DE102015204652A1

DE102015204652A1 - Workpiece support system conversion

Info

Publication number: DE102015204652A1
Application number: DE102015204652.4A
Authority: DE
Inventors: Frank Wilden; Siegfried Wilden
Original assignee: Schwartz GmbH
Current assignee: Schwartz GmbH
Priority date: 2015-03-13
Filing date: 2015-03-13
Publication date: 2016-09-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Umrüstung eines Werkstückauflagesystems, das beispielsweise bei der Wärmebehandlung metallischer Werkstücke benutzbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Werkstückauflagesystem zur Durchführung des Verfahrens sowie ein mit dem Werkstückauflagesystem ausgerüstetes Ofensystem. Das erfindungsgemäße Verfahren für die Umrüstung eines Werkstückauflagesystems mit einer Werkstückauflage ist dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückauflage in eine für ein bestimmtes Werkstück vorbestimmte Oberflächenposition gebracht wird, bevor das Werkstück auf die Werkstückauflage aufgelegt wird.The invention relates to a method for retrofitting a workpiece support system, which can be used for example in the heat treatment of metallic workpieces. Furthermore, the invention relates to a workpiece support system for carrying out the method and to a furnace system equipped with the workpiece support system. The inventive method for the conversion of a workpiece support system with a workpiece support is characterized in that the workpiece support is brought into a predetermined for a particular workpiece surface position before the workpiece is placed on the workpiece support.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Umrüstung eines Werkstückauflagesystems, das beispielsweise bei der Wärmebehandlung metallischer Werkstücke benutzbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Werkstückauflagesystem zur Durchführung des Verfahrens sowie ein mit dem Werkstückauflagesystem ausgerüstetes Ofensystem.The invention relates to a method for retrofitting a workpiece support system, which can be used for example in the heat treatment of metallic workpieces. Furthermore, the invention relates to a workpiece support system for carrying out the method and to a furnace system equipped with the workpiece support system.

Im Bereich der Fahrzeugindustrie ist es das Bestreben, Fahrzeuge mit einem möglichst geringen Kraftstoffverbrauch zu entwickeln. Ein übliches Mittel zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs liegt dabei beispielsweise in der Reduzierung des Fahrzeuggewichts. Um jedoch steigenden Sicherheitsanforderungen gerecht zu werden, müssen die verwendeten Karosseriebaustähle bei geringerem Gewicht eine höhere Festigkeit aufweisen. Dies wird üblicherweise durch den Prozess des so genannten Presshärtens erreicht. Dabei wird ein Blechteil auf etwa 800–1000°C erwärmt und anschließend in einem gekühlten Werkzeug verformt und abgeschreckt. Die Festigkeit des Bauteils nimmt dadurch bis auf etwa das Dreifache zu. In the automotive industry, the goal is to develop vehicles with the lowest possible fuel consumption. A common means of reducing fuel consumption is, for example, in the reduction of vehicle weight. However, in order to meet increasing safety requirements, the body steels used have a higher strength at a lower weight. This is usually achieved by the process of so-called press-hardening. In this case, a sheet metal part is heated to about 800-1000 ° C and then deformed in a cooled tool and quenched. The strength of the component thereby increases up to about three times.

Die Wärmebehandlung kann dabei in Durchlauföfen, in denen die zu behandelnden Metallteile kontinuierlich durch den Ofen hindurch gefördert werden, oder in Kammeröfen durchgeführt werden, in denen die Metallteile chargenweise in eine Kammer verbracht, dort erwärmt und anschließend wieder entnommen werden.The heat treatment can be carried out in continuous furnaces, in which the metal parts to be treated are continuously conveyed through the furnace, or in chamber furnaces, in which the metal parts are placed in batches in a chamber where they are heated and then removed again.

Beim Presshärten unterscheidet man grundsätzlich das direkte und das indirekte Verfahren. In press hardening, a distinction is always made between direct and indirect processes.

Beim indirekten Verfahren wird eine Platine aus einem Coil heraus gestanzt, kalt verformt und das so vorgeformte Bauteil der Wärmebehandlung zugeführt. Nach der Wärmebehandlung wird das heiße Bauteil der Presse zugeführt und in einem gekühlten Werkzeug pressgehärtet. Anschließend werden die Bauteile noch einmal getrimmt und zur Entfernung eventuell vorhandener Verzunderungen sandgestrahlt.In the indirect method, a board is punched out of a coil, cold-formed and fed the thus preformed component of the heat treatment. After the heat treatment, the hot component is fed to the press and press-cured in a cooled tool. Subsequently, the components are trimmed again and sandblasted to remove any existing scaling.

