DE1219058B

DE1219058B - Quenching shower

Info

Publication number: DE1219058B
Application number: DED39218A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Sigl
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG; AEG AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG; AEG AG
Priority date: 1962-06-26
Filing date: 1962-06-26
Publication date: 1966-06-16

Description

Abschreckbnause Die Erfindung ,betrifft eine Abschreckbrause wie sie benötigt wird, um die Oberfläche von Werkstüelken abzuschrecken, die an der Oberflche gehärtet werden sollen. Im allgemeinen werden solche Brause bei zylindrischen Werkstücken benutzt und sie sind infolgedessen ringförmig. Es kann aber auch der Fall eintreten, daß das Werkstück rechteckig ist Ader eine sonstige VzeleAform aufweist, und dann wird eins Abschreckbrause benötigt, die dieser Werk$tück#orm angepaßt ist und daher au Stelle von zylindrischer oder Gestalt von rechteckiger Form ist.Deterrent The invention relates to a deterrent like her is needed to quench the surface of work pieces that are on the surface to be hardened. In general, such showers are used for cylindrical workpieces used and they are therefore ring-shaped. But it can also happen that the workpiece is rectangular or has a different VzeleAform, and then a quenching shower is required that is adapted to this work piece and therefore au is cylindrical or rectangular in shape.

Das Erhitzen der Oberflächen auf die notwendige Härtetemperatur geschieht entweder mit Gasflammen oder auf elektrischem Wege, wobei die Energie induktiv oder konduktiv zugeführt wird. In allen Fällen ist es erforderlich, daß das Abschrecken vollwirksam unmittelbar nach dem Erreichen der Härtetemperatur an der Oberfläche geschieht und vor allem muß dafür gesorgt werden, daß sieh die Abschreckflüssigkeit gleichmäßig über die Oberfläche verteilt. Um dies zu erreichen ist es bekannt, für zylindrische Werkstücke ringförmige oder zylindrische Abschreckbrausen zu verwenden. Sie bestehen aus einer gelochten zylindrischen Innenfläche, aus der die Abschreckflüssigkeit auf die Werkstückoberfläche austritt. Um eine gleichförmige Verteilung der Flüssigkeit zu gewährleisten, ist es ferner bekannt, der gelochten Innenwandung Vorkammern vorzusetzen, die ebenfalls aus zylindrischen, gelochten Körpern gebildet werden, wobei die Vorverteileröffnungen unterschiedlichen Querschnitt haben können, um :eine gleichmäßige Druckverteilung über den Umfang zu erreichen.The surfaces are heated to the necessary hardening temperature either with gas flames or by electrical means, the energy being inductive or is fed conductively. In all cases it is necessary that the quenching fully effective immediately after reaching the hardening temperature on the surface happens and, above all, it must be ensured that you see the quenching liquid evenly distributed over the surface. To achieve this it is known for cylindrical workpieces to use ring-shaped or cylindrical quenching showers. They consist of a perforated cylindrical inner surface from which the quenching liquid is made emerges on the workpiece surface. To ensure a uniform distribution of the liquid To ensure, it is also known to put antechambers in front of the perforated inner wall, which are also formed from cylindrical, perforated bodies, with the pre-distribution openings can have different cross-sections in order to: a uniform pressure distribution to achieve beyond the scope.

Es, ist verständlich, daß bei wechselndem Durchmesser der Werkstücke der Innendurchmesser einer derartigen Abschreckbrause in Anpassung an den jeweiligen Werkstückaußendurchmesser geändert werden muß. Dies bedeutet ein umständliches Ausbauen der gerade benutzten Abschreckbrause und ihren Ersatz durch eine andere.It is understandable that when the diameter of the workpieces changes the inner diameter of such a quenching shower in adaptation to the respective Workpiece outside diameter must be changed. This means a cumbersome expansion the quench shower you have just used and its replacement with another.

