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Vorrichtung zum Härten von doppelseitigen Blattsägen, Messern od.
dgl. durch elektroinduktives Erhitzen und nachfolgendes Abschrecken Es ist bereits
bekannt, dünnwandige Sägeblätter einer örtlichen Härtung im Bereich der Zähne zu
unterziehen. Weiterhin ist bekannt, auch solche Langblattsägen, Messer oder andere
Schneidwerkzeuge, die mit doppelseitigen Schneiden bzw. ,1#,rbeitskanten versehen
sind, einer örtlichen Härtung zu unterziehen.
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Bisher wurden solche Werkstücke mit einem Autogenbrenner oder mit
Leuchtgassauerstoft gespeisten Brennern an den zu härtenden Kanten aufgeheizt und
anschließend einem Abschrecken durch Luft, öl oder Wasser unterworfen.
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In den Fällen, in denen die zu behandelnden Werkstücke eine große
Länge aufweisen, wird hierbei eine stetige Bewegung zwischen Werkstück und Brenner
durchgeführt. Dabei sind die Brenner, die dem Aufheizen der zu härtenden Werkstückstellen
dienen, auf der einen Seite des zu behandelnden Werkstücks vorgesehen.
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Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe; doppelseitige Blattsägen,
Messer oder ähnliche dünnwandige Werkstücke durch elektroinduktives Erhitzen und
nachfolgendes Abschrecken einer örtlichen Härtung zu unterziehen. Sie ist dadurch
gekennzeichnet, daß zwei sich beidseitig parallel zum Werkstück erstreckende, gleich-
oder gegensinnig stromdurchflossene Heizleiter vorgesehen sind-, die in bezug auf
das Werkstück derart gegeneinander versetzt sind, daß von jedem Heizleiter je einer
der zu härtenden Abschnitte aufgeheizt wird und daß an den Heizleiterenden senkrecht
zur Werkstückachse
mit Schlitzen für den Werkstückdürchtritt versehene,
dem Stromanschluß bzw. der Strom-Umkehr dienende Metallkästen vorgesehen sind. Die
Lösung gemäß,der Erfindung ergibt -besondere Vorteile härtetechnischer, metallürgiischer
und elektrotechnischer Art, -die nachfolgend an Hand der Abbildungen näher erläutert
werden sollen.
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Abb. i zeigt eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in schematischer
Darstellung, wobei alle nicht unmittelbar zum Heizgerät gehörenden Teile der besseren
Übersicht halber fortgelassen wurden. Es sind r und 2 die beiden sich beidseitig
parallel zum Werkstück erstreckenden Heizleiter, die von entgegengesetzten Seiten
her das Aufheizen der zu härtendenWerkstückabschnittevornehmen. Handelt es sich
beispielsweise um langgestreckte Säge-Blätter, die einer Härtung unter stetiger
Relativbewegung zwischen Werkstück und Härtegerät unterzogen werden, so werden diese
in Richtung des Pfeiles 3 durch die Schlitze 4 und 5 der stirnseitig auf .den Heizleitern
i und 2 aufgesetzten, dem Stromanschluß bzw. der Stromumkehrung dienenden metallischen
Kästen 6, 7' und 7" bewegt. Die Heizleiter i und 2 werden von den Stromzufübrun-,gen
8 und 9, die mittels einer Isolationsschicht ro voneinander getrennt sind, gespeist.
Die eingezeichneten Pfeile i i zeigen die Stromrichtung in einem bestimmten Augenblick
in Aden Zufühmngsschienen 8 und 9; den geschlitzten Kästen 6, 7' und 7" und den
Heizleitern :i und 2 an. Durch zweckmäßige Anordnung des Schlitzes 4 ist dafür Sorge
getragen, (daß in dem Kasten 6 die Stromwege zwischen den beiden Heizleitern i und
2, die um den Schlitz 4 herum verlaufen,- gleiche Längen aufweisen, wie dies durch
Pfeile 12 angedeutet ist.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung besitzt härtetechnisch den besonderen
Vorzug, daß der Verzug der behandelten Werkstücke auf ein Miinimum beschränkt wird.
Dies erklärt sich durch,die erfindungsgemäße Anordnung der Heizleiter beidseitig
des Werkstücks, wobei diese gegeneinander so versetzt sind"daß sie ein Aufheizen
von diagonal gegenüberstehenden Stellen aus herbeiführen. Neben diesem härtetechnischen
Vorteil werden auch elektrotechnische Vorteile dadurch erzielt, daß -die Gesamtmasse
des unter Einwirkung des Heizgerätes befirndlichen Werkstücks für die Aufnahme des
erregenden Magnetfeldes nutzbar gemacht ist.
