DE961091C - Device for holding and turning a workpiece during its heat treatment - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Halten und Drehen eines Werkstückes bei seiner Wärmebehandlung Bei der Wärmebehandlung, z. B. Härtung, müssen die Gegenstände während der Behandlung gedreht werden, um eine entsprechende gleichmäßige Erhitzung zu, erreichen. Es ist bekannt, die Gegenstände für diese Behandlung einzuspannen und sie so eingespannt zu drehen und dabei zu behandeln. Dies ist aber im Zusammenhang mit der Zuführung meist sehr umständlich durchzuführen und erfordert einen zusätzlichen Bearbeitungsgang, der zeitraubend ist und eigene Maßnahmen erfordert.Device for holding and rotating a workpiece during its heat treatment In the heat treatment, e.g. B. Curing, the items must be treated during treatment be rotated in order to achieve a corresponding uniform heating. It is known to clamp the objects for this treatment and so clamped them to turn and treat in the process. But this is in connection with the feed usually very cumbersome to carry out and requires an additional processing step, which is time-consuming and requires its own measures.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in einfacher Weise dadurch gelöst, daß das Werkstück bei seiner Wärmebehandlung in einem elektrischen oder magnetischen Wechselfeld bzw. einer anderen Wärmequelle in einer Vorrichtung gehaltert wird, die erfindungsgemäß eine einspannungsfreie Unterlage für das Werkstück (oder Werkstückhalter) und mindestens einen Reibkörper in Form einer Reibscheibe zur Drehung des Werkstückes auf dieser Unterlage, der gleichzeitig Zubringer für die Werkstücke zur Behandlungsstelle ist, besitzt. Es ist zwar bereits in anderen Bearbeitungstechniken, beispielsweise beim Schleifen bekannt, einspannungsfreie Unterlagen vorzusehen, jedoch werden derartige Maschinen auf Grund der anderen Technik von Grund auf nach anderen Gesichtspunkten aufgebaut. Allein dadurch, daß die zu bearbeitende Schleifscheibe nur auf die Teile Einfluß nehmen kann, die mit ihr unmittelbar in Berührung kommen, unterscheiden sich derartige Maschinen schon grundsätzlich von Wärmebehandlungseinrichtungen, bei denen die Wärme leicht auf benachbarte Teile übergreift. Abgesehen davon werden beim Schleifen in der Regel nur einseitige Flächen bearbeitet, während bei der induktiven Erwärmung in der Regel der Umfang eines Werkstückes oder zumindest ein großer Prozentsatz des Umfanges gleichmäßig behandelt werden muß.This object is achieved in a simple manner according to the invention solved that the workpiece in its heat treatment in an electrical or alternating magnetic field or another heat source held in a device is that according to the invention a restraint-free base for the workpiece (or Workpiece holder) and at least one friction body in the form of a friction disk for rotation of the workpiece on this base, which is also the feeder for the workpieces to the treatment site, owns. Although it is already in other processing techniques, For example, when grinding, known to provide restraint-free substrates, however, due to the different technology, such machines are being developed from the ground up other points of view. Simply because the grinding wheel to be machined can only influence the parts that come into direct contact with it, such machines differ fundamentally from heat treatment facilities, in which the heat easily spreads to neighboring parts. Apart from that, be when grinding usually only one-sided surfaces are machined, while with inductive Warming in usually the circumference of a workpiece or at least a large percentage of the volume needs to be treated evenly.

