DE102011014636A1 - Device, useful for loading and unloading a top hat furnace for heat treatment of metal sheets and tapes, comprises a first gripping unit for engaging a coil with a vertically extending axis, and a second gripping unit - Google Patents

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Abstract

The device (1) for loading and unloading a top hat furnace in a top hat furnace plant for heat treatment of metal sheets, tapes or wires in a batch in the form of coils (3) stacked one above the other, comprises a first gripping unit (2) for engaging a coil with a vertically extending axis, and a second gripping unit (4) for grasping and lifting plate-shaped convectors (5) in a vertical position above the first gripping unit, where the convectors are located between the coils. The second gripping unit is designed as an electromechanical device. The device (1) for loading and unloading a top hat furnace in a top hat furnace plant for heat treatment of metal sheets, tapes or wires in a batch in the form of coils (3) stacked one above the other, comprises a first gripping unit (2) for engaging a coil with a vertically extending axis, and a second gripping unit (4) for grasping and lifting plate-shaped convectors (5) in a vertical position above the first gripping unit, where the convectors are located between the coils. The second gripping unit is designed as an electromechanical device. The electromechanical device is partially cylindrical such that a centering of the convector and the coil occurs on engagement of the cylindrical portion to a central opening in the convector and into a central aperture in the coil. Independent claims are included for: (1) a top hat furnace plant; and (2) a method for loading a top hat furnace in a top hat furnace plant for heat treatment of metal sheets, tapes or wires.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Be- und Entladen eines Haubenofen in einer Haubenofenanlage zum Wärmebehandeln von Blechen, Bändern oder Drähten in einer Charge in Form von mehreren übereinander gestapelten Coils in mindestens einem Haubenofen, wobei sich zwischen den Coils plattenförmige Konvektoren befinden, wobei die Vorrichtung eine ersten Greifeinrichtung zum Fassen eines Coils mit vertikal verlaufender Achse aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Haubenofenanlage.The invention relates to a device and a method for loading and unloading a hood furnace in a hood furnace system for heat treating sheets, strips or wires in a batch in the form of several stacked coils in at least one hood furnace, wherein plate-shaped convectors are located between the coils, the device having a first gripping device for gripping a coil with a vertical axis. Furthermore, the invention relates to a hood furnace system.

Haubenofen in Haubenofenanlagen zur Wärmebehandlung von Coils in einer Schutzgasatmosphäre weisen einen Sockel auf, der mit einer Schutzhaube einen Ofenraum bildet. Je nach Anforderung werden während der Wärmebehandlung über die Schutzhaube eine Heizhaube oder eine Kühlhaube gesetzt. Auf dem Sockel werden in der Regel mehrere Coils übereinander zu einem Stapel angeordnet. Die Coils stehen auf einer Stirnfläche und haben einen kreisringförmigen Querschnitt, so dass die mittigen Öffnungen zusammen einen Innenkanal bilden. Zwischen den Coils befinden sich plattenförmige Konvektoren, die in der Regel kreisringförmig sind. Die Konvektoren sollen die Erwärmung der Stirnflächen der Coils gewährleisten und weisen in der Regel Tragplatten und Strömungskanäle auf.Hood furnace in hood furnace systems for heat treatment of coils in a protective gas atmosphere have a base which forms a furnace chamber with a protective hood. Depending on the requirements, a heating hood or cooling hood is placed over the protective cover during the heat treatment. On the base several coils are usually arranged one above the other to form a stack. The coils stand on an end face and have a circular cross-section, so that the central openings together form an inner channel. Between the coils are plate-shaped convectors, which are usually circular. The convectors are intended to ensure the heating of the end faces of the coils and usually have support plates and flow channels.

Aus der Praxis ist bekannt, die Haubenöfen mittels Vorrichtungen in Form von Bundgreifern oder Manipulatoren mit Greifeinrichtung zu beladen bzw. zu entladen. Die Vorrichtungen bzw. Manipulatoren können an einer Krananlage aufgehängt werden. Die Coils stehen innerhalb und außerhalb des Haubenofens auf einer Stirnfläche, so dass die Achse der Coils beim Fassen und Transportieren im Wesentlichen vertikal verläuft. Die Greifeinrichtung fasst die Coils an den äußeren Seitenflächen und bewegt bzw. transportiert die Coils vertikal hängend in oder aus dem Haubenofen heraus und legt den Coil ab. Die Konvektoren werden getrennt von den Coils üblicherweise mit dreiarmigen Zangen transportiert.From practice, it is known to load the hood ovens by means of devices in the form of bundle grippers or manipulators with gripping device or to unload. The devices or manipulators can be hung on a crane system. The coils are located inside and outside the hood furnace on an end face, so that the axis of the coil when passing and transporting substantially vertically. The gripping device grips the coils on the outer side surfaces and moves or transports the coils suspended vertically into or out of the hood furnace and lays down the coil. The convectors are usually transported separately from the coils with three-armed pliers.

