DE7427455U

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Info

Publication number: DE7427455U
Application number: DE7427455U
Authority: DE
Original assignee: SILLER V
Current assignee: SILLER V
Publication date: 1974-11-28

Description

PATEN T¹AJN yV£.t-"T Ε···; ; D.PU...NQ. R.· SPLANEMANN · oi«..oi«*i: cJ. BLIREITZNER^¹IdIPl-INQ. J.RICHTER MONOHEN HAMBURG

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4442-111-1517

Ihr Zaichwt: Gebrauohemuet eranmeldung Vinzens Silier, Hamburg

Vorricatung zum Oberflächenhärten durch örtliches Erhitzen der inneren Bandschichten von Bohrbögen

Die Erfindung betrifft

eine Vorrichtung zum Oberflächenhärten durch ort· lichee Erhitzen der inneren Bandschichten von Bohrbögen unter Verwendung von Gas-/Sauerstoffbrennern auf Härtetemperatur ohne oder mit Veränderung der Kerneigenschaften des Werkstoffes.

Das Härten von Metalloberflächen durch örtliches Erhitzen der Bandschicht mit Gas-/Sauerstoffbrennern auf Härtetemperatur ohne Veränderung der Kerneigen-

Deutet» fcwk AG Hamburg. We.-Nr. 7JBUSt - Porttdwdlcoiito. Homtwg 13(H Si-IOk

schäften des Werkstoffes ist unter der Bezeichnung "Flammhärten" bekannt. Es wird zur Oberflächenhärtung von Wellen, Walzen, Büchsen, Zahnflanken und auch zur Xnaenhärtung von geraden Rohren verwendet.

Es ist auch bekannt, Bohrbögen zu härten. Sa, wo eine Bogenhärtung erforderlich ist, werden die Bögen in Ofen auf Härtetemperatur gebracht und dann in einem Wasser- oder ölbad abgeschreckt. Nachteilig ist jedoch bei diesem Verfahren, dass eine ungleiche Härtung infolge von Blasenbildung im Bohr und durch eine ungleiche Abschreckung erzielt wird. Hinzu kommt, dass die Naterialverluste relativ gross sind und die Ofechärtung mit hohen Kosten verbunden ist. Eine Oberflächenhärtung durch Flammhärten von Bohrbögen wird dagegen noch nicht durchgeführt.

Es ist ferner vorgeschlagen worden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Oberflächenhärten durch örtliches Erhitzen der inneren Bandschichten von Bohrbögen, wobei auf die Innenwandung des erhitzten Bohrbogens ein mit einem durchgehenden, im Bereich der Bohrbogeninnenwandungsflache des inneren Bogenradius liegende! Längsschlitz versehener Innenmantel aus metallischen Werkstoffen aufgeschrumpft wird und der

Rohrbogen auf einer seirem Radius entsprechenden Umlaufbahn übe? eine feststehend angeordnete und im Innenraua des Rohrbogens zu liegen kommende und einen mindestens der Länge des Rohrbogens entsprechenden Teilumlauf des Rchrbogens nicht behindernde Flammhärteerzeugungszone mit die im äueseren Bogenradius liegende Innenwandungefläche des Rohrbogens beaufschlagenden Flammen bewegt wird. Das Verfahren schliesst beide Fälle ein, nämlich den Fall, bei dem der Rohrbogen auf einer Umlaufbahn bewegt wird, während im Bereich dieser Umlaufbahn die Flammhärteerzeugungszone feststehend angeordnet ist und den anderen Fall, bei dem der Rohrbogen feststehend ist und die Flammhärteerzeugungszone auf einer Umlaufbahn bewegt wird, deren Radius dem Radius des Rohrbogens entspricht, wobei darüber hinaus eine Kühlung des Rohrbogens im Bereich seines Innenbogenradius vorgesehen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Vorrichtung nach dem Hauptpatent und dem Zusatzpatent zu verbessern mit dem Ziel, auch eine Flammhärtung von grosses Rohrbogen vornehmen zu können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung zum Oberflächenhärten durch örtliches Erhitzen der inneren

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Eandschichten von Eohrbögen unter Verwendung von Gas-/ Sauerstoffbrennern auf Härtetemperatur ohne oder mit Veränderung der Kerneigenschaft vorgeschlagen, die gemäss der Erfindung durch einen durch den Innenraum des in einer Halterung gehaltenen zu härtenden Hohrbogens mittels Antriebseinrichtungen hindurchführbaren Schleppwagen, der einendem Innendurchmesser des Rohrbogens entsprechenden Aussendurchmesser aufweist und an seinem Kopf einen mit Versorgungsleitungen verbundenen Flammhärtebrenner und eine diesem nachgeschaltete Kühleinrichtung aufweist, gekennzeichnet ist.

