DE2750594C2 - Vorrichtung zum Sprühhärten von Stahlwaren - Google Patents
Vorrichtung zum Sprühhärten von StahlwarenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sprühhärtert
Von Stahlwaren bestehend aus einem Glühofen, aus Rollengängen, die das Gut aus dem Ofen zu einer
Abschreckkammer, durch diese hindurch und abs dieser
heraus befördern, aus einer Abschreckkammef mit je
einer Ein- und Austrittsöffnung, mit unteren und oberen
Wassersprühdüsen und mit Trägern für das Gut, die bis
kurz unter die obere waagerechte Ebene des Rollenganges ragen und eine kleinstmögliche Auflagefläche
oilden.
Das Härten von Stahlwaren durch Erwärmen auf eine Temperatur, bei der der Stahl ein austenitisches Gefüge
besitzt, mit darauffolgender Abkühlung durch einen Sprühvorgang ist allgemein bekannt Beim Härten von
ebenen und flachen Gegenständen, wie Scheiben,
Zähnrädern, Rädern nsw, durch herkömmliche Verfahren
läßt sich ein Verwerfen des Gutes infolge ungleichmäßigen Eintauchens in ein Abschreckmittel
oder ungleichmäßigen Sprühens mit einem Abschreckmittel nur schwer vermeiden. Das Gut muß nämlich
während des Sprühhärtens abgestützt werden, wobei wesentliche Flächen des Gutes durch die Träger
bedeckt sind und somit nicht von dem Sprühmittel erfaßt werden können. Dies führt zu einer ungleichmäßigen
Abkühlung, welche ihrerseits eine unerwünschte Verformung des Gutes zur Folge hat.
Eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist aus »Grundlagen der Wärmebehandlung von Stahl«,
1976, Seiten 163/170 bekanntgeworden. Hierbei kommt das Gut über einen Schnellrollgang mit hoher
Geschwindigkeit in die Abschreckkammer, wird dort zwischen der Ober- und Untermatrize durch Stempel
bzw. Bolzen fest eingespannt und dabei gleichzeitig über ein Düsensystem mit einer großen £>nickwassermenge
beidseitig bis auf Raumtemperatur abgeschreckt Zu Beginn des Abschreckvorganges befinden sich die
Stempel bzw. Bolzen in einer auseinanderbewegten Stellung, so daß das Gut zwischen diese in die
Abschreckkammer eingeführt werden kann. Die Stempel bzw. Bolzen werden dann gegeneinander bewegt, bis
sie gegen das Gut stoßen und dieses fest einspannen. Nach Beendigung des Sprühvorganges geben die
Stempel bzw. Bolzen das Gut wieder frei, so daß dieses über den Rollengang aus der Abschreckkammer
herausgeführt werden kann.
Nachteilig ist bei der bekannten Vorrichtung, daß, obwohl die Stempel bzw. Bolzen mit einer kleinstmöglichen
Auflagefläche versehen sind, sich während des Sprühvorganges immer noch wesentliche Flächen des
Gutes mit den Trägern bzw. dem Rollengang in Kontakt befinden und somit von dem Sprühmittel nicht erreicht
werden. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Abkühlung, welche ihrerseits eine unerwünschte Verformung
des Gutes mit sich bringen kann. Diese Gefahr ist bei relativ flach ausgebildeten Stahlwaren besonders groß.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß der Einspannvorgang eine relativ
aufwendige Ausgestaltung der Abschreckkammer erforderlich macht, da die oberen und unteren Träger bzw.
die zugehörige Ober- und Untermatrize bewegbar ausgebildet sein müssen. Darüber hinaus nimmt der
Abschreckvorgang infolge des erforderlichen Einspannen«
«!es Gutes rekivY viel geit in An^pmcb;
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung der angesprochenen Gattung zu schaffen, die durch einen vereinfachten Aufbau und eine schnelle
Arbeitsweise gekennzeichnet ist und bei der während des SprOhvorganges möglichst wenig Flächen des
abzuschreckenden Gutes abgedeckt sind.
