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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von metallischen Platinen, Formstücken oder dergleichen Teilen, bestehend aus einem Durchlaufofen mit einem Einlauf und einem ausgangsseitig an den Durchlaufofen angeschlossenen Kanal sowie einen an den Kanal anschließenden Auslauf, wobei ein umlaufender Stetigförderer als Transportmittel für die Teile vorgesehen ist, dessen Obertrum den Einlauf, den Ofenraum, den Kanal und den Auslauf durchläuft und dessen Untertrum unterhalb der genannten Teile vom Auslauf zum Einlauf zurückgeführt ist, wobei am einen Endbereich ein Umlenkrad und am anderen Endbereich eine Spannstation mit Umlenkrädern vorgesehen ist und eines der Räder antreibbar ist.
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Derartige Vorrichtungen sind im Stand der Technik vielfach bekannt. Hierbei werden die entsprechenden Werkstücke, die einer Wärmebehandlung unterworfen werden sollen, eingangsseitig auf dem Stetigförderer als Transportmittel abgelegt und mittels des Stetigförderers durch den Durchlaufofen und den gegebenenfalls daran ausgangsseitig angeschlossenen Kanal gefördert. Nach dem Durchlauf können die behandelten Werkstücke von dem Stetigförderer abgenommen werden und anderweitiger Verwendung zugeführt werden. Üblicherweise, und dies auch im vorliegenden Fall, wird die Wärmebehandlung unter Schutzgasatmosphäre durchgeführt.
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Aus der
DE 10 2004 022 047 B3 ist eine Anlage bekannt, die als Stetigförderer ein höhenverstellbares Förderband aufweist, mit dem die Werkstücke durch den Durchlaufofen transportiert werden, wobei ein Trum des Förderbandes durch eine Förderbandauflage geführt ist. Die Förderbandauflage weist bewegliche erste Tragelemente auf, auf denen das Förderband während des Transportvorgangs aufliegt. Am Ende des Transportvorgangs sind die ersten Tragelemente mit dem Förderband angehalten und zweite Tragelemente heben das Förderband an und halten das Förderband in einem Abstand zu den ersten Tragelementen. Die ersten Tragelemente können dann unabhängig von dem Förderband in ihre Ausgangsposition zurückbewegt werden. Mit Erreichen der Ausgangsposition werden die zweiten Tragelemente und damit auch das Förderband wieder abgesenkt und das Förderband liegt auf den ersten Tragelementen auf. Der Transportvorgang beginnt dann von neuem.
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Aus der
DE 20 2010 004 489 U1 ist eine Anlage bekannt, die sich insbesondere zur Verlötung komplizierter, topfartiger Bauteile eignet. Der Ofen ist an eine Zuführung angeschlossen, die den Ofen mit reduzierendem Gas versorgt, damit in der Ofenmuffel eine reduzierende Atmosphäre erzeugt ist. Zur Verringerung des Gasverbrauches weist die Zuführungseinrichtung entlang der seitlichen Wandung des Ofens Düsenrohre auf, deren Austrittsöffnung etwa parallel zur Oberseite des Stetigförderers und in Richtung der darauf abgelegten Bauteile gerichtet sind. Durch die Düsenrohre und deren Ausrichtung in Richtung der Bauteile kann die Gasführung im gewünschten Maße bestimmt werden.
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Als Schutzgas werden überwiegend brennbare Gase eingesetzt, die leichter als Luft sind. Infolge dieser Ausbildung tritt am Einlauf des Durchlaufofens ständig eine gewisse Menge an Schutzgas aus und ebenso an dem Ausgang des ausgangsseitig an den Durchlaufofen angeschlossenen Kanals. Diese ständigen Verluste an Schutzgas machen es erforderlich, dass ständig Schutzgas nachgespeist wird, so dass ein erheblicher Verbrauch an Schutzgas entsteht.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art zu schaffen, bei deren Einsatz eine gleich bleibende Schutzgasatmosphäre erreicht wird und der Schutzgasverbrauch minimiert wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass an den Einlauf und and den Auslauf ein Kupplungskanal angeschlossen oder angeflanscht ist, an dessen Einlauf oder Auslauf ein Kanalteilstück angeschlossen oder angeflanscht ist, wobei das Obertrum durch das Kanalteilstück und den Kupplungskanal verläuft, dass die Umlenkräder des Stetigförderers höhenverstellbar sind, so dass das Obertrum in einer ersten Stellung der Umlenkräder horizontal ausgerichtet den gesamten Bereich von den Kanalstücken durch den Durchlaufofen und den angeschlossenen Kanal durchläuft und in einer zweiten Stellung, in der die Umlenkräder gegenüber der Horizontalen in Richtung auf die Aufstandsebene der Vorrichtung verstellt sind, das Obertrum von der einlaufseitigen Umlenkrolle bis zum Kupplungskanal schräg ansteigend ausgerichtet ist, den Bereich zwischen den Kupplungskanälen horizontal gerichtet durchläuft und vom auslaufseitigen Kupplungskanal zur auslaufseitigen Umlenkrolle schräg abfallend geneigt ausgerichtet ist, und dass jeder Kupplungskanal mit seinem das Kanalteilstück aufweisenden Bereich in der Neigung in Anpassung an den Verlauf des Obertrums einstellbar ist.
