DE7603791U1 - Vorrichtung fuer die herstellung eines schutzueberzugs auf graphitelektroden - Google Patents

Vorrichtung fuer die herstellung eines schutzueberzugs auf graphitelektroden

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Herstellung eines Schuts'Voerzugs auf Graphite!ektroden, "bestehend aus einem mit Parallelführungen versehenen Gestell, welches mit einem Spindelstock mit einer 5pindel sov.-ie nit einem Reitstock mit einer Pinole und mit einem Län.jssupport ujia mit einer Leitspindpi ausgerüstet ist.
Es sind drehbankähnliche Vorrichtungen.für die Herstellung eines Schutaüberzugs "bekannt, die· aus einer. Gestell mit ParalIeIführungen, einem Spindelstock mit einer Spindel, einem Reitstock mit einer Pinoio
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und einem Längssupport mit einer Leitspindel bestehen. Es werden zwei derartige Typen von Maschinen verwendet: Eine für Metallspritzen mit I Aluminium und eine für eine Lichtbogenbehandlung, d.h. daß auf dem Längssupport des ersten Maschinentyps Lichtbogen-Metallspritzpistolen und bei dem zweiten Maschinentyp Köpfe für Lichtbogenbehandlung angeordnet sind. Der Antrieb der Spindel und die Bewegung der Supporte erfolgt durch zwei Gleichstrommotoren mit regelbaren Umdrehungen, ohne jegliche kinematische Verbindung zwischen den beiden Bewegungen..
Die wesentlichsten Nachteile derartiger bekannter Vorrichtungen, sind folgende:
Die Elektroden werden bis zum Ende des technologischen Vorgangs nacheinander auf sieben Einrichtungen eingelegt und abgenommen, wodurch eine niedrige Arbeitsproduktivität bedingt wird. Der selbständige Antrieb der Spindel und der Supporte ohne kinematische Verbindung zwischen ihnen führt zu einer technologisch unzulässig großen Abweichung der Gang-.jröße. Eierbei sind spezielle Stromumformer und eine komplizierte, zuverlässige Automatik zur Regulierung des Arbeitsvorgangs erfcräerlich. Auch erfolgt das Stoppen der entsprechenden technologischen Vorgänge am Ende der Elektrode nicht selbsttätig und die technologischen Arbeitsvorgänge sind lärmvoll, wobei der Lärmpegel 105 his 110 dB erreicht.
Ss ist auch eine Vorrichtung für die Herstellung eines Schutzübersugs bekannt, bei der die Elektrode auf zwei Reihen von Rollen gelegt wird, wobei die Rollen der einen Reihe in einem bestimmten V/inkel geneigt sind und der Elektrode eine drehende und fortschreitende Be- " wegung übermitteln. Ohne die Leistungsfähigkeit einer solchen Vorrichtung zu unterschätzen, bestehen ernsthafte Bedenken hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit bei der Arbeit. Die Hauptschwierigkeit besteht in der Zuführung eines Stroras mit einer Stärke von 4000 bis 5000 A an dem Körper der Elektrode. 'Auch ist keine ausreichende Gleichmäßigkeit dar fortschrei-cenden Be7/egung gewährleistet.