Die Wirkungsweise einer solchen Vorrichtung wird an- Hand der Zeichnungen erläutert, die eine Vorrichtung zur Härtung von Ventilschaftenden darstellen: Die Fig. i und 2 zeigen die Vorrichtung, beide im Aufriß, von zwei Seiten. Die beiden Mitnehmerscheiben i und i' sind mit den Aussparungen 2 und 3 zur Aufnahme der Ventilstößel versehen. Der Abstand der Mitnehmerscheiben i und i' kann der Länge der jeweils zu behandelnden Stücke angepaßt werden. Die Ventilstößel werden auf die Auflagen 5 und 5' gelegt. Damit die zu behandelnden Gegenstände zunächst annähernd die richtige Lage erhalten, sind die Führungsscheiben 6 und- 6' vorgesehen. Die Scheibe 6, die der Behandlungsseite zugeordnet ist, wird starr befestigt, die Scheibe 6' ist veränderlich befestigt. Die Mitnehmerscheiben i, i' drehen sich im Uhrzeigersinn. Gelangt nun eine der Aussparungen 2 oder 3 an die Einlegestelle, so fällt der Ventilstößel in die Aussparung, die jetzt von dem klauenartigen Ansatz 7 des Doppelarmes 18 freigegeben ist. Während sich nun die Mitnebmerscheiben weiter drehen, legt sich die Klaue 7 gegen das Werkstück und hält es in den Aussparungen fest. Bei der Weiterdrehung der Mitnehmerscheiben gelangen die Ventilschaftenden in den Bereich der Führungsgleitbahn g. Die Gleitbahn ist schräg angeordnet, und die Schaftenden werden im Vorbeigleiten in die richtige Lage geschoben, d. h., der Ventilstößel wird beim Einlegen durch die beiden Führungsscheiben 6, 6' zunächst näher an die Behandlungsstelle gebracht und durch die Gleitbahn g langsam zurückgeschoben, bis er den richtigen Abstand von der nicht dargestellten Glühstelle hat. Die Gleitbahn ist veränderlich einstellbar und kann günstigerweise über einen Nonius direkt in Millimeterabstand (Behandlungsgegenstand - Glühstelle) eingestellt werden. Nachdem nun der Gegenstand den Bereich der Gleitbahn g verlassen hat, läuft er gegen den Ausweiser io. Der Ausweiser hält den Gegenstand fest, die Mitnehmerscheiben drehen sich weiter. Dadurch wird der Gegenstand aus den Aussparungen herausgedrückt und der Doppelarm 18 zurückgedrückt. Inzwischen ist die Aussparung 3 in die Ausgangsstelle der Aussparung 2 gelangt. Es kann also wieder ein neuer Ventilstößel eingelegt werden.The operation of such a device is based on the drawings explained, which represent a device for hardening valve stem ends: The Figures i and 2 show the device, both in elevation, from two sides. The two Drive plates i and i 'have the recesses 2 and 3 for receiving the valve tappets Mistake. The distance between the driver disks i and i 'can be the length of each pieces to be treated are adjusted. The valve lifters are on the supports 5 and 5 'placed. So that the objects to be treated are initially approximately the correct ones Preserved position, the guide washers 6 and 6 'are provided. The disk 6 that is assigned to the treatment side, is rigidly attached, the disc 6 'is variable attached. The driver disks i, i 'rotate clockwise. Come now one of the recesses 2 or 3 to the insertion point, the valve stem falls into the recess that is now released by the claw-like extension 7 of the double arm 18 is. While the driver disks continue to turn, the claw 7 lies down against the workpiece and holds it in the recesses. When turning further of the drive plates, the valve stem ends come into the area of the guideway G. The slideway is inclined and the shaft ends slide past pushed into position, d. This means that the valve tappet is pushed through when it is inserted the two guide disks 6, 6 'initially brought closer to the treatment site and slowly pushed back through the slideway g until it is the correct distance has from the glow point, not shown. The slideway is variably adjustable and can conveniently via a vernier directly in millimeter distance (object of treatment - glow point) can be set. Now that the object is the area of the slideway g has left, he runs against the ID card io. The identity card holds the item fixed, the drive plates continue to turn. This turns the item off pushed out the recesses and the double arm 18 pushed back. In the meantime the recess 3 has reached the starting point of the recess 2. So it can again a new valve tappet can be inserted.

