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Vorrichtung zum schrittweisen Hindurchfördern von Werkstücken durch einen Induktionserhitzer
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schrittweisen Hindurchfördem von Werkstücken durch einen Induktionserhitzer mit zur Unterstützung und Führung der Werkstücke dienenden geneigten Gleitbahnen und mit Steuervorrichtungen für die Bewegung der Werkstücke auf den Gleitbahnen.
Für derartige Zwecke ist es bekannt, an einer schiefen Gleitbahn ein Steuerglied mit einem Hemmglied zum Halten des Werkstückes in der Erwärmungseinrichtung, einem Zuführungsglied zum Zufuhren
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in der richtigen Aufeinanderfolge betätigt werden. Dabei hat man als Steuerglied ein mechanisches Ge- stänge benutzt, das beispielsweise durch eine Nockenscheibe taktmässig betätigt wird.
Nachteilig bei dieser bekannten Einrichtung ist aber, dass derartige kipphebelähnlich arbeitende Steuerglieder nicht besonders zuverlässig sind und ausserdem recht geräuschvoll arbeiten sowie einer nicht unerheblichen Abnutzung unterliegen. Handelt es sich darum, für Zwecke der Schmiedeerwärmung eine Erhitzungsanlage zu schaffen, so reicht im allgemeinen die Leistungsfähigkeit einer einzigen Induktionspule, die mit einer solchen Hindurchförderungseinrichtung versehen ist, noch nicht aus, und es müssen mehrere solche Anlagen nebeneinander betrieben werden, wobei diese einen entsprechend versetzten Arbeitstakt aufweisen müssen. Die Anlage wird also kompliziert und störanfällig.
Diese Nachteile werden mit einer Vorrichtung nach der Erfindung behoben, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass mehrere, für die Aufnahme je eines Werkstückes bemessene Induktionsspulen mit im Innenraum liegenden Gleitbahnen ortsfest um eine geneigte drehbare Welle im Kreise herum achsparallel zur Welle angeordnet sind und auf dieser Welle zwei Steuerscheiben sitzen, von denen die eine die Zufuhr-, die andere die Ausstossenden der Induktionsspulen überdeckt und die je wenigstens eine für den Durchgang der Werkstücke bemessene Öffnung aufweisen, wobei die Öffnungen der einen Scheibe um einen dem ein-oder mehrfachen Induktionsspulenabstand entsprechenden Winkel gegenüber den Öffnungen der andern Scheibe versetzt sind.
Hiebei wird das Hindurchfördem der Werkstücke also durch die Steuerscheiben geregelt, u. zw. derart, dass die einzelnen Induktionsspulen der Reihe nach durch die eine Steuerscheibe mit frischen Werkstücken beschickt werden, während die andere Steuerscheibe jeweils das die Endtemperatur aufweisende Werkstück aus der betreffenden Induktionsspule herausgleiten lässt. Die Bewegung der Steuerscheiben erfolgt kontinuierlich oder schrittweise, und ihr Bewegungstakt einerseits sowie die Stromstärke in den Induktionsspulen anderseits sind so bemessen, dass die Werkstücke bei der Freigabe die gewünschte Endtemperatur aufweisen.
Gemäss einer zweckmässigen Weiterbildung der Erfindung sitzt auf der geneigten drehbaren Welle oberhalb der die Induktoreinlassöffnungen steuernden Scheibe im Abstand von wenigstens einer Werkstück-
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der eben erwähnten Steuerscheibe ebenfalls um einendem Induktionsspulenabstand entsprechenden Winkel versetzt ist (sind). Auf diese Weise kann die richtige Zufuhr der frischen Werkstücke erleichtert werden.
Zweckmässig wird hiebei die Durchlassöffnung der dritten Steuerscheibe über einen Führungskanal mit einer in der Verlängerung der Steuerscheibenachse liegenden Werkstückzuführeinrichtung verbunden, die mit einer Sperrwippe für die Werkstückabgabe versehen ist. Dann können die frischen Werkstücke in mehr
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oder minder regelmässiger Aufeinanderfolge der Werkstückzuführeinrichtung zugeliefert werden, die als Speicher dient und jeweils bei Bedarf ein frisches Werkstück abgibt.
