CH112045A - Device for the electrical heating of metal bodies. - Google Patents

Device for the electrical heating of metal bodies.

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CH112045A
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Company Snead
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Snead & Company
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0004Devices wherein the heating current flows through the material to be heated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34Methods of heating
    • C21D1/40Direct resistance heating

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Description

  

  Vorrichtung zur elektrischen Erhitzung von Metallkörpern.    Die Erfindung     betrifft    eine Vorrichtung  zur elektrischen Erhitzung von Metallkörpern,  wobei elektrischer Strom durch dieselben ge  führt wird. Die Vorrichtung ist besonders für  Metallkörper gleichmässigen Querschnittes ver  wendbar, z. B. für Stangen, Röhren und     dergl.     Die Wärmebehandlung der Gegenstände mit  einer solchen Vorrichtung ist nicht nur äusserst       genau,    sondern erfolgt gleichzeitig sehr schnell.  



  Gemäss der Erfindung sind auf     wagrechten     Führungen ein feststehender, in Längsrich  tung verstellbarer Klemmkopf und ein leicht  verschiebbarer Klemmkopf angeordnet; deren  Klemmbacken zum Festhalten des Werk  stückes zur Stromdurchleitung dienen, wobei  durch Verschieben des zweitgenannten Klemm  kopfes infolge Ausdehnung des Werkstückes  die Heizperiode bestimmt und die Temperatur  auf einer Skala angezeigt wird.  



  In der nachstehenden Beschreibung wird  in einem Ausführungsbeispiel des Erfindungs  gegenstandes hauptsächlich auf das Ausglühen  von Röhren Bezug genommen.  



       Fig.    1 ist eine Seitenansicht der Vorrich  tung, welche ein Rohr zwecks Erhitzung fest  hält. Der mittlere Teil der Vorrichtung ist    weggebrochen, und der rechte obere Teil ist  im Schnitt nach Linie 1-1 der     Fig.    3 ge  zeigt;       Fig.    2 ist ein Querschnitt nach 2-2 der       Fig.    1;       Fig.    3 ist ein Mittelschnitt durch die Vor  richtung, wobei der rechte Teil derselben in  Endansicht gezeigt ist;       Fig.    4 ist ein senkrechter Längsmittel  schnitt nach Linie 4-4 der     Fig.    5;

         Fig.    5 ist eine Draufsicht der     Fig.    3, wo  bei die Teile, wie in     Fig.    4, Linie 5-5 an  gedeutet, oberhalb derselben weggebrochen  sind;       Fig.    6 ist eine abgebrochene Ansicht der  Anzeigevorrichtung;       Fig.    7 ist ein     Stromkreisdiagramm.     



  Die Vorrichtung besteht aus den Betten  10, 11, welche zum Festhalten der Enden  des Metallstückes P dienen, durch welches  der Strom gesandt werden soll. Die Betten  werden von     Längsbälken    12 getragen, welche  von Beinen 13 unterstützt werden.. Die Bet  ten 10, 11 ruhen auf den     wagrecht    verlaufen  den Balken 12 und tragen das Metallstück  oberhalb derselben. Die Klemmvorrichtungen      14, 15 der Betten sind seitlich offen, so dass  das Arbeitsstück P von der Seite eingeführt  oder herausgenommen werden kann. Die  Klemmvorrichtungen können auch so ange  ordnet sein, dass das Werkstück von oben  durch die Schwerkraft zugeführt und dann  nach unten in ein Bad fallen gelassen wird.

    Die Betten 10, 11 sitzen verschiebbar auf  den Balken 12 und ruhen auf diesen mit  wageechten Flanschen 16, während senk  rechte Flanschen 17 zur Führung dienen.  Zur leichteren Verschiebung des     linken    Bettes  <B>1.0</B> ist zwischen dessen Flanschen 16 und den  Balken ein Reibung     vermindernder    Belag 18  vorgesehen. Zum Festhalten des Bettes 10 in  eingestellter Lage auf den Balken 12 ist eine  Klemmplatte 19 vorgesehen, die unter die  Balken 12 greift.

   Die Klemmplatte wird auf  Stangen 20 geführt, die sich von dem Bett  10 nach unten erstrecken, und Klemmschrau  ben 21 mit Handgriffen 22 und Köpfen 23  erstrecken sich nach unten und stehen in Ge  windeeingriff mit der Klemmplatte, um die  selbe gegen die Balken     anzuziehen.    Das Bett  11 kann lediglich durch sein Gewicht auf  den Balken 12 festgehalten werden.  



  Vorzugsweise bleibt das Bett 11 in seiner  Lage, und das Bett 10 wird bei     Änderung     der Länge des Werkstückes verschoben. Doch  kann auch der umgekehrte Vorgang statt  finden.  



