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Thermochemische Flämmvorrichtung zum Fl mmen von Metallprofilen mit rundem, beispielsweise kreisförmigem
Querschnitt
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur thermochemischen Entfernung von Metall von der Oberfläche von Metallprofilen mit rundem, insbesondere kreisförmigem Querschnitt.
Beim Flämmen von rechteckigen Knüppeln wird der Knüppel von vier Flämmköpfen umgeben, die zur Anpassung an verschiedene Grössen oder an axiale Krümmungen des zwischen ihnen durchgehenden Knüppels verstellbar oder nachgiebig montiert sind. Die Kanten des Knüppels gestatten die Relativbewegung der flachen Köpfe. Diese Massnahme ist bei Rundprofilen nicht anwendbar, weilhierrelativbewegliche Köpfe oder voneinander trennbare Segmente zur Ausbildung von Graten zwischen den Köpfen bzw. Segmenten in der Oberfläche eines runden Werkstückes, das keine Kanten hat, führen würden.
Die Erfindung bezweckt daher die Schaffung einer Vorrichtung zum raschen Flämmen von Profilen mit gekrümmtem Querschnitt in einem Arbeitsgang, wobei das Verfahren für die Anwendung in einer Fertigungsstrasse geeignet ist und eine einheitliche Metallabnahme auch dann erzielt wird, wenn das Profil unrund oder axial etwas verzogen ist.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine thermochemische Flämmvorrichtung zum Flämmen von Profilen mit rundem, beispielsweise kreisförmigem Querschnitt, wobei diese Vorrichtung eine fliegend gelagerte Platte aufweist, die in einem Traggestell in zwei zueinander rechtwinkligen Richtungen beweglich gelagert ist und einen ringförmigen Flämmkopf zusammen mit einer Zentriereinrichtung trägt, die den Flämmkopf im wesentlichen koaxial zu einem Werkstück hält, das ihm über einen festen Förderer zugeführt wird. Erfindungsgemäss weist die Zentriereinrichtung auf beiden Seiten des Flämmkopfes je eine Führungsanordnung auf, wobei die auf der Eintrittsseite angeordnete Führungsanordnung zur Achse des Flämmkopfes hin verjüngte Führungsflächen hat und während des Betriebes vom Werkstück abhebbar ist.
Vorzugsweise weist die Führungsanordnung auf der Eintrittsseite des Flämmkopfes mehrere verjüngte, radial einstellbare Kufen auf, die um den Umfang einer von zwei Zentrierarmen gebildeten Öffnung angeordnetsind, wobeidie Zentrierarme durchein druckmittelbetätigtes Organ um eine auf der Platte vorgesehene Achse verstellbar sind, während die Führungsanordnung auf der Austrittsseite des Flämmkopfes mehrere im Kreis angeordnete Kufen aufweist, die von einem durch Druckmittel betätigten Organ in eine vorher einstellbare Radialentfernung verstellbar sind.
In den Zeichnungen zeigt Fig. l in einer Vorderansicht eine erfindungsgemässe Flämmaschine, Fig. 2 ein Detail der Zentrierführung, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 einen Axialschnitt durch den Flämmkopf, Fig. 5 in einem vertikalen Längsschnitt durch einen Rollengang dieFlämm maschine und die darin vorgesehenen Entschlackungsdüsen, Fig. 6 als Detail in einer Seitenansicht die Entschlackungsdüsen und Fig. 7 eine Stimansicht derselben.
Gemäss Fig. 1 hat die Flämmaschine ein Gestell mit einem Schlitten C, der zwei Seitensäulen L aufweist, die von einem Querhaupt K überbrückt werden. Eine fliegend gelagerte Platte F ist innerhalb der Grenzen dieses Gestells vertikal und horizontal frei beweglich. In dem mittleren Teil dieser Platte F ist ein ringförmiger Flämmkopf H starr montiert, der sich mit der Platte bewegt.
Die fliegend gelagerte Platte F wird vertikal von Rollen geführt, die auf an der Platte befestigten Achsen axial verschiebbar gelagert sind und in Schlitze 12 der Säulen L eingreifen. Ausserdem wird die
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fliegend gelagerte Platte F von Schwenkarmen 14 im Gleichgewicht gehalten, die mit auf dem Schlit- ten C schwenkbar gelagert und mit einem Pufferzylinder 15 verbunden sind.
Zum automatischen Vorzentrieren des fliegend gelagerten Organs auf eine theoretische Mittellinie, die durch die Höhe und die Mittellinie des Rollganges bestimmt wird, werden die fliegend gelagerte Platte F und der an ihr angebrachte Flämmkopf H durch vier Zentrierzylinder 18 vorzentriert, von denen je einer. an dem Schlitten, dem Querhaupt K und den beiden Seitensäulen L befestigt ist und die von einem an dem Rollgang befestigten Schalter betätigt werden.