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Hierbei ist an den Einlauf des Durchlaufofens und an den Auslauf des Durchlaufofens beziehungsweise an den Auslauf des an den Durchlaufofen angeschlossenen Kanals ein Kupplungskanal angeschlossen oder angeflanscht. An den jeweiligen Einlauf beziehungsweise Auslauf des Kupplungskanals, also an dessen gegenüber der Anlage freiem Ende, ist jeweils ein Kanalteilstück angeschlossen oder angeflanscht. Dieses Kanalteilstück mündet offen aus in Richtung des Einlaufs beziehungsweise des Auslaufes. Das Obertrum des Stetigförderers ist durch die gesamte Anlage und durch die Kanalteilstücke und den Kupplungskanal geführt. Die Umlenkstationen des Stetigförderers sind in Förderrichtung vor dem Einlauf des jeweiligen Kanalteilstückes beziehungsweise hinter dem Auslauf des entsprechenden Kanalteilstückes angeordnet, wobei die Umlenkräder des Stetigförderers höhenverstellbar sind. Dies dient dazu, dass Obertrum, welches zum Transport der entsprechenden Produkte bestimmt ist, einerseits in eine Stellung einzurichten, in der der gesamte Verlauf des Obertrums horizontal ausgerichtet ist, und zwar im Hinblick auf die gesamte Durchlaufanlage einschließlich der Kupplungskanäle und der daran angeordneten Kanalteilstücke. In einer solchen Zurichtung kann die Anlage beispielsweise auch ohne Schutzgas betrieben werden. Sofern die Anlage mit einem Schutzgas betrieben wird, so werden die Umlenkräder in die zweite Stellung verstellt, in der sie gegenüber der horizontalen, in Richtung auf die Aufstandsebene der Vorrichtung hin, verstellt sind. In diesem Falle verläuft das Obertrum von der einlaufseitigen Umlenkrolle bis zum Kupplungskanal schräg ansteigend, über den weiteren Bereich zwischen den Kupplungskanälen horizontal und mit dem Austritt aus dem auslaufseitigen Kupplungskanal zur auslaufseitigen Umlenkrolle schräg abfallend. Um einen zwängungsfreien Durchlauf des Obertrums zu erreichen, ist dabei jeder Kupplungskanal mit seinem das Kanalteilstück aufweisenden Bereich in der Neigung an die Neigung des Obertrums angepasst, ausgerichtet und eingestellt. Durch eine solche Ausrichtung wird vermieden, dass das gegenüber Luft leichtere Schutzgas aus den freien Enden der an die Kupplungskanäle angeschlossenen Kanalstücke abfließen kann. Im Ergebnis wird damit der Schutzgasverbrauch minimiert und auch eine relativ konstante Schutzgasatmosphäre innerhalb des Durchlaufofens und des daran angeschlossenen Kanals erreicht.
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Eine alternative Lösung der Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass an den Einlauf und an den Auslauf ein Kupplungskanal angeschlossen oder angeflanscht ist, an dessen Einlauf oder Auslauf ein Kanalteilstück angeschlossen oder angeflanscht ist, wobei das Obertrum durch das Kanalteilstück und den Kupplungskanal verläuft, dass der Durchlaufofen höhenverstellbar ist, so dass das Obertrum in einer ersten Stellung des Durchlaufofens horizontal ausgerichtet den gesamten Bereich von den Kanalstücken durch den Durchlaufofen und den angeschlossenen Kanal durchläuft und in einer zweiten Stellung, in der der Durchlaufofen gegenüber der Horizontalen in Richtung von der Aufstandsebene der Vorrichtung weg verstellt ist, das Obertrum von der einlaufseitigen Umlenkrolle bis zum Kupplungskanal horizontal ausgerichtet ist, den Bereich zwischen den Kupplungskanälen und dem Durchlaufofen einlaufseitig schräg ansteigend und auslaufseitig schräg abfallend durchläuft sowie den Durchlaufofen horizontal durchläuft, und dass jeder Kupplungskanal mit seinem an den Durchlaufofen angeschlossenen Übergangsbereich in der Neigung dem Verlauf des Obertrums anpassbar einstellbar ist.
