einem Zwischenrahmen 14angeordnet, der aus einem Querträger 141 besteht, welcher auf querverlaufcnden kleineren Balken 142, 143 und 144 abgestützt sind, die durch längsverlaufendc kleinere Balken wie 145 untereinander verbunden sind. Die untere von einer Abdeckhaube 147 umgebene Rolle 151 ist zwischen den Balken 143 und 144 angeordnet, die so profiliert sind, daß sie die im Abdeckgehäuse gelagerte Achse 152der Rolle 151 frei durchtreten lassen. Die Rolle 151 wird durch einen Motor 154 über ein Untersetzungsgetriebe 153 angetrieben.

Die Balken 142, 143 und 144 des Zwischenrahmens 14 liegen auf einem Grundrahmen 16 auf und können auf ihm quer zur Achse des Werkstückes 3 verschoben werden. Der Grundrahmen 16 besteht aus Balken 162, 163 und 164, welche durch zwei Platten 165 und 166 miteinander verbunden sind, die ihrerseits auf den Fundamenten ruhen. Durch die Verschiebbarkeit des Zwischenrahmens lassen sich eventuell Unterschiede des Werkstückes 3 in Längsrichtung ausgleichen. Das Werkstück 3 liegt auf der Kette 11 entsprechend einem Berührungsbogen mit Schraubenlinienform auf und ist so einer leichten schraubenförmigen Bewegung unterworfen. Auf den Balken des festen Grundrahmens und des beweglichen Zwischenrahmens sind Gleitschuhe wie z. B. 142/j und 162/) angeordnet. Die Querbewegung des beweglichen Zwischenrahmens wird durch vier hydraulische Stellzylinder, 163</, XMd bewirkt, die von einem Steuerpult aus betätigt werden und symmetrisch und horizontal im Inneren der Balken 163 und 164 des festen Grundrahmens angeordnet sind. Zur Führung während der Querbewegung dienen zwei Gleilführungen 167 auf dem festen Grundrahmen 16 und zwei Führungsbacken 148 an dem bewegbaren Zwisciien^rahmen 14. Die beiden Glcflführungcn 167 sind parallel zueinander und gegenüberliegend an den Balken angeordnet, die mit den Platten 165 und 166 verbunden sind.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Drehsiul/.vorrichtung 2 ist eine Kette 21 über drei Rollen 221. 231 und 252 geführt. Das Werkstück 3 bzw. 3' ruht auf

m dem oberen Trum, das sich zwischen den Rollen 221 und 231 erstreckt, die durch Stützgehäuse 222 und 232 getragen sind. Die Kette 21 ist in Kettenkasten 223, 233 geführt. Die Stutzgehäuse sind auf einem Querträger 241 angeordnet, der auf Schienen 6. 6 und 7. T ruht, die symmetrisch und parallel zueinander in bezug auf die Achse des Werkstückes 3 auge ordnet sind. Die Drehstüizvorrichiung 2 ist in Längsrichtung, längs der Achse des Werkstückes 3 verschiebbar. Der Querträger 241 ist durch Befestigungsmittel auf einem beliebigen Platz der Schienen festgelegt. Die untere Rolle 252 ist in einem Gehäuse 251 angeordnet, das in vertikaler Richtung beweglich ist und durch vier Säulen wie 253,254 und 255 geführt ist, die in Rohren wie 242 gleiten, welche im Inneren des Trägers 241 vorgesehen sind. Hydraulische Stellzylinder wie 243 sind in dem Träger 241 vorgesehen und steuern die vertikale Verschiebung des Gehäuses 251. Die Anordnung von Ventilen in dem hydraulischen Kreis der Stellzylinder gestattet die Festlegung der Kolbenstangen der Stellzylinder auf Grund der Inkompressibililät des Öles. Das Niveau, in welchem die untere Spannrolle 252 festgelegt werden soll, kann von einem Steuerpult durch das Schließen der Ventile ausgewählt werden.

