RS1358U - Uređaj za zagrevanje čeličnih komponenti - Google Patents

Abstract

Uređaj za zagrevanje čeličnih komponenti, koji obuhvata jednu peć 3 za zagrevanje čeličnih komponenti i najmanje jedan transportni uređaj 4 za vođenje komponenti kroz peć 3, naznačen time, što transportni uređaj (4) obuhvata najmanje prvi transportni uređaj (12) koji je smešten u ili na zoni zagrevanja (6) peći (3) i napravljen je za transport komponenti za vreme zagrevanja; i što obuhvata drugi transportni uređaj (20) koji se nadovezuje na prvi transportni uređaj (12) i koji se pruža dužinom peći (3) u smeru transporta, tako da se komponente mogu transportovati iz peći (3) drugim transportnim uredajem (20), pri čemu je transportni uređaj (4) smešten izvan peći (3) i preko sredstava za zahvatanje (18, 24) može da zahvata odgovarajuća zahvatna sredstva (50, 51) na najmanje jednom nosaču za zahvatanje, koji se transportuje izvan peć (3) u određenoj poziciji i položaju, pri čemu nosač (30) jednim svojim delom prolazi kroz zid peći i u unutrašnjosti peći ima uređaj (43) za uležištenje komponenata (2).Prijava sadrži još 4 zavisna patentna zahteva.

Description

OBLAST TEHNIKE

Pronalazak spada u oblast tunelskih peći za zagrevanje i to peći u kojima se šarža mehanički pomera uglavnom po pravolinijskoj putanji, ali se odnosi i na oblast sastavnih delova, pribora ili opreme koji su posebni za ove vrste peći.

TEHNIČKI PROBLEM

Pronalazak rešava tehnički problem koji se sastoji u tome, kako brzo i efikasno zagrejati čelične komponente koje se potom presuju, kako obezbediti ujednačeni kvalitet čeličnih komponenti uz što manji utrošak energije.

STANJE TEHNIKE

U stanju tehnike poznato je da se čelične komponente zagrevaju do tzv. temperature austenitizacije, a zatim se naglim hlađenjem vrši njihovo kaljenje.

Za zagrevanja do temperature austenitizacije poznate su tzv. peći za kaljenje u koje se komponente postavljaju i odgovarajuće zagrevaju, a zatim se iz njih uklanjaju.

Od početka devedesetih godina ne kale se samo mašinski delovi od čelika, kao na primer vratila ili ležajevi, nego i delovi karoserija. Ovaj postupak kaljenja se naziva i kaljenje čelika presovanjem (PKS). Ovom tehnologijom se u cilju postizanja veće čvrstoće delova karoserija čelični limovi zagrevaju do temperature austenitizacije, a zatim presuju u alatu za oblikovanje i istovremeno brzo hlade, tako da dolazi do poznatog efekta kaljenja. Ovim postupkom kaljenja povećava se čvrstoća materijala za delove karoserija sve do npr. 1.500 MPa. Zahvajujući ovakvom materijalu sa najvećom mogućom čvrstoćom, javila se mogućnost, da se znatno poveća sigurnost modernih vozila u slučaj evim nesreća, dok istovremeno težina karoserije vozila ostaje ista.

Do sada su se za zagrevanje ovakvih čeličnih limova koristile prolazne peći, a naročito peći sa ugrađenim valjcima, u kojima su bili zagrevani limovi ili prethodno oblikovani delovi. Pošto se pri tim temperaturama javlja povišena oksidacija na površinama komponenti (oblaganje kovarinom), obično se za peći za ovakvo kaljenje ili zagrevanje koristi zaštitni gas.

Takođe je poznata izrada limova ili prethodno oblikovanih komponenata sa prevlakama od aluminij uma ili od legura koje sadrže približno polovinu aluminij uma ili cinka. Kod ovakvih prevlaka je moguće pod određenim okolnostima izostaviti atmosferu zaštitnog gasa.

Za zagrevanje komponenti karoserije sada se koriste prolazne peći, kao što su peći sa valjcima ali i rotacione plamene peći u kojima se komponente zadržavaju duže vreme. Nakon toga se komponente karoserija transportuju do presa u kojima se oblikuju u željeni oblik.

Nedostatak postojećih peći se satoji u tome što se transportni sistem nalazi unutar peći i što je zbog toga sklon oštećenjima. Održavanje transportnog sistema je zbog toga moguće samo kad se peć ohladi. Pored toga, položaj komponenti karoserije nije učvršćen, tako da prilikom prolaska kroz peć dolazi do pomeranja delova karoserije, te komponente pri napuštanju peći moraju ponovo da budu pozicionirane, da bi nakon toga bile preuzete i transportovane do prese. U vezi sa tim je i nedostatak, da se komponente, koje nisu tačno i ispravno pozicionirane, tokom naknadnog postavljanja u pravi položaj brzo hlade. Da bi se izjednačio taj toplotni gubitak, komponente se u peći odmah zagrevaju na temperature koje su znatno više od onih koje su potrebne za kaljenje u presama.

Pošto se sve komponente zagrevaju do temperature koje su više od potrebne temperature, ali je samo deo komponenti potrebno ponovno pozicionirati, komponente koje stižu u alat za oblikovanje imaju različite temperature. Međutim, različite temperature takođe znače da dobijene čvrstoće nisu ujednačene i da ovde postoje odstupanja. Ovo takodje znači i da će komponente koje imaju različite početne temperature imati isto tako različite krajnje temperature, tako da se mogu pojaviti i deformacije.

