DE102020129435A1 - Device for quenching metal components - Google Patents

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DE102020129435A1 DE102020129435.2A DE102020129435A DE102020129435A1 DE 102020129435 A1 DE102020129435 A1 DE 102020129435A1 DE 102020129435 A DE102020129435 A DE 102020129435A DE 102020129435 A1 DE102020129435 A1 DE 102020129435A1
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Steffen Otterbach
Marc Hummel
Jan Gaugler
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (100) zum Abschrecken von Metallbauteilen (200), umfassend:- eine Abschreckkammer (110) zur Aufnahme wenigstens eines abzuschreckenden Metallbauteils (200); und- eine Einrichtung (120) zur Erzeugung einer auf das abzuschreckende Metallbauteil (200) gerichteten Kühlluftströmung (K). Um eine effektive Abschreckung zu ermöglichen ist vorgesehen, dass die Einrichtung (120) zur Erzeugung der Kühlluftströmung (K) wenigstens eine Einspritzdüse zum Einspritzen eines flüssigen Kühlmediums in einen die Kühlluftströmung (K) bildenden Luftstrom (L) aufweist, wobei das Einspritzen des flüssigen Kühlmediums (F) entgegengesetzt zur Strömungsrichtung des Luftstroms (L) erfolgt.Die Erfindung betrifft ferner eine bevorzugte Verwendung dieser Vorrichtung (100) zum Abschrecken von Aluminium-Gussbauteilen.The invention relates to a device (100) for quenching metal components (200), comprising: - a quenching chamber (110) for receiving at least one metal component (200) to be quenched; and - a device (120) for generating a flow of cooling air (K) directed onto the metal component (200) to be quenched. In order to enable effective deterrence, it is provided that the device (120) for generating the cooling air flow (K) has at least one injection nozzle for injecting a liquid cooling medium into an air flow (L) forming the cooling air flow (K), the injection of the liquid cooling medium (F) takes place in the opposite direction to the flow direction of the air stream (L). The invention also relates to a preferred use of this device (100) for quenching aluminum cast components.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abschrecken von Metallbauteilen, mit einer Abschreckkammer zur Aufnahme wenigstens eines abzuschreckenden Metallbauteils und mit einer Einrichtung zur Erzeugung einer auf das wenigstens eine abzuschreckende Metallbauteil gerichteten Kühlluftströmung.The invention relates to a device for quenching metal components, having a quenching chamber for accommodating at least one metal component to be quenched and having a device for generating a flow of cooling air directed onto the at least one metal component to be quenched.

Metallbauteile können einer Wärmebehandlung unterzogen werden, um Werkstoffeigenschaften zu verändern und bestimmte Bauteileigenschaften zu erzielen. Einige Wärmebehandlungen erfordern ein sogenanntes Abschrecken bzw. Abschreckkühlen, wobei das betreffende Metallbauteil nach einer vorausgehenden Erwärmung möglichst rasch abgekühlt wird. Dieses Abschrecken kann mithilfe eines auf das abzuschreckende Metallbauteil gerichteten Luftstroms (im Folgenden als Kühlluftströmung bezeichnet) erfolgen.Metal components can be subjected to heat treatment in order to change material properties and to achieve specific component properties. Some heat treatments require what is known as quenching or quenching, with the metal component in question being cooled as quickly as possible after previous heating. This quenching can be performed using an air flow (hereinafter referred to as cooling air flow) directed at the metal component to be quenched.

