AT523871B1

AT523871B1 - Konvektionsofen

Info

Publication number: AT523871B1
Application number: ATA9005/2019A
Authority: AT
Inventors: ebner Robert; Pschebezin Ulrich; Kumar Manoj; Sauschlager Andreas
Original assignee: Ebner Ind Ofenbau
Priority date: 2018-01-15
Filing date: 2019-01-15
Publication date: 2022-11-15
Also published as: US11598580B2; AT523871A5; US20200340747A1; WO2019138134A1; DE102018100745B3

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ofenvorrichtung (100) zum Erwärmen einer Platine (101) mittels Konvektion. Die Ofenvorrichtung (100) weist ein Gehäuse (102), in welchem ein Temperierbereich (103) zum Temperieren eines Bauteils und ein Einstellbereich (104) ausgebildet sind, auf, wobei der Einstellbereich (104) eine Temperiereinrichtung (105) zum Einstellen einer Temperatur eines Temperierfluids aufweist. Ferner weist die Ofenvorrichtung (100) eine Positionierungseinrichtung (106) zum Positionieren der Platine (101) in dem Temperierbereich (103) in einer vorbestimmten Ausrichtung und einen Ventilator (107) auf, welcher im Gehäuse (102) angeordnet ist und ausgebildet ist, das Temperierfluid zu zirkulieren, so dass das Temperierfluid in einer Strömungsrichtung (108) entlang einer Oberfläche der Platine (101) strömbar ist. Die Positionierungseinrichtung (106) ist derart verfahrbar konfiguriert, dass die Platine (101) von der Umgebung des Gehäuses (102) durch eine erste Öffnung (401) des Gehäuses (102) in den Temperierbereich (103) entlang der Chargierrichtung (402) einfahrbar und/oder ausfahrbar ist, wobei die Positionierungseinrichtung (106) eine Chargiergabel (301) aufweist, auf welcher die Platine (101) auflegbar ist.

Description

Beschreibung

KONVEKTIONSOFEN

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ofenvorrichtung zum Erwärmen einer Platine, insbesondere eine Metallplatine, mittels Konvektion, die Ofenvorrichtung aufweisend: ein Gehäuse, in welchem ein Temperierbereich zum Temperieren eines Bauteils und ein Einstellbereich ausgebildet sind, wobei der Einstellbereich eine Temperiereinrichtung zum Einstellen einer Temperatur eines Temperierfluids aufweist, eine Positionierungseinrichtung zum Positionieren der Platine in dem Temperierbereich in einer vorbestimmten Ausrichtung, und einen Ventilator, welcher im Gehäuse angeordnet ist und ausgebildet ist, das Temperierfluid im Gehäuse zwischen dem Temperierbereich und dem Einstellbereich zu zirkulieren, so dass das Temperierfluid in einer Strömungsrichtung entlang einer Oberfläche der Platine strömbar ist, wobei das Gehäuse eine erste Öffnung aufweist, durch welche die Platine in den Temperierbereich entlang einer Chargierrichtung eingebringbar ist.

[0002] Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Erwärmen der Platine, insbesondere einer Metallplatine, mittels der Ofenvorrichtung, wobei das Verfahren aufweist Einstellen einer Temperatur eines Temperierfluids mittels der Temperiereinrichtung, Positionieren der Platine in dem Temperierbereich in einer vorbestimmten Ausrichtung mittels der Positionierungseinrichtung, Zirkulieren des Temperierfluids in dem Gehäuse zwischen dem Temperierbereich und dem Einstellbereich, so dass das Temperierfluid in einer Strömungsrichtung entlang einer Oberfläche der Platine strömt, wobei ein Gehäuse der Ofenvorrichtung eine erste Öffnung aufweist, durch welche die Platine in den Temperierbereich entlang einer Chargierrichtung eingebracht wird.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

[0003] In vielen Industriebereichen, wie beispielsweise in der Automobilindustrie, ist es ein Anliegen, leichtere Bauteile einzusetzen, ohne auf eine ausreichende Stabilität verzichten zu müssen. Aus diesem Grund werden leichtere Materialien wie Aluminium- oder Magnesiumlegierungen eingesetzt, da diese eine hohe spezifische Festigkeit und Steifigkeit besitzen.

[0004] Um diese vorteilhaften leichten Materialien einzusetzen, sind geeignete Umformprozesse notwendig, um eine effiziente Umformung zu gewährleisten. Dabei hat sich herausgestellt, dass eine Umformung eines entsprechenden Blechs bei höheren Temperaturen vorteilhaft ist. Während des Umformens kann insbesondere ein Temperaturbereich von 150 °C bis 600 °C geeignet sein.

[0005] In herkömmlichen Heiztechnologien werden die Bleche bzw. Platinen direkt mit einem Brenner, Induktion, Infrarot, einer Widerstandsheizung oder einer Kontaktheizung erwärmt. Beispielsweise bei der Verwendung eines Brenners besteht die Gefahr des schnellen Überhitzens der Platinen. Bei einer Kontaktheizung führen unterschiedliche Kontaktdrücke von Heizplatten zu Regionen des Blechs mit einer schnelleren Erwärmung, sodass ebenfalls eine ungleiche Erwärmung der Oberfläche der Platinen entsteht.

[0006] Andere Erwärmungstechnologien, wie beispielsweise eine Strahlungsheizung, erreichen geringe Wärmeübertragungskoeffizienten und somit eine langsamere Erwärmung der Platinen. Ebenfalls ist die Aufwärmeffizienz gering.

[0007] Die JP 2001-012870 A beschreibt einen Chargenofen, der mit einer Heizung und einem Ventilator ausgestattet ist, der heiße Luft in einem Heißluftzirkulationspfad zirkuliert, der als Spalt zwischen dem Außenbehälter und dem Innenbehälter ausgebildet ist. Es sind eine Vielzahl von Platten entlang einer Linie vorgesehen, wobei mit einer Luftrichtungsplatte die Richtung der Heißluft eingestellt werden kann.

[0008] Aus der EP 2 144 026 A1 ist eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Herstellen einer Halbleiterschicht bekannt, bei dem wenigstens ein mit einer Metallschicht verse-

henes Substrat in eine Prozesskammer eingebracht und auf eine vorbestimmte Substrattemperatur erwärmt wird, wobei elementarer Selen- und/oder Schwefeldampf von einer, vorzugsweise außerhalb der Prozesskammer gelegenen Quelle mittels eines, insbesondere inerten, Trägergases unter Grobvakuumbedingungen oder Umgebungsdruckbedingungen oder Uberdruckbedingungen an der Metallschicht vorbeigeleitet wird, um diese mit Selen bzw. Schwefel gezielt chemisch zu reagieren, das Substrat mittels erzwungener Konvektion durch eine Gasfördereinrichtung, insbesondere einen Ventilator, erwärmt wird und der elementare Selen- und/oder Schwefeldampf mittels erzwungener Konvektion durch die Gasfördereinrichtung im Prozessraum homogen vermischt und an dem Substrat vorbeigeleitet wird, wobei eine Heizeinrichtung in dem von der Gasfördereinrichtung in der Prozesskammer erzeugten Gasströmungskreislauf angeordnet wird, um das in der Prozesskammer befindliche Gas aufzuheizen. Die Vorrichtung ist ausgestattet mit einer evakuierbaren Prozesskammer zur Aufnahme wenigstens eines zu prozessierenden Substrats, einer Heizeinrichtung zum konvektiven Erwärmen des zu prozessierenden Substrats, einer außerhalb der Prozesskammer gelegenen und durch eine Zufuhrleitung mit der Prozesskammer verbundenen Quelle für elementaren Selen- und/ oder Schwefeldampf, und einer Temperiereinrichtung, um zumindest einen Teilbereich einer die Prozesskammer definierenden Wand und zumindest einen Abschnitt der Zufuhrleitung jeweils auf einer vorgegebenen Temperatur zu halten, und mit einer Gasfördereinrichtung zum Erzeugen eines Gasströmungskreislaufes in der Prozesskammer, die bevorzugt wenigstens einen Ventilator umfasst, der bevorzugt im Bereich einer der Stirnseiten des Substrats angeordnet ist.

