DE64021C

DE64021C - Method and device for heating workpieces without interrupting the power supply when removing them

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Publication number: DE64021C
Application number: DENDAT64021D
Authority: DE
Original assignee: E. E. ANGELL in Somerville, Grafschaft Middlesex, Staat Massachus., V. St. A
Anticipated expiration: 1911-06-23

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Herausnehmen derselben.Taking them out.

Das Verfahren und die zu dessen Ausübung dienende Vorrichtung, welche den Gegenstand vorliegender Erfindung bilden, haben den Zweck, Metallstangen oder Arbeitsstücke, welche geschmiedet oder auf andere Weise bearbeitet werden sollen, in billiger Weise unter Anwendung von Elektricität nach einander zu erhitzen. The method and the device used for its exercise, which the object Forming the present invention, have the purpose of metal rods or workpieces, which forged or otherwise machined, inexpensively using of electricity one after the other.

Bei· dem Verfahren wird zunächst eine Stange oder ein Arbeitsstück in einen elektrischen Stromkreis und dann eine andere Stange oder ein Arbeitsstück in denselben Stromkreis eingeschaltet, worauf die eine Stange von dem Stromkreis wieder entfernt wird, während die andere unterdessen in dem Stromkreise eingeschaltet bleibt.In the process, a rod or a workpiece is first inserted into an electrical circuit and then put another rod or work piece in the same circuit, whereupon one rod is removed from the circuit, while the other meanwhile in which circuits remains on.

In den die zur Anwendung dieses Verfahrens dienende Vorrichtung . veranschaulichenden Zeichnungen ist Fig. 1 ein senkrechter Längsschnitt, Fig. 2 ein waagrechter Längsschnitt nach 2 - 2, Fig. 1, während Fig. 3 eine Ansicht des hinteren Endes der Vorrichtung ist. Fig. 4 zeigt in perspectivischer Ansicht das leitende Contactstück einer der zweitheilig endigenden Elektrodebacken und die den Strom zuführende kurze Leitstange, wobei das getheilte Ende der Elektrodenbacke, das eine Ende einer der Nebenelektroden und die in dieser gelagerte Contactrolle durch Strichpunktur angedeutet sind. Fig. 5 ist ein senkrechter Schnitt in der Längsrichtung der oberen Querwelle innerhalb des Gestelles und veranschaulicht die an der Welle befindlichen Ringe und verstellbaren Muffen sowie die oberen und die unteren oder Nebenhebelelektroden, während Fig. 6 eine der oberen oder Hauptelektroden von oben oder eine der unteren Elektroden von unten gesehen darstellt. Fig. 7 und 8 zeigen eine dieser Elektroden in Seiten- und in Endansicht, während Fig. 9 in oberer Ansicht die innere Fläche einer der Hauptelektroden und Fig. 10 die Elektrode selbst in Seitenansicht darstellt und Fig. 11 eine Ansicht des getheilten Endes der Elektrode ist. Fig. 12 veranschaulicht eines der leitenden Contactstücke in oberer und Seitenansicht. Die Leitungsrolle einer der Nebenelektroden ist in Fig. 13 in Seiten- und Endansicht dargestellt. In.Fig. 14 bis 16 sind verschiedene Arten der Verbindung der Leitungsdrähte mit der Vorrichtung gezeigt, je nachdem der elektrische Strom das zu erhitzende Arbeitsstück in der einen oder anderen Richtung durchfliefsen soll, und zwar veranschaulicht Fig. 14 diejenige Verbindungsart, durch welche der Strom in der Längsrichtung des Arbeitsstückes, Fig. 15 diejenige, durch welche er quer und Fig. 16 diejenige, durch welche er in diagonaler Richtung durch das Arbeitsstück hindurchgeführt wird.In the device used to apply this method. illustrative In the drawings, FIG. 1 is a vertical longitudinal section, and FIG. 2 is a horizontal section Longitudinal section according to 2-2, Fig. 1, while Fig. 3 is a view of the rear end of the Device is. Fig. 4 shows a perspective view of the conductive contact piece of one of the two-part electrode jaws and the short guide rod that feeds the current, wherein the split end of the electrode jaw, one end of one of the auxiliary electrodes and which are indicated in this stored contact roll by dot-dash lines. Fig. 5 is a vertical section in the longitudinal direction of the upper transverse shaft within the frame and illustrates the rings and adjustable sleeves on the shaft and the upper and the lower or sub-lever electrodes, while Fig. 6 is one of the upper or represents main electrodes viewed from above or one of the lower electrodes viewed from below. Figures 7 and 8 show one of these electrodes in side and end views, while FIG. 9 shows the inner surface of one of the main electrodes in a top view and FIG. 10 shows the Figure 11 is a side view of the electrode itself, and Figure 11 is a view of the split end of FIG Electrode is. Fig. 12 illustrates one of the conductive contact pieces in top and bottom Side view. The conduction role of one of the sub-electrodes is shown in Fig. 13 in side and side End view shown. In Fig. 14 to 16 are different ways of connecting the lead wires to the device are shown, as the case may be the electric current moves the workpiece to be heated in one direction or the other 14 illustrates the type of connection through which the flow in the longitudinal direction of the workpiece, Fig. 15 that through which he transversely and Fig. 16 the one through which he passes in a diagonal direction through the workpiece is passed through.

