DE1262195B - Vorrichtung zum Befreien einer Metallflaeche von Zunder und anderen Verunreinigungen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Befreien einer Metallfläche von Zunder und anderen Verunreinigungen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befreien einer Metallfläche von Zunder und anderen Verunreinigungen durch periodische Wärmeeinwirkung und mechanische Behandlung mit einem angetriebenen, aus Lamellen aufgebauten, trommelförmigen Werkzeug.
• Bei einer bekannten Vorrichtung wird eine mit Zunder behaftete Oberfläche durch Erhitzen mittels eines elektrischen Lichtbogens in den teigigen Zustand überführt und dann die teigige Oberflächenschicht mechanisch abgetragen.
• Es ist ferner eine Vorrichtung bekannt, bei der Werkstoff nur mit Hilfe des elektrischen Lichtbogens abgetragen wird, wobei ein Berühren von Werkstück und radförmigem Werkzeug vermieden wird.
• Bei einer anderen bekannten Vorrichtung trägt ein trommelförmiges Werkzeug auf seiner Oberfläche einen Belag, der gleichmäßig oder profiliert ausgebildet sein kann. Der Belag dient zur Führung des Lichtbogens längs des Werkstückes.
• Außerdem ist noch eine Vorrichtung zum Schneiden von Metall mit Hilfe des elektrischen Stromes bekannt, bei der eine gezahnte Scheibe zur Zufuhr des elektrischen Stromes für die Erzeugung des elektrischen Lichtbogens dient, der den in Vorschubrichtung vor der Scheibe liegenden Werkstoff verbrennt.
• Bei einem bekannten Verfahren zum ununterbrochenen Entzundern von warmgewalztem Walzgut wird der Zunder durch Wärme gelockert und anschließend mit Hilfe einer Brechvonichtung mechanisch entfernt. Danach wird das Walzgut tiefgekühlt, erneut erwärmt, durch Vibrationsschläge behandelt und mittels rotierender Bürsten abgebürstet. Das Walzgut wird hier einer ganzen Reihe unterschiedlicher Behandlungen ausgesetzt.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Zunder und sonstige Verunreinigungen von Metall durch periodisch wechselndes, kurzzeitige elektrische Impulse erzeugendes Zünden und Löschen eines elektrischen Lichtbogens zu lösen und durch mechanisches Bearbeiten zu entfernen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Vielzahl kreisringfönniger Lamellen mit radialein Spiel und mit gegenseitigem Abstand auf einem von einer Scheibe getragenen Kranz von Tragbolzen gleichmäßig verteilt und radial verschiebbar angeordnet, und das trommelförmige Werkzeug und die Metallfläche zum Erzeugen eines Lichtbogens als Wärinequelle an die Pole einer Stromquelle angeschlossen sind. Der periodische Wechsel zwischen Zünden und Löschen des Lichtbogens wird durch die zu reinigende Metallfläche beim Auftreffen der Lamellen gesteuert. Hierdurch entstehen plötzliche Temperaturschwankungen, und es treten auf Grund der verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten von Metall und von darauf befindliche Verunreinigungen bei den durch die abwechselnd gezündeten und unterbrochenen Lichtbogen hervorgerufenen starken Temperaturänderungen an Berührungsflächen der Verunreinigungen mit dem Metall bedeutende Kräfte auf, die das Ablösen der Verunreinigungen und auch die Trennung der einzelnen Verunreinigungs- und Zunderschichten begünstigen. Zugleich entstehen bei der hohen Temperatur Metalloxyde und andere Schutzschichten an den Metallflächen, die das Wiederverschweißen der Metallflächen und der von diesen gelösten Verunreinigungen verhindern.
• In Weiterbildung der Erfindung sind sämtliche Lamellen gleich ausgebildet, und die auf benachbarten Tragbolzen angeordneten Lamellen greifen kammartig ineinander. Die Zeichnung veranschaulicht die Vorrichtung nach der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel.
• F i g. 1 zeigt die Vorrichtung halb im Längsschnitt und halb in Draufsicht.
• F i g. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach der Geraden A -A in F i g. 1.
• F i g. 3 gibt im Querschnitt einen Einzelteil der Vorrichtung in Vergrößerung gegenüber F i g. 1 und 2 wieder. Auf eine Welle 8, die von Hand oder motorisch in Umlauf versetzbar ist, sind zwei Scheiben 4 aufgekeilt, welche mehrere, über ihren Umfang gleichmäßig verteilte zylindrische Tragbolzen 3 tragen, die parallel zur Welle 8 ausgerichtet und mit ihren eingeschnürten Enden in Löcher der Scheiben 4 eingepaßt sind. Auf jedem Tragbolzen 3 ist eine Gruppe von ringförmigen Lamellen 2, deren Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser der Tragbolzen 3 ist, in parallelflächiger, durch Zwischenspalte getrennter Anordnung nebeneinander aufgereiht, so daß sie gegenüber den Tragbolzen 3 radial verschiebbar sind und daher beim Umlauf der Welle 8 und der Scheiben 4 durch Fliehkraft an die Tragbolzen 3 angelegt, jedoch beim Auftreffen auf die zu reinigende Metallfläche 1 von den Tragbolzen 3 nach der Welle 8 hin entfernt werden. Dies ist in F i g. 2 für die im Querschnitt nach der Geraden A-A von F i g. 1 rings um die Welle 8 ersichtlichen Lamellen 2, und in F i g. 3 für die jeweils an die Metallfläche 1 angedräckte und dadurch vom zugehörigen Tragbolzen 3 abgehobene Lamelle 2 veranschaulicht. Die Trennung der auf den einzelnen Tragbolzen 3 aufgereihten Lamellen 2 durch Spalte wird ohne besondere Zwischenstücke erreicht, da zwischen sie die Lamellen 2 der jeweils unmittelbar benachbarten Gruppe mit einem Teil ihrer Seitenfläche eingeschoben sind, wie F i g. 1 und 2 erkennen lassen.