Dodatni nedostatak uobičajenih peći je i to što se za proizvode koriste nosači čije su težine veće od 60 kg. Ovi nosači izlaze iz peći nakon zagrevanja komponenti karoserija, zatim se izvan peći transportuju nazad do ulaza u peć, gde se na njih postavljaju nove komponente karoserije. Pri izlasku iz peći, tokom povratka i pri ulasku u peć nosač gubi do 200°C. Ovaj gubitak toplote mora da se nadoknadi unutar peći, što znači da peć ne samo da treba da zagreje komponente karoserije već i nosač, a što zahteva i dodatnu energiju.

Dodatni nedostatak poznatih peći sa valjcima je u tome što su peći sa valjcima ograničene u pogledu njihove širine. Pošto su valjci napravljeni od keramičkog materijala ili od termički otpornih čelika, kod peći sa velikim širinama dolazi do savijanja zbog uticaja toplote, a što se u ovom slučaju ne srne tolerisati. Osim toga ovo dovodi i do oštećenja na valjcima zbog promene opterećenja.

IZLAGANJE SUŠTINE PRONALASKA

Zadatak pronalaska je da ostvari uređaj kojim se čelične komponente, a posebno komponente od čeličnih limova koje se podvrgavaju kaljenju mogu zagrejati brzo, efikasno i jeftino, da se obezbedi ujednačenost kvaliteta proizvoda i da se postigne ušteda energije.

Zadatak je postignut karakteristikama uređaja datim u zahtevu 1. Ostale prednosti su naznačene u zavisnim zahtevima.

Uređaj prema pronalasku predviđa prvi transportni uređaj za peć za kaljenje, koji prenosi preuzete komponente kroz peć u apsolutno tačnom položaju i tačno pozicionirane, od ulaza do izlaza iz peći.

Uređaj prema pronalasku dalje predviđa drugi transportni uređaj na izlazu iz peći, koji od prvog transportnog uređaja preuzima komponente tačno uležištene i tačno pozicionirane i prenosi ih dalje velikom brzinom iz peći do prelazne stanice, gde ih prenosi na odgovarajući uredjaj za postavljanje u presu, odn. u alat za oblikovanje radi kaljenja presovanjem.

U jednom daljem pogodnom obliku izvođenja predviđen je treći transportni uređaj, koji komponente iz oblasti ulaza u peć velikom brzinom uvodi u peć sa spoljne strane, a zatim ih tačno pozicionirane prenosi na prvi transportni uređaj, odn. predaje ih prihvatnom uređaju prvog transportnog uređaja.

Uređaj pritom predviđa, da drugi i/ili treći transportni uređaj vodi komponente koje treba da se kale kroz pregradni zastor na ulazu i izlazu iz peći, koji se otvaraju samo u trenutku prolaska komponente, a zatim odmah zatvaraju. S obzirom na veliku brzinu uvođenja u peć ili iznošenja iz peći, pregradni zastori su otvoreni samo za veoma kratko vreme tako daje gubitak energije veoma mali.

Uređaj prema pronalasku predviđa za komponente koje se kale, na primer za limove ili prethodno oblikovane ili već konačno oblikovane komponente, specifične nosače za svaki određeni deo koji se prenosi pomoću transportnog uređaja. Nosači se samo jednim svojim delom vode kroz peć, dok se najveći deo nosača vodi izvan peći, pri Čemu su za transport kroz peć u tačno uležištenom položaju predvidjeni odgovarajući prihvatni uredjaji, sa kojih mogu da zahvataju prihvatni uredjaji prvog transportnog uređaja, drugog transportnog uređaja i, ako treba, trećeg transportnog uređaja. Zahvatanje odn. sprega nosača i transportnih uređaja ostvaruje se izvan peći. Isto kao i vođenje nosača.

Prednost uređaja prema pronalasku je i ta, što delovi zahvaljujući velikoj brzini unošenja i iznošenja iz peći i transporta u tačnom položaju gube manje toplote i i što ih zbog toga nije potrebno zagrevati na tako visoke temperature kao što je to opisano u stanju tehnike. Transport komponenti u tačnom položaju i mali gubitk toplote obezbeđuje takodje, da svi delovi imaju približno istu temperaturu u postupku presovanja, čime se postižu homogene osobine materijala tokom cele postupka proizvodnje.

Time što se nosač zagreva samo na svom malom delu i što su predviđena pregradni zastori na ulaznom i izlaznom otvoru peći, gubitak toplote se održava na niskom nivou. Ovo omogućava i sprovodjenje energetski optimalnog postupka.

OPIS PRONALASKA

Uređaj prema pronalasku je peć koja ima jednu grejnu komoru. Po dnu grejne komore je podužno izveden najmanje jedan linearni prorez, čime je ispod dna grejne komore ostvaren transportni prostor odn. jedna oblast transporta. U transportnom prostoru ispod dna grejne komore smešten je najmanje jedan transportni lanac ili transportna traka koji se nalazi tačno ispod proreza, tako da se gornji deo lanca pomera duž proreza, dok se donji deo lanca vraća nazad.

Da bi se sprečio gubitak toplote kroz prorez, naročito odvođenjem ili zračenjem, odn. da bi se spečio ulazak vazduha, poželjno je da prorez ima zaptivač. U najjednostavnijem slučaju zaptivač može da se sastojati od traka u obliku četke sa gusto postavljenim vlaknima, napravljena od plastičnog materijala otpornog na toplotu, kao što je PTFE, i/ili od metalnih vlakana, i/ili staklenih i/ili keramičkih vlakana, koji sa granične ivice jednog proreza ulaze u drugi prorez. Dalja prednost izvodjenja prema pronalasku je ta što je prorez 42 zaptiven teflonskim tračicama sa obeju bočnih ivičnih površina koje se medjusobno preklapaju. Osim toga, moguće je da se duž proreza postavi veliki broj metalnih lamela, koje su paralelne sa zidom dna peći i vertikalno postavljene u odnosu na prorez, a koje su pod dejstvom opruge zakretno pomerljive iznad proreza. Noseći stub nosača koji se kreće prema napred potiskuje odn. zakreće u stranu vlakna četkica i plastične tračice, kao i metalne lamele koje su pod dejstvom opruge, i koje se nakon prolaska nosećeg stuba opet vraćaju u oblast proreza, čime se postiže pouzdana barijera od gubitka toplote i/ili prodiranja vazduha. Zaptivna barijera se može uspešno ostvariti i primenom vazdušne zavese.

