DE102009019573A1

DE102009019573A1 - Furnace i.e. continuous furnace, for heating steel component in industry, has workpiece carrier with transport direction, which runs in chamber region opposite to transport direction of another workpiece carrier in another chamber region

Info

Publication number: DE102009019573A1
Application number: DE200910019573
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-05-02
Filing date: 2009-05-02
Publication date: 2010-11-11

Abstract

The furnace i.e. continuous furnace (201), has two heated chamber regions (202, 203), which are arranged together. A workpiece is transported using the chamber regions by a transport device and a workpiece carrier (104). The workpiece carrier is temporarily coupled to the transport device. A transport direction (208) of the workpiece carrier runs in one of the chamber regions opposite to a transport direction of another workpiece carrier in another one of the chamber regions. An input region (204) and an output region (205) of the furnace are directly arranged together. An independent claim is also included for a method for heating a workpiece in a furnace.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ofen zum Erwärmen von mindestens einem Werkstück, umfassend Mittel, mit denen das Werkstück mittels wenigstens einer Transporteinrichtung und eines wenigstens temporär an diese wenigstens eine Transporteinrichtung gekoppelten Werkstückträgers von einem Eingangsbereich zu einem Ausgangsbereich des Ofens transportierbar ist.The The invention relates to a furnace for heating at least one workpiece, comprising means, with which the workpiece by means of at least one transport device and one at least temporarily to this at least one transport device coupled workpiece carrier of an entrance area to an exit area of the furnace transportable is.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Erwärmen eines Werkstückes, bei dem ein solcher Ofen eingesetzt wird.The The invention further relates to a method for heating a workpiece in which such a furnace is used.

In der Industrie kommen in zunehmendem Maße Stahlbauteile zur Anwendung, die ein möglichst günstiges Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht aufweisen sollen. Dies kann beispielsweise durch den Prozess des so genannten Presshärtens oder auch Formhärtens erreicht werden. Dabei wird ein Stahlbauteil auf etwa 800°C bis 1000°C erwärmt und anschließend in einem gekühlten Werkzeug verformt und abgeschreckt. Die Festigkeit des Stahlbauteils nimmt dadurch bis auf etwa das Dreifache zu. Das Presshärten ermöglicht den Bau leichter und dennoch steifer Stahlbauteile durch die Kombination von Wärmebehandlung, Formgebung und gleichzeitiger kontrollierter Abkühlung. Doch auch für andere Prozesse ist eine Erwärmung von Werkstücken in einem Ofen erforderlich.In Industry increasingly uses steel components, the one possible favorable relationship should have strength to weight. This can be, for example achieved by the process of so-called press-hardening or mold-hardening become. Here, a steel component is heated to about 800 ° C to 1000 ° C and then in a chilled Tool deformed and quenched. The strength of the steel component decreases thereby up to about threefold. The press hardening allows the Construction of lightweight yet stiffer steel components through the combination of heat treatment, Shaping and simultaneous controlled cooling. But also for others Processes is a warming of workpieces required in an oven.

In der Vergangenheit haben sich für die Wärmebehandlung der Stahlbauteile verschiedene Ofenkonzepte herausgebildet. Insbesondere das Prinzip des Durchlaufofens hat große Verbreitung gefunden. Bei diesem Ofenprinzip werden die zu erwärmenden Stahlbauteile beispielsweise auf Werkstückträgern über Transporteinrichtungen durch den Ofen befördert. Als Transporteinrichtung kommen beispiels weise Rollen, Ketten oder Bänder zum Einsatz. Durchlauföfen weisen üblicherweise eine Ofenkammer zum Erwärmen auf, alternativ können Durchlauföfen aber auch mehrere, hintereinander angeordnete Kammern umfassen.In the past have become for the heat treatment The steel components have evolved various furnace concepts. Especially The principle of the continuous furnace has found widespread use. at This furnace principle, the steel components to be heated, for example on workpiece carriers via transport devices transported through the oven. As a transport come example, roles, chains or bands for use. furnaces usually a furnace chamber for heating on, alternatively you can Continuous ovens but also comprise a plurality of chambers arranged one behind the other.

Sollen Werkstücke nicht direkt beispielsweise auf einem Rollenförderer abgelegt werden, können Werkstückträger zum Einsatz kommen. Für die Wärmebehandlung der Stahlbauteile werden diese Werkstückträger üblicherweise im Eingangsbereich des Durchlaufofens mit den Stahlbauteilen bestückt. Anschließend werden die Stahlbauteile während des Transportes durch die Kammer des Durchlaufofens auf den Werkstückträgern erwärmt und nach dem Durchlauf im Ausgangsbereich des Durchlaufofens von den Werkstückträgern wieder entnommen. Da üblicherweise nur eine begrenzte Anzahl von Werkstückträgern zur Verfügung steht, die Durchlauföfen aber häufig im Dauerbetrieb arbeiten, werden die Werkstückträger nachfolgend außerhalb des Durchlaufofens vom Ausgangsbereich wieder zum Eingangsbereich des Ofens zurück transportiert und dort zur Aufnahme eines weiteren Stahlbauteiles bereitgestellt.Should workpieces can not be stored directly, for example, on a roller conveyor, workpiece carrier for Use come. For the heat treatment the steel components are these workpiece carriers usually in the entrance area of Continuous furnace equipped with steel components. Then be the steel components during the transport through the chamber of the continuous furnace heated on the workpiece carriers and after passing through the exit area of the continuous furnace from the Workpiece carriers again taken. As usual Only a limited number of workpiece carriers is available the furnaces but often working in continuous operation, the workpiece carriers are subsequently outside of the continuous furnace from the exit area back to the entrance area the oven back transported and there to receive another steel component provided.

Eine solche Anordnung bringt jedoch den Nachteil mit sich, dass die Werkstückträger während des Rücktransportes außerhalb des Durchlaufofens durch die Umgebungsluft bewegt werden und dadurch einen Teil der in der Kammer aufgenommenen Wärme wieder abgeben. Der somit entstehende Temperaturverlust muss dann bei einer erneuten Verwendung der Werkstückträger wieder ausgeglichen werden, wenn die Werkstückträger wieder zusammen mit den kalten Werkstücken erwärmt werden. Dies führt zu einem erhöhten Energiebedarf des Durchlaufofens.A However, such an arrangement involves the disadvantage that the workpiece carriers during the return transport outside of the continuous furnace are moved by the ambient air and thereby give off some of the heat absorbed in the chamber again. The thus resulting temperature loss must then be reused the workpiece carrier again be balanced when the workpiece carrier back together with the cold workpieces heated become. this leads to to an increased Energy requirement of the continuous furnace.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Ofen zum Erwärmen von wenigstens einem Werkstück bereitzustellen, der einen reduzierten Energiebedarf bei gleichbleibender Fertigungsqualität der Werkstücke aufweist.task It is therefore an object of the invention to provide a furnace for heating at least one workpiece, which has a reduced energy requirement while maintaining the quality of the workpieces.

Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein Verfahren zum Erwärmen von wenigstens einem Werkstück bereitzustellen, das einen reduzierten Energiebedarf bei gleichbleibender Fertigungsqualität der Werkstücke aufweist.task The invention further provides a method for heating at least one workpiece to provide a reduced energy requirement at a constant manufacturing quality the workpieces having.

Darüber hinaus soll die Aufgabe erfüllt werden, die Anzahl der Warenträger sowie die Anlagenlänge zu reduzieren.Furthermore should do the job be, the number of goods carriers as well as the plant length to reduce.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Ofen mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen des Ofens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 8. Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen dieses Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 10 bis 14.These Task is solved by a furnace having the features of independent claim 1. Advantageous Further developments of the furnace will become apparent from the dependent claims 2 to 8. The object is further achieved by a method according to claim 9. advantageous embodiments This method results from the subclaims 10 until 14.

Die Erfindung umfasst einen Ofen zum Erwärmen von mindestens einem Werkstück, das vom Eingangsbereich zum Ausgangsbereich des Ofens transportiert wird. Der Transport erfolgt dabei mittels wenigstens einer Transporteinrichtung und eines wenigstens temporär an diese Transporteinrichtung gekoppelten Werkstückträgers. Der Ofen umfasst wenigstens zwei beheizte Kammerbereiche, durch die das Werkstück mittels der Transporteinrichtung und des an diese Transporteinrichtung gekoppelten Werkstückträgers transportiert wird. Die Transportrichtung der Werkstückträger im ersten Kammerbereich verläuft dabei entgegengesetzt zur Transportrichtung der Werkstückträger im zweiten Kammerbereich.The The invention comprises a furnace for heating at least one workpiece, the transported from the entrance to the exit area of the furnace becomes. The transport takes place by means of at least one transport device and one at least temporarily coupled to this transport device workpiece carrier. The oven comprises at least two heated chamber areas through which the workpiece by means transported the transport device and coupled to this transport device workpiece carrier becomes. The transport direction of the workpiece carriers in the first chamber area extends opposite to the transport direction of the workpiece carrier in the second Chamber area.

