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Glühgutträger
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Die Erfindung betrifft einen Glühgutträger in Form eines Rostes, Korbes
o.dgl., bestehend aus mehreren separaten oder einstückig zusammenhängenden starren
Teilen, die dehnungsbeweglich miteinander verbunden sind.
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Zur Aufnahme von Werkstücken, die einer Glühbehandlung ausgesetzt
werden, benötigt man Glühgutträger, die in einen Glühofen eingesetzt werden und
die einer häufigen Wärmebehandlung standhalten. Es ist bekannt, Glühgutträger in
Form von Körben aus Gußteilen herzustellen. Da bei der starken thermischen Beanspruchung
große Dehnungen auftreten, kann der Glühgutträger nicht aus einem einzigen Gußstück
hergestellt werden, sondern er besteht aus mehreren Teilen, die dehnungsbeweglich
miteinander verbunden werden, so daß jedes
dieser Teile sich unabhängig
von dem benachbarten Teil innerhalb gewisser Grenzen ausdehnen bzw. zusammenziehen
kann. Die dehnungsbewegliche Verbindung der Teile eines Glühgutträgers ist relativ
aufwendig. Hierzu kann man ineinandergreifende hakenartige Verbindungen oder Verbindungen
nach Art von Bajonettverschlüssen vorsehen.
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In jedem Fall muß ein gewisses Spiel bzw. eine Möglichkeit der Relativbewegung
des einen Teils zu dem benachbarten Teil möglich sein. Andererseits muß aber auch
eine hinreichende Festigkeit und Stabilität des gesamten Glühgutträgers sichergestellt
sein. Die bekannten Verbindungselemente genügen zwar den hohen Anforderungen an
Festigkeit und dehnungsbewegliche Verbindungstechnik, jedoch sind sie in der Herstellung
teuer, weil es in aller Regel nötig ist, mindestens eine Verbindungskomponente an
eines der Teile anzuschweißen, und sie erhöhen darüber hinaus das Gewicht des Glühgutträgers,
weil sie schwergewichtig und voluminös sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Glühgutträger der
eingangs genannten Art zu schaffen, der eine einfachere Herstellung und Montage
ermöglicht,und dessen Verbindungselemente wenig Platz und Gewicht haben.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die
miteinander verbundenen Teile Gewinde löcher aufweisen, in die ein gemeinsamer Gewindebolzen
eingeschraubt ist, und daß der mit Spiel in die Gewindelöcher eingreifende Gewindebolzen
an keinem der beiden Teile festgespannt ist.
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Nach der Erfindung ist anstelle der bekannten Verhakungs- und Bajonettverbindungen
vorgesehen, daß die beiden Teile lediglich durch einen Schraubbolzen verbunden werden,
der in entsprechende Gewindelöcher der Teile eingreift. Nun handelt es sich hierbei
aber nicht um die übliche Verschraubungstechnik, denn der Gewindebolzen dient nicht
dazu, die Teile fest miteinander zu spannen bzw. gegeneinanderzuziehen.
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Vielmehr greift das Gewinde des Gewindebolzens lose in die Gewinde
der Gewindelöcher ein. Dies bedeutet, daß ein erhebliches Gewindespiel besteht,
das auch im montierten Zustand noch existiert, weil der Gewindebolzen nicht durch
Festziehen gespannt wird.
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Die zu verbindenden Teile bestehen normalerweise aus Gußstahl, der
einerseits bei der Herstellung der Teile schon eine nur begrenzte Maßhaltigkeit
hat und andererseits bei dem häufigen Durchlaufen des Glühofens auch noch zusätzlich
verformt wird. Die Gewinde der Gewindelöcher sind daher Grobgewinde, die gegenüber
dem Gewinde des Gewindebolzens ein beträchtliches Spiel oder übermaß haben müssen.
Die Gewinde der Gewinde löcher können zweckmäßigerweise bei der Herstellung der
Teile durch Gießen hergestellt werden. Eine Nachbehandlung ist dann nicht mehr erforderlich.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die durch
mindestens einen Gewindebolzen miteinander verbunden Teile oder sonstigen Abstandhalter
mit gegenseitigem Abstand angeordnet. Dies
bedeutet, daß die beiden
Teile, die durch den Gewindebolzen verbunden sind, von diesem zugleich getrennt
gehalten werden. Wäre ein Abstandhalter zwischen den Teilen angeordnet, dann würde
die Gefahr bestehen, daß beide Teile sich an dem Abstandhalter abstützen, und daß
der Gewindebolzen gespannt" würde. Dies muß aber unterbleiben, um die Dehnungsbeweglichkeit
sicherzustellen.