Das Gestell 10 der Vorrichtung ist zweckmäfsig so eingerichtet, dafs es an einer Wand oder an.einer Schmiedevorrichtung angebracht werden kann, zu welchem Zwecke die Platte' 11 an demselben vorgesehen ist, von welcher die in einem Bogen nach aufsen geführten und dann nach unten sich fortsetzenden Arme 12 und .13 herabhängen, die oben, an ihrem geraden Theil durch eine Querstange 14 undThe frame 10 of the device is expedient so arranged that it can be mounted on a wall or on a forge can be, for what purpose the plate '11 is provided on the same, of which the outwardly guided in an arc and then downward continuing arms 12 and 13 hang down, the ones above, on theirs straight part by a transverse rod 14 and

unten an den Enden durch eine zweite Querstange 15 mit einander verbunden sind.are connected to each other at the bottom by a second transverse rod 15.

In diesen Querstangen sind schwalbenschwanzförmige Führungsnuthen ιό und diesen gegenüber Stellschrauben 17 angebracht. In den schwalbenschwanzförmigen Nuthen der oberen Querstange, gleiten mit ihrer an einem T-förmig erweiterten Ende befindlichen Feder 24 zwei in der Längsrichtung des Apparates waagrecht hervorstehende Arme, welche auf diese Weise verstellbar sind, von denen aber nur der eine hintere 21 in der Zeichnung sichtbar ist, während der andere, 20, nicht zu sehen ist. Entsprechende Arme 22 und 23 sind in gleicher Weise an der unteren Querstange 15 angebracht und in entsprechenden Nuthen durch die Stellschrauben 17 wie jene verstellbar. Jeder der oberen Arme ist nahe seinem 'äufseren Ende mit einem längeren, herabhängenden hohlen Zapfen und nahe seinem inneren Ende mit einem kürzeren, ebenfalls hohlen Zapfen versehen, denen gleiche aufrechtstehende Zapfen 28 und 29 an den unteren Armen 22 und 23 entsprechen. Aus den Höhlungen dieser Zapfen ragen Anschläge 30 von Isolirmasse hervor, welche darin durch Stellschrauben 31 verstellbar sind.In these cross bars are dovetail-shaped guide grooves ιό and these opposite set screws 17 attached. In the dovetail grooves of the upper cross bar, slide with their spring 24 located at a T-shaped widened end two arms protruding horizontally in the longitudinal direction of the apparatus, which on this Way are adjustable, but only one of the rear 21 is visible in the drawing while the other, 20, cannot be seen. Corresponding arms 22 and 23 are shown in FIG attached in the same way to the lower crossbar 15 and in corresponding grooves adjustable by the adjusting screws 17 like those. Each of the upper arms is near his 'outer end with a longer, drooping hollow tenon and near its inner end with a shorter one, too hollow pin provided, which same upright pins 28 and 29 on the lower Arms 22 and 23 correspond. From the cavities of these pegs, stops 30 protrude from insulating material, which through them Adjusting screws 31 are adjustable.