Obrtni lančanik ili usmeravajući točak lanca su raspoređeni u oblast početka peći odn. u oblast pregradnih zastora. Na lancu su na ravnomemim rastojanjima razmešteni klinovi ili ispusti. U oblast obrtnog lančanika ili usmeravajućeg točka lanca ili lanaca, ako je uporedo raspoređeno više lanaca, razmešteni su linearni pogonski mehanizmi sa donje strane ulaza odn. izlaza, koji su poravnati sa smerom pomeranja lanca. Svaki od linearnih pogonskih mehanizama ima po jedan prihvatni uređaj, koji na isti način kao i lanac ima klinove odn. ispuste. Ovi klinovi, odn. ispusti su takodje usmereni ka dnu peći odn. naviše, pri čemu su klinovi ili ispusti linearnog pogonskog mehanizma projektovani tako da se izvlače ili uvlače.

Na primer, klinovi mogu biti pokretani pneumatski ili hidraulično. Za transport komponenti predviđeni su nosači, koji su na primer projektovani kao ravne ploče. Ovi nosači oblika ravnih ploča imaju sa donje strane najmanje jedan urez koji može da zahvati klin linearnog pogonskog mehanizma i/ili transporterskog lanca. Nosači se bočno vode pomoću U-profila ili odgovarajućim kliznim vodicama ili sličnog, tako što ih duž ovih kliznih vodica ili U-profila podužno guraju klinovi koji ih zahvataju sa njihove donje strane. Konzolom koja se pruža naviše od lanca i ploče, ovi nosači prolaze kroz prorez peći, pri čemu je na slobodnom kraju konzole koja ulazi u peć pričvršćen prihvatni uređaj za komponentu koja treba da se kali, koji može da se skida. Prihvatni uredjaj za komponente može da se menjai u zavisnosti od oblika komponente, i može da ima, na primer, ravnu konturu, na kojoj leži komponenta, medjutim, za komponente na kojima su već prosečeni otvori po utvrđenom uzorku, mogu se upotrebiti samo račvaste konzole, koje svaki otvor zahvataju odozdo i na taj način obezbeđuju dobro zagrevanje komponenti. Peć, odn. prihvatni uređaj, i noseći stub su prevashodno tako dimenzionisani da minilano rastojanje komponente koja se zagreva od svih zidova peći iznosi 200 mm. Poželjno je da se zid dna peći projektuje tako da bude deblji od drugih zidova peći, da bi zbog proreza gubici toplote zračenjem ili odvođenjem bili manji. Pri debljinama zidova peći od, na primer, 200 mm, zid dna će biti debljine 300 mm.

Pločasti oblik nosača ima na primer sa donje strane tri ureza za klinove odn. ispuste koji su raspoređeni jedan iza drugog u smeru transporta. Za uvođenje takvog nosača u odgovarajuću peć, nosač se automatski postavlja na prvi klin linearnog pogonskog mehanizma, koji je određen da gura nosač u peć. Linearnim pogonskim mehanizmom se upravlja tako, što on u određenom trenutku gume nosač, odnosno ploču u U-profile odnosno klizne vodice naspram zastora na ulazu peći, koji se sastoji, na primer, od dvoje vrata, postavljena na poznat način jedna iza drugih.

Kada nosač prođe određenu oblast peći, ili kada prođe kroz ulaz u peć, pri čemu se ova oblast određuje pomoću senzora raspoređenih unutar kliznih vodica, otvaraju se prva vrata peći i, kada se prođe ta oblast, vrata se zatvaraju. Nosač sada prolazi kroz međuzastor i vodi se sve dok ne prođe kroz tu oblast, što dovodi do otvaranja unutrašnjeg zatvarača.

Sada se otvara i ovaj pregradni zastor i linearni pogonski mehanizam gura nosač i kroz ovu oblast. Upravljač u hladnom delu deluje tako što postavi nosač u oblast prvog obrtnog lančanika ili u oblast prvog usmeravajućeg točka transportnog lanca, kada se odgovarajući klin odnosno ispust transportnog lanca oko obrtnog lančanika vodi naviše.

Ovaj klin odn. ispust se tada zahvata srednjim urezom, pri čemu je već za to vreme, linearni pogonski mehanizam spustio svoj ispust i vratio se nazad na svoj početni položaj pokupivši sledeći nosač koji nosi dalje. Nosač se tada svojim bočnim stranama vodi duž kliznih vodica odn. U-profila i transportuje kroz peć, pri čemu ga gura ispust na transportnom lancu.

Na kraju transportnog lanca ispust na lancu izlazi iz ureza na nosaču, pri čemu, po mogućstvu i u isto vreme, klin zahvata u treći prednji urez na ploči u smeru transporta, i linearnim pogonskim mehanizmom izvlači nosač iz peći. U ovom postupku nosač je i dalje vođen U-profilima odn. bočnim kliznim vodicama i na isti način se upravlja zastorima na izlazu iz peći isto kao i na ulazu.

Naravno da je moguće da se za zatvaranje peći koriste samo jedna vrata. Linearni pogonski mehanizmi na početku i na kraju peći su sposobni da veoma ubrzaju kretanje nosača i komponente koje se nalazi na nosaču i da ih velikom brzinom izvedu iz peći.