  Um der Längenausdehnung des Arbeits  stückes während der Erhitzung Rechnung zu  tragen, kann die rechte Klemmvorrichtung 15  leicht verschoben werden. Zu diesem Zweck ist  die Klemmvorrichtung 15 auf einem Schlitten  25 befestigt, der leicht verschiebbar in Füh  rungskanälen 26     (Fig.    3) des Teils 24 des  Bettes 11 gelagert ist. Wie in den     Fig.    1,  3, 4 und 5 gezeigt, sind die     Führungskanäle     26     U-förmig    ausgebildet. Der Schlitten 25  weist senkrechte Rollen 27 auf, die zwischen  den obern und untern Seiten des Führungs  kanals verlaufen und wageechte Rollen 28,  welche gegen die senkrechten Wände der  Führungskanäle 26 anlaufen.

   Auf diese Weise  wird der Schlitten 25 mit der Klemmvorrich  tung 15     in    genauer Deckung mit dem Bett    10 und der Klemmvorrichtung 14 gehalten,  und kann der Schlitten durch eine geringe  Kraft leicht bewegt werden.  



  Um ein Werfen des     Werkstückes    P zu  verhindern, wird der Schlitten 25 vorzugs  weise vom Bett 10 weggezogen; um gewisser  massen das Arbeitsstück zu strecken. Dies  geschieht durch ein Gewicht 30, das durch  ein Seil 32 an einem Ansatz 31 des Schlit  tens befestigt ist und über eine Rolle 33  läuft, die in einer Öffnung im Boden     3.1    des  Teils 24 des Schlittens vorgesehen ist und  in seitlichen Vorsprüngen, die vom Boden  auslaufen, auf einer Welle 35 gelagert ist.  Durch ein grosses Gewicht kann, wenn not  wendig, eine ziemlich starke Spannung her  vorgerufen werden, um das Rohr P gerade  zu halten,     bezw.    leichte     Krümmungen    aus  zugleichen, wenn dasselbe weich wird.

   Nach  jeder Erhitzung wird der Schlitten 25 genau  in die Anfangsstellung mit Bezug auf das  Bett 10     zurückgeführt,    so dass eine bestimmte  Länge des Rohres P mit einem bestimmten  elektrischen Widerstand zwischen den Klemm  vorrichtungen 14, 15 jederzeit eingeschlossen  ist. Der Schlitten 25 wird durch ein Pedal  36 nach rückwärts bewegt, das bei 37 an  dem Bein 13     angelenkt    ist und mit dem  Schlitten 25 durch eine     Schnur    38     verbanden     ist, welche über eine andere Nut der Rolle  33 läuft.  



  Die Klemmvorrichtungen 14, 15 sind ein  ander gleich und in derselben Weise auf dein  Bett 10     bezw.    dem Schlitten 25 befestigt, so       dass    die Beschreibung der Vorrichtung 15 für  beide ausreichend ist.  



  Wie aus den     Fig.    1, 3, 4 und 5 hervor  geht, besteht die Klemmvorrichtung 15 aus  einem<B>U-</B> oder jochförmigen Kopf, der auf  einer Längsseite aufruht und obere und untere  Klemmbacken 40 und 41 aufweist. Der untere  flache Teil 42 des     Jodies    15 ist durch Bolzen  auf dem Schlitten 25 befestigt, und zwar  über einer in Längsrichtung sich erstrecken  den Öffnung am linken Ende desselben. Die  elektrischen Leitungen führen nicht unmittel  bar zu den Klemmbacken 40, 41, sondern zu  dem Kopf 15, und daher ist er von dem      Schlitten 25 von einem U-förmigen Bogen 43  isoliert. Der     flache    Bodenteil 42 des Kopfes  trägt eine Klemmschraube 44, welche zum  Festhalten des fünf Leiter enthaltenden Ka  bels 45 dient.

   Vorzugsweise dienen die Klemm  backen 40, 41 selbst als Kontakte, um den  elektrischen Strom auf das Arbeitsstück P  zu übertragen, und sind so ausgebildet, dass  sie selbst durch den Strom erhitzt werden  sie sind zum Beispiel von geringem Quer  schnitt und bestehen aus Material, das einen  hohen Widerstand besitzt, z. B.     Nichrom,    um  ein Abkühlen des Rohres an den Stellen, wo  die Klemmbacken angreifen,     wodurch    diese  Stellen nicht genügend ausgeglüht würden,  zu verhindern.  



  Im Ausführungsbeispiel besteht die obere  Klemmbacke 40 aus einem     Stück    solchen     Me-          tallei,    welches in einer senkrechten Führung  des obern Jochteils gelagert ist, und eine Setz  schraube 46 ist zur Verschiebung der Klemm  backe 40 und eine Klemme 47 zum Fest  stellen vorgesehen. Die untere Klemmbacke  41 besteht ebenfalls aus einem solchen Me  tallstück, welches von einem Teil 50 getra  gen wird, der in einer senkrechten Bohrung  einer     Nabe    51 geführt wird, welche von dem  untern Jochteil 42 bei-abhängt. Der Teil 50  ist beweglich, um die Klemmbacke 41 in Be  rührung mit dein Werkstück P zu halten  oder dasselbe loszulassen.

