-
Vorrichtung zur selbsttätigen Zuführung von Werkstücken zu einer Induktionsheizeinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selbsttätigen Zuführung von Werkstücken
zu einer Induktionsheizeinrichtung und zur kontinuierlichen Förderung der Werkstücke
durch dieselbe. Solche Vorrichtungen werden benötigt, wo es darauf ankommt, in einer
Fließfertigung fortlaufend in bestimmten Zeitabständen erhitzte Werkstücke für eine
warmformgebende Weiterverarbeitung bereitzustellen, wie dies beispielsweise für
die Beschickung einer Schmiedeeinrichtung, wie Pressen oder Gesenkhämmer, erforderlich
ist. Aber auch andere Anwendungsfälle für derartige Vorrichtungen sind denkbar,
beispielsweise für das Glühen, Anlassen oder andere Anwendungsgebiete der Induktionserwärmung.
-
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen
vorzugsweise waagerechten, den oder die vorzugsweise auswechselbaren Induktoren
tragenden Tisch und ein diesem vorgeordnetes, im wesentlichen senkrecht angeordnetes
Magazin mit waagerecht arbeitendem Werkstückdrücker. Der Werkstückdrücker steuert
mit seiner Hubbewegung eine das Magazin abschließende Vorderplatte, so daß unter
Heben und Wiederabsenken dieser Platte jeweils ein Werkstück dem Magazin entnommen
und auf den Tisch geschoben
wird. Auf dem Tisch drücken sich die
Werkstücke, durch den Hub des Werksüückdrückers bewegt, gegenseitig vorwärts und
schrittweise durch die Induktoren hindurch. Jedes Werkstück macht infolgedessen
im Wirkbereich des Induktors mehrere Schrittbewegungen, und es ist lediglich erforderlich,
die Abmessungen des Induktors unter Berücksichtigung der zugeführten Leistung so-
einzustellen, da@ß beim Austritt des jeweiligen Werkstückes aus dem Induktor die
fier den nachfolgenden Arbeitsvorgang erforderliche Temperatur erreicht ist. Um
ein Vorwärtsrollen der Werkstücke zu verhindern, kann der Werkstücktisch eine schwache
Steigung in Vorschubrichtung aufweisen.
-
In den Zeichnungen ist eine bevorzugte Ausfü'hrungsform des Erfindungsgedankens
dargestellt. An Hand der Abbildungen wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert,
und es werden weitere Erfindungsmerkmale aufgezeigt.
-
Abb. i ist eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung, Abb.
2 eine Seitenansicht, Insbesondere :die Abb.i läßt den waagerechten, von einem geeigneten
Gestell 2 getragenen Tisch i sowie das. Magazin erkennen. Das Magazin selbst setzt
sich aus dem schräg nach oben gerichteten Teil 3' und denn senkrechten Teil
3"' zusammen. Unter dem schrägen Teil 3' des Magazins befindet sich die elektrische
Steuerung des mechanischen Teiles der Anlage innerhalb eines geschlossenen Kastens
q.. Der senkrechte Teil des Magazins wird nach vorn durch die Platte 5 abgeschlossen.
-
Die das Magazin nach vorn abschließende Platte 5 ist in Schienen 6
geführt, die am Geste112 in waagerechter Richtung einstellbar befestigt sind. Hierzu
sind Schraubenschlitzverbindungen 7 vorgesehen.
-
Die Unterkante der Vorderplatte 5 ist bezüglich ihres Abstandes. von
der Oberfläche des Tisches i einstellbar. Zu diesem Zweck sind verstellbare Schienen
8 vorgesehen, die an ihrem unteren Ende Räder 9 tragen, auf die später noch eingegangen
wird. In manchen Fällen kann die Vorderplatte auch ohne Rollenführungen ausgerüstet
sein und lediglich durch Verstellbarkeit auf einen einstellbaren Durchlaß ausgerichtet
werden. Insbesondere für die Behandlung von Vierkantblöckchen ist eine Aufundabbewegung
der Vorderplatte meist nicht erforderlich.