Diese Aufgabe' wird erfindungsgemäß bei einer
eingangs beschriebenen Vorrichtung dadurch gelöst, daß der Rollengang innerhalb der Abschreckkammer in
zwei Rollengangabschnitte unterteilt ist, die drehbar an der Eintritts- bzw· Austrittsseite angelenkt sind, und daß
die Träger als gekrümmte, feststehende Stifte ausgebildetsind,
Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Abschrecken von Teilen von
landwirtschaftlichen Geräten, insbesondere von Scheiben hierfür. Derartige Teile wurden bisher in öl
abgeschreckt; oder es wurde in mehreren Zwischenstufen (Salzbäder) gehärtet Bei herkömmlichen ölhärteverfahren sind kohlenstoffreiche Stähle erforderlich, um
während des Abschreckvorgangs die gewünschte Umwandlung zu:erzielen. Mit der erfindungsgemäß
ausgebildeten Vorrichtung zur Sprühhärtung mittels Wasser können kohlenstoffärmere Stähle oder Stahllegierungen behandelt werden, wodurch sich «in Erzeugnis von höherer Schlagfestigkeit ergibt Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist im Vergleich zu einer
Olhärtungsanlage geringere Kosten auf. Darüber hinaus wird auch die in Verbindung mit öl bestehende
Feuergefahr vermieden, und der Einsatz von Wasser ist umweltfreundlicher.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zeichnet sich einerseits durch einen relativ einfachen 3s
Aufbau aus und sichert andererseits die Durchführung des Abschreckvorganges mit einer relativ hohen
Geschwindigkeit Durch die Ausbildung der Träger als gekrümmte, feststehende Stifte ist es möglich, die
beiden Rollengangabschnitte nach unten wegzuklappen, wobei sich die Stifte zwischen benachbarten Rollen
hindurcherctrecken. Die Vorrichtung funktioniert daher
so, daß das abzuschreckende Gut auf dem Rollengang in die Abschreckkammer eingeführt wird, und zwar bis in
eine Stellung, bei der es auf beiden Rollengangabschnitten zu liegen kommt und oberhalb der gekrümmten,
feststehenden Stifte angeordnet ist Die beiden Rollengangabschnitte werden dann jewels in verschiedenen
Richtungen nach unten weggeklappt, so daß das abzuschreckende Gut auf den Enden der gekrümmten so
Stifte aufliegt Nunmehr können die unteren und oberen Wassersprühdüsen betfitigt werden. Dabei wird nahezu
die gesamte Oberfläche des abzuschreckenden Gutes, abgesehen, von der mit den Stiften in Kontakt
befindlichen Fläche, gleichmäßig mit Wasser besprüht SS
Nach Beendigung des Sprühvorganges bewegen sich die Rollengangab&hnitte wieder in ihre Ausgangsstellung, so daß das Gut wieder auf den Rollen aufliegt Es
kann dann über den Rollengang wieder aus der Abschreckkammer entfernt werden.
Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung läßt sich somit das abzuschreckende Gut äußerst
gleichmäßig besprühen, was eine gleichmäßige Abkühlung des Gutes zur Folge hat Die Gefahr von
unerwünschten Verformungen ist somit weitgehend ausgeschaltet. Die Vorrichtung selbst ist relativ einfach
aufgebaut, da sie relativ wenig bewegte Teile aufweist (nur die Rollengangabschnitte müssen schwenkbar
ausgebildet sein), und der Abschreckvorgang läßt sich rasch durchführen, da ein umständliches Einspannen des
Gutes nicht mehr erforderlich ist, (
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt eine Reihe von vorteilhaften Ausgestaltungen, die aus den
Unteransprüchen hervorgehertr
Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung wird
nunmehr anhand eines Ausföhrungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert Es zeigt
F i g, 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Sprühhärten von Stahlwaren, die aus einem
Glühofen, aus Rollengängen und einer Abschreckkammer besteht,
Fig.2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der
Abschreckkammer, wobei das abzuschreckende Gut von dem in der Abschreckkanuner angeordneten
Rollengang getragen wird,
F i g. 3 eine perspektivische Ansicht des Rollenganges innerhalb der Abschreckkammer, ,
F i g. 4 eine Seitenansicht der Abschreckkammer, teilweise im Schnitt, wie F i g. 2, wobei die Rollengangabschnitte nach unten weggeklappt Mnd,
Fig. 5 einen Aufriß des RoUengtfiges und der Träger
innerhalb der Abschreckkammer, wober die Rollengangabschnitte nach unten weggeklappt sind,
F i g. 6 eine perspektivische Ansicht des Rolle.iganges
innerhalb der Abschreckkammer zusammen mit der
Einrichtung zum Wegklappen der Rollengangabschnitte und
Fig.7 eine Seitenansicht der Rollengänge für den
Glühofen und die Abschreckkammer.