[0009] Die EP 1 801 529 A1 beschreibt eine Umschaltvorrichtung für einen Kühlgasdurchlass in einem Vakuum-Wärmebehandlungsofen zum Abkühlen eines mit einem unter Druck stehenden Zirkulationsgas zu behandelnden erhitzten Gegenstandes, der eine Kühlkammer, die eine Kühlzone umgibt, in der der zu behandelnde Gegenstand stationär angeordnet ist, und ein Gas-Kühlund-Zirkulations-System zum Kühlen und Zirkulieren eines Gases umfasst, das die Kühlkammer passiert, wobei die Vorrichtung des Weiteren umfasst: eine stationäre Trennplatte, die die Kühlkammer und das Gas-Kühl- und-Zirkulations-System trennt, sowie eine verschiebbare Abschirmplatte, die so eingerichtet ist, dass sie verschiebbar an einer Außenfläche der stationären Trennplatte entlang geführt wird, wobei die stationäre Trennplatte eine Ansaugöffnung und eine Ausstoßöffnung hat, die unabhängig voneinander mit einem Ansauganschluss bzw. einem Ausstoßanschluss des Gas-Kühl-und-Zirkulations-Systems in Verbindung stehen, die verschiebbare Abschirmplatte einen Abschirmteil aufweist, der die Ansaugöffnung und die Ausstoßöffnung der stationären Trennplatte teilweise abschirmt, um so abwechselnd eine Richtung des Gases umzuschalten, das die Kühlkammer passiert.

[0010] Aus der CN 101619427 A ist ein Ofen aus einer Aluminiumlegierung bekannt, der eine Heizvorrichtung, ein Umwälzgebläse und einen Gebläsemotor umfasst. Die Heizvorrichtung ist auf beiden Seiten der Ofendecke des Ofens verteilt und dient dazu, den Herd des Ofens auf unterschiedliche Temperaturen zu beheizen. Die Umwälzgebläse sind symmetrisch auf beiden Seiten der Mittellinie des Ofendachs entlang der Längsrichtung des Ofens verteilt, und jedes Umwälzgebläse ist mit einem Gebläsemotor versehen. Der Lüftermotor weist einen Frequenzumrichter auf, um die Geschwindigkeit anzupassen, und wird verwendet, um den Umwälzlüfter anzutreiben, sodass der Umwälzlüfter eine Gaszirkulation mit verschiedenen Geschwindigkeiten für den Ofen ermöglicht.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0011] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ofenvorrichtung bereitzustellen, um Platinen, insbesondere Metallplatinen bestehend aus z.B. Aluminium oder Magnesium, homogen und effizient zu erwärmen.

[0012] Diese Aufgabe wird mit der eingangs genannten Ofenvorrichtung gelöst, bei der die Positionierungseinrichtung derart verfahrbar konfiguriert ist, dass die Platine von der Umgebung des Gehäuses durch die erste Öffnung in den Temperierbereich entlang der Chargierrichtung einfahrbar und/oder ausfahrbar ist, wobei die Positionierungseinrichtung eine Chargiergabel aufweist, auf welcher die Platine (101) auflegbar ist.

[0013] Weiter wird die Aufgabe der Erfindung mit dem eingangs genannten Verfahren gelöst, nach dem vorgesehen ist, dass eine Positionierungseinrichtung der Ofenvorrichtung, mit der die Platine in einem Temperierbereich der Ofenvorrichtung positioniert wird, in einer vorbestimmten Ausrichtung derart verfahren wird, dass die Platine von der Umgebung des Gehäuses durch die erste Öffnung in den Temperierbereich entlang der Chargierrichtung einfahrbar und/oder ausfahrbar ist, wobei die Positionierungseinrichtung eine Chargiergabel aufweist, auf welcher die Platine aufgelegt wird.

[0014] Die Ofenvorrichtung ist insbesondere ein stationärer Ofen, in welchem eine Charge von einer Platine oder einer Vielzahl von Platinen auf eine gewünschte Temperatur erwärmt, gehalten, oder gekühlt werden kann. Eine Charge von Platinen wird somit in den Temperierbereich des Gehäuses platziert und anschließend auf eine gewünschte Temperatur temperiert.

[0015] Die Platinen sind insbesondere gleichartige Bauteile, welche im Wesentlichen unverformt sind und sich entlang einer Ebene, insbesondere einer horizontalen Ebene, erstrecken. Die Platinen bestehen im Wesentlichen aus Metall und insbesondere aus einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung.

[0016] Die Ofenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet insbesondere nach Art eines Konvektionsofens, bei welchen das Temperierfluid innerhalb des Gehäuses zirkuliert. Dabei weist das Gehäuse einen Temperierbereich auf, in welchen die Platine temperiert wird, und einen Einstellbereich auf, in welchen das Temperierfluid auf die gewünschte Temperatur erwärmt oder gekühlt wird. Das Temperierfluid passiert entsprechend den Einstellbereich und strömt anschließend in den Temperierbereich zum Temperieren der Platine.

[0017] Dabei ist die Ofenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung derart ausgebildet, dass das Temperierfluid mit einer bestimmten Strömungsrichtung entlang einer Oberfläche der Platine strömt. Die Strömungsrichtung des Temperierfluids sowie die Ausrichtung der Platine werden derart relativ zueinander eingestellt, dass das Temperierfluid entlang der Oberfläche der Platine insbesondere laminar entlang strömt. Dies bedeutet, dass keine Prallstrahlen eingesetzt werden, bei welchen das Temperierfluid im Wesentlichen senkrecht auf eine Oberfläche der Platine aufprallt, sondern eine relativ zu der Platine seitliche Strömungsrichtung des Temperierfluids eingestellt wird, um eine laminare Strömung entlang der Oberfläche der Platine einzustellen.

[0018] Somit wird eine effektive Strömungscharakteristik mit geringem Verwirbelungen innerhalb des Gehäuses geschaffen, sodass eine Zirkulation des Temperierfluids innerhalb des Gehäuses effektiv eingestellt wird. Ferner wird ebenfalls die Heizleistung des Temperierfluids bezüglich der Platinen erhöht, da die Zirkulation des Temperierfluids entsprechend einstellbar ist. Aufgrund der laminaren Strömung des Temperierfluids entlang der Oberfläche der Platine wird ebenfalls eine homogene Temperierung der Platine gewährleistet.

