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Vorrichtung zum Fördern von Gut in Behandlungskammern Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fördern verhältnismäßig schwerer, im wesentlichen
zylindrischer Werkstücke durch eine Behandlungskammer mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit.
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Ein Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Materialhandhabungsvorrichtung,
um verhältnismäßig schwere, im wesentlichen zylindrische Körper unter Ausnutzung
einer Reaktionskraft zu bewegen, die bei der Drehbewegung des Körpers auftritt.
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Die weiteren Ziele betreffen: die Schaffung eines Förderers für verhältnismäßig
schwere, im wesentlichen zylindrische Werkstücke, wobei die Vorschubkraft durch
die Drehbewegung des Werkstücks bewirkt wird und die Vorschubgeschwindigkeit von
der Anordnung der das Werkstück tragenden Mittel abhängig ist; die Schaffung eines
Förderers zur Bewegung von Werkstücken durch eine Behandlungskammer, wobei das Werkstück
durch diese Einheit unter dem Einfluß einer Reaktionskraft vorgeschoben wird, die
bei der Drehbewegung zustandekommt; die Schaffung eines solchen Förderers für eine
Behandlungskammer der genannten Art, wobei die das Werkstück in Drehbewegung versetzenden
Mittel von der Behandlungseinheit abgerückt sind und durch dieselbe nicht beeinträchtigt
werden; die Schaffung eines Förderers mit gelenkig verbundenen Antriebsmitteln,
der sich
längs der Bewegungsbahn des Werkstücks erstreckt und die
Fähigkeit hat, bei der Abstützung des Werkstücks mitzuwirken und das Werkstück in
Drehung zu versetzen, und wobei im Winkel angeordnete, drehbare Scheiben mit den
gelenkig verbundenen Antriebsmitteln in der Weise zusammenwirken, daß sie die Abstützung
des Werkstücks vervollständigen und das Werkstück entsprechend ihrer Drehbewegung
vorschieben; die Schaffung eines Wärmebehandlungsofens für im wesentlichen zylindrische
Barren, in welchen ein Förderer für den Transport der Barren durch den Ofen bei
vorbestimmter Geschwindigkeit unter dem Einfiuß der Reaktionskraft zwischen einem
Teil des Förderers und dem Barren, welche Kraft durch die Drehbewegung eines anderen
Teils des Förderers bewirkt wird, angeordnet ist; die Schaffung eines solchen Wärmebehandlungsofens
und Förderers, wobei die die Barren in Drehbewegung versetzende Vorrichtung außerhalb
der Erwärmungszone des Ofens angeordnet ist; die Schaffung einer Austrageinrichtung
für solche Wärmebehandlungsöfen. -.
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Die vorgenannten und andere Ziele und neue Merkmale der Erfindung
werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung verständlich;
in der Zeichnung zeigt Fig. i eine Draufsicht eines Wärmeofens, wobei die Decke
entfernt ist, mit Darstellung eines Förderers und eines Austragmechanismus, wobei
die Prinzipien der Erfindung verwirklicht sind; Fig. 2 eine senkrechte Schnittdarstellung,
im wesentlichen nach Linie 2-2 der Fig. i ; Fig. 3 eine Schnittdarstellung, im wesentlichen
nach Linie 3-3 der Fig. i ; Fig. 4 eine Teildarstellung im Schnitt, im wesentlichen
nach Linie 4-4 der Fig. i ; Fig. 5 eine Teilansicht, entsprechend Linie 5-5 der
Fig. 2.
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Obwohl die Grundsätze der Erfindung bei vielen Arten von Anlagen anwendbar
sind, wo es erwünscht ist, verhältnismäßig große, im wesentlichen zylindrische Körper
gleichzeitig zu drehen und in der Längsrichtung zu bewegen, so sind sie in Anwendung
bei einer Einheit zur Wärmebehandlung von Barren gezeigt und beschrieben.