Die zwei beheizten Kammerbereiche des Ofens können übereinander oder nebeneinander angeordnet sein. Somit können auch der Eingangs- und Ausgangsbereich des Ofens direkt übereinander oder direkt nebeneinander angeordnet sein. Zweckmäßiger hinsichtlich des Platzverbrauchs in der Werkhalle ist dabei eine Anordnung der wenigstens zwei Ofenkammern übereinander.The two heated chamber areas of the Furnace can be stacked or side by side. Thus, the entrance and exit areas of the furnace can also be arranged directly above one another or directly next to each other. Appropriately in terms of space consumption in the workshop is an arrangement of at least two furnace chambers above the other.

Eine Ausführungsform des Ofens sieht eine durchgehende Transporteinrichtung vor, mit der das Werkstück mittels des an diese Transporteinrichtung gekoppelten Werkstückträgers durch die zwei beheizten Kammerbereiche transportiert wird. Dabei ist die Transportrichtung dieser durchgehenden Transporteinrichtung nach Durchlaufen des ersten Kammerbereiches umgekehrt. Eine andere Ausführungsform des Ofens umfasst jeweils eine Transporteinrichtung in den zwei beheizten Kammerbereichen des Ofens, mit der das Werkstück mittels des an die jeweilige Transporteinrichtung gekoppelten Werkstückträgers durch den jeweiligen beheizten Kammerbereich des Ofens transportiert wird. Dabei sind die Transportrichtungen dieser beiden Transporteinrichtungen entgegengesetzt.A embodiment of the furnace provides a continuous transport device, with the workpiece by means of the workpiece carrier coupled to this transport device the two heated chamber areas is transported. It is the Transport direction of this continuous transport device after Passing through the first chamber area vice versa. Another embodiment of the furnace each comprises a transport device in the two heated chamber areas of the furnace, with which the workpiece by means of the workpiece carrier coupled to the respective transport device the respective heated chamber area of the furnace is transported. The transport directions of these two transport devices opposed.

Hierbei kann zwischen dem ersten und dem zweiten beheizten Kammerbereich vorzugsweise eine Überführungseinrichtung vorgesehen sein, die einen Werkstückträger mit einem Werkstück von dem ersten Kammerbereich in den zweiten Kammerbereich überführt. Eine Ausgestaltung des Ofens ist dadurch gekennzeichnet, dass diese Überführungseinrichtung isoliert und/oder beheizt ausgeführt ist.in this connection can be between the first and the second heated chamber area preferably a transfer device be provided, which a workpiece carrier with a workpiece from the first Chamber area transferred to the second chamber area. An embodiment of Furnace is characterized in that this transfer device isolated and / or heated running is.

In einer Weiterbildung des Ofens umfasst diese Überführungseinrichtung eine Umsetzvorrichtung, die den Werkstückträger mit dem Werkstück von der Transporteinrichtung im ersten Kammerbereich zu der Transporteinrichtung im zweiten Kammerbereich umsetzt.In In a further development of the furnace, this transfer device comprises a transfer device, the with the workpiece carrier the workpiece of the transport device in the first chamber area to the transport device implemented in the second chamber area.

Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zum Erwärmen von mindestens einem Werkstück in einem Ofen, bei dem das Werkstück mittels wenigstens einer Transporteinrichtung und eines wenigstens temporär an diese Transporteinrichtung gekoppelten Werkstückträgers von einem Eingangsbereich zu einem Ausgangsbereich des Ofens transportiert wird. Dabei wird das Werkstück durch wenigstens zwei beheizte Kammerbereiche des Ofens transportiert, wobei die Transportrichtung der Transporteinrichtung im ersten Kammerbereich entgegengesetzt zur Transportrichtung der Transporteinrichtung im zweiten Kammerbereich verläuft.The The invention further comprises a method for heating at least one workpiece in one Oven, where the workpiece by means of at least one transport device and one at least temporary coupled to this transport device workpiece carrier from an input area to an exit area of the furnace is transported. This is the workpiece transported by at least two heated chamber areas of the furnace, wherein the transport direction of the transport device in the first chamber area opposite to the transport direction of the transport device in the second Chamber area runs.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass eine durchgehende Transporteinrichtung das Werkstück mittels des an diese Transporteinrichtung gekoppelten Werkstückträgers durch die zwei beheizten Kammerbereiche des Ofens transportiert und dass sich die Transportrichtung nach Durchlaufen des ersten Kammerbereiches umkehrt. Eine andere Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass jeweils eine Transporteinrichtung in den zwei beheizten Kammerbereichen des Ofens das Werkstück mittels des an die jeweilige Transporteinrichtung gekoppelten Werkstückträgers durch den jeweiligen beheizten Kammerbereich des Ofens trans portiert und dass sich die Transportrichtung nach Durchlaufen des ersten Kammerbereiches umkehrt.In an embodiment of the method is provided that a continuous Transport device the workpiece by means of the workpiece carrier coupled to this transport device through the transported two heated chamber areas of the furnace and that the transport direction after passing through the first chamber area reverses. Another embodiment of the method provides that in each case a transport device in the two heated chamber areas the furnace the workpiece by means of the coupled to the respective transport device workpiece carrier by the respective heated chamber area of the furnace trans ported and that the transport direction after passing through the first chamber area reverses.

In einer Weiterbildung des Verfahrens ist eine Überführungseinrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten beheizten Kammerbereich vorgesehen, die den Werkstückträger mit dem Werkstück von dem ersten Kammerbereich in den zweiten Kammerbereich des Ofens überführt. Hierbei ist vorzugsweise eine Umsetzvorrichtung in Verbindung mit der Überführungseinrichtung vorgesehen, welche den Werkstückträger mit dem Werkstück von der Transporteinrichtung im ersten Kammerbereich zu der Transporteinrichtung im zweiten Kammerbereich umsetzt.In a development of the method is a transfer device between the first and the second heated chamber area provided with the workpiece carrier the workpiece of transferred to the first chamber area in the second chamber area of the furnace. in this connection is preferably a transfer device in connection with the transfer device provided, which the workpiece carrier with the workpiece from the transport device in the first chamber area to the transport device implemented in the second chamber area.

Die beiden beheizten Kammerbereiche des Ofens können übereinander oder nebeneinander angeordnet sein, wobei zwischen den beiden Kammerbereichen des Ofens ein temporärer Transport des Werkstückträgers mit dem Werkstück in einer Richtung erfolgt, die senkrecht zur jeweiligen Transportrichtung in den beiden Kammerbereichen gerichtet ist.The Both heated chamber areas of the oven can be stacked or side by side be arranged, being between the two chamber areas of the furnace a temporary one Transport of the workpiece carrier with the workpiece in a direction perpendicular to the respective transport direction is directed in the two chamber areas.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung gegenüber herkömmlichen Durchlauföfen liegt in einer Reduzierung des Energiebedarfes, der auf der Reduzierung des Temperaturverlustes der Werkstückträger während des Transports vom Ausgangs- zum Eingangsbereich des Ofens basiert.One significant advantage of the invention over conventional furnaces in a reduction of the energy demand, on the reduction the temperature loss of the workpiece carriers during transport from the original based on the entrance of the furnace.

Der Grund hierfür ist der Aufbau eines Durchlaufofens. Bei diesem Ofenprinzip werden die zu erwärmenden Werkstücke üblicherweise nacheinander auf Werkstückträgern über Fördereinrichtungen vom Eingangsbereich zum Ausgangsbereich durch den Ofen transportiert. Nach der Entnahme der Werkstücke im Ausgangsbereich des Ofens müssen die Werkstückträger für einen wiederholten Einsatz zum Eingangsbereich des Ofens zurückgeführt werden. Dieser Rücktransport erfolgt außerhalb des Kammerbereiches des Durchlaufofens. Da in der Umgebung des Ofens eine wesentlich niedrigere Temperatur herrscht als im Kammerbereich des Ofens, geben die Werkstückträger dabei einen Teil der im Kammerbereich aufgenommenen Wärme wieder ab. Zur Vermeidung von Schwankungen in der Fertigungsqualität der Werkstücke muss dieser Wärmeverlust bei einer wiederholten Verwendung des Werkstückträgers jedoch durch erhöhte Energiezufuhr wieder ausgeglichen werden.The reason for this is the construction of a continuous furnace. In this furnace principle, the workpieces to be heated are usually transported sequentially on workpiece carriers via conveyors from the entrance to the exit area through the oven. After removal of the workpieces in the exit area of the furnace, the workpiece carriers must be returned to the entrance of the furnace for repeated use. This return transport takes place outside the chamber area of the continuous furnace. Since a much lower temperature prevails in the vicinity of the furnace than in the chamber region of the furnace, the workpiece carriers emit a portion of the heat absorbed in the chamber region. To avoid fluctuations in the quality of workmanship of the workpieces, however, this heat loss must be increased by repeated use of the workpiece carrier drove back to be balanced.