Die Drehstützvorrichtung 1 wird meist stärker belastet als die Drehstützvorrichtung 2. Hat das Werkstück 3 unterschiedliche Durchmesser, so wird es so aufgelegt, daß der mit der Kette 11 in Berührung stehende Teil im allgemeinen den größeren Durchmesser aufweist als derjenige Teil, der auf der Kette 21 der Drehstützvorrichiung 2 auflieg:. Diese Anordnung des Werkstückes 3 begünstigt seinen Antrieb durch die Drehstützvorrichtung 1.

Um einen genügenden Umschlingungsbogen zwisehen der Kette 21 der Drehstützvorrichtung 2 und dem Werkstück 3 zu sichern und ein Schwanken des Werkstückes zu begrenzen, ist der Abstand der Stützgehäusc 222 und 232 der Drehslützvorrichtung 2 einstellbar. Die Stützgehäuse 222 und 232 sind auf dem Querträger 241 durch Befestigungsmittel 244, 245 und 246 mit Längsschlitzen und Querkeilen befestigt, welche demontierbar sind und die Einstellung des Abstandes der Stützgehäuse gestatten. Das Stützgehäuse 222 ist in Fig.Ό in der angenäherten Stellung dargestellt, die für Werkstücke mit kleinem Durchmesser bestimmt ist, während das Stützgehäuse 232 in einer Stellung für Werkstücke mit großem Durchmesser dargestellt ist.

Sollte bei besonders gestalteten Werkstücken der Abstand zwischen dem Berührungsdurchmesser der einen Drehstüt/vorrichuing und dem Berührungsdurchmesser der anderen Drehslützvorrichtung sehr groß werden und so die Horizontalregulierung der Achse des Werkstückes mir durch die Spannung der Kette in der Drehstützvoirichtung 2 erzielt werden müssen, so brächte das insofern einen Nachteil, als für diesen Fall die Drehstutzvorrichtung zur Sicherstcllung der erforderlichen Festigkeit sehr große Aus-

maße annehmen müßte. I ^;m diese Üherdimensionie- sind, gestattet die vertikale Einstellung der Drehshil/ rungzu vermeiden, kann eine zusätzliche Regulierung vorrichtung !. um die hori/oniale Lage der Achsen in vertikaler Riehtungdei einen Diehstüt/vorrichtiing der Werkstücke in Ahhangigkeit von ihrem Profil hei vorgesehen sein. Ein Fundament mit mehreren Ho- großen Abweichungen grob einstellen /u können, die in Fig. 1 mit »#«. »M« und »M« bezeichnet 5 ncn.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Drehvorrichtung einer Sprühhärteanlage für lange zylindrische Werkstücke, die in horizontaler Lage auf Drehstützvorrichtungen drehbar gehalten sind, die in Richtung der Längsachse der Werkstücke verschiebbar sind, von denen zumindest eine das Werkstück in Drehung versetzt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Drehstützvorrichtunag (1, 2) ein endloses Band oder eine endlose Kette (11,21) aufweist, die über zwei in gleicher Höhe oben an der Stützvorrichtung (1, 2) mit einem zumindest dem Durchmesser des Werkstückes (3) entsprechenden Abstand angeordnete Rollen (121.131; 221,231) und über eine linien in der Stützvorrichtung angeordnete dritte Rolle (151) geführt ist, wobei das obere Trum des Bandes oder der Kette (11, 21) das zu härtende Werkstück (3) abstützt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden oberen Rollen (121, 131) zumindest einer Drehstützvorrichiung (1) auf einem Zwischenrahmen (14) angeordnet sind, der durch eine Antriebsvorrichtung (163c, 163c/, 164J) in horizontaler Richiung senkrecht zur Werkstückachse auf einem unteren unbeweglichen Rahmen (16) verschiebbar und festlegbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Rolle (151, 252) in der Höhe verstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung des Werkstückes (3) über den Antrieb des Bandes oder der Kette (11, 21) durch die untere Rolle (151,252) mittels eines Getriebes (153) und eines Motors (154) erfolgt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

4. dadurch gekennzeichnet, daß die beiden oberen, zu beider Seiten des Werkstückes (3) angeordneten Rollen (231, 221) in Stützgehäusen (232, 222) angeordnet sind, deren gegenseitiger Abstand einstellbar ist.