DD141565A5

DD141565A5 - Durchlauf-ofen zur waermebehandlung von kleinteilen

Info

Publication number: DD141565A5
Application number: DD79210714A
Authority: DD
Inventors: Karl-Heinz Edler; Karl H Burmeister
Original assignee: Ipsen Ind Int Gmbh
Priority date: 1978-02-02
Filing date: 1979-01-30
Publication date: 1980-05-07
Also published as: JPS54120213A; GB2013854B; IT7919800A0; US4205935A; FR2416437A1; YU14379A; DE2804338C2; IT1110723B; ES477123A1; JPS6053723B2; YU39860B; GB2013854A; DE2804338A1; BR7900627A

Description

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Durchlauf-Ofen zur Wärmebehandlung von Kleinteilen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Durchlauf-Ofen zur Wärmebehandlung von Kleinteilen, bei dem in einer geschlossenen Ofenkammer Gleitbahnen für den absatsweissn Vorschub aneinandergereihter Körbe zwischen einer Ladestation und einer sich gasdicht an die Ofenkammer anschließenden Entladestation vorgesehen sind, in deren Bereich jeweils eine Umlenkeinrichtung zum Übersetzen einzelner Körbe von einer zur anderen Gleitbahn angeordnet ist, wobei die gefüllten Körbe selbsttätig in die Entladestation einschiebbar und über eine Kippeinrichtung mit anschließendem Fallschacht in ein Abschreckbad entleerbar sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Ein Durchlauf-Ofen mit diesen Merkmalen ist aus der DE-PS 1 508 369 bekannt, bei dem zwei übereinander angeordnete Gleitbahnen vorgesehen sind, die die Umlenkung der Körbe von einer Ebene auf die andere erforderlich machen. Diese Umlenkung ist jedoch störanfällig und verhältnismäßig zeitaufwendig, v/eil technisch aufwendig, was sich insbesondere dann nachteilig auf die Produktionsleistung des Ofens auswirken kann, wenn im Hinblick auf die thermische Belastbarkeit von_t im Ofen eingebauten Teilen eine Maxi-

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mierung der Ofentemperatur bereits erreicht ist und somit eine Produktionssteigerung z. B. beim Aufkohlen bzw. Karbonitrieren durch Erhöhung der Ofentemperatur nicht mehr möglich ist. Eine Erhöhung der Produktionsleistung läßt sich dann nur über eine Verlängerung der Leitbahnen erreichen.

Aus der.US-PS 1 738 039 ist ferner ein einseitig geschlossener Glühofen mit ebenfalls zwei Gleitbahnen be-, kannt, die in einer Ebene angeordnet und durch eine Vfend voneinander getrennt sind« Bedingt durch die einseitig geschlossene Bauart und die geteilte Ofenkammer bieten die vorhandenen thermischen Verhältnisse bei diesem bekannten Ofen keine günstigen Voraussetzungen, um bei.. kostensparender Arbeitsweise ausgezeichnete metallurgische Ergebnisse zu erzielen«

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin» einen Durchlaufofen zur Wärmebehandlung von Kleinteilen so auszubilden, daß bei kostensparender Arbeitsweise eine Qualitätsverbesserung des Produkts erreicht wird»

Darlegung^des Wesens _der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe-zugrunde, einen Durchlauf-Ofen zur Wärmebehandlung von Kleinteilen zu schaffen, der eine Steigerung der Produktionsleistung bei gleichzeitig verbesserten thermischen Bedingungen ermöglicht«

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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gleitbahnen sowohl mit der Lade- als auch mit der Entladestation auf einer Ebene liegen und daß wenigstens zwei Gleitbahnen far den Transport der gefüllten Körbe vorgesehen sind, die symmetrisch 25u einer für den Rücktransport der geleerten Körbe vorgesehenen Gleitbahn angeordnet sind«

«*

Auf diese Weise wird ein höherer Chargendurchsatz erreicht, ohne daß die Durchlaufzeit für die einzelne Gleitbahn und damit die Wärmebehandlung3zeit verringert werden muß, was andernfalls notwendigerweise zu einer entsprechenden Erhöhung der Ofentemperatur führen würde. Gleichzeitig läßt sich aufgrund der symmetrischen Anordnung der Gleitbahnen der vorhandene Ofenraum bestens ausnutzen, was in Verbindung mit der zwangsweisen Umwälzung der Ofenatmosphäre .zu einer äußerst gleichmäßigen Erwärmung der gesamten Charge führt»