Die Erfindung löst dieses Problem vorteilhaft durch die Anordnung von wenigstens zwei beheizbaren Kammerbereichen des Ofens direkt über- oder nebeneinander. Zum Erwärmen eines Werkstückes durchläuft der Werkstückträger nach dem Bestücken mit dem Werkstück am Eingangsbereich des Ofens erst einen Kammerbereich und anschließend in umgekehrter Transportrichtung den zweiten Kammerbereich. In den Kammerbereichen erfolgt sowohl ein Erwärmen des Werkstückes als auch des Werkstückträgers. Im Ausgangsbereich des Ofens wird das Werkstück vom Werkstückträger wieder entnommen und da sich Eingangs- und Ausgangsbereich auf derselben Seite des Ofens befinden, steht der Werkstückträger direkt für ein weiteres Werkstück zur Verfügung.The Invention solves this problem is advantageous by the arrangement of at least two heated chamber areas of the furnace directly above or next to each other. To the Heat a workpiece passes through the Workpiece carrier after the equipping with the workpiece at the entrance of the furnace first a chamber area and then in reverse transport direction the second chamber area. In the Chamber areas takes place both heating the workpiece as also the workpiece carrier. in the Exit area of the furnace is the workpiece from the workpiece carrier again taken and there entrance and exit area on the same Side of the furnace, the workpiece carrier stands directly for another workpiece to disposal.

Für den Transfer des Werkstückträgers vom Ausgangs- zum Eingangsbereich des Ofens wird ein Zeitraum benötigt, der wesentlich kürzer ist als der Zeitraum für einen Rücktransport über die gesamte Länge eines herkömmlichen Durchlaufofens. Der Werkstückträger ist somit während des Transfers nur kurzfristig einer Temperatur ausgesetzt, die niedriger ist als die Temperatur in den beheizten Kammerbereichen, so dass die Wärmeverluste nur gering sind. Daraus ergibt sich bei einer wiederholten Verwendung des Werkstückträgers ein geringerer Energiebedarf zum erneuten Angleichen der Temperatur des Werkstückträgers an die Temperatur in den Kammerbereichen, so dass Schwankungen in der Fertigungsqualität der Werkstücke vermieden werden.For the transfer the workpiece carrier from the original To the entrance of the furnace, a period is needed, the much shorter is considered the period for a return transport over the whole length a conventional one Continuous furnace. The workpiece carrier is thus during the transfer is only temporarily exposed to a lower temperature as the temperature in the heated chamber areas, so that the heat loss only small. This results in repeated use of the workpiece carrier lower energy requirement to re-equalize the temperature of the workpiece carrier the temperature in the chamber areas, so that fluctuations in the manufacturing quality the workpieces be avoided.

Der beschriebene Ofen und das zugehörige Verfahren zum Erwärmen eines Werkstückes haben ferner den Vorteil, dass der Ofen eine geringere Länge aufweist und dass weniger Werkstückträger für den Fertigungsprozess benötigt werden. Da beide Kammerbereiche für das Erwärmen des Werkstückes bis zu einer vorgegebenen Zieltemperatur verwendet werden, halbiert sich dadurch die Länge des Ofens, die neben anderen Parametern auch durch die Zieltemperatur bestimmt wird. Der Eingangs- und der Ausgangsbereich des Ofens befinden sich bedingt durch die entge gengesetzt verlaufenden Transportrichtungen in den beiden Kammerbereichen auf derselben Seite des Ofens direkt über- oder nebeneinander, so dass die Werkstückträger außerhalb des Ofens keinen längeren Leerlauf während eines Rücktransports haben und sich somit auch die Anzahl der für das Verfahren benötigten Werkstückträger reduziert. Insbesondere bei übereinander angeordneten Kammerbereichen verringert sich auch die zur Aufstellung des Ofens erforderliche Grundfläche.Of the described furnace and the associated method for heating a workpiece have the further advantage that the oven has a shorter length and that less workpiece carrier for the manufacturing process needed become. Since both chamber areas for heating the workpiece up used to a given target temperature, halved thereby the length of the furnace, among other parameters, also by the target temperature is determined. The entrance and the exit area of the furnace are located due to the entge gengesetzten extending transport directions in the two chamber areas on the same side of the furnace directly over or side by side, so that the workpiece carriers outside the oven no longer idle while a return transport and thus also reduces the number of workpiece carriers required for the process. Especially with one above the other arranged chamber areas also reduces the installation required floor area of the furnace.

Aufgrund der weniger starken Abkühlung und späteren Wiederaufwärmung werden die Warenträger ferner weniger thermisch belastet, wodurch eine längere Lebenserwartung erreicht wird.by virtue of the less strong and later reheating become the goods carriers Furthermore, less thermally loaded, resulting in a longer life expectancy is reached.

Die Erfindung wendet sich somit ab von Durchlauföfen, bei denen die Werkstücke zum Erwärmen nur in einer Transportrichtung durch einen Ofen bewegt werden. Sie wendet sich ferner ab von einem Rücktransport der Werkstückträger im Außenbereich des Ofens vom Ausgangs- zum Eingangsbereich.The Invention thus turns away from continuous furnaces, in which the workpieces for Heat only be moved in a transport direction through an oven. she also turns away from a return transport of the workpiece carrier in the outer region of the Furnace from the entrance to the entrance area.

Die zuvor genannten und weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung werden auch anhand der Ausführungsbeispiele deutlich, die nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben werden.The aforementioned and other advantages, special features and expedient developments of Invention will also be apparent from the embodiments which will be described below with reference to the figures.

Von den Figuren zeigt:From the figures shows:

1 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Durchlaufofens zum Erwärmen von Werkstücken aus dem Stand der Technik, 1 a schematic representation of a conventional continuous furnace for heating workpieces from the prior art,

2 eine schematische Darstellung eines Ofens mit zwei übereinander angeordneten Kammerbereichen und einer Überführungseinrichtung zum Erwärmen von Werkstücken in einer Seitenansicht, 2 a schematic representation of a furnace with two superposed chamber areas and a transfer device for heating workpieces in a side view,

3 eine schematische Darstellung eines Ofens mit zwei übereinander angeordneten Kammerbereichen und einer höhenverstellbaren Überführungseinrichtung zum Erwärmen von Werkstücken in einer Seitenansicht, 3 a schematic representation of a furnace with two superposed chamber areas and a height-adjustable transfer device for heating workpieces in a side view,

4 eine schematische Darstellung eines Ofens mit zwei nebeneinander angeordneten Kammerbereichen und einer Überführungseinrichtung zum Erwärmen von Werkstücken in einer Draufsicht; und 4 a schematic representation of a furnace with two juxtaposed chamber areas and a transfer device for heating workpieces in a plan view; and

5 eine schematische Darstellung eines Ofens mit zwei nebeneinander angeordneten Kammerbereichen und einer verstellbaren Überführungseinrichtung zum Erwärmen von Werkstücken in einer Draufsicht. 5 a schematic representation of a furnace with two juxtaposed chamber areas and an adjustable transfer device for heating workpieces in a plan view.