Bei teilweiser Erwärmung der Werkstücke ist es zweckmässig, die die Ausstossenden der Induktionspulen steuernde Scheibe in entsprechendem Abstand von den Induktionsspulen auf der Welle zu befestigen. Dabei wird der Abstand so gewählt, dass die Werkstuecke nur so weit in die Spulen hineinragen, wie sie erwärmt werden sollen.
In. der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, u. zw. zeigt Fig. l eine Vorrichtung nach der Erfindung im Schnitt mit zwei Steuerscheiben, Fig. 2 eine Ergänzung der Vorrichtung nach Fig. l mit einer dritten Steuerscheibe und einem Werkstäck-Zufuhrungskanal, und Fig. 3 eine Vorrichtung ähnlich der nach Fig. l für teilweises Glühen der Werkstücke.
Bei der in Fig. l dargestellten Vorrichtung sind um eine unter 450 geneigte Welle 1 im Kreis herum vier Induktionsspulen angeordnet, von denen der Übersichtlichkeit halber nur zwei einander diametral gegenliberliegende gezeichnet und mit 2 bzw. 3 bezeichnet sind. Ihre Achsen liegen parallel zur Welle 1
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de Scheibe 6 mit einer Öffnung 8 versehen, die beim Drehen der Welle 1 der Reihe nach die Eingangsseiten der Induktionsspulen freigibt. Auch die Steuerscheibe 7, die die Werkstücke nach dem Erreichen der gewünschten Temperatur freigibt, ist mit einer ähnlichen Öffnung 9 versehen. Zum Antrieb der Welle 1 dient ein Elektromotor 10, der über einen Riemen 11 mit der Steuerscheibe 6 gekuppelt ist. Die letztere besitzt hiefür einen verdickten Rand, in den eine passende Nut eingearbeitet ist.
Vor der Steuerscheibe 6 sind Zuführrinnen 12 für die Werkstücke angeordnet, u. zw. gleichachsig mit den Induktionsspulen, wäh-
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D- ähnlicherstück nach seiner Freigabe weiterbefördert wird, um es seiner Weiterverwendung zuzuführen.
Die Zuführrinnen 12 werden von Hand mit frischen Werkstücken beschickt. Da sich in der dargestellten Lage der Steuerscheiben vor der Induktionsspule 3 die in der Steuerscheibe 6 vorgesehene Öffnung 8 befindet, gleitet das in die zugehörige Rinne 12 eingelegte Werkstück sogleich in die Induktionsspule 3 hinein und nimmt dort die in der Zeichnung dargestellte Lage ein. Der Spulenstrom bewirkt dann in bekannter Weise die Erhitzung des Werkstückes 4. Nach Ablauf einer angemessenen Zeit werden die Steueischei- benvomMotorlO um90 weitergedreht, sodass ein frisches Werkstück in die nächste Induktionsspule hineingleiten kann.
Auf diese Weise werden nacheinander sämtliche Induktionsspulen mitwerkstilekenbeschickt, wobei eine Bedienungsperson nur dafür zu sorgen hat, dass ständig frische Werkstücke in die leer gewordenen Rinnen 12 eingelegt werden. Ist die Steuerscheibenanordnung einmal um den erforderlichen Winkel gedreht worden, so gelangt die Auslassöffnung 9 der Steuerscheibe 7 vor das Auslassende derjenigen Induktionsspule, deren Werkstück die vorgesehene Endtemperatur erreicht hat. Um dies zu veranschaulichen, sei angenommen, dass dies inFig. ldieInduktionsspule2 ist.
Die'Werkstückewerden dmch dieSteue. rocheibe 7im allgemeinen daran gehindert, aus den Induktionsspulenherauszugleiten, aber im Falle der Indul {tionsspule 2lía t die Steuerscheibe 7 den Auslass freigegeben, und daher gleitet das in ihr befindliche Werkstück 4 aus der Spule heraus, gelangt in die Abfuhrrinne 13 und wird seiner Weiterverarbeitung zugeführt. Nach dem nächsten Schaltschritt der Steuerscheibenanordnung gelangt die Öffnung 9 der Steuerscheibe 7 vor das Auslassende der nächsten Induk- tionsspule, so dass sich dort der eben beschriebene Vorgang wiederholt. Im Betriebe wird also laufendbei jedem Schaltschritt der Steuerscheibenanordnung ein auf seine Endtemperatur erhitztes Werkstück 4 freigegeben.