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Im Prinzip die gleiche Wirkung, die vorhergehend beschrieben wurde, wird dadurch erreicht, dass anstelle einer Verstellung der Umlenkräder und einer Verschwenkung der entsprechenden Kanalteilstücke ein Anheben des Durchlaufofens erfolgt, wobei durch die Kupplungskanäle eine entsprechende Anpassung des Verlaufs des durchlaufenden Obertrums des Stetigförderers gebildet ist. Hierbei ist vorteilhaft, dass im Einlauf und Auslauf identische Bedienhöhen für die Mitarbeiter erreicht sind, unabhängig von der Einstellung des Durchlaufofens in der horizontalen Ebene oder in der nach angehobenen Lage.
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Das Anheben des Durchlaufofens kann beispielsweise mittels Hupfspindeln oder mittels Hydraulikzylindern erfolgen. Die entsprechenden Kupplungskanäle, die die notwendigen Gelenkelemente bilden, können an den Ofeneingang beziehungsweise Ausgang angeflanscht sein. Die Kupplungskanäle umfassen einen Kompensator, beispielsweise in Form eines Balges oder dergleichen, um der Bewegung des Durchlaufofens folgen zu können.
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Um die Anpassung des Kupplungskanals an den Neigungswinkel des Obertrums zu erleichtern und zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass die Wandungen des Kupplungskanals durch dehnbare Wandteile gebildet sind.
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Auf diese Weise kann der Kupplungskanal beziehungsweise das an den Kupplungskanal angeschlossene Kanalstück entsprechend der Neigung des Obertrums ausgerichtet werden, ohne dass die Wandteile des Kupplungskanals diese Einstellbewegung behindern. Vielmehr können durch die dehnbar ausgebildeten Wandteile diese Wandteile der Neigungsverstellung folgen.
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Bevorzugt kann aus dem gleichen Grunde vorgesehen sein, dass die Wandungen des Kupplungskanals durch ziehharmonikaartige Wandteile gebildet sind.
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Um eine leichte Neigungseinstellung des Kupplungskanals zu ermöglichen und Undichtigkeiten bezüglich des Austrittes von Schutzgas im Bereich des Kupplungskanals zu unterbinden, ist vorgesehen, dass jeder Kupplungskanal innere Kanalteilstücke umfasst, die aus einem ersten an einem ersten Flansch des Kupplungskanals befestigten Kanalstück und einem zweiten an einem zweiten Flansch des Kupplungskanals befestigten Kanalstück bestehen, wobei die Kanalstücke an ihren Enden einander überlappen, im untenliegenden Bereich jeweils rinnenartige ineinander greifende Profilierungen nach Art von Lagerschalen ausgebildet sind, wobei die Lagerachse der Lagerschalen horizontal und quer zur Förderrichtung des Stetigförderers gerichtet ist, und die oben liegenden Bereiche ebenfalls schalenartig ineinander greifen, wobei ferner die Lagerachse der oben liegenden und/oder der untenliegenden Lagerschalen die Schwenkachse für die Verschwenkung der Kanalstücke oder Übergangsbereiche analog der ersten und zweiten Stellung des Obertrums bilden, und wobei die oben liegenden oder untenliegenden Lagerschalen eine Drehschiebeführung für die entsprechenden Wandungsteile der Kanalstücke oder Übergangsbereiche bilden.
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An den außen liegenden Endbereichen der Kanalteilstücke können Flansche oder dergleichen ausgebildet sein, damit die Kanalteilstücke einerseits an den Eingang des Durchlaufofens beziehungsweise an den Ausgang des Durchlaufofens oder an den Ausgang des daran angeordneten Kanalstückes befestigt werden können und andererseits die von den Kupplungskanal abgehenden Kanalteilstücke über Flansche an den jeweiligen anderen inneren Kanalteilstücken fixiert werden können. Die Kanalstücke bilden an den überlappenden Enden ein Schwenklager durch die unteren Lagerschalen sowie eine Schwenkschiebeführung durch die oberen schalenartig ineinander greifenden Endbereiche, so dass einerseits die Neigungsverstellung des einen inneren Kanalteilstückes relativ zum anderen inneren Kanalteilstück entsprechend der Neigung des Obertrums ermöglicht ist und andererseits durch die überdeckenden Wandungsteile der Kanalteilstücke eine einigermaßen Dichtigkeit ohne Spaltbildung erreicht wird. Die Seitenwände der Kanalteilstücke können sich ebenfalls überdecken, so dass sie der Schwenkbewegung folgen und auch bei geneigter Stellung noch eine Überdeckung der Wandungsteile erfolgt.
