DE112718C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 49/.

Härtevorrichtung.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Vorrichtung zum Härten von Metallgegenständen, bei welcher die Kühlflüssigkeit von bekannter Art den zu härtenden Gegenständen in mehreren rings um die Oberfläche derselben vertheilten Strömen zugeführt wird.

Der besondere Zweck der neuen Vorrichtung besteht darin, die einzelnen Ströme der Kühlflüssigkeit mit einer derartigen Geschwindigkeit _von der Oberfläche der Metallgegenstände abzuleiten, dafs die aufprallenden Schichten der Kühlflüssigkeit nicht Zeit finden, sich in Dampf umzuwandeln, und dafs die Dampfschichten, falls sich solche dennoch bilden, im Moment des Entstehens ebenfalls abgeleitet werden, um so zu verhindern, dafs die erhitzten Schichten der Kühlflüssigkeit bezw. die sich bildenden Dampfschichten die Oberfläche des Metallgegenstandes gegen die nachströmende Flüssigkeit isoliren und die Kühlwirkung beeinträchtigen.

Die Wirkungsweise des Apparates ist folgende:

Die Kühlflüssigkeit wird unter starkem Druck in breiten und flachen Strömen gegen die Oberfläche des erhitzten Metallgegenstandes geleitet, und zwar in der Weise, dafs die einzelnen Ströme in bestimmten Abständen die Oberfläche im spitzen Winkel treffen und in den zwischen zwei Strömen freigelassenen Raum zurückprallen, von wo sie durch entgegengesetzt fliefsende Nebenströme abgesaugt werden.

Bau und Wirkungs\veise der neuen Vorrichtung werden auf beiliegender Zeichnung durch sechs Figuren veranschaulicht.

Fig. ι zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung in Oberansicht;

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung im Verticalschnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 zeigt in vergröfsertem Mafsstkbe einen Querschnitt in Richtung der Linie 3-3 der Fig· 4;

Fig. 4 veranschaulicht die Vorrichtung im Verticalschnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3;

Fig. 5 zeigt an einem Querschnitt nach Linie 5-5 der Fig. 4 ein Schema der Stromläufe;

Fig. 6 ist ein Grundrifs einer veränderten Ausführungsform der Vorrichtung.

Der neue Apparat ist folgendermafsen eingerichtet :

Innerhalb eines Wasserbehälters 12 ist auf Trägern ι ο und 11 ein Vertheiler 9 aufgehängt, welcher mit einer centralen Oeffnung 13 versehen ist, um die sich eine unregelmäfsig ringförmige Kammer 14 ausbreitet. Die letztere ist von der Eintrittsöffnung 33 (Fig. 3 und 4) mit einer verticalen Scheidewand von keilförmigem Querschnitt versehen, welche dazu bestimmt ist, die einströmende Kühlflüssigkeit zu theilen und in zwei Strömen nach entgegengesetzten Richtungen hin um die Kammer zu leiten.

In den Boden des Vertheilers sind in entsprechenden Abständen bei 17 eine Anzahl Röhren 16 eingeschraubt, deren untere Enden

durch mit Schraubköpfen 20 versehene Kapseln verschlossen gehalten und durch eine ringförmige Platte 22 in dem entsprechenden Abstande gehalten werden. Die ringförmige Platte 22 ist mit einer centralen Oeffnung 23 versehen, in welche ein geeignet gestalteter Körper 24 zur Unterstützung der zu härtenden Gegenstände eingepafst ist.

In Fig. 4 ist dieser Körper 24 trichterförmig ausgebildet und nimmt in seiner Vertiefung das untere Ende eines Domes 26 auf, an dessen oberem Theile ein verstellbarer Flantsch 27 angeordnet ist, welcher in Gemeinschaft mit dem Körper 24 die centrale Stellung des Domes im Kühlraum sichert. Der Dorn 26 dient bei der gezeichneten Darstellung als Träger für eine Anzahl Stahlringe 28, welche dem Härteprocefs unterworfen werden sollen. Die Ringe 28 sind durch zwei Stellringe und einen Keil auf dem Dorn zusammengehalten.

Jedes der Rohre 16 ist mit drei Längsschlitzen für den Auslafs der Ströme versehen, und zwar sind die Schlitze 18 wegen ihrer gröfseren Breite für den Durchlafs der Hauptströme und die schmaleren Schlitze 19 für den Durchlafs der Nebenströme bestimmt. Die Röhren 16 sind in ihren Fassungen drehbar und werden für den Gebrauch so eingestellt, dafs die Hauptströme (s. Fig. 5) die Oberfläche der zu härtenden Metallkörper in Richtung der Linien 45 treffen und in Richtung der Pfeile 46 zurückprallen. Die Nebenströme treten in Richtung der Pfeile 48 aus den Röhren 16. In Richtung der Pfeile 49 fliefsen immer zwei der Nebenströme, nachdem sie sich vorher im spitzen Winkel getroffen haben, gemeinschaftlich ab, indem sie gleichzeitig einen der zurückprallenden Hauptströme in Richtung des Pfeiles 47 absaugen.

Der Abstand der Röhren von einander ist derart gewählt, dafs die continuirlich zurückfliefsenden Hauptströme ungehindert zwischen den Röhren hindurchtreten können. Ein anderer Ausweg als derjenige zwischen den Röhren ist den zurückfliefsenden Hauptströmen nicht geboten, da der von den Röhren nach den Seiten hin abgegrenzte Raum nach oben hin durch den Vertheiler 9, sowie Flantsch 27 und nach unten hin durch den Flantsch 22 und Körper 24 abgeschlossen ist. Durch die Drehbarkeit der Rohre ist es möglich, dieselben, je nachdem Gegenstände von geringerem oder gröfserem Durchmesser gehärtet werden sollen, immer derart einzustellen, dafs die Hauptströme die Oberfläche* der zu härtenden Gegenstände stets im richtigen Winkel treffen.