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Wenn beide Teile -die gleiche Gewindeart (d.h. entweder Rechtsgewinde
oder Linksgewinde) haben, wenn also der Gewindebolzen über seine gesamte Länge ein
einheitliches Gewinde aufweist, dann wird der einmal eingestellte Abstand der beiden
Teile auch dann aufrechterhalten, wenn der Gewindebolzen sich während des Betriebes
des Glühgutträgers drehen sollte.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
daß sich das Gewindeloch an mindestens einem der Teile durch einen Steg erstreckt,
der von einer Basis absteht, und daß das Gewinde dieses Gewindeloches in dem freiliegenden
Teil der Basis als Gewindeschale fortgesetzt ist. Auf diese Weise trägt die Gewindeschale,
die sich an den Steg anschließt, noch mit zur Abstützung des Gewindebolzens bei.
Man kann somit den Steg dünner machen, als wenn der Steg alleine die Kraft des Gewindebolzens
übertragen müßte. Ferner wird erreicht, daß der Gewindebolzen extrem nahe an der
Basis angeordnet werden
kann, so daß die Höhe des Steges-so gering
wie möglich gehalten werden kann.
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Gemäß einer anderen Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß die
Gewindelöcher Sacklöcher sind und daß der Gewindebolzen in zwei Bereichen entgegengesetzte
Gewinde aufweist.
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Dies bedeutet, daß beispielsweise die eine Hälfte des Gewindebolzens
Rechts gewinde und die andere Hälfte Linksgewinde hat. Die Montage des Gewindebolzens
erfolgt dadurch, daß dieser in seinem Mittelbereich ergriffen und gleichzeitig in
beide Sacklöcher eingedreht wird.
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Als Gewinde wird vorzugsweise ein Trapezgewinde benutzt, weil dieses
als Grobgewinde hergestellt werden kann und auch im Falle von Fehlstellen noch die
erforderliche Festigkeit gewährleistet.
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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht eines Glühgutträgers, Fig. 2 einen
Schnitt entlang der Linie 11-11 der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt durch eine andere
Ausführungsform einer Verbindungsstelle zwischen zwei Teilen eines Glühgutträgers,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Beschickungsplatte für einen Glühofen,
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V von Fig. 4 und Fig. 6 eine Draufsicht
eines generell einstückigen Glühgutträgers, in dessen Ecken dehnungsbewegliche Verbindungen
vorgesehen sind.
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Der in Fig. 1 dargestellte Glühgutträger hat die Form eines Glühkorbes.
Er besteht aus einem Boden aus mehreren parallelen Platten 11 sowie einem Rand 12
aus mehreren Pfeilern 13, zwischen denen sich vertikale Platten 14 erstrecken. Jede
der äußeren Platten 11 weist entlang ihrer freien Längskante zwei mit gegenseitigem
Abstand angeordnete hochstehende Stege 15 auf, zwischen denen die vertikalen Pfeiler
13 angeschweißt sind. An den Pfeilern 13 sind Halter 16 befestigt, die U-förmige
Führungen aufweisen, zwischen die von oben her die Platten 14 lose eingeschoben
sind.
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Die Platten 14 bilden die Seitenwände des Glühkorbes 10.
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Die eine Stirnwand des Glühkorbes wird von plattenförmigen vertikalen
Stirnwandteilen 17 gebildet, während die gegenüberliegende Stirnwand offen ist.
Der Glühkorb ist zur Verwendung in einem Rollenherdofen bestimmt. Die offene Stirnwand
wird durch die Stirnwand des nächstfolgenden Glühkorbes verschlossen.
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Zur Vermeidung von thermischen Materialspannungen oder Verformungen
ist der Boden des Glühkorbes nicht einstückig, sondern er besteht aus den parallelen
Platten 11, von denen sich jede über die gesamte Glühkorblänge erstreckt. Die Platten
11 weisen an ihren einander zugewandten Rändern kurze aufrechtstehende Stege 18
auf, die durch dehnungsbewegliche Verbindungsstücke miteinander verbunden sind.
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Wie Fig. 2 zeigt, haben die Stege 18, die mit gegenseitigem Abstand
angeordnet sind, jeweils ein durch gehendes Gewindeloch 19. Zwischen den Platten
11 bzw.
