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Vorrichtung zum raschen Widerstandserhitzen von stabförmigen Werkstuecken wechselnder Länge
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum raschen Widerstandserhitzen von stabförmigen Werkstücken wechselnder Länge, insbesondere von Knüppeln und ähnlichem Halbzeug aus Stahl, zwischen zwei Ambosselektroden, wobei die Ambosselektroden durch Kolbenkraft beweglich sind, und die Kolbenkraft vorzugsweise durch Pressluft erzeugt wird. ;
Derartige Vorrichtungen bekannter Art verwenden bereits Kolben für die Betätigung) der Ambosselektroden. Die Stromzufuhr vom Transformator zu den Ambosselektroden erfolgt über flexible Leitungen, d. h. Baanden oder Seile, die nur einen verhältnismässig geringen, durch den Hub der Kolben begrenzten Verstellweg der Ambosselektroden erlauben.
Es ist daher schwierig, die bekannte ! Vorrichtung schnell an Werkstücke anzupassen, deren Länge bis zu mehreren Metern unterschiedlich ist. Ferner kann die von den Werkstückabmessungen abhängige optimale Anpresskraft der Ambosselektroden nur umständlich eingeregelt werden. Diese letztere Schwierigkeit besteht allerdings nicht bei einer bekannten Vorrichtung, bei der die Elektroden im Bereich der Enden des Werkstückes senkrecht zur Werkstückachse angreifen. Aber abgesehen davon, dass dabei der Übergang auf einen anderen Werkstückquerschnitt schwierig ist, ist die Erhitzung der Werkstückenden nicht gleichmässig genug. Ferner ist die Vorrichtung zu kompliziert.
Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die für einen grossbetrieblichen Einsatz im Walzwerk geeignet ist, d. h. eine Vorrichtung zu schaffen, bei der das Spannen und das Erhitzen in kürzester Zeit und mit gleichartigen Werkstücken mit konstanter Spannkraft erfolgt, und welche schnell auf wechselnde Längen der Werkstücke umgestellt werden kann.
Gemäss der Erfindung ist von den beiden) Ambosselektroden die eine Elektrode gegen eine Feder verschiebbar, die andere Elektrode durch Kolbenkraft an das Werkstück anpress- bar und durch ein nachfahrbares Widerlager an die Länge des Werkstückes anpassbar. Im
Verschiebeweg der einen, gegen eine Feder verschiebbaren Elektrode ist ein Schaltorgan angeordnet, durch dessen Ansprechen eine manschettenartige Vorrichtung zum Festbrem- sen der anderen Elektrode wirksam wird, die zugleich der Stromzuführung derselben Elek- trode dient.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung er- folgt das Spannen in kürzester Zeit, weil der
Kolbenhub nur klein zu sein braucht. 1 Die
Spannkraft ist für gleiche Werkstücke kon- stant. Sie richtet sich danach, an welcher
Stelle des Verschiebeweges der abgefederten
Elektrode das Schaltorgan liegt. ; Durch die
Festbremsvorrichtung wird erreicht, dass der an sich labile Zustand, gebildet einerseits durch die Feder und anderseits durch den Luft- polster am Kolben, in einen stabilen Zustand versetzt wird. Die Vorrichtung wird starr, so- bald das Schaltorgan angesprochen hat. Erst infolge dieser genannten Eigenschaften ist die
Vorrichtung für den Walzwerksbetrieb aus- reichend sicher. Ausserdem ist die manschet- tenartige Vorrichtung zum Festbremsen der einen der beiden Elektroden Kontaktelement der Stromzufuhr.
In zweckmässiger Ausführungsform kann die manschettenartige Vorrichtung zum Festbrem- sen der anpressbaren Elektrode eine in der
Art einer Schelle zweiteilige Kontaktmuffe sein, die auf einem zwischen dem Kolben und der anpressbaren Elektrode angeordneten
Schaft festklemmbar ist.
Das Festklemmen kann mittels eines auf
Rollen gelagerten Keilstückes erfolgen. Ferner ist es zweckmässig, den Innenmantel der Kon- taktmuffe in Rippen aufzuteilen, um den
Stromfluss nicht durch die zwischen der Kon- taktmuffe und dem Schaft bestehende Schmier-
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mittelschicht zu beeinträchtigen. Die Schmiermittelschicht wird beim Festklemmen der Muffe in die zwischen den Rippen befindlichen Nuten verdrängt.