   Die elektrische Ver  bindung zwischen der untern Klemmbacke 41  und dem Joch oder Kopf 15 wird durch einen  biegsamen, aus vielen Blechen bestehenden  Leiter 52 hergestellt, der mit dem Bodenteil  42 des Kopfes und ausserdem mit einem An  satz des Teils 50 verbunden ist. Die Mittel  zur Verschiebung der untern Klemmbacken  41 werden vorzugsweise vom Schlitten 25,  und zwar vom Kopf 15, getragen, da dieser  bereits vom Schlitten isoliert ist. Wie ge  zeigt, wird die Klemmbacke 41 durch einen  Elektromagneten 54 bewegt, welcher in einem  Rahmen 55 gelagert ist, der an untern, seit  lich hervorstehenden Ansätzen der Nabe 51  befestigt ist. Die     Öffnung    oder Abwärtsbe  wegung der Klemmbacke 41 erfolgt durch  Schwerkraft und kann weiterhin durch eine    Feder 57 beschleunigt werden.

   Die Feder sitzt  zwischen den untern Teilen des Rahmens 55  und einem Bund 58, welcher auf das untere  Ende des Kernes 59 aufgeschraubt ist. Wenn  der Elektromagnet 54 mit den üblichen Mit  teln ausgestattet ist, durch die die Erregung  schnell neutralisiert wird, genügt die Schwer  kraft zum     Offnen    der     Klemmvorrichtung.    Ist  der Magnet 54 erregt, so werden die Teile  59 und 61 des Kernes gehoben und damit  vermittelst einer Stange 62 der Teil 50 und  die Klemmbacke 41. Nach Unterbrechung des  Stromes zum Magneten 54 drückt die Feder  57 den Teil 59 des Kernes zurück.

   Die Be  wegung wird durch einen Stift     6211    begrenzt       (Fig.    4).     Dadureh    wird ein sonst     offener    Hilfs  achalter 63 geschlossen, dessen bewegliches  Glied vom Teil 50 getragen wird. Durch die  Teilung des Kernes in zwei Teile 59, 61, die  miteinander in Stossverbindung stehen, soll  die Übertragung der Federspannung beim  Schliessen des Hilfsschalters 63 auf denselben  verhindert werden. Die Wirkung dieses Re  laisschalters 63 wird späterhin beschrieben.  Es kann auch ein zweiter, schwächerer Elek  tromagnet über dem untern angeordnet sein,  um das     Öffnen    der Klemmvorrichtung zu be  werkstelligen.  



  Wie aus den     Fig.    1, 3, 4 und 5 ersicht  lich, kann die Heizperiode durch die Aus  dehnung des Werkstückes P beschränkt wer  den. Auf dem feststehenden Betteil 24 ist  eine Zahnstange 64 angeordnet, welche in       Eingriff    mit einem     Ritzel    65 steht, das am  untern Ende einer schräg verlaufenden Welle  66 befestigt ist. Die Welle ruht in Lagern  des Schlittens 25 und trägt am obern Ende  einen radial sich erstreckenden Arm 67. Wird  der Schlitten 25 durch die Ausdehnung des  Werkstückes P nach rechts bewegt, so wird  der Arm 67 entgegen der     Uhrzeigerdrehung     in einem flachen     Gehäuse    68 bewegt.

   Letz  teres ist in schräger Lage auf dem Schlitten  montiert, so dass es von dem Bedienenden  leicht gesehen werden kann     (Fig.    1 und 4).  Bei Drehung des Armes 67 bewegt sich die  Spitze 70 desselben über eine Skala 71     (Fig.     6) und zeigt die Temperatur des Werkstückes      P an, so dass der Strom von dem Bedienen  den zur richtigen Zeit unterbrochen werden  kann. Ist die     Ausglühhitze    erreicht, so     kommt     ein Kontakt 72 am Arm 67 in Berührung       finit    einem einstellbaren Kontakt 73, welcher  eine Spitze 74 aufweist, die mit der Skala  zusammenarbeitet.

   Durch den Kontakt wird  ein Stromkreis geschlossen, wodurch dem be  dienenden Arbeiter ein Signal gegeben wird  und durch welchen weiterhin durch einen  passenden Relaisschalter der Heizstrom selbst  tätig unterbrochen werden     kann,    um Über  hitzung zu     vermeiden.     



  Die Lage des Schlittens 25, wenn der  selbe durch das Pedal 36 zurückgeführt wor  den ist und zur Aufnahme eines neuen Werk  stückes fertig ist, ist eine genau bestimmte.  Der Schlitten wird mit dem Bett 24 durch  einen unter Federdruck stehenden Bolzen 75  verriegelt     (Fig.    1, 3 und 5), welcher in eine       entsprechende    Öffnung 76 des Betteils     2-1    hin  einfällt. Ein Hebel 77 dient zum Hochheben  des Bolzens 75 aus der     Öffnung.    Eine Kon  trollvorrichtung ist für das Freigeben des  Bolzens 75, damit derselbe in Stellung fallen  kann, für die Einstellung und Unterbrechung  des Heizstromes und der Klemmen     1.1.,    15  vorgesehen.

