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Vorrichtung zum Anlassen länglicher Werkstücke an ihrem einen Ende
Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, längliche Körper, insbesondere LTmdrehungskörper
aus Stahl, an ihrem einen Ende anzulassen, während ihr anderes Ende die ihm gegebene
verhältnismäßig große Härte unverändert beibehalten soll. Mit den bisher benützten
Verfahren und Einrichtungen ist nun sehr schwer zu erreichen, daß die- Werkstücke
an ihrem einen Ende unter sich und an sich genau gleichmäßig angelassen werden,
ohne daß die Härte am anderen Ende zeitweise oder stellenweise verlorengeht.
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Insbesondere ist dies nicht möglich bei solchen bekannten Einrichtungen,
bei denen von einer Förderkette getragene Werkstücke dort, wo sie über die Kette
hinausragen, in einer Heizkammer erhitzt werden, außerhalb der Kammer aber zwar
der unmittelbaren Erhitzung entzogen und durch Wärmeabgabe an die Außenluft die
Kette weiterhin an die besonders gekühlte Kettenführungsbahn kühler gehalten werden,
denn hierbei läßt sich eine bestimmte Grenze für die Wärmeeinwirkung nicht mit solcher
Genauigkeit einhalten, wie :es nötig ist, um an einem gehärteten Werkstück eine
genau bestimmte Zone in dem ihr gegebenen. Härtegrad zu erhalten, den restlichen
Teil jedoch anzulassen.
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Man hat auch schon vorgeschlagen, die anzulassenden Werkstücke in
einem Käfig, einer Kette oder einem Förderband steckend an Heizflammen vorbeizuführen
und sie dabei zu drehen. Zur Hervorbringung dieser Drehung «-aren aber zusätzliche
Bewegungseinrichtungen nötig, welche die Gesamtanordnung umständlicher machen und
Störungsquellen bilden konnten, mindestens aber die Vorrichtung wesentlich verteuerten
und erhöhte UJartung nötig machten.
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Gemäß der Erfindung ist eine überraschend große Einfachheit und Betriebssicherheit
in neuer Weise dadurch erreicht worden, daß sowohl zur Vorwärtsbewegung der Werkstücke
durch die Heizzone als auch zu ihrer Drehung einfach zwei die Werkstücke zwischen
sich aufnehmende Wälzbahnen verwendet worden
sind, von denen die
eine in Richtung der Bahn beweglich ist, so daß die sich drehenden Werkstücke mit
ihrem einen Ende die Heizzone unter Ausführung einer Drehung um die eigene Achse
durchwandern und mit ihrem anderen Ende an den Abwälzbahnen gekühlt werden.
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Ausführungsbeispiele von Einrichtungen, die dem neuen Verfahren dienen,
sind in der Zeichnung dargestellt.
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Fig. i ist ein schematischer Grundriß der ersten Ausführungsform.
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Fig.2 zeigt in größerem Maßstab einen Schnitt nach Linie A-ß der Fig.
i.
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Fig. 3 ist ein Schnitt in demselben größeren Maßstab nach Linie C-D
der Fig. i.
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Fig. q. zeigt einen etwa dem Schnitt nach Fig.2 entsprechend geführten
Schnitt durch eine zweite Ausführungsform.
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Fig. 5 ist eine Seitensansicht einer dritten Ausführungsform.
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Die zuvor gehärteten und sodann an ihrem einen oberen Ende anzulassenden
Werkstücke i werden bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i bis 3 in aufrechter
Stellung zwischen zwei Führungsbahnen gebracht, von denen die eine durch einen feststehenden
Ring 2, die andere .durch einen ihm konzentrischen Laufring 3 gebildet wird, der
zum Zwecke seines Antriebs mit einer Verzahnung 4 ausgeführt ist und mittels Laufkugeln
5 vom Ring 2 getragen. wird. Die Laufbahnen der Ringe 2 und 3 sind entsprechend
der Unterseite des Körpers i kegelig gestaltet.
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Zum Abstandhalten der Werkstücke i ist ein Käfig 6, ähnlich den Käfigen
von Kugel-oder Rollenlagern, verwendet, der, wie bekannt, mit der halben Drehgeschwindigkeit
des Laufringes 3 über den Ringen 2 und 3 umläuft, bewegt durch die sich auf den
Laufbahnen abwälzenden und dabei stetig sich drehenden Werkstücken i.