Ist dieser Winkel richtig gewählt, so werden die durch Berührung des zu härtenden Gegenstandes erhitzten Schichten der Hauptströme, sowie die sich etwa bildenden Dampfschichten stets derart seitwärts fortgeleitet, dafs sie keine isolirende Wirkung auf den Metallkörper auszuüben vermögen und die Abkühlung desselben schnell und gründlich erfolgt. Es ist hierbei ein nothwendiges Erfordernifs, dafs die Kühlflüssigkeit unter starkem Druck in den Apparat getrieben wird.

Nur der Vollständigkeit halber soll noch erklärt werden, auf welche Weise man die das Kühlgefäfs 12 bis zum Niveau 41 anfüllende Flüssigkeit, ohne fortwährend neue Flüssigkeit zuzuführen, am zweckmäfsigsten verwenden kann. · Man bedient sich hierzu einer Druckpumpe 3 o, die mittelst einer Riemscheibe 31 von irgend einer beliebigen Welle aus angetrieben wird. Die Saugleitung 32 dieser Pumpe ist mit dem unteren Theile des Kühlgefäfses 12 verbunden, während, ihre aus den Rohren 34, 3 5 zusammengesetzte Druckleitung mit der Eintrittsöffnung 33 des Vertheilers 9 in Verbindung steht. Diese Rohrleitung steht noch durch das Rohr 36 mit getrennt von dem Kühlapparat aufgestellten Behältern oder auch mit einer zweiten Druckpumpe zwecks Zuführung eines Theiles frischer Kühlflüssigkeit in Verbindung. Indem nun die Flüssigkeit unten aus dem Kühlgefäfs 12 durch die Pumpe abgesaugt und oben mit einem Theil frischer Kühlflüssigkeit vermischt dem Vertheiler unter starkem Druck wieder zugeführt wird, entsteht eine energische Circulation und eine für das Vorschreiten des Härteprocesses ausreichende Abkühlung der erwärmten Kühlflüssigkeit. Ein Ueberlaufrohr 40, welches mit dem Ablaufrohr 42 verbunden ist, sichert den gleichmäfsigen Höhenstand der Flüssigkeit und läfst eine der continuirlich zugeführten frischen Kühlflüssigkeit entsprechende Menge der gebrauchten Flüssigkeit, welche von der Pumpe nicht mit, abgesaugt werden kann, austreten. Ist die zugeführte Menge frischer Kühlflüssigkeit zu grofs, dann kann der Ablauf durch Oeffnen des Ventiles 43 noch entsprechend vergröfsert werden.

Man verfährt, um zu härten, folgendermafsen:

Ist das Kühlgefäfs 12 leer, so mufs zunächst das Ventil 43 geschlossen werden. Alsdann öffnet man die Ventile 37 und 38, worauf die Flüssigkeit durch die Rohre 36 und 35, indem sie den Vertheiler 9 und die Rohre 16 passirt, in das Kühlgefäfs 12 einströmt. Hat die Flüssigkeit in diesem Gefäfse die erforderliche Höhe erreicht, so regelt man den weiteren Zuflufs durch theilweises Schliefsen des Ventils 38 und setzt das Pumpwerk 30 in Thätigkeit. Ist Zuflufs und Abflufs durch Verstellen der Ventile 38 und 43 geregelt, so werden die zu härtenden Metallkörper in den Apparat eingesetzt und nach genügend erfolgter Abkühlung wieder entfernt. Das Pumpwerk bleibt in

dauerndem Betriebe und kann das Abkühlen bezw. Härten von Metallgegenstände!! nach einander ohne Betriebsunterbrechung der Vorrichtung erfolgen.

Erwähnt soll noch werden, dafs die Schlitze 18 in. den Rohren 16 zum Auslafs der Hauptströme etwas langer sein müssen, als die Gesammthöhe der zu härtenden Metallkörper beträgt. Die Schlitze i8 können an einzelnen Stellen unterbrochen sein, jedoch nicht in dem Mafse, dafs eine Spaltung der Flachströme dadurch entsteht. Die Schlitze ig "für die Nebenströme können mehr Unterbrechungen aufweisen und in ihrer Ausdehnung kleiner sein als die Schlitze i8.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Härtevorrichtung für Metallgegenstände, gekennzeichnet durch einen in ein Kühlgefäfs (12) eingehängten Vertheiler (9) mit an seinem Boden drehbar angebrachten, unten geschlossenen Rohren (16), von denen jedes mit drei .Längsschlitzen versehen ist, derart, dafs die unter starkem Druck in die Rohre geleitete Kühlflüssigkeit in breiten und flachen Strömen nach drei verschiedenen Richtungen hin austritt, und dafs die Rohre derart eingestellt werden können, dafs jeder aus dem breiteren, gegen den zu härtenden Gegenstand gerichteten Schlitz austretende Hauptstrom auf die Oberfläche des Gegenstandes unter einem spitzen Winkel aufprallt und in den von diesem Hauptstrom und dem nächsten freigelassenen Raum abgeleitet wird, während sich jeder der beiden durch die engeren Schlitze jeden Rohres austretenden Nebenströme unter einem bestimmten Winkel mit einem Nebenstrom des Nebenrohres vor dem zwischen zwei Hauptströmen freigelassenen Raum trifft, um dadurch den zurückprallenden Hauptstrom fortzusaugen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.