   Wie aus     Fig.    1, 3, 5 und 7 er  sichtlich, wird der Heizstrom und der Strom  zur Einstellung der Klemmvorrichtungen 14,  15 durch Schalter 78     bezw.    79 reguliert, wel  che in der Nähe des Verschlusses 75 auf dem  Schlitten 25 angeordnet sind. Alle drei Vor  richtungen werden durch eine Hubscheibe 80  eingestellt, welche in     wagrechter    Lage bei 81  drehbar von dem Schlitten getragen wird und       einen        Handgriff    82 aufweist.

   Werden Werk  stücke P ausgewechselt, so ist die Hubscheibe  80     (Fig.    1, 3 und 5) so weit in Uhrzeiger  richtung gedreht worden, dass zuerst der Schal  ter 79 und die     Klemmen    14, 15     geschlossen     werden und dann der Bolzen 75 hochgehoben  wird,     uni    den Schlitten für die     Bewegung     freizugeben. Weitere Drehung der     Hubscheibe     in Uhrzeigerrichtung schliesst den Schalter 78,  wodurch der Heizstrom eingeschaltet wird.

         Zurückdrehen    der Hubscheibe 80 nach der  Erhitzung unterbricht zuerst den Heizstrom,    dann wird der Bolzen losgelassen, so dass er  bei Erreichung der richtigen Stellung in die  Öffnung 76 fällt,     wein)    der Schlitten 25 durch  Bewegung des Pedals 36     zurückbewegt    wird,  und schliesslich werden die Klemmen 14 und  15 geöffnet. Ein Druck auf das Pedal 36 ge  nügt also nicht, es muss zuerst die Hubscheibe  80 gedreht werden, um die Ströme zu unter  brechen und den Schlitten genau in die ur  sprüngliche Lage     zurückführen    zu     können.     



       Fig.    7 ist ein     Stromkreisdiagramm    der  Vorrichtung. Der     Heizstromkreis    15 für die  Klemmbacken 40, 41 der     Klemmvorrichtun-          gen    14, 15 ist mit der     Sekundärspule    eines  Transformators T verbunden, dessen Primär  spule mit der     Wechselstromhauptleilung    3  (220 Volt) durch einen     Stromunterbrecher-          Schalter    B verbunden.

   Der     Kontrollstromkreis     b des Schalters B schliesst die Kontakte 72,  73 ein, welche durch den Arm 67 infolge der  Ausdehnung des Werkstückes P und der Be  wegung des Schlittens 25, als auch durch die  Stromquelle     S    niedriger Spannung (s. B. 6 Volt       starke    Batterie) betätigt werden. Wenn die  Kontakte 72, 73 den Stromkreis b des Schal  ters B schliessen. wird der Stromkreis t ge  öffnet, und der Heizstrom wird dadurch unter  brochen.  



  Wenn der Schalter<I>B</I> den Stromkreis<I>t</I>  öffnet,     sclilielit    er einen Hilfsstromkreis     fit    nach  der Hauptleitung     _1    und schaltet einen oder  mehrere Anzeigeapparate     1V,   <I>N'</I> ein, welche  schematisch als eine Klingel und eine Lampe  angedeutet sind.

   Zu gleicher Zeit öffnet der  Schalter B eine     Nebenschlussleitung    und ver  bindet einen Widerstand     r    in dein Kontroll  stromkreis b, uni     Überliitzen    der     Solenoid-          windung    des Schalters B während der Periode  zu verhindern, in welcher der Arbeiter die  Stellung des Armes 67 nicht beachtet und  ehe die Kontakte 72, 73 durch Rückbewegung  des Schlittens 25     geöffnet    werden, oder bis  diese Kontakte durch das allmähliche Ab  kühlen des     Wei-hstüclies    P     geöffnet    werden.

    Ehe der Arbeiter den Schlitten 25 zurück  führt, muss er natürlich die     Kontrollhubscheibe     80 entgegen der     Uhrzeigerbewegung    drehen,  wodurch der     primäre    Heizstromkreis t bei 78      unterbrochen wird und weiterhin der     Ver-          schlussbolzen    75 freigegeben und der Schalter  79 und die Klemmen 14, 15 geöffnet werden       (Fig.    7).  



  Die     Solenoide    54 zur Bewegung der Klemm  vorrichtungen 14 und 15 sind in Serie mit       Gleichstrom-Hauptleitungen    D     durch    einen  Stromkreis d verbunden, welcher     selbstöffnende     Relaisschalter<I>X</I> und<I>Y</I> besitzt. Öffnet der  Arbeiter den Schalter 79 durch Drehung der  Hubscheibe 80, so wird der     Kontrollstrom-          kreis        iz    des Schalters X unterbrochen und  der Stromkreis     d    und die Klemmen 14 und  und 15 werden geöffnet und umgekehrt, wenn  der Schalter 79 geschlossen wird.