• Die Lamellen 2 bestehen ebenso wie die Tragbolzen 3 und die Scheiben 4 aus elektrisch gut leitendem Metall und die Tragbolzen 3 sind über einen auf der Welle 8 sitzenden und an der einen Scheibe 4 anliegenden Schleifring 7 und eine auf dieser gleitende Bürste 6 an die eine Klemme einer elektrischen Spannungsquelle angeschlossen, die gemäß F i g. 1 durch einen primärseitig an ein Wechselstromnetz anschaltbaren und sekundärseitig einerseits mit der Bürste 6 und andererseits über eine Leitung 10 mit der Metallfläche 1 verbundenen Transformator 5 gegeben ist, aber auch aus einem Gleichstromgenerator mit einer Leerlaufspannung von 50 bis 100 Volt, zweckmäßig mit einer abfallenden Strom- und Spannungskennlinie, bestehen kann.
• Wenn die durch die Scheiben 4, die Tragbolzen 3 und die Lamellen 2 auf der Welle 8 gebildete Trommel von Hand oder motorisch gedreht wird, werden (vgl. F i g. 2) die sämtlichen, lose die einzelnen Tragbolzen 3 umschließenden Gruppen von Lamellen 2 - mit der einzigen Ausnahme der'jeweils an die Metallfläche 1 angedrückten Ringlamellengruppe - durch die- sie radial bis zur Berührung mit den Tragbolzen 3 verschiebende Fliehkraft mit der einer Klemme der Sekundärwicklung des Transformators 5 über die Bürste 6, den Schleifring 7, die diesem benachbarte Scheibe 4 und die Tragbolzen 3 leitend verbunden, ohne jedoch Anschluß an die mit der Metallfläche 1 in- Verbindung stehende andere Klemme der Sekundärwicklung zu haben. Erst die jeweils der Metallfläche 1 sich nähernde Gruppe von auf dem gleichen Tragbolzen 3 sitzenden Lamellen 2 wird im Augenblick ihrer Berührung mit der Metallfläche 1 durch diese mit der zweiten Klemme der Sekundärwicklung über die Leitung 9 verbunden, so daß der Stromkreis über diese geschlossen wird, der aber sogleich, wenn diese Lamellengruppe zum vollen Aufschlagen auf die Metallfläche 1 kommt, und in die in F i g. 2 bei der untersten Lamelle wiedergegebene, vom zugehörigen Tragbolzen 3 abgehobene Lage übergeführt wird, wieder unterbrochen wird. Dadurch wird ein kurzzeitiger, mit einem elektrischen Lichtbogen zwischen den einzelnen Lamellen dieser Gruppe und dem zugehörigen Tragbolzen verbundener Stromimpuls hervorgerufen, der die Lamellen 2 sowie die MetaUfläche 1 samt den ihr anhaftenden Verunreinigungen stark erhitzt und diese dadurch von der Metallfläche löst, worauf sie bei der weiteren Drehung der Scheiben 4 durch- die neuerdings stromlos gewordenen Lamellen 2 der die Metallfläche 1 wieder verlassenden Gruppe rein mechanisch von der Metallfläche entfernt werden.
• Für ein zweiseitiges Reinigen einer Metallplatte kann auf jeder Seite der Platte eine nach F i g. 1 bis 3 ausgebildete Vorrichtung vorgesehen und die eine Klemme der Sekundärwicklung des Transformators 5 mit der Bürste der einen, und die zweite Klemme dieser Wicklung an die Bürste der anderen Vorrichtung angeschlossen sein.

Claims (2)

1. Patentanspräche: 1. Vorrichtung zum Befreien einer Metallfläche von Zunder und anderen Verunreinigungen durch periodische Wärmeeinwirkung und mechanische Behandlung mit einem angetriebenen, aus Lamellen aufgebauten, trommelförmigen Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl kreisringförmiger Lamellen (2) mit radialem Spiel und mit gegenseitigem Abstand auf einem, von einer Scheibe (4) getragenen Kranz von Trag bolzen (3) gleichmäßig verteilt und radial verschiebbar angeordnet, und # das tromnielförmige Werkzeug und die Metallfläche zum Erzeugen eines Lichtbogens als Wärmequelle an die Pole einer Stromquelle angeschlossen sind. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Lamellen (2) gleich ausgebildet sind und die auf benachbarten Tragbolzen (3) angeordneten Lamellen (2) kammartig ineinandergreifen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung G 10785 VI/18 c (bekanntgemacht. am 25. 11. 1954); bsterreichische Patentschrift Nr. 103 881; schweizerische Patentschriften,Nr.- 323 666, 314 393; USA.-Patentschriften Nr. 2 355 838; »Technische Mitteilungen«, H.
2. 2, Februar 1959, S. 70 bis 77.