DE2344234A1 - Durchstossofen zum erwaermen von werkstuecken - Google Patents

Description

AEG-ΕΙυthorn GmbH
Reinncheid-IIasten

"cr-Str.

Durchstoßofen cum Erwärmen von Werkstücken

Die Erfindung betrifft einen Durchstoßofen zum Erwärmen von Werkstücken, insbesondere Blöckchen auf Warmformtemperatur.

Seit lancein ist es besonders für die Massenfertigung von Schmiedestücken bekannt, die der Schmiede zuzuführenden Stahlblöckchen in einem Durchlaufofen, der mit Gas, öl oder auch induktiv beheizt sein kann, auf War;nfora temperatur zu bringen, die bei Stahl bei ca. ll^o - I280 liegt. Ein Durchlaufofen, der mit einem besonders geringen mechanischen Aufwand auskörnt, ist der sogenannte Durchstoßofen, bei dem die Säule aneinandergereihter und auf Gleitschienen unterstützter Blöckchen im Ofen mittels eines sogenannten Blockdrückers bei jedem Förderechritt um die Länge eines Blöckchens gegen den Ofenausgang geschoben wird. Die durch den Blockdrücker beim taktweisen Durchstoßen der Blöckchensäule zu überwindenden bzw. zwischen benachbarten Blöckchen wirkenden axialen Schubkräfte sind - bedingt durch den erhöhten Reibungskoeffizienten zwischen den mehr oder minder erwärmten Blöckchen und den sie unterstützenden Gleitschienen - relativ hoch. Aber nicht nur beim taktweisen Vorschub treten diese axialen Schubkräfte auf, die in der Hochtenperaturzone des Ofens zu einem unerwünschten Verschweißen oder Verkleben benachbarter Blöckchen führen kann, sondern auch jeweils in der Phase zwischen zwei JTörlercchritten, während denen sich die Blöckchensäule infolge ihrer fortschreitenden Erhitzung ausdehnt und dabei Reibungskräfte zwischen der Blöckchensüule und den Gleitschienen überwunden werden müssen.

Ist der Durchstoßofen als Induktionsofen ausgebildet, tritt als weiterer ütörenaer Effekt hinzu, daß ein in Blückchenförderrichtung von Blöckchen zu Blückchen fließender Induktionsstroia wegen des elektrisch unvollkonnie-

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Aen. Kentaktes 2wxschen den öläcKchcn zu funkenbildungin und damit zu örtlichen überhitzungen, in den Kontaktzonen. Anlaß gibt, wodurch die Gefahr eines VerSchweißens benachbarter Blöckchen noch erhöht wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Durchstoßofen anzugeben, der einen Blockdrücker aufweist, welcher dazu bestimmt ist, die auf Gleitbahnen unterstützten und zu einer Säule aneina.ndergereih.ten, insbesondere durch Stahlblöckchen gebildeten Werkstücke in Förderrichtun · durch den Ofen zu schieben und bei den - bei sonst gleichen Bedingungen eine geringere Förderkraft erforderlich ist, bzw. in der Zeit zwischen zwei Förderschriiiten der Ausdehnung der Werkstücksäule ein geringerer Widerstand entgegensteht als bei bekannten Durchstoßofen.

Diese Aufgabe wird mit dem erfinderischen Durchstoßofen gelöst, der dadurch gekennzciclmel int, daß die Werkstück-Gleitbahn auf einem Schwingbalken angebracht ist und daß ein Vibrator vorgesehen ist, der dem Schwingbalken eine Wechselbosclileunigung mit einer Komponente senkrecht zur Erstreckung der V/erkstückgleitbahn aufdrückt. Dabei isfc die Amplitude der Komponente der Wechselbeschleunigung senkrecht zur Erstreckung der Y/erkstück-Gleitbahn vorteilhaft größer oder gleich ^ο^;,Ό der Erdbeschleunigung.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgeraäßen Durchstoßofens ist der Blockdrücker mit seiner Vorschubeinrichtung auf dem Schwingbalken angebracht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, ist der erfinderische Durchstoßofen dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrator an dera Schwingbalken befestigt und daß ein zusätzlicher Vibrator mit dem Blockdrücker verbunden iot, v/elcher diesem eine in Richtung der Gleitbahn-Erstreckung wirkende Wechselbeschleunigung aufdrückt» wobei die Wechselbeschlouniguncen der Vibratoren gleiche Frequenz und eine vorgegebene Phasenlage zueinander haben.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des erfinderischen Durchstoßofens wird dor Vibrator durch einen Unwucht-Vibrator gebildet, der mit dera Blockdrücker verbunden ist·