Time što se nosači u tačnom položaju i tačno pozicionirani vode U-profilima ili kliznim vodicama, i što transportni klin, odn. ispust linearnog pogonskog mehanizma, ali i transportnog lanca, tačno određuju poziciju tokom prolaska, nosač i komponente izlaze iz peći tačno pozicionirani. Čim nosač i komponente izađu iz peći, komponente se mogu preuzeti i odvesti u presu. Nosači se skidaju sa odgovarajuće klizne vodice i automatski vraćaju iznad ili ispod peći do ulaza u peć gde se ponovo postavlju u klizne vodice i transportuju pomoću linearnog pogonskog mehanizma.

Umesto jednog transportnog lanca moguće je upotrebiti i dva transportna lanca paralelna jedan drugom, a koji imaju sinhronizovani pogonski mehanizam. U ovom slučaju prednost je što odgovarajući linearni pogonski mehanizam može da se kreće između lanaca da bi predao ili preuzeo nosač. Sredstva za zahvatanje, kao što su napr. Ispupčenja, kreću se paralelno jedan u odnosu na drugi na svakom od lanaca, tako da postoje dva sredstva za zahvatanje, koja sa obeju strana hvataju srednji deo na nosaču odn. odgovarajuća sredstva za zahvatanje. Poželjno je da linearni pogonski mehanizmi zahvataju jedno sredstvo za zahvatanje u srednjoj oblasti nosača između sredstava za zahvatanje ispupčenja na lancu.

Iako i kod ovog uređajem prema pronalasku nosači takodje izlaze iz peći i ponovo se uvode u peć, transportnim sistemom u skladu sa pronalasdkom zagreva se samo deo nosača, tako da su gubici toplote značajno manji nego u stanju tehnike.

Ovde će biti objašnjen pronalazak sa jednim transportnim lancem, jednim prorezom i jednom jedinom postavljenom komponentom. Međutim, isto tako je moguće da se dva ili više transportnih lanaca kreću ispod peći i da se za svaki transportni lanac predvidi prorez. Na ovaj načinje moguće transportovanje odgovarajućeg većeg broja komponenti kroz peć i njihovo konačno presovanje. Sa druge strane je isto tako moguće da se sinhronizuje kretanje transportnih lanaca i linearnih pogonskih mehanizama, i da se na primer, jedna veća komponenta postavi na dva ili više nosača i vodi kroz peć.

Pored opisanog sistema transporta mogući su svakako i drugi sistemi transporta. Tako se transportni lanac ispod nosača može zahvatiti odgovarajućim urezima i na bočnim oblastima nosača bliskim transporteru ili kliznim vodicama odn. U-profilima. Za ovu svrhu nosač ima napr. samo jedan urez, podužno u srednjem delu za oba linearna pogonska mehanizma. U ovom izvođenju je dodatno takođe moguće, da se umesto jednog lanca sa dva ispusta, odn. klina, postavljena paralelno i poprečno u odnosu na pravac transporta, upotrebe dva transportna lanca, čije je kretanje sinhronizovano, tako da se linearni pogonski mehaniza može preneti u oblast između dva obrtna lančanika, odn. usmeravajuća točka, da bi se ostvarilo sigurno prenošenje.

Osim toga, moguće je, da pločasti oblici nosača imaju bočno ispuste preko U-profila koje klinovi ili ispusti na lancu dolazeći zahvataju. Za ovo su vodice u bočnim oblastima pločastih komponenata izvedene bilo kao U-profili sa otvorenim dnom ili samo kao potporna šina oblika L-profila, koja sa nagore isturenom ivicom osigurava bočno vođenje ploče, ali pritom ne preklapa ploču sa gornje strane.

Takođe je moguće, da klinovi transportnog lanca, koji pomeraju pločaste komponente ispod peći, ne zahvate bočne ispuste sa zadnje strane ili zahvate ureze na donjoj strani, ali se uglavnom izdižu iza zadnje poprečne ivice ploče, zahvataju poprečnu ivicu pozadi i tako guraju ploču kroz peć. Ukoliko zbog tehničkog održavanja, bude potrebno kretanje transportnih ploča unatrag, to neće biti problem, pošto će klinovi povratnog lanca tada hvatati na prednjoj poprečnoj ivici.

S druge strane, za uređaj prema pronalasku je jedino važno da se nosači transportuju kroz peć pomoću linearnog pogonskog mehanizma relativno velikom brzinom na poziciono tačan način, i da se poziciono tačno transportuju kroz peć pomoću odgovarajućeg transportnog uređaja, i da se na kraju transportuju iz peći velikom brzinom i poziciono tačno, i da su poziciono tačno raspoređeni u prenosnoj stanici. Osim toga, ceo transportni uređaj je raspoređen u nekritičnom temperaturnom opsegu.

Dodatno, prednost u vezi sa pronalaskom je ta što transportni sistem nije raspoređen unutar peći, nego ispod dna peći, i da se samo mali nosač, koji prima komponente, ulazi kroz prorez u peć, dok se ostatak nosača vodi izvan peći.

Linearni pogonski mehanizmi mogu biti uobičajeni pogoni sa vretenom, pneumatski pogoni ili hidraulični pogoni. Odlučujuće za primenu u pronalasku je upravljanje pozicijom i putanjom. Zbog toga, u vezi sa sredstvima za zahvatanje, linearni pogonski mehanizmi mogu imati stezače na svojim krajevima, koji zahvataju nosač na jednoj bočnoj ivici.

Klinovi odnosno ispusti na transportnom lancu su raspoređeni na rastojanjima od 200 mm, na primer, ali moguć je i svaki drugi proizvoljni razmak u smeru transporta , koji je moguće podesiti na odgovarajućem nosaču.