Nach einem bevorzugten Vorschlag der Erfindung ist es für die Lade- und Entladekapazität des Ofens zweckmäßig, wenn die Lade- und Entladestation mit der für den Rücktransport der leeren Körbe vorgesehenen Gleitbahn ausgerichtet sind. '

-Um die Entladegeschwindigkeit weiter anzuheben, weist die Kippeinrichtung vorzugsweise wenigstens eine Schwenkachse auf, die parallel zur Längsachse der Gleitbahnen verläuft«.

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Eine sichere Führung der Körbe in der Entladestation wird dabei zweckmäßigerweise dadurch erreicht, daß jeder Korb auf einer palettenartigen. Unterlage befestigt ist und die Kippeinrichtung mit seitlichen Führungsschienen versehen ist, in die die Unterlage einschiebbar ist«.

Vorzugsweise ist die Entladestation durch eine Tür von der Ofenkammer getrennt, wodurch sich in der Ofenkammer selbst eine bessere Zwangsumwälzung der Atmosphäre erzielen läßt, und eine Beeinflussung der Ofenatmosphäre durch die Dämpfe des Abschreckmediums vermieden wird*

Schließlich bestehen nach einem weiteren zweckmäßigen Vorschlag der' Erfindung die Umlenkeinrichtungen aus zwei gegenüberliegenden Kolben-Zylinder-Einheiten, deren Hubrichtung senkrecht zur Bewegungsrichtung der Körbe verlaufen und deren Steuerung wahlweise in Abhängigkeit der Taktfolge der aus der Entladestation austretenden leeren Körbe erfolgt«

Ausführungsbeispiel

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig* 1: den erfindungsgemäßen Ofen in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 2: eine geänderte Ausführungsform des Ofens im axialen Schnitt in einer Seitenansicht„

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Pig. 3: einen Schnitt III-III nach Fig. 2 Pig. 4: einen Schnitt IV-IV nach Fig. 2 Pig. 5: einen Schnitt V-V nach Fig. 3

Fig. 6? einen Transportkorb im Schnitt in vergrößerter Darstellung,

Fig. 7i eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A nach Fig. 5

Fig." 8:' ein Blockdiagramm mit verschiedenen Taktfolgen des vollmechanisierten Arbeitsablaufs des Ofens nach Fig. 1.

Der in üblicher Weise aus feuerfestem Material aufgebaute Ofen weist ein Gehäuse 10 auf, in dem sich tunnelartig zwischen einer Ladestation 11 und einer Entladestation 12 eine Ofenkammer 13 erstreckt· Die Ofenkammer 13 besteht aus mehreren Heizzonen und wird in herkömmlicher Weise durch Heizelemente 14 beheizt, die die Ofenkammer 13 seitlich durchlaufen.

In der Ofenkammer 13 sind drei nebeneinanderliegende Gleitbahnen 15; 16; 17 aus einem keramischen Material ausgebildet, von denen die beiden äußeren Gleitbahnen 16; 15 für den Vorschub der Charge zur Entladestation 12 vorgesehen sind. Die Gleitbahnen 15; 16; 17 sind zum Schutz der Charge vor Direktstrahlung der Heizelemente 14 von einer Muffel 18 aus feuerfestem Material umgeben, in

