CH348490A - Vorrichtung zur elektrischen Widerstandserhitzung stabförmiger Körper aus Stahl, insbesondere Knüppel und Halbzeug - Google Patents

Description

  Vorrichtung zur elektrischen     Widerstandserhitzung        stabförmiger    Körper aus Stahl,  insbesondere Knüppel und Halbzeug    Um     stabförmige    Körper aus Stahl, zum Beispiel  Halbzeug, wie Knüppel und dergleichen, auf wirt  schaftliche und     grossbetriebsmässige    Weise auf hohe  Temperaturen von etwa 1000 bis 1200  C zu bringen,  wie sie für die Warmverformung, zum Beispiel durch  Warmwalzen, benötigt werden, ist es notwendig, diese       Art    der Erhitzung in kürzestmöglicher Zeit durchzu  führen. Hierzu werden jedoch Ströme benötigt, welche  niedrige Spannung und sehr grosse Stromstärke auf  weisen.

   Für das Zuleiten derartiger elektrischer  Ströme zu dem zu erhitzenden     stabförmigen    Körper  und ebenso für das betriebssichere überleiten der  Ströme auf diesen werden daher aussergewöhnliche,  andere Massnahmen benötigt als bei Verwendung von  elektrischem Strom üblicher Spannung und Strom  stärke.  



  Aus betrieblichen Gründen befinden sich die zu  erhitzenden     stabförmigen    Körper in der Regel mit  ihrer Längsachse sowohl bei der Zu- und Abfüh  rung als auch während der Erhitzung in waagrechter  Lage.  



  Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist gekenn  zeichnet durch ein mit der Stromzuleitung verbun  denes     muffenartiges    Kontaktelement, welches eine zur  Weiterleitung des Stromes dienende, verschiebbare  Kolbenstange umfasst, die am freien Ende einen Kon  taktkörper für eine Stirnseite des zu erhitzenden Stahl  körpers aufweist, und ist ferner     gekennzeichnet    durch  Mittel, um den Stahlkörper in Richtung auf den Kon  taktkörper für die andere Stirnseite des Stahlkörpers  zu drücken.  



  Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an  hand von Zeichnungen anschliessend erläutert.  



  Es zeigt:       Fig.    1 einen Aufriss,     teilweise    einen Schnitt einer  Vorrichtung zur elektrischen Widerstandserhitzung,         Fig.2    eine Draufsicht auf Keilbahnen der Kon  taktmuffe nach     Fig.    3,       Fig.    3 eine Ansicht der Kontaktmuffe, in grösserem  Massstab im Vergleich zu     Fig.    1.    Eine     zweiteilige    Kontaktmuffe 1, innen mit Quer  rippen 2 versehen und     ortsfest,    ist mit einer Strom  zuleitung 3 eines     Transformators    4 verbunden. Die  Muffe 1 umfasst eine Kolbenstange 5 eines Druck  zylinders 6, welcher     an    einem Wagen befestigt ist.

    Die beiden     Hälften    der Muffe 1 sind, wie aus     Fig.    3  ersichtlich, oben durch eine Klammer 8 gehalten und  mit Hilfe von     Keilansätzen    9 auf die Kolbenstange 5       aufpressbar    bzw. durch einen Keil 10 von ihr lösbar.  Das freie Ende der Kolbenstange 5 trägt einen Kon  taktkörper 12, der innen hohl und dort wassergekühlt  ist. In den Kontaktkörper 1 eingesetzt ist ein Kegel  stumpf 13, dessen grössere Grundfläche 14 die eine  Kontaktfläche für einen zu     erhitzenden    Stab 15 bil  det. Ein gegenüberliegender Kontaktkörper 16 ist ent  sprechend ausgebildet.

   Auch er ist beweglich in Längs  richtung der     Stabachse,    jedoch ist seine Bewegung  durch eine einstellbare Druckfeder 17 begrenzt. Die  Hubvorrichtung für das Ein- und Ausbringen der  Stäbe 15 ist durch Pfeile 18 angedeutet.  