   Der Hilfs  schalter 63 liegt in dem Kontrollstromkreis     y     des Relais Y, und wenn dieser Hilfsschalter  63 bei Öffnen der Klemmvorrichtung 15 ge  schlossen wird, so wird der Relaisschalter Y  geschlossen und in     Nebenschluss    mit einem  Widerstand Z gelegt, welcher     Überhitzung     der     Solenoidwindung    54 der Klemmvorrich  tungen 14, 15 verhindert, während dieselben  geschlossen sind.

   Die     grösstmöglichste    Strom  menge kann also durch die     Windungen    54  zwecks Schliessens der Klemmvorrichtungen  14, 15 geleitet werden, wenn ihr     Kontroll-          schalter    79 durch die Hubscheibe 80 wieder  geschlossen worden ist, während anderseits  der Strom in den Windungen 54 selbsttätig  auf einen niedrigeren Wert reduziert wird,  wenn die Klemmvorrichtungen nur in ihrer  geschlossenen Stellung gegen die Federspan  nung 57 gehalten werden sollen     (Fig.    1, 3  und 4).



  Device for the electrical heating of metal bodies. The invention relates to a device for the electrical heating of metal bodies, wherein electrical current is carried through the same ge. The device is ver usable especially for metal bodies of uniform cross-section, for. B. for rods, tubes and the like. The heat treatment of the objects with such a device is not only extremely accurate, but also takes place very quickly.



  According to the invention, a fixed, adjustable in the longitudinal direction of clamping head and an easily displaceable clamping head are arranged on horizontal guides; whose clamping jaws are used to hold the work piece for current conduction, whereby the heating period is determined by moving the second-mentioned clamping head due to the expansion of the workpiece and the temperature is displayed on a scale.



  In the following description, reference is made mainly to the annealing of tubes in one embodiment of the invention.



       Fig. 1 is a side view of the device Vorrich which holds a tube for heating. The middle part of the device is broken away, and the right upper part is in section along line 1-1 of Figure 3 shows GE; Figure 2 is a cross-section on 2-2 of Figure 1; Fig. 3 is a central section through the device, the right part of which is shown in end view; Fig. 4 is a vertical longitudinal center section taken along line 4-4 of Fig. 5;

         Fig. 5 is a plan view of Fig. 3, where the parts, as indicated in Fig. 4, line 5-5, are broken away above the same; Figure 6 is a broken away view of the display device; Fig. 7 is a circuit diagram.



  The device consists of the beds 10, 11 which serve to hold the ends of the metal piece P through which the current is to be sent. The beds are supported by longitudinal beams 12, which are supported by legs 13. The beds 10, 11 rest on the horizontal bars 12 and carry the piece of metal above the same. The clamping devices 14, 15 of the beds are open at the side so that the work piece P can be inserted or removed from the side. The clamping devices can also be arranged in such a way that the workpiece is fed in from above by gravity and then dropped down into a bath.

    The beds 10, 11 are slidably seated on the beams 12 and rest on them with real flanges 16, while perpendicular flanges 17 are used for guidance. To make it easier to move the left bed <B> 1.0 </B>, a friction-reducing covering 18 is provided between its flanges 16 and the beams. To hold the bed 10 in the set position on the bar 12, a clamping plate 19 is provided which engages under the bar 12.

   The clamping plate is guided on rods 20 extending downwardly from the bed 10, and clamping screws ben 21 with handles 22 and heads 23 extend downward and are in thread engagement with the clamping plate to tighten the same against the beams. The bed 11 can only be held on the beam 12 by its weight.



  Preferably the bed 11 remains in place and the bed 10 is displaced when the length of the workpiece is changed. But the reverse process can also take place.



  In order to take into account the linear expansion of the work piece during the heating, the right clamping device 15 can be moved easily. For this purpose, the clamping device 15 is mounted on a carriage 25 which is easily displaceable in Füh approximately channels 26 (Fig. 3) of the part 24 of the bed 11 is mounted. As shown in FIGS. 1, 3, 4 and 5, the guide channels 26 are U-shaped. The carriage 25 has vertical rollers 27 which run between the upper and lower sides of the guide channel and true-to-scale rollers 28 which run against the vertical walls of the guide channels 26.

   In this way, the carriage 25 with the Klemmvorrich device 15 is held in exact register with the bed 10 and the clamping device 14, and the carriage can be easily moved by a small force.



  In order to prevent the workpiece P from being thrown, the carriage 25 is preferably pulled away from the bed 10; to stretch the work piece to a certain extent. This is done by a weight 30, which is fastened by a rope 32 to a projection 31 of the Schlit least and runs over a roller 33 which is provided in an opening in the bottom 3.1 of the part 24 of the carriage and in lateral projections from the bottom run out, is mounted on a shaft 35. Due to a large weight, if necessary, a fairly strong tension can be called forth in order to keep the pipe P straight, respectively. equalize slight curvatures when the same becomes soft.