In 1 ist schematisch das Beispiel eines herkömmlichen Durchlaufofens 101 aus dem Stand der Technik dargestellt, der typischerweise einen beheizbaren Kammerbereich 102 zum Erwärmen von Werkstücken umfasst. Der Durchlaufofen 101 umfasst weiterhin eine Transporteinrichtung 103, auf der sich mehrere Werkstückträger 104 mit jeweils einem Werkstück 105 befinden, die von der Transporteinrichtung 103 nacheinander durch den Durchlaufofen 101 bewegt werden. Ein Pfeil innerhalb des Kammerbereiches 102 kennzeichnet die Transportrichtung 106 der Transporteinrichtung 103.In 1 is schematically the example of a conventional continuous furnace 101 shown in the prior art, which typically has a heatable chamber area 102 for heating workpieces. The continuous furnace 101 further comprises a transport device 103 , on which there are several workpiece carriers 104 each with a workpiece 105 located by the transport facility 103 successively through the continuous furnace 101 to be moved. An arrow inside the chamber area 102 indicates the transport direction 106 the transport device 103 ,

Im Eingangsbereich 107 des Durchlaufofens 101 erfolgt die Bestückung leerer Werkstückträger 104 mit kalten Werkstücken 105 und im Ausgangsbereich 108 des Durchlaufofens 101 werden die erwärmten Werkstücke 105 von den Werkstückträgern 104 entnommen und zur nachfolgenden Verarbeitung weitergeleitet. Die leeren Werkstückträger 104 werden anschließend an eine Rückfördereinrichtung 109 weitergeleitet und damit vom Ausgangsbereich 108 des Durchlaufofens 101 zum Eingangsbereich 107 zurück transportiert. Dabei verläuft der Rücktransport der Werkstückträger 104 im Außenbereich des Durchlaufofens 101 in der durch einen Pfeil gekennzeichneten Transportrichtung 110, die entgegengesetzt zur Transportrichtung 106 innerhalb des Kammerbereiches 102 verläuft.In the entrance area 107 of the continuous furnace 101 the placement of empty workpiece carriers takes place 104 with cold workpieces 105 and in the starting section rich 108 of the continuous furnace 101 become the heated workpieces 105 from the workpiece carriers 104 taken and forwarded for subsequent processing. The empty workpiece carriers 104 are subsequently to a return conveyor 109 forwarded and thus from the output area 108 of the continuous furnace 101 to the entrance area 107 transported back. In this case, the return transport of the workpiece carrier runs 104 in the outdoor area of the continuous furnace 101 in the direction indicated by an arrow transport direction 110 , which are opposite to the transport direction 106 within the chamber area 102 runs.

Je größer die Länge des Durchlaufofens 101 ist, umso mehr Wärme geben die Werkstückträger 104 während des Rücktransports vom Ausgangsbereich 108 zum Eingangsbereich 107 des Durchlaufofens 101 ab und umso größer ist der Tempera turverlust der Werkstückträger 104, der bei einem wiederholten Ofendurchlauf wieder ausgeglichen werden muss.The larger the length of the continuous furnace 101 is, the more heat give the workpiece carrier 104 during the return transport from the exit area 108 to the entrance area 107 of the continuous furnace 101 and the greater the temperature loss of the workpiece carrier 104 , which must be compensated in a repeated furnace run again.

2 zeigt demgegenüber schematisch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ofens 201 in einer Seitenansicht. Der erfindungsgemäße Ofen weist zwei übereinander angeordnete, beheizbare Kammerbereiche 202 und 203 auf. Der Ofen 201 umfasst weiterhin einen Eingangsbereich 204 und einen Ausgangsbereich 205, die sich beide auf derselben Seite des Ofens 201 befinden und ebenfalls übereinander angeordnet sind. 2 shows in contrast schematically a preferred embodiment of the furnace according to the invention 201 in a side view. The oven according to the invention has two superimposed, heatable chamber areas 202 and 203 on. The oven 201 also includes an entrance area 204 and an exit area 205 that are both on the same side of the oven 201 are located and are also arranged one above the other.

Die beiden Kammerbereiche 202 und 203 könnend sowohl getrennt voneinander als auch gemeinsam beheizbar ausgeführt sein. Für die Beheizung sind alle Heizungssysteme geeignet, die auch bei herkömmlichen Durchlauföfen zum Einsatz kommen.The two chamber areas 202 and 203 can be carried out both separately from each other and heatable together. For heating all heating systems are suitable, which are also used in conventional furnaces.

Für die Erwärmung eines Werkstückes 105 wird im Eingangsbereich 204 des Ofens 201 ein leerer Werkstückträger 104 mit einem kalten Werkstück 105 bestückt und über eine Transporteinrichtung 206 durch einen Kammereingang 207 in den ersten Kammerbereich 202 transportiert. Die Transportrichtung 208 dieser Transporteinrichtung 206 ist mit einem Pfeil gekennzeichnet. Innerhalb des Kammerbereiches 202 erfolgt eine Erwärmung des Werkstückes 105 auf eine Temperatur, die höher als die Umgebungstemperatur des Ofens 201 aber niedriger als die Zieltemperatur ist, auf die das Werkstück 105 im Ofen 201 erwärmt werden soll.For heating a workpiece 105 is in the entrance area 204 of the oven 201 an empty workpiece carrier 104 with a cold workpiece 105 equipped and via a transport device 206 through a chamber entrance 207 in the first chamber area 202 transported. The transport direction 208 this transport device 206 is marked with an arrow. Within the chamber area 202 there is a heating of the workpiece 105 to a temperature higher than the ambient temperature of the furnace 201 but lower than the target temperature on which the workpiece is 105 in the oven 201 should be heated.

Nach dem Durchlaufen des ersten Kammerbereiches 202 wird der Werkstückträger 104 mit dem teilerwärmten Werkstück 105 mittels einer Überführungseinrichtung 209 in den zweiten Kammerbereich 203 überführt. Die Überführungseinrichtung 209 befindet sich an der dem Eingangs- und Ausgangsbereich 204 und 205 gegenüberliegenden Seite des Ofens 201.After passing through the first chamber area 202 becomes the workpiece carrier 104 with the partially heated workpiece 105 by means of a transfer device 209 in the second chamber area 203 transferred. The transfer device 209 is located at the entrance and exit area 204 and 205 opposite side of the oven 201 ,

Zur Vermeidung von Wärmeverlusten von Werkstückträger 104 und Werkstück 105 ist die Überführungseinrichtung 209 beispielsweise als geschlossene Kammer ausgebildet, die nur an der Seite, die zu den beiden Kammerbereichen 202 und 203 zeigt, einen offenen Bereich 210 zur Aufnahme des Werkstückträgers 104 aufweist und dabei sowohl den Kammerausgang 211 des ersten Kammerbereiches 202 als auch gleichzeitig den Kammereingang 212 des zweiten Kammerbereiches 203 abschließt.To avoid heat loss from the workpiece carrier 104 and workpiece 105 is the transfer device 209 For example, formed as a closed chamber, only on the side leading to the two chamber areas 202 and 203 shows an open area 210 for receiving the workpiece carrier 104 has and both the chamber output 211 of the first chamber area 202 and at the same time the chamber entrance 212 of the second chamber area 203 concludes.

Ein zusätzlicher Schutz vor einer Wärmeabstrahlung an die Umgebung des Ofens 201 während der Überführung wird durch die Verwendung einer Wärmedämmung für die geschlossene Kammer der Überführungseinrichtung 209 erreicht. Als Dämmstoffe geeignet sind beispielsweise mineralische, mineralische oder künstliche anorganische Schäume oder auch ein Vakuum in der Wandung der Überführungseinrichtung 209. Die Kammer ist aber auch ohne Wärmedämmung vorstellbar.An additional protection against heat radiation to the environment of the furnace 201 During transfer, the use of thermal insulation for the closed chamber of the transfer device 209 reached. Suitable insulating materials are, for example, mineral, mineral or synthetic inorganic foams or a vacuum in the wall of the transfer device 209 , The chamber is also conceivable without thermal insulation.

Weiterhin ist es möglich, die geschlossene Kammer der Überführungseinrichtung 209 zu beheizen, so dass der Erwärmungsprozess des Werkstückes 105 annährend ohne Unterbrechungen ablaufen kann. Dabei können in der Überführungseinrichtung 209 unterschiedliche Grade der Beheizung vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine Beheizung vorgesehen sein, welche die Temperatur eines Werkstück 105 innerhalb der Kammer der Überführungseinrichtung weiter erhöht, wobei die Überführungseinrichtung 209 als eine Art weitere Ofenkammer ausgeführt sein kann. Alternativ kann die Beheizung lediglich so durchgeführt werden, dass die Temperatur des Werkstücks 105 während der Überführung aus dem ersten Kammerbereich 202 zum zweiten Kammerbereich 203 nicht absinkt oder nur um ein bestimmtes Maß absinkt.Furthermore, it is possible, the closed chamber of the transfer device 209 to heat, so that the heating process of the workpiece 105 can occur almost without interruptions. In this case, in the transfer device 209 be provided different degrees of heating. For example, a heating may be provided, which is the temperature of a workpiece 105 further increased within the chamber of the transfer device, wherein the transfer device 209 can be designed as a kind of further furnace chamber. Alternatively, the heating can only be performed so that the temperature of the workpiece 105 during the transfer from the first chamber area 202 to the second chamber area 203 does not decrease or only falls by a certain amount.