Aa oberen Ende des in der Halterung gehaltenen Bohrbogens ist die Antriebseinrichtung für einen durch den Innenraum des Eohrbogens hindurchgeführten Seilzug angeordnet, dessen freies Ende mit dem am bodenseitigen Ende des Bohrbogens angeordneten Schleppwagen verbunden ist. Der Schleppwagen ist an seinem,dem Seilzug abgekehrten Ende mit einem sich der Eohrbogenkrüiamung anpassenden Führungselement verbunden, das nürnberger_wscherenartig ausgebildet ist, aus mehreren, scherenartig durch Gelenks miteinander verbundenen Schenkeln besteht und die Versorgungsleitungen für den flammhärtebrenner und die Kühleinrichtung trägt, wobei jeweils zwei sich gegenüberliegende, die freien Enden von zwei Schenkels verbindenden

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Gelenkpunküe mit den Enden einer quer zur Auszügerichtung des Führungselementes angeordneten Druckfeder verbunden sind, so dass in Jeder ausgezogenen Stellung des Führungselementes die Enden der sich überlappenden Schenkel in ihren Gelenkpunkten an den Innenwaadungsflächen des Eohrbogens geführt sind.

Um diese Führung des Führungselementes an den Innenwandungsflächen des Rohrbogens noch zu unterstützen, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung im Bereich einer jeden äusseran Gelenkverbindung eine um eine zu der vom Führungselement gebildeten Ebene senkrecht stehende Achse freifliegend rotierende Abstände- und Führungsrolle angeordnet.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 die Vorrichtung zum Flammhärten teile in Seitenansicht, teils in einem senkrechten Schnitt,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt gemäss Linie

II - II in Fig. 1, jedoch in vergrösserter Sarstellung und

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Fig. 3 einen senkrechten Schnitt gemäßs Linie

II - II in Pig. 1 in einer vergrösserten Darstellung, jedoch mit in den Gelenkpunkten des Führungsele&ezites angeordneten Abstands- und Führungsrollen.

Sie erfindungsgemäü" ausgebildete Vorrichtung zum flammhärten besteht aus einem Lagergestell Io, das eine senkrecht stehende Halterung 6o zum Einepannen des zu härtenden Rohrbogens lco aufweist. Bas obere freie Ende der Halterung 6o weist eine Befestigungseinrichtung 61 auf, in der das freie Ende looa des Rohrbogens loo gehalten ist. Das andere freie Ende loob des Rohrbogens

100 aimmt dabei eine bodenseitige Stellung ein.

In der Halterung 6o ist eine bei 7o angedeutete Antriebseinrichtung für einen Seilzug 71 vorgesehen. Das Seil dieses Seilzuges 71 ist durch den Innenraum lol dee Rohrbogens loo geführt.

Des freie Ende 71a des Seilzuges 71 ist an einem Schleppwagen 8o befestigt, doesen Abmessungen so gehalten sind, dass der Schleppwagen 8o bei Betätigung der Antriebseinrichtung 7o in Pfeilrichtung X durch den Innenraum

101 des fiohrbogens loo bewegt werden kann. Der Schlepp-

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wagen 80 weist einen in an sich bekannter Weise ausgebildeten Flammhärtebrenner 3° auf, dem eine Kühleinrichtung 5o nacbgeschaltet ist. Ber Flammhärtebrenner 3c weist radial auf seinem Umfang verteilt angeordnete FlammaustrittsöTfnungen auf, so dass die allseitig aus dem Flaumhärtebrenner 3o austretenden Flammen die Innenwandunrβflächen des Rohrbogen^ loo beaufschlagen, wenn der Flaamhärtebranner 30 in den Innenraum des Bohrbogens loo eingeführt und durch die&en hindurchgeführt wird« Der Flammhärtebrenner 3o und die Kühleinrichtung 5° stehen mit Versorgungsleitungen V in Verbindung. Der Kühleinrichtung 5o wird über diese Versorgungsleitung V Druckmesser als Kühlwasser Eugeleitet.

Zur Führung des Schleppwagens 80 während des Durchfahrens des Innenraumes lol des Rohrbogen? loo steht der Schleppwagen 80 mit binem rsürnberger^scheren-artig ausgebildeten Führungselement 9o in Verbindung. Dieses Führungselement 9o besteht aus mehreren, scherenartig durch Gelernte 93t 9Λ miteinandex* verbundenen Schenkeln 91 «92 bzw. 91a,92a (Fig.l). Wird der Schleppwagen 80 durch den Innenraum lol des Bohrbogens loo mittels des Seilzuges und der Antriebseinrichtung hindurchgezogen, so wird das dcherenartige Führungselement auseinmdergezogen. Damit eine