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deren Bodenfläche im Bereich der beiden außenliegenden Gleitbahnen 15; 16 und in deren Deckfläche oberhalb der mittleren Gleitbahn 17 Aussparungen 1.9» 20 ausgebildet sind ο Im Bereich der oberen Aussparungen 20 sind zwei Ventilatoren 21 vorgesehen, die für eine Umwälzung der gesamten Ofenatmosphäre sorgen, indem das durch die Heizelemente 14 aufgeheizte Gas über die unteren Aussparungen 19 in die Muffel 18 gesaugt und nach dem Austritt durch die oberen Aussparungen 20 wieder zu den Heizelementen 14 gedrückt wird« Die Charge wird durch die Ofenkammer 13 mit Hilfe' von vorzugsweise rechteckförmigen Körben 22 (Fig· 6) transportiert, die aus gelochtem Blech hergestellt sind und deren Bodenfläche zweckmäßigerweise kleiner als die Korböffnung ist. Jeder Korb 22 ist auf einer als Rost dienenden palettenartigen Unterlage 23 festgenietet, die ebenfalls rechteckförmig ist und einen gegossenen Rahmen 24 aufweist, der durch Stege 25 verstärkt istc Die Unterlagen 23 sind derart auf den Gleitbahnen 15; 16; 17 angeordnet_s daß ihre Rahmen 24 stirnseitig aneinanderstoßen und somit auf jeder Gleitbahn 15; 16; 17, eine fortlaufende Reihe entsteht« Die Körbe 22 sind in ihren Abmessungen zweckmäßigerweise so gehalten, daß sie sich untereinander nicht berühren.

Der Vorschub der Unterlagen 23 mit den darauf angeordneten Körben 22 in Richtung auf die Entladestation 12 erfolgt mit Hilfe einer aus zwei pneumatisch betriebenen Stoßzylindern 26; 27 bestehenden Vorschubeinrichtung, die an der Stirnseite des Ofens angeordnet Ist, an der sich die Ladestation 11 befindet. Die Stoßzylinder 26; 27, deren Hubrichtung im wesentlichen in der verlängerten Mittelachse der betreffenden Gleitbahnen 15; .I6„ver läuft', · sind an ihren freien Enden mit einem Druckstück 28 versehen, das beim

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Vorschub an den" Rahmen.24 der jeweils vorderen Unterlage 23 der Gleitbahnen 15? 16 angreift· Das endseitige Übersetzen der Unterlagen 23 und der Körbe 22 von einer Gleitbahn auf die andere erfolgt mit Hilfe von drei Umlenkeinrichtungen 30$ 31» 32, die jeweils aus einer Kolben-Zylinder-Einheit bestehen und derart seitlich an dem Gehäuse 10 angeordnet sind, daß sie sich paarweise gegenüberstehen und ihre Hubrichtung im v/esentlichen senkrecht zur Gleitbahn verläuft, wobei die Unilenkeinrichtung 30 wechselweise nach rechts oder links schiebt. Der Antrieb der Umlenkeinrichtungen 30; 31; 32, kann außer durch Kolben-Zylinder-Einheiten durch Druckketten, Zahnstangen und dergleichen erfolgen· Die freien Enden ihrer Kolbenstangen sind wie bei der Vorschubeinrichtung jeweils mit einem Druckstück 33 versehen, das beim Übersetzen der Unterlagen 23 seitlich an deren Rahmen 24 angreift. . *

Die Ladestation 11 besteht im wesentlichen aus einer laderampe 34, die am Ende des Ofens oberhalb der mittleren Gleitbahn 17 in Höhe des letzten Halteplatzes der Kb'rbe 22 angeordnet ist und durch eine pneumatisch betätigbare Beladetür 35 von der Ofenkammer 13 abgetrennt ist. Die Entladestation 12 ist in einem sich gasdicht an die Ofenkammer 13 anschließenden Gehäuseteil 36 untergebracht, das die wärmebehandelnden Teile bei der Entnahme aus dem Ofen im heißen Zustand davor schützt, daß sie mit dem Luftsauerstoff in Berührung kommen. Der Gehäuseteil 36 ist zusätzlich durch eine pneumatisch be-, tätigbare Innentür 37 von der eigentlichen Ofenkammer 13 abgeschlossen.

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In dem Gehäuseteil 36 ist eine Kippeinrichtung 38 in Form einer kastenartigen Halterung vorgesehen, die in der verlängerten Achse der mittleren Gleitbahn 17 liegt und sich aus zwei Seitenwänden 39 und einer Rückwand ' zusammensetzt, wobei der Abstand der Seitenwände 39 im wesentlichen der Breite der Unterlagen 23 entspricht. Die Halterung ist zur Gleitbahn 17 und nach unten hin offen und weist innen an den Seitenwänden 39 im Bereich der Bodenöffnung Führungsschienen 41 auf, die so ausgerichtet und bemessen sind, daß die Unterlage 23 mit ihrem Rahmen 24 einschiebbar ist.