Die DE 10 2019 128 267.5 beschreibt eine Abschreckvorrichtung (100) zum Abschrecken von Metallbauteilen, umfassend eine Abschreckkammer (110) mit wenigstens einer Düsenwand (130), welche eine Vielzahl von Gasdüsen (131) zur Erzeugung einer auf die Metallbauteile (200) gerichteten Kühlgas- bzw. Kühlluftströmung (K) aufweist, wobei die Düsenwand (130) auch eine Vielzahl von Zweistoffdüsen (132) zur gleichzeitigen Erzeugung eines Sprühnebels (N) aufweist. Durch den zusätzlich ausgebrachten Sprühnebel (N) können im Vergleich zu einer reinen Gas- bzw. Luftabschreckung deutlich höhere Abkühlgeschwindigkeiten bzw. -gradienten erreicht werden. the DE 10 2019 128 267.5 describes a quenching device (100) for quenching metal components, comprising a quenching chamber (110) with at least one nozzle wall (130) which has a large number of gas nozzles (131) for generating a cooling gas or cooling air flow (K ), wherein the nozzle wall (130) also has a plurality of two-component nozzles (132) for the simultaneous generation of a spray mist (N). Due to the additional spray mist (N) applied, significantly higher cooling speeds and gradients can be achieved compared to pure gas or air quenching.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung (Abschreckvorrichtung) des Patentanspruchs 1 ermöglicht ein noch effektiveres Abschrecken mit sehr hohen Abkühlgeschwindigkeiten bzw. -gradienten. Der nebengeordnete Patentanspruch betrifft eine bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abschrecken von Aluminium-Gussbauteilen, vorzugsweise von dünn- oder dickwandigen Aluminiumdruckguss-Karosseriebauteilen, insbesondere im Zuge einer T6- oder T7-Wärmebehandlung. Zusätzliche Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Erfindungsbeschreibung (wobei dies ausdrücklich auch Merkmale einschließt, die als „beispielsweise“, „bevorzugt“, „insbesondere“ etc. beschrieben sind) und der Zeichnung.The device according to the invention (quenching device) of claim 1 enables even more effective quenching with very high cooling speeds or gradients. The independent patent claim relates to a preferred use of the device according to the invention for quenching aluminum cast components, preferably thin-walled or thick-walled aluminum die-cast body components, in particular in the course of a T6 or T7 heat treatment. Additional features of the invention result from the dependent patent claims, the following description of the invention (which expressly also includes features that are described as "example", "preferred", "particularly" etc.) and the drawing.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erzeugung der Kühlluftströmung wenigstens eine Einspritzdüse oder dergleichen zum Einspritzen bzw. Eindüsen eines flüssigen Kühlmediums, insbesondere Wasser, in einen die Kühlluftströmung bildenden Luftstrom aufweist, wobei diese Einspritzdüse derart ausgebildet und angeordnet ist, dass das Einspritzen des flüssigen Kühlmediums quasi noch innerhalb der Einrichtung zur Erzeugung der Kühlluftströmung (d. h. bevor die erzeugte Kühlluftströmung in Richtung des wenigstens einen abzuschreckenden Metallbauteils austritt) entgegengesetzt zur Strömungsrichtung des Luftstroms erfolgt.The device according to the invention is characterized in that the device for generating the cooling air flow has at least one injection nozzle or the like for injecting or injecting a liquid cooling medium, in particular water, into an air flow forming the cooling air flow, with this injection nozzle being designed and arranged in such a way that the Injection of the liquid cooling medium takes place within the device for generating the cooling air flow (i.e. before the generated cooling air flow exits in the direction of the at least one metal component to be quenched) in the opposite direction to the flow direction of the air flow.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat viele Vorteile. Das entgegengesetzte Einspritzen bzw. Eindüsen des flüssigen Kühlmediums in den Luft(volumen)strom ermöglicht ohne größeren technischen Aufwand eine sehr feine und gleichmäßige Verteilung bzw. Zerstäubung des flüssigen Kühlmediums im Luftstrom, was eine sehr effektive Abschreckung ermöglicht. Außerdem ist das Mischungsverhältnis durch die separate Zuführung einer bestimmten Flüssigkeitsmenge zur Einspritzdüse vergleichsweise einfach einstellbar. Ferner wird auch eine sehr homogene Abschreckung ermöglicht, falls dies gewünscht ist. Insbesondere werden am abzuschreckenden Metallbauteil sogenannte Coldspots, die durch größere Flüssigkeitstropfen verursacht werden, verhindert.The device according to the invention has many advantages. The opposite injection or injection of the liquid cooling medium into the air (volume) flow enables a very fine and uniform distribution or atomization of the liquid cooling medium in the air flow without major technical effort, which enables very effective deterrence. In addition, the mixing ratio can be set comparatively easily by supplying a certain amount of liquid to the injection nozzle separately. Furthermore, a very homogeneous quench is also made possible if this is desired. In particular, so-called cold spots on the metal component to be quenched, which are caused by larger drops of liquid, are prevented.

