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Elektrisch betriebene Entleerungsvorrichtung für eine elektrische
Heizkammer zum örtlichen Glühen von Werkstücken Vorliegende Erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung und insbesondere zum Ausglühen von Werkstücken.
Der Gegenstand der Erfindung besteht in einer Vorrichtung, mit welcher die Werkstücke,
nachdem sie für eine bestimmte Zeit an einem Ende in dem erforderlichen Grade erhitzt
sind, selbsttätig aus der Heizkammer entfernt werden.
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Diese elektrisch betriebene Entleerungsvorrichtung, für eine an sich
bekannte elektrische Heizkammer bestimmt, die ununterbrochen gedreht wird und in
der die Werkstücke nur an einem Ende wärmebehandelt werden, wird erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet, _daß die Vorrichtung zangenartige Greifer aufweist, welche
in Abhängigkeit von der Umdrehung der Heizkammer die Werkstücke greifen, aus der
Heizkammer heben und einer Austragsrutsche zuführen.
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Auf der Zeichnung ist die Vorrichtung in mehreren Abbildungen an einem
Ausführungsbeispiel dargestellt.
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Abb. i ist eine Seitenansicht der Vorrichtung mit dem zugehörigen
Ofen. Die Gehäuse des Getriebes und der Entladungsvorrichtung sind im Schnitt gezeichnet.
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Abb. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch die Heizkammer nach der Linie
2-2 der Abb. i unter Fortlassung der Entladevorrichtung. Abb. 3 ist eine Ansicht
auf das Getriebe der Linie 3-3 der Abb. i.
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Abb. q. ist ein Querschnitt- nach der Linie 4-4 der Abb. i.
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° Abb. 5 .zeigt Einzelheiten der Entladungsvorrichtung mit geschnittener
Führung.
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Abb. 6 stellt- die Entladungsvorrichtung in einer anderen Stellung
dar.
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Abb. 7 ist ein senkrechter Schnitt durch die Vorrichtung der Abb.5
und 6 gemäß der Linie 7-7.
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In einem kastenförmigen Rahmen ii ist ein mit io bezeichneter Transformator
angeordnet. Dieser Rahmen ist mit seiner Grundplatte 12 in in einem Kugellager 13
(Abb. i und 2) drehbar an einer von zwei eisernen Winkeleisen =5 getragenen Stange
=q. befestigt. An der Unterseite der Grundplatte 12 sind zwei Kontaktringe vorgesehen,:
-welche mit einem Paar Kontaktbürsten 17 in Eingriff stehen, die durch die Federn
18 dagegengepreßt werden. Die beiden Bürsten 17 sind an eine hier nicht gezeigte'
Wechselstromquelle angeschlossen und vermittels der Leiter 2o mit der einen Anschluß-.
klemme der Primärwicklung des Transformators io und einem der Ringe 16 und mit dem
anderen Anschluß mit dem anderen Ring 16 verbunden. Infolge dieser an sich bekannten
Konstruktion wird eine -Unterbrechung des
Primärstromkreises des
Transformators io während der Drehung des Rahmens ix verhindert.
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In der oberen Platte des Rahmens ii ist ein Rohrstück 21 (Abb. 2)
eingesetzt. Dieses Rohr ist an einem Teil 22, der vermittels der Bolzen 24 mit einem
Gehäuse z3 verbunden ist, drehbar gelagert. Das Gehäuse 23 greift durch eine Aussparung
der Platte 25 hindurch, au deren Oberseite es mit seinem Flansch 26 aufliegt. Unter
dem Gehäuse 23 ist vermittels der Bolzen 24 an dem Rohrstück 21 noch ein Gehäuse
28 befestigt, welches zur Aufnahme einer mit der Schnecke 30 versehenen Welle
29 und des am Rohrstück 21 befestigten Schneckenrades 31 dient. Das Rohrstück 9.1
wird an seinem oberen Ende durch eine Kappe 32 abgeschlossen, die einen Schaft 33
trägt. An dem oberen Teil dieses Schaftes 33 ist eine ringförmige, mit Asbest 36
ausgefüllte Scheibe 35 angeordnet, die durch eine Mutter 37 auf dem Schaft festgehalten
wird. Ein Flansch 38 der Scheibe 35 trägt den Abschlußdeckel3g. Letzterer hat eine
zentrale Öffnung und bildet den oberen Abschluß der Heizkammer 4o. Die Wirkungsweise
dieser Kammer wird noch beschrieben.
