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Verfahren und Ofen zur Erhitzung von Eisenteilen zwecks Härtung.
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Ein Ofen zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung ist in einer beispielsweisen Ausführungsform auf der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Längsansicht, teilweise im Schnitt, eines Bohrererhitzungsofens, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-A der Fig. l und Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht der Einrichtung zum Zubringen und Wegführen der Bohrer.
Der Ofen 1 enthält einen Rost 2, eine Verbrennungskammer 3 und einen Muffelerhitzungskanal 4.
Entlang dieses Kanales sind Einsteckmuffeln 5, 5a quer angeordnet. Jede Muffel besteht aus einem Rohr, das innen bei 6 geschlossen ist und in welches bei 7 der Bohrer 8 ausgeführt werden kann. Der innere Durchmesser der Muffeln ist nur etwas grösser als der des Bohrers, so dass dieser aus der Muffel leicht Wärme aufnehmen kann. Die Muffeln sind massiv genug hergestellt, um eine genügende Wärmemenge aufzunehmen, so dass die Bohrer durch die ganze Reihe der Muffeln weitergeschafft werden können, ohne dass sie hiebei merklich abgekühlt werden. Die Temperatur der Muffeln wird um so höher, je näher sie dem Roste 2 sind. Die Bohrer werden in die Muffeln derart eingeführt, dass die Erhitzung steigt. Die Reihe der Muffeln kann ersetzt werden durch eine einzige lange Muffel.
Die schliessliche Erhitzung geschieht in den Muffeln 9, 9a, welche zweckmässig in der Verbrennungskammer 3 angeordnet sind, so dass die Erhitzung rasch vollendet werden kann. Die Muffeln für die Vorerhitzung sind gegeneinander versetzt angeordnet, um die Wärmeverteilung zwischen ihnen möglichst günstig zu gestalten. Die Endmuffeln 9,9a sind schräg übereinander angeordnet, um die Einrichtung zum Zubringen und Wegführen der Bohrer besser unterbringen zu können. Zum Zwecke einer gleichmässigen Erhitzung sind die Muffeln nahe den Ofenwänden angeordnet, so dass die heissen Gase zwischen ihnen durchströmen.
Für jede der Endmuffeln ist eine Zubringvorrichtung für den Bohrer vorgesehen, welche aus einer Stange 11 mit Hacken 12 besteht, die auf parallelen Armen 13 drehbar gelagert ist. Diese sind an Spindeln 14 befestigt, welche auf Kugellagern 15 drehbar sind, um möglichst wenig Reibung bei der Drehung zu ergeben. Das Kugellager ist in einem Gehäuse 16 eingeschlossen, welches ein Schmiermittel
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enthält und das Kugellager vor Staub schützt. Ein Schild 17 an der Spindel 14 verhindert den Eintritt von Staub zu der Spindel. Eine der Spindeln ist mit einer Spiralfeder 18 versehen, deren unteres Ende an einem festen Punkt 36 gehalten wird, während das andere Ende an einer mit der Spindel durch einen Stift 20 verbundenen Kappe 19 befestigt ist.
Nach dem Herausziehen des Stiftes 20 und nach Drehung der Kappe kann die Feder gespannt werden. In der Kappe sind Löcher 21 zum Einstecken des Stiftes vorgesehen.
Die Feder 18 ist bestrebt, den Zubringer 11, 12 zu verschwingen und den Bohrer 8 von der Muffel entfernt zu halten. Der Bohrer wird in seiner Lage im Ofen durch die Einwirkung des Magnetes 22 gehalten, der in der gegenüberliegenden Ofenwand angeordnet ist. Der Magnet wird durch einen Luft-
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und Wegführen der Bohrer ist aus nicht magnetischem Material.
Die letzte der Einsteekmuffeln 5 ist mit einer Tasche 24 zur Aufnahme eines Pyrometers 25 versehen, dessen Zifferblatt 26 die Beobachtung durch den Bedienungsmann gestattet. Es soll die Temperatur in der letzten Einsteckmuffel so nahe dem Kalescenzpunkt gehalten werden. dass lediglich eine kleine weitere Temperatursteigerung in den Muffeln 9, 9a erforderlich ist. Die Gehäuse 16 für die Ständer sind auf einer Grundplatte 27 angeordnet, welche entsprechend der Länge der Bohrer auf dem Fussteil 28 dem Ofen mehr oder weniger genähert werden kann. 29 ist eine Signalglocke, deren Stromkreis 30 durch einen der Arme 13 geschlossen wird, u. zw. vermittels des Kontaktes 31, sobald dieser Arm vom Ofen weg geschwungen wird. Die Rückseite 32 des Kontaktes ist isoliert, um ein Signal bei der Rüekbewegung des Armes zu vermeiden.
Die Schwingbewegung der Arme 13 wird durch Stellschrauben 33, 34 begrenzt. Die Schraube 34, welche dem Ofen näher liegt, trägt eine Mutter 35, welche durch eine Feder 37 nachgiebig gehalten wird, so dass eine Bewegung bis zu einer Entfernung von etwa 1372 ein vom Ofen möglich ist.
Die Bohrer werden in die Muffeln 5 oder 5a, die vom Roste am weitesten entfernt sind. vorerst eingeführt und nach und nach in die heisseren Muffeln gebracht. Jeder Bohrer gelangt schliesslich zu der Muffel 9 bzw. 9 a, nachdem er auf die Zubringer 11, 12 aufgelegt wird. Dieser wird nach innen verschwungen, um die Bohrerspitze gegen das innere Ende der Muffeln 9 oder 9a zu bringen, wobei die Mutter 35 gegen die Feder 37 bewegt wird. Der Bohrer wird sodann freigegeben, damit die federnde Mutter 35 wieder ihre ursprüngliche Lage einehmen kann, wobei der Bohrer von der Berührung mit der Muffe zurückgehalten und vor einer örtlichen Überhitzung bewahrt wird.
Sobald der Zubringer in dieser Lage ist, wird die Feder 18 gestreckt und ist hiebei bestrebt, den Zubringer von der Muffel zu entfernen. während der Magnet den Bohrer in seiner Lage festhält. Der Bohrer, welcher in der letzten Einsteckmuffel 5 oder 5a bis auf einige Grade unterhalb des Kalescenzpunktes erhitzt wurde, erreicht die Temperatur bald nach der Einführung in die letzte Muffel 9 oder 9a. Sobald dies geschehen ist, hört die magnetische Anziehung auf, die Feder 18 wird wirksam, um den Zubringer 11, 12 zu versehwingen und den Bohrer aus der Muffel 9 oder 9a zu entfernen. Der Bedienungsmann, welcher durch die Glocke 29 aufmerksam gemacht wurde, entfernt den Bohrer von dem Zubringer und taucht ihn in die Abkühlflüssigkeit.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Erhitzung von Eisenteilen zwecks Härtung, bei welchem diese in dem Erhitzungsraum durch magnetische Anziehung gehalten und daraus abgezogen werden, sobald die magnetische Anziehung durch die Erhitzung vermindert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück während der Erhitzung so gehalten wird, dass sein Gewicht das Wegführen aus dem Er1dtzungsraum praktisch nicht beeinflusst, wobei das Wegführen durch eine besondere regelbare Kraft bewirkt wird.