Zweck der Erfindung ist es, eine Abschreckeinriehtung anzugeben, die für die verschiedensten Größen von Werkstücken verwendbar ist, ohne daß ein Gesamtausbau erforderlich ist. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ineinander-passende, auswechselbare Brauseeinsätze. Diese Einsätze sollen derart gestufte Außen- und Innendurchmesser haben, daß durch Einsetzen von einem oder mehreren solcher Einsätze der gewünschte Brauseninnendurchmesser erzielt wird. Diese Einsätze bestehen aus zwei auf Abstand gehaltenen ringförmigen Platten, zwischen die ein gelochter Zylinder eingesetzt ist, der konzentrisch das Werkstück umgibt. Auf diese Weise kann eitre Rahmenkonstruktion verwendet werden, die fest in der Erwärmungseinrichtung eingebaut ist, wobei vorzugsweise auf die Verwendung von flexiblen Zuführungsschläuchen verzichtet weiden kann. Der Einsatz des größten Innendurchmessers ist ein fester Bestandteil der Rahmenkonstruktion und gleichzeitig Brause größten Innendurchmessers. In -diesen werden so viele weitere Einsätze eingebracht, daß der gewünscht Brauseninnendurchmässer entsteht. Hierdurch werden bei wechselnden Abmessungen der Werkstücke die Austrittsöffnungen für die Flüssigkeit in den richtigen Abstand zur jeweiligen Werkstückoberfläche gebracht.The purpose of the invention is to provide a deterrent which can be used for a wide variety of sizes of workpieces without a total expansion is required. This object is achieved according to the invention by matching, exchangeable shower inserts. These inserts should be such tiered outdoor and Have inner diameter that by inserting one or more such inserts the desired inside shower diameter is achieved. These inserts consist of two spaced-apart annular plates, between which a perforated cylinder is used, which surrounds the workpiece concentrically. In this way can suppuration Frame construction are used that are permanently built into the heating device is, the use of flexible supply hoses preferably being dispensed with can graze. The use of the largest inner diameter is an integral part the frame construction and at the same time the shower with the largest internal diameter. In these so many more inserts are inserted that the desired internal shower diameter arises. As a result, the outlet openings become when the dimensions of the workpieces change for the liquid at the correct distance from the respective workpiece surface brought.

Um die Einsätze einfach und rasch einsetzen und herausnehmen zu können, sind die ringförmigen Platten der Einsätze am Außen- und am Innenumfang treppenförmig gestuft. Die Durchmesser der Stufen im oberen und unteren Ring sind gegeneinander versetzt, um die erforderlichen Dichtflächen zu erhalten. Verbunden mit Schnellverschlüssen ist es auf diese Weise möglich, in kürzester Frist durch Einsetzen oder Herausnehmen von Einsätzen, wobei unter Umständen auch mehrere Einsätze gleichzeitig ein- oder ausgebaut werden können, die Anpassung an den jewelligen Werkstückdurchmesser durchzuführen. Der Schnellverschluß wird vorzugsweise in Form von Klemmhebeln mit Spannpratzen vorgesehen, die jeweils auf die Stufung des nachfolgenden Einsatzes drücken.In order to be able to insert and remove the inserts quickly and easily, the ring-shaped plates of the inserts are step-shaped on the outer and inner circumference tiered. The diameters of the steps in the upper and lower ring are against each other offset to obtain the required sealing surfaces. Connected with quick-release fasteners it is possible in this way, in the shortest possible time by inserting or removing of missions, whereby several missions may be one or more at the same time can be expanded to carry out the adaptation to the respective workpiece diameter. The quick release is preferably in the form of clamping levers with clamping claws provided that each press on the graduation of the subsequent use.

In der Zeichnung ist im senkrechten Schnitt (A b b. I) und in Aufsicht (Ab b. 2). eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgedankens dargestellt.The drawing shows in vertical section (A b b. I) and in plan view (Ab b. 2). a preferred embodiment of the inventive concept shown.

In Verbindung mit dem Kanal 1, durch den die Flüssigkeit zugeführt wird, steht über mehrere Stutzen 2 eine Vorkammer 3. In vielen Fällen kann der Kanal 1 entfallen. Die Abschreckmittelzuführungen können direkt in die Vorkammer 3 führen. In die Vorkammer 3 ist die Festbrause für den größten Werkstückdurchmesser fest eingesetzt. Sie besteht aus den begrenzenden, ringförmigen Platten 8 und 9, den Distanzbolzen 10, den zylindrischen Vorverteilern 6 und 7 sowie dem Brausezylinder 5. Die zylindrische Wand 5 kann die feinste Lochung erhalten. Diese kann bei der zylindrischen Wand 6 gröber und bei 7 am gröbsten sein. Die siebartigen Wandungen 5, 6 und 7 werden im gewählten Beispiel.zwischen den Ringen 8 und 9 gehalten, die ihrerseits mittels mehrerer Bolzen 10 miteinander verschrauht sind. Die Ringe 8 und 9 sind, wie bei 12 angedeutet, mit der Kammer 4 verschraubt. Die zwischen den einzelnen Siebblechen gebildeten Kammern sorgen dafür, daß die Flüssigkeit aus den Perforierungen der Wand 5 völlig gleichmäßig austreten kann.In connection with the channel 1, through which the liquid is supplied, there is an antechamber 3 via several nozzles 2. In many cases, the channel 1 can be omitted. The quenchant feeds can lead directly into the antechamber 3. The fixed shower for the largest workpiece diameter is firmly inserted in the antechamber 3. It consists of the delimiting, annular plates 8 and 9, the spacer bolts 10, the cylindrical pre-distributors 6 and 7 and the shower cylinder 5. The cylindrical wall 5 can have the finest perforations. This can be coarser in the case of the cylindrical wall 6 and coarsest in the case of 7. In the example chosen, the sieve-like walls 5, 6 and 7 are held between the rings 8 and 9, which in turn are screwed together by means of several bolts 10. The rings 8 and 9 are, as indicated at 12 , screwed to the chamber 4. The chambers formed between the individual sieve plates ensure that the liquid can escape from the perforations in the wall 5 in a completely uniform manner.