F i g. I zeigt mehrere Scheiben 10 für landwirtschaftliche Geräte, wie sie z.B. bei einer Scheibenegge
verwendet werden, die sich auf einem Rollengang 12 von einem Ofen 11 zu einer Abschreckkammer 13
bewegen und nach dem Abschrecken auf einem zweiten Rollengang 14 weiteren für das Endprodukt nötigen
Bearbeitungsgängen zugeführt werden. Der Ofen 11
wird von einem eigenen Rollengang durchlaufen, der nachstehend näher erläutert wird, so daß eine Scheibe
10 rechts (in F i g. 1 nicht gezeigt) in den Ofen 11 einläuft
und diesen durchläuft, wobei sie über ihre Austenisierungstemperatur hinaus erwärmt wird.
Die Abschreckkammer 13 umfaßt ein Gehäuse mit einer Oberwand 15, einer Vorderwand 16, in welcher
eine Eintrittsöffnung 17 zur Aufnahme einer Scheibe vom Rollengang 12 ausgebildet ist, ferner mit einer
Rückwand 18, in welcher sich eine Austrittsöffnung 19
befindet, damit die abgeschreckte Scheibe entfernt werden kann, und schließlich zwei Seitenwänden 21,22.
Eine durch einen pneumatischen Stellmotor 24 betätigte Schiebetüre 23 verschließt die Eintrittsöffnung 17, und
eine zweite, dutch einen zweiten pneumatischen Stellmotor 26 betätigte Schiebetür steuert den Zugang
zur Öffnung 19. Zwei bewegliche Rollengangabschnitte 27, 28 erstrecken sich zwischen der Vorder- und
Hinterwand 16, 18 und fluchten mit dem Ende 23 des
Rollenganges 12 sowie dem Anfang 30 des Rollenganges 14. Die Rollengangabschnitte umfassen jeweils zwei
parallele ausgekehlte Teile 32 (U-Profile) mit einer
Anzahl von im Abstand parallei zueinander angeordneten Rollen 33, die sich zwischen diesen U-Profilen
erstrecken. Je ein Paar von U-Profilen ist drehbar an den Enden 29,30 der Rollengänge 12,14 durch Stifte 34
in Lagern 35 an den Seitenwänden 21, 22 befestigt (Fig.6). Beide ausgekehlten Teile 32 eines jeden
Roüengar.gabschni .ί-js 27, 28 sind an einem Ende eines
Stützarmes 31 befestigt, wobei das entgegengesetzte
• Ende des Stützarms drehbar mit den Stiften 34 gelagert ist. An der Seitenwand 21 ist ein pneumatischer
Stellmotor 36 neben jeder Kante montiert, wobei der Kolben des Stellmotors nach unten ragt und in einem
Gabelkopf oder Bügel 37 endet. Ein an einem Ende an einem Drehzapfen 34 befestigter Arm 38 erstreckt sich
nach außen und oben (Fig. 1) bis zu einem Punkt zwischen den Schenkeln des Bügels 37, so daß die
fluchtenden öffnungen im Arm 38 und in den Bügelschenkeln zur Aufnahme eines Drehzapfens 39 )0
dienen. Die Stellmotoren steuern die Schwenkbewegung der Rollengangabschnitte 27,28.