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Nach der Zeichnung und insbesondere nach Fig. i und 2 ist ein verhältnismäßig
langer Wärmofen F mit einem Förderer C versehen, der im Ofen liegt und dazu bestimmt
ist, Barren B zur gleichen Zeit in Drehung zu versetzen und in der Längsrichtung
durch den Ofen zu befördern; die Barren werden dem Förderer mittels eines Aufgabetischs
T zugeführt. Seinen Antrieb erhält der Förderer C von einem außerhalb der Wärmezone
des Ofens F liegenden Motor P. Wenn die Barren B ihre Wanderung durch den Ofen F
beendet haben, werden sie von einer Austragsvorrichtung D übernommen, die so ausgebildet
ist, daß sie die Barren anhebt, um 9o ° verdreht und auf eine schräge Rampe absetzt.
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Wie Fig. i und 2 zeigen, ist der Ofen mit Seitenwänden io, ii, Endwänden
io', ii', einem Sockel 12 und einer Decke 13, die in Fig. i weggelassen ist, um
den Förderer C freizulegen, versehen. Der Ofen ist von üblicher Bauart und so ausgeführt,
daß den Barren beim Durchgang durch den Ofen Wärme von irgendwelcher Quelle zugeführt
wird.
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Der Förderer C enthält mehrere im wesentlichen in einer Linie liegende
Rohrteile 14, 15 und 16, die mittels Gelenkstücken miteinander verbunden sind. Das
mit Bezug auf Fig. 2 linksseitige Ende des Rohres 14 ist mittels eines Dorns an
der Nabe 17 eines Verbindungsstücks befestigt, das einen Flansch 18 aufweist. Das
andere Ende des Verbindungsstücks ist an die Nabe i9 eines Kupplungsstücks 2o angeschlossen,
welches zwecks Betätigung mit der später zu beschreibenden Kraftquelle P in Verbindung
steht. Das dem an die Nabe 17 angeschlossenen Ende entgegengesetzte Ende des Rohres
14 ist mittels eines Dorns mit einer Kugelei eines Universalverbinders 22 verbunden.
Das linke Ende des Rohres 15 ist an eine andere Kugel 23 des Verbinders 22 angeschlossen,
aber längs einer Achse, die um 9o ° gegenüber dem Dorn in der Kugel 21 versetzt
ist. Demgemäß kann zwischen den Rohren 14 und 15 dank des Verbinders 22 eine Gelenkbewegung
stattfinden. Das rechte Ende des Rohres 15 ist an eine Kugel 24 des Universalverbinders
25 angeschlossen, und zwar mittels eines Dorns, dessen Achse um 9o ° von dem Dorn
abweicht, der durch die Kugel 23 hindurchgeht. Das linke Ende vom Rohr 16 ist in
ähnlicher Weise an eine Kugel 26 des Verbinders 25 angeschlossen, wobei der Dorn
um 9o ° gegenüber der Achse des Dorns in der Kugel 24 versetzt ist. Nach vorstehendem
ist es klar, daß die Rohre 14, 15 und 16 gegeneinander eine kleine Schwenkbewegung
ausführen können.
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Das aus den Rohren 14, 15 und 16 bestehende Gebilde wird durch eine
Anzahl von Kugel- und Rollenlagern 27 bis 32 abgestützt. Die Lagerstützen sind untereinander
gleich, so daß nur eine beschrieben zu werden braucht. Nach Fig. 3 besteht die Lagerstütze29
aus einer Grundplatte 33, die fest, aber einstellbar auf dem Sockel 12 des Ofens
F angebracht ist. Die Grundplatte enthält zwei Ständer 34 und 35, die beide am oberen
Ende Naben 36 bzw. 37 aufweisen. Die Naben 36 und 37 sind bei 38 bzw. 39 für die
Aufnahme von drehbar gelagerten Rollen 40, 41 geschlitzt. Die Konstruktion ist derart,
daß die Rollen 40, 41 nach entsprechenderAbnutzung durch einfaches Anheben des Rohres
15 schnell ausgewechselt werden können. Die Winkellage der Schlitze in den Ständern
34 und 35 ist so, daß das Gewicht des Rohres 15 und der Barren B die Rollen 40,
41 in die in den Naben der Ständer 36, 37 gebildeten Lager hineindrückt.