[0019] Insbesondere kann das Gehäuse von der Umgebung hermetisch abgedichtet sein, sodass das Temperierfluid ohne Austausch mit der Umgebung des Gehäuses zirkuliert. Als Temperierfluid kann beispielsweise Luft oder Inertgas eingesetzt werden. Ferner können beispielsweise zusätzlich chemische Zusätze in das Temperierfluid eingebracht werden. Das Temperierfluid kann ferner ebenfalls Flüssigbestandteile aufweisen bzw. einen dampfähnlichen Zustand aufweisen.

[0020] Nachdem die Platine mittels der Ofenvorrichtung auf eine gewünschte Temperatur eingestellt ist, kann die Platine beispielsweise einer weiteren Temperaturbehandlung, wie beispielsweise einem Anlass- oder Abschreckprozess, oder einem weiteren Umformprozesse, wie beispielsweise einer Presse oder einem Presshärtewerkzeug zugeführt werden.

[0021] Zur exakten Ausrichtung der Platine relativ zu der Strömungsrichtung dient beispielsweise die Positionierungseinrichtung, auf welcher die Platine gelagert wird. Die Positionierungseinrichtung kann beispielsweise eine im Temperierbereich vorgesehene fixierte Vorrichtung darstellen, auf welcher zumindest eine Platine gelagert werden kann. Ferner kann die Positionierungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass in einer Ebene mehrere Platinen nebeneinander vorliegen und/oder dass mehrere Platinen übereinander beabstandet voneinander vorliegen können. Zwi-

schen den jeweiligen Platinen ist dabei ein Abstand vorgesehen, sodass das entsprechende Temperierfluid entlang der entsprechenden Oberflächen der Platinen entlang strömen kann.

[0022] Wie weiter unten beschrieben kann die Positionierungseinrichtung ebenfalls verfahrbar ausgebildet sein. So kann die Positionierungseinrichtung beispielsweise einen verfahrbaren Positionierungswagen darstellen, welcher durch eine entsprechende erste Öffnung des Gehäuses zusammen mit den darauf gelagerten Platinen in den Temperierbereich ein- oder ausgefahren werden. Ferner können mehrere Positionierungseinrichtungen vorgesehen werden, welche jeweils in verschiedenen Ebenen (insbesondere vertikal beabstandeten Ebenen) in den Temperierbereich ein- und ausgefahren werden können, um entlang der verschiedenen Ebenen eine Mehrzahl von Platinen zu temperieren.

[0023] Ferner kann die Positionierungseinrichtung in einer beispielhaften Ausführungsform eine Rollenbahn bzw. eine Förderbahn aufweisen, entlang welcher die Platinen in einer vordefinierten Ausrichtung entlang der Chargierrichtung Verfahren werden können. Dabei kann die Rollenbahn Beziehung weise die Förderbahn antreibbare fördere Rollen aufweisen, sodass die Platinen in den Temperierbereich, insbesondere entlang einer Chargierrichtung, einfahren und ausfahren können.

[0024] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform liegt zwischen der Strömungsrichtung und der Oberfläche der Platine ein Winkel von weniger als 30°, insbesondere von weniger als 15°, vor, sodass das Temperierfluid insbesondere laminar entlang der Oberfläche der Platine strömt. Insbesondere kann die Strömungsrichtung parallel zu der Oberfläche der Platine eingestellt werden. Bei einem beschriebenen kleinen Winkel zwischen der Oberfläche der Platine unter Strömungsrichtung können Prallstrahlen verhindert werden, welche zu Verwirbelungen und einem gestörten Stimmungsbild führen. Bei einem entsprechend kleinen Winkel von unter 30° bzw. unter 15° wird das Temperierfluid nach dem Auftreffen auf der Oberfläche der Platine nicht zurück geprallt, sondern leicht umgelenkt und strömt laminar entlang der Oberfläche der Platine. Die Strömungsrichtung kann beispielsweise mit den unten beschriebenen Fluidleitelementen eingestellt werden. Alternativ kann der Ventilator derart vor der Platine angeordnet sein, dass aus dem Ventilator bereits die vorgegebene Strömungsrichtung des Temperierfluids ausströmt.

[0025] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist in dem Gehäuse zwischen dem Temperierbereich und dem Einstellbereich ein Fluidleitbereich ausgebildet, in welchem das Temperierfluid auf die Strömungsrichtung einstellbar ist. Der Temperierbereich und der Einstellbereich können in dem Gehäuse an unterschiedlichen beabstandeten Positionen ausgebildet werden.

[0026] Beispielsweise kann der Einstellbereich über oder unter dem Temperierbereich ausgebildet sein. Der Fluidleitbereich stellt den verbindenden Bereich zwischen dem Einstellbereich und dem Temperierbereich dar, wobei der Fluidleitbereich das Temperierfluid, welches aus dem Einstellbereich austritt, in Strömungsrichtung umlenkt. Der Fluidleitbereich ist sozusagen entlang eines Zirkulationspfades des Temperierfluids nach dem Einstellbereich und vor dem Temperierbereich ausgebildet.

[0027] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Ofenvorrichtung zumindest ein Fluidleitelement auf, welches in dem Gehäuse, insbesondere im Fluidleitbereich zum Leiten des Temperierfluids angeordnet ist. Das Fluidleitelement ist derart ausgebildet und angeordnet, dass das Temperierfluid vor dem Strömen entlang einer Oberfläche der Platine in Richtung Strömungsrichtung umlenkbar ist. Das Fluidleitelement kann beispielsweise aus einem temperaturbeständigen Material, wie beispielsweise Metall, hergestellt sein. Das Fluidleitelement ist ein blechförmiges Fluidleitelement, welches beispielsweise entsprechend gebogen ist, um an dessen Flächen das Temperierfluid zu führen und umzulenken. Das Fluidleitelement kann mit einem beanstandeten weiteren Fluidleitelement oder mit einer Wanderung des Gehäuses einen entsprechenden Strömungskanal ausbilden, an dessen Ausgang das Temperierfluid in Strömungsrichtung in Richtung Platine austritt.

[0028] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist in dem Gehäuse zwischen dem Temperierbereich und dem Einstellbereich ein Ventilatorbereich ausgebildet, in welchem der

Ventilator zum Antreiben des Strömungsfluids angeordnet ist. Der Ventilatorbereich ist beispielsweise entlang des Zirkulationspfades des Temperierfluids vor dem Einstellbereich und nach dem Temperierbereich ausgebildet. In dieser Anordnung treibt der Ventilator in dem Ventilatorbereich das im Temperierbereich abgekühlte Temperierfluid erneut an, bevor es in den Einstellbereich eintritt.