D,er vorliegenden Erfindung, liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche B*rorichtung zu .schaffen, bei der alle Arbeitsgänge ohne zwischenliegender Entnahme der Elektrode von der Einrichtung..nacheinander erfolgen können. Auch sollen stabilere Umdrehungsbewegungen der Elektroden und insbesondere völlig stabile Gänge des Längssupports gev/ährleistet werden, wobei die Vorrichtung es ermöglichen soll, mit-; tels einer geeigneten Verschiebungseinrichtung die Arbeitsvorgänge völlig zu automatisieren und den Lärm der Lichtbogenbehandlung und des Metallspritzens bis auf die erforderlichen Normen herabzusetzen.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf dem Längssupport mehrere
\Jqjr Quersupporte angeordnet sind, auf dene eine einrichtung für die
Reinigung der Oberflächen der Graphitelektrode, ein Kopf für Licht- ,V)( ~>\. bogenbehandlung, eine Metallspritzpistole zum Auftragen von Aluminium durch Spritzen in geschmolzenen Zustand, ein Besprüher zum Auftragen einer Suspension aus pulve-rförnigen Legierungssubstanzen, e.in Besprüher zum Auftragen einer Graphitsuspension und ein Schleifapparat angeordnet sind, wobei die Vorrichtung einen Hauptmotor mit konstanten Umdrehungen aufweist, der kinematisch starr in bekannter weise über zwei Getriebekästen mit der Spindel und mit der Leitspindel des Längssupports verbunden ist, wobei die gesamte Einrichtung in eine-r lärmschluckenden Kabine eingebaut ist.
Es ist vorteilhaft, wenn die Pirole einen Elektromotor mit Rutschkupplung aufweist und die Pinole selbst in bekannter V/eise nit dem beweglichen Nocken-der Endabschalter verbunden ist.
Um den von den technologischen Vorgängen erzeugten Lärm bis au den
VpY-zulässigen Normen herabzusetzen, ist es günstig, wenn die ganze Säerichtung in eine lärmdämniende Kabine eingebaut ist, die aus Metallprofilen besteht und mindesten.? einen beweglichen oberen Deckel und eine Tür aufweist, wobei die Felder zwischen den Metallprofilen mit schaumdämmender Materie ausgefüllt sind.
Diese Kabine gehört jedoch nicht zum Schutzumfang des Gebrauchsmusters.
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Voi-
Die erfindungsgemäße -einrichtung v/eist, im Vergleich mit den bekannten Maschinen, folgende Vorteile auf:
Dl i/o- ^ur herstellung des Überzugs auf einer Elektrode wird die Βΐτλτ ic titling nur einmal und nicht mehrere Male beladen,
Die Verwendung eines Asynchronmotors und einer starren kinematischen Verbindung zwischen Motor, Spindel und Leitspindel gewährleistet viel stabilere Undrehungsbewegungen der Elektrode und einen ganz genauen Gang, während bei den gegenwärtig bekannten Maschinen zwei selbständige Gleichstrommotoren mit regelbaren Umdrehungen, je einer für die Spindel und den Support, verwendet werden, die in dieser Hinsicht unbefriedigend arbeiten, was zu unzulässig großen Abweichungen, hauptsächlich in der Ganggröße, führt.
Besonders günstig ist die Anordnung und Gestaltung der Pinole, des Elektrospanners und der beweglichen Nocken der Endausschalter gelöst, wodurch die Arbeitsgänge völlig automatisiert sind.
Der Lärm der technologischen Vorgänge ist bis auf die den Normen entsprechenden Forderungen herabgesetzt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht der Torrichtung für die Herstellung eines
Schutzüberzug auf Graphitelektroden; Fig.' 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung für die Herstellung
eines Schutsüberzujs auf Graphitelektroden gemäß Fig. 1.
•| Die Vorrichtung besteht aus einem Gestell 1 mi t Parallelführungen,
das mit einem mit einer Spindel J versehenen Spindelstock ausgerüstet ist, der in bekannter Weise mit einem Getriebe 2 verbunden ist und der zu behandelnden Elektrode eine Drehbewegung übermittelt.