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einwandfreie Führung des Schleppwa^ens θο an den Innenwandungsflächen des Rohrbogens loo gewährleistet ist, werden die Aussenseiten des scherenartigen Führungselementes 9o, d.h. die freien Enden dar sich überlappenden Scherenschenkel 92,91a und 91,92a im Bereich ihrer äusseren Gelenkpunkte 93 ein die Innenwandungsfläche des Rohrbogens loo mittels einer Druckfeder 95 gepresst, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Zur Verminderung der Reibung zwischen dem Führungselement 9o und der Sohrinnenwandung sind in den äusseren Gelenkbereichen 93 des Führungseleiaentes 9o Abstandsuiid Führungsrolle!! 97 angeordnet, die um zu der vom Führungselement 9o gebildeten Ebene senkrectt; stehende Achsen freifliegend rotierend sind. Der Durchmesser der Abstände- und Führungsrollen 97 ist so gewählt, dass die Rollen mit einem Umfangsabschnitt aus den seitlichen Längsebenen des Führungselementes 9o herausragen und auf der Innenwandungsfläche des Rohrbogens loo während des Durchziehens des Schleppwagens 8o durch den Innenraum lol des Rohrbogens loo abrollen.

Das Rückführen des Führungselementes 9o in die in Fig. gezeigte Ausgangsstellung, nachdem der Flammhätebrenner 3o den Rohrbogen loo durchwandert hat, kann mittels Zugfedern 98 erfolgen, die zwischen jeweils zwei inneren

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Gelenkpunkten 94- angeordnet sind.

Mittels der erfindyngsgemäes auegebildeten Vorrichtung ist die Möglichkeit gegeben, mit einer wirtschaftlichen Anlage auch grosse Rohrbogen, d.h. solche Bohrbögen, die hohe Eigengewichte aufweisen, innen zu härten· Das mit dem Schleppwagen verbundene Führungselement sorgt für eine einwandfreie Führung des Flammhärtebrenners und der Kühleinrichtung durch den Innenraum des su härtenden Hohrbogens.

- ächutzansprüche -

Claims

iiltt« »·»·»»** / J? i Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Oberflächenhärten durch örtliches Erhitzen der inneren Handschichten von Bohrbögen unter Verwendung von Gas-/Sauerstoffbrennern auf Härtetemperatur ohne oder mit Veränderung der Kerneigenschaften, gekennzeichnet durch einen durch den Irnenraum (lolj des in einer Halterung (6o) gehaltenen zu härtenden Eohrbogene Cloo) mittels Antriebseinrichtungen (7o) aindnrchführbaren Schleppwagen (8o)_t de? einen dem Innendurchmesser des Hohrbogens (loo) entsprechenden Aui jendurchmesser aufweist und an einem Kopf einen mit Versorgungsleitungen (V) verbundenen Flammhärtebrfta&er (3o) und eine diesem nachgeschaltete Kühleinrichtung (5o) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Ende (looa) des in der Halterung (6o) gehaltenen Rohrbogens Cloo) die Antriebseinrichtung (?o) für einen durch den Innenraum Clol) des Rohrbogens (loo) hiudurchgeführten Seilzug (71) angeordnet ist, dessen freies Ende mit dem am boden-

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zeitigen Ende (loob) dee Rohrbogens (loo) angeordneten Schleppwagen (So) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleppwagen (8o) an seinem dem Seilzug (71) abgekehrten Ende mit einem sich der Bohrbogenkrümmung anpassenden Führungselement (9o) verbunden ist, das nürnberger^scherenartig ausgebildet ist, aus mehreren,scherenartig durch Gelenke (93»9*0 miteinander verbundenen Schenkeln (91,92) besteht und die Versorgungsleitungen (V) für den Flammhärtebrenner (3o) und die Kühleinrichtung (5o) trägt, uud dass jeweils zwei sich gegenüberliegende, die freien Enden von zwei Schenkeln (92,9laj 91,92a) verbindenden Gelenkpunkte (93) mit den Enden einer quer zur Auszugsrichtung des Führungselemented (9o) angeordneten Druckfeder (95) verbunden sied.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich einer (jeden äusseren Gelenkverbindung (93) des Führungselementes (9o) ein um eine zu der vom Führungselement (9o) gebildeten Ebene senkrecht stehende Achse (96) freifliegend rotierende Abstands- und Führungsrolle (97) angeordnet ist.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bic 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (9o) mit einer Rückholeinrichtung versehen ist, die aus zwischen Jeweils zwei inneren Gelenkpunkten (94) der aus sich kreuzend angeordneten und mit ihren freien Enden in Gelenkpunkten (93) sowie im Kreuzungsbereich in Gelenkpunkten (94) verbundenen Schenkeln (92,91a;9l,92a) angeordneten Zugfedern (98) besteht.