Beim direkten Verfahren wird ebenfalls eine Platine aus einem Coil heraus gestanzt, allerdings findet hier keine Vorverformung statt, sondern die Platine wird direkt dem Ofen zugeführt. Nach der Wärmebehandlung wird die heiße Platine der Presse zugeführt und in einem gekühlten Werkzeug verformt und gleichzeitig pressgehärtet. Anschließend werden die geformten Bauteile noch einmal erforderlichenfalls getrimmt.In the direct method, a board is also punched out of a coil, but there is no pre-deformation, but the board is fed directly to the furnace. After the heat treatment, the hot board is fed to the press and deformed in a cooled tool and simultaneously press-hardened. Subsequently, the molded components are trimmed again if necessary.

Für beide Verfahren kann beispielsweise ein Hubbalkenofen verwendet werden, bei dem die Metallteile mittels Hubbalken durch einen Kammerofen transportiert werden. Alternativ können Mehrlagenkammeröfen oder sogenannte Rollenherdöfen verwendet werden.For both methods, for example, a walking beam furnace can be used, in which the metal parts are transported by lifting bars through a chamber furnace. Alternatively, multilayer chamber furnaces or so-called roller hearth furnaces can be used.

Da die Bauteile beim indirekten Prozess vorgeformt sind, müssen sie auf Grund ihrer komplexen Form auf Warenträgern durch den Ofen gefördert bzw. in die Ofenkammer verbracht werden. Weiterhin sind zumindest Rollenherdöfen für dieses Verfahren üblicherweise mit Ein- und Auslaufschleusen ausgerüstet, da beim indirekten Verfahren unbeschichtete Bauteile wärmebehandelt werden müssen. Um eine Verzunderung der Bauteiloberfläche zu vermeiden, muss ein solcher Ofen mit Schutzgas betrieben werden. Diese Ein- und Auslaufschleusen dienen zur Vermeidung des Lufteintrittes in den Ofen. Kammeröfen für dieses Verfahren können ebenfalls mit einer Schleuse ausgerüstet sein. Es ist bei dieser Ofenbauform aber auch möglich, die Atmosphäre in der Ofenkammer für jeden Zyklus auszutauschen. Since the components are preformed in the indirect process, they must be due to their complex shape promoted on goods carriers through the oven or spent in the oven chamber. Furthermore, at least roller hearth furnaces for this process are usually equipped with inlet and outlet locks, since the indirect process uncoated components must be heat treated. In order to avoid scaling of the component surface, such a furnace must be operated with inert gas. These inlet and outlet locks serve to prevent the air from entering the oven. Chamber furnaces for this process can also be equipped with a lock. However, it is also possible with this type of furnace to exchange the atmosphere in the furnace chamber for each cycle.

Die im Fahrzeugbau verwendeten Bleche sollen möglichst nicht rosten. Auch soll eine Verzunderung während des Bearbeitungsprozesses vermieden werden, da solche Verzunderungen zur Weiterverarbeitung, spätestens vor dem Schweiß- oder Lackierprozess, aufwändig und kostspielig entfernt werden müssen. Da unbehandelte Stahlbleche aber bei den beim Presshärten erforderlichen hohen Temperaturen unter Anwesenheit von Sauerstoff unweigerlich verzundern würden, ist es üblich, beschichtete Bleche zu verwenden und / oder den Wärmebehandlungsprozess bei Abwesenheit von Sauerstoff durchzuführen. Dazu ist es bekannt, die Wärmebehandlung in dem Ofen unter Vakuum oder einer sauerstofffreien Schutzgasatmosphäre durchzuführen. The plates used in vehicle construction should not rust as much as possible. Also, scaling should be avoided during the machining process, since such scaling for further processing, at the latest before the welding or painting process, must be removed consuming and costly. However, since untreated steel sheets would inevitably scale up under the high temperatures required in press-hardening in the presence of oxygen, it is common to use coated sheets and / or to carry out the heat treatment process in the absence of oxygen. For this purpose, it is known to carry out the heat treatment in the oven under vacuum or an oxygen-free inert gas atmosphere.

Üblicherweise werden für pressgehärtete Bauteile für die Automobilindustrie Aluminium-Silizium-(AlSi-)beschichtete Bleche verwendet. Die Beschichtung verhindert das Rosten der Bleche, ebenso wie ein Verzundern der heißen Bleche auf dem Transfer von dem Ofen zur Presse. Das AlSi des Überzugs diffundiert einerseits in die Stahloberfläche und andererseits bildet es eine dichte AlSi-Oxidschicht, welche den Grundwerkstoff gegen weitere Verzunderung schützt.Typically, aluminum-silicon (AlSi) coated sheets are used for press-hardened components for the automotive industry. The coating prevents the rusting of the sheets, as well as a scaling of the hot sheets on the transfer from the oven to the press. The AlSi of the coating diffuses on the one hand into the steel surface and on the other hand it forms a dense AlSi oxide layer, which protects the base material against further scaling.