Zum Be- und Entladen müssen zwei verschiedene Vorrichtungen vorgehalten werden. Zudem ist das Be- und Entladen von Haubenöfen mit Coils und Konvektoren umständlich und zeitaufwändig.For loading and unloading two different devices must be kept. In addition, the loading and unloading of hood ovens with coils and convectors is cumbersome and time-consuming.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgemäß darin, diese Mängel zu beheben.The object of the invention is therefore to remedy these shortcomings.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a device having the features of claim 1.

Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine zweite Greifeinrichtung auf, die zum Fassen und Anheben des Konvektors in eine vertikale Position oberhalb der ersten Greifeinrichtung ausgebildet ist.According to the invention, the device has a second gripping device, which is designed for grasping and lifting the convector in a vertical position above the first gripping device.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass jeweils ein Konvektor und ein Coil mit ein und derselben Vorrichtung gemeinsam transportiert werden können.The invention is based on the recognition that in each case a convector and a coil with one and the same device can be transported together.

Die Erfindung beinhaltet ferner eine Haubenofenanlage mit einer Vorrichtung zum Be- und Entladen des Haubenofens nach einem der Ansprüche 1 bis 3.The invention further includes a hood furnace system with a device for loading and unloading the hood furnace according to one of claims 1 to 3.

Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Beladen eines Haubenofens gelöst, wobei

  • a) ein Konvektor von der Vorrichtung mittels einer zweiten Greifeinrichtung gefasst und in eine vertikale Position oberhalb der ersten Greifeinrichtung angehoben wird,
  • b) anschließend ein Coil von der ersten Greifeinrichtung gefasst und der Coil und der Konvektor gemeinsam in den Haubenofen transportiert und abgelegt werden.
The object is further achieved by a method for loading a hood furnace, wherein
  • a) a convector is gripped by the device by means of a second gripping device and is raised to a vertical position above the first gripping device,
  • b) then taken a coil of the first gripping device and the coil and the convector are transported together in the hood furnace and stored.

Vorzugsweise wird im Schritt b) der Konvektor auf dem von der ersten Greifeinrichtung gefassten Coil mittig abgelegt, nachdem der Coil von der ersten Greifeinrichtung gefasst wurde.Preferably, in step b), the convector is deposited centrally on the coil gripped by the first gripping device after the coil has been gripped by the first gripping device.

Die Erfindung beinhaltet ferner ein Verfahren zum Entladen eines Haubenofen, wobei

  • a) ein Coil mittels der ersten Greifeinrichtung gefasst und gemeinsam mit einem aufliegendem Konvektor aus dem Haubenofen transportiert und abgelegt wird,
  • b) anschließend der auf dem Coil aufliegende Konvektor von der zweiten Greifeinrichtung gefasst und in eine vertikale Position oberhalb der ersten Greifeinrichtung angehoben und abgelegt wird.
The invention further includes a method for unloading a hood furnace, wherein
  • a) a coil is grasped by means of the first gripping device and is transported and deposited together with an overlying convector from the hood furnace,
  • b) then the convector resting on the coil is gripped by the second gripping device and raised and deposited in a vertical position above the first gripping device.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung kann die Transportzeit beim Be- und Entladen von Haubenöfen beachtlich gesenkt werden. Der Aufwand für eine spezielle Transportvorrichtung für die Konvektoren entfällt.With the method according to the invention, the transport time when loading and unloading hood heaters can be considerably reduced. The cost of a special transport device for the convectors is eliminated.

Vorzugsweise ist die zweite Greifeinrichtung als elektromechanische Einrichtung ausgebildet.Preferably, the second gripping device is designed as an electromechanical device.

Nach einer wesentlichen Weiterbildung ist die elektromechanische Einrichtung wenigstens teilweise zylindrisch ausgebildet, so dass über einen Eingriff des zylindrischen Teils sowohl in eine zentrale Öffnungen im Konvektor und als auch in eine zentrale Öffnung im Coils eine Zentrierung von Konvektor und Coil erfolgt.According to a significant development of the electromechanical device is at least partially cylindrical, so that takes place via an engagement of the cylindrical part in both a central openings in the convector and as well as in a central opening in the coils, a centering convector and coil.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung erläutert.The invention will be explained below with reference to a preferred embodiment in conjunction with the drawing.