Dafür wird die Kammer der Überführungseinrichtung 209 beispielsweise mit Heizelementen ausgestattet, die vergleichbar sind mit den Heizelementen der beheizbaren Kammerbereiche 202 und 203 des Ofens 201. Es sind aber auch andere Heizelemente und/oder Beheizungsarten möglich. Eine derartige kontinuierliche Erwärmung des Werkstückes 105 verhindert auf vorteilhafte Weise das Auftreten von Qualitätsschwankungen innerhalb der Fertigung. Es ist jedoch auch möglich, die Kammer der Überführungseinrichtung 209 ohne Beheizung zu verwenden.For this, the chamber of the transfer device 209 For example, equipped with heating elements that are comparable to the heating elements of the heated chamber areas 202 and 203 of the oven 201 , But there are also other heating elements and / or types of heating possible. Such a continuous heating of the workpiece 105 advantageously prevents the occurrence of quality fluctuations within the production. However, it is also possible, the chamber of the transfer device 209 to use without heating.

Für den Transport durch den ersten Kammerbereich 202 wird der Werkstückträger 104 mit der Transporteinrichtung 206 mechanisch gekoppelt, so dass eine gezielte Führung durch den Kammerbereich 202 gewährleistet ist. Diese Kopplung besteht jedoch nur während des Transportes durch den Kammerbereich 202. Sie wird gelöst, sobald der Werkstückträger 104 den Kammerbereich 202 zur Überführung aus dem ersten Kammerbereich 202 in den zweiten Kammerbereich 203 verlassen hat. Eine Kopplung ist beispielsweise möglich über ein Haken- oder auch Mitnehmersystem. Es sind aber auch andere Kopplungssysteme vorstellbar.For transport through the first chamber area 202 becomes the workpiece carrier 104 with the transport device 206 mechanically coupled, so that a targeted guidance through the Kammerbe rich 202 is guaranteed. However, this coupling only exists during transport through the chamber area 202 , It is released as soon as the workpiece carrier 104 the chamber area 202 for transfer from the first chamber area 202 in the second chamber area 203 has left. A coupling is possible for example via a hook or Mitnehmersystem. However, other coupling systems are also conceivable.

Zur Überführung aus dem ersten Kammerbereich 202 in den zweiten Kammerbereich 203 wird der Werkstückträger 104 über die Transporteinrichtung 206 durch den Kammerausgang 211 aus dem Kammerbereich 202 in den offenen Bereich 210 der Überführungseinrichtung 209 weitergeleitet und vorzugsweise mittels einer Umsetzeinrichtung 213 zum Kammereingang 212 des Kammerbereiches 203 umgesetzt.For transfer from the first chamber area 202 in the second chamber area 203 becomes the workpiece carrier 104 about the transport device 206 through the chamber exit 211 from the chamber area 202 in the open area 210 the transfer device 209 forwarded and preferably by means of a conversion device 213 to the chamber entrance 212 of the chamber area 203 implemented.

Die Umsetzeinrichtung 213 befindet sich innerhalb der Überführungseinrichtung 209 und ist beispielsweise als höhenverstellbare Einrichtung ausgebildet, die jeweils einen Werkstückträger 104 aus dem ersten Kammerbereich 202 aufnimmt und anschließend in der Höhe so verändert, dass der Höhenunterschied zwischen den beiden Kammerbereichen 202 und 203 überbrückt werden kann. Eine gleichzeitige Aufnahme mehrerer Werkstückträger 104 ist dabei aber auch vorstellbar. Weiterhin ist anstelle einer höhenverstellbaren Umsetzeinrichtung 213 beispielsweise auch die Verwendung eines Umsetzhandlings oder eines Roboters zum Umsetzen möglich. Die Umsetzvorrichtung 213 kann beispielsweise als eine Art umlaufendes Paternostersystem ausgeführt sein, oder lediglich eine einzelne höhenverstellbare Plattform aufweisen, mit der Werkstücke und Werkstückträger zwischen den beiden Kammerbereichen umgesetzt werden. Die Umsetzvorrichtung 213 kann jedoch beispielsweise auch mit Robotergreifarmen ausgeführt sein, mit denen ein Werkstückträger zusammen mit darauf befindlichen Werkstücken gegriffen und umgesetzt wird. Isolierte Türen oder Schieber an den während des Umsetzvorgangs offenen Ofenteilen verhindern unnötigen Wärmeverlust.The converting device 213 is located inside the transfer device 209 and is for example designed as a height-adjustable device, each having a workpiece carrier 104 from the first chamber area 202 absorbs and then changes in height so that the height difference between the two chamber areas 202 and 203 can be bridged. A simultaneous recording of several workpiece carriers 104 but it is also conceivable. Furthermore, instead of a height-adjustable transfer device 213 For example, the use of a Umsetzhandlings or a robot to implement possible. The transfer device 213 For example, it can be designed as a kind of revolving paternoster system, or merely have a single height-adjustable platform with which workpieces and workpiece carriers are transferred between the two chamber areas. The transfer device 213 However, for example, can be performed with Robotic arms, with which a workpiece carrier is gripped and implemented together with thereon workpieces. Insulated doors or sliders on the oven parts that are open during the transfer process prevent unnecessary heat loss.

Der Werkstückträger 104 wird aus dem Kammerbereich 202 in die Überführungseinrichtung 209 zur Umsetzeinrichtung 213 weitergeleitet, wenn die Umsetzeinrichtung 213 am Kammerausgang 211 des Kammerbereiches 202 positioniert ist. Es folgt eine Höhenverstellung der Umsetzeinrichtung 213 mit dem Werkstückträger 104, bis die Umsetzeinrichtung 213 vordem Kammereingang 212 des Kammerbereiches 203 positioniert ist. Der Werkstückträger 104 wird dann über eine Transporteinrichtung 214 aus dem Öffnungsbereich 210 der Überführungseinrichtung 209 durch den Kammereingang 212 in den zweiten Kammerbereich 203 weitergeleitet und anschließend durch den beheizten Kammerbereich 203 transportiert. Die Transportrichtung 215 der Transporteinrichtung 214 verläuft dabei umgekehrt zur Transportrichtung 208 im Kammerbereich 202 und ist ebenfalls mit einem Pfeil gekennzeichnet. Innerhalb des Kammerbereiches 203 erfolgt die abschließende Erwärmung des Werkstückes 105 auf die für das Werkstück 105 voreingestellte Zieltemperatur.The workpiece carrier 104 gets out of the chamber area 202 in the transfer device 209 to the conversion device 213 forwarded when the conversion device 213 at the chamber exit 211 of the chamber area 202 is positioned. This is followed by a height adjustment of the transfer device 213 with the workpiece carrier 104 until the transfer device 213 in front of the chamber entrance 212 of the chamber area 203 is positioned. The workpiece carrier 104 is then via a transport device 214 from the opening area 210 the transfer device 209 through the chamber entrance 212 in the second chamber area 203 forwarded and then through the heated chamber area 203 transported. The transport direction 215 the transport device 214 runs in the opposite direction to the transport direction 208 in the chamber area 202 and is also marked with an arrow. Within the chamber area 203 the final heating of the workpiece takes place 105 on the for the workpiece 105 preset target temperature.

Für den Transport durch den Kammerbereich 203 wird der Werkstückträger 104 erneut mit der Transporteinrichtung 214 mechanisch gekoppelt, so dass auch hier eine gezielte Führung durch den Kammerbereich 203 gewährleistet ist. Diese Kopplung besteht jedoch nur während des Transportes durch den Kammerbereich 203. Sie wird gelöst, sobald der Werkstückträger 104 den Kammerbereich 203 verlassen hat.For transport through the chamber area 203 becomes the workpiece carrier 104 again with the transport device 214 mechanically coupled, so that here too a targeted guidance through the chamber area 203 is guaranteed. However, this coupling only exists during transport through the chamber area 203 , It is released as soon as the workpiece carrier 104 the chamber area 203 has left.