   After each heating, the carriage 25 is returned exactly to the initial position with respect to the bed 10, so that a certain length of the pipe P with a certain electrical resistance between the clamping devices 14, 15 is always included. The carriage 25 is moved backwards by a pedal 36 which is articulated at 37 on the leg 13 and is connected to the carriage 25 by a cord 38 which runs over another groove in the roller 33.



  The clamping devices 14, 15 are one another the same and in the same way on your bed 10 respectively. attached to the carriage 25, so that the description of the device 15 is sufficient for both.



  As can be seen from FIGS. 1, 3, 4 and 5, the clamping device 15 consists of a U- or yoke-shaped head which rests on one longitudinal side and has upper and lower clamping jaws 40 and 41. The lower flat part 42 of the Jodie 15 is fastened by bolts on the carriage 25, over a longitudinally extending opening at the left end thereof. The electrical lines do not lead directly to the clamping jaws 40, 41, but to the head 15, and therefore it is isolated from the carriage 25 by a U-shaped arc 43. The flat bottom portion 42 of the head carries a clamping screw 44 which is used to hold the five conductor Ka lever 45 is used.

   Preferably, the clamping jaws 40, 41 themselves serve as contacts to transmit the electrical current to the workpiece P, and are designed so that they are heated by the current, for example, they are of small cross-section and are made of material that has a high resistance, e.g. B. nichrome, in order to prevent the pipe from cooling down at the points where the clamping jaws attack, as a result of which these points would not be sufficiently annealed.



  In the exemplary embodiment, the upper clamping jaw 40 consists of a piece of such metal, which is mounted in a vertical guide of the upper yoke part, and a set screw 46 is provided for moving the clamping jaw 40 and a clamp 47 for securing. The lower jaw 41 also consists of such a Me tallstück, which is supported by a part 50 which is guided in a vertical bore of a hub 51, which depends on the lower yoke part 42 at-depends. The part 50 is movable in order to keep the jaw 41 in contact with your workpiece P or to let go of the same.

   The electrical connection between the lower jaw 41 and the yoke or head 15 is made by a flexible, made of many metal sheets conductor 52, which is connected to the bottom portion 42 of the head and also with an approach to the part 50 is connected. The means for displacing the lower clamping jaws 41 are preferably carried by the carriage 25, specifically by the head 15, since this is already isolated from the carriage. As shown, the jaw 41 is moved by an electromagnet 54 which is mounted in a frame 55 which is attached to the lower, since Lich projecting approaches of the hub 51. The opening or downward movement of the clamping jaw 41 is carried out by gravity and can still be accelerated by a spring 57.

   The spring sits between the lower parts of the frame 55 and a collar 58 which is screwed onto the lower end of the core 59. If the electromagnet 54 is equipped with the usual means by which the excitation is quickly neutralized, the gravity is sufficient to open the clamping device. If the magnet 54 is excited, the parts 59 and 61 of the core are lifted and thus part 50 and the clamping jaw 41 by means of a rod 62. After the current to the magnet 54 has been interrupted, the spring 57 pushes the part 59 of the core back.

   The movement is limited by a pin 6211 (Fig. 4). Dadureh an otherwise open auxiliary switch 63 is closed, the movable member of which is carried by part 50. By dividing the core into two parts 59, 61, which are in butt joint with one another, the transmission of the spring tension to the auxiliary switch 63 when the auxiliary switch 63 is closed is to be prevented. The action of this relay switch 63 will be described later. A second, weaker elec tromagnet can also be arranged above the lower in order to be able to open the clamping device.



  As from Figs. 1, 3, 4 and 5 ersicht Lich, the heating period can be limited by the expansion of the workpiece P who the. A toothed rack 64 is arranged on the stationary bed part 24 and is in engagement with a pinion 65 which is fastened to the lower end of an inclined shaft 66. The shaft rests in bearings of the slide 25 and carries a radially extending arm 67 at the upper end. If the slide 25 is moved to the right by the expansion of the workpiece P, the arm 67 is moved counterclockwise in a flat housing 68.

   The latter is mounted in an inclined position on the slide so that it can easily be seen by the operator (FIGS. 1 and 4). When the arm 67 is rotated, the tip 70 of the same moves over a scale 71 (FIG. 6) and shows the temperature of the workpiece P, so that the current can be interrupted by the operator at the right time. When the annealing heat is reached, a contact 72 on the arm 67 comes into contact finitely with an adjustable contact 73, which has a tip 74 which works together with the scale.

   The contact closes a circuit, which gives the operator a signal and through which the heating current can still be actively interrupted by a suitable relay switch in order to avoid overheating.