Die Zeichnung zeigt inThe drawing shows in

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vor einem Beladen eines Haubenofens und eines Konvektorstapels; 1 a schematic representation of a device according to the invention before loading a hood furnace and a Konvektorstapels;

2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung während des Fassens eines Coils; 2 a schematic representation of a device according to the invention during the barreling of a coil;

3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung während des gemeinsamen Transports eines Konvektors und eines Coils. 3 a schematic representation of a device according to the invention during the joint transport of a convector and a coil.

In den 1 bis 3 ist schematisch eine Vorrichtung zum Be- und Entladen eines Haubenofens in einer Haubenofenanlage zum Wärmebehandeln von Blechen, Bändern oder Drähten in einer Charge in Form von mehreren übereinander gestapelten Coils in mindestens einem Haubenofen dargestellt.In the 1 to 3 schematically a device for loading and unloading a hood furnace in a hood furnace system for heat treating sheets, strips or wires in a batch in the form of several stacked coils in at least one hood furnace shown.

Die in den 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung 1 weist eine erste Greifeinrichtung 2 zum Fassen und Transportieren eines Coils 3 (2 und 3) mit im Wesentlichen vertikal verlaufender Achse auf. Die Vorrichtung weist eine zweite Greifeinrichtung 4 in Form einer elektromagnetischen Einrichtung auf.The in the 1 to 3 illustrated device 1 has a first gripping device 2 for grasping and transporting a coil 3 ( 2 and 3 ) with substantially vertical axis. The device has a second gripping device 4 in the form of an electromagnetic device.

Es wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Beladen eines Haubenofens erläutert, bei dem mehrere Coils aufeinander gestapelt werden. Zwischen den Coils werden plattenförmige Konvektoren angeordnet.The method according to the invention for loading a hood furnace is explained in which several coils are stacked on top of one another. Plate-shaped convectors are placed between the coils.

In 1 ist unterhalb der Vorrichtung 1 ein Stapel mit Konvektoren 5 dargestellt. Die Konvektoren 5 werden üblicherweise auf einem nicht dargestellten Lagerplatz gelagert.In 1 is below the device 1 a stack of convectors 5 shown. The convectors 5 are usually stored on a storage area, not shown.

In 2 ist dargestellt, dass ein Konvektor 5 von der Vorrichtung 1 mittels der als elektromagnetische Einrichtung ausgebildeten zweiten Greifeinrichtung 4 mittels magnetischer Haltekraft gefasst und eine vertikale Position oberhalb der ersten Greifeinrichtung 2 angehoben wurde. Anschließend wird der Coil 3 von der ersten Greifeinrichtung 2 gefasst.In 2 is shown that a convector 5 from the device 1 by means of the second gripping device designed as an electromagnetic device 4 held by magnetic holding force and a vertical position above the first gripping device 2 was raised. Then the coil 3 from the first gripping device 2 caught.

In 3 ist die Vorrichtung 1 in einer vertikal angehobenen Position dargestellt. Der Konvektor 5 wurde auf dem von der ersten Greifeinrichtung 2 gefassten Coil 3 mittig abgelegt. Dazu wurde die elektromagnetische Haltekraft abgeschaltet. Der Coil 3 und der Konvektor 5 werden gemeinsam in den nicht dargestellten Haubenofen transportiert und abgelegt. Die magnetische Haltekraft der elektromagnetischen Einrichtung 4 ist nur schwach, so dass nur der Konvektor 5 angezogen wird. Die magnetische Haltekraft ist vorzugsweise einstellbar.In 3 is the device 1 shown in a vertically raised position. The convector 5 was on the of the first gripping device 2 taken coil 3 placed centrally. For this purpose, the electromagnetic holding power was switched off. The coil 3 and the convector 5 are transported and stored together in the hood furnace, not shown. The magnetic holding force of the electromagnetic device 4 is only weak, leaving only the convector 5 is attracted. The magnetic holding force is preferably adjustable.

