DE102019201924A1 - Modulare Wärmebehandlungsanlage für die chargenweise Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken - Google Patents

Modulare Wärmebehandlungsanlage für die chargenweise Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken Download PDF

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Abstract

Wärmebehandlungsanlage (100) für die chargenweise Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken, mit mehreren Anlagenmodulen (10, 20, 30, 40), die jeweils eine Behandlungskammer aufweisen und die innerhalb einer Verfahrebene (E) und entlang eines Verfahrwegs (W) für die Werkstückchargen angeordnet sind, wobei zumindest eines der Anlagenmodule (10, 20, 30) beweglich angeordnet und dadurch relativ zu den anderen Anlagenmodulen (10, 20, 30, 40) umpositionierbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Wärmebehandlungsanlage für die chargenweise Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Metallische Werkstücke (dies schließt auch im Wesentlichen fertig hergestellte Bauteile ein) können einer Wärmebehandlung unterzogen werden, um bestimmte Werkstoffeigenschaften zu erzielen. Aluminiumgusswerkstücke können bspw. einer T6-/T7-Wärmebehandlung (umfassend ein Lösungsglühen mit anschließendem Abschrecken und nachfolgendem Warmauslagern) oder einer T5-Wärmebehandlung (nur Warmauslagern) unterzogen werden.
  • Die Wärmebehandlung kann in einer Wärmebehandlungsanlage erfolgen, die als Batchanlage (für einen diskontinuierlichen Batchbetrieb) oder als Durchlaufanlage (für einen kontinuierlichen oder quasi-kontinuierlichen bzw. getakteten Durchlaufbetrieb) aufgebaut sein kann. Batchanlagen haben lange Taktzeiten und einen hohen Energiebedarf. Demgegenüber sind Durchlaufanlagen, insbesondere bei größeren Stückzahlen, sehr wirtschaftlich, allerdings kaum flexibel, da diese nur auf einen bestimmten Wärmebehandlungsprozess ausgelegt sind.
  • Die DE 101 18 244 C1 beschreibt eine modulare Vorrichtung für die chargenweise Abschreckhärtung von Werkstücken. Die Vorrichtung weist mehrere Behandlungszellen auf, in denen Werkstücke chargenweise behandelt werden, und eine beweglich Abschreckkammer. Die Behandlungszellen sind linear hintereinander angeordnet und weisen jeweils eine Öffnung senkrecht zu ihrer linearen Anordnung auf. Die Abschreckkammer ist parallel zu den hintereinander angeordneten Behandlungszellen beweglich angeordnet und mit jeder der Behandlungszellen koppelbar. Für alle Behandlungszellen ist somit nur noch eine einzige Abschreckkammer erforderlich.
  • Mit der erfindungsgemäßen Wärmebehandlungsanlage des Patentanspruchs 1 sowie auch des Patentanspruchs 6 steht nun eine Anlage (Vorrichtung) für die chargenweise Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken zur Verfügung, die flexibel für unterschiedliche Wärmebehandlungsprozesse verwendet werden kann. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Wärmebehandlungsanlage ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Erfindungsbeschreibung und der Zeichnung. Alle Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind auch miteinander kombinierbar.
  • Die erfindungsgemäße Wärmebehandlungsanlage für die chargenweise Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken bzw. Bauteilen (d. h., mehrere zu behandelnde Werkstücke bzw. Bauteile werden zu einer Charge zusammengefasst und bspw. auf einem Chargiergestell angeordnet) umfasst mehrere Anlagenmodule, die zur Aufnahme wenigstens einer Werkstückcharge jeweils eine (d. h. wenigstens eine) Behandlungskammer, insbesondere eine Ofenkammer oder eine Abkühlkammer, wie insbesondere Abschreckkammer, aufweisen. Diese Anlagenmodule sind innerhalb einer Verfahrebene und entlang eines, insbesondere geraden, Verfahrwegs für die Werkstückchargen angeordnet bzw. anordenbar, vorzugsweise in Reihe und zwar insbesondere ohne oder mit möglichst geringem Abstand längs des Verfahrwegs für die Werkstückchargen. Bevorzugt sind diese Anlagenmodule als Durchlauf- bzw. Tunnelmodule (für den Durchlaufbetrieb) mit jeweils zwei Öffnungen bzw. einer Ein- und einer Ausfahröffnung ausgebildet. Die erfindungsgemäße Wärmebehandlungsanlage ist somit bevorzugt eine Durchlaufanlage.
  • Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass zumindest eines der Anlagenmodule beweglich angeordnet bzw. verfahrbar ausgebildet ist und dadurch relativ zu den anderen Anlagenmodulen umpositioniert werden kann. Anders gesagt, ein bewegliches Anlagenmodul ist zwar als stationäres, d. h. im Betrieb feststehendes Anlagenmodul ausgebildet, welches jedoch nicht ortsfest, sondern beweglich und somit bewegbar ist, sodass dessen Position bzw. Anordnung (innerhalb der Wärmebehandlungsanlage) im Hinblick auf einen gewünschten Wärmebehandlungsprozess verändert werden kann. Bevorzugt ist dieses bewegliche Anlagenmodul als Durchlaufmodul ausgebildet (s. o.). Bevorzugt sind gleich mehrere Anlagenmodule beweglich bzw. verfahrbar angeordnet, sodass diese Anlagenmodule im Hinblick auf einen gewünschten Wärmebehandlungsprozess entsprechend kombinierbar und insbesondere innerhalb der Verfahrebene längs eines Verfahrwegs in Reihe anordenbar sind.
  • Bevorzugt ist das bewegliche Anlagenmodul längs des Verfahrwegs für die Werkstückchargen bewegbar. Insbesondere wird dadurch ermöglicht, dass dieses Anlagenmodul zu einem vorausgehenden oder nachfolgenden Anlagenmodul beabstandet werden kann. Der Abstand kann dann zum Einbringen (Einschleusen) oder Ausbringen (Ausschleusen) der Werkstückchargen verwendet werden. Das bewegliche Anlagenmodul kann hierzu auf einem Schlitten bzw. schlittenartigen Gestell oder auf Schienen angeordnet sein.
  • Bevorzugt ist das bewegliche Anlagenmodul quer bzw. seitlich zum Verfahrweg für die Werkstückchargen bewegbar (querbewegbar), insbesondere derart, dass dieses Anlagenmodul (je nach vorgesehenem Wärmebehandlungsprozess) in den Verfahrweg hinein- oder aus dem Verfahrweg herausbewegt werden kann. Das bewegliche Anlagenmodul kann hierzu auf einem Schlitten bzw. schlittenartigen Gestell oder auf Schienen angeordnet sein.
  • Bevorzugt ist das bewegliche Anlagenmodul bezüglich der Verfahrebene für die Werkstückchargen nach oben und/oder nach unten, vorzugweise vertikal, bewegbar, insbesondere derart, dass dieses Anlagenmodul (je nach vorgesehenem Wärmebehandlungsprozess) von oben bzw. von unten in die Verfahrebene hinein- oder nach oben bzw. nach unten aus der Verfahrebene herausbewegt werden kann. Für das Anheben und/oder Absenken kann ein, z. B. hydraulisch betätigter, Hubmechanismus vorgesehen sein. Für das Anheben und/oder Absenken kann aber auch ein Kippemechanismus vorgesehen sein, mit dem das betreffende Anlagenmodul mittels Kippbewegung in die Verfahrebene hinein- oder aus der Verfahrebene herausgekippt werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Wärmbehandlungsanlage kann wenigstens zwei beweglich angeordnete Anlagenmodule umfassen, die insbesondere als Durchlaufmodule (für einen Durchlaufbetrieb) ausgebildet sind, wobei diese beweglichen Anlagenmodule zu einer (beweglichen) Modulgruppe zusammengefasst, insbesondere baulich zusammengefasst, sind, welche, insbesondere innerhalb der Verfahrebene, quer bzw. seitlich zum Verfahrweg für die Werkstückchargen bewegbar ist (querbewegbar), insbesondere derart, dass abwechselnd (je nach vorgesehenem Wärmebehandlungsprozess) jeweils eines dieser (beweglichen) Anlagenmodule im Verfahrweg, insbesondere in Reihe mit den anderen Anlagenmodulen, angeordnet bzw. positioniert ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Modulgruppe nur als Ganzes bewegt werden kann, d. h., die zu einer Modulgruppe zusammengefassten Anlagenmodule können nur gemeinsam bewegt werden. Die zu einer solchen Modulgruppe zusammengefassten Anlagenmodule können auch als Kammermodule (für einen Batchbetrieb) ausgebildet und unterhalb der Verfahrebene angeordnet sein, wie bspw. im folgenden Absatz näher erläutert. Bevorzugt umfasst eine solche (querbewegliche bzw. querbewegbare) Modulgruppe zwei Anlagenmodule, die auch als Modulgruppenpaar bezeichnet werden können. Die Modulgruppe kann auf einem Schlitten bzw. schlittenartigen Gestell oder auf Schienen angeordnet sein.