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Oberhalb des Käfigs 6 ist die Heizvorrichtung vorgesehen, hier bestehend
aus Ringbrennern 7 und 8 für Gasbeheizung. Die Düsen dieser Brenner sind so gerichtet,
daß sie das obere Ende der Werkstücke i beheizen. Falls für die Heizung ein schwaches
Gas, z. B. Generatorgas, verwendet werden soll, ist die Heizzone zweckmäßig mit
einer die Wärmeabstrahlung verhütenden Hülle 9 versehen. Diese erstreckt sich dann
nicht über den ganzen Umfang der Ringe, sondern läßt eine so große Strecke frei,
daß auf dieser Strecke die Beschickung der Vorrichtung mit den anzulassenden Werkstücken
und die Austragung der Werkstücke erfolgen kann.
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Die Ringe 2 und 3 samt den unteren Enden der Werkstücke i laufen,
wie in Fig. 2 angedeutet, in einer Kühlflüssigkeit. Der Laufring 3 wird zweckmäßig
schrittweise angetrieben durch eine in Fig. i angedeutete Schaltklinke io an sich
bekannter Art. Die Schaltradverzahnung4 des Ringes 3 hat zweckmäßig eine Teilung,
die dem Abstand der Werkstücke i voneinander entspricht. Durch die schrittweise
Drehung werden die in dem Käfig 6 eingefüllten Werkstücke i nacheinander durch die
Heizvorrichtung bewegt, während sie sich um ihre eigene Achse drehen. Dadurch ist
Gewähr geboten, daß ein Werkstück genau wie das andere Werkstück ringum gleichmäßig
angelassen wird. Ein Härteverlust am unteren Ende ist durch das ständig wirkende
Kühlmittel verhütet.
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Um ein selbsttätiges Austragen der angelassenen Werkstücke zu erreichen,
ist der feststehende Ring 2 an der Auswurfstelle mit einer Ausbuchtung i i (Fig.
i und 3) versehen, so daß das Werkstück i, welches an dieser Stelle angelangt
ist, seine Auflage am Ring 2 verliert und durch einen Durchbruch des Ringes ganz
in die Kühlflüssigkeit hinabfallen kann. Da das Werkstück hierbei vorübergehend
eine Schräglage einnehmen mul3, sind die die Werkstücke aufnehmenden Durchbrüche
12 des Käfigringes 6 nicht so ausgebildet, daß sie die Werkstücke ringsum umgreifen,
sondern in Richtung auf die Ringachse zu länglich ausgebildet.
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Die Ausführungsformen nach Fig. 4 und 5 sind vorzugsweise für zylindrische
Werkstücke bestimmt. Bei Fig.4 sind die Führungsbahnen des feststehenden Ringes
2 und des Laufringes 3 kegelig geneigt, damit eine für das Abwälzen der Werkstücke
erforderlicl_ie satte Berührung mit den Laufbahnen erzielt wird. Im übrigen entspricht
die Ausführung dem Beispiel nach Fig. i bis 3 unter Anpassung an die nunmehr andere
Gestaltung der Ringe und der Werkstücke.
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Gemäß Fig. 5 sind als Abwälzbahnen nicht kreisrunde Ringe verwendet,
sondern eine geradegestreckte, feststehende untere Laufbahn 13, auf der die Werkstücke
i ruhen und in geeignetem Abstand hintereinanderrollen auf einem endlosen, über
Scheiben 14 und 15 laufenden Band i0, z. B. einem Stahlband. L-ni eine gleichmäßige
Einwirkung dieses Stahlbandes auf die Werkstücke i zu erreichen, ist hinter ihm
eine Anlageschiene 17 vorgesehen, die unter der Wirkung von Andrückfedern 18 steht.
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Die in Fig. 5 nicht gezeichnete Heizeinrichtung wirkt auf die die
Führungseinrichtung überragenden Enden der Werkstücke i, und die Kühlurig der in
ihrer Härte zu erhaltenden anderen Enden der Werkstücke erfolgt durch Wärmeabfuhr
mittels der die Laufbahn 13 bildenden Schiene und eines auf sie einwirkenden Kühlmittels.
Als
Kühlmittel wird in allen Fällen vorteilhaft eine Wasser-01-Emulsion verwendet.
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Im einzelnen sind verschiedene Abänderungen gegenüber den gezeichneten
Ausführungsbeispielen möglich. So känn z. B. statt einer Gasbeheizung auch elektrische
Heizung verwendet werden.