DE865603C

DE865603C - Vorrichtung zum Oberflaechenhaerten der Mantelflaeche metallischer Rotationskoerper

Info

Publication number: DE865603C
Application number: DEP1728A
Authority: DE
Inventors: Robert Dr Pribyl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-04-07
Filing date: 1950-05-28
Publication date: 1953-02-02

Description

Vorrichtung zum Oberflächenhärten der Mantelfläche metallischer Rotationskörper Für die Oberflächenhärtung von dicken Wellen, Walzen od. dgl. verwendet man allgemein Ringbrenner; diese bestehen. aus einer Vielzahl (meist bis iS Stück) von Einzelbrennern, die das zu härtende Werkstück konzentrisch umgeben und durch Rohrstutzen mit dem ringförmigen Gasrohr starr verbunden sind. Die Rohrstutzen besitzen gewöhnlich ein Innengewinde, in welches man die Brenner mehr oder weniger weit hineinschrauben kann.
Diese Ringbrenner haben den Nachteil, daß sie jeweils nur für engbegrenzte Werkstückdurchmesser verwendbar sind, so daß man eine große Zahl dieser teuren Brenner vorrätig halten muß, ferner daß die Umstellung von einem Werkstückdurchmesser zum anderen viel Zeit beansprucht und daß schließlich diese Umstellung nur bei abgestelltem Brenner erfolgen kann.
In der britischen Patentschrift 441 329 ist eine gelenkige Anordnung der Einzelbrenner beschrieben, und zwar mit Hilfe eines teleskopartig ausziehbaren Rohres in Verbindung mit drei Kugelgelenken. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß mit ein und demselben Brenner Werkstücke beliebigen Durchmessers gehärtet werden können und daß die Umstellung weniger Zeit erfordert. Die Lösung ist aber insofern unbefriedigend, als die Herstellung der Teleskoprohre und Kugelgelenke schwierig und teuer ist und die ganze Anordnung schwer gasdicht zu halten ist, ferner daß die Einstellung auf verschiedene Durchmesser für jeden Brenner einzeln erfolgt, was immer noch zeitraubend und insbesondere -während der Härtearbeit schwierig durchführbar ist.
In der amerikanischen Patentschrift 2 407 230, die eine rotierende stehende Wellenhärtemaschine zum Gegenstand hat, ist eine grundsätzlich andere Lösung veröffentlicht, indem derjenige Bauteil, welcher dem Brenner das Gasgemisch unmittelbar zuführt (Rohrstutzen bzw. Gelenkrohr), nicht mehr gleichzeitig auch als Brennerträger verwendet wird. Für die Gaszuführung zum Brenner ist ein Schlauch und als Tragvorrichtung. ein Gestänge vorgesehen. Um Werkstücke von verschiedenen Durchmessern härten zu können, ist jeder Brenner mittels Klammer an einem Stab befestigt, der in einem Lager radial zum Werkstück hin oder von diesem weg bewegt werden kann. Beim Härten ist der Stab mit einer Klemmschraube in einer bestimmten Stellung festgehalten. Diese Lösung hat den Vorteil, daß mit einem Ringbrenner jeder beliebige Durchmesser gehärtet werden kann. Nachteilig ist, daß die Umstellung auf einen anderen Durchmesser ziemlich viel Zeit erfordert, da ebenso viele Schrauben gelöst und wieder angezogen werden müssen, als Brenner, vorhanden sind und daß vor allem die Verstellung nur bei abgestellten Brennern möglich ist.
Der Ringbrenner gemäß der Erfindung bietet die Vorteile des amerikanischen Vorschlages,- ohne dessen Nachteile aufzuweisen. Er ist in der Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform dargestellt.
Fig. z zeigt die Vorrichtung in Stirnansicht, teilweise geschnitten, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A der Fig. z; Fig. 3 zeigt eine Abänderung der Anordnung gemäß Fig. 2 für das Härten kegeliger Wellen.
