DE1508399A1

DE1508399A1 - Vorrichtung zum Haerten von Stahlringen

Info

Publication number: DE1508399A1
Application number: DE19661508399
Authority: DE
Inventors: Gutin Felix Yakovlevich
Original assignee: G PODSHIPNIKOVY ZD
Current assignee: G PODSHIPNIKOVY ZD
Priority date: 1966-10-20
Filing date: 1966-10-20
Publication date: 1969-10-30
Also published as: DE1508399B2; DE1508399C3

Description

ZELLENTIN

Patentanwalt <t Cf)QQQQ

67 Ludwigshafen/Rhein ' ^Q ^ü ° ° * *

Rubensstraße 30

20. Okt. 1966 11.Gosudarstvenny podshipnikovy zavod ΒθΛΙ

Minsk / UdSSR ρ

Vorrichtung zum Härten von Stahlringen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum HärterJvon Stahlringen, vorzugsweise von Lagerringen mit Härtung von im Durchlaufofen erwärmten Ringen, mittels einer schwenkbaren, über einem Behälter mit Kühlflüssigkeit angeordneten Häntungsvo-richtung, mit die zu härtenden Ringe in Drehung versetzenden Walzen sowie auf die Hin;'₅e einwirkenden Riahtwalzen und einem die Rin_ri,e den Walzen zubringenden Hebetisch.

Bs aind Anlagen zur Härtung von Lagerrin ,en begannt, die aus einem DurcLlauf-V/ärmofen, einem Behälter mit Kühlflussig- ι keit und einer über dem Behälter montierten schwenkbaren Härte vorrichtung bestehen, die Walzen, welche den zu härtenden Ring in Drehung versetzen und eine auf den Ring einwirkende Rieht walze aufweisend, um ein minimales Verformen des Rinues beim Härten zu gewährleisten.

Die Verwendung derartiger Anordnungen erfordert den Einsatz von Hainüarbeit fur die aufeinanderfolgende Entnahme von Ringen aus dem iVärmoxen und für die Übergabe derselben in die

Härtevorrichtung, in der jeweils gleichzeitig immer nur ein · Ring gehärtet werden kann, während in der Regel zwei oder mehr Ringe in einer in Riohtung der Ofensohlenbreite gele« genen Reihe eingebracht werden»

Die Automatisierung der Entnahme Jedes nächstfolgenden Rin>ges der Reihe aus dem Ofen ist jedoch äußerst schwierig.

Bs ist auch eine Vorrichtung zur automatischen Ausgabe von Ringen, aus dem Rollgang-Wärmofen bekannt» die einen Elektron motor aufweist, der der am Ofenausgäng befindlichen Rollen·- gruppe der Ofensohle ständig eine erhöhte Drehgeschwindigkeit in Bezug auf die übrigen Rollen der Ofensohle erteilt.

Eine derartige Anordnung weist den Nachteil auf, daß die Härtevorrichtung bzw. die Vorrichtung zur Übergabe von Ringen in die Härtevorrichtung kompliziert ist, da jeder Ring der in Richtung der Sohlenbreite befindlichen Reihe nach Verlassen des Ofens , um eine Abkühlung desselüen an der Luft zu vermeiden, unabhängig von den übrigen Ringen dieser Reihe in die Kühlflüssigkeit eingetaucht werden muß; die bekannte Anordnung jedoch keinen gleichzeitigen Austritt aller Ringe einer Reihe aus dem Ofen gewährleistet, da der Zeitpunkt, in welohem die beschleunigte Bewegung eines Ringes zum Ofenausgang hin beginnt, von der Lage des Ringes in Bezug auf · die sich scnnelldrehenden, an der Sohle befindlichen Rollen abhängt und eine gerinne relative Verschiebung der in einer

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Reihe befindlichen Hinge zueinander nicht unwesent-, ' Zeitunterschiede beim Austritt derselben aus cum. CK&i.. s.a.2 Folge hat.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu beheben·

Der Erfindung lleg-t 4ie Aufgabe zugrunde, eine Anlage zu schaffen, die eine verhältnismäßig einfache Bauart aufweist, sicher im Betrieb und billig in der Herstellung ist und die ein selbsttätiges Härten von Hingen, vorzugsweise von Lager- . ι " ringen mit einem Durchmesser von ungefähr 200 bis όϋΟ mm, ermöglicht und eine minimale Verformung der Ringe beim Härmten sowie eine hohe Stabilität der Metallstruktur und der Härte der Ringe gewährleistet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an der Austragsöxfnung des an seiner Sonle mindestens am Ausgang als Rollgang ausgebildeten Duvchlaufofens eine Einrichtung zur gleichzeitigen Ausgabe aus dem Ofen aller Rin^e einer in Richtung der