Um die Beschickung der Vorrichtung zu vereinfachen und von der Aufmerksamkeit der Bedienungsperson unabhängig zu machen, kann eine Zuführeinrichtung nach Fig. 2 zusätzlich vorgesehen werden.
Hiebei sitzt auf der Welle 1 oberhalb der die Zufuhr steuernden Scheibe 6 eine weitere Steuerscheibe 14, u. zw. in einem Abstand, der etwas grösser als die Werkstücklänge ist. Zwischen den Steuerscheiben 6 und 14 befinden sich die entsprechend gekürzten Zuführrinnen 12. Auch die Steuerscheibe14 ist mit einer für den Durchlass eines Werkstückes bemessenen Öffnung 15 versehen, und an diese schliesst sich ein Führungkanal 16 an, der so gekrümmt ist, dass sein von der Scheibe 14 entferntes Ende gleichachsig mit der Welle 1 liegt. Dieser Führungskanal ist an seinem freien Ende in einer Halterung 17 gelagert ; vor dem freien Ende ist eine Werkstückzuführeinrichtung 18 vorgesehen, die einen Vorrat frischer Werkstücke 4 enthält.
Diese Werkstücke werden nach Bedarf einzeln durch eine Sperrwippe 19 freigegeben und gleiten dann in den Führungskanal 16, der sie beim schrittweisen Umlauf der Steuerscheiben nach Bedarf den Zuführrinnen 12 zuleitet. Dabei kann, im Gegensatz zu der vereinfachten Darstellung in Fig. 2, die Öffnung 15 in der Steuerscheibe 14 gegenüber der Öffnung 8 in der Steuerscheibe 6 um einen dem Induktionsspulenab- stand entsprechenden Winkel versetzt sein.
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Ein gleichartiger Führungskanal kann im übrigen auch auf der Auslassseite anstelle der Rinnen 13 benutzt werden.
Bereits mit der in Fig. l dargestellten Vorrichtung werden die Werkstücke 4 nicht in ihrer ganzen Län- ge gleichmässig erhitzt, da sie sich nicht völlig symmetrisch im Innern der Induktionsspulen befinden. Dies lässt die Lage des Werkstückes 4 in der Induktionsspule 3 deutlich erkernen. Soll die Erhitzung noch mehr auf das eine Ende der Werkstücke beschränkt werden, so kann die Vorrichtung so ausgebildet werden, wie in Fig. 3 dargestellt. Hier ist die Steuerscheibe 7 in einem solchen Abstand von den Ausstossenden der Induktionsspulen 2 bzw. 3 auf der Welle 1 befestigt, dass die Werkstücke, wie bei der Induktionsspule 3 dargestellt, nur zu einem Teil ihrer Länge in die Induktionsspule eintauchen.
Zur besseren Führung der Werkstücke sind die Gleitbahnen 5 nach unten um ein entsprechendes Stück verlängert. Da ferner die Werkstücke mit ihrer unteren Stirnfläche an der Steuerscheibe 7 anliegen, macht sich bei der schrittweisen Drehbewegung der SteuerscheibenandieserStelle eine nicht unbeträchtliche Reibung bemerkbar. Deshalb ist die Steuerscheibe 7 mit einem ringförmigen Wulst 20 versehen, der eine praktisch linienförmige Be- rührung zwischen der Steuerscheibe 7 und der Stirnfläche der Werkstücke ermöglicht.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Vorrichtung zum schrittweisen Hindurchfördern von Werkstücken durch einen Induktionserhitzer mit zur Unterstützung und Führung der Werkstücke dienenden geneigten Gleitbahnen und Steuervorrichtungen für die Bewegung der Werkstücke auf den Gleitbahnen, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, für die Aufnahme je eines Werkstückes (4) bemessene Induktionsspulen (2,3) mit im Innenraum liegenden Gleitbahnen (5) ortsfest um eine geneigte drehbare Welle (1) im Kreise herum achsparallel zur Welle angeordnet sind und auf dieser Welle zwei Steuerscheiben (6,7) sitzen, von denen die eine die Zufuhr-, die andere die Ausstossenden der Induktionsspulen überdeckt, und die je wenigstens eine für den Durchgang der Werkstücke bemessene Öffnung (9,8) aufweisen,
wobei die Öffnungen der einen Scheibe um einen dem ein- oder mehrfachen Induktionsspulenabstand entsprechenden Winkel gegenüber den Öffnungen der an- dern Scheibe versetzt sind.