[0029] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Ofenvorrichtung ferner eine Trennwand auf, welche in dem Gehäuse derart angeordnet ist, dass in dem Temperierbereich das Temperierfluid entlang der Strömungsrichtung strömt und in einem mittels der Trennwand von dem Temperierbereich abgetrennter Rückführbereich das Temperierfluid entgegen der Strömungsrichtung strömt. Der Temperierbereich ist beispielsweise über oder unter dem Rückführbereich angeordnet und mittels der Trennwand von dem Rückführbereich getrennt. In dem Rückführbereich können beispielsweise der Ventilatorbereich und/oder der Einstellbereich mit der Temperiereinrichtung ausgebildet werden.

[0030] Das Gehäuse weist eine erste Öffnung auf, durch welche die Platine in den Temperierbereich entlang einer Chargierrichtung eingebringbar ist. Die Chargierrichtung beschreibt die Richtung der Platinen, entlang welcher diese in den Temperierbereich hinein- bzw. aus diesem hinausbefördert werden. Die erste Öffnung kann beispielsweise mittels einer Ofentür selektiv verschlossen werden. Ferner kann, wie weiter unten beschrieben, die erste Öffnung von der Positionierungseinrichtung selbst abgedichtet bzw. verschlossen werden.

[0031] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform sind die Positionierungseinrichtung und die erste Offnung derart ausgebildet, dass die Chargierrichtung senkrecht zur Strömungsrichtung vorliegt. Dabei sind die Chargierrichtung und die Strömungsrichtung insbesondere innerhalb einer gemeinsamen (insbesondere horizontalen) Ebene senkrecht zueinander ausgebildet. In dieser Anordnung kann direkt durch die erste Öffnung die Platine in den Temperierbereich eingebracht werden, ohne dass zwischen der ersten Öffnung und dem Temperierbereich Einrichtungen zum Steuern des Temperierfluids, wie beispielsweise der Einstellbereich oder der Fluidleitbereich, angeordnet werden müssen, da die Strömungsrichtung bzw, der Zirkulationspfad des Temperierfluids senkrecht zu der Chargierrichtung bzw. an der ersten Öffnung vorbeiläuft.

[0032] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Gehäuse eine zweite Öffnung auf, durch welche die Platine aus den Temperierbereich, insbesondere entlang der Chargierrichtung, ausfahrbar ist. Die zweite Öffnung ist insbesondere gegenüberliegend zu der ersten Öffnung angeordnet. Mit anderen Worten befindet sich der Temperierbereich zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung. Somit kann ein schnelles Bestücken bzw. Chargieren der Platinen ermöglicht werden. Während durch die zweite Öffnung eine bereits temperierte Platine aus dem Temperierbereich hinaus gefahren wird, kann bereits durch die erste Öffnung eine neue Charge und Platinen eingebracht werden. Somit wird die Bestückzeit der Ofenvorrichtung reduziert und somit die Effizienz erhöht.

[0033] Die Positionierungseinrichtung weist eine Chargiergabel auf, auf welcher die Platine auflegbar ist. Die Chargiergabel weist zumindest zwei oder mehr beabstandete Auflagestäbe auf, auf welchen eine oder mehrere Platinen auflegbar sind. Die Auflagestäbe sind insbesondere parallel zueinander angeordnet. Zwischen den Auflagerstäben können Verstärkungselemente, wie beispielsweise Querstreben, angeordnet werden, um die Festigkeit der Chargiergabel zu erhöhen.

[0034] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform bildet die Positionierungseinrichtung in der ersten Öffnung des Gehäuses ein Auflager aus, mittels welchem die Positionierungseinrichtung an dem Gehäuse fixierbar ist, Die Positionierungseinrichtung weist beispielsweise einen Abschnitt auf, welcher in der ersten Öffnung des Gehäuses eingeklemmt oder beispielsweise mittels einer Schraubenverbindung lösbar mit dem Gehäuse befestigt werden kann. Von der ersten Öffnung ragt die Positionierungseinrichtung anschließend in den Temperierbereich des Gehäuses, um die Platinen dort entsprechend zu temperieren.

[0035] In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Positionierungseinrichtung ausschließlich

in der ersten Öffnung des Gehäuses gelagert und ragt von der ersten Öffnung ohne weitere Auflagerpunkte in den Temperierbereich hinein.

[0036] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Positionierungseinrichtung ein Dichtelement auf, welches mit der Positionierungseinrichtung verfahrbar ist. Das Dichtelement ist derart ausgebildet, dass in einer Position, in welcher die Platine in dem Temperierbereich in einer vorbestimmten Ausrichtung vorliegt, das Dichtelement die erste Öffnung abdichtet. Das Dichtelement bildet beispielsweise eine Ofentür ab, welche mittels eines einen Flansches bzw. eines Kragens auf. Befindet sich die Positionierungseinrichtung in den Temperierbereich, so kann das Dichtelement in der ersten Öffnung vorliegen, um diese abzudichten.

[0037] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Positionierungseinrichtung einen Kopplungsbereich auf, welcher derart konfiguriert ist, dass eine Greifvorrichtung zum Verfahren der Positionierungseinrichtung ankoppelbar ist. Die Greifvorrichtung kann beispielsweise ein Gabelstapler oder ein Kran darstellen. Der Kopplungsbereich weist beispielsweise eine Klemmfläche auf, an welche die Greifvorrichtung mittels entsprechenden Klemmbacken angekoppelt werden kann. Ferner kann der Koppelbereich beispielsweise entsprechende Bolzenöffnungen oder dergleichen zum Ankoppeln der Greifvorrichtung aufweisen.

[0038] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Ofenvorrichtung ferner zumindest eine weitere Positionierungseinrichtung zum Positionieren einer weiteren Platine in dem Temperierbereich in einer weiteren vorbestimmten Ausrichtung, so dass das Temperierfluid in der Strömungsrichtung entlang einer Oberfläche der Platine strömbar ist.

[0039] Die weitere Positionierungseinrichtung kann beispielsweise entsprechend der oben beschriebenen Positionierungseinrichtung ausgebildet sein.

[0040] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Gehäuse eine weitere erste Öffnung auf, durch welche die weitere Platine in den Temperierbereich entlang der Chargierrichtung eingebringbar ist. Die weitere Positionierungseinrichtung kann beispielsweise durch die weitere erste Öffnung in den Temperierbereich eingebracht werden. Ferner kann die weitere Positionierungseinrichtung in der weiteren ersten Öffnung gelagert und fixiert werden.

[0041] Alternativ zu der weiteren ersten Öffnung können die Positionierungseinrichtung und die weitere Positionierungseinrichtung durch eine gemeinsame erste Öffnung in den Temperierbereich eingebracht werden.

[0042] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform sind die Positionierungseinrichtung und die weitere Positionierungseinrichtung derart in dem Temperierbereich angeordnet, dass die Platine und die weitere Platine parallel zueinander, insbesondere übereinander, anordbar sind. Bei der Anordnung der Positionierungseinrichtung und der weiteren Positionierungseinrichtung vertikal übereinander kann somit die Ofenvorrichtung als Etagenofen ausgebildet werden. Dabei können eine Vielzahl von Positionierungseinrichtungen, beispielsweise 4 bis 6 Positionierungseinrichtungen, übereinander angeordnet werden. Zwischen den Positionierungseinrichtungen strömt das Temperierfluid, sodass die Platinen an beiden Oberflächen temperiert werden.