Das im Verschiebeweg der federbelasteten Elektrode angeordnete Schaltorgan kann im Verschiebeweg einstellbar sein, um die Anpresskraft in Berücksichtigung von Querschnitt und Länge des Werkstückes vorwählen zu können.
In der Zeichnung (Fig. 1) ist die Erfindung durch ein Beispiel erläutert. Die zweiteilige Kontaktmuffe 1, innen mit Querrippen 2 versehen und ortsfest, ist mit der Stromzuleitung 3 des Transformators 4 verbunden. Die Muffe umfasst einen Schaft 5, der zwischen einem beispielsweise mit Pressluft betriebenen Zylinder 9 und einem Elektrodenhalter 12 sitzt.
In dem Beispiel besitzt der Schaft 5 den gleichen Durchmesser wie der Zylinder 9. Die Kontaktmuffe 1 ist fest mit dem Fundament verbunden, während der Schaft 5 auf einem Wagen 7 verfahrbar ist. Der Zylinder 9 ist gegenüber einem fest mit dem Wagen. 7 verbundenen Kolben 6 verschieblich und in einer Büchse 11 geführt. Die beiden Hälften der Muffe 1 sind, wie aus Fig 2 ersichtlich, oben durch eine Klammer 8 gehalten und'mit Hilfe eines Keilstückes 10 auf dem Schaft 5 aufpressbar bzw. lösbar. Das freie'Ende des Schaftes 5 trägt einen Elektrodenhalter 12, der innen hohl und dort wassergekühlt ist., In den Elektrodenhalter eingesetzt ist eine konische Elektrode 13, deren grössere Grundfläche 14 die Kontaktfläche für das zu erhitzende Werkstück 15 bildet. Der gegen- überliegende Elektrodenhalter 16 ist entsprechend ausgebildet.
Auch er ist beweglich in Längsrichtung des Werkstückes, jedoch ist seine Bewegung durch die Druckfeder 17 begrenzt. An einem Verlängerungsstift 20 des zwischen dem Elektrodenhalter 16 und der Feder 17 angeordneten Schaftes 21 sitzt eine Kontaktzunge eines elektrischen Schaltorgans 22. Die Hubvorrichtung für das Ein- und Ausbringen des zu erhitzenden Werkstückes ist durch die Pfeile 18 angedeutet.
Das Einspannen des zu erhitzenden Werkstückes und die Zuleitung des elektrischen Stromes erfolgt in der Weise, dass das Werk)- stück 15 zunächst durch den Zylinder 9 über den Schaft 5 und die Elektrode 13 gegen die andere Elektrode 19 bewegt wird. Durch die sich nunmehr zusammendrückende Feder 17 wird das Werkstück 15 zwischen den Elektroden 13 und 19 festgespannt. Bei Kontaktschluss des Schaltorganes 22 wird durch dasselbe die Kontaktmuffe 1 mittels des Keil- stückes 10 auf den Schaft 5 festgeklemmt. Ferner kann durch das Schaltorgan der Zy- linder 9 abgeschaltet werden. Nach Einschalten des Heizstromes erfolgt alsdann die Erhitzung des Werkstückes 15.
Nach abgeschlossener Erhitzung des Werkstückes wird die Kontaktmuffe 1 von dem Schaft 5 wieder gelöst, worauf der Zylinder 9 den Schaft 5 einschliesslich der Elektrode 13 zurückzieht und das erhitzte Werkstück zum Abwurf freigibt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum raschen Widerstandserhitzen von stabförmigen Werkstücken wechselnder Länge, insbesondere von Knüppeln und ähnlichem Halbzeug aus Stahl, zwischen zwei Ambosselektroden, die durch Kolbenkraft beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Elektrode (19) gegen eine Feder (17) verschiebbar ist, die andere Elektrode (13) durch Kolbenkraft an das Werkstück anpressbar und durch ein nachfahrbares Widerlager (7) an die Länge des Werkstückes (15) anpassbar ist, und im Verschiebeweg der einen, gegen eine Feder verschiebbaren Elektrode (19) ein Schaltorgan (22) angeordnet ist, durch dessen Ansprechen eine manschettenartige Vorrichtung (1) zum Festbremsen der anderen Elek-