Am Gestell 10 sind über einander in der Querrichtung die an ihren äufseren Enden aufserhalb des Gestelles mit Muffen 42 versehenen Stangen 40 und 41 vorgesehen, von denen die untere zwei Hebelelektroden 50 und 51 und die obere ebenfalls zwei entsprechende Hebelelektroden 60 und 61 trägt. Die Stangen 40 und 41 treten durch an sämmtlichen vier Elektroden vorgesehene nabenartige Verstärkungen 52 hindurch, in welch letzteren die an einer Seite flantschenartig erweiterten Futter 53 von Isolirmasse untergebracht sind, während die Hebelelektroden einer jeden Stange durch auf ■ dieser befindliche Muffenringe 54 von einander getrennt gehalten werden. Um die Reibung an den Futtern und Muffenringen zu vermindern, ist zwischen denselben und der Stange je eine röhrenförmige Stahlmuffe 55 angebracht, während an jeder der nach aufsen gerichteten Seiten der Hebelelektroden die von letzteren durch die Flächen der Erweiterungen der Futter 53 isolirten Muffen 56 durch Schrauben 57 an den Stangen 40 und 41 verstellbar angeordnet sind.On the frame 10 are one above the other in the transverse direction at their outer ends provided on the frame with sleeves 42 provided rods 40 and 41, of to which the lower two lever electrodes 50 and 51 and the upper also two corresponding ones Lever electrodes 60 and 61 carries. The rods 40 and 41 pass through all hub-like reinforcements 52 provided through four electrodes, in which the latter which are housed on one side of a flange-like expanded chuck 53 of insulating mass, while the lever electrodes of each rod through sleeve rings 54 located thereon are kept separate from each other. To reduce the friction on the chucks and sleeve rings a tubular steel sleeve 55 is attached between the rod and the rod, while on each of the outward sides of the lever electrodes, those of the latter through the faces of the extensions the chuck 53 insulated sleeves 56 adjustable by screws 57 on the rods 40 and 41 are arranged.

Die Haupthebelelektroden 50, 51, 60 und 61 haben alle die gleiche Form und sind in dem nabenartig verstärkten Theil mit Längsvertiefungen 58 versehen. Die unteren Hebelelektroden sind an ihren hinteren Enden zweitheilig gestaltet, wodurch die nach oben gerichteten, in horizontaler Richtung verlängerten Backen 59 gebildet werden, während an den oberen Hebelelektroden in gleicher Weise entsprechende, nach unten gerichtete Klemmbacken 63 vorgesehen sind, an denen sich, wie auch an den Backen 59, Stellschrauben 62 befinden. Zwischen den Backen werden Contactstücke 64 von gut leitendem Metall, welches einen hohen Schmelzpunkt hat, eingeklemmt, an deren nach innen gerichteten Enden Contactöffnungen 65 und in gleicher Linie mit den Contactflächen Ansätze 66 vorgesehen sind.The main lever electrodes 50, 51, 60 and 61 all have the same shape and are in the hub-like reinforced part with longitudinal depressions 58 provided. The lower lever electrodes are two-part at their rear ends designed, whereby the upward, elongated in the horizontal direction Jaws 59 are formed, while corresponding, in the same way, on the upper lever electrodes downwardly directed clamping jaws 63 are provided on which, as on the jaws 59, adjusting screws 62 are located. Between the jaws there are contact pieces 64 made of highly conductive metal, which has a high melting point, pinched at their inward ends Contact openings 65 and projections 66 in line with the contact surfaces are provided are.

Die vorderen Enden der Hebelelektroden sind durch Zugfedern 68 mit den verstellbaren Armen 20, 21 und 22, 23 verbunden, wodurch die Klemmbacken der Elektroden das Bestreben haben, sich einander zu nähern, während die Grenze dieser Bewegung der Elektroden durch die Einstellung der in den kurzen hohlen Zapfen 27 und 29 der Arme beweglichen Anschläge 30 geregelt wird.The front ends of the lever electrodes are adjustable by tension springs 68 with the Arms 20, 21 and 22, 23 connected, making the jaws of the electrodes the endeavor have to approach each other while the limit of this movement of the electrodes through the adjustment of the stops movable in the short hollow pins 27 and 29 of the arms 30 is regulated.