  Unter     Zuhilfenahme    dieser besonderen Vorrich  tung und ihrer Anordnung erfolgt das Einspannen  des zu erhitzenden Stahlstabes 15 und die Zuleitung  des elektrischen Stromes in der Weise, dass der Stab 15  zunächst durch den Druckzylinder 6 über die Kol  benstange 5 bzw. den zugehörigen Kontaktkörper 12  gegen den zweiten Kontaktkörper 16 bzw. dessen  Druckfeder 17 zu bewegt wird. Ist die an dieser Feder  einstellbare Druckkraft erreicht, so wird der Druck  zylinder 6 selbsttätig abgeschaltet und hierauf die       Kontaktmuffe    1 auf die Kolbenstange 5     aufgepresst.         Nun kann der     Heizstrom    eingeschaltet werden, was  ebenfalls selbsttätig erfolgt.

   Nach abgeschlossener  Erhitzung des Stahlstabes wird zuerst die Kontakt       muffe    1 von der Kolbenstange 5 wieder gelöst, worauf  der Druckzylinder 6 seine Kolbenstange 5 mit ihrem  Kontaktkörper 12 wieder zurückzieht und somit den  erhitzten Stahlstab zum Abwurf freigibt.  



  Die oben geschilderten     muffenartigen    Kontakt  elemente 1 sind ausser bei der speziellen     Widerstands-          erhitzungsvorrichtung    für Halbzeug und dergleichen  auch mit Vorteil anwendbar in anderen Vorrichtungen  zur Übertragung von Strömen hoher Stromstärken.  



  Es sind die zwei besonders gestalteten     Kontakt-          körper    12, 16 waagrecht im Abstand voneinander  angeordnet, zwischen die der zu erhitzende Stab 15  eingebracht wird, so dass also der elektrische Strom  dem     Stab    15 über seine Stirnseiten zugeführt werden  kann. Das Einbringen des Stabes 15 zwischen die  Kontaktkörper 12, 16 erfolgt zweckmässig mittels  einer geeigneten Hubvorrichtung, welche nach der  Erhitzung auch den Abwurf des Stabes 15 einleitet.

    Da die zeitliche     Aufeinanderfolge    der     Erhitzungs-          vorgänge    zum Beispiel bei     Walzknüppeln    infolge des  grossen Bedarfs im     Walzwerk    und infolge der ausser  ordentlich schnellen Erhitzung (meist unter 1 Minute)  sehr schnell ist, muss auch eine mechanisch schnell  reagierende     Erhitzungsapparatur    geschaffen werden.  Das geschieht insbesondere durch eine bestimmte  Ausbildung und Anordnung der Kontaktkörper 12, 16.  Beide     Kontaktkörper    12, 16 sind um bestimmte, je  doch unterschiedliche Masse in Richtung der Stab  achse beweglich.

   Eine solche Beweglichkeit erscheint  notwendig, weil es zu schwierig und zu     kostspieligwäre,     z. B. das für     Walzwerke    bestimmte Halbzeug auf ge  nau dieselbe Länge zu     bringen.    Auch muss eine       Erhitzungsanlage    geeignet sein,     Halbzeug    mit absicht  lich verschiedenen Längenabmessungen nacheinander  zu verarbeiten. Gleichzeitig stellt sich aber die Auf  gabe der völlig betriebssicheren     Übertragung    des  starken Stromes von seiner Quelle, zum Beispiel einem  Transformator 4, zu den Kontaktkörpern 12, 16, die  den zu erhitzenden Stab 15 unter hohem Druck  stirnseitig einzuspannen haben.  



  Der eine, in weiteren     Grenzen        verschiebliche     Kontaktkörper 12 ist daher am Ende einer Kolben  stange 5 eines Druckzylinders 6 angeordnet, die in  einer feststehenden     Muffe    1     verschieblich    ist. Diese       Muffe    1 bildet, an die Stromzuleitung 3 angeschlossen,  ein Kontaktelement, so dass der Strom aus dem Trans  formator 4 über die     Muffe    1, von dort über die Kol  benstange 5 und schliesslich über den Kontaktkörper  12 zu der einen     Stirnseite    des zu erhitzenden Stabes 15       fliesst.    Zwecks rascher Arbeitsweise ist der Druck  zylinder 6 nur sehr kurz bemessen.