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Zur Steigerung des Wirkungsgrades können die beiden Heizleiter i und
-2 mit bügelförmigen Magnetjochen, deren offene Seiten zum Werkstück gerichtet sind,
ausgerüstet werden. Weiterhin kann, wie bei 13 angedeutet, eine D.urchlaufkühlung
für nie Stromzufühmtngsschienen 8 und 9, die Heiz-Leiter i und 2 und die Metallkästen
6,7' und 7" vorgesehen werden.
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gbb. 2 zeigt eine andere Ausführungsform des Erfindungsgedankens,
bei welcher die sich beidseitig parallel zum Werkstück erstreckenden, in Bezug auf
Idas Werkstück gegeneinander versetzten Heizleiter zu gleichsinnigem Stromdurchfluß
geschaltet sind. Unter Berücksichtigung der Werkstückabmessungen ist von Fall zu
Fall zu entscheiden, ob einer Ausführungsform gemäß Abb. i mit gegensinnig stromdurchflossenen
Heizleitern oder einer Ausführungsform gemäß Abb. z mit gleichsinnig stromdurchflossenen
Heizleitern der Vorzug zu geben ist.
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In Abb. 2 sind die gleichen Bezugszeichen verwendet wie in ABb. i.
Es sind i und 2 die beiden hier jedoch gleichsinnig stromidurchflossenen Heizleiter.
Soll die Vorrichtung zur Behandlung langgestreckter Werkstücke verwendet werden,
so erfolgt ein Vorschub der Werkstücke in Richtung des Pfeiles 3. In manchen Füllen
ist es zweckmäßig, das Heizgerät so anzuordnen, .daß der Austritt des Werkstücks
.durch den Schlitz 4 erfolgt. In diesem Fall müßte das Heizgerät um iSo° geschwenkt
werden. Der Zufuhr der Heizenergie dienen die beiden Stromanschlußschienen 8 und
9, die durch die Isolationsschicht io voneinander getrennt sind. Der Stromfluß in
einem bestimmten Augenblick erfolgt in Richtung der Pfeile ii durch die Stromanschlußschienen
8 und 9, die kastenförmigen Heizleiteranschlüsse 6 und 7 und die Heizleiter i und
2. Um -ei dieser Ausführungsform der Erfindung eine gleichmäßige Verteilung des
Heizstromes auf beide Heizleiter sicherzustellen, sind auch hier ,die Schlitze 4
und 5 sowie die Heizleiter i und 2 so in den Metallkästen 6 und 7 angeordnet, daß
gleiche Streckenlänge für beide Stromwege gewfährleistet ist. Durch Pfeile eil sind
die Stromwege angeideutet.
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Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann das eigentliche Heizgerät
einschließlich der Strömzuführungsschienen 8 und 9 hohl ausgebildet werden, um eine
Wasserkühlung oder eine Kühlung ,durch Luft zu ermöglichen. Bei 13 sind die Kühlanschlüsse
schematisch dargestellt. Weiterhin können zur Erhöhung,des elektrischen und,des
Wärmewirkungsgrades bzw. zur Steuerung des Aufheizens die beiden Heizleiter i und
2 auf ihre Gesamtlänge oder auf einen Teil dieser Länge mit Magnetjochen versehen
werden. Der zweite Weg wird im allgemeinen. dann eingeschlagen, wenn besonders härteempfindliche
hochlegierte Werkstücke behandelt werden sollen, bei denen ein langsamer Temperaturanstleg
in der zu härtenden Schicht erwünscht ist. So kann beispielsweise derart verfahren
werden, däß :die Magnetjoche nur in der Nähe des Werkstückauslaufes aus tdem Induktor
vorgesehen werden. Das Werkstück wird hierdurch zunächst langsam aufgeheizt und
erst zum Schluß rasch auf die Endtemperatur für das Abschrecken gebracht.
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Die Erfindung wurde in Verbindung mit :der Behandlung von Sägen dargestellt.
Die gleichen oder sinngemäß abgewandelten Vorrichtungen können auch für die Behandlung
ähnlicher dünnwandiger Werkstücke, wie beispielsweise doppelseitige Messer, Mähmesser,
Stanzmesser od. ä. Teile, Verwendung finden. Die Vorrichtung kann dabei sowohl für
eine Behandlung ohne Relativbewegung zwischen Heizgerät und Werkstück als auch für
eine solche mit Relativbewegung Anwendung finden. Im zweiten Fall ist es zweckmäßig,
wenn die Schlitze für den Werks,tückdu.rchtritt mit isoliert angebrachten Führungs-
und Spannstücken für das Werkstück
versehen sind. Die Spannstücke
wirken gleichzeitig einem unter Einwirkung des Aufheizens eintretenden Verzug entgegen.
Das Abschrecken erfolgt außerhalb des Induktors, entweder indem das Werkstück fortlaufend
oder jeweils nach erfolgtem Aufheizen auf der gesamten Länge einer nachgeordneten
Abschreckeinrichtung zugeführt wird.