An der unteren Stange 40 sind auch noch zwei Nebenelektroden 70 und 71 und an der oberen Stange 41 zwei entsprechende Nebenelektroden 80 und 81 hebeiförmig angeordnet, welche mit den gelochten Ansätzen 72, durch die die Stangen hindurchtreten, in den Längsvertiefungen 58 der Hauptelektroden ruhen. Die hinteren Enden dieser Nebenelektroden reichen bis nahe an die nach innen gerichteten Enden der Klemmbacken an den Hauptelektroden heran, denen sie gegenüber liegen, und sind dort mit den nach innen vorstehenden gelochten Ansätzen 73 und 74 versehen, während sich an den anderen Enden die mit Muffen von Isolirmasse versehenen gelochten Ansätze 75 und in der Nähe des Hebelpunktes die ebenfalls mit Isolirmuffen versehenen gelochten Ansätze 76 befinden. Durch diese gelochten Ansätze 75 und 76 treten die darin parallel den Hebelelektroden ruhenden Leitungsstangen ηη von Kupfer oder anderem geeigneten Material hindurch, während in den gelochten Ansätzen 73 und 74 kürzere Leitungsstangen 78 ruhen, welche durch Muffen 79 mit Stellschrauben 82 mit den Leitungsstangen77 verbunden sind. Zwischen den Ansätzen 73 und 74 sind an den Stangen 78 Contactrollen 83 von verhältnifsmäfsig schwer schmelzbarem Material angebracht, welche einem dreifachen Zweck dienen, indem sie gleichzeitig Vorschubrollen, Klemmvorrichtungen und elektrische Leiter darstellen. Die äufseren Enden der Leitungsstangen 78 treten in die Oeffnungen der leitenden Contactstücke 64 an den nach innen gerichteten Enden der Klemmbacken der Hauptelektroden ein. Die Nebenelektroden sind mit den äufseren Enden der verstellbaren Arme durch Zugfedern 84 verbunden, so dafs die oberen und unteren Nebehelektroden das Bestreben haben, sich einander zu nähern. Die Grenze dieser Bewegung wird durch die einstellbaren Anschläge an den längeren hohlen Zapfen der Arme geregelt. Der Zwischenraum zwischen den Contactflächen in den Klemmbacken der Haupt-On the lower rod 40 there are also two secondary electrodes 70 and 71 and on the upper rod 41 two corresponding secondary electrodes 80 and 81 which rest with the perforated lugs 72 through which the rods pass in the longitudinal recesses 58 of the main electrodes. The rear ends of these secondary electrodes reach close to the inwardly directed ends of the clamping jaws on the main electrodes, which they are opposite, and are provided there with the inwardly protruding perforated lugs 73 and 74, while the other ends are provided with sleeves Perforated attachments 75 provided with insulating ground and the perforated attachments 76 also provided with insulating sleeves are located in the vicinity of the lever point. The line rods ηη of copper or other suitable material resting in them parallel to the lever electrodes pass through these perforated attachments 75 and 76, while shorter line rods 78 rest in the perforated attachments 73 and 74, which are connected to the line rods 77 by sleeves 79 with adjusting screws 82. Between the lugs 73 and 74, contact rollers 83 of relatively difficult to melt material are attached to the rods 78, which serve a threefold purpose in that they represent feed rollers, clamping devices and electrical conductors at the same time. The outer ends of the conductor bars 78 enter the openings of the conductive contact pieces 64 at the inwardly directed ends of the clamping jaws of the main electrodes. The secondary electrodes are connected to the outer ends of the adjustable arms by tension springs 84 so that the upper and lower secondary electrodes tend to approach one another. The limit of this movement is regulated by the adjustable stops on the longer hollow pins of the arms. The space between the contact surfaces in the jaws of the main

elektroden und den Nebenelektroden wird durch die Ansätze 65 überbrückt.electrodes and the secondary electrodes is bridged by the lugs 65.

An den äufseren Enden der Leitungsstangen 77 befinden sich Muffen 90 mit Klemmschrauben 91 und 92, durch welche die verschiedenen Enden von Leitungsdrähten mit den Leitungsstangen verbunden werden können.At the outer ends of the line rods 77 are sleeves 90 with Terminal screws 91 and 92 through which the different ends of lead wires with can be connected to the line rods.

Der positive Leitungsdraht 100 ist in zwei Abzweigungen 101 und 102 getheilt, welche mit den Stangen der beiden oberen Nebenelektroden verbunden werden können, während die Abzweigungen 111 und .112 eines mit einer Dynamomaschine oder einem Stromwandler in Verbindung stehenden negativen Leitungsdrahtes, wie in Fig.' 2 gezeigt, mit den Leitungsstangen der unteren Elektroden verbunden werden können.The positive lead wire 100 is divided into two branches 101 and 102, which can be connected to the rods of the two upper secondary electrodes while branches 111 and 112 one with a dynamo or a current transformer connected negative lead wire, as in Fig. ' 2 shown with the Conductor rods of the lower electrodes can be connected.