Die Einrichtung zur Erzeugung der Kühlluftströmung kann (wenigstens) eine Düsenwand oder dergleichen mit einer Vielzahl von Luftaustrittsöffnungen (welche insbesondere als Luftdüsen, Luftschlitze etc. ausgebildet sind) aufweisen, wobei die wenigstens eine Einspritzdüse zum (entgegengesetzten) Einspritzen des flüssigen Kühlmediums in einem zur Düsenwand führenden Luftzuführkanal der Einrichtung angeordnet ist. Der Luftzuführkanal verbindet bspw. ein Luftgebläse mit der Düsenwand.The device for generating the cooling air flow can have (at least) one nozzle wall or the like with a large number of air outlet openings (which are designed in particular as air nozzles, air slots, etc.), the at least one injection nozzle for (opposite) injecting the liquid cooling medium in a direction relative to the nozzle wall leading air supply duct of the device is arranged. The air supply duct connects, for example, an air fan to the nozzle wall.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Einspritzdüse über eine Zuführleitung angeschlossen ist bzw. über diese Zuführleitung mit flüssigem Kühlmedium versorgt wird, wobei diese Zuführleitung zumindest abschnittsweise im Luftzuführkanal angeordnet bzw. verlegt ist, derart, dass die Zuführung des flüssigen Kühlmediums zur Einspritzdüse entgegen der Strömungsrichtung des Luftstroms (im Luftzuführkanal) erfolgt. Die Einspritzdüse kann dann besonders einfach ausgebildet werden. Alternativ kann die Zuführleitung zumindest abschnittsweise derart im Luftzuführkanal angeordnet bzw. verlegt sein, dass die Zuführung des flüssigen Kühlmediums zur Einspritzdüse in Strömungsrichtung des Luftstroms erfolgt, wobei die Einspritzdüse eine Prallplatte (oder dergleichen) aufweist, welche das flüssige Kühlmedium beim Einspritzen (in den Luftzuführkanal bzw. den Luftstrom) gegen die Strömungsrichtung des Luftstroms umlenkt.It is preferably provided that the injection nozzle is connected via a supply line or is supplied with liquid cooling medium via this supply line, with this supply line being arranged or laid at least in sections in the air supply duct in such a way that the liquid cooling medium is supplied to the injection nozzle against the flow direction of the Air flow (in the air supply duct) takes place. The injection nozzle can then be designed in a particularly simple manner. Alternatively, the supply line can be arranged or routed at least in sections in the air supply duct in such a way that the liquid cooling medium is supplied to the injection nozzle in the direction of flow of the air flow, with the injection nozzle having a baffle plate (or the like) which the liquid cooling medium during injection (into the air supply duct or the air flow) deflects against the flow direction of the air flow.

Wie vorausgehend erläutert, kann die Einrichtung zur Erzeugung der Kühlluftströmung (wenigstens) eine Düsenwand oder dergleichen mit einer Vielzahl von Luftaustrittsöffnungen (welche insbesondere als Luftdüsen, Luftschlitze etc. ausgebildet sind) aufweisen. Alternativ zu den vorausgehenden Erläuterungen kann vorgesehen sein, dass in den Luftaustrittsöffnungen (resp. in den Luftdüsen und/oder Luftschlitzen), insbesondere in jeder Luftaustrittsöffnung, wenigstens eine Einspritzdüse zum (entgegengesetzten) Einspritzen des flüssigen Kühlmediums angeordnet ist.As previously explained, the device for generating the flow of cooling air can have (at least) one nozzle wall or the like a large number of air outlet openings (which are designed in particular as air nozzles, air slots, etc.). As an alternative to the previous explanations, it can be provided that at least one injection nozzle for (opposite) injection of the liquid cooling medium is arranged in the air outlet openings (or in the air nozzles and/or air slots), in particular in each air outlet opening.