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In der Asbestpackung 36 der Scheibe 35 ist das aus einem metallischen
Ring gebildete Heizelement 41 (Abb. i und 4) eingebettet. Es ist mit einer größeren
Anzahl von Aussparungen 42 und Schlitzen 43 versehen, welche in gleichmäßig verteilter
Folge darauf vorgesehen sind. Durch diese Anordnung wird die auf das Heizelement
einwirkende Hitze auf die Aussparungen 42 zur Aufnahme der auszuglühenden Teile
mehr konzentriert. . Die Anschlüsse des Heizelementes 41 (Abb. 4) sind mit Anschlüssen
der Sekundärwicklung des Transformators io über die Leitungen 44 verbunden. Oberhalb
jeder Aufnahmeöffnung 4a des Heizelementes sind in dem Abschlußdeckel 39 Öffnungen
45 vorgesehen, um, wie die Abb. i zeigt, die auszuglühenden Teile 47 in dem Heizelement
zu halten und, wie noch weiter unten erläutert wird, um diese Teile nach beendigtem
Glühprozeß aus der Kammer selbsttätig zu entfernen. Wie aus der Beschreibung ersichtlich,
wird bei Drehung der Welle 29 auch eine Drehung des Heizelementes 41 über die Schnecke
3o und das Schneckenrad 31 bewirkt. Bei einem bestimmten Hitzegrad in dem Heizelement
41 und bei entsprechender Drehgeschwindigkeit der Welle 29 kann daher der Glühprozeß
für die auszuglühenden Teile nach einer einmaligen Umdrehung des Elementes beendet
werden.
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Die Entladungsvorrichtung 49 enthält ein Paar fest angeordneter, senkrechter,
rohrförmiger Führungen 5o, welche in gleichem Abstand von dem zentralen Lager 51
(Abb. i) angeordnet sind und durch einen Arm 52 damit in Verbindung stehen. Das
Lager 51 ist drehbar an der feststehenden Rohrachse 53 befestigt und wird
vermittels des Zahnrades 54 gedreht. Die Rohrachse 53 wird in ihrer Stelluizg durch
das Lager 55 der Platte 25 gehalten. Das Zahnrad 54 steht in Eingriff mit dem Rad
57 der Welle 58, welche drehbar in dem Lager 55 angeordnet ist und durch das Getriebe
59 und 6o gedreht wird. Die Welle 61 des Zahnrades 6o trägt an ihrem inneren Ende
eine nach Art eines Maltheserkreuzes ausgebildete Scheibe 64, die durch das Gehäuse
3 nach außen abgeschlossen ist. Diese Scheibe 64 kommt bei ihrer Drehung in Berührung
mit einem Stift 65 (Abb. 3) der an der Welle 67 befestigten Scheibe 66. Fest verbunden
mit der Scheibe 66 ist ein Zahnrad 69, welches in Eingriff mit dem Zahnrad 7i steht
und durch das Triebrad 7o gedreht wird. Der Antrieb der Welle 29, auf der das Triebrad
7o angebracht ist, erfolgt durch die Antriebswelle 74 mittels eines - Schneckengetriebes,
welches das Schneckenrad 7a und die Schnecke 73 umfaßt. Bei jeder Vierteldrehung
der Scheibe66 wird die Scheibe 64 und dadurch auch das Zahnrad 6o ein Stück mitgenommen.
Eine Viertelumdrehung des Zahnrades 6o entspricht einer halben Umdrehung des damit
in. Eingriff stehenden Rades 59. Diese Bewegung wird über das Zahnrad 57 auf Idas
damit in Eingriff stehende Zahnrad 54 und damit auch auf das Lager 5 1 der
Entladevorrichtung 49 übertragen.
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Das innere Ende der Welle 67 (Abb. i) trägt eine Scheibe 76, die durch
ein Gelenk 78 mit dem Hebel 77 verbunden ist. Letzterer ist lose durch die Rohrachse
53 hindurchgeführt und trägt an seinem oberen Rande eine Querstange 79. Wenn die
Welle 67 eine vollständige 'Umdrehung gemacht hat, so wird der Hebel 77 während
der ersten Hälfte dieser Drehbewegung in der Rohrachse 53 aufwärts bewegt, während
dessen die Welle 58 eine halbe Umdrehung ausführt.
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Die Entladevorrichtung 49 enthält einen in der feststehenden Führung
50 gleitenden Schlitten 81 (Abb. 5 bis 7). Jedes der beiden Enden der Kreuzstange
79 des Hebels 77 trägt einen der Schlitten 81. Zu diesem Zweck sind die Schlitten
an ihrem oberen Ende 82 gegabelt und durch Stifte 83 und 85 mit der Querstange 79
verbunden. Das untere Ende der gegabelten Teile 82 ist noch mit einem Ausschnitt
84 zur Aufnahme einer Feder 88 versehen. Ein U-förmiger Teil 87 des Schlittens 81
legt sich seitlich über die Zunge 82. Die Bewegung der Feder 88 wird an ihrem einen
Ende durch den Stift 89 der Führung 5o begrenzt. Diese Feder dient dazu, den U-förmigen
Teil 87 nach unten zu drücken. Eine Aussparung 92 am unteren Teil des U -Stückes
87 hat den Zweck, die Ansätze Zoo an dem oberen Ende der Greifer 93 aufzunehmen.