Die elektromechanische Einrichtung 4 ist wenigstens teilweise zylindrisch ausgebildet, so dass über einen Eingriff des zylindrischen Teils sowohl in eine zentrale Öffnungen im Konvektor 5 und als auch in eine zentrale Öffnung im Coils 3 eine Zentrierung von Konvektor 5 und Coil 3 (2 und 3) erfolgt. Beim gemeinsamen Transport von Coil 3 und Konvektor 5 verläuft die Achse des von der ersten Greifeinrichtung 2 gefassten Coils 3 durch den Mittelpunkt des Konvektors 5.The electromechanical device 4 is at least partially cylindrical, so that via an engagement of the cylindrical part in both a central openings in the convector 5 and in a central opening in the coils 3 a centering of convector 5 and coil 3 ( 2 and 3 ) he follows. For the common transport of coil 3 and convector 5 the axis of the first gripping device runs 2 captured coils 3 through the center of the convector 5 ,

Bei Entladen eines Haubenofens bzw. beim Abpacken wird ein Coil 3 von der ersten Greifeinrichtung 2 gefasst und mit dem aufliegenden Konvektor 5 aus dem Haubenofen transportiert. Nach dem Absetzen des Coils 3 außerhalb des Haubenofens wird die elektromagnetische Haltekraft der elektromagnetischen Einrichtung 4 eingeschaltet, der Konvektor 5 von dem Coil 3 angehoben und auf dem Lagerplatz abgelegt.When unloading a hood furnace or when packaging is a coil 3 from the first gripping device 2 taken and with the overhead convector 5 transported from the hood furnace. After settling the coil 3 outside the hood furnace, the electromagnetic holding force of the electromagnetic device 4 switched on, the convector 5 from the coil 3 lifted and stored on the storage yard.

Im Rahmen der Erfindung sind ohne weiteres Abwandlungen möglich.Modifications are readily possible within the scope of the invention.

Claims (10)