Der Innendurchmesser der Abschreckbrause im Bereich der zylindrischen Siebwand 5 wird so gewählt, daß das größte Werkstück mit dieser Einrichtung abgeschreckt werden kann.The inside diameter of the quenching shower in the area of the cylindrical Sieve wall 5 is chosen so that the largest workpiece is quenched with this device can be.

Sollen nun Werkstücke geringeren Durchmessers gehärtet werden, so werden gemäß der Erfindung Einsätze eingesetzt. Im vorliegenden Beispiel sind drei solcher Einsätze vorgesehen. Es können auch mehrere solcher Einsätze oder auch weniger Einsätze vorhanden sein bzw. eingesetzt werden. Ein solcher Einsatz besteht aus einem unteren Ring 13 und einem oberen Ring 14. Die beiden Ringe werden durch einen abgesetzten Schraubenbolzen 15 auf Abstand gehalten.If workpieces of smaller diameter are to be hardened, inserts are used according to the invention. In the present example, three such inserts are provided. Several such inserts or fewer inserts can also be present or used. Such an insert consists of a lower ring 13 and an upper ring 14. The two rings are held at a distance by an offset screw bolt 15.

Zwischen den Ringen 13 und 14 ist der gelochte Zylinder 17 eingesetzt. Die Ringe 13 und 14 dieser Einsätze sind am Innen- und Außenumfang, wie bei 1819 und 20/21 angedeutet, gestuft. Die Stufung im unteren Ring 13 ist im übrigen im Durchmesser kleiner als die Stufung des oberen Ringes 14.The perforated cylinder 17 is inserted between the rings 13 and 14. The rings 13 and 14 of these inserts are stepped on the inner and outer circumference, as indicated at 1819 and 20/21. The step in the lower ring 13 is also smaller in diameter than the step in the upper ring 14.

Diese Art der Ausbildung kehrt an den übrigen Einsätzen und an den Ringen 8 und 9 des Grundkörpers wieder. Die Einsätze können infolgedessen in Richtung des Pfeiles 22 eingesetzt werden. Um das Herausnehmen zu erleichtern, ist die Kante 23 des unteren Ringes 13 etwas abgeschrägt. Um die Einsätze leicht einsetzen und wieder herausnehmen zu können, sind am Innenrand der Abschreckbrause und der Einsätze Schnellverschlüsse vorgesehen, und zwar in Form von Klemmhebeln 24, die Spannpratzen 25 gegen Federn 26 niederdrücken. Die Spannpratzen 25 sind als U-förmige Bügel ausgebildet und die Anordnung ist so getroffen, daß jeweils der eine Schenkel 27 auf die Stufung des nächstfolgenden Einsatzringes drückt, während der andere Schenkel 28 sich auf dem Ring abstützt, an welchem der Klemmhebel 24 vorgesehen ist. Die Stufungen der einzelnen Ringe der Einsätze werden durch diese Klemmeinrichtungen fest aufeinandergepreßt und dies reicht für die Dichtung aus, da gegebenenfalls auftretende Undichtigkeiten unerheblich sind. Wenn sie unter allen Umständen vermieden werden müssen, könnten Dichtungsringe an diesen Stellen eingelegt werden. Um eine zentrische Lage der Einsätze sicherzustellen, kann die Dichtungsfläche prismatisch ausgebildet werden, wie bei 29 angedeutet. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, an den Stellen 30 keine Passungen vorzusehen, die das Auswechseln erschweren würden. Das gleiche gilt für alle Einsätze.This type of training is repeated on the other inserts and on rings 8 and 9 of the base body. As a result, the inserts can be inserted in the direction of arrow 22. In order to facilitate removal, the edge 23 of the lower ring 13 is slightly beveled. In order to be able to easily insert and remove the inserts, quick-release fasteners are provided on the inner edge of the quenching shower and the inserts, namely in the form of clamping levers 24 which press down the clamping claws 25 against springs 26. The clamping claws 25 are designed as U-shaped brackets and the arrangement is made such that each leg 27 presses on the gradation of the next insert ring, while the other leg 28 is supported on the ring on which the clamping lever 24 is provided. The gradations of the individual rings of the inserts are firmly pressed against one another by these clamping devices and this is sufficient for the seal, since any leaks that may occur are insignificant. If they must be avoided at all costs, sealing rings could be inserted in these locations. In order to ensure a central position of the inserts, the sealing surface can have a prismatic design, as indicated at 29. This creates the possibility of not providing any fits at the points 30 that would make replacement difficult. The same goes for all missions.

In der Zeichnung sind Einsätze gewählt, die unterschiedliche Durchmesser haben. Auf diese Weise ist es möglich, die Innenabmessungen zu variieren. Wie aus der Zeichnung zu entnehmen, können die Einsätze einzeln oder auch zu mehreren gleichzeitig entnommen und wieder eingesetzt werden, je nachdem, wie es die spezielleh Aiiforderürigen in der Praxis notwendig machen: Besonders vorteilhaft tritt in Erscheinung, daß durch die mehrfache Verteilung des Abschreckmittels, hervorgerufen durch die große Anzahl von Siebblechen, eine besonders gleichmäßige Abschreckwirkung beobachtet wird. Zwar ergibt sich ein gewisser Druckabfall in Folge der verschiedenen zu durchströmenden Siebbleche.In the drawing, inserts with different diameters are selected to have. In this way it is possible to vary the internal dimensions. How out The drawing shows that the inserts can be used individually or in groups of several at the same time can be removed and reinserted, depending on the specific requirements make necessary in practice: It is particularly advantageous that by the multiple distribution of the quenching agent, caused by the large Number of sieve plates, a particularly uniform quenching effect was observed will. It is true that there is a certain pressure drop as a result of the various flows to be flowed through Sieve plates.

Dieser Druckabfall ist aber in seiner Geringfügigkeit praktisch ohne Bedeutung. Da die Umfangslinie der letzten Brause bei Verwendung eines oder mehrerer Einsätze jeweils kleiner wird, die Abschreckmittelpumpe in ihrer Förderleitsung jedoch auf die größte Umfangslinie- ausgelegt sein muß, entstehen auch hinsichtlich der Betriebseinrichtung keine Nachteile, wenn eine Abschreckbrause gemäß der Erfindung eingesetzt wird.However, this pressure drop is practically insignificant Meaning. As the perimeter of the last shower head when using one or more The quenchant pump in its delivery line becomes smaller each time the inserts are used however, it must be designed for the largest perimeter, also arise with regard to the operating equipment no disadvantages if a quenching shower according to the invention is used.

Eine Abschreckbrause gemäß der Erfindung ist besonders vorteilhaft zu verwenden beim Härten von Zahnrädern, wie sie für den Bau von Lastwagen, Traktoren, elektrischen Lokomotiven, Großgetrieben u. dgl. benötigt werden. Sie kann aber auch eingesetzt werden für das Härten von Laufrädern, Kranrädern, Radbandagen u. dgl.A quench shower according to the invention is particularly advantageous to be used when hardening gears, such as those used in the construction of trucks, tractors, electric locomotives, large gearboxes and the like are required. But it can also are used for hardening running wheels, crane wheels, wheel bandages and the like.

Im gewählten Beispiel ist eine zylindrische oder ringförmige Abschreckbrause mit entsprechenden Einsätzen dargestellt. Die Erfindung ist aber hierauf nicht beschränkt. Es kann vielmehr auch eine rechteckige oder Vieleckform gewählt werden, wenn es sich darum handelt, entsprechend geformte Werkstücke zu härten.The example chosen is a cylindrical or ring-shaped quenching shower shown with corresponding inserts. However, the invention is not restricted to this. Rather, a rectangular or polygonal shape can be selected if there is It is a matter of hardening appropriately shaped workpieces.

Claims

Claims: 1. Annular quenching shower for cylindrical workpieces, which have been heated for the purpose of surface hardening, g e k e n n n z e i c h -ne t d u r ch interchangeable shower inserts.

2. Quench shower after Claim 1, characterized in that the interchangeable inserts consist of two There are spaced annular plates between which a perforated cylinder is used.

3. Quenching shower according to claim 1 and 2, characterized in that that the annular plates of the inserts are stepped on the outer and inner circumference, the diameters of the steps in the upper ring are larger than in the lower ring.

4. Quenching shower according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the inner edge the quench shower and the inserts quick-release fasteners are provided, preferably in the form of clamping levers with clamping claws, each based on the gradation of the following Press insert.

5. Quenching shower according to claim 1 to 3, characterized in that that instead of a cylindrical shape comprising the workpiece, a rectangular one or other polygonal shape is selected.