Somit sind mehrere Einspritzdüsen vorhanden, wobei bevorzugt ein Verrohrungs- bzw. Leitungssystem für die Zuführung des flüssigen Kühlmediums zu den Einspritzdüsen vorgesehen ist, an das jede Einspritzdüse über eine Zuführleitung angeschlossen bzw. damit verbunden ist. Analog zu den vorausgehenden Erläuterungen kann jede Zuführleitung zumindest abschnittsweise derart in der jeweiligen Luftaustrittsöffnung angeordnet sein, dass die Zuführung des flüssigen Kühlmediums zur Einspritzdüse entgegen der Strömungsrichtung des Luftstroms (in der Luftaustrittsöffnung) erfolgt. Oder jede Zuführleitung kann zumindest abschnittsweise derart in der jeweiligen Luftaustrittsöffnung angeordnet sein, dass die Zuführung des flüssigen Kühlmediums zur Einspritzdüse in Strömungsrichtung des Luftstroms (in der Luftaustrittsöffnung) erfolgt, wobei die Einspritzdüse eine Prallplatte oder dergleichen aufweist, welche das flüssige Kühlmedium beim Einspritzen gegen die Strömungsrichtung des Luftstroms umlenkt.A plurality of injection nozzles are thus present, with a piping or line system preferably being provided for the supply of the liquid cooling medium to the injection nozzles, to which each injection nozzle is connected or connected via a supply line. Analogously to the preceding explanations, each supply line can be arranged at least in sections in the respective air outlet opening in such a way that the liquid cooling medium is fed to the injection nozzle counter to the flow direction of the air stream (in the air outlet opening). Or each feed line can be arranged at least in sections in the respective air outlet opening in such a way that the liquid cooling medium is fed to the injection nozzle in the direction of flow of the air flow (in the air outlet opening), with the injection nozzle having a baffle plate or the like, which directs the liquid cooling medium against the Flow direction of the air flow deflects.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die in den Figuren der Zeichnung gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, auch unabhängig von bestimmten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein und die Erfindung entsprechend weiterbilden.

  • 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abschrecken wenigstens eines Metallbauteils.
  • 2 zeigt eine erste Ausführungs- und Anordnungsmöglichkeit einer Einspritzdüse zum Einspritzen eines flüssigen Kühlmediums.
  • 3 zeigt eine zweite Ausführungs- und Anordnungsmöglichkeit einer Einspritzdüse zum Einspritzen eines flüssigen Kühlmediums.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. The features shown in the figures of the drawing and/or explained below can be general features of the invention, even independently of specific combinations of features, and develop the invention accordingly.
  • 1 shows a schematic representation of a device according to the invention for quenching at least one metal component.
  • 2 shows a first possible embodiment and arrangement of an injection nozzle for injecting a liquid cooling medium.
  • 3 shows a second embodiment and arrangement of an injection nozzle for injecting a liquid cooling medium.