Der Ventilschaft liegt, nachdem er aus den Aussparungen herausgeschoben ist, zwischen den Mitnehmerscheiben i, den Rollen ix, ii' .und 12. Die -Rolle 12 ist federnd gelagert. Der Rand der Mitnehmerscheiben ist z. B. mit Gummi überzogen, oder es ist eine Gummischeibe als Zwischenlage vorgesehen. Die Mitnehmerscheiben drehen sich weiter und drehen den Ventilstößel durch Reibung um sich -selbst, ohne daß dieser fest eingespannt ist. In dieser Stellung befindet sich der Gegenstand am Behand-°Iüngsort. Der Gegenstand wird so lange gedreht, bis :der Nocken 13 bzw. 14 der Mitnehmerscheibe vorbeigleitet. Da die Rolle 12 an dem durch eine Feder 2o belasteten Hebel 21 schwenkbar gelagert ist, gibt sie dem Druck des Nockens 14 nach, der auf den Ventilstößel wirkt, so daß dieser durch die Rollen ii und 12 hindurch in z. B. ein Abschreckbad fällt, aus dem er dann mit einem Band wieder herausgeführt werden kann. Die Behandlungsdauer ist durch den Zeitraum, der zwischen dem Ausweisen aus den Aussparungen und dem Durchdrücken durch den Nocken liegt, bestimmt, ist also eine Funktion der Geschwindigkeit der Mitnehmerscheiben. Die Behandlungsdauer kann also durch die Geschwindigkeit der Mitnehmerscheiben eingestellt werden.The valve stem resides after being pushed out of the recesses is, between the drive plates i, the rollers ix, ii '. and 12. The roller 12 is spring-loaded. The edge of the drive plates is z. B. covered with rubber, or a rubber washer is provided as an intermediate layer. The drive plates continue to rotate and rotate the valve tappet around itself through friction, without that this is firmly clamped. The object is in this position at the place of treatment. The object is rotated until: the cam 13 or 14 of the drive plate slides past. Since the roller 12 on the by a spring 2o loaded lever 21 is pivotably mounted, it gives way to the pressure of the cam 14, which acts on the valve tappet so that it passes through the rollers ii and 12 in z. B. falls a quenching bath, from which it is then led out again with a tape can be. The duration of treatment is determined by the period of time between identifications from the recesses and the pressing through of the cam, is determined thus a function of the speed of the drive plates. The duration of treatment can therefore be adjusted by the speed of the drive plates.

Die Vorrichtung ist mit einem Gehäuse 22 umgeben und wird günstigerweise zu einer Hochfrequenzbehandlung direkt am Hochfrequenzgenerator befestigt. Die Mitnehmerscheiben können den Betriebsverhältnissen entsprechend entweder durch einen Elektromotor oder einen anderen Antrieb gedreht werden.The device is surrounded by a housing 22 and is conveniently used attached directly to the high-frequency generator for high-frequency treatment. The drive plates can either be powered by an electric motor, depending on the operating conditions or another drive.

Wenn einmal ein Ventilstößel eingelegt ist, öffnet und schließt sich der Doppelarm selbsttätig, und zwar geschieht das Öffnen durch das Ausweisen, das Schließen durch die Feder 17. Um nun das Einlegen das erste Mal zu ermöglichen, ist eine Nockenscheibe 15 mit einer Führungsrolle 16 vorgesehen, die den Doppelarm in den entsprechenden Stellen öffnet und zum Schließen mit Hilfe der Feder 17 freigibt.Once a valve tappet is inserted, it opens and closes the double arm automatically, namely the opening is done by identification, the Closing by the spring 17. In order to enable the insertion for the first time, a cam disk 15 is provided with a guide roller 16, which the double arm opens in the appropriate places and releases to close with the aid of the spring 17.

Bei einer Bearbeitung, bei der es auf sehr genaue Führung des Behandlungsgegenstandes ankommt, kann man statt der Führungsscheibe 6 und der Führungsgleitbahn g zusätzlich eine Halterung oder Führung an der Behandlungsstelle vorsehen. Beispielsweise kann eine Führung der Ventilteller eingerichtet werden. Allerdings haben die Ventile eine relativ große Toleranz. Um auch diese Unterschiede auszugleichen, muß beispielsweise folgendermaßen vorgegangen werden: Auf den Ventilschaft wird eine Muffe aufgesetzt. In einem Block ist eine Bohrung vorgesehen, deren Weite dem Durchmesser eines Ventilschaftes mit einer entsprechenden Toleranz gleich ist. Auf diese Bohrung wird jeweils eine Muffe gesetzt und ein Ventilschaftende durch die Muffe in die Bohrung gesteckt, bis das Schaftende anschlägt. Die Muffen werden vorzugsweise durch eine Feder auf dem Schaft gehalten. Sie sitzen bei dieser Befestigungsmethode alle im gleichen Abstand von dem zu behandelnden Schaftende. Zu und während der Behandlung werden die Muffen mit zwei in an sich bekannter Weise befestigten Führungsscheiben gehalten. Hierdurch wird Gewähr gegeben, daß der Behandlungsgegenstand immer denselben Abstand mit geringster Abweichung hat. Die Führung zur Einhaltung eines genauen Abstandes zwischen Objekt und Glühspule kann z. B. auch durch eine fotoelektrische Steuerung vorgenommen werden, welche an der Behandlungsstelle angeordnet ist.When processing, in which there is a very precise guidance of the object to be treated arrives, you can instead of the guide disk 6 and the guide slide g additionally Provide a bracket or guide at the treatment site. For example, can a guide for the valve disc can be set up. However, the valves do a relatively large tolerance. In order to compensate for these differences, for example proceed as follows: A sleeve is placed on the valve stem. A bore is provided in a block, the width of which corresponds to the diameter of a valve stem is the same with a corresponding tolerance. On each of these holes one Socket set and one end of the valve stem inserted through the socket into the bore, until the end of the shaft strikes. The sleeves are preferably open by a spring held the shaft. With this fastening method, they all sit in the same place Distance from the end of the shaft to be treated. To and during the treatment will be the sleeves held with two guide washers fastened in a manner known per se. This ensures that the object to be treated always has the same distance with the slightest deviation. The guidance for maintaining an exact distance between the object and the glow coil can, for. B. also by a photoelectric control be made, which is arranged at the treatment site.