U skladu sa pronalaskom, naravno da je moguće, umesto lanaca koristiti zupčaste kaiševe, klinaste kaiševe ili sve druge poznate tipove kaiševa.

Umesto lanaca, kaiševa ili sličnih pogona koji se vode vučenjem preko gornjeg i donjeg kotura razumljivo i poželjno je da se postupak transporta u oblasti dna peći odvija pomoću pogona vretenom, pneumatskog ili hidrauličnog pogona.

Naravno daje takođe moguće koristiti samo jedan linearni pogonski mehanizam., koji transportuje različitim brzinama u različitim oblastima peći. Ovo je moguće naročito u vezi sa jedinicama u kojima će se zagrevati oblikovani delovi kojima je zagrevanje bilo naročito brzo zbog induktivnog grejanja ili u kojima se ne zahteva delovanje na naročito veliki broj komada, ili koji se veoma brzo zagrevaju zbog njihovih malih veličina.

Takvo brzo vreme postavljanja i uklanjanja nosača odn. komponenata ne može biti ostvareno u pećima sa valjciam na dnu iz stanja tehnike. S jedne strane je isključeno postizanje brzog punjenja peći sa valjcima na dnu, jer valjci transportera imaju veoma nisku otpornost trenja da bi se ostvarilo ubrzanje. S druge strane nije moguće ostvariti različite brzine valjaka u transportnim uređajima sa valjcima, jer bi se u tim slučajevima komponente koje se njima prenose nekontrolisano pomerale u oblastima gde komponenta prelazi sa valjaka koji se brzo okreću na valjke sa sporijim obrtanjem. Isto će se dešavati i na mestima gde se sa sporijih valjaka prelazi na valjke koji se brže okreću. U principu, potrebno je u ponovo naglasiti da u pećima sa valjcima nije moguće ostvariti tačno pozicioni i tačno uležišteni transport. Međutim takav transport koji će biti tačan u pogledu položaja i uležištenja komponente, a prema pronalasku je takođe potrebno ostvariti, jer se komponente uobičajeno preuzimaju sa drugog transportnog uređaja pomoću robota. Ovde je prednost ta, što je u servo-upravljanom linearnom pogonskom mehanizmu moguće na jednostavan način ostvariti upravljačku vezu između linearnog pogonskog mehanizma ili položaja komponente, i robota, tako da „leteće" uklanjanje lako ostvarljivo pomoću robota.

Nasuprot pećima sa valjcima, koje su ograničene širine, peći u skladu sa pronalaskom mogu imati proizvoljne širine. Zbog toga je ovde moguće obezbediti bilo koji broj proreza ili predvideti prilaze odozdo odn. otvore za pristup unutrašnjosti peći za servisne potrebe.

Kratak opis slika nacrta

Uređaj prema pronalasku je opisan na primeru izvođenja, koji je prikazan na nacrtu, gde slike prikazuju: Slika 1 šematski prikaz uređaja prema pronalasku u delimičnom preseku u izgledu sa strane; Slika 2 šematski prikaz transportnog uređaja prema pronalasku u izgledu odozgo;

Slika 3 šematski prikaz uređaja prema pronalasku u prenosnoj oblasti između prvog

transportnog uređaja i drugog transportnog uređaja;

Slika 4 šematski prikaz nosača komponenti u skladu sa pronalaskom u izgledu odozdo;

Slika 5 prikazuje podužni presek kroz nosač komponenti u oblasti sredtsva za zahvatanje sa

odgovarajućim sredstvima za zahvatanje linearnog pogonskog mehanizma;

Slika 6 prikazuje nosač sa slike 5 u daljem izgledu u delimičnom preseku gde se vidi sredstvo za zahvatanje sa odgovarajućim sredstvom za zahvatanje lančanog ili kaišnog pogona.

Uređaj 1 prema pronalasku za zagrevanje komponenti 2 obuhvata prolaznu peć 3 sa transportnim uređajem 4. Peć 3 ima ulaz u peć 5, oblast zagrevanja 6, kao i izlaz iz peći 7. Ulaz u peć 5 i izlaz iz peći 7 su odvojene od oblasti zagrevanja 6 dgovarajućim pregradnim zastorima 8, 9. Dodatno, ulaz u peć 5 i izlaz iz peći 7 su od atmosfere odvojeni sa po jednim vratima 10,11.

Alternativno mogu biti predviđena samo vrata 10,11 peći ili samo pregradni zastori 8, 9.

Ispod peći 3 smešten je transportni uređaj 4. Transportni uređaj 4 obuhvata najmanje jedan kaišni ili lančani transportni uređaj 12 kao prvi transportni uređaj, smešten ispod peći 3 i ispod oblasti zagrevanja 6. Kaišni ili lančani transportni uređaj 12 ima najmanje jedan lanac 12a odnosno kaiš 12a sa gornjim delom 13 i donjim delom 14, pri čemu se gornji deo 13 i donji deo 14 vode preko odgovarajućih kaišnika odn. zupčastih ili lančanih točkova 15, 16. Kaišni ili lančani transportni uređaj 12 ima naročito dva paralelna lanca odn. kaiša 12a, 12b koji su raspoređeni paralelno jedan u odnosu na drugi, pri čemu su za svaki lanac 12a, 12b predviđeni po jedan donji deo 13a, 13b, i gornji deo 14a, 14b. Odgovarajući zupčanici i/ili kaišnici 15a, 15b, 16a, 16b su poželjno spregnuti na zajedničko pogonsko vratilo 17 (Slika 3) i učvršćeni protiv relativnog obrtanja. Gornji delovi 13a, 13b lanaca ili kaiševa 12a, 12b i donji delovi 14a, 14b lanaca ili kaiševa 12a, 12b sami po sebi poseduju transportna izbočenja 18 izvedena u obliku klinova, ispusta, usmerenih ka spoljašnjosti tj. od točkova 15, 16. Ova transportna izbočenja 18 izvedena u obliku klinova i ispusta usmereni su ka spoljašnjosti od lanaca 12, ili kaiševa 12 i koriste se kao sredstva za zahvatanje.

