DE102014111544A1

DE102014111544A1 - Transport device for transporting batches of metallic workpieces within an industrial furnace and industrial furnace

Info

Publication number: DE102014111544A1
Application number: DE102014111544.9A
Authority: DE
Inventors: Heinrich-Peter Lankes; Mark Oboth
Original assignee: Iva Ind GmbH; Iva Industrieofen GmbH
Current assignee: Iva Schmetz De GmbH
Priority date: 2014-08-13
Filing date: 2014-08-13
Publication date: 2016-02-18
Also published as: EP2985554A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung zum Transport von Chargen metallischer Werkstücke innerhalb eines Industrieofens mit mindestens zwei Kammern und mit mindestens einem Schubelement (9) zum horizontalen Transport der Charge (4) im Industrieofen. Die Transporteinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung zum vertikalen Transport der Charge im Industrieofen mindestens ein Hubelement (12) aufweist, dass das Hubelement (12) wenigstens teilweise als elastischer Hohlkörper ausgebildet ist, dass der Hohlkörper (12) an eine Fluidversorgung (18) angeschlossen und zumindest teilweise mit einem Fluid befüllbar ist, dass sich der Hohlkörper (12) in Abhängigkeit von der Befüllung mit dem Fluid zumindest in vertikaler Richtung verformt, so dass die auf dem Hubelement (12) aufliegende Charge (4) durch die Verformung des Hohlkörpers (12) im Industrieofen gehoben oder gesenkt wird. Ferner betrifft die Erfindung einen Industrieofen, der eine erfindungsgemäße Transporteinrichtung umfasst.The invention relates to a transport device for transporting batches of metallic workpieces within an industrial furnace with at least two chambers and at least one pusher element (9) for horizontal transport of the charge (4) in the industrial furnace. The transport device is characterized in that the transport device for vertical transport of the charge in the industrial furnace has at least one lifting element (12), that the lifting element (12) is at least partially designed as an elastic hollow body, that the hollow body (12) to a fluid supply (18) connected and at least partially filled with a fluid, that the hollow body (12) deformed in dependence on the filling with the fluid at least in the vertical direction, so that the charge on the lifting element (12) charge (4) by the deformation of the hollow body (12) is raised or lowered in the industrial furnace. Furthermore, the invention relates to an industrial furnace comprising a transport device according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung zum Transport von Chargen metallischer Werkstücke innerhalb eines Industrieofens mit mindestens zwei Kammern und mit mindestens einem Schubelement zum horizontalen Transport der Charge im Industrieofen. Ferner betrifft die Erfindung einen Industrieofen zur Wärmebehandlung von Chargen metallischer Werkstücke, mit einer Heizkammer, in der die Werkstücke in einer Atmosphäre wärmebehandelt werden und mit einer Vorkammer, die sich an die Heizkammer anschließt, wobei sich zwischen der Heizkammer und der Vorkammer eine Zwischentür befindet.The invention relates to a transport device for transporting batches of metallic workpieces within an industrial furnace with at least two chambers and at least one push element for horizontal transport of the batch in the industrial furnace. Furthermore, the invention relates to an industrial furnace for heat treatment of batches of metallic workpieces, comprising a heating chamber in which the workpieces are heat treated in an atmosphere and with an antechamber adjoining the heating chamber, wherein there is an intermediate door between the heating chamber and the prechamber.

In Industrieöfen zur Wärmebehandlung von Chargen metallischer Werkstücke, insbesondere Mehrzweckkammeröfen, wird eine ofeninterne Transporteinrichtung zum Fördern der Charge durch die Kammern, insbesondere zum Be- und Entladen der Heizkammer benötigt. Chargen können Roste, Körbe, Traggestelle oder ähnliches sein. Bei den metallischen Werkstücken handelt es sich um Stahlteile, wie z. B. Wellen. Unter Wärmebehandlungsprozessen werden thermochemische Prozesse, wie z. B. Gasaufkohlen, Carbonitrieren, Härten unter Schutzgas, Bainitiiseren, Glühen unter Schutzgas, Nietrieren oder Nitrocarburieren verstanden.In industrial furnaces for the heat treatment of batches of metal workpieces, in particular multi-purpose chamber furnaces, an oven-internal transport device for conveying the charge through the chambers, in particular for loading and unloading the heating chamber is required. Batches can be grates, baskets, carrying racks or the like. The metallic workpieces are steel parts, such. B. waves. Under heat treatment processes thermochemical processes such. As gas carburizing, carbonitriding, hardening under inert gas, Bainitiiseren, annealing under inert gas, Nietrieren or nitrocarburizing understood.