[0043] Dabei können die Positionierungseinrichtungen nach Art der oben beschriebenen gabelförmigen Ausgestaltung ausgebildet werden. Auch eine Ausführung der Positionierungseinrichtungen als Rollenbahnen kann die Ausführungsform als Etagen oben ausgebildet werden. Beispielsweise können mehrere Förderbahn den bzw. Rollenbahn übereinander angeordnet werden und jeweils zwischen entsprechenden ersten Öffnungen und gegenüberliegenden zweiten Öffnungen geführt werden. Somit können auf mehreren Etagen Platinen entlang der entsprechenden Förderbahn durch den Temperierbereich geführt werden. Die einzelnen Etagen der Rollenbahnen können individuell mittels einer Handhabungseinrichtung (beispielsweise einen Kran oder einem Roboterarm) bedient werden.

[0044] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Ofenvorrichtung ferner eine weitere Trennwand auf, welche zwischen der Positionierungseinrichtung und der weiteren Positionierungseinrichtung in dem Temperierbereich angeordnet ist. Somit wird der Temperier-

bereich in eine erste Temperierkammer, in welcher die Positionierungseinrichtung einfahrbar ist, und in eine zweite Temperierkammer, in welche die weitere Positionierungseinrichtung einfahrbar ist, mittels der weiteren Trennwand aufgetrennt. Die erste Temperierkammer und die zweite Temperierkammer sind jeweils entlang der Strömungsrichtung an deren entsprechenden Eingangsbereichen und Ausgangsbereichen offen ausgestaltet, sodass der Zirkulationspad des Temperierfluids nicht unterbrochen wird. Die erste Temperierkammer und die zweite Temperierkammer sind insbesondere in vertikaler Richtung voneinander mittels der Trennwand getrennt und zumindest in vertikaler Richtung voneinander abgedichtet.

[0045] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Ofenvorrichtung ein weiteres Fluidleitelement auf, welches in dem Gehäuse zum Leiten des Temperierfluids angeordnet ist, wobei das weitere Fluidleitelement derart ausgebildet und angeordnet ist, dass das Temperierfluid vor dem Strömen entlang einer weiteren Oberfläche der weiteren Platine in Richtung Strömungsrichtung umlenkbar ist. Mittels des weiteren Fluidleitelements wird ebenfalls ein Teil des Temperierfluids in Richtung der weiteren Platine gelenkt, um diese zu temperieren.

[0046] Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Temperiereinrichtung ein elektrisches Heizregister aufweist. Das elektrische Heizregister wird somit von den Temperierfluid passiert, sodass dieses erwärmt wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Temperiereinrichtung ebenfalls eine Strahlungsheizung, eine Infrarotheizung oder eine Widerstandsheizung aufweisen.

[0047] Mit der erfindungsgemäßen Ofenvorrichtung kann somit ein Etagenofen mit mehreren vertikal übereinander liegenden Positionierungseinrichtungen vorgesehen werden. Jede Positionierungseinrichtung kann beispielsweise durch eine entsprechende erste Öffnung in dem Gehäuse auf einer Seite eingefahren werden. Ein Dichtelement bzw. eine Ofentür kann an der Positionierungseinrichtung angeordnet werden um die erste Öffnung dichten zu schließen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0048] Im Folgenden werden zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

[0049] Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ofenvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

[0050] Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Ofenvorrichtung aus Fig. 1.

[0051] Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Chargiergabel gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

[0052] Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Ofenvorrichtung in Seitenansicht gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

[0053] Fig. 5 eine Draufsicht einer Ofenvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

[0054] Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch.

[0055] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ofenvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung der Ofenvorrichtung aus Fig. 1. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ofenvorrichtung 100 zum Erwärmen einer Platine 101, insbesondere einer oder mehreren Metallplatinen 101, mittels Konvektion. Die Ofenvorrichtung 100 weist ein Gehäuse 102, in welchem ein Temperierbereich 103 zum Temperieren eines Bauteils und ein Einstellbereich 104 ausgebildet ist, auf, wobei der Einstellbereich 104 eine Temperiereinrichtung 105 zum Einstellen einer Temperatur eines Temperierfluids aufweist. Ferner weist die Ofenvorrichtung 100 eine Positionierungseinrichtung 106 zum Positionieren der Platine 101 in dem Temperierbereich 103 in einer vorbestimmten Ausrichtung und einen Ventilator

107, welcher im Gehäuse 102 angeordnet ist und ausgebildet ist, das Temperierfluid im Gehäuse 102 zwischen dem Temperierbereich 103 und dem Einstellbereich 104 zu zirkulieren, so dass das Temperierfluid in einer Strömungsrichtung 108 entlang einer Oberfläche der Platine 101 strömbar ist.

[0056] Die Ofenvorrichtung 100 ist insbesondere ein stationärer Ofen, in welchem eine Charge von Platinen 101 auf eine gewünschte Temperatur erwärmt, gehalten, oder gekühlt werden kann. Eine Charge von Platinen 101 wird somit in den Temperierbereich 103 des Gehäuses 102 platziert und anschließend auf eine gewünschte Temperatur temperiert.

[0057] Die Ofenvorrichtung 100 arbeitet nach Art eines Konvektionsofens, bei welchen das Temperierfluid innerhalb des Gehäuses 102 zirkuliert. Dabei weist das Gehäuse 102 einen Temperierbereich 103 auf, in welchen die Platine 101 temperiert wird, und einen Einstellbereich 104 auf, in welchen das Temperierfluid auf die gewünschte Temperatur erwärmt oder gekühlt wird.

[0058] Das Temperierfluid passiert entsprechend den Einstellbereich 104 und strömt anschließBend in den Temperierbereich 103 zum Temperieren der Platine 101. In dem Einstellbereich ist eine Temperiereinrichtung 105, welche beispielsweise ein elektrisches Heizregister darstellt, vorgesehen, um das Temperierfluid erneut auf eine gewünschte Temperatur zu bringen.

[0059] Dabei ist die Ofenvorrichtung 100 derart ausgebildet, dass das Temperierfluid mit einer bestimmten Strömungsrichtung 108 entlang einer Oberfläche der Platine 101 strömt. Die Strömungsrichtung 108 des Temperierfluids sowie die Ausrichtung der Platine 101 werden derart relativ zueinander eingestellt, dass das Temperierfluid entlang der Oberfläche der Platine 101 insbesondere laminar entlang strömt.

[0060] Nachdem die Platine 101 mittels der Ofenvorrichtung 100 auf eine gewünschte Temperatur eingestellt ist, kann die Platine 101 beispielsweise einer weiteren Temperaturbehandlung, wie beispielsweise einem Anlass- oder Abschreckprozess, oder einem weiteren Umformprozesse, wie beispielsweise einer Presse oder einem Presshärtewerkzeug zugeführt werden.

[0061] Zur exakten Ausrichtung der Platine 101 relativ zu der Strömungsrichtung dient beispielsweise die Positionierungseinrichtung 106, auf welcher die Platine 101 gelagert wird. In dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 und Fig. 2 sind 5 Positionierungseinrichtung in 106 übereinander dargestellt, welche jeweils als Chargiergabel 301 (siehe Fig. 3) ausgebildet sind. Zwischen den jeweiligen Platinen 101 ist dabei ein Abstand vorgesehen, sodass das entsprechende Temperierfluid entlang der entsprechenden Oberflächen der Platinen 101 entlang strömen kann.