Das Werkstück 105 wird nach dem Durchlaufen des zweiten Kammerbereiches 203 mittels der Transporteinrichtung 214 durch den Kammerausgang 216 in den Ausgangsbereich 205 des Ofens 201 transportiert. Dort erfolgt die Entnahme des erwärmten Werkstückes 105 vom Werkstückträger 104 und eine Weiterleitung des erwärmten Werkstückes 105 zu den nachfolgenden Verarbeitungsprozessen beispielsweise eines Presshärteverfahrens, sowie eine Weiterleitung des frei gewordenen Werkstückträgers 104 zurück zum Eingangsbereich 204 des Ofens 201. Dieser Rücktransport des frei gewordenen Werkstückträgers 104 kann beispielsweise manuell, ebenfalls durch ein Robotergreifsystem, ein Paternostersystem oder eine Plattform durchgeführt werden, die wie ein Fahrstuhl Werkstückträger zwischen Ausgangs- und Eingangsbereich des Ofens bewegt.The workpiece 105 is after passing through the second chamber area 203 by means of the transport device 214 through the chamber exit 216 in the exit area 205 of the oven 201 transported. There, the removal of the heated workpiece takes place 105 from the workpiece carrier 104 and a forwarding of the heated workpiece 105 to the subsequent processing processes, for example, a press hardening process, and a forwarding of the vacant workpiece carrier 104 back to the entrance area 204 of the oven 201 , This return transport of the vacant workpiece carrier 104 For example, it can be done manually, also by a robotic gripping system, a paternoster system, or a platform that moves workpiece carriers between the exit and entrance areas of the oven like an elevator.

Der Aufbau des Ofens 201 ist jedoch nicht zwangsweise an die in 2 beschriebene Verwendung einer geschlossenen Kammer für die Überführungseinrichtung 209 gebunden. Vielmehr ist auch möglich, den Ofen 201 ohne diese Kammer zu verwenden. Die Umsetzeinrichtung 213 arbeitet dann entsprechend ohne Abgrenzung im Umgebungsbereich des Ofens 201.The structure of the furnace 201 However, this is not necessarily the case in 2 described use of a closed chamber for the transfer device 209 bound. Rather, it is also possible to use the oven 201 without using this chamber. The converting device 213 works accordingly without delimitation in the surrounding area of the furnace 201 ,

Zudem ist es abweichend zu dem in 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel ebenfalls möglich, dass die beiden Transporteinrichtungen 206 und 214 eine durchgehende Transporteinrichtung bilden, die durch beide Kammerbereiche 202 und 203 verläuft und den Transport des Werkstückträgers 104 mit dem zu erwärmenden Werkstück 105 durch den gesamten Ofen 201 realisiert.In addition, it is different from the in 2 described embodiment also possible that the two transport devices 206 and 214 form a continuous transport means passing through both chamber areas 202 and 203 runs and the transport of the workpiece carrier 104 with the workpiece to be heated 105 through the entire oven 201 realized.

In diesem Fall wird ein leerer Werkstückträger 104 im Eingangsbereich 204 des Ofens 201 mit einem kalten Werkstück 104 bestückt. Der Werkstückträger 104 wird dann mittels der durchgehenden Transporteinrichtung durch den Kammereingang 207 in den Kammerbereich 202 und weiter durch den Kammerausgang 211 in den Öffnungsbereich 210 der Überführungseinrichtung 209 transportiert. Der Höhenunterschied zwischen dem Kammerbereich 203 und dem Kammerbereich 205 wird direkt mittels der durchgehenden Transporteinrichtung ausgeglichen, die im Öffnungsbereich 210 der Überführungseinrichtung 209 umgelenkt wird. Anschließend erfolgt der Transport durch den Kammereingang 212 in den Kammerbereich 203 und schließlich durch den Kammerausgang 216 in den Ausgangsbereich 205 des Ofens 201. Dort wird das erwärmte Werkstück 105 entnommen und zur Weiterverarbeitung weitergeleitet.In this case, an empty workpiece carrier 104 in the entrance area 204 of the oven 201 with a cold workpiece 104 stocked. The workpiece carrier 104 is then by means of the continuous Transport device through the chamber entrance 207 in the chamber area 202 and continue through the chamber exit 211 in the opening area 210 the transfer device 209 transported. The height difference between the chamber area 203 and the chamber area 205 is compensated directly by means of the continuous transport device, which in the opening area 210 the transfer device 209 is diverted. Subsequently, the transport takes place through the chamber entrance 212 in the chamber area 203 and finally through the chamber exit 216 in the exit area 205 of the oven 201 , There is the heated workpiece 105 removed and forwarded for further processing.

Das in 2 dargestellte Beispiel eines Ofens 201 zeigt zwei Kammerbereiche 202 und 203, die übereinander angeordnet sein. Die Anzahl der Kammerbereiche lässt sich jedoch auch beliebig erweitern, wobei vorzugsweise vier, sechs oder eine andere gerade Anzahl von Kammerbereichen vorgesehen sein können. Bei einer erweiterten Anzahl von übereinander angeordneten Kammerbereichen befinden sich der Eingangsbereich 204 und der Ausgangsbereich 205 des Ofens 201 jeweils am o bersten oder am untersten Kammerbereich und umgekehrt. Für jeweils zwei Kammerbereiche ist eine Überführungseinrichtung 209 vorzusehen.This in 2 illustrated example of a furnace 201 shows two chamber areas 202 and 203 which are arranged one above the other. However, the number of chamber regions can also be expanded as desired, preferably four, six or another even number of chamber regions being able to be provided. In an extended number of superimposed chamber areas are the entrance area 204 and the exit area 205 of the oven 201 in each case at the top or at the lowest chamber area and vice versa. For every two chamber areas is a transfer device 209 provided.

Die Anordnung einer geraden Anzahl von Kammerbereichen führt dabei zwangsläufig dazu, dass sich der Eingangsbereich 204 und der Ausgangsbereich 205 auf derselben Seite des Ofens 201 befinden und so kein Rücktransport der Werkstückträger 104 über die gesamte Länge des Ofens erforderlich ist. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, eine ungerade Anzahl von beheizten Kammerbereichen vorzusehen. Sind beispielsweise zwei übereinander oder nebeneinander liegende Ofenteile vorgesehen, kann die Entnahme und Wiederbeschickung der Werkstückträger auch in der Mitte eines oberen oder unteren Ofenteils erfolgen. Das betreffende Ofenteil besteht dann eigentlich wiederum aus zwei voneinander getrennten Ofenkammern, so dass insgesamt drei beheizbare Ofenkammern vorhanden sind. In diesem Fall wären an beiden Enden des Ofens Überführungseinrichtungen vorgesehen, und die Transportrichtung der Werkstückträger würde sich mehr als einmal umkehren.The arrangement of an even number of chamber areas inevitably leads to the entrance area 204 and the exit area 205 on the same side of the oven 201 and so no return transport of the workpiece carrier 104 over the entire length of the oven is required. However, it is also possible to provide an odd number of heated chamber areas. For example, if two superimposed or juxtaposed oven parts provided, the removal and re-loading of the workpiece carrier can also be in the middle of an upper or lower furnace part. The respective furnace part then actually consists of two separate furnace chambers, so that a total of three heatable furnace chambers are present. In this case, transfer means would be provided at both ends of the furnace, and the transport direction of the workpiece carriers would reverse more than once.

Die beiden Kammerbereiche 202 und 203 sind in ihrer Anordnung variabel. Der erste Kammerbereich 202 kann sowohl über als auch unter dem zweiten Kammerbereich 203 angeordnet werden, so dass eine Anpassung des Ofens 201 an bestehende Umgebungs- und Platzverhältnisse sowie an den weiterverarbeitenden Prozess möglich ist.The two chamber areas 202 and 203 are variable in their arrangement. The first chamber area 202 can be both above and below the second chamber area 203 be arranged, allowing an adjustment of the furnace 201 to existing ambient and space conditions as well as to the further processing process is possible.