Dieses erwähnte Beispiel ist eines von vielen, die den Erfindungsgedanken verwirklichen können. Die Ausführung hängt weitgehend von der Form der Behandlungsgegenstände und anderen Bedingungen, z. B. der Glühzeit ab. Auch ist es beispielsweise möglich, Gegenstände, die nicht unmittelbar in einer Vorrichtung nach der Erfindung behandelt werden können, in Haltern zu befestigen und so der Behandlung zuzuführen. Beispielsweise ist dies für sehr kleine Gegenstände, wie Teile von Schreibmaschinentypen und ähnlichen Gegenständen, günstig. Die Stücke werden dabei in Haltern aus z. B. Kunststoff eingeklemmt und so in einer Vorrichtung nach der Erfindung behandelt. Um die Verluste bei der Verwendung einer Hochfrequenzinduktionsspule möglichst gering zu halten, empfiehlt es sich, alle Teile der Vorrichtung, die in der Nähe der Glühspule liegen, aus einem Material mit kleiner elektrischer Leitfähigkeit oder aus Kunststoff herzustellen.This example mentioned is one of many that reveals the idea of the invention can realize. The execution largely depends on the shape of the treatment items and other conditions, e.g. B. the glow time. It is also possible, for example, Objects that are not treated directly in a device according to the invention can be fastened in holders and thus fed to the treatment. For example is this for a lot small objects, such as typewriter-type parts and similar items, inexpensive. The pieces are in holders made of z. B. Plastic clamped and so treated in a device according to the invention. In order to minimize the losses when using a high frequency induction coil To keep it, it is best to keep all parts of the fixture near the glow coil are made of a material with low electrical conductivity or made of plastic to manufacture.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Halten und Drehen eines Werkstückes bei seiner Wärmebehandlung durch ein elektrisches oder magnetisches Wechselfeld oder eine andere Wärmequelle, gekennzeichnet durch eine einspannungsfreie Unterlage für das Werkstück (oder Werkstückhalter) und mindestens einen Reibkörper in Form einer Reibscheibe zur Drehung des Werkstückes auf dieser Unterlage, der gleichzeitig Zubringer für die Werkstücke zur Behandlungsstelle ist. PATENT CLAIMS: i. Device for holding and rotating a workpiece during its heat treatment by an electric or magnetic alternating field or another heat source, characterized by a restraint-free base for the workpiece (or workpiece holder) and at least one friction body in the form of a friction disk for rotating the workpiece on this base, the is also the feeder for the workpieces to the treatment site. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen selbsttätig arbeitenden Auswerfer für das fertig behandelte Werkstück. 2. Device according to claim i, characterized by an automatically operating ejector for the finished treated workpiece. 3. Vorrichtung nach Anspruch i, vorzugsweise mit zwei in z. B. einstellbarem Abstand voneinander angeordneten Reibkörpern, z. B. Reibscheiben (i und i'), dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Reibkörper am Umfang mit einer oder mehreren Aussparungen zur Aufnahme eines z. B. gestreckten Werkstückes versehen sind. 3. Apparatus according to claim i, preferably with two in z. B. adjustable distance from each other arranged friction bodies, z. B. Friction disks (i and i '), characterized in that the friction body or bodies on the Scope with one or more recesses to accommodate a z. B. stretched Workpiece are provided. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch mindestens eine Klemmvorrichtung (18) zum Festhalten des in die Aussparung eingeführten Werkstückes. 4. Apparatus according to claim 3, characterized by at least one clamping device (18) for holding the inserted into the recess Workpiece. 5. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage für das zu behandelnde Werkstück aus zwei Rollen (ii und 12) oder Rollenpaaren besteht, wobei die eine der beiden Rollen schwenkbar gelagert ist, und daß an dem Reibkörper ein Nocken, Anschlag od. dgl. vorgesehen ist, der die schwenkbare Rolle nach durchgeführtem Behandlungsvorgang unter Freigabe des Werkstückes ausschwenkt. 5. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that the Support for the workpiece to be treated consisting of two rolls (ii and 12) or pairs of rolls consists, wherein one of the two rollers is pivotally mounted, and that on the Friction body a cam, stop or the like. Is provided that the pivotable roller swings out after the treatment process, releasing the workpiece. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken oder Anschlag auf das Werkstück wirkt und über dieses die schwenkbare Rolle ausschwenkt. 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the cam or stop acts on the workpiece and swings out the pivotable roller via this. 7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung mindestens eine federbelastete Klemme enthält und mit einem Antrieb, der die Klaue von der Einführungsstelle des Werkstückes in die Offenstellung bringt, versehen ist, insbesondere in Form zweier ineinandergreifender Zahnsegmente (i9), die von einer im Raum feststehenden Nocken-Scheibe oder einer anderen Führungsbahn gesteuert werden. 7. Device according to claim 4, characterized in that the clamping device at least one Includes spring-loaded clamp and a drive that pulls the claw away from the insertion point brings the workpiece into the open position, is provided, in particular in shape two interlocking tooth segments (i9), which are fixed by one in space Cam disc or another guideway can be controlled. 8. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 7, gekennzeichnet durch eine Stützfläche für das Werkstück in der Behandlungsstelle, welche das Werkstück aus der Aussparung des Reibkörpers und aus der Einspannklaue hinausdrückt. g. Vorrichtung nach einem der Voransprüche, .dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgeschwindigkeit des Reibkörpers und damit die Behandlungsdauer des Werkstückes regelbar ist. io. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 9 zur Regelung der Behandlungsdauer, gekennzeichnet durch einen oder mehrere Anwerfer, die an dem Reibkörper verstellbar angeordnet sind und durch die die Behandlungsdauer des Werkstückes regelbar ist. i1. Vorrichtung nach Anspruch i bis 9, gekennzeichnet durch vorzugsweise einstellbare Führungsmittel, z. B. Leitflächen (9), die die Werkstücke in der Richtung ihrer Drehungsachse in ihre bei der Behandlung gewünschte Soll-Lage bringen und/oder während der Behandlung in der Soll-Lage halten. 12. Vorrichtung nach Anspruch i bis io, gekennzeichnet durch auf das Werkstück aufzusetzende Anschläge, z. B. einen Ring, die im Eingriff mit den Führungsmitteln die Soll-Lage herstellen und halten. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine fotoelektrische Abtastung zur Steuerung der Spaltbreite zwischen Glühspule und Objekt. In Betracht gezogene Druckschriften Automotive Industries vom i. Sept. 1949, S. 38 u. 39; Gg. Brüheim, "Schleifen", München 1944, S.42 u. 43; deutsche Patentschriften Nr. 6o6 i8i, 666 763, 541 694, 570 343; USA.-Patentschrift Nr. 2 476 935.8. Apparatus according to claim 4 and 7, characterized by a support surface for the workpiece in the treatment point, which pushes the workpiece out of the recess of the friction body and out of the clamping claw. G. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the speed of rotation of the friction body and thus the duration of treatment of the workpiece can be regulated. ok Device according to Claims 2 and 9 for regulating the duration of treatment, characterized by one or more starters which are adjustably arranged on the friction body and by means of which the duration of treatment of the workpiece can be regulated. i1. Device according to claim i to 9, characterized by preferably adjustable guide means, e.g. B. guide surfaces (9) which bring the workpieces in the direction of their axis of rotation into their desired position during treatment and / or hold them in the desired position during treatment. 12. The device according to claim i to io, characterized by stops to be placed on the workpiece, for. B. a ring, which produce and hold the target position in engagement with the guide means. 13. The device according to claim 12, characterized by a photoelectric scanning for controlling the gap width between the glow coil and the object. Considered publications Automotive Industries from i. Sept. 1949, pp. 38 and 39; Gg. Brüheim, "Schleifen", Munich 1944, pages 42 and 43; German Patent Nos. 6o6 18i, 666 763, 541 694, 57 0 343; U.S. Patent No. 2,476,935.