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Pi'i Erfindung wird nachstehend anhand dar Figuren eingehend erläutert:

Fig. 1 zeigt eine ercte bevorzugte Ausführung des erfinderischen Durchstoßofen^ im Schnitt. Durch den Ofeixraum 1 eines brennstoffbeheizten. Ofens reicht ein Schwingbalken 2 hindurch, welcher über federnde Unterstützungen 3 mit dem Ofenfundament k verbunden ist. An den Schwingbalken 2 rist zur Unterstützung der die zu erhitzenden Werkstücke bildenden Stahlblöckchen 5j die in der durch den Pfeil 6 angedeuteten Förderrichtung durch den Ofenraum 1 geschoben werden sollen, eine Gleitbahn 7 angebracht sowie ein Hauptvibrator 8, der dem Schwingbalken 2 eine Wechselbeschleunigung in Richtung der Pfeile 9 aufdrückt.

Ein Blockdrücker lo, an Schienen 11 den Schv/ingbalkens 2 in Förderrichtung 6 verfahrbar angeordnet, ist einerseits mit einer als Blockdrückerantrieb dienenden pneumatischen Verstelleinrichtung verbunden und, andererseits, mit einem Hilfcvibrator 13, welcher dem Blockdrücker Io eine in Richtung der Gleitbahn-Erstreckung wirkende, durch die Pfeile l*l· angedeutete V/echselbeschleunigung vermittelt· Beide Vibratoren 8 und 13 werden von derselben Wechselstromquelle gespeist, wobei*'die Phasenlage der Schwingung des liilfsvibrators zu der des Hauptvibrators ο durch einen in der Speiseleitung zum Hilfcvibrator 13 liegenden Phasenschiber 15 eingestellt wird.

Der Durchstoßofen gemäß Fig. 1 arbeitet nun wie folgt:

In der in Fig. 1 g-ezeigten Stellung des Blockdrückers Io sei das die sera am nächsten liegende Blöckchen 5 eben durch eine Bewegung senkrecht zur Förderrichtung 6, z.B. seitlich von einer in der Figur nicht dargestellten Rutsche aus, in die in Fig. 1 gezeigte Stellung verbracht worden. Im Betrieb ist nun. der Hauptvibrator ständig eingeschaltet. Wie es sich nun zeigt, hat der von der pneumatischen Verstelleinrichtung 12 angetriebene Blockdrücker Io bei eingeschaltetem Hauptvibrator.8 für das Verschieben der Blöckchen-Gäule in Förderrichtung einen wesentlich geringeren Widerstand zu überwinden, aln bei ausgeschaltetem Hauptvibrator. Dieser Effekt wird

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bei eine« Zuschalten des Hilfsvibrators 13 noch verstärkt, welcher den Blockdrücker Io eine Wechselbeschleunigung in Richtung der Blöekehen-Gleitbahnerstreckung aufdrückt, welche demVorschubfr des Blockdrückers Io überlagert ist. Bei einer bestimmten Phasenlage dor
Schwingungen der Vibratoren 8 und 13 zueinander ergibt sich für diesen iSffekt ein Optimum, das auf einfache Weise durch Verstellen des Phasenschiebers 15 eingestellt werden kann.