Wenn das zu flämmende Rundprofil die vordere Klemmwalze des Rollganges erreicht, betätigt es den Schalter, so dass die vier Zentrierzylinder 18 an den vier Seiten des fliegend gelagerten Organs F angreifen und es in eine vorherbestimmte Stellung bewegen, in der es in bezug auf das nächste ankommende Profil theoretisch zentriert ist.
Auf der fliegend gelagerten Platte F sind über der Mitte des Flämmkopfes H zwei Arme 20 und 22 schwenkbar gelagert, die von Druckluftzylindem 24 betätigt werden. An zwischen den Enden dieser Arme gelegenen Stellen derselben sind Zentrierführungen 26 und 28 montiert, welche das Rundprofil aufnehmen. An den Enden der Arme sind Anschlagplatten 30 und 32 zum Auftreffen auf einem Anschlag 34 montiert,
Gemäss Fig. 2 sind die Zentrierführungen 26 und 28 mit Führungskufen 36 (Fig. 3) versehen, die bei 38 schwenkbar gelagert und mit Schrauben 40 verstellbar sind, so dass sie wahlweise an den Durchmesser des zu flärnmendenProfils derart angepasst werden können, dass die richtige Passung zwischen dem Profil und der Zentriereinrichtung gewährleistet ist.
Gemäss Fig. 4 weist der Flämmkopf H einen konischen Innenring 44 und einen konzentrischen Aussenring 45 auf, der im Abstand von dem Innenring 44 angeordnet ist, so dass zwischen den beiden Ringer. ein konischerSchHtz43vorhandenist, durch den einkonischerStrom eines oxydieren wirkenden Gases in eine
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nungen zur Abgabe eines einwärtsgerichteten ringförmigen oder konischen Strahls eines von einem Gas getragenen Hilfspulvers auf die Reaktionszone des Rundprofils R vorgesehen. Zur Zuführung des oxydieren wirkenden Gases zu dem konischen Schlitz 43 ist ein eigener Düsenring 50 vorgesehen, der zur Überholung oder zum Ersatz leicht ausgebaut werden kann.
Um nachEintr1tt des Rundprofils R in den Flämmkopf H diesen in bezug auf das Profil zu zentrieren, sind auf der Rückseite des Kopfes mehrere schwenkbar gelagerte Auflaufkufen 55 im Kreis angeordnet. die von druckluftbetätigten und mit Rückstellfedern versehenen Membrankammern 56 in ihre Stellung verschwenkt werden. Die Schwenkbewegung wird durch einen Anschlagknopf 57 jeder Kufe begrenzt, der an einer Nocke 58 angreift. Auf einem beweglichen Ring 59 sind für jede Kufe mehrere dieser Nocken für verschiedene Profilgrössen montiert.
Vor Beginn des Flämmvorganges wird der bewegliche Ring 59 so eingestellt, dass die der Grösse des zu flämmenden Profils entsprechende Nocke unter den Anschlagknopf 57 der entsprechenden Kufen zu liegen kommt, worauf der Ring 59 festgeklemmt wird. Nach dem Beginn des Flämmvorganges werden die Kufen 55 zurückgezogen gehalten, bis die geflämmte Fläche am vorderen Ende des Profils unter den Be- rührungsflächen der Kufen hindurchtritt. Dann werden die Membrankammern mit Druckluft beaufschlagt und die Kufen um das Profil herum in eine Stellung bewegt, in der sie die verbleibende Länge des Profils führen.
Vor Beginn des Flämmvorganges wird der Luftdruck an dem Gegenhaltezylinder 15 so eingestellt, dass die Platte F frei beweglich ist und die Zentrierarme 20 und 22 in der Schliessstellung für die Führungen 26 und 28 und deren Kufen 36 zur Aufnahme des zu flämmenden Profils sind. Wenn das Rundprofil R die vordereKlemmwalze des Rollganges erreicht, berührt es einen Schalter, der die vier Zentrierzylinder 18 des Maschinengestells betätigt, die das fliegend gelagerte Organ in bezug auf die theoretische Mittellinie des herankommenden Profils zentrieren.