[0062] Die Positionierungseinrichtungen 106 sind in verschiedenen vertikal beabstandeten Ebenen in den Temperierbereich 103 ein- und ausgefahren, um entlang der verschiedenen Ebenen eine Mehrzahl von Platinen 101 zu temperieren.

[0063] Zwischen der Strömungsrichtung 108 und der Oberfläche der Platine 101 liegt ein Winkel a von weniger als 30°, insbesondere von weniger als 15°, vor, sodass das Temperierfluid insbesondere laminar entlang der Oberfläche der Platine 101 strömt. Insbesondere kann die Strömungsrichtung parallel zu der Oberfläche der Platine 101 eingestellt werden. Bei einem kleinen Winkel a zwischen der Oberfläche der Platine 101 unter Strömungsrichtung 108 können Prallstrahlen verhindert werden, welche zu Verwirbelungen und einem gestörten Stimmungsbild führen.

[0064] In dem Gehäuse 102 ist zwischen dem Temperierbereich 103 und dem Einstellbereich 104 ein Fluidleitbereich 109 ausgebildet, in welchem das Temperierfluid auf die Strömungsrichtung 108 einstellbar ist. Der Temperierbereich 103 und der Einstellbereich 104 sind in dem Gehäuse 102 übereinander ausgebildet. Der Fluidleitbereich 109 stellt den verbindenden Bereich zwischen dem Einstellbereich 104 und dem Temperierbereich 103 dar, wobei der Fluidleitbereich 109 das Temperierfluid, welches aus dem Einstellbereich 104 austritt, in Strömungsrichtung 108 umlenkt. Der Fluidleitbereich 109 ist sozusagen entlang eines Zirkulationspfades des Temperierfluids nach dem Einstellbereich 104 und vor dem Temperierbereich 103 ausgebildet.

[0065] In dem Fluidleitbereich 109 sind insbesondere Fluidleitelemente 110 zum Leiten des Tem-

perierfluids angeordnet. Ein Fluidleitelement 110 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass das Temperierfluid vor dem Strömen entlang einer Oberfläche der Platine 101 in Richtung Strömungsrichtung 108 umlenkbar ist. Das Fluidleitelement 110 ist ein blechförmiges Fluidleitelement, welches beispielsweise entsprechend gebogen ist, um an dessen Flächen das Temperierfluid zu führen und umzulenken. Das Fluidleitelement 110 kann mit einem beanstandeten weiteren Fluidleitelement 110 oder mit einer Wanderung des Gehäuses 102 einen entsprechenden Strömungskanal ausbilden, an dessen Ausgang das Temperierfluid in Strömungsrichtung 108 in Richtung Platine 101 austritt.

[0066] Das Gehäuse 102 weist zwischen dem Temperierbereich 103 und dem Einstellbereich 104 einen Ventilatorbereich 111 auf, in welchem der Ventilator 107 zum Antreiben des Strömungsfluids angeordnet ist. Der Ventilatorbereich 111 ist beispielsweise entlang des Zirkulationspfades des Temperierfluids vor dem Einstellbereich 104 und nach dem Temperierbereich 103 ausgebildet. In dieser Anordnung treibt der Ventilator 107 in dem Ventilatorbereich 111 das im Temperierbereich 103 abgekühlte Temperierfluid erneut an, bevor es in den Einstellbereich 104 eintritt und zu der entsprechenden Temperiereinrichtung 105 geführt wird. In dem Ventilatorbereich 111 können weitere Rückleitbleche 114 vorgesehen werden, welche das Temperierfluid zu dem Ventilator 107 umlenken.

[0067] Die Ofenvorrichtung 100 weist ferner eine Trennwand 112 auf, welche in dem Gehäuse 102 derart angeordnet ist, dass in dem Temperierbereich 103 das Temperierfluid entlang der Strömungsrichtung strömt und in einem mittels der Trennwand 112 von dem Temperierbereich 103 abgetrennter Rückführbereich 113 das Temperierfluid entgegen der Strömungsrichtung 108 strömt. Der Temperierbereich 103 ist unter dem Rückführbereich 113 angeordnet und mittels der Trennwand 112 von dem Rückführbereich 113 getrennt. In dem Rückführbereich 113 ist beispielsweise der Einstellbereich 104 mit der Temperiereinrichtung 105 ausgebildet.

[0068] In dem Fluidleitbereich 109 sind eine Vielzahl von Fluidleitelementen 110 angeordnet, welche das Temperierfluid vor dem Strömen entlang einer entsprechenden Oberfläche der entsprechenden Platine 101 in Richtung Strömungsrichtung 108 umlenken.

[0069] Die Temperiereinrichtung 105 weist ein elektrisches Heizregister auf. Das elektrische Heizregister wird somit von den Temperierfluid passiert, sodass dieses erwärmt wird.

[0070] Ferner kann insbesondere im Bereich des Ventilators 107 ein Fluideinlass in dem Gehäuse 102 vorgesehen werden, sodass an der Umgebung ein Temperierfluid durch den Fluideinlass in das Innere des Gehäuses 102 eingebracht werden kann. Beispielsweise kann somit Luft oder ein Inertgas eingeführt werden. Der Fluideinlass 115 kann selektiv geschlossen werden.

[0071] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Chargiergabel 301 als Positionierungseinrichtung 106. Auf der Chargiergabel 301 ist zumindest eine Platine 101 auflegbar. Die Chargiergabel 301 weist zumindest zwei oder mehr beabstandete Auflagestäbe auf, auf welchen eine oder mehrere Platinen 101 auflegbar sind. Die Auflagestäbe sind insbesondere parallel zueinander angeordnet. Zwischen den Auflager Stäben können Verstärkungselemente, wie beispielsweise Querstreben, angeordnet werden, um die Festigkeit der Chargiergabel zu erhöhen.

[0072] Ferner sind die Auflagestäbe an deren freien Ende von einem Dichtelement 302 umgeben. Das Dichtelement 302 ist vorgesehen, um eine entsprechende erste Öffnung 401 (siehe Fig. 4) zu schließen. Das Dichtelement 302 fungiert sozusagen als Ofentüre. Ferner bildet das Dichtelement 302 einen umlaufenden Flansch auf, welcher um die freien Enden der entsprechende Auflagestäbe der Chargiergabel 301 verläuft. Der umlaufende Flansch eingesetzt werden, um in einer ersten Öffnung 401 des Gehäuses 102 fixiert zu werden, beispielsweise mittels einer Presseverbindung oder mittels einer lösbaren Schraube Verbindung. Somit trägt das Dichtelement 302 in einer beispielhaften Ausführungsform gleichzeitig zum Bilden eines Auflagers der Positionierungseinrichtung 106 bei.