In 3 ist schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ofens 201 mit zwei übereinander angeordneten, beheizbaren Kammerbereichen 202 und 203 sowie einem Eingangsbereich 204 und einem Ausgangsbereich 205 dargestellt. Im Unterschied zu dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel schließt die geschlossene Kammer der Überführungseinrichtung 209 hier nur jeweils einen der beheizten Kammerbereiche des Ofens ab, und die Überführungseinrichtung 209 ist dabei als gesamte Einrichtung höhenverstellbar ausgelegt. Dementsprechend ist es zur Überführung des Werkstückträgers 104 aus dem Kammerbereich 202 in den Kammerbereich 203 notwendig, die geschlossene Kammer der Überführungseinrichtung 209 zur Aufnahme des Werkstückträgers 104 so in Höhe des ersten Kammer bereiches 202 zu positionieren, dass sich der Kammerausgang 211 direkt an den Öffnungsbereich 210 der Überführungseinrichtung 209 anschließt. Nach der Höhenverstellung der Überführungseinrichtung 209 befindet sich diese in gleicher Höhe mit dem zweiten Kammerbereich 203 und der Kammereingang 212 schließt direkt an den Öffnungsbereich 211 der Überführungseinrichtung 209 an. Die Überführungseinrichtung 209 kann auch hier isoliert und/oder beheizt ausgeführt sein.In 3 is schematically another embodiment of the furnace according to the invention 201 with two superimposed, heatable chamber areas 202 and 203 as well as an entrance area 204 and an exit area 205 shown. Unlike the in 2 illustrated embodiment includes the closed chamber of the transfer device 209 here only one of the heated chamber areas of the furnace from, and the transfer device 209 is designed to be height adjustable as a whole device. Accordingly, it is for the transfer of the workpiece carrier 104 from the chamber area 202 in the chamber area 203 necessary, the closed chamber of the transfer device 209 for receiving the workpiece carrier 104 so in the amount of the first chamber area 202 to position that out of the chamber 211 directly to the opening area 210 the transfer device 209 followed. After the height adjustment of the transfer device 209 this is at the same height with the second chamber area 203 and the chamber entrance 212 closes directly to the opening area 211 the transfer device 209 at. The transfer device 209 can also be designed here isolated and / or heated.

Da sich in diesem Ausführungsbeispiel die geschlossene Kammer der Überführungseinrichtung 209 wiederholt von einem Kammerbereich zum anderen bewegt und sich jeweils immer nur entweder an den Kammerbereich 202 oder an den Kammerbereich 203 anschließt, ist es zur Vermeidung von Energieverlusten bevorzugt, sowohl den Kammerausgang 211 des Kammerbereiches 202 als auch den Kammereingang 212 des Kammerbereiches 203 kurzzeitig mechanisch, beispielsweise mittels eines Ofenschiebers, zu verschließen. Dadurch wird verhindert, dass die in den Kammerbereich 202 eingespeiste Wärmeenergie ungehindert an die Umgebung des Ofens 201 abgegeben werden kann, wenn sich die geschlossene Kammer der Überführungseinrichtung 209 am Kammereingang 212 des unteren Kammerbereiches 203 befindet. Umgekehrt wird auch verhindert, dass die in den Kammerbereich 203 eingespeiste Wärmeenergie ungehindert an die Umgebung des Ofens 201 abgegeben werden kann, während sich die geschlossene Kammer der Überführungseinrichtung 209 am Kammerausgang 211 des oberen Kammerbereiches 202 befindet.As in this embodiment, the closed chamber of the transfer device 209 repeatedly moved from one chamber area to the other and always only either the chamber area 202 or to the chamber area 203 it is preferred to avoid energy losses, both the chamber exit 211 of the chamber area 202 as well as the chamber entrance 212 of the chamber area 203 short-term mechanical, for example by means of a furnace pusher, to close. This will prevent that from entering the chamber area 202 fed heat energy unhindered to the environment of the furnace 201 can be discharged when the closed chamber of the transfer device 209 at the entrance to the chamber 212 of the lower chamber area 203 located. Conversely, it also prevents them from entering the chamber area 203 fed heat energy unhindered to the environment of the furnace 201 can be discharged while the closed chamber of the transfer device 209 at the chamber exit 211 of the upper chamber area 202 located.

In 4 ist in einer Draufsicht schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ofens 217 mit zwei nebeneinander angeordneten, beheizbaren Kammerbereichen 202 und 203 dargestellt. Der Ofen 217 umfasst neben einem Eingangsbereich 204 und einem Ausgangsbereich 205, die sich beide auf derselben Seite des Ofens 217 befinden und ebenfalls nebeneinander angeordnet sind, weiterhin eine Überführungseinrichtung 209, die sich an der gegenüberliegenden Seite des Ofens 217 befindet und die beiden Kammerbereiche 202 und 203 abschließt.In 4 is a schematic plan view of an embodiment of a furnace according to the invention 217 with two adjacently arranged, heated chamber areas 202 and 203 shown. The oven 217 includes next to an entrance area 204 and an exit area 205 that are both on the same side of the oven 217 and are also arranged side by side, also a transfer device 209 located on the opposite side of the oven 217 be finds and the two chamber areas 202 and 203 concludes.

Im Eingangsbereich 204 des Ofens 217 wird ein leerer Werkstückträger 104 mit einem kalten Werkstück 105 bestückt und über eine Transporteinrichtung 206 in den ersten Kammerbereich 202 transportiert. Die Transportrichtung 208 der Transporteinrichtung 206 ist entsprechend mit einem Pfeil gekennzeichnet. Innerhalb des Kammerbereiches 202 erfolgt eine Erwärmung des Werkstückes 104 auf eine Temperatur, die höher als die Umgebungstemperatur des Ofens 217 aber niedriger als die Zieltemperatur ist, auf die das Werkstück 104 im Ofen 217 erwärmt werden soll.In the entrance area 204 of the oven 217 becomes an empty workpiece carrier 104 with a cold workpiece 105 equipped and via a transport device 206 in the first chamber area 202 transported. The transport direction 208 the transport device 206 is marked accordingly with an arrow. Within the chamber area 202 there is a heating of the workpiece 104 to a temperature higher than the ambient temperature of the furnace 217 but lower than the target temperature on which the workpiece is 104 in the oven 217 should be heated.

Nach dem Durchlaufen des ersten Kammerbereiches 202 wird der Werkstückträger 104 mit dem teilerwärmten Werkstück 105 mittels der Überführungseinrichtung 209 in den zweiten Kammerbereich 203 überführt. Die Überführungseinrichtung 209 ist wiederum beispielsweise als geschlossene Kammer mit einem Öffnungsbereich 210 realisiert, der in Richtung der beiden Kammerbereiche 202 und 203 zeigt und es ergeben sich wenigstens die gleichen Ausgestaltungsmöglichkeiten wie bei dem Ofen gemäß den Ausführungsbeispielen der 2 und 3.After passing through the first chamber area 202 becomes the workpiece carrier 104 with the partially heated workpiece 105 by means of the transfer device 209 in the second chamber area 203 transferred. The transfer device 209 Again, for example, as a closed chamber with an opening area 210 realized in the direction of the two chamber areas 202 and 203 shows and there are at least the same design possibilities as in the furnace according to the embodiments of the 2 and 3 ,

In der Überführungseinrichtung 209 übernimmt auch bei dieser Ausführungsform eines Ofens 217 eine Umsetzungseinrichtung 213 die Umsetzung des Werkstückträgers 104 aus dem ersten Kammerbereich 202 in den zweiten Kammerbereich 203. Die Umsetzeinrichtung 213 ist dafür beispielsweise als verstellbare Einrichtung ausgelegt, die hier eine seitliche Bewegung ausführen kann und so die Überführung des Werkstückträgers 104 aus dem Kammerbereich 202 in den Kammerbereich 203 in gleicher Weise sicherstellt, wie die höhenverstellbare Umsetzvorrichtung 213 des Ofens 201, wobei auch hier Roboter oder Umsetzhandlings vorstellbar sind.In the transfer device 209 takes over in this embodiment of a furnace 217 a conversion device 213 the implementation of the workpiece carrier 104 from the first chamber area 202 in the second chamber area 203 , The converting device 213 is for example designed as an adjustable device that can perform a lateral movement here and so the transfer of the workpiece carrier 104 from the chamber area 202 in the chamber area 203 ensures in the same way as the height-adjustable transfer device 213 of the oven 201 , where also robots or Umsetzhandlings are conceivable.

Innerhalb des zweiten Kammerbereiches 203 erfolgt dann die abschließende Erwärmung des Werkstückes 104 auf die für das Werkstück 104 voreingestellte Zieltemperatur. Am Ende des Kammerbereiches 203 wird das Werkstück 104 mittels der Transporteinrichtung 213 in den Ausgangsbereich 205 des Ofens 217 transportiert. Dort wird das erwärmte Werkstück 105 vom Werkstückträger 104 entnommen und anschließend zu den nachfolgenden Verarbeitungsprozessen beispielsweise im Presshärteverfahren weitergeleitet. Der frei gewordene Werkstückträger 104 wird entsprechend aus dem Ausgangsbereich 205 in den Eingangsbereich 204 des Ofens 217 zur erneuten Verwendung weitergeleitet.Within the second chamber area 203 then the final heating of the workpiece takes place 104 on the for the workpiece 104 preset target temperature. At the end of the chamber area 203 becomes the workpiece 104 by means of the transport device 213 in the exit area 205 of the oven 217 transported. There is the heated workpiece 105 from the workpiece carrier 104 taken and then forwarded to the subsequent processing, for example, in the press hardening process. The vacated workpiece carrier 104 is accordingly out of the exit area 205 in the entrance area 204 of the oven 217 redirected for reuse.