I Ofensohlenbreite befindlichen Reihe an^eoiviiet ist und auf die zu härtenden Hinge voneinander unabhängige Kräfte übertragende Richtv/älsei: Eji^ecr.'r.rt ':. f.,

Die Einrichtung zur gleichzeitigen Ausgabe aller Rin^e einer Reihe enthült einen Elektromotor, eier durch einen am Ofen vovgesehenen unc beim Herankönnen von RIn.:en ansprechmden <Jeber ein ;eschaltet wird und minusstens eine, mit einem Teil

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• der am Ofenausgang befindlictien Sohlenrollen mit dem Elektromotor und mit dem Hauptantrieb der Ofensohle kinematisch, verbundene Überholkupplung aufweist·

Zur Übertragung der Kräfte durch voneinander unabhängige Rieht· walzen auf die zu härtenden Ringe is't.jede der Richtwalzen an einem schwenkbaren Winkelhebel befestigt, der mit einem selbständigen Kolben des ICraf tzylin*ders verbunden ist β

In der Zeichnung ist ein Ausfiihrungsbeiepiel des Gegenstand

des der Erfindung dargestellt.
Es zeigt:

Fig. 1 die Vorrichtung zur Härtung von Stahlringen in Gesamfcansicht; ·

Fig. 2 die Einrichtung zur Ausgabe von Ringen aus dem Ofen sowie die Härtevorrichtung in der Ausgangsstellung in Gesamtansicht; . "

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie I-I gemäß Figo 2; ' Fig. 4- einen Schnitt nach Linie H-II gemäß Fig. J; Fig. 5 die Härtevorriciitung in Arbeitsstellung.

Die Vorrichtung zum Härten von Stahlringen enthält einen Wärmofen 1 (Fig.1), eine Härtungsvorrichtung 2 und einen Behälter 3 mit Kühlflüssigkeit. Der Behälter ist mit einem Förderer 4 für die gehärteten Ringe auswies hattet.

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Der Wärmofen 1 weist eine Sohle auf, aie in i'orm 'von RoI-len 5 und 6 (Pig. 2 und 3) gestaltet ist. Per Ofen ist mit einer Hinrichtung zur selbsttätigen Ausgabe von Hingen ausgestattet, .die aus einem eine Ofentür 8 über einen Kettentrieb 9 betätigenden Kraftzylinder 7» aus einem über ein mechanisches Getriebe 11 eine aus Rollen 6 bestehende Rollen-' gruppe periodisch in Bewegung setzenden Elektromotor 10, aus einem auf der Rolle 6 freisitzendem Sternrad 12, aus einem * Ratscheng-etriebe 13» einer Kette 14 und aus einem Sternrad 15 besteht»

Auf der äußersten linken Rolle 6 sitzt lose ein Sternrad 16 (S¹IgO), das mit dem Antrieb der übrigen Rollen 6 dqr Ofensohle kinematisch verbunden ist und die Rollengruppe der Rollen 6 über ein Ratschengetriebe 17 unu β,αιβ Kette 14- in Bewegung setzt·

Am Ofen ist ein (schematisuh dargestellter) Geber 18 (Pig.2) vorgesehen, der die Lage der Ringe im Ofen kontrolliert. Hierfür kann ein elektrischer Kontaktgeber, ein radioaktiver oder ein anders gebauter Geber verwendet werden. '

Die Härtungsvorrichtung 2 ruht auf den Seitenwunüen des Behu.lte.fs 3 und weist einen Scnv/eiikranmen auf, der aus Seitontrüiprn 19 (Pig. 2 und p) und Querträgern 20 und 21 besteht, sowie einem. Tragrahmen 22e ''

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Der Schwenkrahmen wird duroh einen Kraft zylinder 23 über eine Kurbel 24 (Fig. 2), eine in am Rahmen 22 (Fig. 2 und 3) befestigten Lagern sitzende Welle 25'und einen auf der Welle 25 sitzenden und den Schwenkrahmen tragenden Hebel 26 gedreht·

Auf dem Schwenkrahmen ist eine Einrichtung zum Drehen der zu härtenden Ringe angeordnet, die einen Elektromotor 27 enthält» der die Drehbewegung auf die im Querträger 20 angeordneten

räder

Walzen 28 über eine Welle 29 auf auswechselbare Zahn/ 30» ein Kegelradgetriebe 31| eine v/elle 32, ein Kegelradgetriebe 33 und ein System von Stirnradgetrieben 34- überträgt.