[0073] Ferner weist die Positionierungseinrichtung 106 eine Kopplungsbereich 303 auf, welcher derart konfiguriert ist, dass eine Greifvorrichtung zum Verfahren der Positionierungseinrichtung 106 ankoppelbar ist. Der Kopplungsbereich 303 weist beispielsweise eine Klemmfläche auf, an

welche die Greifvorrichtung mittels entsprechenden Klemmbacken angekoppelt werden kann. Ferner kann der Kopplungsbereich 303 beispielsweise entsprechende Bolzenöffnungen oder dergleichen zum Ankoppeln der Greifvorrichtung aufweisen.

[0074] Fig. 4 zeigt eine Ofenvorrichtung 100 beispielsweise aus Fig. 1 in Seitenansicht. Das Gehäuse 102 weist erste Offnungen 401 auf, durch welche die Platinen 101 in den Temperierbereich 103 entlang einer Chargierrichtung 402 eingebringbar sind. Die Chargierrichtung 402 beschreibt die Richtung der Platinen 101, entlang welcher diese insbesondere mittels den entsprechenden Positionierungseinrichtungen 106 in den Temperierbereich 103 hinein bzw. aus diesem hinaus befördert werden. Die ersten Öffnungen 401 Können beispielsweise mittels einer Ofentür selektiv verschlossen werden. Ferner können die ersten Öffnungen 401 mittels den entsprechenden Dichtelementen 302 der Positionierungseinrichtungen 106 abgedichtet bzw. verschlossen werden.

[0075] Die Positionierungseinrichtungen 106 und die ersten Öffnungen 401 sind derart ausgebildet, dass die Chargierrichtung 402 senkrecht zur Strömungsrichtung 108 vorliegt. Dabei sind die Chargierrichtung 402 und die Strömungsrichtung 108 insbesondere innerhalb einer gemeinsamen (insbesondere horizontalen) Ebene senkrecht zueinander ausgebildet. In dieser Anordnung kann direkt durch die erste Öffnung 401 die Platine 101 in den Temperierbereich 103 eingebracht werden, ohne dass zwischen der ersten Öffnung 401 und dem Temperierbereich 103 Einrichtungen zum Steuern des Temperierfluids, angeordnet werden müssen, da die Strömungsrichtung 108 bzw. der Zirkulationspfad des Temperierfluids senkrecht zu der Chargierrichtung 402 bzw. an der ersten Öffnung 401 vorbei läuft.

[0076] In dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 4 bilden die Positionierungseinrichtungen 106 in den jeweiligen ersten Öffnungen 401 des Gehäuses 102 Auflager 403 aus, mittels welchen die Positionierungseinrichtungen 106 an dem Gehäuse 102 fixierbar sind. Die Positionierungseinrichtungen 106 weisen beispielsweise Abschnitte (beispielsweise das Dichtelement 302) auf, welche in der jeweiligen ersten Öffnung 401 des Gehäuses 102 eingeklemmt oder beispielsweise mittels einer Schraubenverbindung lösbar mit dem Gehäuse 102 befestigt werden kann. Somit wird eine feste Einspannung der Positionierungseinrichtung 106 in der jeweiligen ersten Öffnung 401 geschaffen. Von den jeweiligen ersten Öffnungen 401 ragen die Positionierungseinrichtungen 106 anschließend in den Temperierbereich 103 des Gehäuses 102, um die Platinen 101 dort entsprechend zu temperieren.

[0077] Die Positionierungseinrichtungen 106 sind ausschließlich in den jeweiligen ersten Öffnungen 401 des Gehäuses 102 gelagert und ragen von der jeweiligen ersten Öffnung 401 ohne weitere Auflagerpunkte in den Temperierbereich 103 hinein.

[0078] Die Positionierungseinrichtungen 106 sind ferner derart in dem Temperierbereich 103 angeordnet, dass die Platinen 101 parallel zueinander und insbesondere übereinander angeordnet sind. Bei der Anordnung der Positionierungseinrichtungen 106 vertikal übereinander kann somit die Ofenvorrichtung 100 als Etagenofen ausgebildet werden. Zwischen den Positionierungseinrichtungen 106 strömt das Temperierfluid, sodass die Platinen 101 an ihren jeweiligen beiden Oberflächen temperiert werden.

[0079] Die Ofenvorrichtung 100 weist ferner weitere Trennwände 404 im Temperierbereich 103 auf, welche zwischen den Positionierungseinrichtungen 106 angeordnet sind. Somit wird der Temperierbereich 103 in Temperierkammern mittels der weiteren Trennwände 404 aufgeteilt, in welche die Positionierungseinrichtungen 106 einfahrbar sind. Die weiteren Trennwände 404 erstrecken sich beispielsweise von einer Seitenwand des Gehäuses 102, in welcher die ersten Öffnungen 401 ausgebildet sind, zu einer gegenüberliegenden Seitenwand des Gehäuses 102. Insbesondere erstrecken sich die weiteren Trennwände 404 entlang der Chargierrichtung 402. Die gebildeten Temperierkammern sind jeweils entlang der Strömungsrichtung 108 an deren entsprechenden Eingangsbereichen und Ausgangsbereichen offen ausgestaltet, sodass der Zirkulationspad des Temperierfluids nicht unterbrochen wird.

[0080] Fig. 5 zeigt eine Draufsicht einer Ofenvorrichtung 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Der oben liegende Einstellbereich 104, in welchen die Temperiereinrichtung 105 an-

geordnet ist, ist mittels der Trennwand 112 von dem darunterliegenden Temperierbereich 103 getrennt. An einer Seitenwand des Gehäuses 102 sind die ersten Offnungen 401 ausgebildet, durch welche die Positionierungseinrichtungen 106 eingefahren werden können. Ferner ist der Ventilatorbereich 111 dargestellt, in welchem das Temperierfluid angetrieben wird und in Richtung des Einstellbereichs 104 gelenkt wird.

BEZUGSZEICHENLISTE:

100 Ofenvorrichtung

101 Platine

102 Gehäuse

103 Temperierbereich 104 Einstellbereich

105 Temperiereinrichtung 106 Positionierungseinrichtung 107 Ventilator

108 Strömungsrichtung 109 Fluidleitbereich

110 Fluidleitelement

111 Ventilatorbereich

112 Trennwand

113 Rückführbereich

114 Rückleitblech

115 Fluideinlass

301 Chargiergabel 302 Dichtelement 303 Kopplungsbereich

401 erste Öffnung 402 Chargierrichtung

403 Auflager

404 weitere Trennwand

a Winkel

Claims

Patentansprüche

1. Ofenvorrichtung (100) zum Erwärmen einer Platine (101), insbesondere einer Metallplatine

(101), mittels Konvektion, die Ofenvorrichtung (100) aufweisend:

ein Gehäuse (102), in welchem ein Temperierbereich (103) zum Temperieren eines Bauteils und ein Einstellbereich (104) ausgebildet sind, wobei der Einstellbereich (104) eine Temperiereinrichtung (105) zum Einstellen einer Temperatur eines Temperierfluids aufweist,

eine Positionierungseinrichtung (106) zum Positionieren der Platine (101) in dem Temperierbereich (103) in einer vorbestimmten Ausrichtung, und

einen Ventilator (107), welcher im Gehäuse (102) angeordnet ist und ausgebildet ist, das Temperierfluid im Gehäuse (102) zwischen dem Temperierbereich (103) und dem Einstellbereich (104) zu zirkulieren, so dass das Temperierfluid in einer Strömungsrichtung (108) entlang einer Oberfläche der Platine (101) strömbar ist, wobei das Gehäuse (102) eine erste Öffnung (401) aufweist, durch welche die Platine (101) in den Temperierbereich (103) entlang einer Chargierrichtung (402) eingebringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungseinrichtung (106) derart verfahrbar konfiguriert ist, dass die Platine (101) von der Umgebung des Gehäuses (102) durch die erste Öffnung (401) in den Temperierbereich (103) entlang der Chargierrichtung (402) einfahrbar und/oder ausfahrbar ist, wobei die Positionierungseinrichtung (106) eine Chargiergabel (301) aufweist, auf welcher die Platine (101) auflegbar ist.

2, Ofenvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei zwischen der Strömungsrichtung (108) und der Oberfläche der Platine (101) ein Winkei (a) von weniger als 30°, insbesondere von weniger als 15°, vorliegt, sodass das Temperierfluid insbesondere laminar entlang der Oberfläche der Platine (101) strömt.

3. Ofenvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei in dem Gehäuse (102) zwischen dem Temperierbereich (103) und dem Einstellbereich (104) ein Fluidleitbereich (109) ausgebildet ist, in welchem das Temperierfluid auf die Strömungsrichtung (108) einstellbar ist.

4. Ofenvorrichtung (100) gemäß Anspruch 3, ferner aufweisend ein Fluidleitelement (110), welches in dem Gehäuse (102), insbesondere im Einstellbereich (104), zum Leiten des Temperierfluids angeordnet ist, wobei das Fluidleitelement (110) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass das Temperierfluid vor dem Strömen entlang einer Oberfläche der Platine (101) in Richtung Strömungsrichtung (108) umlenkbar ist.

5. Ofenvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in dem Gehäuse (102) zwischen dem Temperierbereich (103) und dem Einstellbereich (104) ein Ventilatorbereich (111) ausgebildet ist, in welchem der Ventilator (107) zum Antreiben des Strömungsfluids angeordnet ist.

6. Ofenvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner aufweisend eine Trennwand (112), welche in dem Gehäuse (102) derart angeordnet ist, dass in dem Temperierbereich (103) das Temperierfluid entlang der Strömungsrichtung (108) strömt und in einem mittels der Trennwand (112) von dem Temperierbereich (103) abgetrennter Rückführbereich (113) das Temperierfluid entgegen der Strömungsrichtung (108) strömt.

7. Ofenvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Positionierungseinrichtung (106) und die erste Offnung (401) derart ausgebildet sind, dass die Chargierrichtung (402) senkrecht zur Strömungsrichtung (108) vorliegt.

8. Ofenvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Gehäuse (102) eine zweite Öffnung aufweist, durch welche die Platine (101) aus den Temperierbereich (103), insbesondere entlang der Chargierrichtung (402), ausfahrbar ist.

10.

11.

12.

13. 14.

15.

16.

17.

18.

Ästerreichisches AT 523 871 B1 2022-11-15

Ofenvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8,

wobei die Positionierungseinrichtung (106) in der ersten Öffnung (401) des Gehäuses (102) ein Auflager (403) ausbildet, mittels welchem die Positionierungseinrichtung (106) an dem Gehäuse (102) fixierbar ist.

Ofenvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9,

wobei die Positionierungseinrichtung (106) ein Dichtelement (302) aufweist, welches mit der Positionierungseinrichtung (106) verfahrbar ist, wobei das Dichtelement (302) derart ausgebildet ist, dass in einer Position, in welcher die Platine (101) in dem Temperierbereich (103) in einer vorbestimmten Ausrichtung vorliegt, das Dichtelement (302) die erste Öffnung (401) abdichtet.

Ofenvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10,

wobei die Positionierungseinrichtung (106) einen Kopplungsbereich (303) aufweist, welcher derart konfiguriert ist, dass eine Greifvorrichtung zum Verfahren der Positionierungseinrichtung (106) ankoppelbar ist.

Ofenvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, ferner aufweisend

zumindest eine weitere Positionierungseinrichtung (106) zum Positionieren einer weiteren Platine (101) in dem Temperierbereich (103) in einer weiteren vorbestimmten Ausrichtung, so dass das Temperierfluid in der Strömungsrichtung (108) entlang einer Oberfläche der Platine (101) strömbar ist.

Ofenvorrichtung (100) gemäß Anspruch 12,

wobei das Gehäuse (102) eine weitere erste Öffnung (401) aufweist, durch welche die weitere Platine (101) in den Temperierbereich (103) entlang der Chargierrichtung (402) einbringbar ist.

Ofenvorrichtung (100) gemäß Anspruch 12 oder 13,

wobei die Positionierungseinrichtung (106) und die weitere Positionierungseinrichtung (106) derart in dem Temperierbereich (103) angeordnet sind, dass die Platine (101) und die weitere Platine (101) parallel zueinander, insbesondere übereinander, anordbar sind.

Ofenvorrichtung (100) gemäß Anspruch 14, ferner aufweisend eine weitere Trennwand, welche zwischen der Positionierungseinrichtung (106) und der weiteren Positionierungseinrichtung (106) in dem Temperierbereich (103) angeordnet ist.

Ofenvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15,

ein weiteres Fluidleitelement (110), welches in dem Gehäuse (102) zum Leiten des Temperierfluids angeordnet ist, wobei das weitere Fluidleitelement (110) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass das Temperierfluid vor dem Strömen entlang einer weiteren Oberfläche der weiteren Platine (101) in Richtung Strömungsrichtung (108) umlenkbar ist.

Ofenvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Temperiereinrichtung (105) ein elektrisches Heizregister aufweist.

Verfahren zum Erwärmen einer Platine (101), insbesondere einer Metallplatine (101), mittels einer Ofenvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei das Verfahren aufweist

Einstellen einer Temperatur eines Temperierfluids mittels der Temperiereinrichtung (105),

Positionieren der Platine (101) in dem Temperierbereich (103) in einer vorbestimmten Ausrichtung mittels der Positionierungseinrichtung (106),

Zirkulieren des Temperierfluids in dem Gehäuse (102) zwischen dem Temperierbereich (103) und dem Einstellbereich (104), so dass das Temperierfluid in einer Strömungsrichtung (108) entlang einer Oberfläche der Platine (101) strömt, wobei ein Gehäuse (102) der Ofenvorrichtung (100) eine erste Offnung (401) aufweist, durch welche die Platine (101) in den Temperierbereich (103) entlang einer Chargierrichtung (402) eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Positionierungseinrichtung (106) der Ofenvorrichtung (100), mit

der die Platine (101) in einem Temperierbereich (103) der Ofenvorrichtung (100) positioniert wird, in einer vorbestimmten Ausrichtung derart verfahren wird, dass die Platine (101) von der Umgebung des Gehäuses (102) durch die erste Öffnung (401) in den Temperierbereich (103) entlang der Chargierrichtung (402) einfahrbar und/oder ausfahrbar ist, wobei die Positionierungseinrichtung (106) eine Chargiergabel (301) aufweist, auf welcher die Platine (101) aufgelegt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen