Elektrischer Vakuumofen Beim Betrieb von Hochvakuumöfen, insbesondere Hochfrequenz-Vakuumöfen, ist es von grosser Bedeu tung, dass das Vakuum während des Schmelzpro zesses aufrechterhalten wird. Dies erfordert seiner seits sorgfältig konstruierte Dichtungsanordnungen für den Vakuumtank und für die Durchführungen der Leitungen für den elektrischen Strom. und für das Kühlmittel zu der Ofenspule.
Trotzdem muss der Vakuumtank leicht zu öffnen sein, insbesondere beim Austausch des Schmelztiegels, und gleichzeitig sollen die Anschlussorgane für Strom- und Kühlmittellei- tungen in diesem Fall auf einfache Weise unter brochen und wiederhergestellt werden können. Blanke spannungsführende Teile verursachen bei Span nungen über etwa<B>300</B> V im Vakuum Glimmer- scheinungen und begünstigen überschläge, so dass die besonders bei Ofenanlagen mit austauschbaren Ofentiegeln erforderlichen Anschlüsse, die bisher in den Vakuumtank verlegt waren, ungeeignet sind.
Die neue Konstruktion, die Gegenstand der vor liegenden Erfindung ist, dient dazu, die oben gestell,- ten Forderungen zu befriedigen, und leitet sich von der tragenden und für die Erfindung kennzeichnen den Idee her, dass blanke, spannungsfüh#rende An- schlussorgane für die Stromzuleitungen und die Kühl leitungen des Ofens ausserhalb des Vakuumtanks ver legt sind und dass vakuumdichte Durchführungsan ordnungen unlösbar mit den genannten Strom- und Kühlleitungen verbunden und so in öffnungen des Vakuumtanks so befestigt sind,
dass die Durchfüh rungsanordnungen beim Austausch des Schmelztiegels gelöst und in den Ofentank hineingezogen werden können. Daraus folgt, dass neue Wege für die Aus führung der Durchführungen, des Ofentanks und der Lagerung der Ofeneinheit beschritten werden müssen.
Die Erfindung wird nachstehend unter Hinweis auf die Zeichnung beispielsweise näher beschrieben, die als Beispiele in den Fig. <B>1</B> und 2 eine Konstruk tion der Durchführungsanordnung und in Fig. <B>3</B> und 4 Schnitte durch den Vakuumofen, aus denen Kon struktionseinzelheiten ersichtlich sind, zeigt:
Fig. <B>3</B> ist ein Querschitt durch den Ofen entlang der Linie A-A in Fig. 4, und Fig. 4 ist ein Längsschnitt längs der Linie B-B in Fig. <B>3,</B> wobei die vorderen An- schlussleitungen weggenommen sind.
In der Durchführungsanordnung nach den Fig. <B>1,</B> die den Schnitt C-C in Fig. 2 zeigt, und Fig. 2 be zeichnet<B>1</B> als Durchführungsteil eine Platte aus Gummi oder ähnlichem Material, die mit einer An zahl von Löchern 2 versehen ist, in denen Schläuche <B>3</B> beispielsweise durch Vulkanisierung befestigt sind. Die Schläuche enthalten die elektrischen Leitungen 4 für die Ofenspule, wobei ein ringförmiger Hohlraum <B>5</B> als Leitung für das Kühlwasser benutzt werden kann.
Die Platte<B>1</B> ist, beispielsweise ebenfalls durch Vulkanisierung, mit einem zweckmässigerweise was sergekühlten Stahlring<B>6</B> verbunden, der in einen wei teren Ring<B>7</B> eingesetzt ist und in der öffnung <B>8</B> mit der Wand des Vakuumtanks verschweisst ist. Zwischen den Ring<B>6</B> und<B>7</B> als weitere Durchfüh rungsteile befindet sich eine Dichtung<B>9.</B> Natürlich kann auch nur ein Teil der Schläuche für die Zu fuhr von Kühlwasser verwendet werden.
Die Anschlussleitungen sind mit dem Schmelz tiegel, im folgenden auch Ofeneinheit genannt, fest verbunden, wie aus Fig. <B>3</B> und 4 hervorgeht. Der Zweck dieser Konstruktion ist also, dass bei Aus tausch einer Ofeneinheit diese aus einem Teil des Ofentanks zusammen mit den die Durchführungsteile und die Anschlussleitungen aufweisenden Durchfüh rungsanordnungen herausgefahren werden kann.
Zu diesem Zwecke ist der Ofentank dreiteilig ausgeführt und besteht aus einem fahrbaren rück wärtigen Teil<B>10,</B> einem ortsfesten Zwischenteil<B>11</B> und einem Deckel 12. Die Ofeneinheit<B>13</B> wird einerseits mit ihrer Kippachse 14 von Lagern<B>15</B> getragen, die auf Konsolen<B>16</B> ruhen, die an der Innenwand des ortsfesten Tankteiles<B>11</B> befestigt sind, und anderseits von Zahnrädern<B>17,</B> die auf einer in der Wand des fahrbaren Tankteiles<B>10</B> gelagerten Welle<B>18</B> sitzen und in Eingriff mit Zahnseginenten <B>19</B> stehen, die an der Ofeneinheit<B>13</B> befestigt sind. Der fahrbare Tankteil<B>10</B> ist auf Rädern 20 mon tiert. Der Deckel 12 ist neben anderem zum Ein setzen und Herausnehmen von Kokillen bestimmt.
Die blanken, spannungsführenden, ausserhalb des Ofentanks befindlichen Anschlussorgane sind in Fig. <B>3</B> mit 21 angedeutet.
Der Austausch der Ofeneinheit, z. B. nach einer bestimmten Anzahl von Schmelzprozessen wegen des Verschleisses der Ausfütterung, erfolgt so, dass der fahrbare Tankteil<B>10</B> abgeschraubt und weggefahren wird. Hierdurch werden die Zahnräder<B>17</B> aus den Zahnsegmenten<B>19</B> ausgerückt. Um zu verhindern, dass die Ofeneinheit hierbei nach unten um ihre Kipp achse schwenkt, ist im Boden des ortsfesten Teils<B>11</B> ein Anschlag 22 angeordnet, an dem der Ofen an liegt, wenn der fahrbare Teil<B>10</B> weggefahren wird. Hierauf werden die Oberteile<B>23</B> der Lager<B>15</B> der Kippachse 14 weggenommen und die Durchführungs platten<B>1</B> mit den in diesen befestigten Leitungen in den Ofentank hineingezogen.
Die Ofeneinheit wird dann aus dem Tankteil herausgehoben. Das Einset zen einer neuen mit Anschlussleitungen und Durch führungsanordnungen yersehenen Ofeneinheit erfolgt in der umgekehrten Reihenfolge.
Electric vacuum furnace When operating high vacuum furnaces, especially high frequency vacuum furnaces, it is of great importance that the vacuum is maintained during the melting process. For its part, this requires carefully designed sealing arrangements for the vacuum tank and for the leadthroughs of the lines for the electrical current. and for the coolant to the furnace coil.
Nevertheless, the vacuum tank must be easy to open, especially when replacing the crucible, and at the same time the connection elements for power and coolant lines should be able to be interrupted and restored in a simple manner in this case. Bare, live parts cause mica appearances at voltages above about 300 V in a vacuum and favor flashovers, so that the connections required, especially in furnace systems with exchangeable furnace crucibles, which were previously placed in the vacuum tank, are unsuitable.
The new construction, which is the subject of the present invention, serves to satisfy the requirements set out above, and is derived from the supporting and characterizing the invention from the idea that bare, voltage-carrying connection elements for the power supply lines and the cooling lines of the furnace are laid outside the vacuum tank and that vacuum-tight bushing arrangements are inextricably linked to the power and cooling lines mentioned and are thus fixed in openings in the vacuum tank,
that the implementation arrangements can be solved when replacing the crucible and pulled into the furnace tank. It follows that new ways must be explored for the implementation of the bushings, the furnace tank and the storage of the furnace unit.
The invention is described in more detail below with reference to the drawing, for example, which as examples in FIGS. 1 and 2 show a construction of the leadthrough arrangement and in FIGS. 3 and 4, sections through the vacuum furnace, from which construction details can be seen, shows:
Fig. 3 is a cross section through the furnace along the line AA in Fig. 4 and Fig. 4 is a longitudinal section along the line BB in Fig. 3, wherein the front connecting lines have been removed.
In the lead-through arrangement according to FIGS. 1, which shows the section CC in FIG. 2, and FIG. 2 denotes <B> 1 </B> as a lead-through part a plate made of rubber or similar material, which is provided with a number of holes 2, in which tubes <B> 3 </B> are attached, for example by vulcanization. The hoses contain the electrical lines 4 for the furnace coil, wherein an annular cavity <B> 5 </B> can be used as a line for the cooling water.
The plate <B> 1 </B> is, for example also by vulcanization, connected to an expediently water-cooled steel ring <B> 6 </B> which is inserted into a further ring <B> 7 </B> and is welded to the wall of the vacuum tank in the opening <B> 8 </B>. Between the rings <B> 6 </B> and <B> 7 </B> as further feed-through parts there is a seal <B> 9. </B> Of course, only part of the hoses can be used for the supply of Cooling water can be used.
The connection lines are firmly connected to the melting crucible, also referred to below as the furnace unit, as can be seen from FIGS. 3 and 4. The purpose of this construction is that when a furnace unit is exchanged, it can be moved out of part of the furnace tank together with the bushing arrangements having the bushing parts and the connecting lines.
For this purpose, the furnace tank is designed in three parts and consists of a mobile rear part <B> 10 </B> a stationary intermediate part <B> 11 </B> and a cover 12. The furnace unit <B> 13 </ B > is supported on the one hand with its tilting axis 14 by bearings <B> 15 </B>, which rest on brackets <B> 16 </B> that are attached to the inner wall of the stationary tank part <B> 11 </B>, and on the other hand by gears <B> 17 </B> which sit on a shaft <B> 18 </B> mounted in the wall of the mobile tank part <B> 10 </B> and engage with tooth segments <B> 19 </B> that are attached to the furnace unit <B> 13 </B>. The mobile tank part <B> 10 </B> is mounted on wheels 20. The cover 12 is intended, among other things, for a set and removal of molds.
The bare, live connection elements located outside the furnace tank are indicated by 21 in FIG. 3.
The replacement of the furnace unit, e.g. B. after a certain number of melting processes due to the wear and tear of the lining, takes place in such a way that the mobile tank part <B> 10 </B> is unscrewed and moved away. As a result, the gears <B> 17 </B> are disengaged from the tooth segments <B> 19 </B>. In order to prevent the furnace unit from pivoting downwards about its tilting axis, a stop 22 is arranged in the bottom of the stationary part 11, against which the furnace rests when the mobile part 10 </B> is driven away. The upper parts <B> 23 </B> of the bearings <B> 15 </B> of the tilting axis 14 are then removed and the feed-through plates <B> 1 </B> are pulled into the furnace tank with the lines fastened in them.
The furnace unit is then lifted out of the tank part. The insertion of a new furnace unit with connection lines and lead-through arrangements is carried out in the reverse order.