Die in 1 stark vereinfacht dargestellte Abschreckvorrichtung 100 umfasst eine Abschreckkammer 110 zur Aufnahme wenigstens eines abzuschreckenden Metallbauteils 200 und eine Einrichtung 120 zur Erzeugung einer auf das abzuschreckende Metallbauteil 200 gerichteten Kühlluftströmung K. (In der Abschreckkammer 110 können auch mehrere abzuschreckende Metallbauteile aufgenommen werden, die insbesondere in einem Wärmebehandlungsgestell bzw. Chargiergestell aufgenommen sind.) Die Einrichtung 120 zur Erzeugung der gerichteten Kühlluftströmung K umfasst zwei seitliche Düsenwände bzw. Düsenkästen 122, die jeweils eine Vielzahl von Luftaustrittsöffnungen 123, die insbesondere als Luftdüsen und/oder Luftschlitze ausgebildet sind, aufweisen. Vergleichbare Düsenwände können auch unten (quasi als Kammerboden) und/oder oben (quasi als Kammerdecke) angeordnet sein. Die Einrichtung 120 zur Erzeugung der gerichteten Kühlluftströmung K umfasst ferner zu den Düsenwänden 122 führende Luftzuführkanäle 121, welche die Düsenwände 122 bspw. mit einem Luftgebläse verbinden. Wie anhand der Strömungspfeile veranschaulicht, strömt Luft L durch die Luftzuführkanäle 121 zu den Düsenkästen 122 und tritt als Kühlluftströmung K durch die Luftaustrittsöffnungen 123 aus, wobei die Kühlluftströmung K in das Kammerinnere bzw. auf das abzuschreckende Metallbauteil 200 gerichtet ist.In the 1 The greatly simplified quenching device 100 comprises a quenching chamber 110 for accommodating at least one metal component 200 to be quenched and a device 120 for generating a flow of cooling air K directed onto the metal component 200 to be quenched or charging frame.) The device 120 for generating the directed flow of cooling air K comprises two lateral nozzle walls or nozzle boxes 122, each of which has a large number of air outlet openings 123, which are designed in particular as air nozzles and/or air slots. Comparable nozzle walls can also be arranged below (quasi as a chamber floor) and/or above (quasi as a chamber ceiling). The device 120 for generating the directed flow of cooling air K also includes air supply ducts 121 leading to the nozzle walls 122, which connect the nozzle walls 122, for example, to an air fan. As illustrated by the flow arrows, air L flows through the air supply ducts 121 to the nozzle boxes 122 and exits as a cooling air flow K through the air outlet openings 123, with the cooling air flow K being directed into the interior of the chamber or onto the metal component 200 to be quenched.

Erfindungsgemäß weist die Einrichtung 120 zur Erzeugung der Kühlluftströmung K wenigstens eine Einspritzdüse 130 zum Einspritzen bzw. Eindüsen eines flüssigen Kühlmediums F in einen die Kühlluftströmung K bildenden Luftstrom L auf, wobei diese Einspritzdüse 130 derart ausgebildet und angeordnet ist, dass innerhalb der Einrichtung 120 das Einspritzen des flüssigen Kühlmediums F in den die Kühlluftströmung K bildenden Luftstrom L erfolgt und zwar entgegengesetzt zur Strömungsrichtung dieses Luftstroms L. Bei dem flüssigen Kühlmedium F handelt es sich insbesondere um Wasser.According to the invention, device 120 for generating the cooling air flow K has at least one injection nozzle 130 for injecting or injecting a liquid cooling medium F into an air flow L forming the cooling air flow K, with this injection nozzle 130 being designed and arranged in such a way that within device 120 the injection of the liquid cooling medium F into the air flow L forming the cooling air flow K, specifically in the opposite direction to the flow direction of this air flow L. The liquid cooling medium F is, in particular, water.

2 zeigt eine erste Ausführungsmöglichkeit, bei der in den Luftzuführkanälen 121 jeweils wenigstens eine Einspritzdüse 130 angeordnet ist. (Dargestellt ist der in 1 gekennzeichnete Bereich A.) Die Einspritzdüse 130 ist über eine Zuführleitung 135 angeschlossen, wobei diese Zuführleitung 135 zumindest abschnittsweise im Luftzuführkanal 121 angeordnet bzw. verlegt ist, derart, dass die Zuführung des flüssigen Kühlmediums F zur Einspritzdüse 130 entgegen der Strömungsrichtung des Luftstroms L erfolgt. In diesem Fall kann die Einspritzdüse 130 besonders einfach ausgebildet werden, bspw. durch geeignete Ausgestaltung des Endabschnitts der Zuführleitung 135. 2 shows a first possible embodiment, in which at least one injection nozzle 130 is arranged in each of the air supply ducts 121 . (Shown is the in 1 marked area A.) The injection nozzle 130 is connected via a supply line 135, with this supply line 135 being arranged or routed at least in sections in the air supply duct 121 in such a way that the liquid cooling medium F is supplied to the injection nozzle 130 counter to the flow direction of the air flow L. In this case, the injection nozzle 130 can be designed in a particularly simple manner, e.g. by suitably designing the end section of the feed line 135.