Das Profil setzt seinen Weg auf dem Rollgang fort und berührt die Zentrierführungskufen 36. Die Schrägstellung der Vorderseite dieser Kufen 36 erleichtert den Eintritt des Rundprofils R in die Öffnung in die Zentrierführungen 26 und 28. Wenn das die Führungen berührende und längs ihrer verjüngten Flächen gleitende Profil in bezug auf das fliegend gelagerte Organ F etwas exzentrisch ist, so zwingt das Profil das fliegend gelagerte Organ F, sich in bezug auf das Profil zu reorientieren, da die Zentrierzylinder 18 jetzt drucklos sind. Auf diese Weise wird der Flämmkopf H, der direkt in der Flucht der Zentrierführungen 26 und 28 an dem fliegend gelagerten Organ F befestigt ist, in bezug auf. das Profil genau zentriert.
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Das Profil setzt seinen Weg durch die Zentrierführung 26, 28 fort, bis es in die Vorwärmstellung gelangt. Jetzt wird die fliegend gelagerte Platte F von dem Feststellzylinder 27 festgestellt und werden die Zentrierarme 20 und 22 zurückgezogen. Der Flämmvorgang beginnt. Beim Durchtritt des Vorderendes des Rundprofils Rdurch die mit dem konischen Schlitz ausgebildete Düse berührt das Profil die Auflaufkufen 55 der Düse, die jetzt automatisch um das Profil Rherum geschlossen werden.
Darauf wird die fliegend gelagerte Platte F freigegeben, die Auflaufkufen greifen an dem Profil an und halten die Flämmdüse während des restlichen Flämmvorganges in der Flucht des Profiles. Die fliegend gelagerte Platte F ist daher in Anpassung an jede etwaige Längswölbung des zu flämmenden Profils frei bewegbar. Der Flämmvorgang wird bis zum Ende des Profils fortgesetzt. Nach dem Flämmen des ganzen Profils werden die Kufen der Flämmeinheit durch die Membrankammem 56 automatisch zurückgezogen und dieZentrierführungsarme 20 und 22 von den Zylindern 24 in die Schliessstellung bewegt, in der die Arme 20 und 22 zwischen den Flämmvorgängen verbleiben, um eine Beschädigung des mit dem konischen Schlitz versehenen Flämmkopfes zu vermeiden.
Jetzt ist die Maschine zur Aufnahme des nächsten zu flämmenden Profils bereit.
Vor der Flämmaschine sind auf dem Rollgang zwei Sätze von gestaffelt angeordneten Wasserdüsen vorgesehen, die Wasserstrahlen tangential um den Umfang des Rundproflls herum abgeben, u. zw. gerade so weit vor der Maschine, dass sie den Flämmvorgang nicht stören. Auf diese Weise wird die während des Flämmvorganges nach vom geblasene Schlacke entfernt, so dass diese nicht an den Teilen des Rollganges und an dem Profil selbst haften bleibt.
GemässFig. 6und'ist ein Verteilerrohr 62 mit paarweise angeordneten Wasserdüsen versehen, die Wasserstrahlen zum Entschlacken tangential gegen die jeweiligen Seiten des Profils R richten. Der Abstand zwischen den Düsen jedes dieser Paare entspricht dem Durchmesser des grössten zu flämmenden Profils. Das Düsenpaar 63 ist horizontal und nächst dem Flämmkopf angeordnet. Das Paar 64 ist unter einem Winkel von 450 zur Horizontalen und in einem grösseren Abstand von dem Flämmkopf angeordnet. Das Düsenpaar 65 ist vertikal und in einem noch grösseren Abstand von dem Flämmkopf angeordnet. Das Düsenpaar 66 ist unter einem Winkel von 1350 zur Horizontalen und am weitesten von dem Kopf angeordnet.
Ein zweites Verteilerrohr 68 ist ebenfalls mit derartigen Düsen vorgesehen, deren Abstand jedoch dem Durchmesser des kleinsten zu flämmenden Profils entspricht. Das Düsenpaar 70 ist horizontal, die andern Düsenpaar sind in ähnlichen Winkeln und Abständen wie die Düsen der Wasserkammer 62 angeordnet.
Bei dieser Ausbildung eignet sich die Einrichtung zum Entschlacken ohne Verstellung für den ganzen Grössenbereich der Rundprofil.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Thermochemische Flämmvorrichtung zum Flämmen von Profilen mit rundem, beispielsweise kreisförmigem Querschnitt, welche Vorrichtung eine fliegend gelagerte Platte aufweist, die in einem Traggestell in zwei zueinander rechtwinkligen Richtungen beweglich gelagert ist und einen ringförmigen Flämmkopf zusammen mit einer Zentriereinrichtung trägt, die den Flämmkopf im wesentlichen koaxial zu einem Werk-
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hält, dasrichtung auf beiden Seiten des Flämmkopfes je eine Führungsanordnung aufweist, wobei die auf der Eintrittsseite angeordnete Führungsanordnung zur Achse des Flämmkopfes hin verjüngte Führungsflächen hat und während des Betriebes vom Werkstück abhebbar ist.