Zwei kurvenförmige Stützen oder Träger 41, 41 sind im Gehäuse auf Profilteilen 45, 45 befestigt und im
Abstand von den Seitenwänden angeordnet, damit sie sich zwischen der ersten und zweiten Rolle 33', 33' an
den inneren freien Enden 42, 42 der Schienen 32 erstrecken. Eine Traverse 40 erstreckt sich quer,
verbindet die unteren Enden der Träger 41, 41 und uiiuci eine Scfcstigungssiange für zwei gekrümmte
Trägerstifte 43, 43 für jeden Rollengangabschnitt. Die
Stifte fluchten und erstrecken sich zwischen den Rollen 33', 33', wenn die Abschnitte waagrecht liegen. Die
Trägerstifte besitzen im wesentlichen die gleiche Krümmung wie die Träger 41, 41, um eine Schwenkbewegung
der Abschnitte 27, 28 zu gestatten. Das obere Ende 44 eines jeden Trägerstiftes 43 ist gerade
unterhalb der Stützebene der Rollen 33,33' angeordnet, wenn die Abschnitte 27,28 waagrecht fluchten.
Zwei parallel angeordnete U-Profile oder Kehlleisten
45,45 sind an den Innenflächen der Seitenwände 21, 22 im Abstand über den Rollengangabschnitten 27, 28
befestigt und erstrecken sich zwischen der Vorder- und Rückwand 16,18. Jedes Profil 45 trägt einen Lagerbock
46, in welchem ein Ende einer Querwelle 47 gelagert ist, die ihrerseits einen Schwingarm 48 trägt, dessen freies
Ende in einem hängenden oberen Halteglied 49 endet, das mit radial nach außen ragenden Fingern 51 versehen
ist. Ein Ende 52 der Welle 47 ragt durch die Seitenwand 21 und endet in einem Querarm 53, dessen freies Ende in
einem Bügel 54 drehbar gelagert ist, der durch einen an der Wand 21 befestigten Stellmotor 55 gesteuert wird.
Z-.vei hin- und hergehende Stangen 56,56 ragen durch die Seitenwände 21, 22 sowie durch die U-Profile 45
nach innen und weisen an ihren Innenenden zwei hängende Stellglieder 57, 57 auf, die an ihren unteren
Enden 58 vorzugsweise ausgeschnitten sind. An der Außenseite der Seitenwände 21, 22 sind zwei sich quer
erstreckende pneumatische Stellmotoren 59, 59 angeordnet, welche die Pendelbewegung der Stangen 56,
56 sowie der Stellglieder 57, 57 steuern. Vor den Teilen 57, 57 (in F i g. 2 iechts) sind zwei weitere senkrechte
Stellglieder 61, 61 an den Innenenden eines zweiten Satzes von hin- und hergehenden Stangen 62, 62
montiert die ebenfalls durch die Stellmotoren 59, 59 gesteuert werden und bei größeren Scheiben als der
gezeigten eingesetzt werden.
Wasser für den Abschreckvorgang gelangt von einem nicht gezeigten Druckbehälter durch ein Hauptrohr 63
mit einem Steuerventil 64 zu einer oberen Zweigleitung eo
65 und einer unteren Zweigleitung 66. Die Zweigleitung 65 ist an der Oberwand 15 angeordnet und besitzt eine
Anzahl von Sprühdüsen 67, die von dort durch die Wand
15 in die Abschreckkammer 68 hineinragen. Die Zweigleitung 66 ragt durch die Seitenwand 21 unter den
Trägern 41, den Trägerstiften 43 sowie den Rollengangabschnitten 27, 28. Eine Anzahl von Sprühdösen 69
erstreckt sich vom Rohr 66 nach oben. Die Sprühdüsen 67 und 69 sind so angeordnet, daß das SprUhbild die
Oberfläche des zu härtenden Gegenstandes 10 vollständig bedeckt. An den Düsen sind nicht gezeigte
Rückschlagventile vorgesehen, so daß die Rohrabzweiger stets mit Wasser gefüllt sind. In der Oberwand 15 ist
ein Infrarotdetektor 71 angeordnet, um die Anwesenheit eines heißen Gegenstandes zu erfassen und ein
Signal zur Einleitung des Abschreckvorganges abzugeben.
Gemäß F i g. 7 führt ein Rollengang 73 die Scheiben 10 laufend durch den Ofen mit einer entsprechenden
Geschwindigkeit, so daß die Scheiben auf eine Temperatur erwärmt werden, die größer ist als die
Austenisierungstemperatur für diese bestimmte Stahlart. Neben der Austrittsöffnung 72 des Ofens ist ein
durch einen Zweigangmotor 75 mit Antriebskette 76 angetriebener kurzer Rollengang 74 angeordnet. Dieser
Motor besitzt eine der Geschwindigkeit des Rollenganges 73 entsprechende Drehzahl sowie eine zweite
höhere Drehzahl. Zum Beispiel kann der Rollengang 73
eine Geschwindigkeit von 1,80 m/min besitzen, während der Rollengang 74 mit der gleichen Geschwindigkeit
sowie einer höheren Geschwindigkeit von 40 m/min laufen kann. Zwischen den Rollengang 74 und den zur
Abschreckkammer 13 führenden Rollengang 12 ist ein durch einen Motor 78 und eine Kette 79 angetriebener
Rollengangabschnitt 77 geschaltet. Obwohl dieser Abschnitt 77 eine Verlängerung des Rollenganges 12
sein kar i wird er mit einer einzigen, der Geschwindigkeit
des Rollenganges 74 entsprechenden Geschwindigkeit angetrieben.
Der Rollengang 14 wird durch einen Motor 81 mit einem Gang und die Antriebske.tte 82 mit einer der
hohen Geschwindkeit des Rollenganges 74 entsprechenden Geschwindigkeit angetrieben, wobei der
Motor die Rollen des Roilenganges 14 sowie die Rollen 33,33' des Rollengangabschnittes 28 in der Abschreckkammer
13 über eine Fließbandkettenanordnung antreibt. Eine Überbrückungskette 83 verbindet die
ersten Rollen 84 des Rollenganges 14 mit der letzten Rolle 85 des Rollenganges 12, und die Rolle 85 treibt die
Rollen 33,33' des Abschnittes 27 in der Abschreckkammer 13 sowie auch die Rollen des Rollenganges 12 durch
eine Fließbandkettenanordnung an. Ein erster Mikroschalter 86 ist im Abschnitt 77 und ein zweiter
Mikroschalter 87 im Abschnitt 14 angeordnet. Beide Mikroschalter dienen zur Steuerung des Zweigangmotors
75.
Vor dem Abschrecken wird ein nicht gezeigter Druckbehälter mit Wasser von einer bestimmten
Temperatur gefüllt, das unter einen bestimmten Druck gesetzt wird, wobei sich das Drosselventil 64 schli 3t. Je
nach dem abzuschreckenden Gegenstand kann das Wasser durch Durchlauf durch einen automatisch
gesteuerten Dampfwärmeaustauscher erhitzt oder durch Durchlauf durch einen Kühlturm abgekühlt
werden, wenn es in den Druckbehälter gepumpt wird. Hierbei dient der Behälter als Sammler, wobei sich
komprimierte Luft über dem Wasser im geschlossenen Raum befindet Die abzuschreckenden Gegenstände 10
werden der Reihe nach auf dem Rollengang 73 dem Ofen zugeführt, um auf eine Temperatur über ihrer
Austenisierungstemperatur erwärmt zu werden, bevor sie den Ofen durch den Austritt 72 wieder verlassen. Die
Gegenstände auf dem Rollengang 73 sind im allgemeinen eng aneinander angeordnet
Es sei angenommen, daß eine Scheibe 10 in der
Kammer 13 abgeschreckt wird, wobei die Stelllmotoren
24, 26 zur Anhebung der Türen 23, 25 betätigt werden
sowie die Rollengangabschnitte 77, 12, 27, 28, 14 in Gang gesetzt werden, um die abgeschreckte Scheibe auf
dem Rollengang 14 einer beliebigen weiteren Verarbeitung zuzuführen. Wenn die Scheibe auf dem Rollengang
14 gefördert wird, löst sie den Mikroschalter 87 aus, um den Stellmotor 59 zu betätigen und die Stellglieder 57
quer über die Rollengangabschnitte 27, 28 zu bewegen und dadurch die nächste Scheibe anzuhalten sowie den
Rofongangabschnitt 74 auf den Schnellgang umzuschal- ι ο
ten. Wenn sich somit die heiße Scheibe 10 auf dem Abschnitt 74 befindet, wird sie mit einer höheren
Geschwindigkeit auf den Abschnitten 74, 77, 12 durch die öffnung 17 auf die Abschnitte 27, 28 gefördert und
schließlich durch die Stellglieder 57 angehalten. Hierbei dienen die ausgeschnittenen Teile 58 an den Stellgliedern 57 zur Zentrierung der Scheibe über den Enden 44
der Trägerstifte 43. Wenn sich die Scheibe über den Rollengang 77 bewegt, löst sie den Mikroschalter 86 aus,
um den Rollengang 74 auf den niedrigen Gang
i,m-7,ier«kalton
Der Infrarotdetektor 71 tastet die Anwesenheit einer Scheibe 10 ab und bestätigt, daß diese auf die richtige
Temperatur erwärmt worden ist. Ein Signal des Detektors schaltet die Antriebsmotoren 78, 81 ab,
wodurch die Rollengangabschnitte 77, 12, 27, 28, 14 gestoppt werden. Ferner betätigt das Detektorsignal die
Stellmotoren 24,26, um die Türen 23,25 herabzulassen,
sowie den Stellmotor 55, um den Arm 53 und die Welle 47 zu drehen, damit sich der Schwingarm 48 in
Rechtsrichtung dreht (Fig.2, 3), so daß die radialen
Finger 51 und der Stift 49 auf dem Mittelpunkt ruhen. Gl.ichzeitig werden die Stellmotoren 36,36 betätigt, um
die Arme 38,38 zu drehen und die Abschnitte 27,28 um
die Drehzapfen 34, 34 zurückzuziehen. Durch den Rückzug der Rollengangabschnitte wird die Scheibe 10
auf die Trägerstifte 43 abgesenkt. Dann werden die Stellmotoren 59,59 betätigt, um die Stangen 56 und die
Stellglieder 57 von der Scheibe abzuziehen.
Das Drosselventil 64 öffnet und bewirkt, daß der Druck in der oberen und unteren Zweigleitung 65, 66
über den Druck des Rückschlagventils hinaus ansteigt und der Sprühvorgang durch die Düsen 67, 69 auf die
obere und untere Fläche der Scheibe ausgelöst wird. Mit den Düsen 67,69 werden nicht gezeigte Rückschlagventile verwendet, um zu gewährleisten, daß der obere und
untere Wassersprühstrahl gleichzeitig auf der Scheibe auftrifft Nach Ablauf der vorgesehenen Sprühzeit
schließt das Ventil 64, worauf der Sprühstrahl unterbrochen wird und die Stellmotoren 36,36 betätigt
werden, um die Rollengangabschnitte 27, 28 in ihre waagrechte Stellung zu drehen und die Scheibe von den
Trägerstiften 43 abzuheben. Gleichzeitig wird der Stellmotor 65 betätigt um das Halteglied 49 mit den
Fingern 51 anzuheben, sowie die Stellmotoren 24, 26, um die Türen 23, 25 anzuheben. Beim Erreichen der
waagrechten Stellung der Rollengangabschnitte 27, 28 werden die Abschnitte 14,27,28,12, 77 betätigt, um die
Scheibe aus der Abschreckkammer 68 auf den Rollengang 14 zu führen.