Aber auch in. der Seit zwischen den einzelnen Förderschlitten,
während, der der Hauptvibrator 8 eingeschaltet bleibt, kann sich die Blöckchensäule leichter ausdehnen, als dies ohne eine Vibration des Hauptvibrators 8 der Fall wäre, da die infolge einer hohen Reibung
zwischen Blöckchen und Gleitbahn bei der thermischen Ausdehnung der Blöckchensäule zwischen benachbarten Blöckchen auftretenden starken Schubkräfte weitgehend vermieden \/erden.

Fig. 2 zeigt einen Teillaugssclinittv eineranderewvorteilhafte Variante des erfinderischen Dur chr.it oßof ens, welche eich von der gemäß Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß der Blockdrücker Io mit dem Ililfsvibrator und der zu seinem Antrieb dienenden hydraulischen Verstelleinrichtung nicht auf dem Schwingbaiken 2 selbst, sondern über einen eigenen
Ständer 16 mit dera*Ofenfundaracnt verbunden ist. Diese Ofenvariante
eignet sich besonders für relativ schwere Elöckchen, bei der die an Gich bereits erforderliche schwere Schwenkbalken-Konstruktion nicht durch Anbringen von weiteren Elementen der Vorrichtung noch mehr belastet v/erden soll.

Bei den Varianten gemäß den Fig. 1 und 2 kann_t wenn die Wirkung des Hauptvibrators 8 ausreicht, gegebenenfalls auch auf den Hilfsvibrator 13 verzichtet werden.

In Fig. 3 ist schließlich in Teillängsschnitt eine weitere vorteilhafte Variante des erfinderischen Durchstoßofens dargestellt. Sie
unterscheidet sich von der Variante nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß Hauptvibrator und Hilfsvibrator in ihren Wirkungen durch einen einzigen mit dem Blockdrücker Io verbundenen Unwucht-Vibrator ersetzt sind, welcher einerseits über die Führung des Blockdrückers an dem Schwingbalken 2 diesem eine Wechsclbeschleunigung mit einer

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Komponente .nemcrecftl zur Gleitbahn erst reckimj mit Seilt und, andererseits, eine Schwingung des Blockdrückors Io in seiner Führung, d.h. in Richtung der Werkstück-Gleitbahnenerstreckung bewirkt.

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Claims (3)

.α. PatentanSpruchn

1. Durchstoßofen zum Erwärmen von. Werkstücken mit einem Blockdrücker, der dazu bestimmt ist, die auf einer Gleitbahn unterstützten und zu einer Säule aneinandergereihten Werkstücke in Förderrichtung durch den Ofen zu schieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstiick-Gleitbahn (7) auf einen Schwingbalken (2) angebracht ist, und daß ein Vibrator (8) vorgesehen ist, der dem Schwingbalken (2) eine V/echselbeschleunigurjig mit einer Komponente senkrecht zur Eratrcckung der Werkstück-Gleitbahn (7) aufdrückt.

2· Durchstoßofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Komponente der Wechselbeschleunigun.^ senkrecht zur Erstreckung der Werkstück-Gleitbahn (7) größer oder gleich 3% der Erdbeschleunigung ist.

3. Durchstoßofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Blockdrücker (10) mit seiner Vorschubeinrichtung auf dem Schwingbalken (2) angebracht ist.

km Durchstoßofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung des Blockdrückers (lo) durch einen pneumatischen Verstellzylinder (12) gebildet wird.

5· Durchstoßofen nach einem der Ansprüche 1 bis ^f₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrator (S) an dem Schwingbalken (2) befestigt ist und daß ein zusätzlicher Vibrator (13) mit dem Blockdrücker (lo) verbunden ist, welcher diesem eine in Richtun-g der Gleitbahnerstreckung wirkende Wechselbeschleunigung aufdrückt, wobei die Wechselbeschleunigungen der Vibratoren(3, 13) gleiche Frequenz und eine vorgegebene Phasenlage zueinander haben.

6· Durchstoßofen nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekonnzeichnet, daß der Vibrator durch einen Unwucht-Vibrator (17) gebildet wird, der mit dftm Blockdrücker (lo) verbunden ist.

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