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Der Förderer C umfaßt auch Mittel, die mit den Rohren 14, 15 und 16
zusammenwirken, um Stützvorrichtungen für die Barren B zu bilden. Diese Mittel bestehen
aus einer Mehrzahl einzeln befestigter Scheiben 42, deren Durchmesser im wesentlichen
mit demjenigen der Rohre 14, 15 und 16 übereinstimmt. Diese Scheiben 42 sind mit
Zapfen versehen, die in Traglagern 43 (Fig. 4) laufen, die einstellbar auf einem
Sockelstück 44 (Fig. i und 3) befestigt sind. Das Sockelstück 44 erstreckt sich
längs der Bewegungsbahn der Barren B und im wesentlichen parallel zu den Rohren
14, 15 und 16 und kann auf der Länge, wo es die Lager 43 trägt, in beliebiger Weise
ausgeführt sein. Die Lager 43 bestehen aus rechteckigen Blöcken,
die
an der Oberseite zwei parallele Schlitze 45 für die Aufnahme jeweils eines Zapfens
benachbarter Scheiben 42 aufweisen. Die rechteckigen Blöcke 43 sind einstellbar
in paralleler Anordnung und in Abstand voneinander längs des Sockelstücks 44 und
unter einem Winkel zu den Rohren 14, 15 und 16 angebracht. Konstruktion und Anordnung
sind derart, daß der den Rohren 14, 15 und 16 am nächsten liegende Schlitz 45 des
einen Blocks 43 mit dem von den Rohren weiter entfernten Schlitz 45 in dem nächsten
Block 43 zusammenwirkt, um das Lager für eine Scheibe 42 zu bilden. Die Scheiben
42 «-erden dabei so gelagert, daß eine rechtwinklig zu den Zapfen durch die Scheiben
verlaufende Ebene mit der Längsachse der Rohre 14, 15 und 16 einen Winkel bildet.
Die Blöcke 43 halten die Scheiben 42 in einer solchen Höhe, daß die Drehachsen mit
den Achsen der Rohre 14, 15 und 16 im wesentlichen gleich hoch liegen.
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Aus vorstehendem ist ersichtlich, daß ein im wesentlichen zylindrischer
Körper, wie z. B. ein Barren B, zwischen den Rohren 14, 15 und 16 einerseits und
den Scheiben 42 andererseits abgestützt werden kann. Die Lagerstützen 29 und 44
können auseinandergerückt oder einander genähert werden, und man kann den Durchmesser
der Rohre 14, 15 und 16 sowie der Scheiben 42 ändern, um die günstigsten Bedingungen
für die Abstützung der Barren einzustellen.
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Nach Fig. 2 besteht die Kraftquelle P für den Vortrieb der Barren
B durch den Ofen F aus einem Motor 46, der über ein übliches Geschwindigkeitsreduziergetriebe
47 an eine Kupplung 48 angeschlossen ist, die mit der Kupplung 20 in Verbindung
gebracht werden kann. Ein Paar Rollen 49 ist frei drehbar angebracht; beide Rollen
liegen an gegenüberliegenden Flächen der Scheibe 18 an, wodurch dieselbe geführt
wird und nicht wackeln kann.
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Wenn der Motor 46 angelassen wird, so setzt er die aus den Rohren
14, 15 und 16 bestehende Rohranordnung in Drehung. Die Lagerstützen 29, 44 sind
entsprechend dem Durchmesser der Barren B auseinandergerückt, und die Durchmesser
der Rohre 14, 15 und 16 und der Scheiben 42 sind so gewählt, daß zwischen den Barren
B und den Rohren 14 bis 16 genügend Reibung besteht, um die Drehbewegung der Rohre
auf die Barren B zu übertragen. Darüber hinaus haben die sich drehenden Barren eine
Rückwirkung auf die Scheiben 42, indem sie eine Drehung der Scheiben hervorrufen;
auf Grund ihrer Winkelstellung bewirken die Scheiben eine solche an den Barren B
angreifende Reaktionskraft, daß dieselben in axialer Richtung durch den Ofen F befördert
werden. Der Winkel, unter welchem die Scheiben 42 relativ zu den Barren B angeordnet
sind, bestimmt die Voreilung oder den Vorschub der Barren für jede Umdrehung der
Barren. Demgemäß hat man mit der Änderung der Winkeleinstellung der Scheiben 42
und der Umlaufgeschwindigkeit der Rohre 14 bis 16 Mittel in der Hand, um sowohl
in der Umfangs- als auch in der axialen Richtung einen verhältnismäßig großen Bereich
der Geschwindigkeit einzustellen, mit welcher sich die Barren B bewegen, so daß
den jeweiligen Erfordernissen bei der Behandlung des Gutes Rechnung getragen werden
kann. Der Zuführungstisch kann von beliebiger Ausführung sein; bei dem gezeigten
Beispiel besteht er aus einer Bühne 5o auf jeder Seite des Förderers C; die Bühnen
liegen zwischen dem Ofeneingang und der Kraftquelle P und sind leicht geneigt, wodurch
ein Trog entsteht, dessen Boden von einem Teil des Förderers C gebildet wird. Demgemäß
können die Barren von beiden Seiten des Ofens aufgegeben werden, und wenn sie auf
dem Zuführungstisch abgelegt werden, so bewegen sie sich unter dem Einfluß ihrer
Schwere auf deri Abschnitt des Förderers, der unmittelbar vor dem Ofen F liegt.