Da sich bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung beide Kammerbereiche 202 und 203 im Ofen 217 auf einer Ebene befinden, wäre es auch auf einfache Weise möglich, eine durchlaufende Transporteinrichtung im gesamten Ofen 217 zu verwirklichen, wobei die Transportrichtung dieser durchgehenden Transporteinrichtung innerhalb des Kammerbereiches 202 entgegengesetzt zur ebenfalls mit einem Pfeil gekennzeichneten Transportrichtung 215 innerhalb des Kammerbereiches 203 verlaufen würde. Die durchlaufende Transportrichtung vereinfacht die Führung des Werkstückträgers 104 innerhalb des gesamten Ofen, und eine Umsetzung mittels einer Umsetzeinrichtung 213 ist nicht erforderlich.Since in this embodiment of the invention, both chamber areas 202 and 203 in the oven 217 On a plane, it would also be possible in a simple manner, a continuous transport device in the entire oven 217 to realize, wherein the transport direction of this continuous transport device within the chamber area 202 opposite to also marked with an arrow transport direction 215 within the chamber area 203 would be lost. The continuous transport direction simplifies the guidance of the workpiece carrier 104 within the entire furnace, and a conversion by means of a conversion device 213 not necessary.

In 5 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Ofens 217 mit zwei nebeneinander angeordneten, beheizbaren Kammerbereichen 202 und 203 dargestellt, dessen Überführungseinrichtung 209 so ausgestaltet ist, dass eine geschlossene Kammer 209 über eine seitliche Bewegung verstellbar ist und nach Beendigung der Verstellung jeweils nur an einen der beiden Kammerbereiche 202 oder 203 anschließt. Bei diesem Ofen 217 wird somit die Höhenbewegung der Überführungseinrichtung 209 aus 3 lediglich als Seitenbewegung ausgeführt, so dass alle anderen Ausgestaltungsmerkmale des Ofens 201 aus 3 auch für den Ofen 217 entsprechend anwendbar sind.In 5 is schematically an embodiment of a furnace 217 with two adjacently arranged, heated chamber areas 202 and 203 represented, whose transfer device 209 designed so that a closed chamber 209 is adjustable via a lateral movement and after completion of the adjustment only to one of the two chamber areas 202 or 203 followed. In this oven 217 Thus, the height movement of the transfer device 209 out 3 only designed as a lateral movement, so that all other design features of the furnace 201 out 3 also for the oven 217 are applicable accordingly.

In dem Ofen 217 des Ausführungsbeispiels der 5 können ebenfalls mehr als zwei Kammerbereiche nebeneinander angeordnet werden, wobei beispielsweise vier, sechs oder jede beliebige andere gerade Anzahl von Kammerbereichen gewählt werden kann. Bei einer erweiterten Anzahl von nebeneinander angeordneten Kammerbereichen befinden sich der Eingangsbereich 204 und der Ausgangsbereich 205 des Ofens 217 jeweils an den beiden äußersten Kammerbereichen und jeweils zwei direkt nebeneinander liegende Kammerbereiche sind durch eine Überführungseinrichtung 209 miteinander verbunden.In the oven 217 of the embodiment of 5 For example, four, six, or any other even number of chamber areas may be arranged side by side, more than two chamber areas. In an extended number of adjacent chamber areas are the entrance area 204 and the exit area 205 of the oven 217 in each case at the two outermost chamber areas and in each case two directly adjacent chamber areas are by a transfer device 209 connected with each other.

Die Anordnung einer geraden Anzahl von Kammerbereichen führt dabei auch hier zwangsläufig dazu, dass sich der Eingangsbereich 204 und der Ausgangsbereich 205 auf derselben Seite des Ofens 217 befinden und so ein Rücktransport der Werkstückträger 104 über die gesamte Länge des Ofens vermieden wird.The arrangement of an even number of chamber areas here inevitably leads to the fact that the entrance area 204 and the exit area 205 on the same side of the oven 217 and so a return transport of the workpiece carrier 104 over the entire length of the oven is avoided.

101101: DurchlaufofenContinuous furnace
102102: Kammerbereichchamber region
103103: Transporteinrichtungtransport means
104104: WerkstückträgerWorkpiece carrier
105105: Werkstückworkpiece
106106: Transportrichtungtransport direction
107107: Eingangsbereichentrance area
108108: Ausgangsbereichoutput range
109109: RückfördereinrichtungReturn device
110110: Transportrichtungtransport direction
201201: Ofen, DurchlaufofenOven, Continuous furnace
202, 203202 203: Kammerbereichchamber region
204204: Eingangsbereichentrance area
205205: Ausgangsbereichoutput range
206206: Transporteinrichtungtransport means
207207: Kammereingangchamber entrance
208208: Transportrichtungtransport direction
209209: ÜberführungseinrichtungTransfer device
210210: Öffnungsbereichopening area
211211: Kammerausgangchamber outlet
212212: Kammereingangchamber entrance
213213: UmsetzeinrichtungTranscriber
214, 15214 15: Transporteinrichtungtransport means
216216: Kammerausgangchamber outlet
217217: Ofen, DurchlaufofenOven, Continuous furnace

Claims

A furnace for heating at least one workpiece, comprising means with which the workpiece can be transported from an input region to an exit region of the furnace by means of at least one transport device and a workpiece carrier at least temporarily coupled to said at least one transport device, characterized in that the furnace has at least two heated ones Includes chamber portions, and a workpiece by means of at least one transport device and at least temporarily coupled to this at least one transport device workpiece carrier through the at least two heated chamber regions is transportable, wherein the transport direction of the workpiece carrier in the first chamber area opposite to the transport direction of the workpiece carrier in the second chamber area.

Oven according to claim 1, wherein the at least two heated ones Chamber areas one above the other or arranged side by side.

Oven according to one or both of claims 1 and 2, with the entrance and exit areas of the oven directly above each other or are arranged directly next to each other.

Oven according to one of claims 1 to 3, wherein a continuous Transport device is provided, with which the workpiece by means one at least temporarily coupled to this transport device workpiece carrier through the at least two heated Chamber areas is transportable, and the transport direction of this continuous transport device after passing through the first chamber area is reversed.

Oven according to one of claims 1 to 3, wherein in the at least two heated chamber areas of the furnace each have a transport device is provided, with which the workpiece by means of at least one temporary through to the respective transport device coupled workpiece carrier the respective heated chamber area of the furnace is transportable, and the transport directions of these two transport devices are opposite.

Oven according to one of claims 4 and 5, wherein between the first and the second heated chamber area a transfer device is provided, by means of which a workpiece carrier with a workpiece of the first chamber area in the second chamber area is convertible.

Oven according to claim 6, wherein the transfer means is insulated and / or is heated.

Oven according to claims 5 and 6, wherein the transfer means a transfer device comprises, by means of which a workpiece carrier with a workpiece from the transport device in the first chamber area to the transport device can be implemented in the second chamber area.

Method of heating of at least one workpiece in an oven, in which the workpiece by means of at least one Transport device and one at least temporarily to this at least one Transport device coupled workpiece carrier from an input area is transported to an exit area of the furnace, characterized that the at least one workpiece transported by at least two heated chamber areas of the furnace is, wherein the transport direction of the workpiece carrier in the first chamber area opposite to the transport direction of the workpiece carrier in the second chamber area runs.

The method of claim 9, wherein a continuous Transport device by means of the workpiece one at least temporarily coupled to this transport device workpiece carrier by the at least two heated chamber areas of the furnace transported, and the transport direction after Passing through the first chamber area reverses.

The method of claim 9, wherein in each case a transport device in the at least two heated chamber areas of the furnace, the workpiece by means one at least temporarily through to the respective transport device coupled workpiece carrier transported the respective heated chamber area of the furnace, and the transport direction after passing through the first chamber area reverses.

Method according to one of claims 9 to 11, wherein a transfer device between the first and the second heated chamber area the workpiece carrier with a workpiece of transferred to the first chamber area in the second chamber area of the furnace.

Process according to claims 11 and 12, wherein a Transfer device of the transfer device with the workpiece carrier the workpiece of the transport device in the first chamber area to the transport device implemented in the second chamber area.

Method according to one of claims 9 to 13, wherein the two heated chamber areas of the oven one above the other or side by side are arranged, and between the two chamber areas of the furnace a temporary one Transport of a workpiece carrier with a workpiece in a direction perpendicular to the respective transport direction is directed in the two chamber areas.