-
Sowohl die Schrägfläche 3' als auch der senkrechte Teil
3" des Magazins ist mit verstellbaren Winkeleisen io versehen, um genau passende
Führungen früh die Werkstücke i i zu schaffen. Um jeder möglichen Werkstücklänge
entsprechen zu können, sind zum Anschrauben der Führungswinkel io zwei Reihen dicht
nebeneinander gesetzter Schraubenlöcher i2 vorgesehen und in den Führungswinkeln
entsprechende Langlöcher angeordnet.
-
Über der Schrägfläche 3' kann zusätzlich ein Flührungsstütk, insbesondere
quer zur Vorschubrichtung, angeordnet sein, durch welches namentlich bei Werkstücken
mit kreisförmigem Querschnitt ain Übereinanderrollen oder Verklemmen der Werkstücke
am Eintritt in den senkrechten Magazinteil verhindert wird. Dieses Führungsstück
kann für die einzelnen Durchmesser verstellbar sein, oder es kann federnd angeordnet
werden, so daß es für den gesamten in Frage kommenden Durchmesserbereich verwendbar
ist.
-
Am Boden des senkrechten Teiles 3" des Magazins befindet sich, wie
aus Abb:. 2 ersichtlich, der Werkstückdrücker 13. Dieser Werkstückdrilcker ist mit
keilförmigen Führungsansätzen 14 versehen, die bei jedem Hub des Werkstückdrückers
13 in waagerechter Richtung mit den Rollen 9 der Vorderplatte 5 zusammenwirken.
Beim Hub in Richtung auf den. Tisch i laufen die Rollen 9 auf den Schrägflächen
der keilförmigen Führungen 14 hinauf, so daß die Vorderplatte 5 angehoben und eine
Öffnung für den Austritt eines Werkstückes auf dem Tisch freigegeben wird. Beim
Rückhub senkt sich die Vorderplatte.
-
Der Drücker 13 wird durch ein Gestänge 15 bewegt, an welchem ein Kurbelarm
16 angreift, der von einem Motor 17 betätigt wird. Der Motor 17 wird unter Einfluß.
eines Zeitrelais eingeschaltet und durch einen Endschalter, der bei 18 im Bereich
des Gestänges 15 angeordnet ist, jeweils stillgesetzt, wenn der Drücker 13 einen
Hin- und Rückhub ausgeführt hat.
-
Zur Anzeige, daß@ das Magazin 3" dauernd gefüllt ist, wird zweckmäßig
auf der Schrägfläche 3' ein Hilfsschalter angeordnet, der durch das Gewicht der
Werkstücke heruntergedrückt ist. Werden keine weiteren Werkstücke nachgelegt, so
öffnet sich dieser Schalter und betätigt ein Signal (Hupe, Lampe od. dgl.) und zeigt
hierdurch dem Bedienungsmann an, daß neue Werkstücke aufgelegt werden müssen.
-
Unmittelbar vor der Vorderplatte 5 befindet sich in dem Tisch i mindestens
eine Rille i9, in die sich das vom Werkstückdrücker vorgeschobene Werkstück einlegt.
Dies ist vor allem zweckmäßig bei zylindrischen Werkstücken, die sonst leicht dazu
neigen, in den Bereich der sich wieder absenkenden Vorderplatte 5 zurückzurollen,
vor allem wenn der Tisch in Vorschubrichtung eine leichte Steigung aufweist. Gelegentlich
kann es zweckmäßig sein, eine weitere Rille i9' vorzusehen oder auch den gesamten
Tisch i mit entsprechenden Rillen auszurüsten, um den schrittweisen Transport der
Werkstücke unter Einfluß des Werkst ckdrückers 13 sicherzustellen. Es kann auch,
beispielsweise am Austritt des Induktors, eine Sperre in Form einer prismatischen
Erhöhung, eines federnden Stiftes oder ähnlicher mechanischer oder elektromechanischer
Mittel vorgesehen sein, die eine ungewollte Vorwärtsbewegung einzelner Werkstücke
oder der ganzen Werkstiitkreihe verhindern.