Die Wärmebehandlungsprozesse werden in Prozessgasatmosphären bei Temperaturen von ca. 500°C bis ca. 1.200°C durchgeführt. Die Art der Prozessgasatmosphäre hängt von der Art der Wärmebehandlung ab. Es kann sich auch um Schutzgas handeln.The heat treatment processes are carried out in process gas atmospheres at temperatures of approx. 500 ° C to approx. 1,200 ° C. The type of process gas atmosphere depends on the type of heat treatment. It can also be inert gas.

Transportsysteme zum Fördern von Chargen auf einer horizontalen Transportebene innerhalb von Industrieöfen mit Kammern sind grundsätzlich bekannt. Es kann sich z. B. um Stoß- und Schiebevorrichtungen, Zahnstangen- oder Schubkettensysteme, Rollengänge oder Kombinationen von verschiedenen Transportsystemen handeln. Die Chargen können beispielsweise 200 kg, aber auch bis zu 5.000 kg wiegen.Transport systems for conveying batches on a horizontal transport level within industrial ovens with chambers are known in principle. It can be z. B. act push and slide devices, rack or push chain systems, roller tracks or combinations of different transport systems. The batches can weigh, for example, 200 kg, but also up to 5,000 kg.

Industrieöfen mit mindestens zwei Kammern weisen eine Heizkammer und eine mit der Heizkammer verbundene Kammer bzw. Vorkammer auf, die in der Regel als Schleuse ausgebildet ist. Bei Mehrzweckkammeröfen befindet sich in der Vorkammer unterhalb der Transportebene ein Abschreckölbad zum Abschrecken der Charge nach der Wärmebehandlung.Industrial furnaces with at least two chambers have a heating chamber and a chamber or antechamber connected to the heating chamber, which as a rule is designed as a lock. For multi-purpose chamber furnaces, a quench oil bath is located in the prechamber below the transport plane for quenching the batch after the heat treatment.

Aus der Praxis ist bekannt, bei Mehrzweckkammeröfen in der Vorkammer ein Rollentransportsystem vorzusehen, welches mit der Charge in das Abschreckölbad abgesenkt wird. Wenn das Rollentransportsystem aus dem Ölbad gehoben wird, besteht die Gefahr, dass Öl an den Rollen haften bleibt, was zu Schwierigkeiten in nachfolgenden Wärmebehandlungsprozessen führen kann.From practice it is known to provide for multi-purpose chamber furnaces in the prechamber a roller transport system, which is lowered with the batch in the Abschreckölbad. If the roller transport system is lifted out of the oil bath, there is a risk of oil sticking to the rollers, which can lead to difficulties in subsequent heat treatment processes.

In der Heizkammer werden die Chargen üblicherweise mittels Ketten- oder Zahnstangensystemen über den Herd der Heizkammer geschoben oder gezogen. Die Charge liegt auf dem Herd der Heizkammer auf, so dass beim Transport Reibung entsteht. Folglich muss der Herdboden aufwändig verschleißfest ausgestaltet werden. Verschleiß und Schäden lassen sich aber trotz der speziellen Ausgestaltung aufgrund der hohen Belastungen nicht vermeiden.In the heating chamber, the batches are usually pushed or pulled over the stove of the heating chamber by means of chain or rack systems. The charge rests on the hearth of the heating chamber so that friction occurs during transport. Consequently, the hearth floor must be elaborately designed wear-resistant. Wear and damage can not be avoided despite the special design due to the high loads.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile eine neuartige Transporteinrichtung und einen verbesserten Industrieofen, der die neuartige Transporteinrichtung umfasst, zu schaffen.It is therefore an object of the invention to provide, while avoiding the aforementioned disadvantages, a novel transport device and an improved industrial furnace comprising the novel transport device.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Transporteinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einem Industrieofen nach Anspruch 12 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a transport device with the features of claim 1 and with an industrial furnace according to claim 12.

Die Transporteinrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung zum vertikalen Transport der Charge im Industrieofen mindestens ein Hubelement aufweist, dass das Hubelement wenigstens teilweise als elastischer Hohlkörper ausgebildet ist, dass der Hohlkörper an eine Fluidversorgung angeschlossen und zumindest teilweise mit einem Fluid befüllbar ist, dass sich der Hohlkörper in Abhängigkeit von der Befüllung mit dem Fluid zumindest in vertikaler Richtung verformt, so dass die auf dem Hubelement aufliegende Charge durch die Verformung des Hohlkörpers im Industrieofen gehoben oder gesenkt wird.The transport device according to the invention is characterized in that the transport device for vertical transport of the batch in the industrial furnace has at least one lifting element, that the lifting element is at least partially designed as an elastic hollow body, that the hollow body is connected to a fluid supply and at least partially filled with a fluid in that the hollow body deforms in dependence on the filling with the fluid at least in the vertical direction, so that the charge resting on the lifting element is raised or lowered by the deformation of the hollow body in the industrial furnace.