  The position of the carriage 25 when the same is returned by the pedal 36 and is ready to receive a new work piece is a well-defined. The slide is locked to the bed 24 by a spring-loaded bolt 75 (FIGS. 1, 3 and 5) which falls into a corresponding opening 76 of the bed part 2-1. A lever 77 is used to lift the bolt 75 out of the opening. A control device is for releasing the bolt 75 so that it can fall into position, for setting and interrupting the heating current and the terminals 1.1., 15 is provided.

   As can be seen from Fig. 1, 3, 5 and 7, the heating current and the current for setting the clamping devices 14, 15 respectively by switch 78. 79 regulates wel che in the vicinity of the shutter 75 on the carriage 25 are arranged. All three devices are set by a lifting disc 80, which is rotatably carried by the carriage in the horizontal position at 81 and has a handle 82.

   If work pieces P are exchanged, the lifting disc 80 (Fig. 1, 3 and 5) has been rotated so far in the clockwise direction that first the switch 79 and the terminals 14, 15 are closed and then the bolt 75 is lifted, uni to release the slide for movement. Further rotation of the cam disk in a clockwise direction closes the switch 78, whereby the heating current is switched on.

         Turning the cam disc 80 back after heating first interrupts the heating current, then the bolt is released so that it falls into the opening 76 when the correct position is reached, the carriage 25 is moved back by moving the pedal 36, and finally the clamps 14 and 15 open. Pressing the pedal 36 is not enough, the lifting disk 80 must first be rotated in order to interrupt the currents and to be able to return the slide exactly to the original position.



       Fig. 7 is a circuit diagram of the apparatus. The heating circuit 15 for the clamping jaws 40, 41 of the clamping devices 14, 15 is connected to the secondary coil of a transformer T whose primary coil is connected to the AC main line 3 (220 volts) through a circuit breaker B.

   The control circuit b of the switch B includes the contacts 72, 73, which by the arm 67 as a result of the expansion of the workpiece P and the movement of the carriage 25, as well as by the power source S low voltage (see B. 6 volt battery ) are operated. When the contacts 72, 73 the circuit b of the switch B close. the circuit t ge is opened and the heating current is interrupted.



  When the switch <I> B </I> opens the circuit <I> t </I>, it closes an auxiliary circuit fit after the main line _1 and switches on one or more display devices 1V, <I> N '</I> , which are indicated schematically as a bell and a lamp.

   At the same time, the switch B opens a shunt and connects a resistor r in the control circuit b, to prevent excessive wire loosening of the solenoid winding of the switch B during the period in which the worker ignores the position of the arm 67 and before the Contacts 72, 73 are opened by moving the carriage 25 back, or until these contacts are opened by the gradual cooling of the Christmas item P.

    Before the worker returns the slide 25, he must of course turn the control disc 80 counterclockwise, whereby the primary heating circuit t is interrupted at 78 and the locking bolt 75 continues to be released and the switch 79 and the terminals 14, 15 are opened Fig. 7).



  The solenoids 54 for moving the clamping devices 14 and 15 are connected in series with direct current main lines D through a circuit d which has self-opening relay switches <I> X </I> and <I> Y </I>. If the worker opens the switch 79 by turning the lifting disk 80, the control circuit iz of the switch X is interrupted and the circuit d and the terminals 14 and and 15 are opened and vice versa when the switch 79 is closed.

   The auxiliary switch 63 is in the control circuit y of the relay Y, and if this auxiliary switch 63 is closed ge when the clamping device 15 is opened, the relay switch Y is closed and shunted with a resistor Z, which overheating of the solenoid winding 54 of the Klemmvorrich lines 14, 15 prevented while they are closed.

   The greatest possible amount of current can therefore be passed through the windings 54 for the purpose of closing the clamping devices 14, 15 when their control switch 79 has been closed again by the lifting disk 80, while on the other hand the current in the windings 54 is automatically reduced to a lower value when the clamping devices are only to be held in their closed position against the spring tension 57 (Figs. 1, 3 and 4).