Auf dem Schwenkrahmen ist eine Traverse-35 angeordnet, auf der eine Einrichtung zum Richten der Ringe angeordnet ist, die einen Kraft zylinder 36 ^i t zwei unabhängig voneinander v/irkenden Kolben enthält, deren jeder über eine Öse 37 rait einem sich um eine in der Traverse 35 befestigte Aohse 39 drehenden Winkelhebel 38 verbunden ist, der eine Richtwalze 40 trä-it. Die Kolbenstangen des Zylinders 36 sind mit TSinstell»- muttern 41 ausgestattet»

Die Traverse 35 kann sich längs der. Seitenträger des Schwenkrahmens mit Hilfe von Muttern 4-2 und einer an der Traverse befestigten und durch den Querträger 21 hindurchgehenden Spindel 4-3 verschoben werden. Zum Fixieren der Traverse in einer bestimmten Stellung dienen Keilverschlüsse 44 (Fig.4), die an den Enden des Querträgers angeordnet sind.

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Die Traverse 35 trägt einen Hebetisch, der zum Einfahren der Ringe zwischen die Walzen 28 und' 4-0 und zum Herausfahren der Ringe nach erfolgtem Härten derselben dient und mit einem KraftEyIInder 45 (Fig.2) verbunden ist, der die Platte 46 in Bewegung setzt·

Auf dem Schwenkrahmen ist eine Einrichtung zur Übernahme uer aus dem Ofen kommenden Ringe und zur Übergabe derselben auf die tiaohförmige Platte 46 angeordnet, die eine Rinne 47 und einen Kraftzylinder 48· enthält, der über ein Zahnstangengetriebe 50 zwei Ketten 49, ein Übers -.tzungszahnradgetriebe 51» eine Welle 52 (Fig. 5) und Stern-rauer antreibt.

Auf den Ketten 49 ist Je eine froiilleiste 53 befestigt.

Die Riage 54 werdeu mittels Rollen 5 ■ una ο ,.eiiergescuoben, während der Elektromotor 10 aus_;·. τ: scheltet ist uiiu aie Rillen durch den Hauptantrieb der Ofensohle" du er ein sternrad 1^, über ein Ratsahenge triebe 17' und über eine Kette 14 in Bewegung gesetzt werden.

Die Drehgeschwindigkeit der Rollen 6 ist dabei cie gleiche -,vie die Drehgeschwindigkeit der Übrigen Rollen der üiensohle. Gelangen die Ringe einer in Richtung der Sohleiibreite gelegenen Reihe auf die Rollen 6, so gibt der Geber· 13 ein Steuersignal, worauf ein Kr aft zylinder 7 ■ di Ofentür 8 öffnet urin ein Elektromotor 10 die Rollen 6 über ein Getriebe 11, ein Sternrad 12, ein Ratschengetriebe 15 und eine Kette 1^- in schnelle Drehung

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versetzt. Alle in einer Reihe befindlichen Ringe werden gleichzeitig aus dem Ofen ausgetragen und gleiten auf einer Rinne 47 hinabe Eine eventuell auftretende geringe Verschiebung der in einer Reihe bel'-indlichen Ringe relativ zueinander verhindert nicht ein gleichzeitiges Austragen derselben aus dem Ofen, da äer Ani"a±>gs Zeitpunkt der beschleunigten Bewegung des Ringes zur Auslassöffnung nicht von der Lage des Rinj.es in Bezug auf die Rollen 6, sondern vom Zeitpunkt des Einsehaltens des Elektromotors 10 abnängt· Nach dem Austra il gen der Rin:e aus dem Oien wird der Elektromotor 10 ausgeschaltet und die Ofentür 3 geschlossen.» Die Ringe gleiten längs der Rinne 47 ois zum Anschlag an die Stiitzleiste j?3 hinab. Dann setzt der Kraft zylinder 48 die Ketten 49 in Bewegung und* führt die Stiitzleiste 53 in ihre untere Stellung hinab» Unter dem Einfluß des Eigengewichts gleiten axe Ringe in der Rinne hinter der Stiltsleiste her, gelangen auf die Tischplatte 46 und bleiben dort stehen, wobei sie sich gegen die Vorsprünge des Querträgers 20 stützen·

Der Kraftzyliiiuer 45 senkt die tischförmige Platte 46 zusammen mit den auf ihr liegenden Hin -en ab. Hierbei v/erden die Ringe vom Tisch zwischen,-die Walzen geleitet und bleiben auf den Bunden oer Walzen 26 und 40, sich auf diese stitzend, liegen, wobei die Platte 46 ihre Bewegung nach unten fortsetzt und sich um ein gewisses Maß von den Ringen entfernt. Der Kraftzylinder 2? dreht den Schwenkrahmen in dit in Fig. 5 dargestellte vertikale Stellung. Hierbei V/erden die Hinge 54 in

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eine Kühlflüssigkeit eines Behälters '-j eingetaucht, wobei ein Elektromotor 27 i/alzen 28, die die au härtenden Hinge in Drehung versetzen, dreht und ein Kraft zylinder ~$6 die Winkel*- hebel ßQ betätigt und die Hiohtwalzen 40 mit vorboatimmter Kraft gegen die sich drehenden Hin .e druckt» Die i/alzen 40 können sich unabhängig voneinander verschieben,,, da je^e V/al*- ze durch einen selbständigen Kolben des Zylinders 36 betä* tigt wird. Auf diese Weise wird eine minimale Verformung der ■■ Ringe beim Härten gewährleistete