3 zeigt analog zur 2 eine zweite Ausführungsmöglichkeit, bei der die Zuführleitung 135 zumindest abschnittsweise derart im Luftzuführkanal 121 angeordnet bzw. verlegt ist, dass die Zuführung des flüssigen Kühlmediums F zur Einspritzdüse 130 in Strömungsrichtung des Luftstroms L erfolgt, wobei die Einspritzdüse 130 eine Prallplatte 131 oder dergleichen aufweist (die direkt zur Einspritzdüse 130 gehört oder der Einspritzdüse 130 zugeordnet ist), welche das flüssige Kühlmedium F beim Einspritzen gegen die Strömungsrichtung des Luftstroms L umlenkt. Die Zuführleitung 135 kann, wie in 3 gezeigt, als Lanze ausgebildet sein oder, wie bspw. in 2 gezeigt, L-förmig ausgebildet und insbesondere durch die Kanalwandung hindurch verlegt sein. Ebenso kann die in 2 gezeigte Zuführleitung 135 auch als Lanze ausgebildet sein. 3 shows analogous to 2 A second possible embodiment, in which the supply line 135 is arranged or routed at least in sections in the air supply duct 121 in such a way that the liquid cooling medium F is supplied to the injection nozzle 130 in the flow direction of the air flow L, with the injection nozzle 130 having a baffle plate 131 or the like (the belongs directly to the injection nozzle 130 or is assigned to the injection nozzle 130), which deflects the liquid cooling medium F during injection against the direction of flow of the air stream L. The supply line 135 can as in 3 shown, be designed as a lance or, as for example in 2 shown, be L-shaped and, in particular, laid through the channel wall. Likewise, the in 2 shown feed line 135 can also be designed as a lance.

Bei einer im Luftzuführkanal 121 angeordneten Einspritzdüse 130, wie vorausgehend erläutert, erfolgt das Einspritzen des flüssigen Kühlmediums F quasi zentral für eine gesamte Düsenwand 122 bzw. alle Luftaustrittsöffnungen 123 der Düsenwand 122. Wie bereits erläutert, kann alternativ vorgesehen sein, dass in den Luftaustrittsöffnungen 123 jeweils eine Einspritzdüse zum (entgegengesetzten) Einspritzen des flüssigen Kühlmediums F angeordnet ist. D. h., das flüssige Kühlmedium F wird quasi dezentral in den Luftaustrittsöffnungen 123 entgegengesetzt zum jeweiligen Luft(teil)strom L eingespritzt bzw. eingedüst. Die Einspritzdüsen 130 sind zur Versorgung mit flüssigem Kühlmedium F einzeln an ein gemeinsames Verrohrungssystem oder dergleichen angeschlossen. Analog zur 2 kann jede Zuführleitung 135 zu einer Einspritzdüse 130 zumindest abschnittsweise derart in der jeweiligen Luftaustrittsöffnung 123 angeordnet sein, dass die Zuführung des flüssigen Kühlmediums F zur betreffenden Einspritzdüse 130 entgegen der Strömungsrichtung des Luftstroms L (in der betreffenden Luftaustrittsöffnung) erfolgt. Oder, analog zur 3, kann jede Zuführleitung 135 zumindest abschnittsweise derart in der jeweiligen Luftaustrittsöffnung 123 angeordnet sein, dass die Zuführung des flüssigen Kühlmediums F zur betreffenden Einspritzdüse 130 in Strömungsrichtung des Luftstroms L erfolgt, wobei die Einspritzdüse 130 eine Prallplatte 131 oder dergleichen aufweist.With an injection nozzle 130 arranged in the air supply duct 121, as explained above, the liquid cooling medium F is injected more or less centrally for an entire nozzle wall 122 or all air outlet openings 123 of the nozzle wall 122. As already explained, it can alternatively be provided that in the air outlet openings 123 in each case one injection nozzle for (opposite) injection of the liquid cooling medium F is arranged. In other words, the liquid cooling medium F is injected or injected in a quasi-decentralized manner in the air outlet openings 123 opposite to the respective (partial) air flow L. In order to be supplied with liquid cooling medium F, the injection nozzles 130 are individually connected to a common piping system or the like. Analogous to 2 each supply line 135 to an injection nozzle 130 can be arranged at least in sections in the respective air outlet opening 123 in such a way that the liquid cooling medium F is supplied to the injection nozzle 130 in question counter to the flow direction of the air flow L (in the air outlet opening in question). Or, analogous to 3 , each supply line 135 can be arranged at least in sections in the respective air outlet opening 123 in such a way that the liquid cooling medium F is supplied to the relevant injection nozzle 130 in the flow direction of the air flow L, with the injection nozzle 130 having a baffle plate 131 or the like.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102019128267 [0003]DE 102019128267 [0003]