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zum Erhitzen von Metall körpern durch Hindurchleiten eines elektri schen Stromes, dadurch gekennzeichnet, dass auf wagrechten Führungen (12) ein feststehen der, in Längsrichtung verstellbarer Klemm kopf und ein leicht verschiebbarer Klemm kopf angeordnet sind, deren Klemmbacken zum Festhalten des Werkstückes (P) und zur Stromdurchleitung dienen, wobei durch Ver schieben des zweitgenannten Klemmkopfes infolge Ausdehnung des Werkstückes (P) die Heizperiode bestimmt und die Temperatur auf einer Skala (71) angezeigt wird. PATENT CLAIM: Device for heating metal bodies by passing an electrical current, characterized in that a fixed, longitudinally adjustable clamping head and an easily displaceable clamping head are arranged on horizontal guides (12), the clamping jaws of which are arranged to hold the workpiece ( P) and serve to conduct electricity, whereby the heating period is determined by moving the second-mentioned clamping head as a result of expansion of the workpiece (P) and the temperature is displayed on a scale (71). UNTERANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeicb.net, dass die Klemmbacke (40) fest einstellbar und die Klemmbacke (41) durch Erregung von Elektromagneten (54), welche von den Klemmköpfen getragen werden, in Eingriffsstellung bewegt werden. 2. SUBClaims: 1. Device according to patent claim, characterized gekennzeicb.net that the clamping jaw (40) can be fixed and the clamping jaw (41) is moved into the engaged position by the excitation of electromagnets (54) carried by the clamping heads. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkopf (14) isoliert auf einem in Längsrichtung ver stellbaren Bett (10) und der Klemmkopf (15) isoliert auf einem Schlitten (25) sitzt, der leicht verschiebbar in einem fest stehenden Bett (11) geführt wird und unter Vermittlung eines Gewichtes (30), eines Seils (32) und einer Rolle (33) von dem andern Klemmkopf (14) weggezogen wird, um bei Erhitzung des Werkstückes ein Werfen desselben zu verhindern. 3. Device according to claim, characterized in that the clamping head (14) is isolated on a bed (10) adjustable in the longitudinal direction and the clamping head (15) is isolated on a carriage (25) which is easily displaceable in a fixed bed (11). and is pulled away from the other clamping head (14) by means of a weight (30), a rope (32) and a pulley (33) in order to prevent the workpiece from being thrown when it is heated. 3. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (25) einen unter Federdruck stehenden Bolzen (75) trägt, der bei Zurückführung des Schlittens in die Anfangsstellung in eine Bohrung (76) der wagrechten Führungsbalken (12) eindringt, um so den Schlitten stets in dieselbe Anfangsstellung zurückzubringen. 4. Device according to dependent claim 2, characterized in that the slide (25) carries a spring-loaded bolt (75) which, when the slide is returned to the starting position, penetrates a bore (76) in the horizontal guide beam (12), thus preventing the slide always return to the same starting position. 4th Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nahe dem Verschluss- bolzen (75) Schalter (79, 78) für die Klemm backen (41) bezw. den Heizstrom vorge sehen sind, wobei durch Drehung einer darüber vorgesehenen Hubleistenscheibe (80) zuerst der Schalter (79) zwecks Schliessens der Klemmen geschlossen, dann der Verschlussbolzen (75) gehoben und schliesslich der Schalter (78) für den Heiz strom geschlossen wird, 5. Device according to dependent claim 3, characterized in that near the locking bolt (75) switches (79, 78) for the clamping jaws (41) respectively. the heating current are provided, whereby by turning a lifting strip disc (80) provided above, first the switch (79) is closed to close the clamps, then the locking bolt (75) is lifted and finally the switch (78) for the heating current is closed, 5 . Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zahnstange (64) auf dem Bett (11, 24) in Eingriff mit einem Ritzel (65) steht, auf dessen schräg ver laufender Welle (66) am obern Ende ein Zeiger (67) befestigt ist, der über eine Temperaturskala (71) spielt und bei Be rührung mit einem nach der Skala ein stellbaren Kontakt (73) ein Signal gibt und den Heizstrom unterbricht. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmköpfe (14, 15) unmittelbar mit den elektrischen Lei tungen (45) verbunden sind und dass die beweglichen Klemmbacken (41) durch fe dernde U-förmige Leitungsstücke (52) un mittelbar mit den Klemmköpfen in Ver bindung stehen, um eine gute Leitung des Heizstromes nach den untern Klemm backen zu bewerkstelligen. 7. Device according to claim, characterized in that a toothed rack (64) on the bed (11, 24) engages with a pinion (65), on whose inclined shaft (66) a pointer (67) is attached at the upper end , which plays on a temperature scale (71) and when touching an adjustable contact (73) gives a signal and interrupts the heating current. 6. Device according to claim, characterized in that the clamping heads (14, 15) are directly connected to the electrical lines (45) and that the movable clamping jaws (41) by fe-reducing U-shaped line pieces (52) un indirectly with the Clamping heads are connected in order to accomplish a good conduction of the heating current after the lower clamping jaws. 7th Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbacken (40, 41) aus einem schwerleitenden Material bestehen und so ausgebildet sind, dass sie bei Durchleiten des Stromes stark erhitzt werden. 3. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hilfeschalter (63) von einer der beweglichen Klemmbacken (41) getragen wird, bei offenen Klemm backen geschlossen ist und dann einen Relaisschalter (V) in 1\ebenschluss mit einem Widerstand (Z) legt, der bei geschlossenen Klemmbacken Erhitzung des Elektromag netes (54) verhindert. Device according to patent claim, characterized in that the clamping jaws (40, 41) consist of a poorly conductive material and are designed in such a way that they are strongly heated when the current is passed through. 3. Device according to dependent claim 1, characterized in that a help switch (63) is carried by one of the movable clamping jaws (41), is closed when the clamping jaws are open and then a relay switch (V) in 1 \ level connection with a resistor (Z) sets, which prevents the electromag netes (54) from heating up when the clamping jaws are closed.
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