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Nachdem die Barren ihren Durchgang durch den Ofen F beendet haben,
gelangen sie auf einen schrägen Rollenförderer 51, der eine Lagerstütze 52 aufweist,
welche eine Mehrzahl von konkavzylindrischen Rollen 53 trägt. Der Förderer 51 überführt
die Barren B vom Ofen F zur Austragvorrichtung D.
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Die Austragvorrichtung D weist eine Gut- oder Barrenaufnahmevorrichtung
54 auf, die aus einem Träger 55 besteht, der mehrere konkavzylindrische Rollen 56
entsprechend den Rollen 53 trägt. Er ist an der tiefsten Stelle mit einem Begrenzungsteil
57
versehen, an welchem die vom FördeFer 51 übernommenen Barren B zur Ruhe
kommen. Die Vorrichtung 54 ist am freien Ende eines Kolbens 58 befestigt, der in
dem Zylinder 59 hin und her bewegt werden kann. Der Zylinder 59 sitzt verschieb-
und drehfest in einem Rohr 6o. Der äußere Umfang des Zylinders 59 ist mit einem
Schlitz 61 versehen, der einen Mitnehmer 62 aufnimmt, der an einem am Umfang des
Kolbens 58 befestigten Zapfen gelagert ist. Nach Fig. 5 hat der Schlitz 61 eine
solche Form, daß die Bewegung des Kolbens über seinen vollen Hub eine Verdrehung
des Kolbens und der Aufnahmevorrichtung um 9o ° zur Folge hat. Das untere Ende des
Rohres 6o ist mit Gewinde versehen und dient zur Aufnahme eines Pfropfens 63, dessen
Gewindeschaft 64 in eine Nabe auf einer festen Sockelplatte 65 eingeschraubt ist.
Die Platte 65 ist mit einer senkrecht angeordneten Rippe 66 versehen, die starr
mit dem Rohr 6o verbunden ist und dasselbe in der Betriebslage hält. Ein Druckmittel
wird unterhalb des Kolbens 58 durch die Leitung 67 jedesmal zugeleitet, wenn ein
Barren B von dem Teil 54 aufgenommen wird.
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Die Verbindung zwischen Träger 55 und Kolben 58 enthält ein Scharniergelenk
69 (Fig. z und 2). Der Träger 55 besitzt außerdem einen Arm oder Hebel 70, der über
das Scharnier 69 nach außen reicht und gegen einen festen Anschlag 71 stößt,
wenn sich der Kolben58 seinem oberen Totpunkt nähert. Anhaltende Aufwärtsbewegung
des Kolbens 58 hat zur Folge, daß der Träger 55 um das Scharnier 69 herumschwenkt,
wodurch die Überführung des Barrens B auf die schräge Rutschbahn 72 bewirkt wird,
die den behandelten Barren vom Ofen F wegbefördert.
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Obwohl die verschiedenen Besonderheiten der Fördervorrichtung und
Behandlungskammer für die Werkstücke im einzelnen gezeigt und beschrieben worden
sind, um eine Ausführungsform der Erfindung vollständig zu erläutern, so ist doch
klar, daß zahlreiche Änderungen hinsichtlich solcher Einzelheiten vorgenommen werden
können und daß man gewisse
Merkmale ohne Verbindung mit anderen
anwenden kann, ohne von den Grundsätzen der Erfindung abzuweichen.