Bei Anwendung des Verfahrens unter Benutzung der beschriebenen Vorrichtung wird 'eine behufs nachherigen Schmiedens oder sonstiger Bearbeitung zu erhitzende und weich zu machende Stange 200 zwischen die Rollen der oberen und unteren Nebenelektroden 70 und 80 an einer Seite des Apparates eingeführt und bis zwischen die Rollen der anderen Nebenelektroden 71 und 81 an der anderen Seite eingeschoben. Bei der in Fig. 2 und 1 5 dargestellten Verbindungsart der Leitungsdrähte werden alsdann zwei Ströme quer durch die Stange ihren Weg nehmen, und zwar der eine von der Elektrode 80 nach der anderen 70 ■ und der andere Strom von der Elektrode 81 nach der 71, wogegen bei der in Fig.- 14 gezeigten Verbindungsweise beide Ströme in der Längsrichtung der Stange, der eine von 70 nach 71 und der andere von 80 nach 81 fliefsen. Die Elektroden können an den Stangen derart gestellt werden, dafs der Abstand zwischen den beiden Paaren von Contactrollen vergröfsert oder verringert wird, doch sollte, wenn die Ströme in der Querrichtung durch die Stange geführt werden, der Abstand nicht viel gröfser sein, als der Durchmesser der zu erhitzenden Stange beträgt. In diesem Falle wird der zwischen den Contactrollen befindliche Theil durch Wärmeleitung erhitzt. Hierauf wird die Stange oder das Arbeitsstück zwischen den leitenden Contactstücken 64 der Klemmbacken 59 herausgeführt und eine zweite Stange 300 zwischen die Contactrollen der Nebenelektroden eingeschoben. Letztere bewegen sich unabhängig von den Hauptelektroden, wenn die Stange eingeschoben wird, wobei die Leitungsstangen 78 in den Contactöffnungen der Contactstücke 64 spielen und mit diesen in Berührung bleiben, so dafs beim Einschieben einer Stange. zwischen die Nebenelektroden der Durchflufs des Stromes durch die Backen der Hauptelektroden nicht unterbrochen wird. Nachdem man die Stange 300 zwischen die Nebenelektroden eingeschoben hat, kann die Stange 200 zwischen den Backen der Hauptelektroden herausgenommen werden, ohne dafs dadurch der Strom unterbrochen wird, welcher vielmehr durch die Stange 300 seinen Weg nimmt. Hierauf wird die Stange 300 nach aufsen zu bewegt und eine neue Stange eingeschoben. Dies kann in gleicher Weise weiter fortgesetzt werden, ohne dafs der Strom unterbrochen wird; auch kann man gleichzeitig zwei oder mehr Stangen oder Arbeitsstücke zwischen die Klemmbacken der Hauptelektroden bringen.When applying the method using the device described, One that is to be heated and soft for subsequent forging or other processing bar 200 to be made between the rollers of the upper and lower sub-electrodes 70 and 80 inserted on one side of the apparatus and up between the rollers of the other Secondary electrodes 71 and 81 inserted on the other side. In the case of the in Fig. 2 and 1 5 The type of connection shown for the line wires are then two currents across the Rods make their way, one from the electrode 80 after the other 70 ■ and the other current from the electrode 81 to FIG. 71, whereas that shown in FIG Connect both streams in the longitudinal direction of the rod, one from 70 to 71 and the other from 80 to 81 flow. The electrodes can be placed on the rods in such a way that the distance between the two pairs of contact roles is increased or decreased, but should if the currents are passed in the transverse direction through the rod, the spacing is not be much larger than the diameter of the bar to be heated. In this case the part between the contact rollers is heated by conduction. On that becomes the rod or workpiece between the conductive contact pieces 64 of the jaws 59 led out and a second rod 300 between the contact rollers of the Secondary electrodes inserted. The latter move independently of the main electrodes, when the rod is pushed in, with the conduction rods 78 in the contact openings of the contact pieces 64 play and remain in contact with them, so that when a rod is pushed in. between the secondary electrodes the flow of current through the jaws of the main electrodes is not interrupted will. After the rod 300 has been inserted between the secondary electrodes, the rod 200 can be placed between the jaws the main electrodes can be removed without interrupting the current which rather takes its way through the rod 300. The rod then becomes 300 moved outwards and inserted a new rod. This can be done in the same way be continued without interrupting the current; one can also at the same time two or more bars or work pieces between the jaws of the main electrodes bring.

Claims

_ Patent claims:

ι. The process of heating metal bars or work pieces that are inside consists in putting a rod or a piece of work into an electric circuit brings in, then a second rod or work piece into a bypass of the same circuit and finally one of the rods or work pieces removed from the circuit while the other rod or work piece is in the Circuit remains on.

2. In a device for carrying out the method identified under 1. two pairs of mutually limited deflection lever-like movable to each other, oppositely arranged main electrodes, each of which has a ^v on its axis of rotation with respect to its movement to a certain extent from the Main electrode independent secondary electrode with the current supplying line. The main electrodes are provided with clamping jaws at their outwardly directed ends and the secondary electrodes with conductive guide rollers located next to these clamping jaws, usually with the latter lying in the same plane, between which the workpiece is inserted from the side and can be clamped in order to then be pulled outwards after heating and brought between the clamping jaws of the main electrodes without the line being interrupted by this or by inserting a second work piece.

1 sheet of drawings.