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zwischen den Stegen 18 befindet sich ein freier Zwischenraum 22, der
nicht durch Abstandhalter oder andere Teile überbrückt ist. Durch die beiden Gewindelöcher
19 ist der Gewindebolzen 20 hindurchgeschraubt.
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Dieser Gewindebolzen 20 weist ein Trapezgewinde 21 auf, das in das
Gewinde der Gewindelöcher 19 mit Spiel eingreift. Auf diese Weise hält der Gewindebolzen
20 die Platten 11 in loser gegenseitiger Zuordnung zueinander, wobei der Abstand
22 beibehalten wird. Sollte sich der Gewindebolzen 20 in den Gewindelöchern 19 drehen,
so wird der Abstand 22 nicht verändert. Der Gewindebolzen 20 ist nicht festgespannt,
wie es üblicherweise bei Schraubverbindungen geschieht, sondern er greift lose mit
dem Gewinde des jeweiligen Gewindelochs 19 zusammen.
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Hinter jedem Steg 18 ist das Gewinde des Gewindelochs 19 in Form einer
Gewindeschale 23 auf der Oberseite der Platte 11 fortgesetzt. In diese Gewindeschale
23 greift derjenige Teil des Gewindebolzens 20 ein, der über die Rückseite des Steges
18 übersteht. Auf diese Weise können die Stege 18 sehr schmal ausgebildet sein,
weil ein Teil der Haltekraft über die Gewindeschale 23 direkt auf die Platte 11
übertragen wird. Außerdem kann der Gewindebolzen 20 extrem nahe an der Platte 11
angeordnet sein, so daß die Stege 18 mit geringer Höhe ausgeführt werden können.
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Die in Fig. 2 dargestellte dehnungsbewegliche Verbindung ermöglicht
durch die ineinandergreifenden Grobgewinde' des Gewindebolzens 20 und der Gewindelöcher
19 eine
gewisse Beweglichkeit der Platten 11 relativ zueinander
Wie Fig. 1 zeigt, sind derartige dehnungsbewegliche Verbindungen mit Gewindebolzen
20 überall an denjenigen Stellen vorgesehen, an denen die Platten 11 miteinander
verbunden sind, Darüber hinaus werden derartige Gewindebolzen 20 dazu benutzt, die
Stirnwandteile 17, die ebenfalls flanschartige Stege aufweisen, miteinander zu verbinden.
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Eine ähnliche Verbindungsstelle zwischen zwei Teilen 24 zeigt Fig.
3. In diesem Fall sind die Gewindelöcher 25 jedoch als Sacklöcher ausgebildet. Der
Gewindebolzen 26 ist in zwei Abschnitte 261, 262 unterteilt, von denen der Abschnitt
261 Linksgewinde und der Abschnitt 262 Rechtsgewinde hat. Durch Ansetzen eines Werkzeugs
in dem Zwischenraum 22 zwischen den beiden Teilen 24 kann der Gewindebolzen 26 in
seinem Mittelbereich ergriffen und gedreht werden, so daß die beiden Gewindeabschnitte
261 und 262 gleichzeitig in die Gewindelöcher 25 eingedreht werden. Auch hier wird
eine gewisse Größe des freien Zwischenraumes 22 zwischen den Teilen 24 eingehalten,
so daß keine feste Verspannung erfolgt.
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Der in den Figuren 4 und 5 dargestellte Glühgutträger hat die Form
einer Beschickungsplatte 30, auf die Glühgut, z.B. Schrauben und andere Kleinteile,
aufgelegt wird. Die Beschiskungsplatte 30 bildet den Boden eines (nicht dargestellten)Glühofens.