Die AlSi-beschichteten Bleche kommen mit der Werkstückaufnahme direkt in Kontakt. Die Werkstückaufnahme kann dabei beispielsweise eine Rolle eines Rollenherdofens, ein Warenträger beispielsweise eines Kammerofens, ein Hubbalken eines Hubbalkenofens oder auch die Oberfläche des Bodens einer Kammer eines Kammerofens sein. Sie kann beispielsweise einen Stahlwerkstoff, insbesondere Edelstahl, aufweisen und im Betrieb auf die gleiche Temperatur aufgeheizt werden, wie das zu behandelnde Werkstück. Dabei diffundiert AlSi aus dem Überzug eines zu behandelnden Werkstücks auch in die Auflagefläche der Werkstückaufnahme. Zusätzlich kann sich auch auf der Oberfläche der Werkstückaufnahme eine AlSi-Oxidschicht bilden.The AlSi-coated sheets come into direct contact with the workpiece holder. The workpiece holder may be, for example, a role of a roller hearth furnace, a goods carrier, for example, a chamber furnace, a lifting beam of a walking beam furnace or the surface of the bottom of a chamber of a chamber furnace. It may, for example, have a steel material, in particular stainless steel, and be heated during operation to the same temperature as the workpiece to be treated. AlSi also diffuses from the coating of a workpiece to be treated in the bearing surface of the workpiece holder. In addition, an AlSi oxide layer can also be formed on the surface of the workpiece holder.

Sollen in dem gleichen Ofen auch nicht AlSi-beschichtete Werkstücke wärmebehandelt werden, ist es nicht erwünscht, dass diese mit einer AlSi enthaltenden Oberfläche, wie beispielsweise der Werkstückaufnahme, in Kontakt kommen. Daher müssen die Werkstückaufnahmen bei jeder Umstellung der Werkstückart von AlSi-beschichteten Werkstücken auf unbeschichtete oder mit anderen Materialien beschichtete Werkstücke und zurück gewechselt werden, was einen erheblichen Umrüstaufwand darstellt. Das gleiche Problem tritt auch an allen anderen Werkstückauflagen auf, auf denen heiße Werkstücke gelagert werden. Beispielsweise können zwischen zwei Prozessschritten heiße Werkstücke zwischengelagert werden, wozu ebenfalls Werkstückauflagen benutzt werden.If non-AlSi-coated workpieces are also to be heat-treated in the same oven, they are not desired to come into contact with an AlSi-containing surface, such as, for example, the workpiece holder. Therefore, the workpiece holders must be changed to uncoated or coated with other materials workpieces and back each time the workpiece type of AlSi-coated workpieces and vice versa, which is a considerable conversion effort. The same problem also occurs on all other workpiece supports on which hot workpieces are stored. For example, between two process steps hot workpieces can be stored, which also workpiece supports are used.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das den Umrüstaufwand an Werkstückauflagen bei dem Wechsel von AlSi-beschichteten Werkstücken auf mit anderen Beschichtungen versehene Werkstücke oder auch unbeschichtete Werkstücke und umgekehrt minimiert. Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine entsprechendes Werkstückauflagesystem, wie es beispielsweise bei der Wärmebehandlung metallischer Werkstücke benutzbar ist sowie ein mit dem Werkstückauflagesystem ausgerüstetes Ofensystem anzugeben.The object of the invention is to provide a method which minimizes the retrofitting of workpiece supports in the change of AlSi-coated workpieces on provided with other coatings workpieces or uncoated workpieces and vice versa. Another object of the invention is to provide a corresponding workpiece support system, as can be used, for example, in the heat treatment of metallic workpieces and a furnace system equipped with the workpiece support system.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 und 4. Weiterhin wird die Aufgabe durch ein Werstückauflagensystem gemäß Anspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Werkstückauflagesystems ergeben sich aus den Ansprüchen 6 bis 14. Schließlich wird die Aufgabe durch ein Ofensystem gemäß Anspruch 16 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a method having the features of independent claim 1. Advantageous developments of the method will become apparent from the dependent claims 2 and 4. Furthermore, the object is achieved by a Werstückauflagensystem according to claim 5. Advantageous developments of the workpiece support system will become apparent from the claims 6 to 14. Finally, the object is achieved by a furnace system according to claim 16.