Jedes Greiferpaar ist an Stiften 94 des Schlittens 81 drehbar gelagert. Die Greifer
stehen unter,dem Einftuß einer Feder 95, um
die Arme 96 zu schließen.
Das Öffnen der Greifer erfolgt vermittels einer- Rolle 97 der Führung 5o, -deren
Stellung zwischen den Greifern durch Verstellung des Schlittens 81 in der Führung
5o verändert wird und sich bei dieser Bewegung gegen Ansätze 98 der Greifer 93 legt,
wodurch diese unter Spannung der Feder 95 geöffnet werden. Ihre Schließung wird
durch dieselbe Feder 95 bewirkt, wenn die Kreuzstange 79 den Schlitten 81 wieder
anhebt (Abb. 6).
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Sind die Greifer 93 geöffnet, so legen sich ihre oberen Ansätze ioo
in die Aussparung 92 des U-Stückes 87. Bei der Abwärtsbewegung der Stange 79 entfernt
sich die Rolle 97 von den Ansätzen 98 der Greifer 93. Eine sofortige Schließung
der Greifer durch die Feder 95 wird jedoch infolge des Eingriffes der Ansätze ioo
in die Aussparung 92 des U-Stückes verhindert. Erst während des letzten Teiles der
Abwärtsbewegung des Schlittens 81 gelangt der Stift 89 in Berührung mit dem unteren
Ende eines Schlitzes toi der Führung 5o, das hat zur Folge, daß der Teil 87 die
Ansätze ioo der Greifer 93 freigibt. Letztere schließen sich infolgedessen _ unter
der Wirkung der Feder 95, bis die Rolle 97 wieder in Eingriff mit den Ansätzen 88
gelangt.
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Die Entladungsvorrichtung ist nun so angeordnet, da.ß die Schließung
der Greifer 93 immer dann erfolgt, wenn die Spitze 96 in die Greifstellung gelangt
ist, in der sich immer ein Werkstück 47 des Heizelementes zwischen den Spitzen 96
befindet. Das Antriebsrad und die Scheibe 64 ist derart eingestellt, daß die Schließung
der Greifer 93 erfolgt, wenn der Hebel 77 sich nach abwärts zu bewegen beginnt und
die Welle 58 ihre halbe Umdrehung in der beschriebenen Weise ausführt. Das geglühte
Werkstück 47 wird alsdann von den Greifern 93 erfaßt. Nach erfolgter Halbumdrehung
der Welle 58 gelangt der Hebel 77 in seine höchste Stellung, wobei die Greifer
93, wie ebenfalls bereits beschrieben, selbsttätig geöffnet werden: -- Das von ihnen
mitgenommene Werkstück 47 wird alsdann freigegeben und fällt in die Schüttrinne
io2 (Abb. i). Der Hebel 77 bewegt sich hierauf wieder abwärts, und die Greifer 93
der gegenüberliegenden Entladevorrichtung 49 kommen nun zur Wirkung.
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Die Wirkungsweise des beschriebenen Apparates ist die folgende: Der
von einer hier nicht gezeigten Stromquelle gelieferte Strom erwärmt über die Bürsten
17 das Heizelement 41 zu der erforderlichen Temperatur, die von der Art des Werkstückes
abhängt. Das Heizelement wird mittels der Antriebswelle 74 langsam gedreht, nachdem
die auszuglühenden Werkstücke 47 einzeln in die Aufnahmeöffnungen 42 des Heizelementes
41 hineingesteckt worden sind. Nach einer Umdrehung des Heizelementes erreicht jedes
einzelne Werkstück 47 die Spitzen 96 der Greifer 93 des einen Greiferpaares, welche
in diesem Augenblick ihre tiefste Stellung einnehmen (siehe Abb. i). Das herangeführte
Werkstück ist jetzt vollständig ausgeglüht und wird dadurch aus dem Heizelement
41 der Kammer 4o durch die Greifer 93 entfernt. Dieses erfolgt in der bereits beschriebenen
Weise, indem sich die Greifer 93 zusammenschließen, wenn' das Werkstück 47 mitten
zwischen den Spitzen 96 der Greifer gelangt, worauf das Werkstück aus dem Heizelement
41 durch Schließen der Greifer 93 herausgehoben wird. In der höchsten Stellung der
Greifer 93 wird dann das von den Greifern gehaltene Werkstück 47 freigegeben und
in die Schüttrinne io2 geschleudert. Inzwischen hat sich die gegenüberliegende,
inzwischen herangeführte Greifvorrichtung gesenkt und erfaßt das nächste Werkstück
47. Dieser Vorgang wiederholt sich fortlaufend, so daß nur das Nachfüllen des Heizelementes
41: von Hand zu erfolgen hat.