Dalje je predviđen najmanje jedan linearni transportni uređaj 20 kao drugi transportni uređaj. Linearni transportni uređaj 20 je linearni pogonski mehanizam koji se može pomerati hidraulično, pneumatski, elektromagnetno, ili pomoću pogona vretenom. Smer pomeranja (strelica 21) linearnog pogonskog mehanizma 20 pruža se paralelno u odnosu na smer 22 pomeranja unapred transportnog uređaja 4, pri čemu se tokom rada transportni uređaj 4 kreće samo u jednom smeru, dok je kretanje linearnog pogonskog mehanizma 20, odn. linearnog transportnog uredjaj a 20 u oba smera.

Linearni pogonski mehanizam 20 ima izbočenje ili klin 24 koji je pomerljiv u istom smeru kao i transportno izbočenje 18 i raspoređen je na linearni transportni uredjaj 20 tako da se može izvlačiti i uvlačiti. Linearni pogonski mehanizam 20 se može pomerati iznad vratila 17 i između dva lanca 12a, 12b, odn. kaiševa 12a, 12b ili kaišnika 16a, 16b.

Naspram prvog linearnog pogonskog mehanizma 20 može biti predviđen drugi identično ostvareni linearni pogonski mehanizam 25 kao treći transportni uređaj. U ovom slučaju je linearni pogonski mehanizam 20 poželjno postavljen ispod oblasti izlaza iz peći 7, a linearni pogonski mehanizam 25 ispod oblasti ulaza u peć 5. Linearni pogonski mehanizmi 20,25 su poželjno pogonjeni pomoću servo motora.

Da bi se kroz peć 3 transportovale komponente koje treba da se kale, predvidjeni su nosači 30. Nosači 30 imaju ravno, pločasto podnožje 31, koje ima prednju ivicu 32 posmatrano u smeru kretanja, zadnju ivicu 33, kao i levu i desnu bočnu ivicu 34. Podnožje 31 ima donju stranu 35 i gornju stranu 36. Centralno u sredini gornje strane 36 podnožja 31 postavljen noseći stub 37. Noseći stub 37 se pruža od podnožja 31.

Podnožje 31 se vodi pomoću podužnih ivica 34 koje su obuhvaćene kliznim vodicama 40 koje se pružaju od ulaza u peć pa sve do izlaza iz peći. Klizne vodice 40 se pružaju iznad transportnih uređaja 4, 20,25 i ispod dna peći 41 i vode podnožje 31 kako u vertikalnom tako i u horizontalno poprečnom smeru u odnosu na smer kretanja 22. Na svojim bočnim ivicama 34 noseći element može imati noseće valjke, koji su obrtno uležišteni oko ose, koja se pruža paralelno sa površinom ploče i kotrljajući se vodi u kliznim vodicama. Dalje se mogu predvideti vođični valjci ili kuglice, koje su obrtno uležišteni na osu, vertikalnu u odnosu na površinu ploče, i koje deluju na vođenje poprečno u odnosu na smer transportovanja.

U dnu peći 41 predviđen je prorez 42 koji je napravljen ćelom dužinom od ulaza u peć do izlaza iz peći. Kroz prorez 42 se vodi noseći stub 37, koji se jednim delom pruža u unutrašnji prostor peći 6. Na jednom slobodnom kraju proreza 42 predviđen je držač 43 radnog komada 2 odnosno komponente 2 koja će se zagrevati. Izvođenje proreza 42 je što je moguće uže, ali sa dovoljnim rastojanjem od nosećeg stuba 37.

Nosač 30 za transport u smeru prolaska kroz peć 22 izveden je pomoću uređaja 4, 20, 25. U tom cilju podnožje 31 ima na svojoj donjoj strani 35 sredstva za zahvatanje 50, koja deluju zajedno sa odgovarajućim sredstvom za zahvatanje na lancu (lanacima) 12 odn. kaiševima 12 transportnog uređaja 4 Osim toga, podnožje ima sa donje strane sredstva za zahvatanje 51 koja su u sadejstvu sa odgovarajućim sredstvima za zahvatanje na linearnim pogonskim mehanizmima 20, 25.

Međutim, ukoliko se radi o sredstvima za zahvatanje na transportnom uređaju 4, koja su smeštena na lancu i izvedena u obliku izbočenja, klinova ili ispusta 18, tada su sredstva za zahvatanje 50 oblikovana kao paralelni žlebovi, čiji razmak odgovara razmaku izbočenja 18 na transpotnom uređaja 4, koji se podužno paralelnom kreću u smeru 22 kretanja kroz peć. Žlebovi 50 su otvoreni na zadnjoj čeonoj strani 33 podnožja 31, dok su u blizini prednje ivice 32 zatvoreni dnom 52 žleba.

Ukoliko je sredstvo za zahvatanje na linearnim pogonskim mehanizmima istureno, uvlačivo izbočenje odn. ispust 24, onda je odgovarajuće sredstvo za zahvatanje na donjoj strani 35 podnožja 31 profilisani urez 51.

Da bi se ostvarilo tačno i precizno pozicioniranje, poželjno je (Slika 5) da je urez 51 izveden, na primer, konusno odn. u obliku zarubljenog konusa i da odgovarajuće izbočenje 24 na linearnom pogonskom mehanizmu 20, 25 ima odgovarajući oblik, tako da izlazeći izbočenje 24 ulazi u profilisani urez 51, tako da se zahvaljujući nagibu zidova zatupastog konusa 53 ostvaruje ne samo celovost oblika već se postiže i pozicioniranje.

U daljem tekstu je opisan način rada uređaja prema pronalasku.

Pre ulaza u peć 5 nosač 30 će svojim podnožjem 31 biti postavljeni u šine kliznih vodica 40. Na slobodnom kraju 42 nosećeg stuba 37 se montira - ukoliko već nije opremljen time - noseći element 43 za komponentu 2. Zatim se komponenta 2 postavlja u tačnom položaju. Ukoliko se kod komponente 2 radi o predhodno oblikovanoj komponenti 2 noseći element 43 može biti tako napravljen da obuhvata određene linije konture komponente 2 ili da ima odgovarajuće klinove kojima će, na primer, zahvatati prethodno napravljene otvore.

Nakon toga, linearni pogonski mehanizam 25 se kreće sa izbočenjem ispod ureza 51 podnožje 31 nosača 30. Izbočenje 24 se hidraulično, pneumatski ili elektromagnetski uvodi u otvor odn. sredstvo za zahvatanje 51. Zatim, linearni pogonski mehanizam 25 pomera nosač 30 sa komponentom 2 kroz moguće predviđena prva vrata peći 10, kroz zonu ulaza u peć 5, i kroz druga vrata, ako su predviđena, koja razdvajaju zonu ulaza u peć 5 od oblasti 6 zagrevanja.

Kretanje tj. vožnja se završava kada se linearni pogonski mehanizam 25 sa izbočenjem 24 nađe u oblasti lančanika 16a, 16b, odnosno kaišnika 16a, 16b iznad ose 17. Izbočenje 24 linearnog pogonskog mehanizma 25 se sada spuštaju nadole, tako da linearni pogonski mehanizam može ponovo da izađe iz ovih oblasti ispred peći. Ovde, na isti način, on transportuje sledeći nosač 30. Time što su predvidjeni žlebovi, omogućena je takođe primena nosača koji su duži od podužnog rastojanja između susednih izbočenja 18.

Nosač 30 koji se nalazi u oblasti zupčanika 15a, 15b se sada dalje vodi tako što se izbočenja 18 klizeći po spoljašnjem obodu transportnog uređaja 4 odn. gornjeg dela 13 lanca ili kaiša i prateći kretanje zupčanika 15, 16 penje na točak 15 i sa zadnje strane ulazi u žleb 50. U trenutku kada izbočenja 18 nalegnu na zidove odn. dno 52 žleba, lanac transportuje nosač kroz zonu zagrevanja 6. Time što su predvidjeni žlebovi, omogućena je takođe primena nosača 30 koji su duži od podužnog rastojanja između susednih izbočenja.

Predviđanjem ureza koji su duži od podužnog rastojanja između bliskih sredstava za zahvatanje (transportnih izbočenja 18), mogu se koristiti nosači 30 koji su duži od podužnog rastojanja bliskih sredstava za zahvatanje (transportnih izbočenja 18).

Poželjno je da su radni ciklusi pomeranja linearnog pogonskog mehanizma i lančanih odn. kaišnih pogona sinhronizovani. Ovo znači, da prvi linearni pogonski mehanizam transportuje velikom brzinom, da u oblasti prenosa blago usporava, i da zatim transportuje na takav način da se izbočenja lančanog ili kaišnog pogona bez trzaja zahvataju i dalje transportuju. Znači, linearni pogonski mehanizam radi na kratkom rastojanju brzinom pomeranja sve dok se ne izvrši zahvatanje. Na mestu prenosa linearni pogonski mehanizam se, adekvatno postupku, kreće brzinom lanca, zahvata nosač i povećava brzinu transportovanja, dok se izbočenja na lančanom pogonu kreću naniže.

Na kraju zone zagrevanja 6 linearni pogonski mehanizam 20 već čeka na nosač 30, pri čemu izbočenje 24 na linearnom pogonskom mehanizmu 20, u trenutku kada da se nosač 30 nađe iznad njih ulazi u urez 51. Ovo se poželjno dešava i na tački zakretanja odgovarajućeg lanca 12 odn kaiša 12, tako da izbočenja izlaze iz žleba 50 dok izbočenja 24 na nosaču 30 ulaze u urez 51. Linearni pogonski mehanizam 20 može sada da iz oblasti zagrevanja 6 iznese nosač 30 kroz pregradna vrata 9, kroz izlaz iz peći 7 i da kroz druga vrata 11 u tačno određenoj poziciji.

Brzine transporte-vanja linearnih pogonskih mehanizama 20, 25 mogu biti znatno veće od brzine transportovanja kojom se kreće transportni uređaj 4. Naročito su, na primer, moguće brzine transportovanja od 10 m/sec. Poželjno je da su pregrade 8, 9 i vrata peći 10, 11 tako podešena da pomeranje linearnog pogonskog mehanizma prouzrokuje otvaranje pregrade u odgovarajućem trenutku, a zatim se vrata nakon prolaska nosača odmah zatvaraju. Ovim je moguće ostvariti način rada peći koji je ekonomičan i koji štedi energiju.

Za razliku od gore opisanog poželjnog načina izvođenja, transportnim uređajem 4 transport može da počne već u oblasti ulaza u peć 5 i da se završi u oblast izlaza iz peći 7, pri čemu su u tom slučaju između oblasti ulaza u peć 5 i zone zagrevanja 6 i oblasti izlaza iz peći 7 predviđene ili vrata, koja se upravljanjem odgovarajuće otvaraju ili zatvaraju pri prolasku komponenti, ili čak vrata nisu predviđena, već su umesto njih predviđene samo pregrade koje mogu biti izvedene bilo kao odgovarajuće zavese sa toplim ili hladnim vazduhom ili kao usisivači vazduha.