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Am anderen Ende der ParallelfUhrungen befindet sioh der Reitstock 4 mit einer Pinoie 5, J)ie Zuführung dea positiven PoIa der Gleichstromquelle zur au behandelnden Elektrode erfolgt mittels der Spindel 2 und/oder der Pinole 5» die mit einem stromabnehmenden Kupferring 15 und gleitenden Kontaktbürsten 16 ausgerüstet sind. Die Spindel 3 und die Pinole 5.ßind in bezug zum Gestell 1 elektrisch isoliert. Auf den Parallelführungen ist der Länßs, support 6 auf Rollen angeordnet, der mittels einer Leitspindel.18 parallel zur Elektrodenachse fortschreitend verschiebbar ist. Auf dem Längssupport 6 sind, fünf Quersupporte 7 angeordnet, auf denen die bearbeitenden Werkzeuge und Einrichtungen angeordnet sind,, und zwar; Eine Einrichtung
^ ' für die Reinigung der Graphitoberfläche 8, ein Kopf für die Licht- f
bogenbehandlung 9» eine Lichtbogen-Metallspritzpistole 10 zum Auftragen von Aluminium durch Spritzen in geschmolzenem Zustand, ein Zerstäuber 11 zum Auftragen einer Suspension aus pulverförmigen Legieruiigssubstanzen, ein Zerstäuber 12 zum Auftragen einer Graphitsuspension und ein Schleifapparat 13·
Die Vorrichtung ist mit einen Eauptmotor mit konstanten Umdrehungen ausgerüstet, der in bekannter 'weise über das Getriebe 2, mit der Spindel 3 verbunden ist. Das Getriebe hat passend gewählte Übersetzungen, so daß die Umdrehungszahl der Spindel 3 zum Durchmesser der Standard-Graphitelektroden ungekehrt proportional ist, d.h. daß die ς Umfangsgeschwindigkeit von Elektroden mit verschiedenen Durchmessern annähernd die gleiche ist.
Das Getriebe 2 für die Umdrehungen ist in bekannter weise über eine Lyra I4 mit dem Getriebe 17 verbunden, das seinerseits die Leitspindel 1Θ antreibt und die fortschreitende Verschiebung des Längssupports 6 gewährleistet. Die starre kinematische Verbindung zwischen dem Getriebe 2 für die Umdrehungen und dem Getriebe 17 für den Gang gev/ährleistet ein genaues Einhalten des vorgegebenen Gangs.
Die Bewegung der rir. sie 5 erfolgt durch den mit'einer Hutgchkupplung zusammenwirkenden Elektromotor 19> wodurch immer eine konstante Anklemmkraft der Elektrode ersielt wird. Das Ausschalten des als in
beiden Richtungen (Einspannen bzw. FestKlemmen und Loslösen der Elektrode) als Elektrospanner wirkenden Elektromotors 19 erfolgt church zwei Zeitrelais, wodurch dieser Arbeitsgang halbautomatisiert iat.Die Pinole 5 ist in geeigneter V/eise mit dem beweglichen Nocken der Endausschalter 20 der auf dem Quersupport 7 angeordneten Artoei.tseinrichtungen verbunden. Bei verschiedenen Längen der Elektroden '. .· 'ist die Lage d.e.r ,Pinole 5 bei eingespannter Stellung der Elektroden verschieden. Bei einer Änderung der Lage ,der Pinole 5 ändert sich auch die Lage des beweglichen Nockens 20 um den gleichen Betrag, so • , daß er beim Erreichen des Endes der Elektroden, .unabhängig von ihrer
Länge, ein Ausschalten der auf den Quersupporten 7 montierten Arbeits-(·;' " vorrichtungen gewährleistet.
Alle auf den Quersupporten 7 montierte Arbeitsvorrichtungen weisen ihre eigenen Wege-Ein- und Ausschalter auf, die mit elektrischen Einschaltern der entsprechenden Arbeitsvorrichtungen oder mit elektromagnetischen Ventilen verbunden sind. In eingespannter Stellung ist ' . die Lage des vorderen Endes der Elektroden an der Spindel 3 immer die .gleiche.
' . , Als einschaltender Nocken im vorderen Ende dient eine unbewegliche Leiste 21, die nacheinander jede der Arbeitsvorrichtungen bei Erreichen des vorderen Endes der Elektrode einschaltet, wobei das Ausschalten dieser Arbeitsvorrichtunken bei Erreichen des rückwärtigen Endes der Elektrode durch den beweglichen Nocken 20 erfolgt.