Die Scheibe löst den Mirkoschalter im Abschnitt 14 aus, um den nächsten Abschreckvorgang für eine
weitere Scheibe 10 vom Ofen aus einzuleiten. Alle Stellmotoren sind vorzugsweise aus Gründen des
schnellen Ansprechens und der schnellen Wirkung luftbetätigt Eine geeignete Steuerung für die hintereinander erfolgende Betätigung der Stellmotoren sowie
des Steuerventils kann leicht entwickelt werden. Die Abschreckkammer öffnet sich direkt in einen Sumpf
oder einen Auffangbehälter, so daß das beim Abschrekken verwendete Wasser gesammelt, wiederverwendet
werden oder auslaufen kann.
Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren der kontinuierlichen Abschreckung einer endlosen Platte
oder Stange ist die erfindungsgemäße Vorrichtung für Einzelteile bestimmt, die während des Abschreckvor-
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gleichmäßig über die gesamte Oberfläche des abzuschreckenden Gegenstandes, wobei die Gleichmäßigkeit durch die Auswahl und das Rastermaß der
Sprühdüsen sowie durch Regelung des Sprühdruckes gesteuert wird. Wenn ein Gegenstand während des
Abschreckvorganges fixiert werden muß, so besteht eine der Hauptschwierigkeiten darin, die Größe der mit
dem Gegenstand in Kontakt tretenden Fläche der Haltevorrichtung so gering wie möglich zu halten.
Offensichtlich würden die Rollen eine erhebliche Abdeckung bewirken; durch die angelenkten Rollenabschnitte wird jedoch durch Wegdrehen derselben vom
Gegenstand und Abstützung durch Trägerstifte eine derartige Abdeckung durch den Rollengang vermieden.
Die Trägerstifte bewirken nur eine minimale Abdekkung während des Abschreckvorgangs.
Beim Abschreckvorgang wird ein Wassersprühstrahl mit gesteuertem Druck, gesteuerter Temperatur, gesteuerter Tropfengröße sowie gesteuertem Gesamtdurchsatz eingesetzt der gleichzeitig auf beide Seiten
des abzuschreckenden Gegenstandes einwirkt Die Intensität oder Dichte des Sprühstrahles muß über die
Gesamtfläche der Scheibe gleich sein, und die Wassertröpfchen müssen genügend kinetische Energie
besitzen, um die Dampfschichten zu durchdringen, die sich während des Abschreckvorgangs aufbauen; andererseits dürfen sie jedoch nicht zu groß sein. Wenn die
Tropfengröße über einen bestimmten Punkt hinaus erhöht wird, erhöht sich auch die Verformungsgefahr
des gehärteten Gegenstandes, was offensichtlich auf die örtliche Ungleichmäßigkeit des Sprühstrahls zurückzuführen ist Die folgende Tabelle zeigt Beispiele für
Abschreckparameter zur Herstellung von Scheiben für landwirtschaftliche Geräte:
Scheibengröße | Abschreck | Wasser | Düsen- | Gesamt | Geschwindigkeit |
Durchmesser+Dicke | temperatur | druck | öffnung | durchsatz | pro Flächeneinheit |
(mm) | (0Q | (bar) | (mm 0) | (l/min) | (1/min/m2) |
610X6,4 | 26,7-32^ | 4,92 | 12,7 | 8831 | 7580 |
508X3,8 | 22^-27,8 | 3,52 | 12,7 | 7428 | 6317 |
355,6X2,1 | 23,9-26,7 | 1,76 | 12,7 ^ | 2842 | 3916 |
342^X2,1 | 23,9-26,7 | 2,11 | 12,7 | 3184 | 4337 |
Die Stähle der Beispiele besitzen alle etwa den gleichen Kohlenstoffgehalt von 0,4% C. Bei einem
Kohlenstoffgehalt von 0,4% oder weniger kann das Abschreckwasser bei einer Wiederverwendung eine
Abkühlung auf etwa 15,6° C erfordern. Eine höhere Abschreckwassertemperatur zur Vermeidung von Abschreckrissen
(48,9 —71,10C) kann erforderlich sein,
wenn ein dünnerer Stahlgegenstand von 0,42% C und mehr abgeschre< !'.t wird. Bei höheren Abschreckwassertemperaturen