Claims (9)

Vorrichtung (100) zum Abschrecken von Metallbauteilen (200), umfassend: - eine Abschreckkammer (110) zur Aufnahme wenigstens eines abzuschreckenden Metallbauteils (200); und - eine Einrichtung (120) zur Erzeugung einer auf das abzuschreckende Metallbauteil (200) gerichteten Kühlluftströmung (K); dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (120) zur Erzeugung der Kühlluftströmung (K) wenigstens eine Einspritzdüse (130) zum Einspritzen eines flüssigen Kühlmediums (F) in einen die Kühlluftströmung (K) bildenden Luftstrom (L) aufweist, wobei diese Einspritzdüse (130) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass das Einspritzen des flüssigen Kühlmediums (F) entgegengesetzt zur Strömungsrichtung des Luftstroms (L) erfolgt.Device (100) for quenching metal components (200), comprising: - a quenching chamber (110) for receiving at least one metal component (200) to be quenched; and - a device (120) for generating a flow of cooling air (K) directed onto the metal component (200) to be quenched; characterized in that the device (120) for generating the cooling air flow (K) has at least one injection nozzle (130) for injecting a liquid cooling medium (F) into an air flow (L) forming the cooling air flow (K), this injection nozzle (130) is designed and arranged in such a way that the liquid cooling medium (F) is injected in the opposite direction to the direction of flow of the air flow (L). Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (120) zur Erzeugung der Kühlluftströmung (K) eine Düsenwand (122) mit einer Vielzahl von Luftaustrittsöffnungen (123) aufweist, wobei die Einspritzdüse (130) zum Einspritzen des flüssigen Kühlmediums (F) in einem zur Düsenwand (122) führenden Luftzuführkanal (121) angeordnet ist.Device (100) according to claim 1 , characterized in that the device (120) for generating the cooling air flow (K) has a nozzle wall (122) with a large number of air outlet openings (123), the injection nozzle (130) for injecting the liquid cooling medium (F) in a nozzle wall (122) leading air supply channel (121) is arranged. Vorrichtung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüse (130) über eine Zuführleitung (135) angeschlossen ist, welche zumindest abschnittsweise im Luftzuführkanal (121) angeordnet ist, derart, dass die Zuführung des flüssigen Kühlmediums (F) zur Einspritzdüse (130) entgegen der Strömungsrichtung des Luftstroms (L) erfolgt.Device (100) according to claim 2 , characterized in that the injection nozzle (130) is connected via a supply line (135) which is arranged at least in sections in the air supply duct (121) in such a way that the liquid cooling medium (F) is supplied to the injection nozzle (130) counter to the direction of flow of the Air flow (L) takes place. Vorrichtung (100) nach 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüse (130) über eine Zuführleitung (135) angeschlossen ist, welche zumindest abschnittsweise im Luftzuführkanal (121) angeordnet ist, derart, dass die Zuführung des flüssigen Kühlmediums (F) zur Einspritzdüse (130) in Strömungsrichtung des Luftstroms (L) erfolgt, wobei die Einspritzdüse (130) eine Prallplatte (131) aufweist, welche das flüssige Kühlmedium (F) beim Einspritzen gegen die Strömungsrichtung des Luftstroms (L) umlenkt.Device (100) according to 2, characterized in that the injection nozzle (130) is connected via a supply line (135) which is arranged at least in sections in the air supply duct (121) in such a way that the supply of the liquid cooling medium (F) to the injection nozzle ( 130) in the flow direction of the air flow (L), the injection nozzle (130) having a baffle plate (131) which deflects the liquid cooling medium (F) during injection against the flow direction of the air flow (L). Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (120) zur Erzeugung des Kühlluftstroms (K) eine Düsenwand (122) mit einer Vielzahl von Luftaustrittsöffnungen (123) aufweist, wobei in den Luftaustrittsöffnungen (123) eine Einspritzdüse (130) zum Einspritzen des flüssigen Kühlmediums (F) angeordnet ist.Device (100) according to claim 1 , characterized in that the device (120) for generating the cooling air flow (K) has a nozzle wall (122) with a plurality of air outlet openings (123), wherein in the air outlet openings (123) an injection nozzle (130) for injecting the liquid cooling medium ( F) is arranged. Vorrichtung (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Zuführung des flüssigen Kühlmediums (F) zu den Einspritzdüsen (130) ein Verrohrungssystem vorgesehen ist, an das jede Einspritzdüse (130) über eine Zuführleitung (135) angeschlossen ist.Device (100) according to claim 5 , characterized in that a piping system is provided for the supply of the liquid cooling medium (F) to the injection nozzles (130), to which each injection nozzle (130) is connected via a supply line (135). Vorrichtung (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zuführleitung (135) zumindest abschnittsweise derart angeordnet ist, dass die Zuführung des flüssigen Kühlmediums (F) zur Einspritzdüse (130) entgegen der Strömungsrichtung des Luftstroms (L) erfolgt.Device (100) according to claim 6 , characterized in that each supply line (135) is arranged at least in sections in such a way that the liquid cooling medium (F) is supplied to the injection nozzle (130) counter to the direction of flow of the air stream (L). Vorrichtung (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zuführleitung (135) zumindest abschnittsweise derart angeordnet ist, dass die Zuführung des flüssigen Kühlmediums (F) zur Einspritzdüse (130) in Strömungsrichtung des Luftstroms (L) erfolgt, wobei die Einspritzdüse (130) eine Prallplatte (135) aufweist, welche das flüssige Kühlmedium (F) beim Einspritzen gegen die Strömungsrichtung des Luftstroms (L) umlenkt.Device (100) according to claim 6 , characterized in that each supply line (135) is arranged at least in sections in such a way that the liquid cooling medium (F) is supplied to the injection nozzle (130) in the flow direction of the air stream (L), the injection nozzle (130) having a baffle plate (135) has, which deflects the liquid cooling medium (F) during injection against the direction of flow of the air stream (L). Verwendung einer Vorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zum Abschrecken von Aluminium-Gussbauteilen, insbesondere im Zuge einer T6- oder T7-Wärmebehandlung.Use of a device (100) according to one of the preceding claims for quenching aluminum cast components, in particular in the course of a T6 or T7 heat treatment.
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EP0752479B1 (en) 1995-07-03 2001-07-04 DaimlerChrysler AG Process for the interrupted quenching of a light alloy casting coming from a solution treating furnace
DE102016110677B4 (en) 2016-06-09 2018-07-12 Ebner Industrieofenbau Gmbh Temperature control device for components
DE102019128267A1 (en) 2019-10-21 2021-04-22 Audi Ag Quenching device for the batch quenching of metal components and preferred use

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