Vorrichtung zum Be- und Entladen des Haubenofens in einer Haubenofenanlage zum Wärmebehandeln von Blechen, Bändern oder Drähten in einer Charge in Form von mehreren übereinander gestapelten Coils (3) in mindestens einem Haubenofen, wobei sich zwischen den Coils (3) plattenförmige Konvektoren (5) befinden, wobei die Vorrichtung (1) eine ersten Greifeinrichtung (2) zum Fassen eines Coil (3) mit vertikal verlaufender Achse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine zweiten Greifeinrichtung (4) aufweist, die zum Fassen und Anheben des Konvektors (5) in eine vertikale Position oberhalb der ersten Greifeinrichtung (2) ausgebildet ist.Apparatus for loading and unloading the hood furnace in a hood furnace installation for heat-treating sheets, strips or wires in a batch in the form of several coils stacked on top of each other ( 3 ) in at least one hood furnace, whereby between the coils ( 3 ) plate-shaped convectors ( 5 ), the device ( 1 ) a first gripping device ( 2 ) for grasping a coil ( 3 ) with vertical axis, characterized in that the device ( 1 ) a second gripping device ( 4 ) for grasping and raising the convector ( 5 ) in a vertical position above the first gripping device ( 2 ) is trained. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Greifeinrichtung (4) als elektromechanische Einrichtung ausgebildet ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the second gripping device ( 4 ) is designed as an electromechanical device. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromechanische Einrichtung (4) wenigstens teilweise zylindrisch ausgebildet ist und dass über einen Eingriff des zylindrischen Teils in eine zentrale Öffnungen im Konvektor (5) und in eine zentrale Öffnung im Coils eine Zentrierung von Konvektor und Coil erfolgt.Device according to Claim 2, characterized in that the electromechanical device ( 4 ) is at least partially cylindrical and that via an engagement of the cylindrical part in a central openings in the convector ( 5 ) and in a central opening in the coils centering of convector and coil takes place. Haubenofenanlage mit mindestens einem Haubenofen zum Wärmebehandeln von Blechen, Bändern oder Drähten in einer Charge in Form von mehreren übereinander gestapelten Coils, wobei sich zwischen den Coils plattenförmige Konvektoren befinden mit einer Vorrichtung zum Be- und Entladen des Haubenofens nach einem der Ansprüche 1 bis 3. A hood furnace with at least one hood furnace for heat treating sheets, strips or wires in a batch in the form of a plurality of stacked coils, wherein plate-shaped convectors are located between the coils with a device for loading and unloading the hood furnace according to one of claims 1 to 3. Verfahren zum Beladen eines Haubenofen in einer Haubenofenanlage zum Wärmebehandeln von Blechen, Bändern oder Drähten in einer Charge in Form von mehreren übereinander gestapelten Coils (3) in mindestens einem Haubenofen, wobei sich zwischen den Coils (3) plattenförmige Konvektoren (5) befinden, mit einer Vorrichtung (1), die eine erste Greifeinrichtung (2) zum Fassen eines Coils (3) mit vertikal verlaufender Achse aufweist, wobei a) ein Konvektor (5) von der Vorrichtung (1) mittels einer zweiten Greifeinrichtung (4) gefasst und in eine vertikale Position oberhalb der ersten Greifeinrichtung (2) angehoben wird, b) anschließend ein Coil (3) von der ersten Greifeinrichtung (2) gefasst und der Coil (3) und der Konvektor (5) gemeinsam in den Haubenofen transportiert und abgelegt werden.Method for loading a hood furnace in a bell-type furnace installation for heat-treating sheets, strips or wires in a batch in the form of several stacked coils (US Pat. 3 ) in at least one hood furnace, whereby between the coils ( 3 ) plate-shaped convectors ( 5 ), with a device ( 1 ), which is a first gripping device ( 2 ) for grasping a coil ( 3 ) having a vertical axis, wherein a) a convector ( 5 ) of the device ( 1 ) by means of a second gripping device ( 4 ) and in a vertical position above the first gripping device ( 2 ), b) subsequently a coil ( 3 ) from the first gripping device ( 2 ) and the coil ( 3 ) and the convector ( 5 ) are transported and stored together in the hood furnace. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt b) der Konvektor (5) auf dem von der ersten Greifeinrichtung (2) gefassten Coil (3) mittig abgelegt wird, nachdem der Coil (3) von der ersten Greifeinrichtung (2) gefasst wurde.Method according to claim 5, characterized in that in step b) the convector ( 5 ) on the first gripping device ( 2 ) Coil ( 3 ) is deposited centrally after the coil ( 3 ) from the first gripping device ( 2 ) was taken. Verfahren zum Entladen eines Haubenofen in einer Haubenofenanlage zum Wärmebehandeln von Blechen, Bändern oder Drähten in einer Charge in Form von mehreren übereinander gestapelten Coils (3) in mindestens einem Haubenofen, wobei sich zwischen den Coils (3) plattenförmige Konvektoren (5) befinden, mit einer Vorrichtung (1), die eine erste Greifeinrichtung (2) zum Fassen eines Coils mit vertikal verlaufender Achse aufweist, wobei a) ein Coil (3) mittels der ersten Greifeinrichtung (2) gefasst und gemeinsam mit einem aufliegendem Konvektor (5) aus dem Haubenofen transportiert und abgelegt wird, b) anschließend der auf dem Coil (3) aufliegende Konvektor (5) von der zweiten Greifeinrichtung (4) gefasst und in eine vertikale Position oberhalb der ersten Greifeinrichtung (2) angehoben und abgelegt wird.Method for unloading a hood furnace in a bell-type furnace installation for heat-treating sheets, strips or wires in a batch in the form of several stacked coils (US Pat. 3 ) in at least one hood furnace, whereby between the coils ( 3 ) plate-shaped convectors ( 5 ), with a device ( 1 ), which is a first gripping device ( 2 ) for grasping a coil with a vertical axis, wherein a) a coil ( 3 ) by means of the first gripping device ( 2 ) and together with an overlying convector ( 5 ) is transported from the hood furnace and stored, b) then the on the coil ( 3 ) convector ( 5 ) of the second gripping device ( 4 ) and in a vertical position above the first gripping device ( 2 ) is lifted and stored. Verfahren nach einem der Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim gemeinsamen Transport von Coil (3) und Konvektor (5) die Achse des von der ersten Greifeinrichtung (2) gefassten Coils (3) durch den Mittelpunkt des Konvektors (5) verläuft.Method according to one of claims 5 to 7, characterized in that during the joint transport of coil ( 3 ) and convector ( 5 ) the axis of the first gripping device ( 2 ) Coils ( 3 ) through the center of the convector ( 5 ) runs. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Konvektor (5) von der als elektromagnetische Einrichtung ausgebildeten zweiten Greifeinrichtung (4) mittels magnetischer Haltekraft gefasst und in eine vertikale Position oberhalb der ersten Greifeinrichtung (2) angehoben wird.Method according to one of claims 5 to 8, characterized in that the convector ( 5 ) of the designed as an electromagnetic device second gripping device ( 4 ) are held by magnetic holding force and in a vertical position above the first gripping device ( 2 ) is raised. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Haltekraft der elektromagnetischen Einrichtung (4) einstellbar ist.Method according to claim 9, characterized in that the magnetic holding force of the electromagnetic device ( 4 ) is adjustable.
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