Die Befüllung des Hohlkörpers ist mittels einer Steuerelements veränderbar. Je nach Füllmenge bzw. Druck in dem Hohlkörper verformt sich der Hohlkörper in vertikaler Richtung. Die Charge kann auf diese Weise in vertikaler Richtung im Industrieofen bewegt werden, insbesondere zum Be- und Entladen der Charge. Als Fluid kann eine Flüssigkeit, z. B. ein Öl oder ein gasförmiges Fluid verwendet werden. Vorzugsweise wird Stickstoff eingesetzt. Die Hubeinrichtung in Form eines mit einem gasförmigen Fluid gefüllten Hohlkörpers kann auf konstruktiv einfache Weise mittels Änderung des Druckes im Hohlkörper im Industrieofen angehoben oder abgesenkt werden kann. Wenn die Charge in eine obere vertikale Position gehoben werden soll, wird der Druck des Fluides im Hohlkörper so lange erhöht bis die Position erreicht ist. Wenn der Druck abgesenkt wird, wird die Charge in eine untere Position abgesenkt.The filling of the hollow body is variable by means of a control element. Depending on the filling quantity or pressure in the hollow body, the hollow body deforms in the vertical direction. The batch can be moved in this way in the vertical direction in the industrial furnace, in particular for loading and unloading the batch. As the fluid, a liquid, for. As an oil or a gaseous fluid can be used. Preferably, nitrogen is used. The lifting device in the form of a filled with a gaseous fluid hollow body can be raised or lowered in a structurally simple manner by changing the pressure in the hollow body in the industrial furnace. If the batch is to be lifted to an upper vertical position, the pressure of the fluid in the hollow body is increased until the position is reached. When the pressure is lowered, the batch is lowered to a lower position.

Vorzugsweise umfasst der Hohlkörper mindestens eine Kammer. Der Hohlkörper kann z. B. wabenartig aufgebaut sein. Bei einer konstruktiv einfachen Lösung weist der Hohlkörper nur ein einzige Kammer auf. Preferably, the hollow body comprises at least one chamber. The hollow body can, for. B. honeycomb structure. In a structurally simple solution, the hollow body has only a single chamber.

Eine bevorzugte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper schlauchförmig ausgebildet ist, aus einem elastisch verformbaren Material besteht und hochtemperaturbeständig ausgebildet ist.A preferred embodiment is characterized in that the hollow body is tubular, consists of an elastically deformable material and is designed to withstand high temperatures.

Nach der Erfindung bilden das Schubelement und das Hubelement eine Baueinheit. Die Charge liegt auf dem Hubelement, so dass das Hubelement die Charge trägt. Die Baueinheit aus dem Schubelement und dem Hubelement wird horizontal durch den Industrieofen bewegt und die Charge durch den Industrieofen getragen und in der Heizkammer abgesetzt bzw. angehoben.According to the invention, the thrust element and the lifting element form a structural unit. The batch lies on the lifting element, so that the lifting element carries the batch. The assembly of the pusher and the lifting element is moved horizontally through the industrial furnace and carried the batch through the industrial furnace and placed in the heating chamber or raised.

Im Rahmen der Erfindung kann das Schubelement auch als Zahnstange ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Schubelement als Kette mit einer Vielzahl von Kettengliedern ausgebildet.In the context of the invention, the thrust element can also be designed as a rack. Preferably, the thrust element is formed as a chain with a plurality of chain links.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kettenglied Seitenwände aufweist, die parallel zur Bewegungsrichtung der Kette verlaufen und einen Innenraum begrenzen, in dem das Hubelement angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Hohlkörper schlauchförmig ausgebildet. Der Außendurchmesser des Hohlkörpers entspricht der Breite des Innenraumes zwischen den Seitenwänden.An advantageous embodiment is characterized in that each chain link has side walls which extend parallel to the direction of movement of the chain and define an interior space in which the lifting element is arranged. Preferably, the hollow body is tubular. The outer diameter of the hollow body corresponds to the width of the inner space between the side walls.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass jedes Kettenglied ein vertikal bewegliches Tragelement zur Auflage der Charge aufweist, und dass das Tragelement mittels des Hohlkörpers bewegbar ist.A particularly advantageous development of the invention is that each chain link has a vertically movable support element for supporting the charge, and that the support element is movable by means of the hollow body.

Vorteilhafterweise sich die Tragelemente beweglich miteinander verbunden. Die Kettenglieder können gegeneinander eine Drehbewegung ausführen, so dass die Tragelemente der Bewegung der Kettenglieder folgen, insbesondere wenn die Kette umgelenkt wird. Die Tragelemente können seitlich geführt werden. Es ist auch möglich, jedes Tragelement mittels teleskopierbarer Führungszylinder mit dem zugehörigen Kettenglied zu verbinden.Advantageously, the support elements are movably connected to each other. The chain links can rotate against each other, so that the support elements follow the movement of the chain links, especially when the chain is deflected. The support elements can be guided laterally. It is also possible to connect each support element by means of telescopic guide cylinder with the associated chain link.

Die Erfindung schafft ferner einen Industrieofen zur Wärmebehandlung von Chargen metallischer Werkstücke, mit einer Heizkammer, in der die Werkstücke in einer Atmosphäre wärmebehandelt werden und mit einer Vorkammer, die sich an die Heizkammer anschließt, wobei sich zwischen der Heizkammer und der Vorkammer eine Zwischentür befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Industrieofen eine Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 umfasst und dass die Transporteinrichtung zwei in Transportrichtung parallele Schubelemente aufweist, die sich durchgängig sowohl durch die Heizkammer und als auch durch die Vorkammer erstrecken. Im Industriefofen wird eine durchgängige waagerechte Transportebene gebildet. Das Hubelement und das Schubelement bilden bevorzugt jeweils eine Baueinheit. Die Charge, die auf dem Hubelement aufliegt, wird von dem Schubelement bzw. den beiden Schubelementen tragend durch den Industrieofen bewegt. Die Schubelemente weisen einen Abstand zueinander auf, damit sich das Gewicht der Charge optimal verteilen kann.The invention further provides an industrial furnace for heat treating batches of metal workpieces, comprising a heating chamber in which the workpieces are heat treated in an atmosphere and having an antechamber adjoining the heating chamber, with an intermediate door between the heating chamber and the prechamber, characterized in that the industrial furnace comprises a transport device according to any one of claims 1 to 11 and that the transport device comprises two parallel in the transport direction pushers extending continuously through both the heating chamber and through the prechamber. In Industriefofen a continuous horizontal transport plane is formed. The lifting element and the thrust element preferably each form a structural unit. The batch, which rests on the lifting element is moved by the pusher or the two pushers supporting the industrial furnace. The pushers are spaced apart so that the weight of the batch can be optimally distributed.

Der Industrieofen nach der Erfindung kann aufgrund der neuartigen Transporteinrichtung, die neben der horizontalen Bewegung der Charge auch eine vertikale Hubbewegung der Charge ermöglicht, erheblich konstruktiv vereinfacht werden. Die Charge wird durchgängig horizontal durch alle Kammern im Industrieofen getragen. Das Hubelement ermöglicht, dass die Charge in der Heizkammer abgesetzt bzw. angehoben werden kann.The industrial furnace according to the invention can be significantly simplified structurally due to the novel transport device, which also allows a vertical lifting movement of the batch in addition to the horizontal movement of the batch. The batch is continuously carried horizontally through all the chambers in the industrial furnace. The lifting element allows the batch to be deposited or lifted in the heating chamber.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Industrieofens nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes Schubelement als Kette ausgeführt ist, die von einem ortsfesten Kettenrad angetrieben und im vorderem Bereich der Vorkammer senkrecht zur Transportebene umgelenkt wird.A preferred embodiment of the industrial furnace according to the invention is characterized in that each thrust element is designed as a chain which is driven by a stationary sprocket and deflected in the front of the pre-chamber perpendicular to the transport plane.

Bei Industrieöfen, bei denen sich unterhalb der Transportebene ein Abschreckbad befindet, bietet die Erfindung die vorteilhafte Möglichkeit, dass die Vorkammer Schienen aufweist, die in das Abschreckbad abgesenkt werden können. Folglich sind die Schienen vertikal bewegbar. Auf den Schienen laufen die Schubelemente, die vor dem Absenken der Schienen von diesen entfernt werden. Die Charge wird mittels eines an sich bekannten Elevators in das Abschreckbad abgesenkt.In industrial furnaces where a quench bath is located below the transport plane, the invention offers the advantageous possibility that the pre-chamber has rails which can be lowered into the quench bath. Consequently, the rails are vertically movable. On the rails run the pushers, which are removed before lowering the rails of these. The batch is lowered by means of a known elevator into the quench bath.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Heizkammer Chargenauflagen aufweist, zwischen denen sich mindestens zwei Schienen in Transportrichtung erstrecken. Vorzugsweise bestehen die Schienen und/oder die Chargenauflagen aus Stahl, vorzugweise aus hochtemperaturfestem Stahl. Die Schienen und die Chargenauflagen können aber auch aus einem anderen Material bestehen, beispielsweise aus einem hochtemperaturfesten keramischen Material wie Siliciumcarbid.An advantageous embodiment is characterized in that the heating chamber has batch supports, between which extend at least two rails in the transport direction. Preferably, the rails and / or the charge pads made of steel, preferably made of high temperature resistant steel. The rails and the charge pads can also consist of a different material, for example, a high temperature resistant ceramic material such as silicon carbide.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of an embodiment.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Industrieofens im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.The invention will be described below with reference to a preferred embodiment of a Industrial furnace according to the invention explained in more detail in connection with the drawing.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines Industrieofens, wobei sich die Charge in einer Heizkammer befindet; 1 a schematic representation of a section through an embodiment of an industrial furnace, wherein the batch is in a heating chamber;

2. in schematischer Darstellung einen Schnitt durch die Ausführungsform eines Industrieofen nach 1, wobei sich die Charge in einer Vorkammer befindet; 2 , in a schematic representation of a section through the embodiment of an industrial furnace according to 1 with the batch in an antechamber;

3 einen Längsschnitt durch ein Kettenglied 10 eines Schubelements 9 in Form einer Kette mit einem Hubelement 12 nach der Erfindung in einer ersten Position; 3 a longitudinal section through a chain link 10 a pushing element 9 in the form of a chain with a lifting element 12 according to the invention in a first position;

4 das Kettenglied nach 3 mit dem Hubelement 12 in einer zweiten Position; 4 the chain link after 3 with the lifting element 12 in a second position;

5 eine perspektivische Ansicht von Tragelementen 15. 5 a perspective view of support elements 15 ,

Bei dem in 1 und 2 schematisch dargestellte Industrieofen handelt es sich um einen Mehrzweckkammerofen zur Wärmebehandlung von Chargen metallischer Werkstücke. Der Mehrzweckkammerofen weist in einem isolierten Ofengehäuse 1 eine Heizkammer 2 auf, die mittels Beheizungselementen 3 in Form von Strahlrohren beheizt wird. In 1 befindet sich in der Heizkammer 2 eine Charge 4. In der Heizkammer 2 erstrecken sich in Transportrichtung zwei parallel angeordnete Schienen 5a. In der Heizkammer befinden sich ferner Chargenauflagen 8 zwischen denen sich die Schienen 5a erstrecken. Die Heizkammer 2 ist mittels einer Zwischentür 6a mit einer Vorkammer 7 verbunden. Die Vorkammer 7 ist als Schleuse ausgebildet und weist eine Ofentür 6b zum Be- und Entladen des Vorraums 7 mit der Charge sowie Schienen 5b auf.At the in 1 and 2 Industrial furnace shown schematically is a multi-purpose chamber furnace for heat treatment of batches of metal workpieces. The multi-purpose chamber furnace has an insulated furnace housing 1 a heating chamber 2 on, by means of heating elements 3 is heated in the form of radiant tubes. In 1 is in the heating chamber 2 a batch 4 , In the heating chamber 2 extend in the transport direction two parallel rails 5a , The heating chamber also contains charge conditions 8th between which are the rails 5a extend. The heating chamber 2 is by means of an intermediate door 6a with an antechamber 7 connected. The antechamber 7 is designed as a lock and has an oven door 6b for loading and unloading the vestibule 7 with the batch as well as rails 5b on.

Durch die Vorkammer 7 und die Heizkammer 2 erstrecken sich zwei Schubelemente 9 in Form von Ketten mit einer Vielzahl von Kettengliedern 10. In 1 und 2, die seitliche Ansichten darstellen, ist nur ein Schubelement 9 zu erkennen. Die Ketten laufen in der Vorkammer auf den Schienen 5a und in der Heizkammer auf den Schienen 5b. Die beiden Ketten 9 bilden in dem Industrieofen eine durchgängige horizontale Transportebene für die Charge 4. Mittels der Ketten 9 erfolgt der Transport der Charge 4 von der Vorkammer 7 in die Heizkammer 2 und von dieser zurück in die Vorkammer 7.Through the antechamber 7 and the heating chamber 2 two push elements extend 9 in the form of chains with a variety of chain links 10 , In 1 and 2 that represent side views is just a push element 9 to recognize. The chains run in the antechamber on the rails 5a and in the heating chamber on the rails 5b , The two chains 9 form in the industrial furnace a continuous horizontal transport plane for the batch 4 , By means of the chains 9 the transport of the batch takes place 4 from the antechamber 7 in the heating chamber 2 and from this back to the antechamber 7 ,

Der Vorraum 7 bildet ferner den Zugang zu einem Abschreckbad 11, in dem sich ein flüssiges Abschreckmedium, hier Öl befindet. In das Abschreckölbad 11, welches sich unterhalb der Transportebene befindet, kann eine wärmebehandelte Charge 4 mittels einer nicht dargestellten Hebe- und Senkeinrichtung bzw. einem Elevator zwecks Abschreckung abgesenkt werden.The anteroom 7 also provides access to a quench bath 11 , in which there is a liquid quenching medium, here oil. In the quenching oil bath 11 , which is below the transport plane, may be a heat treated batch 4 be lowered by means of a lifting and lowering device or an elevator, not shown, for the purpose of deterrence.

In 3 und 4 ist jeweils ein Kettenglied 10 im Detail dargestellt. Im Innern des Kettengliedes 10 ist ein Hubelement 12 in Form eines elastischen Hohlkörpers angeordnet. Der Hohlkörper ist als hochtemperaturfester Schlauch ausgebildet.In 3 and 4 is in each case a chain link 10 shown in detail. Inside the chain link 10 is a lifting element 12 arranged in the form of an elastic hollow body. The hollow body is designed as a high temperature resistant hose.

Jedes Kettenglied 1 weist Seitenwände 13 auf, die parallel zur Bewegungsrichtung der Kette verlaufen und einen Innenraum 14 begrenzen, in dem das Hubelement 12 angeordnet ist. Der Außendurchmesser des schlauchförmigen Hubelements 12 entspricht der Breite des Innenraumes 14 zwischen den Seitenwänden 13. Das Schubelement 9 und das elastische und hohle Hubelement 12 bilden eine Baueinheit. Bevorzugt wird als Hohlkörper 12 ein hochtemperaturfester Schlauch verwendet, ähnlich wie die bei Feuerwehren verwenden Schläuche.Each chain link 1 has side walls 13 on, which are parallel to the direction of movement of the chain and an interior 14 limit, in which the lifting element 12 is arranged. The outer diameter of the tubular lifting element 12 corresponds to the width of the interior 14 between the side walls 13 , The push element 9 and the elastic and hollow lifting element 12 form a structural unit. Preference is given as a hollow body 12 a high-temperature resistant hose used, similar to the use of fire brigades hoses.

Jedes Kettenglied 10 weist ein vertikal bewegliches Tragelement 15 zur Auflage der Charge 4 auf. Der schlauchförmige Hohlkörper 12 ist zum vertikalen Transport der Charge tragfähig ausgebildet, so dass die Charge 4 auch direkt auf den Hohlkörper aufgesetzt werden könnte. Die Kettenglieder werden in einer Führung 16 geführt, welche sich in einem Kettengehäuse 17 befindet.Each chain link 10 has a vertically movable support element 15 for the circulation of the batch 4 on. The tubular hollow body 12 is designed for vertical transport of the batch loadable, so that the batch 4 could also be placed directly on the hollow body. The chain links are in a guide 16 led, which are in a chain case 17 located.

In 5 ist dargestellt, dass die Tragelemente drehbeweglich miteinander verbunden sind. Die Tragelemente können seitlich geführt werden.In 5 It is shown that the support elements are rotatably connected to each other. The support elements can be guided laterally.

In 2 ist schematisch dargestellt, dass der schlauchförmige Hohlkörper 12 an eine Fluidversorgung 18, hier eine Stickstoffversorgung angeschlossen und mittels eines nicht dargestellten Kompressors mit unter erhöhtem Druck stehenden Stickstoff beaufschlagt wird. Der Druck des Stickstoffs in dem Hohlkörper 12 ist mittels eines Steuerelements 19, beispielsweise in Form eines an sich bekannten Magnetventils, veränderbar.In 2 is shown schematically that the tubular hollow body 12 to a fluid supply 18 , Connected here a nitrogen supply and is acted upon by means of a compressor, not shown, under elevated pressure nitrogen. The pressure of nitrogen in the hollow body 12 is by means of a control 19 , For example, in the form of a known solenoid valve, changeable.

In 4 ist dargestellt, dass sich der elastische Hohlkörper 12 nach Erhöhung des Druckes in vertikaler Richtung ausdehnt. In der Regel reicht ein Hub von ca. 10 bis 20 mm aus, um die Charge innerhalb des Industrieofens anzuheben oder abzusenken.In 4 is shown that the elastic hollow body 12 expands after increasing the pressure in the vertical direction. As a rule, a stroke of approximately 10 to 20 mm is sufficient to raise or lower the charge within the industrial furnace.

In der Heizkammer 2 werden die Werkstücke in Form einer Charge wärmebehandelt. Die Wärmebehandlung der metallischen Werkstücke findet unter Ausschluss von Sauerstoff unter einer Prozessgasatmosphäre statt. Im Folgenden wird der Transport einer Charge vor und nach der Wärmebehandlung beschrieben:
Eine noch zu behandelnde Charge 4 wird von einem außerhalb des Industrieofens befindlichen Transportgerätes durch die geöffnete Ofentür 6b in die Vorkammer 7 befördert. Die Ofentür 6b wird geschlossen. Die zunächst geschlossene Zwischentür 6a wird geöffnet. Mittels der erfindungsgemäßen Schubeinrichtung 9 wird die Charge 4 in die Heizkammer 2 befördert. Die Schubeinrichtung 9 läuft auf den Schienen 5a und 5b. In 1 ist dargestellt, dass sich die Charge in der Heizkammer befindet. Während des horizontalen Transports der Charge 4 ist das schlauchförmige Hubelement 12 mittels Druckbeaufschlagung ca. 20 mm in vertikaler Richtung ausgedehnt, so dass sich die Charge 4 in einer oberen Position befindet. Im Heizraum 2 wird der Druck in dem schlauchförmigen Hubelement 12 reduziert und die Charge 4 auf den Chargenträgern 8 abgesetzt. Die Ketten 9 werden aus dem Heizraum 2 entfernt, die Zwischentür 6a geschlossen und die Charge 4 in der Heizkammer 2 aufgeheizt. Die Charge 4 wird wähnend einer vorbestimmte Zeitspanne in der Heizkammer 2 wärmebehandelt.In the heating chamber 2 The workpieces are heat treated in the form of a batch. The heat treatment of the metallic workpieces takes place under the exclusion of oxygen under a process gas atmosphere. The following describes the transport of a batch before and after the heat treatment:
A batch still to be treated 4 is from an outside of the industrial furnace transport device through the open oven door 6b in the antechamber 7 promoted. The oven door 6b will be closed. The initially closed intermediate door 6a will be opened. By means of the thrust device according to the invention 9 will be the batch 4 in the heating chamber 2 promoted. The pushing device 9 runs on the rails 5a and 5b , In 1 is shown that the batch is in the heating chamber. During horizontal transport of the batch 4 is the tubular lifting element 12 by applying pressure about 20 mm in the vertical direction, so that the batch 4 in an upper position. In the boiler room 2 the pressure in the tubular lifting element 12 reduced and the batch 4 on the batch carriers 8th discontinued. The chains 9 be out of the boiler room 2 removed, the intermediate door 6a closed and the batch 4 in the heating chamber 2 heated. Batch 4 becomes a predetermined period of time in the heating chamber 2 heat treated.

Nach dem thermochemischen Wärmebehandlungsprozess wird die Zwischentür 6a zwischen Heizkammer 2 und der Vorkammer 7 geöffnet, die Kette 9 zum Transport der Charge 4 in die Heizkammer 2 eingebracht, die Charge 4 mittels Druckbeaufschlagung des schlauchförmigen Hubelements 12 von den Chargenträgern 8 angehoben und mittels der Kette 9 aus der Heizkammer 2 hinaus in die Vorkammer 7 transportiert und auf einen nicht dargestellten Elevator abgesetzt. Die Kette 9 wird aus der Vorkammer 7 heraus bewegt und mittels eines Kettenrades 20 am äußeren Rand der Vorkammer 7 senkrecht umgelenkt. Anschließend wird die Charge 4 mittels des Elevators in das Abschreckbad 11 abgesenkt. Dabei werden auch die Schienen 5b abgesenkt. Nach Ablauf eines vorgebbaren Zeitintervalls wird die Charge 4 aus dem Abschreckbad 11 in die Vorkammer 7 angehoben und mittels eines nicht dargestellten externen Laders waagerecht aus der Ofentür 6b heraus befördert.After the thermochemical heat treatment process, the intermediate door becomes 6a between heating chamber 2 and the antechamber 7 opened, the chain 9 to transport the batch 4 in the heating chamber 2 introduced, the batch 4 by pressurizing the tubular lifting element 12 from the batch carriers 8th lifted and by means of the chain 9 from the heating chamber 2 out into the antechamber 7 transported and deposited on an elevator, not shown. The chain 9 gets out of the antechamber 7 moved out and by means of a sprocket 20 on the outer edge of the antechamber 7 vertically deflected. Then the batch 4 by means of the elevator into the quench bath 11 lowered. And so are the rails 5b lowered. After a specified time interval, the batch becomes 4 from the quench bath 11 in the antechamber 7 lifted and by means of an external loader, not shown horizontally from the oven door 6b promoted out.

Die Charge 4 kann erfindungsgemäß sowohl in der Vorkammer 7 als auch in der Heizkammer 2 mittels Schubketten oder ähnlichen Schubeinrichtungen tragend transportiert werden, weil die Charge mittels der Hubeinrichtung in der Heizkammer 2 angehoben und abgesetzt werden kann. Der Bodenbereich der Heizkammer 2 kann gegenüber dem Stand der Technik erheblich vereinfacht werden. Es tritt kein Verschleiß auf, weil beim horizontalen Transport keine Reibung zwischen dem Boden der Heizkammer und der Charge auftritt.Batch 4 can according to the invention both in the prechamber 7 as well as in the heating chamber 2 be transported by means of thrust chains or similar pushing devices supporting, because the batch by means of the lifting device in the heating chamber 2 can be raised and dropped. The bottom area of the heating chamber 2 can be significantly simplified over the prior art. There is no wear, because during horizontal transport no friction between the bottom of the heating chamber and the batch occurs.

Im Rahmen der Erfindung kann als Schubelement 9 anstelle einer Kette eine Zahnstange eingesetzt werden. Der Industrieofen kann weitere Kammern aufweisen, beispielsweise eine zweite Heizkammer. Der Hohlkörper kann mit einer Flüssigkeit, beispielsweise Öl befüllt sein. Der Hohlkörper kann mehr als eine Kammer aufweisen.In the context of the invention can serve as a thrust element 9 a rack can be used instead of a chain. The industrial furnace may have further chambers, for example a second heating chamber. The hollow body can be filled with a liquid, for example oil. The hollow body may have more than one chamber.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Ofengehäusefurnace housing
22: Heizkammerheating chamber
33: Beheizungselementheating element
44: Chargecharge
5a5a: Schienen HeizkammerRail heating chamber
5b5b: Schiene VorkammerRail antechamber
6a6a: Zwischentürbetween the door
6b6b: Ofentüroven door
77: Vorkammerantechamber
88th: Chargenauflagen HeizkammerCharge pads heating chamber
99: Schubelementpush element
1010: Kettengliedlink
1111: Abschreckbadquenching
1212: Hubelementlifting
1313: Seitenwändeside walls
1414: Innenrauminner space
1515: Tragelementsupporting member
1616: Führungguide
1717: Kettengehäusechain housing
1818: Fluidversorgungfluid supply
1919: Steuerelementcontrol
2020: KettenradSprocket

Claims

Transport device for transporting batches of metallic workpieces within an industrial furnace with at least two chambers and with at least one push element ( 9 ) for the horizontal transport of the batch ( 4 ) in the industrial furnace, characterized in that the transport device for vertical transport of the batch in the industrial furnace at least one lifting element ( 12 ), that the lifting element ( 12 ) is at least partially formed as an elastic hollow body that the hollow body ( 12 ) to a fluid supply ( 18 ) is connected and at least partially filled with a fluid that the hollow body ( 12 ) deformed in dependence on the filling with the fluid at least in the vertical direction, so that on the lifting element ( 12 ) lying charge ( 4 ) by the deformation of the hollow body ( 12 ) is raised or lowered in the industrial furnace.

Transport device according to claim 1, characterized in that the filling of the hollow body ( 12 ) by means of a control ( 19 ) is changeable.

Transport device according to claim 1 or 2, characterized in that the fluid is a gas, in particular nitrogen.

Transport device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hollow body ( 12 ) comprises at least one chamber.

Transport device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hollow body ( 12 ) is formed tubular, made of an elastically deformable material and is formed high temperature resistant.

Transport device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the thrust element ( 9 ) and the lifting element ( 12 ) form a structural unit.

Transport device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the thrust element ( 9 ) as a chain with a plurality of chain links ( 10 ) is trained

Transport device according to claim 7, characterized in that each chain link ( 10 ) of the chain-shaped pusher element ( 9 ) Side walls ( 13 ) parallel to the direction of movement of the pusher element ( 9 ) and an interior ( 14 ), in which the lifting element ( 12 ) is arranged.

Transport device according to claim 8, characterized in that the hollow body ( 12 ) is tubular and that the outer diameter of the hollow body of the width of the interior ( 14 ) between the side walls ( 13 ) corresponds.

Transport device according to one of claims 7 to 9, characterized in that each chain link ( 10 ) a vertically movable support element ( 15 ) for the batch ( 4 ), and that the support element ( 15 ) by means of the hollow body ( 12 ) is movable.

Transport device according to claim 10, characterized in that the support elements ( 15 ) are movably connected.

Industrial furnace for the heat treatment of batches of metallic workpieces, with a heating chamber ( 2 ), in which the workpieces are heat-treated in an atmosphere and with an antechamber ( 7 ), which are connected to the heating chamber ( 2 ), wherein between the heating chamber ( 2 ) and the antechamber ( 7 ) an intermediate door ( 6 ), characterized in that the industrial furnace comprises a transporting device according to one of claims 1 to 11 and in that the transporting device comprises two thrust elements (15) parallel in the transporting direction ( 9 ) which extends through the heating chamber ( 2 ) and the antechamber ( 7 ), so that a continuous horizontal transport plane is formed.

Industrial furnace according to claim 12, characterized in that each pusher element ( 9 ) is designed as a chain, which by a fixed sprocket ( 20 ) and in the front of the antechamber ( 7 ) is deflected perpendicular to the transport plane.

Industrial furnace according to claim 12 or 13, wherein below the transport plane a quench bath ( 11 ), characterized in that the antechamber ( 7 ) Rails ( 5b ) used for the transport of the batch ( 4 ) in the quench bath ( 11 ) are raised and lowered.

Industrial furnace according to one of claims 12 to 14, characterized in that the heating chamber ( 2 ) Batches ( 8th ), between which at least two rails ( 5a ) extend in the transport direction.