  • Die erfindungsgemäße Wärmbehandlungsanlage kann also auch wenigstens zwei beweglich angeordnete Anlagenmodule umfassen, wobei diese beweglichen Anlagenmodule zu einer (beweglichen) Modulgruppe zusammengefasst sind, welche unterhalb der Verfahrebene für die Werkstückchargen angeordnet und quer bzw. seitlich zum Verfahrweg für die Werkstückchargen bewegbar ist (querbewegbar), insbesondere derart, dass abwechselnd (je nach vorgesehenem Wärmebehandlungsprozess) jeweils eines dieser Anlagenmodule quasi unterhalb des Verfahrwegs angeordnet bzw. positioniert ist, wobei insbesondere auch eine Zwischen- bzw. Mittelstellung möglich sein kann. Bevorzugt umfasst eine solche Modulgruppe zwei Anlagenmodule, die auch als Modulgruppenpaar bezeichnet werden können. In diesen Anlagenmodulen können zusätzliche Behandlungsschritte ausgeführt werden. Bevorzugt sind diese Anlagenmodule als Kammermodule (Batchmodule) mit einer Öffnung nach oben ausgebildet (d. h., die Einfahröffnung ist zugleich auch die Ausfahröffnung). D. h., die erfindungsgemäße Wärmebehandlungsanlage, die im Wesentlichen als Durchlaufanlage konzipiert ist, kann ergänzend zu den Durchlaufmodulen auch noch einseitig bestückbare Kammermodule (für den Batchbetrieb) aufweisen, die in diesem Fall unterhalb der Verfahrebene, bspw. in einer Grube, angeordnet sind. Die Bestückung dieser Anlagenmodule kann dann von oben erfolgen, bevorzugt automatisiert mittels Roboter oder dergleichen. Diese Modulgruppe kann, insbesondere innerhalb einer Grube, auf einem Schlitten bzw. schlittenartigen Gestell oder auf Schienen angeordnet sein.
  • Ein bewegliches Anlagenmodul und/oder eine (bewegliche) Modulgruppe können einen Antrieb, bspw. einen elektrischen Antrieb, für die Verfahrbewegungen aufweisen. Ferner kann die erfindungsgemäße Wärmebehandlungsanlage auch eine Steuereinrichtung aufweisen, die im Hinblick auf einen gewünschten Wärmebehandlungsprozess automatisch eine entsprechende Positionierung dieses Anlagenmoduls und/oder dieser Modulgruppe veranlasst.
  • Wenigstens eines der Anlagenmodule, insbesondere ein beweglichen Anlagenmodul oder die Anlagenmodule einer beweglichen Modulgruppe, kann/können wenigstens eine mittels Tür, Schieber, Klappe oder dergleichen verschließbare Öffnung (Bestückungsöffnung) aufweisen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass solche Türen, Schieber, Klappen und dergleichen nur bei Bedarf (also abhängig vom vorgesehenen Wärmebehandlungsprozess) an dem betreffenden Anlagenmodul angebracht bzw. montiert werden können. Insbesondere ist vorgesehen, dass es sich um ein Durchlauf- bzw. Tunnelmodul handelt, dessen Öffnungen (Ein- und einer Ausfahröffnungen) wahlweise (d. h. bei Bedarf) mit Türen, Schiebern, Klappen und dergleichen ausgestattet werden können, wobei auch vorgesehen sein kann, eine der Öffnungen mit einem Wandelement zu verschließen, sodass aus dem Durchlaufmodul ein Kammermodul gebildet werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Wärmebehandlungsanlage kann ein Transport- und Fördersystem für die Werkstückchargen aufweisen. Dieses Transport- und Fördersystem kann eine Rollenbahn, die eine Verfahrebene und/oder einen Verfahrweg für die Werkstückchargen bildet, und/oder wenigstens einen Roboter (oder ein sonstiges Handlingsgerät) umfassen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die in der Zeichnung gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, auch unabhängig von bestimmten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein und die Erfindung entsprechend weiterbilden.
  • Die 1 bis 7 der Zeichnung veranschaulichen schematisch verschiedene Ausführungs- und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung.
  • Im Rahmen der Erfindung sind die in den 1 bis 7 gezeigten und nachfolgend erläuterten Ausführungsmöglichkeiten ausdrücklich auch miteinander kombinierbar.
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Wärmebehandlungsanlage 100, die mehrere in einer Verfahrebene E und entlang eines Verfahrwegs W in Reihe angeordnete Anlagenmodule 10, 20, 30, 40 umfasst, die gemäß Durchlaufrichtung D als erstes, zweites, drittes und viertes Anlagenmodul bezeichnet werden können. Die Anlagenmodule 10, 20, 30, 40 sind als Durchlauf- bzw. Tunnelmodule für einen kontinuierlichen oder getakteten Durchlaufbetrieb ausgebildet und ohne Abstand zueinander angeordnet. Die Einfahröffnung des ersten Anlagenmoduls 10 und die Ausfahröffnung des vierten Anlagenmoduls 40 sind mittels Tür, Schieber oder Klappe verschließbar. Auch zwischen den Anlagenmodulen 10, 20, 30, 40 können Türen, Schieber, Klappen oder dergleichen vorgesehen sein, die quasi als Schott fungieren. Bevorzugt ist vorgesehen, dass solche Türen, Schieber, Klappen etc. bedarfsweise angeordnet, d. h. an den betreffenden Anlagenmodulen angebracht bzw. montiert werden.
  • Die gezeigte Wärmebehandlungsanlage 100 ist für eine T6-/T7-Wärmebehandlung von Aluminiumgusswerkstücken konzipiert. Bei den ersten beiden Anlagenmodulen 10 und 20 handelt es sich um Ofenmodule, die jeweils eine Ofenkammer für das chargenweise Lösungsglühen aufweisen. Das dritte Anlagenmodul 30 ist ein Abkühlmodul mit einer Abschreckkammer (bspw. mit einer Luftdusche), in dem die lösungsgeglühten Aluminiumgusswerkstücke chargenweise abgeschreckt werden. Das vierte Anlagenmodul 40 ist ein Ofenmodul, in dem die abgeschreckten Aluminiumgusswerkstücke chargenweise warmausgelagert werden.
  • Bei einer T5-Wärmebehandlung werden die Aluminiumgusswerkstücke nur warmausgelagert, sodass für den Wärmebehandlungsprozess nur das Anlagenmodul 40 benötigt wird. 2 zeigt eine Ausführungsmöglichkeit einer erfindungsgemäßen Wärmebehandlungsanlage 100, bei der das vierte Anlagenmodul 40 beweglich ist (wie mit dem Doppelpfeil veranschaulicht) und längs des Verfahrwegs W für die Werkstückchargen bewegt und dadurch so umpositioniert werden kann, dass dieses zu den vorausgehenden Anlagenmodulen 10, 20, 30 beabstandbar ist. Der Abstand kann dann zum Einbringen (Einschleusen) der Werkstückchargen verwendet werden, d. h. die Werkstückchargen können direkt vor dem Anlagenmodul 40 eingebracht bzw. zugeführt werden, insbesondere automatisiert, bspw. mittels Roboter. Die Werkstückchargen werden dann in der Durchlaufrichtung D durch das vierte Anlagenmodul 40 bewegt.
  • Allerdings können auch die ersten beiden Anlagenmodule 10 und/oder 20 als Warmauslagerungsöfen betrieben werden, sodass alternativ oder sogar gleichzeitig auch eine Wärmebehandlung (Warmauslagern) in der Durchlaufrichtung D' (quasi umgekehrter Verfahrweg) möglich ist. Ferner ist, insbesondere gleichzeitig, auch eine Wärmebehandlung in der Durchlaufrichtung D" möglich, wobei die Werkstückchargen nach dem dritten Anlagenmodul 30 z. B. mittels Roboter ausgebracht werden.
  • 3 zeigt eine Ausführungsmöglichkeit, bei der die ersten drei Anlagenmodule 10, 20, 30 einzeln oder zusammen quer bzw. seitlich zum Verfahrweg W beweg- bzw. versetzbar sind (wie mit den Doppelpfeilen veranschaulicht) und dadurch aus dem Verfahrweg W herausbewegt werden können.
  • Bei der in 4 gezeigten Ausführungsmöglichkeit sind die ersten drei Anlagenmodule 10, 20, 30 einzeln oder zusammen bezüglich der Verfahrebene E nach unten beweg- bzw. versetzbar (wie mit den Doppelpfeilen veranschaulicht) und können dadurch aus der Verfahrebene E bzw. aus dem Verfahrweg W herausbewegt werden.
  • 5a und 5b zeigen eine Ausführungsmöglichkeit einer erfindungsgemäßen Wärmebehandlungsanlage 100, bei der zwei bewegliche Anlagenmodule 21, 22 baulich zu einer Modulgruppe zusammengefasst sind und diese Modulgruppe horizontal (innerhalb der Verfahrebene E) als Ganzes quer (seitlich) zum Verfahrweg W bewegbar ist, derart, dass sich alternierend jeweils eines dieser Anlagenmodule 21, 22 im Verfahrweg W bzw. in Reihe mit den anderen Anlagenmodulen 10, 30, 40 befindet. Statt nebeneinander können die Anlagenmodule 21, 22 auch übereinander angeordnet sein, wobei die Modulgruppe dann vertikal zur Verfahrebene E bewegt werden kann, insbesondere derart, dass sich alternierend jeweils eines der Anlagenmodule 21, 22 in der Verfahrebene E und im Verfahrweg W befindet. Bei den Anlagenmodulen 21, 22 handelt es sich bspw. um Ofenmodule mit unterschiedlicher Leistung und/oder Größe.
  • 6a und 6b zeigen eine Ausführungsmöglichkeit einer erfindungsgemäßen Wärmebehandlungsanlage 100, bei der zwei zum Verfahrweg W quer bzw. seitlich bewegbare Anlagenmodule 51, 52 baulich zu einer Modulgruppe zusammengefasst und unterhalb der Verfahrebene E (bspw. in einer Grube) angeordnet sind. Bei Bedarf kommt eines der Anlagenmodule 51, 52 oder gegebenenfalls auch beide Anlagenmodule 51, 52 zum Einsatz. Die Modulgruppe ist quer zum Verfahrweg W bewegbar, derart, dass sich alternierend jeweils eines dieser Anlagenmodule 51, 52 quasi unterhalb des Verfahrwegs W befindet, wobei auch eine Mittelstellung möglich ist. Die chargenweise Bestückung kann dann von oben erfolgen, bspw. mittels Roboter, wozu das Anlagenmodul 40 umpositioniert wird (wie oben im Zusammenhang mit der 2 beschrieben). Bei den Anlagenmodulen 51, 52 kann es sich bspw. um ein Ofenmodul und um ein Abkühlmodul, insbesondere ein Tauchbecken, handeln, also um Anlagenmodule, die zusätzliche Wärmebehandlungsschritte ermöglichen. Bei entsprechender Ausgestaltung kann zumindest eines der Anlagenmodule auch für eine zusätzliche Beschichtung oder Plasmabehandlung vorgesehen sein.
  • Die in 6a gezeigte Anordnung der Anlagenmodule ermöglicht eine T6-/T7-Wärmebehandlung von Aluminiumgusswerkstücken (wie bspw. Kfz-Strukturbauteilen), wie obenstehend im Zusammenhang mit der 1 erläutert.
  • Die in 6b gezeigte Anordnung der Anlagenmodule ermöglicht ebenfalls eine T6-/T7-Wärmebehandlung von Aluminiumgusswerkstücken (wie bspw. Kfz-Fahrwerksbauteilen) mit stärkerer Abkühlung bzw. Abschreckung, wobei die Aluminiumgusswerkstücke nach dem Lösungsglühen in den Ofenmodulen 10, 20 und nach Durchlauf durch das inaktive Abkühlmodul 30 (d. h., die Werkstückchargen durchlaufen das Abkühlmodul 30, ohne dass ein Wärmbehandlungsschritt vorgenommen wird) in einem der Anlagenmodule 51, 52, das als Tauchbecken ausgebildet ist, abschreckgekühlt und dann im Anlagenmodul 40 warmausgelagert werden.
  • Die zum Verfahrweg W querbewegliche Modulgruppe mit den beiden baulich zu einer Modulgruppe zusammengefassten Anlagenmodulen 51, 52 kann auch unterhalb vor dem ersten Anlagenmodul 10 angeordnet sein, wie in 7 gezeigt. Die in 7a gezeigte Anordnung der Anlagenmodule ermöglicht eine T6-/T7-Wärmebehandlung von Aluminiumgusswerkstücken, wie obenstehend im Zusammenhang mit der 1 erläutert, wobei die beiden Anlagenmodule 51, 52 nicht genutzt werden.
  • Die in 7b gezeigte Anordnung der Anlagenmodule ermöglicht in der Durchlaufrichtung D eine T5-Wärmebehandlung im Anlagenmodul 40. Ferner wird in der Durchlaufrichtung D' eine T6-/T7-Wärmebehandlung ermöglicht, bei der die Werkstückchargen zunächst durch das inaktive Kühlmodul 30 bewegt, in den Ofenmodulen 20 und/oder 30 lösungsgeglüht und dann in einem der Anlagenmodule 51, 52, das als Tauchbecken ausgebildet ist, abschreckgekühlt und gegebenenfalls noch im anderen Anlagenmodul 52, 51 warmausgelagert werden. Das Handling der Werkstückchargen erfolgt mithilfe des Roboters 60, der die Werkstückchargen in die Anlagenmodule 51, 52 einsetzt und daraus entnimmt. Beim Umsetzen einer Werkstückcharge von einem der Anlagenmodule 51, 52 in das andere Anlagenmodul 52, 51 der Modulgruppe kann nach dem Entnehmen die Modulgruppe verfahren werden, um die Umsetzzeit zu verkürzen. Diese beiden Wärmebehandlungen (T5-Wärmebehandlung und T6-/T7-Wärmebehandlung) können gleichzeitig ausgeführt werden.
  • Ein Roboter kann auch im Bereich der Anlagenmodule 30, 40 positioniert sein und dort das Einbringen (Einschleusen) und/oder Ausbringen (Ausschleusen) der Werkstückchargen übernehmen. Das vierte Anlagenmodul 40 kann auch unbeweglich bzw. ortfest ausgebildet sein, wobei das Einbringen und/oder Ausbringen der Werkstückchargen dann über ein Schleusenmodul und/oder Weichenmodul erfolgen kann, welches zwischen dem dritten Anlagenmodul 30 und dem vierten Anlagenmodul 40 anordenbar ist.
  • Die in 7b gezeigte Anordnung der Anlagenmodule ermöglicht aber auch eine T6-/T7-Wärmebehandlung in der Durchlaufrichtung D", wobei die Werkstückchargen zunächst in einem der Anlagenmodule 51, 52 lösungsgeglüht, im anderen Anlagenmodul 52, 51 abgeschreckt und dann in den Ofenmodulen 10 und/oder 20 warmausgelagert werden.
  • Die Erfindung ermöglicht je nach vorgesehenem Wärmebehandlungsprozess unterschiedliche Anordnungen und Kombinationen der Anlagenmodule, wozu wenigstens eines dieser Anlagenmodule, bevorzugt jedoch mehrere oder sogar alle Anlagenmodule, beweglich ist/sind. Für einen bestimmten Wärmebehandlungsprozess können die dafür benötigten Anlagenmodule auf eine bestimmte Position bewegt oder gefahren werden und/oder die nicht benötigen Anlagenmodule können ausgelassen werden, indem diese insbesondere aus dem Verfahrweg und/oder aus der Verfahrebene für die Werkstückchargen herausbewegt werden. Gegebenenfalls muss auch die Routenführung für die Werkstückchargen durch die Wärmebehandlungsanlage angepasst werden, wobei dies insbesondere unter Berücksichtigung eines vorhandenen Transport- und Fördersystems erfolgt. Die Erfindung ermöglicht aber auch eine flexible bzw. variable Routenführung, um bspw. den Handlingsaufwand für die Werkstückchargen möglichst gering zu halten.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10118244 C1 [0004]

Claims (10)

  1. Wärmebehandlungsanlage (100) für die chargenweise Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken, mit mehreren Anlagenmodulen (10, 20, 30, 40), die jeweils eine Behandlungskammer aufweisen und die innerhalb einer Verfahrebene (E) und entlang eines Verfahrwegs (W) für die Werkstückchargen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Anlagenmodule (10, 20, 30, 40) beweglich angeordnet und dadurch relativ zu den anderen Anlagenmodulen (10, 20, 30, 40) umpositionierbar ist.
  2. Wärmebehandlungsanlage (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Anlagenmodul (40) längs des Verfahrwegs (W) für die Werkstückchargen bewegbar ist.
  3. Wärmebehandlungsanlage (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Anlagenmodul (10, 20, 30) quer zum Verfahrweg (W) für die Werkstückchargen bewegbar ist.
  4. Wärmebehandlungsanlage (100) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Anlagenmodul (10, 20, 30, 40) auf einem Schlitten oder auf Schienen angeordnet ist.
  5. Wärmebehandlungsanlage (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Anlagenmodul (10, 20, 30) bezüglich der Verfahrebene (E) für die Werkstückchargen nach oben und/oder nach unten bewegbar ist.
  6. Wärmebehandlungsanlage (100) gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und insbesondere nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei beweglich angeordnete Anlagenmodule (21, 22; 51, 52) vorgesehen sind, wobei diese beweglichen Anlagenmodule (21, 22; 51, 52) zu einer Modulgruppe zusammengefasst sind, welche quer zum Verfahrweg (W) für die Werkstückchargen bewegbar ist.
  7. Wärmebehandlungsanlage (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei beweglich angeordnete Anlagenmodule (51, 52) vorgesehen sind, wobei diese beweglichen Anlagenmodule (51, 52) zu einer Modulgruppe zusammengefasst sind, welche unterhalb der Verfahrebene (E) für die Werkstückchargen angeordnet und quer zum Verfahrweg (W) für die Werkstückchargen bewegbar ist.
  8. Wärmebehandlungsanlage (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Anlagenmodul (10, 20, 30, 40) oder die Modulgruppe (21, 22, 51, 52) einen Antrieb aufweist.
  9. Wärmebehandlungsanlage (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Anlagenmodule (10, 20, 21, 22, 30, 40, 51, 52) wenigstens eine mittels Tür, Schieber oder Klappe verschließbare Öffnung aufweist.
  10. Wärmebehandlungsanlage (100) nach einem der vorausgehenden Ansprüche, mit einem Transport- und Fördersystem für die Werkstückchargen.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021109677A1 (de) 2021-04-16 2022-10-20 Aerospace Transmission Technologies GmbH Härteofen zur Erwärmung von metallischen Werkstücken

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0621904B1 (de) * 1992-01-15 1997-04-09 Aichelin Gmbh Vorrichtung zur wärmebehandlung metallischer werkstücke
DE10118244C1 (de) * 2001-04-11 2002-08-22 Ald Vacuum Techn Ag Modulare Vorrichtung für die Abschreckhärtung von Werkstücken
DE102006027625B3 (de) * 2006-06-13 2007-08-09 Benteler Automobiltechnik Gmbh Ofenanlage und Warmformlinie
WO2014053550A1 (de) * 2012-10-04 2014-04-10 Ebner Industrieofenbau Gmbh Handhabungseinrichtung
DE102013018109A1 (de) * 2013-12-03 2015-06-03 Eisenmann Ag Verfahren, Ofeneinrichtung und Anlage zum Formhärten von Werkstücken

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0621904B1 (de) * 1992-01-15 1997-04-09 Aichelin Gmbh Vorrichtung zur wärmebehandlung metallischer werkstücke
DE10118244C1 (de) * 2001-04-11 2002-08-22 Ald Vacuum Techn Ag Modulare Vorrichtung für die Abschreckhärtung von Werkstücken
DE102006027625B3 (de) * 2006-06-13 2007-08-09 Benteler Automobiltechnik Gmbh Ofenanlage und Warmformlinie
WO2014053550A1 (de) * 2012-10-04 2014-04-10 Ebner Industrieofenbau Gmbh Handhabungseinrichtung
DE102013018109A1 (de) * 2013-12-03 2015-06-03 Eisenmann Ag Verfahren, Ofeneinrichtung und Anlage zum Formhärten von Werkstücken

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021109677A1 (de) 2021-04-16 2022-10-20 Aerospace Transmission Technologies GmbH Härteofen zur Erwärmung von metallischen Werkstücken

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