Die Kippeinrichtung 38 ist um eine Achse drehbar, die parallel zur Mittelachse der Gleitbahn 17 verläuft und durch eine Welle 42 gebildet wird, die über lager 43 mit der einen Seitenwand 39 der Halterung verbunden und durch einen geeigneten Antrieb 44 antreibbar ist. Die Lager haben am Gehäuseteil 36 ihren Pestpunkt* Die Welle 42 hingegen ist fest mit der einen Seitenwand 39 verbunden und bildet eine starre Verbindung zum Antrieb 44, dreht sich also mit dem Korb 22 um 180 °« Zum Entladen wird die Halterung zusammen mit der in den Führungsschienen 41 festsitzenden Unterlage 23 mit Korb 22 um 180 ° um die Welle 42 gedreht._Im Gehäuseteil 36 ist unterhalb der Kippeinrichtung 38 zu diesem Zweck ein Aufnahmeschacht 45 vorgesehen, der mit einem Abschrecktank 46 in Verbindung steht, aus dem die Teile beispielsweise durch ein Becherwerk 47 wieder ausgetragen werden können»

Die Kippeinrichtung 38-kann ohne großen Aufwand auch derart ausgebildet.werden, daß parallel zur ersten Welle

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eine v/eitere Welle mit Kippeinrichtung vorgesehen wird, die eine zur ersten Bewegung entgegengesetzte Schwenkbewegung um 180 ° ermöglicht. In diesem Fall wäre es zweckmäßig, den Abschrecktank 46 zu unterteilen und mit zwei verschiedenen Medien» z« B. YYasser und Öl, zu füllen, so daß die Charge wahlweise in das eine oder das andere Abschreckbad geleert werden kann, wie dies in der in den Pig» 2 bis 5 dargestellten Ausführungsform vorgesehen ist. In dieser ist auch eine andere Halterung für Körbe vorgesehen, welche keine palettenartige Unterlage besitzen. Me Halterung hat die Form einer Fassung aus L-förmigen Seitenteilen gemäß Fig. 5·

Die Entladestation 12 wird mit Hilfe einer durch ein Kettenrad 48 angetriebenen Stoßkette 49 beschickt, die zu diesem Zweck am oberen.Trumm an eine Zugstange 50 gekoppelt ist, an deren freien·Ende ein nach oben gerichteter Finger 51 ausgebildet ist. In seiner Ausgangsstellung greift der Finger 51 an der von der Entladestation 12 abgewandten Rahmenstirnseite einer Unterlage 23 an, die zuvor von einer der beiden äußeren Gleitbahnen 15; 16 durch die Umlenkeinrichtung 31» 32 in die Ausgangsposition geschoben wurde ₃ und zieht diese bis zum Anschlag in die Kippeinrichtung 38 hinein. Wenn der Korb 22 weggekippt ist, kann sich die Zugstange 50 in die dargestellte Endstellung bewegen, in der er an der vorderen Stirnfläche des gleichen Rahmens anliegt. Nach dem Entladevorgang wird dieser Rahmen mit dem entleerten Korb 22 durch die Vorwärtsbewegung der Stoßkette 49 aus der Kippeinrichtung 38 bis in· eine Position auf der mittleren Gleitbahn 17 gedrückt, die um einen Halteplatz in der Zeichnung nach links

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verschoben ist und in der der Pinger 51 wieder seine Ausgangsstellung eingenommen hat. Dadurch wird gleichzei* tig die betreffende Reihe der leeren Körbe 22 auf der mittleren Gleitbahn 17 um die Länge einer Unterlage 23 nach links geschoben, wodurch der letzte Korb 22 in der Reihe seinen Halteplatz unterhalb der Laderampe 34 einnimmt» · _

Der vollraechanisierte Arbeitsablauf des Ofens ist in Flg. 8 in Form eines Blockdiagramms veranschaulicht, das den aus Beladen (a), Entladen (b), Beladen (c) und Entladen (d) bestehenden Arbeitszyklus zeigt» Dazwischen liegt jeweils ein Arbeitstakt, durch die die Körbe 22 in die.mit Pfeilen gekennzeichneten Positionen geschoben werden, wobei der Vorschub auf den beiden äußeren Gleitbahnen 15j .16 abwechselnd erfolgt und jeweils mit einer entgegengerichteten Verschiebung der leeren Körbe 22 auf der mittleren Gleitbahn 17 zusammenfällt»