Nakon što nosač 30 sa komponentom 2 potpuno izađe iz peći, komponenta će biti preuzeta i data na dalju obradu. Nosač se istovremeno vadi iz šina vodice i preko sopstvenih povratnih uređaja dovedi natrag na ulaz u peći, gde se ponovo postavlja u šine vodica.

Prednost uređaja prema ovom pronalasku je što se noseći element odn. nosač 30 najvećim delom vodi izvan peći. Na taj način se zagrevaju samo manji delovi nosača 30, čime se minimizira gubitak energije usled hlađenja dela nosača.

Pošto je celi transportni uređaj postavljen izvan peći, moguće je prići transportnom uređaju u slučaju oštećenja, održavanja, ili slično, i popraviti oštećenje ili izvršiti održavanje a da se pritom ne mora zaustaviti rad peći. I ovo povećava efikasnost i smanjuje potrošnju energije.

Odgovarajuća sredstva za zahvatanje transportnih uređaja 4, 20, 21 odn. nosećeg elementa 30 ne moraju biti izbočine ili klinovi, bilo koji od odgovarajućih oblika koji mogu proizvesti kretanje unapred mogu biti pogodni. Iz toga proizilazi da sredstva za zahvatanje ne moraju biti raspoređena u dnu nosećeg elementa. Izbočenja ili slična sredstva transportnih uređaja 4, 20, 25 mogu na isti način da zahvataju prednju ili zadnju poprečnu ivicu nosećeg elementa.

Dalja prednost prema pronalasku je i to, što u slučaju da komponenta spadne sa nosećeg elementa i leži na dnu peći, specijalni noseći element sa čistačem oblika štita koji se kreće po dnui koji može biti umetnut u klizne vodice i koji će izgurati komponentu iz peći napolje.

Peć će se prema pronalasku, tako zagrevati da se zagrevanje komponenti vrši na 750°C do 950°C, naročito na 800°C do 930°C.

Claims (5)

1. Uređaj za zagrevanje čeličnih komponenti, koji obuhvata jednu peć 3 za zagrevanje čeličnih komponenti i najmanje jedan transportni uređaj 4 za vođenje komponenti kroz peć 3, naznačen time, što transportni uređaj (4) obuhvata najmanje prvi transportni uređaj (12) koji je smešten u ili na zoni zagrevanja (6) peći (3) i napravljen je za transport komponenti za vreme zagrevanja; i što obuhvata drugi transportni uređaj (20) koji se nadovezuje na prvi transportni uređaj (12) i koji se pruža dužinom peći (3) u smeru transporta, tako da se komponente mogu transportovati iz peći (3) drugim transportnim uređajem (20), pri čemu je transportni uređaj (4) smešten izvan peći (3) i preko sredstava za zahvatanje (18, 24) može da zahvata odgovarajuća zahvatna sredstva (50, 51) na najmanje jednom nosaču za zahvatanje, koji se transportuje izvan peć (3) u određenoj poziciji i položaju, pri čemu nosač (30) jednim svojim delom prolazi kroz zid peći i u unutrašnjosti peći ima uređaj (43) za uležištenje komponenata (2).

2. Uređaj prema zahtevu 1, naznačen time, što obuhvata treći transportni uređaj (25), koji se proteže od oblasti ispred peći (3) u pravcu transporta do prvog transportnog uređaja (12), tako da može da transportuje komponente (2) u peć (3).

3. Uređaj prema jednom od zahteva 1 ili 2, naznačen time, što najmanje jedan nosač (30) za komponente (2) koje će se zagrevati u peći (3) ima prvo podnožje (31), koje se kliznom vodicom (40) vertikalno i horizontalno u poprečnom smeru u odnosu na smer transporta vodi od ulaza u peć do izlaza iz peći, i što su na nosaču (30) predviđena sredstva za zahvatanje (51) za odgovarajuće sredstva za zahvatanje (24) na drugom i trećem transportnom uređaju (20, 25) i što su predviđena sredstva za zahvatanje (50) za odgovarajuće sredstva za zahvatanje (18) na prvom transportnom uređaju (12).

4. Uređaj prema jednom od zahteva 1 do 3, naznačen time, što je u zidu dna peći kroz koji prolazi deo nosača predviđen prorez po dužini u smeru transporta, kroz koji prolazi noseći stub (37) nosača (30).

5. Uređaj prema jednom od zahteva 1 do 4, naznačen time, što je prorez (42) u zidu peći zaptiven odgovarajućim zaptivnim sredstvom, tako da spoljni vazduh ne može da prodre u peć (3), čime se izbegavaju gubici toplote zračenjem i/ili ispuštanjem ka spoljašnosti, pri čemu se zaptivno sredstvo sastoji od plastičnih zaptivnih traka duž proreza, koje sa ivice proreza zalaze u sam prorez, i/ili se zaptivno sredstvo sastoji od četkica, čija vlakna sadrže metal i/ili keramiku i/ili staklo i/ili plastične materije, gusto su postavljena i ulaze u prorez i/ili su predviđene metalne lamele, paralelne sa površinom dna peć na kojoj se nalazi prorez (42), koje su vertikalno postavljene u odnosu na prorez (42) i pod dejstvom opruge zakretno pomerljive iznad proreza, tako da nosač koji se kreće kroz prorez (42) razmiče zaptivno sredstvo iz oblasti proreza, a posle prolaza nosača zaptivno sredstvo se ponovo uvlači u prorez (42).