Sie wird durch einen Vibrationsantrieb in Schwingungen versetzt, so daß das Glühgut
auf ihr wie auf einem Schwingförderer durch
den Glühofen hindurchtransportiert
wird. Die Beschikungsplatte 30 besteht aus mehreren in einer Reihe anqeordneten
Platten 31, die an ihren querverlaufenden Rändern nach unten gerichtete Steqe 32
aufweisen. Gemäß Fis. 5 verlaufen ieweils zwei benachbarte Steqe 32 zweier Platten
31 Parallel und mit qeqenseitiqem Abstand, so daß zwischen zwei Steqen 32 ein Zwischenraum
22 gebildet wird. In den Stegen 32 befinden sich Gewindelöcher 19. Durch die Gewindelöcher
19 der Stege 32 sämtlicher Platten 31 ragen Gewindebolzen 33 hindurch.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Gewindebolzen
33 über die gesamte Länge der Beschickungsplatte 30 und ragen noch über deren Enden
hinaus. Jeder Gewindebolzen 33 weist an den Stellen, die durch die Gewindelöcher
19 hindurchgehen, einen Gewindeabschnitt 34 auf. Jeder Gewindeabschnitt 34 geht
also durch ein Stegpaar hindurch. Die Gewindebolzen 33 werden zunächst durch die
Gewindelöcher 19 hindurchgeschraubt, wobei die Platten 31 in gegenseitigem Abstand
gehalten werden. Wenn die Gewindebolzen 33 ihre endgültige Position erreicht haben,
werden sie anschließend an mindestens einem Ende durch eine Querstange 36 fest miteinander
verbunden. Auf diese Weise können die Gewindebolzen 33 nach ihrer Montage nicht
mehr relativ zu den Platten 31 gedreht werden, so daß die Zwischenräume 22 zwischen
zwei benachbarten Stegen 32 erhalten bleiben.
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An dem unteren Ende eines jeden Steges 32 befindet sich ein zur Plattenmitte
hin abgebogener horizontaler Bereich 35, der als Fuß zum Aufsetzen der Platte auf
eine
(nicht dargestellte) Unterlage, dienen kann. Die Gewindebolzen 32 verlaufen in dem
Bereich zwischen der Oberseite der Platte 31 und den Abschnitten 35.
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Auch bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 4 und 5 erfolgt ein loser
Eingriff der Gewindeabschnitte 34 in die Gewindelöcher 19, so daß die Platten 31
sich mit begrenztem Spiel relativ zueinander ausdehnen und bewegen können.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 besteht der Glühgutträger aus
einem quadratischen, generell einstückigen Rost 36, der eine Kantenlänge von 760
mm hat. Dieser Rost besteht aus einem Gitterwerk aus zahlreichen Streben.Den Mittelteil
des Rostes bildet eine kreuzförmige Struktur 37, die von einem ebenfalls aus zahlreichen
Streben bestehenden breiten Rand 38 umgeben ist. Der Gitterrost 36 trägt die Werkstücke
bei ihrem Transport durch den Glühofen und während des anschließenden Abschreckens
im Wasser. Dabei treten die stärksten Wärmespannungen im Bereich des Randes 38 auf.
Aus diesem Grund ist der Rand 38 unterbrochen.
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Die Unterbrechungen bestehen aus diagonal ausgerichteten Zwischenräumen
22, die zwischen den parallel zueinander und diagonal zu dem Gitterrost 36 verlaufenden
Stirnwänden des Randes 38 begrenzt werden. Auf diese Weise kann sich jede der vier
Leisten, aus denen der Rand 38 besteht, frei ausdehnen, ohne daß der Rand 38 sich
verformt. Um an den Rostecken eine gegenseitige Führung der benachbarten Randleisten
38a, 38b zu erreichen, sind die Randleisten 38a und 38b, die
durch
den Zwischenraum 22 getrennt sind, mit Gewindebolzen 20, 20' verbunden, die ebenso
wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fign. 1 und 2 gestaltet sind und durch entsprechende
Gewinde löcher in den Rahmenleisten 38a und 38b hindurchgehen. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel sind an jeder Ecke zwei Gewindebolzen 20 und 20' vorgesehen,
von denen der eine Gewindebolzen 20' einen geringeren Abstand zum Mittelpunkt des
Gitterrostes 36 hat als der andere Gewindebolzen 20. Der Gewindebolzen 20 ist länger
als der Gewindebolzen 20' und erstreckt sich nicht nur durch die Wände 39 hindurch,
die den Zwischenraum 22 begrenzen, sondern zusätzlich noch in Gewindesockel 40 hinein,
die an jeder der Rahmenleisten 38a, 38b vorgesehen sind. Wie aus Fig. 6 zu ersehen
ist, verlaufen die Gewindebolzen 20 und 20' an einer Ecke des Gitterrostes parallel
zueinander und unter 45" zu den Hauptrichtungen des Gitterrostes bzw. zu den Randleisten
38a und 38b. Die Gewindebolzen erstrecken sich rechtwinklig durch die diagonalen
Wände 39 hindurch.
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Auf die beschriebene Weise sind alle vier Ecken des Gitterrostes gestaltet.
Der Gitterrost ist - mit Ausnahme der nachträglich eingedrehten Gewindebolzen 20
und 20'-einstückig ausgebildet und z.B. als Gußteil hergestellt.
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