Das erfindungsgemäße Verfahren für die Umrüstung eines Werkstückauflagesystems mit einer Werkstückauflage ist dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückauflage in eine für ein bestimmtes Werkstück vorbestimmte Oberflächenposition gebracht wird, bevor das Werkstück auf die Werkstückauflage aufgelegt wird. Dabei ist es vorteilhaft, wenn sich die Oberflächenpositionen dadurch unterscheiden, dass auf ihnen jeweils nur Werkstücke abgelegt wurden beziehungsweise werden, die die gleiche Beschichtung beziehungsweise keine Beschichtung enthalten. Werden beispielsweise in dem gleichen Ofen nicht AlSi-beschichtete Werkstücke und AlSi-beschichtete Werkstücke wärmebehandelt, wird durch die Bestimmung einer Oberflächenposition der Werkstückauflage für jeden Beschichtungstyp und verbringen der Werkstückauflage in die entsprechende Oberflächenposition, bevor das Werkstück aufgelegt wird, vermieden, dass unbeschichtete oder mit einer nicht AlSi-Beschichtung versehene Werkstücke mit einer AlSi enthaltenden Oberfläche der Werkstückaufnahme in Kontakt kommen, ohne dass die Werkstückaufnahme ausgetauscht werden muss. Die Verbringung der Werkstückauflage in eine vorbestimmte Oberflächenposition ist dabei wesentlich weniger aufwändig als der Wechsel der kompletten Werkstückauflage bei jedem Wechsel der Werkstückbeschichtung. The inventive method for the conversion of a workpiece support system with a workpiece support is characterized in that the workpiece support is brought into a predetermined for a particular workpiece surface position before the workpiece is placed on the workpiece support. In this case, it is advantageous if the surface positions differ in that only workpieces that have the same coating or no coating are deposited on them. For example, if non-AlSi-coated workpieces and AlSi-coated workpieces are heat-treated in the same furnace, by determining a surface position of the workpiece support for each type of coating and spending the workpiece support in the corresponding surface position before the workpiece is placed, it is avoided that uncoated or non-AlSi coated workpieces come into contact with an AlSi-containing surface of the workpiece fixture without having to replace the workpiece fixture. The transfer of the workpiece support in a predetermined surface position is much less expensive than the change of the complete workpiece support at each change of the workpiece coating.

In einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Oberflächenpositionierung der Werkstückauflage durch Drehen der Werkstückauflage um die eigene Achse. Diese Art der Oberflächenpositionierung ist besonders leicht zu realisieren. In an advantageous embodiment, the surface positioning of the workpiece support takes place by rotating the workpiece support about its own axis. This type of surface positioning is particularly easy to implement.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Werkstückauflage durch Drehen um ihre eigene Längsachse in eine Oberflächenposition gebracht wird, wobei die Drehrichtung variabel ist. Mit anderen Worten ist es vorteilhaft, wenn die Oberflächenpositionierung der Werkstückauflage durch Vorwärts- und Rückwärtsdrehen der Werkstückauflage um die eigene Achse erfolgt. Je nachdem, aus welcher Oberflächenposition in welche neue Oberflächenposition die Werkstückauflage gedreht werden soll, ist der Weg durch Drehen in die eine oder andere Richtung kürzer, wodurch die Rüstzeit weiter minimiert werden kann.It has also been found to be advantageous if the workpiece support is brought into a surface position by turning about its own longitudinal axis, wherein the direction of rotation is variable. In other words, it is advantageous if the surface positioning of the workpiece support by forward and backward rotation of the workpiece support takes place about its own axis. Depending on which surface position in which new surface position the workpiece support is to be rotated, the path is shorter by turning in one or the other direction, whereby the set-up time can be further minimized.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden mehrere Werkstückauflagen eines Werkstückauflagesystems im Wesentlichen gleichzeitig in eine für ein bestimmtes Werkstück vorbestimmte Oberflächenposition gebracht. Dies kann beispielsweise durch einen gemeinsamen Antrieb der mehreren Werkstückauflagen geschehen. Durch die gleichzeitige oder nahezu gleichzeitige Verbringung mehrerer Werkstückauflagen eines Werkstückauflagesystems in eine andere Oberflächenposition wird die Rüstzeit bei der Umrüstung auf ein mit einer anderen Beschichtung versehenes Werkstück besonders stark minimiert.In a further advantageous embodiment, a plurality of workpiece supports of a workpiece support system are brought into a surface position predetermined substantially simultaneously for a specific workpiece. This can be done for example by a common drive of the multiple workpiece supports. As a result of the simultaneous or almost simultaneous transfer of a plurality of workpiece supports of a workpiece support system into another surface position, the set-up time during the conversion to a workpiece provided with another coating is particularly greatly minimized.

Ein erfindungsgemäßes Werkstückauflagesystem weist mindestens eine Werkstückauflage auf, wobei die Werkstückauflage mehrere Oberflächenpositionen aufweist, in die sie zur Aufnahme eines Werkstücks bringbar ist, wobei die Oberflächenpositionen voneinander beabstandet sind. Die Werkstückauflagen können für die Aufnahme von Werkstücken mit unterschiedlichen Beschichtungstypen in jeweils eine eigene Oberflächenposition gebracht werden, wobei durch die Beabstandung der Oberflächenpositionen voneinander der Gefahr begegnet wird, dass eine Werkstückoberfläche mit einer bestimmten Beschichtung mit einer Oberfläche der Werkstückaufnahme in Kontakt kommt, die eine andere Beschichtung, beispielsweise durch einen vorherigen Kontakt mit einem anders beschichteten Werkstück, aufweist.An inventive workpiece support system has at least one workpiece support, wherein the workpiece support has a plurality of surface positions, in which it can be brought to receive a workpiece, wherein the surface positions are spaced from each other. The workpiece supports can be brought into each case a separate surface position for the reception of workpieces with different coating types, wherein the spacing of the surface positions from each other, the risk is met that a workpiece surface with a certain coating with a surface of the Workpiece receptacle comes into contact, which has a different coating, for example by a prior contact with a differently coated workpiece.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Werkstückauflage rotationssymmetrisch ausgeführt. Dabei ist es besonders einfach, ein Oberflächensegment der Werkstückauflage durch Drehen um die Achse der Werkstückauflage um einen bestimmten Winkel in eine neue Oberflächenposition zu bringen. Der Drehwinkel kann dabei beispielsweise 90° betragen. Er kann aber auch in Abhängigkeit von der Querschnittsform der Werkstückauflage wesentlich kleiner sein. Als Querschnittsformen bieten sich quadratische, elliptische oder im Wesentlichen kreisrunde Querschnitte an. Beispielsweise kann der Drehwinkel bei einem im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt wesentlich kleiner, beispielsweise 5°, sein, da metallische Werkstücke auf einem im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt nur mit einer Linie aufliegen und die Berührfläche damit sehr klein ist. Metallische Werkstoffe verformen sich auch bei einer linienförmigen Auflage sehr wenig, so dass die Berührfläche zwischen dem Werkstück und der Werkstückauflage auch bei Temperatureinwirkung sehr klein bleibt.In an advantageous embodiment, the workpiece support is rotationally symmetrical. It is particularly easy to bring a surface segment of the workpiece support by turning about the axis of the workpiece support by a certain angle in a new surface position. The rotation angle can be for example 90 °. But it can also be much smaller depending on the cross-sectional shape of the workpiece support. As cross-sectional shapes offer square, elliptical or substantially circular cross-sections. For example, the angle of rotation may be substantially smaller, for example 5 °, in the case of a substantially circular cross-section, since metallic workpieces rest on a substantially circular cross-section with only one line and the contact surface therewith is very small. Metallic materials deform very little even with a linear support, so that the contact surface between the workpiece and the workpiece support remains very small, even under the influence of temperature.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Werkstückauflage zumindest teilweise aus einem Edelstahl besteht, da Edelstähle korrosionsunempfindlich sind.It has proved to be advantageous if the workpiece support consists at least partially of a stainless steel, since stainless steels are insensitive to corrosion.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Werkstückauflagesystem ein Oberflächenpositionsverstellmittel auf. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Werkstückauflagesystem mehrere Werkstückauflagen aufweist und die Oberflächenpositionen aller Werkstückauflagen mit dem Oberflächenpositionsverstellmittel gemeinsam verstellbar sind. Mit dieser Ausführungsform wird der Rüstaufwand weiter minimiert.In a further advantageous embodiment, the workpiece support system has a surface position adjustment means. It when the workpiece support system has a plurality of workpiece supports and the surface positions of all workpiece supports with the Oberflächenpositionsverstellmittel are jointly adjustable is particularly advantageous. With this embodiment, the set-up effort is further minimized.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn das Oberflächenpositionsverstellmittel einen Kettentrieb aufweist. Der Kettentrieb ist unempfindlich gegenüber den bei der Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken auftretenden hohen Temperaturen.It has further proven to be advantageous if the surface position adjustment means comprises a chain drive. The chain drive is insensitive to the high temperatures occurring during the heat treatment of metallic workpieces.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Werkstückauflage im Wesentlichen waagerecht ausgerichtet. Diese Ausführungsform hat sich beim Einsatz in einem Ofen als vorteilhaft erwiesen.In a further advantageous embodiment, the workpiece support is oriented substantially horizontally. This embodiment has proved to be advantageous when used in an oven.

In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkstückauflagesystems ist die Werkstückauflage in einem Winkel zur Horizontalen angeordnet. Dies hat sich beispielsweise als vorteilhaft erwiesen, wenn die Werkstückauflage für die Lagerung von Werkstücken, beispielsweise für die Zwischenlagerung von Werkstücken zwischen zwei Prozessschritten, benutzt wird, da mit einer solchen Anordnung Lagerfläche eingespart wird. Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Winkel zur Horizontalen zwischen 30° und weniger als 90°, beispielsweise 85°, beträgt, da mit einem Winkel aus diesem Intervall eine möglichst platzsparende Lagerung bei gleichzeitig sicherer Lagerung der Werkstücke möglich ist.In an alternative embodiment of the workpiece support system according to the invention, the workpiece support is arranged at an angle to the horizontal. This has proven to be advantageous, for example, when the workpiece support for the storage of workpieces, for example, for the intermediate storage of workpieces between two process steps, is used, since with such an arrangement storage space is saved. In particular, it has proved to be advantageous if the angle to the horizontal between 30 ° and less than 90 °, for example, 85 °, since at an angle from this interval a possible space-saving storage while safe storage of the workpieces is possible.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Werkstückauflage an zumindest einer ihren unterschiedlichen Oberflächenpositionen selbst eine Beschichtung auf. Dabei können Beschichtungen zum Einsatz kommen, die besonders für den Kontakt mit bestimmten Werkstückbeschichtungen im heißen Zustand geeignet sind, beispielsweise weil sie mit diesen keine chemische Reaktion eingehen. Diese Oberflächenpositionen können dann bevorzugt für die Auflage von entsprechend beschichteten Werkstücken ausgewählt werden.In an advantageous embodiment, the workpiece support itself has a coating on at least one of its different surface positions. In this case, coatings can be used which are particularly suitable for contact with certain workpiece coatings when hot, for example because they do not undergo any chemical reaction with them. These surface positions can then be selected preferably for the support of correspondingly coated workpieces.

Ein erfindungsgemäßes Ofensystem ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ofensystem ein Werkstückauflagesystem mit einem oder mehreren der zuvor beschriebenen Merkmale aufweist.A furnace system according to the invention is characterized in that the furnace system comprises a workpiece support system having one or more of the features described above.

Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.Further advantages, features and expedient developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description of preferred embodiments with reference to the drawings.

Von den Abbildungen zeigt: From the pictures shows:

1 eine schematische Darstellung eines Kammerofens mit einem erfindungsgemäßen Werkstückauflagersystem in einer Seitenansicht 1 a schematic representation of a chamber furnace with a Werkstückauflagersystem invention in a side view

2 eine schematische Darstellung eines Kammerofens mit einem erfindungsgemäßen Werkstückauflagersystem in einer Draufsicht 2 a schematic representation of a chamber furnace with a Werkstückauflagersystem invention in a plan view

3 einen vergrößerten Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Werkstückauflage mit einem darauf liegenden Werkstück 3 an enlarged cross section through a workpiece support according to the invention with a workpiece thereon

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kammerofens 30 mit einem erfindungsgemäßen Werkstückauflagersystem in einer Seitenansicht. Der Kammerofen 30 weist Heizmittel 31 auf, die das sich auf sechs Werkstückauflagen 10, 10 ₁, 10 ₂, ..., 10 ₆ aufliegende Werkstück 20 aufheizen. Dabei kann es sich beispielsweise um Infrarotheizungen oder Gasbrenner handeln. Das Werkstück 20 ist eine vorgeformte Blechplatine. Die Werkstückauflagen 10, 10 ₁, 10 ₂, ..., 10 ₆ sind kreisrund ausgeführt und von dem Ofenboden 32 beabstandet. Durch die Beabstandung der Werkstückauflagen 10, 10 ₁, 10 ₂, ..., 10 ₆ von dem Ofenboden 32 können sie in andere Oberflächenpositionen gebracht werden, ohne dass eine Bewegung durch den Ofenboden 32 behindert wird. Darüber hinaus werden chemische Reaktionen durch eine Berührung der eventuell unterschiedlichen Werkstoffe an der Oberflächenposition (15, 16, 17, 18) der Werkstückauflagen 10, 10 ₁, 10 ₂, ..., 10 ₆, die dem Ofenboden 32 gegenüber liegen, und dem Ofenboden 32 selbst vermieden. 1 shows a schematic representation of a chamber furnace 30 with a workpiece support system according to the invention in a side view. The chamber furnace 30 has heating means 31 which relies on six workpiece supports 10 . 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 ₆ resting workpiece 20 Warm up. These may, for example, be infrared heaters or gas burners. The workpiece 20 is a preformed sheet metal blank. The workpiece supports 10 . 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 ₆ are circular and executed by the furnace bottom 32 spaced. By the spacing of the workpiece supports 10 . 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 ₆ from the oven floor 32 They can be moved to other surface positions without moving through the bottom of the oven 32 is hampered. In addition, chemical reactions are caused by contact of possibly different materials at the surface position ( 15 . 16 . 17 . 18 ) of the workpiece supports 10 . 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 ₆ , the furnace bottom 32 lie opposite, and the bottom of the oven 32 even avoided.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Kammerofens 30 mit einem erfindungsgemäßen Werkstückauflagersystem in einer Draufsicht. Acht Werkstückauflagen 10, 10 ₁, 10 ₂, ..., 10 ₈, tragen drei Werkstücke (20, 20´, 20´´) in einem Kammerofen 30. Dabei können die Werkstückauflagen 10, 10 ₁, 10 ₂, ..., 10 ₈ auch mehr oder weniger Werkstücke (20, 20´, 20´´) gleichzeitig tragen. 2 shows a schematic representation of a chamber furnace 30 with a workpiece support system according to the invention in a plan view. Eight workpiece supports 10 . 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 ₈ , carry three workpieces ( 20 . 20' . 20'' ) in a chamber furnace 30 , In this case, the workpiece supports 10 . 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 ₈ also more or less workpieces ( 20 . 20' . 20'' ) at the same time.

3 zeigt einen vergrößerten Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Werkstückauflage 10 mit einem darauf liegenden Werkstück 20. Die Werkstückauflage 10 weist einen Kern 11 auf, der beispielsweise aus einem Edelstahl besteht. Weiterhin weist die Werkstückauflage 10 vier Oberflächenpositionen 15, 16, 17, 18 auf, wobei sich das Werkstück 20 auf der Oberflächenposition 15 der Werkstückauflage 10 befindet. An dieser Oberflächenposition 15 befindet sich eine Schicht 12 auf der Oberfläche 13 der Werkstückauflage 10. Diese Schicht 12 weist beispielsweise AlSi auf und hat sich auf der Oberfläche 13 der Werkstückauflage 10 durch vorher an dieser Oberflächenposition 15 aufgelegene AlSi-beschichtete Werkstücke 20 aufgebaut, da die Werkstückauflage 10 im Betrieb auf die gleiche Temperatur wie das zu behandelnde Werkstück 20 aufgeheizt wurde. Dabei ist AlSi aus der Beschichtung der zu behandelnden Werkstücke 20 auch in die Oberfläche 13 an dieser Oberflächenposition 15 der Werkstückaufnahme 10 eindiffundiert. 3 shows an enlarged cross section through a workpiece support according to the invention 10 with a workpiece lying on it 20 , The workpiece support 10 has a core 11 on, for example, consists of a stainless steel. Furthermore, the workpiece support 10 four surface positions 15 . 16 . 17 . 18 on, with the workpiece being 20 on the surface position 15 the workpiece support 10 located. At this surface position 15 there is a layer 12 on the surface 13 the workpiece support 10 , This layer 12 For example, AlSi is on the surface 13 the workpiece support 10 by previously at this surface position 15 topped AlSi-coated workpieces 20 constructed as the workpiece support 10 in operation to the same temperature as the workpiece to be treated 20 was heated up. AlSi is made from the coating of the workpieces to be treated 20 also in the surface 13 at this surface position 15 the workpiece holder 10 diffused.

Soll nach der Wärmbehandlung dieses AlSi-beschichteten Werkstücks 20 ein Werkstück 20´, das eine andere Beschichtung oder keine Beschichtung aufweist, wärmebehandelt werden und dabei auf die selbe Werkstückauflage 10 aufgelegt werden, wird diese um die eigene Achse soweit gedreht, dass eine andere Oberflächenposition 16, 17, 18 in die Position gedreht wird, in der das Werkstück 20´ aufzuliegen kommt, bevor das Werkstück 20´ aufgelegt wird. Dadurch wird der Rüstaufwand im Gegensatz zur Auswechslung der Werkstückauflage 10 minimiert.Should be after the heat treatment of this AlSi-coated workpiece 20 a workpiece 20' , which has a different coating or no coating, are heat treated and thereby on the same workpiece support 10 are applied, this is turned around its own axis so far that a different surface position 16 . 17 . 18 is rotated in the position in which the workpiece 20' to come to rest before the workpiece 20' is hung up. As a result, the setup effort is in contrast to the replacement of the workpiece support 10 minimized.

Jede Werkstückauflage 10, 10 ₁, 10 ₂, ..., 10 _n kann an zumindest einer ihren unterschiedlichen Oberflächenpositionen 15, 16, 17, 18 selbst eine Beschichtung aufweisen. Dabei können Beschichtungen zum Einsatz kommen, die besonders für den Kontakt mit bestimmten Werkstückbeschichtungen im heißen Zustand geeignet sind, beispielsweise weil sie mit diesen keine chemische Reaktion eingehen. Diese Oberflächenpositionen 15, 16, 17, 18 können dann bevorzugt für die Auflage von entsprechend beschichteten Werkstücken 20, 20´, 20´´ ausgewählt werden.Every workpiece support 10 . 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n can at least one of their different surface positions 15 . 16 . 17 . 18 even have a coating. In this case, coatings can be used which are particularly suitable for contact with certain workpiece coatings when hot, for example because they do not undergo any chemical reaction with them. These surface positions 15 . 16 . 17 . 18 can then be preferred for the support of appropriately coated workpieces 20 . 20' . 20'' to be selected.

Die hier gezeigten Ausführungsformen stellen nur Beispiele für die vorliegende Erfindung dar und dürfen daher nicht einschränkend verstanden werden. Alternative durch den Fachmann in Erwägung gezogene Ausführungsformen sind gleichermaßen vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst. Beispielsweise weisen die Werkstückauflagen 10, 10 ₁, 10 ₂, ..., 10 _n in den Ausführungsbeispielen jeweils nur vier verschiedene Oberflächenpositionen 15, 16, 17, 18 auf. Selbstverständlich können die Werkstückauflagen 10, 10 ₁, 10 ₂, ..., 10 _n aber auch jeweils mehr oder weniger verschiedene Oberflächenpositionen 15, 16, 17, 18 aufweisen.The embodiments shown herein are only examples of the present invention and therefore should not be considered as limiting. Alternative embodiments contemplated by one skilled in the art are equally within the scope of the present invention. For example, the workpiece supports 10 . 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n only four different surface positions in the exemplary embodiments 15 . 16 . 17 . 18 on. Of course, the workpiece supports 10 . 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n but also each more or less different surface positions 15 . 16 . 17 . 18 exhibit.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10, 10₁, 10₂, ..., 10_n 10, 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n: Werkstückauflage Workpiece support
1111: Kern core
1212: Schicht layer
1313: Oberfläche surface
1515: erste Oberflächenposition first surface position
1616: zweite Oberflächenposition second surface position
1717: dritte Oberflächenposition third surface position
1818: vierte Oberflächenposition fourth surface position
20, 20´, 20´´20, 20', 20'': Werkstück workpiece
3030: Ofensystem furnace system
3131: Heizmittel heating
3232: Ofenboden furnace bottom

Claims

Method for the conversion of a workpiece support system with a workpiece support ( 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n ), characterized in that the workpiece support ( 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n ) in one for a particular workpiece ( 20 ) predetermined surface position ( 15 . 16 . 17 . 18 ) is brought before the workpiece ( 20 ) on the workpiece support ( 10 ) is launched.

A method according to claim 1, characterized in that the surface positioning of the workpiece support ( 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n ) by turning the workpiece support ( 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n) is executed around its own axis.

A method according to claim 2, characterized in that the workpiece support ( 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n ) by turning around its own longitudinal axis in a surface position ( 15 . 16 . 17 . 18 ) is brought, wherein the direction of rotation is variable.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of workpiece supports ( 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n ) of a workpiece support system substantially simultaneously into one for a particular workpiece ( 20 ) predetermined surface position ( 15 . 16 . 17 . 18 ) to be brought.

Workpiece support system, characterized in that the workpiece support system at least one workpiece support ( 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n ), wherein the workpiece support ( 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n ) several surface positions ( 15 . 16 . 17 . 18 ), into which they receive a workpiece ( 20 . 20' . 20'' ), the surface positions ( 15 . 16 . 17 . 18 ) are spaced from each other.

Workpiece support system according to claim 5, characterized in that the workpiece support ( 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n ) is rotationally symmetrical.

Workpiece support system according to claim 6, characterized in that the workpiece support ( 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n ) has a substantially circular cross section.

Workpiece support system according to one of claims 5 to 7, characterized in that the workpiece support ( 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n ) at least partially made of a stainless steel.

Workpiece support system according to one of claims 5 to 8, characterized in that the workpiece support system comprises a Oberflächenpositionsverstellmittel.

Workpiece support system according to claim 9, characterized in that the workpiece support system has a plurality of workpiece supports ( 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n ), the surface positions ( 15 . 16 . 17 . 18 ) of all workpiece supports ( 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n ) are jointly adjustable with the Oberflächenpositionsverstellmittel.

Workpiece support system according to claim 10, characterized in that the surface position adjustment means comprises a chain drive.

Workpiece support system according to one of claims 4 to 11, characterized in that the workpiece support ( 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n ) is oriented substantially horizontally.

Workpiece support system according to one of claims 5 to 11, characterized in that the workpiece support ( 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n ) is arranged at an angle to the horizontal.

Workpiece support system according to claim 13, characterized in that the angle to the horizontal is between 30 ° and less than 90 °.

Workpiece support system according to one of claims 5 to 14, characterized in that the workpiece support ( 10 ₁ , 10 ₂ , ..., 10 _n ) in at least one of their surface positions ( 15 . 16 . 17 . 18 ) has a coating.

Furnace system ( 30 ), characterized in that the furnace system comprises a workpiece support system according to one of claims 4 to 9.