GR ist ein ringförmiges Gasrohr, aus dem das Gas-Sauerstoff-Gemisch durch die biegsamen Schläuche G1 bis G9 den Härtebrennern H1 bis H9 zugeleitet wird. WR ist ein benachbartes, in Fig. z vom Gasrohr GR verdecktes ringförmiges Wasserrohr, aus dem das Abschreckwasser über Schläuche W1 bis W9 den starr mit den Härtebrennern verbundenen, in Fig. r von diesen- verdeckten AbschreckbrausenAi bis A9 (Fig. a und 3) zufließt. An der Rückseite jedes Brenners ist ein Ansatz mit einem Innengewinde vorgesehen (Fig. 2), in dem je eine Schraubenspindel Spi bis Spg läuft, die in je einer Backe Bi bis B9 gelagert ist. Die Spindeln Spl, Sp4 und Sp7 werden durch die Handkurbeln K1, K4 bzw. K7 angetrieben und übertragen mittels Kettentrieben, bestehend aus Kettenrädern und Ketten K, die Drehbewegung auf ihre Nachbarspindeln Spe und Sp. bzw. Sp. und Sp, bzw. Sps und SpB. Um zu verhindern, daß sich die Brenner bei Betätigung der Handkurbeln aus ihrer Einstellebene (senkrecht zur Achse des Werkstückes) herausdrehen, kann beispielsweise hinter jeder Spindel Spi bis Spg am Auge der Brennerrückwand ein nicht gezeichneter viereckiger Stab befestigt werden, der in einem entsprechenden viereckigen Loch jeder Backe Bi bis B9 gleiten kann.
Die Vorteile des erfindungsgemäß gebauten Ringbrenners sind leicht einzusehen. Durch Drehen der Handkurbeln kann man in -weiten Grenzen jeden beliebigen Durchmesser auch -während der Härtearbeit in kürzester Zeit einstellen.
Darüber hinaus besteht noch folgender Vorteil: Nach dem heutigen Stand der Technik ist man nicht in der Lage, kegelige Wellen, Walzen, Ringe u. dgl. befriedigend oberflächenzuhärten. Die vorliegende Erfindung löst auch diese Aufgabe, da man durch ständiges gleichmäßiges Drehen an der Handkurbel die Brennerstellungen dem allmählich steigenden Durchmesser. anpassen kann.
Die Härtung kegeliger Werkstücke auf die beschriebene Art erfordert jedoch sehr viel Sorgfalt und Geschick. Um sich von diesen menschlichen Eigenschaften unabhängig zu machen und gleichmäßige Härteergebnisse zu gewährleisten, kann die Bauart erfindungsgemäß nach Fig.3 abgeändert werden. In Fig. 3 ist von den im Kranz angeordneten Einzelbrennern samt Abschreckbrausen bloß einer, nämlich H1 bzw. A1, dargestellt. Mit jeder Abschreckbrause, die durch Laschen L # mit dem Härtebrenner gekuppelt ist, ist ein Kugelkäfig fest verbunden, der eine oder mehrere Kugeln k1 enthält. F1 ist eine rechteckige Führungsstange, deren unteres Ende in eine die Laschen L verbindende Platte P eingeschraubt ist und deren oberes Ende in einem entsprechenden Loch der Backe Bi gleiten kann. Durch nicht eingezeichnete Belastungs- bzw. Federvorrichtungen werden die einzelnen Brenner samt Abschreckbrausen veranlaßt, selbsttätig den gleichen Abstand vom Werkstück einzunehmen. Bei der Oberflächenhärtung wird das kegelige Werkstück gedreht, während Brenner und Brausen gleichförmig zum dickeren Ende des Werkstückes hin bewegt werden, wobei die erfindungsgemäß im Kugelkäfig vorgesehene Anordnung von Laufkugeln eine selbsttätige und stetige Brennerführung im gleichbleibenden Abstand von der Werkstückoberfläche unter sehr vorteilhaften Härtebedingungen ermöglicht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Vorrichtung zum Oberflächenhärten der Mantelfläche metallischer Rotationskörper, insbesondere abgesetzter Wellen, unter Verwendung zahlreicher in einem Kranz angeordneter Brenner und Abschreckbrausen, denen gegenüber sich die zu härtende Metallfläche in Bewegung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß jeder einzelne der mit je einer Abschreckbrause (z. B. Al und As) starr verbundenen Brenner (H1 bis H9) einen durchbohrten mit Innengewinde versehenen Ansatz aufweist, der jeweils mit einer Schraubenspindel (Spi bis Sp9) im Eingriff steht, und diese Schraubenspindeln gruppenweise auch während der Härtearbeit verstellbar sind, z. B. mittels Handkurbeln (KI, K4, K7) und Kettentrieben. Abänderung der Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die Oberflächenhärtung der Mantelfläche kegeliger Körper jeder Brenner samt Abschreckbrause senkrecht zur Achse des zu härtenden Körpers verschiebbar angeordnet ist und in einem an den Abschreckbrausen befestigten Käfig Kugeln (Fig. 3, k1) untergebracht sind, die auf der zu härtenden Oberfläche laufen und dadurch die Einzelbrenner selbsttätig steuern.