Der' Kopf für die Lichtbogenbehandlung 9 ist mit einer eigenen Automatik zum Aufrechterhalten einer konstanten Stromstärke und einer konstanten Spannung des Lichtbogens versehen. Die Lichtbogen-Metallspritzpistole 1C weist desgleichen ihre eigene Automatik für das Auf- · rechterhalten einer konstanten Spannung des Lichtbogens durch Erhöhung oder Herabsetzung der Zuführgeschwindigkeit des Drahts, d.h. durch Aufrechterhalten einer konstanter. Länge des Lichtbogens auf. Die Einrichtung für die Reinigung der Oberfläche der Elektroden 8 und der Schleifapparat I3 sind auf dem hydraulisch angetriebenen Quersupport 7 angeordnet. Mittels Wege-Ein- und Ausschaltern wird
m 7
das gleichseitige Einschalten dieser Arbaltsvorriohtungan und das Fprtbewegen ihrer Quersupporte vorwärts biß zu einer bestimmten Stellung bzw, ihr elektrisches Ausschalten und die Fortbewegung ihrer Quersupporte bis zur hinteren Endposition bewirkt. Die Wege-Ein- und Ausschalter der Zerstäuber 11 und 12 schalten die Druckluftzufuhr zu ihnen ein und aus. Auf diese Weise ist jeder einzelne ■ Arbeitsgang des Längssupports 6, zusammen mit den Quersupporten 7 und den darauf montierten Arbeitsvorrichtungen, völlig automatisiert.
Die technologischen Vorgänge der Lichtbogenbehandlung und des Licht-, ■ bogen-Metallspritzens erzeugen einen Lärm von etwa 110 dB. Deshalb • . ist eine schallschluckende Kabine 22 vorgesehen, die aus Metallprofilen gefertigt ist. Sie weist zumindest einen beweglichen oberen Deckel 24 und eine Tür 23 auf, durch welche die Maschine mit Elektroden beladen wird. Es ist zweckmäßig, noch eine weitere Tür 25 für die Bedienung der Maschine vorzusehen, die sich in Nähe des Steuerpults befinden muß. In den Feldern zwischen den Metallprofilen der Kabine sind schalldämpfende Platten angeordnet, wodurch der Lärm der technologischen Vorgänge bis zu den den Normen entsprechenden Forderungen herabgesetzt wird.
Drei technologische Vorgänge, und zwar das Reinigen der Elektroden-.· oberflächen) das Metallspritzen mit Aluminium und das Schleifen er-( " zeugen eine beträchtliche Menge Staub - beim Spritzen etvia 25O g Staub/Min. Für das Absaugen dieses Staubs ist eine Absauganlage 27 vorgesehen.
Um eine kompakte gedrungene Bauart zu erzielen, erfolgt das Verbinden der auf den Quersupporten befindlichen Arbeitsvorrichtungen mit den Speisekreisen (operativer, Kraft-, Druckluft, Y/asser u.a.) vorzugsweise durch Schleppkabel.
• s. ." Ur
(Wj^G* ( Die V/irkungsweise der BiSrichtung wird durch folgendes Beispiel eingehender erläutert:
, 7603791 1A.10.76.
e ■ - //
In beiden Nippelnestern der Elektrode werden technologische,Zapfen eingeschraubt, die fur dan Transport der Elektrode mittels Hebe- und Fördereinrichtungen und sum Festspannen derselben zwischen der Spindel 3 und der Pinole 5 der Einrichtung dienen. Pie Elektrode wird imit einem Brückenkran gehoben und bei geöffneter Tür 2J und angehobenem Deckel 24 in die Kabine 22 ein&e.führt und mit den Hälsen ihrer technologischen Zapfen auf die Ständer 28 aufgelegt. Der als Elektrospanner 19 wirkende Elektromotor wird im Vorwärtsgar^g'eingeschaltet,, worauf die Pinole in den hinteren technologischen Zapfen eindring.t und die Elektrode hin zurSpindel 3 schiebt. Dabei heben r die Kegel der Spindel 3 und die Pinole 5 und die Innenkegel der technologischen Zapfen die Hälse der technologischen Zapfen von den Ständern 28 hoch. Bei gegebenem Drehmoment rutscht die Kupplung des als Elektrospanners 19 dienenden Elektromotors durch, und wenig danach schaltet das Zeitrelais den Motor ab.
Für die Herstellung des Überzugs führt der Längssupport folgende Arbeitsgänge aus:
-Erster Arbeitsgang: Reinigen der Elektrodenoberfläche, erstes Spritzen mit Aluminium, ersxes Besprühen mit Suspension aus Verbindungen von Legierungsalementen, schneller Rücklauf;
• . · zweiter Arbeitsgang: Erste Lichtbogenbehandlung·, zweites Spritzen ^ mit Aluminium, weites Besprühen mit Suspension aus Legierungselementen, schneller Rücklauf;
dritter Arbeitsgang.: Zweite Lichtbogenbehandlung, drittes Spritzen mit Aluminium, Besprühen mit Suspension aus Graphit, schneller Rücklauf;
vierter Arbeitsgang: Dritte Lichtbogenbehandlung, Schleifen der Oberfläche, schneller Rücklauf.
Es f-jlgt der Ar': ■·■·: *. sg-r. ^ das Lösens der. Slekt- ispanners, wobei die H'ilse der techr.: 1 -fischen Zir-fen erneut a'H" die Stander 28 gestützt werden. Der obere Dackel 24 und die Tar 23 werden geöffnet und die fertige Elektrode wird -.it Hilfe eines Krans aus der Kabine 22 heraustransOorti 2rt·
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Claims (2)

Anlaae zur Eingabe vom 2fl· m"17B Gebrauohsmusteranmeldung G 76 03 791.7 (DG - 16736) Neue Sohutzansprtiohe
1. Vorrichtung für die Herstellung eines Sohutzüberzugs auf Graphitelektroden, bestehend aus einem mit Parallelführungen versehenen Gestell (1), welches mit einem Spindelstock mit einer Spindel (3) sowie mit einem .Reitstock (4) mit einer Pinole (5) und mit einem Längssupport (6) und mit einer leitspindel (18) ausgerüstet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Längssupport (6) mehrere Quersupporte (7) angeordnet sind, auf denen eine Einrichtung (8) für aie Reinigung der Oberflächen der Graphitelektrode, ein Kopf für die Lichtbogenbehandlung (9)» eine Ivletallspritzpistole (10) zum Auftragen von Aluminium durch Spritzen in geschmolzenem Zustand, ein Besprüher (11) zum Auftragen einer Suspension aus pulverförmigen Le^ierungssubstanzen, ein Besprüher (12) zum Auftragen einer Graphitsuspension und ein Schleifapparat (13) angeordnet sind, wobei die Vorrichtung einen nauptmotor mit konstanten Umdrehungen aufweist, der kinematisch starr in bekannter "eise über zwei Getriebekästen (2 und 1ö) mit der Spindel (3) und mit der Leitspindel (18) des Längssupports (16) verbunden ist.
— 2 —
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— 2 —
2. Vorrichtung nach Anapruoh 1,
dadurch g e karing ei ohne t, daß die Pinole (5) einen Elektromotor (19) mit Rutschkupplung aufweist, und die Finole in bekannter Welse mit dem beweglichen Nocken der üntaussohalter (20) verbunden ist.
DE7603791U 1975-02-12 1976-02-10 Vorrichtung fuer die herstellung eines schutzueberzugs auf graphitelektroden Expired DE7603791U1 (de)

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