kann ein Dampfwärmeaustauscher erforderlich sein.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
- Ι, Vorrichtung zum Sprübhlrten von Stahlwaren bestehend aus einem Glühöfen, aus RoHengängen, die das Ομί aus dem Ofen zu einer Abschreckkammer, cjurch diese hindurch und aus dieser heraus befördern, aus einer Äbschrecklcariuner mit je einer Ein- und Austrittsöffnung, mit unteren upd oberen Wassersprühdüsen und mit Trägern für das Gut, die )0 bis kurz unter die obere waagerechte Ebene des RoUenganges ragen und eine kleinstmögliche Auflagefläche bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollengang innerhalb der Abschreckkammer (13) in zwei Rollengangabschnitte (27, 28) unterteilt ist, die drehbar an der Eintritts- bzw. Austrittsseite angelenkt sind, und daß die Träger als gekrümmte, feststehende Stifte (43) ausgebildet sind.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Trägerstifte (43) nahe dem Innenende (42) eines jeden Abschnitts der RoUengängg{27,28) angeordnet sind.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, gekennzeichnet durch einen verstellbaren Schwingarm (48), der über den Abschnitten der Rollengänge (27,28) in 2s der Mitte der Abschreckkammer (13) angeordnet ist und in einem hängenden oberen Halteglied (49) endet. ■;■;.'"
- 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —3, gekennzeichnet durch in Querrichtung verstellbare Stellglieder (57) zum Halten des abzuschreckenden Gegenstandes (10) auf den Abschnitten der Rollengänge (27,24} über den Trägerstiften (43).
- 5. Vorrichtung nad*„ einem der Ansprüche 1 —4, gekennzeichnet durch Fin- und Austrittsöffnungen (17,19) verschließende Schiebet^en (23,25).
- 6. Vorrichtung nach einem iaer Ansprüche 1 —5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlenken der Rollengangabschnitte (27, 28), das Bewegen des Schwingarms (48), das Verstellen der Stellglieder (57, 61) sowie das Öffnen bzw. Schließen der Schiebetüren (23,25) mittels Druckluft erfolgt
- 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —6, gekennzeichnet durch einen Wärmefühler (71), durch den das Anhalten des Gegenstandes (10) und das Wassersprühen eingeleitet wird.
- 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollengang unterteilt ist in einen Rollengang (73) innerhalb des Ofens (11), einen Rollengangabschnitt (74) am Austrittsen- so de (72) des Ofens (11), die beiden Rollengangabschnitte (77 und 12) zwischen dem Rollengangab· schnitt (74) und der Abschreckkammer (13), die beiden Rollengangabschnitte (27, 28) innerhalb der Abschfeckkammer (13) und einen Rollengangabschnitt (14) am Austrittsende der Abschreckkammer, wobei der Rollengangabschnitt (73) mit niedriger Geschwindigkeit, die Rollengangabschnitte (77, 12, 27, 28, 14) mit hoher Geschwindigkeit und der Rollengangabschnitt (74) wahlweise mit der niedrigen oder der hohen Geschwindigkeit antreibbar sind.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen ersten Mikroschalter (86) im Rollengangabschnitt (77) zur Umschaltung des Rollengangab-Schnitts (74) von der hohen auf die niedrige Geschwindigkeit und durch einen zweiten Mikroschalter (87) im zweiten Rollengangabschnitt (14)zur Umschaltung der Antriebsgesehwifldigkett cles Rollengangabschnitts (74) von der niedrigen auf die hohe Antriebsgescbwindigkeit;
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