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Um die Dichtigkeit in diesem Bereich des Kupplungsstückes einzuhalten und zu verbessern ist dabei vorgesehen, dass die inneren Kanalteilstücke des Kupplungskanals von zwei ziehharmonikaartig ausgebildeten zueinander und zu den Kanalteilstücken koaxialen Balgteilen umgeben sind, deren Enden an den Flanschen des Kupplungskanals befestigt sind.
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Durch diese ziehharmonikaartig ausgebildeten Balgteile wird der Lagerbereich und Schiebebereich der Kanalstücke des Kupplungskanals abgedichtet, so dass ein Austritt von Schutzgas trotz der Verstellmöglichkeit unterbunden ist.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Schwenkwinkel der Teilstücke des Kupplungskanals auf etwa 10° begrenzt ist.
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Die Begrenzung des Schwenkwinkels ist beispielsweise durch den Verstellweg der Umlenkräder erreicht. Der Schwenkwinkel sollte ausreichend sein, um einen Gasaustritt aus den Kupplungsstücken beziehungsweise den daran angeschlossenen Kanalteilstücken zu verhindern. Ein Winkel von etwa 10° hat sich dabei als ausreichend herausgestellt.
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Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Neigungsverstellung der Teilstücke der Kupplungskanäle durch die Verstellung der Umlenkräder beziehungsweise des Obertrums des Stetigförderers oder des Durchlaufofens erfolgt.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass im Bereich des Einlaufs beziehungsweise des Auslaufs des Obertrums in die Kupplungskanäle beziehungsweise im Bereich des offenen Endes der an die Kupplungskanäle angeschlossenen Kanalteilstücke eine Abfackeleinrichtung zum Abbrennen von austretendem Schutzgas angeordnet ist.
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Solche Abfackeleinrichtungen am Einlauf und Auslauf entsprechender, unter Schutzgasatmosphäre betriebener Einrichtungen ist an sich bekannt. Auch bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist eine solche Anordnung aus Sicherheitsgründen erforderlich, obwohl der Schutzgasaustritt minimiert ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt:
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1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Seitenansicht in einer ersten Betriebsstellung;
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2 desgleichen in einer zweiten Betriebsstellung;
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3 die Vorrichtung in Draufsicht gesehen;
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4 ein Detail in einer ersten Grundstellung;
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5 das Detail in einer zweiten Betriebsstellung;
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6 ein weiteres Detail in einer ersten Betriebsstellung;
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7 das Detail in einer zweiten Betriebsstellung.
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In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von metallischen Platinen, Formstücken oder dergleichen Werkstücken gezeigt. Sie besteht aus einem Durchlaufofen 1 mit einem Einlauf 2 und einem ausgangsseitig an den Durchlaufofen 1 angeschlossenen Kanal 3 sowie einem an den Kanal anschließenden Auslauf 4. Dabei ist ein umlaufender Stetigförderer als Transportmittel für die Teile vorgesehen, dessen Obertrum 5 in Einlauf 2, den Innenraum des Durchlaufofens 1, den Kanal 3 und den Auslauf 4 durchläuft, währenddessen Untertrum unterhalb der genannten Teile vom Auslauf 4 zum Einlauf 2 zurückgeführt ist. An einem Endbereich ist dabei ein Umlenkrad 6 und am anderen Endbereich eine Spannstation 7 mit Umlenkrädern 8 vorgesehen. Eines der Umlenkräder ist angetrieben, um den Stetigförderer bestimmungsgemäß zu bewegen. Der Stetigförderer kann in üblicherweise als Band-, Platten- oder Kettenförderband ausgebildet sein. An den Einlauf 2 und an den Auslauf 4 ist jeweils ein Kupplungskanal 9 angeschlossen, vorzugsweise angeflanscht, an dessen Einlauf (bei 10) oder Auslauf (bei 11) ein Kanalteilstück 12 beziehungsweise 13 angeschlossen, insbesondere angeflanscht ist. Das Obertrum 5 läuft auch durch das Kanalteilstück 12, 13 beziehungsweise den