Gemäß einer weiteren, aber nicht näher beschriebenen.Ausführungsform der Erfindung, . kann. die. Entladestation 12 anstatt mit der mittleren Gleitbahn 17 auch mit einer der beiden äußeren Gleitbahnen 155 16 ausgerichtet sein» In diesem Pail wären z. B. folgende Arbeitszyklen möglich:

I) Be/Entladen II) Be/Entladen 1 Takt 1 Takt

1 Takt 1. Takt

1 Takt - Beladen

Be/Entladen 1 Takt

1 Takt Entladen

I) Be/Entladen

1 Takt 1 Takt Be/Entladen usw»

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II) Be/Entladen

1 Takt 1 Takt Be/Entladen

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Schließlich wäre auch eine weitere Abänderung der zuvor beschriebenen Ausführungsform denkbar, bei der für den Vorschub der gefüllten Körbe 22 insgesamt drei Gleitbahnen und für den Rücktransport der geleerten Körbe 22 zwei Gleitbahnen vorgesehen sind, die abwechselnd angeordnet sind. In diesem Fall wäre es zweckmäßig, den Ofen mit jeweils zwei Be- und Entladestationen zu bestücken, die dann mit den für den Rücktransport der geleerten Körbe 22 vorgesehenen Gleitbahnen auszurichten sind.

Claims

f 4: -' '¹²

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Erfind imgsanspruch

1e Durchlauf-Ofen zur Wärmebehandlung von Kleinteilen, bei dem in einer geschlossenen Ofenkammer Gleitbahnen für den absatzweisen Vorschub aneinandergereihter Körbe zwischen einer Ladestation und einer sich gasdicht an die Ofenkammer anschließenden Entladestation vorgesehen sind, in deren Bereich jeweils eine Umlenkeinrichtung zum Übersetzen einzelner-Körbe von einer zur anderen Gleitbahn angeordnet ist, wobei die gefüllten Körbe selbsttätig in die Entladestation einschiebbar und über eine Kippeinrichtung mit anschließendem Fallschacht in ein Abschreckbad entleerbar sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Gleitbahnen (15; 16} 17) mit der ladestation (11) und der Entladestation (12) auf einer Ebene liegen und daß wenigstens zwei Gleitbahnen (15; 16) für den Transport der gefüllten Körbe (22) vorgesehen sind, die symmetrisch zu einer für den Rücktransport der geleerten Körbe (22) vorgesehenen Gleitbahn (17) angeordnet sind*
2. Ofen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Entladestation (12) mit der für den Rücktransport der leeren Körbe (22) vorgesehenen Gleitbahn (17) ausgerichtet ist» · .'
3· Ofen nach Punkt 1.,oder_2, gekennzeichnet· dadurch, daß die Kippeinrichtung (38) wenigstens eine Schwenkachse (42) aufweist, die parallel zur Längsachse der Gleitbahn (17) verläuft. . ,

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4* Ofen nach einem der Punkte 1 bis 3> gekennzeichnet dadurch, daß jeder Korb (22) auf einer palettenartigen Unterlage (23) befestigt -ist und daß die Kippeinrichtung (38) mit seitlichen Führungsschienen (41) versehen ists in die die Unterlage (23) einschiebbar ist.
5« Ofen nach einem der Punkte 1 bis 4» gekennzeichnet dadurch, daß die Entladestation (12) durch eine Tür von der Ofenkammer (13) getrennt ist«

6e Ofen nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurchj daß die Umlenkeinrichtungen (30-32) aus zwei paarweise an den Enden der Gleitbahnen (15; 16; 17) angeordneten Kolben/Zylinder-Einheiten besteht, deren Hubrichtung senkrecht zur Bewegungsrichtung der Körbe (22) verlaufen und deren Steuerung wahlweise in Abhängigkeit der Taktfolge der aus der Entladestation (12) austretenden leeren Körbe (22) erfolgt.

Hierzu
6 Blatt Zeichnung