Die Stutzleiste 53 kehrt Hierauf in die obere Aus.yaagss teilung zurück ο l'iach Abschluß des Härtungszyklus wer α en die ,/alzen von den Hingen fortbewegt und der Elektromotor 27 ab ge schalltet, der Zylinder 45 verschiebt die Platte 46 nach vorn. Da>bei v;erden die gehärteten Ringe auf den i/'oruerer 4 des Behälters 3 auslestoßerio

Der Kraftzylinder 23 dreht dann den Rannen der Vorrichtung xn die in i''ig* 2 dargestellte Ausgangsstellung zurück.

■ I Hierauf v/ie6erholt sich der Arbeitszyklus.

Eine Einstellung der■-,HärteVorrichtung 2 auf verschieden groiie Ringmaße erfolgt durch Verschieben uer 'Traverse 35 mittels einor Mutter 42 und einer Spindel 43* Sine Feineinstellung der Ilichtwalzen erfolgt mittels sich gegen den Deckel des Zylinders 36 stützenden Hut tern' 41, die die untere Stellung der Walzen 40 bestimmen. Die 'Iraverse 35 wird an den Seiten-

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trägern 19 durch Verschlüsse 44 verriegelt. Die Drehgeschwindigkeit der zu härtenden Hinge wird durch Auswahl auswechselbarer Zahnräder JQ geregelt.

Die Verwendung der anmeLc.ungsgemu.wen Anordnung ermöglicht durch Automatisierung des Arbeitsvorganges bei verhältnismäßig geringen Hersb'-illungs- und Bstriebskosten die Arbeitsleistungum das 2 bis j5~iaciie zu steigern und die Arbeitsbedingungen wesentlich zu -verbessern»

Die bauliche Gestaltung der Hurbungsvorrichtung, aie Automatisierung des Arbeitsvorganges und die Verwendung des in der Praxis gut bewährten Hurtun.j,sveriahrens für Ringe durch Drehen bei gleichzeitigem Richten derselben sowie die Betriebssicherheit der Anlage gewährleiscen einö hohe Stabilität der He tailstruktür und der Harte der gehärteten Ringe sowie eine minimale Verformung der Ringe bei uer Härtung.

Für Ringe mit 2oO mm Durchmesser _t 93 bmi Hohe und 18/mTttierer Wandstärke beträft die durchschnittlicne Abweichung von der

Rund- und Kegelform 0,1;? mm und die maximale Abweichung/der Rund- und Kegelform 0,25

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Claims

M 20. Okt. 19G6

Be/Hu

P 10655

Patentansprüche

1· Vorrichtung sum Härten von Stahlringen, vorzugsweise von Lagerringen, mit Härtung von im Durchlaufofen erwärm*· ten Ringen mittels einer schwenkbaren über einem Behälter " ■it Kühlflüssigkeit angeordneten Härtungevorrichtung mit die su härtenden Ringe in Drehung versetzenden Walzen, ■owi· auf die Ringe einwirkenden Iiic.htwalzon und einem die Ringe den Waisen zubringenden Hebetisch, dadurch gekennzeichnet, d'iß an der Auetragsöffnung des an seiner Sohle mindestens am Ausgang als Rollgang ausgebildeten Durch«- laufofens eine iSinriphtung aur gleichzeitigen Ausgabe aus dem Ofen aller King· einer in Richtung der Of ensohlenbrei·- t· befindliehen Reihe angeordnet ist und auf die zu härten» | den Ring« voneinander unabhängige Kräfte übertragende Riehtwalstn (40) angeordnet sind·
2. Yorrithtun* nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß die Sinrithtung sur gleichseitigen Ausgabe aller Ring· einer Reih· ·1η·η dursh einen am Ofen vorg«s«henen und bein lerankoiaiaen von Ringen ansprechenden Geber einechaltbaren lleittroaotor und mindesLens «in· mit einem Teil der

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mm Ofenauegang befindlichen ßohlenrollea «It de« Blektr·«· notor und «it de« Hauptantrieb der Ofeneohle lri«—mtl«c« verbundene Überholkuppl««t aftfvelet.

3« Torrichtuns nach Anapruek 1 end 2 dadurch gekena«eiennet_f daS jede der die auf die s« hartenden Rlnte Kraft« über» tragenden,voneinander unabhängigen Riehtwalsen_feA eine« schwenkbaren, mit eine« «elbständlgen Kolbe« 4·· Krafts?» linder« verbundene» Winfcelkebel (5θ) befestigt let.

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