   Die     Kontakt-          muffe    1 ist zur Vermeidung einer regellosen     punkt-          förmigen    Kontaktgebung     zwischen    ihr und der Kol  benstange 5 im Innern zweckmässig mit Querrippen 2  versehen.  



  Um den Kontaktkörper 1 insbesondere bei der  Umstellung auf ein von dem vorherigen unterschied-    liehen Grobmass der zu erhitzenden Stäbe 15 (zum  Beispiel von 1 m Länge auf 1,5m Länge) schnell  umstellen zu können, ist der Druckzylinder 6 zweck  mässig in einen verschiebbaren, jedoch     abstützbaren     Wagen 7 einzubauen.  



  Der andere Kontaktkörper 16 ist federnd gela  gert, die von ihm in Achsrichtung zurückzulegenden  Wege bis zur Erzielung eines ausreichenden, an seiner       Abstützfeder    17 einstellbaren     Einspanndruckes    sind  sehr gering, so dass sie von     lamellenartig    ausgebildeten  elastischen Stromzuführungen ohne weiteres aufge  nommen werden können.  



  Um bei unvorhergesehenem Verschleiss der Kon  taktflächen der beiden Kontaktkörper 12, 16 Be  triebsstörungen zu vermeiden oder in ihrer Dauer  weitgehend     einzuschränken,    ist jeder Kontaktkörper  12, 16 mit einer konisch eingesetzten, von Kühlwasser  seiner Innenkühlung auf ihrer Innenseite     umspülten     und rasch auswechselbaren besonderen Kontaktplatte  13, 19 ausgestattet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zur elektrischen Widerstandserhitzung stabförmiger Körper aus Stahl, insbesondere Knüppel und Halbzeug, gekennzeichnet durch ein mit der Stromzuleitung verbundenes muffenartiges Kontakt element (1), welches eine zur Weiterleitung des Stro mes dienende, verschiebbare Kolbenstange (5) um fasst, die am freien Ende einen Kontaktkörper (12) für eine Stirnseite des zu erhitzenden Stahlkörpers (15) aufweist, und ferner gekennzeichnet durch Mittel (6), um den Stahlkörper (15) in Richtung auf den Kon taktkörper (16) für die andere Stirnseite des Stahl körpers zu drücken. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kontaktmuffe (1) zweiteilig ist und die Muffenhälften mittels über Gleitrollen be wegter Keilansätze (9) auf die Kolbenstange (5) auf- pressbar sind. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffen hälften mittels eines Keils (10) von der Kolbenstange (5) lösbar sind. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktmuffe (1) innen Querrippen (2) trägt, die der Stromübertragung zwischen der Muffe (1) und der von ihr umfassten Kolbenstange (5) dienen. 4.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (5) in einem Druckzylinder (6) ver schiebbar angeordnet ist und dieser Druckzylinder (6) an einem abgestützten Wagen (7) befestigt ist. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmittelzufuhr zum Druckzylinder (6) mit einem Schaltorgan (11) versehen ist, welches abhängig von einem vorbestimmten Federweg einer den anderen Kontaktkörper (16) entgegen der Andrückbewegung des Kolbens im Druckzylinder (6) drückenden Feder (17) eine Schaltung vornimmt, um die Kolbenbe wegung im Druckzylinder (6) zu beenden und die Kontaktmuffe (1) auf die Kolbenstange (5)

   aufzu- pressen. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kontaktkörpern (12 bzw. 16) je eine aussen ko nische, von Kühlwasser der Innenkühlung der Kon taktkörper auf der Innenseite umspülte und aus wechselbare Kontaktplatte (13 bzw. 19) eingesetzt ist.