Kupplungskanal 9. Die Umlenkräder 6 beziehungsweise 8 sind höhenverstellbar, wie aus der Gegenüberstellung der 1 und 2 ersichtlich ist. Somit ist das Obertrum 5 in einer ersten Stellung der Umlenkräder 6, 8 horizontal ausgerichtet, wie in 1 gezeigt, und durchläuft den gesamten Bereich von den Kanalteilstücken 12 durch den Durchlaufofen 1 und den angeschlossenen Kanal 3 sowie Kanalteilstück 13 horizontal. In einer zweiten Stellung, die in 2 gezeigt ist, sind die Umlenkräder 6, 8 gegenüber der Horizontalen in Richtung auf die Aufstandsebene der Gesamtvorrichtung nach unten verstellt. Das Obertrum 5 verläuft von der einlaufseitigen Umlenkrolle 8 ansteigend ausgerichtet, während es den Bereich zwischen den Kupplungskanälen 9 horizontal gerichtet durchläuft. Vom auslaufseitigen Kupplungskanal 9 wiederum verläuft das Obertrum 5 zur auslaufseitigen Umlenkrolle 6 hin schräg abfallend geneigt. Jeder Kupplungskanal 9 ist mit seinem, das Kanalteilstück 12 beziehungsweise 13 aufweisenden Bereich in der Neigung in Anpassung an den Verlauf des Obertrums 5 einstellbar, so dass sie die Stellung gemäß 1 beziehungsweise gemäß 2 ergeben. Die Wandungen des Kupplungskanals 9 sind durch dehnbare Wandungsteile gebildet, wie in den 4 bis 7 anschaulich gezeigt ist. Vorzugsweise sind die Wandungen des Kupplungskanals 9 durch ziehharmonikaartige Wandteile 14, 15 gebildet.
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Jeder Kupplungskanal 9 umfasst innere Kanalteilstücke 16, 17 wie aus einem ersten, an einem ersten Flansch 18 des Kupplungskanals 9 befestigten Kanalstücks 16 und einem zweiten, an einem zweiten Flansch 19 des Kupplungskanals 9 befestigten Kanalstück 17 bestehen. Die Kanalstücke 16, 17 überlappen einander an den einander zugewandten Enden, wobei im unten liegenden Bereich jeweils rinnenartige ineinander greifende Profilierungen 20 nach Art von Lagerschalen ausgebildet sind, wobei die Lagerachse der Lagerschalen horizontal und quer zur Förderrichtung des Stetigförderers gerichtet ist. Die oben liegenden Bereiche 21 sind ebenfalls schalenartig ineinander greifend ausgebildet. Die Lagerachse, die bei 22 angedeutet ist, der untenliegenden Lagerschalen 20 bilden die Schwenkachse für die Verschwenkung der Kanalstücke zueinander analog der ersten und zweiten Stellung gemäß 4 und 5 beziehungsweise 6 und 7. Dabei bilden die oben liegenden Lagerschalen (21) eine Drehschiebeführung für die entsprechenden Wandungsteile der Kanalstücke 16, 17. Die Seitenwandungen der Kanalteilstücke 16, 17 können flach ausgebildet sein und einander überdeckend angeordnet sein, so dass bei der Verschwenkung in die Positionen gemäß 4 und 5 beziehungsweise gemäß 6 und 7 ein offener Spalt entsteht.
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Die inneren Kanalteilstücke 16, 17 des Kupplungskanals 9 sind von zwei ziehharmonikaartig ausgebildeten zueinander und zu den Kanalteilstücken 16, 17 koaxialen Balgteilen (14, 15) umgeben, deren Enden an den Flanschen 18 beziehungsweise 19 des Kupplungskanals 9 befestigt sind. Hierdurch wird eine Dichtigkeit im Bereich dieser Schwenkstelle sichergestellt.
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Der Schwenkwinkel ist auf etwa 10° begrenzt, wie durch die Pfeile in 5 und 7 mit „X” angegeben. Die Neigungsverstellung kann separat erfolgen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Neigungsverstellung der Teilstücke 16 relativ zu den Teilstücken 17 durch die Verstellung der Umlenkräder 6 beziehungsweise 8 beziehungsweise durch die Verstellung des Obertrums 5 des Stetigförderers erfolgt. In an sich bekannter Weise ist im Bereich des Einlaufes und des Auslaufes des Obertrums 5 in die Kupplungskanäle 9 (bei 23 und bei 24) jeweils eine Abfackelvorrichtung 25 vorgesehen, damit möglicherweise austretendes Schutzgas abgebrannt werden kann. Sofern die Vorrichtung mit Schutzgas betrieben wird, welches leichter als Luft ist, werden die Anlagenteile verstellt, wie in 2 gezeigt ist und in 5 und 7 veranschaulicht ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass das leichtere Schutzgas aus dem vom Obertrum durchlaufenden Bereich austritt.
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Es wird somit der Schutzgasverbrauch minimiert und eine relativ konstante Schutzgasatmosphäre gewährleistet.