-
Auf dem Tisch i ist der Heizinduktor angebracht, vorzugsweise auswechselbar,
, so daß unterschiedlichen Werkstückabmessungen und unterschiedlichen Erhitzungsarten
Rechnung getragen werden kann. Im gewählten Ausführungsbeispiel ist ein einendig
offener U-förmiger Induktor 2o vorgesehen; denn es ist angenommen, daß die Werkstücke
21 1 nur einendig erwärmt werden sollen, um beispielsweise
in einer
nachgeordneten Schmiedemaschine einem Stauchvorgang unterworfen zu werden. An Stelle
des einendig offenen U-förmigen Induktors kann auch ein spulenartiger Induktor vorgesehen
werden, durch den die Werkstücke sinnentsprechend hindurchgedrückt werden, nur mit
dem Endergebnis, daß sie, auf. ihrer gesamten Länge vom Wirkfeld des Induktors erfaßt,
zur Gälnze erhitzt werden. Es ist jedoch auch möglich, anders ausgebildete Induktoren
zu verwenden, beispielsweise in der Art, daß ebene Heizleiterschleifen in der Tischebene
und in Werkstüclzdicke über der Tischoberfläche angeordnet werden.
-
Den Induktoren, die in ihrer Wirkbreite den Werkstückabmessungen angepaßt
sein müssen, ist in Richtung des Werkstückvorschubes eine Länge zu erteilen, die
ausreicht, um die schrittweise vorwärts -bewegten Werkstücke so lange aufzunehmen,
bis die gewünschte Temperatur erreicht ist.
-
Nach ihrem Austritt aus dem Induktor 2o fallen die Werkstücke 2i vom
Tisch i in eine Auffangvorrichtung 22 oder auf eine Fördereinrichtung. Die Auffangvorrichtung
besteht im gewählten Ausführungsbeispiel aus einer Schrägfläche mit einer winkelförmigen
Leiste 23, die, um das Erfassen der Werkstücke mit der Zange zu erleichtern, mit
Aussparungen versehen ist.
-
Aus dem Voraufgehenden ist die Wirkungsweise der Vorrichtung deutlich.
Das Magazin 3 wird mit Werkstücken gefüllt, nachdem die Schienen io auf die Werkstücklänge
eingestellt sind. Nach Einschalten des Motors für den Werkstückdrücker 13 und des
Induktors 2o erfolgt das Erhitzen fortschreitend vollkommen selbsttätig. Die erforderlichen
Erhitzungszeiten werden durch Einstellung der Energiezufuhr zum Induktor 2o sowie
Abstimmung der Hubfolge für den Werkstückdrücker 13 am Zeitrelais geregelt.
-
Um sicherzugehen, daß einerseits die Werkstücke von der Vorderplatte
5 des Magazins hinreichend lange zurückgehalten, andererseits aber klemmungslos
freigegeben werden, ist es lediglich erforderlich, den Abstand der Unterkante der
Platte 5 von der Tischoberfläche genauestens auf die Werkstüekdicke einzustellen.
Die Magazinbreite im senkrechten Teil 3" des Magazins mu43 durch Versetzen der Schienen
6 ebenfalls auf die Werkstückdicke eingestellt werden.
-
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung löst die Aufgabe, die Werkstücke
quer zu ihrer ursprünglichen Walz- oder Schmiederichtung durch die Induktoren zu
fördern. Diese Förderart ist deshalb besonders zweckmäßig, weil auf diese Weise
beim gegenseitigen Vorwärtsschieben der Werkstücke UnregelmäIßigkeiten vermieden
werden, die dann leicht auftreten, wenn die Werkstücke in ihrer ursprünglichen Walzrichtung
gefördert werden, weil dann die Endflächen aneinanderstoßen, die infolge des rohen
Abbrechens oder Abscherens niemals eben sind.
-
Die Vorrichtung kann naturgemäß auch benutzt werden, wenn es sich
nur darum handelt, die Werkstücke beispielsweise einer Glühbehandlung zu unterwerfen,
ohne daß sie anschließend warmverformt werden. Ähnliche Verwendungsfälle sind denkbar.
-
Bei jeder Verwendungsart liegt ein besonderer Vorteil auch in der
Anpassungsfähigkeit der Gesamteinrichtung einerseits an die Werkstückabmessungen
und andererseits an die Arbeitsgeschwindigkeit der nachgeordneten Einrichtungen.
Die Einstellung im letztgenannten Sinne erfolgt in weiten Grenzen durch Abstimmung
des Werkstückdrückertaktes auf die Induktorleistung.