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Die Erfindung betrifft einen Haubenglühofen zum Glühen von Glühgut, aufweisend wenigstens einen Sockel, der wenigstens einen Stellplatz, auf dem wenigstens eine Charge des Glühguts anordbar ist, aufweist, wenigstens eine Schutzhaube, mit der das auf dem Stellplatz angeordnete Glühgut unter Ausbildung eines durch die Schutzhaube und den Stellplatz umschlossenen Glühraums abdeckbar ist, wenigstens eine Heizhaube, mit der die Schutzhaube unter Ausbildung eines zwischen der Heizhaube und der Schutzhaube angeordneten und bodenseitig durch den Sockel begrenzten Zwischenraums abdeckbar ist, und wenigstens ein kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundenes oder verbindbares Kühlgassystem.
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Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Kühlen eines in einem Haubenglühofen befindlichen Glühguts unter Verwendung eines Kühlgases, das zum Kühlen des Glühguts durch einen zwischen einer Schutzhaube des Haubenglühofens, mit der das auf einem Stellplatz eines Sockels des Haubenglühofens angeordnete Glühgut unter Ausbildung eines durch die Schutzhaube und den Stellplatz umschlossenen Glühraums abgedeckt ist, und einer Heizhaube des Haubenglühofens, mit der die Schutzhaube abgedeckt ist, ausgebildeten, bodenseitig durch den Sockel begrenzten Zwischenraum geführt wird.
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Haubenglühöfen werden beispielsweise zum Hochtemperatur-Glühen von kornorientiertem Elektroband eingesetzt, bei dem das Elektroband bei sehr hohen Temperaturen zwischen 1100 °C und 1200 °C geglüht wird. Das kornorientierte Elektroband wird hierzu meist chargenweise in einen Haubenglühofen eingebracht, wobei eine Charge beispielsweise durch ein zu einem Coil gewickelten Elektroband oder einem Stapel aus solchen Coils gebildet sein kann. Ein kornorientiertes Elektroband kann beispielsweise zur Herstellung eines Eisenkerns bzw. eines gewickelten Kerns für eine elektrische Maschine, beispielsweise einen Transformator oder einen Generator, verwendet werden.
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DE 10 2012 221 511 A1 offenbart eine Kühlhaube für einen Haubenofen zum Abkühlen von zuvor mit einer Heizhaube erwärmtem Glühgut, das zum Erwärmen und zum Kühlen innerhalb einer Schutzhaube des Haubenofens angeordnet ist. Die Kühlhaube weist einen Kühlhaubenkörper zum Aufsetzen über die Schutzhaube, eine Kühlgaszuführöffnung in dem Kühlhaubenkörper zum Zuführen von Kühlgas in einen Zwischenraum zwischen Schutzhaube und Kühlhaubenkörper, eine Kühlgasauslassöffnung in dem Kühlhaubenkörper zum Abführen von zugeführtem Kühlgas aus dem Zwischenraum, eine Verschließeinrichtung zum selektiven Verschließen oder zumindest teilweise Öffnen der Kühlgasauslassöffnung und eine Ventilationseinrichtung zum Ventilieren des Kühlgases zwischen der Kühlgaszuführöffnung und der Kühlgasauslassöffnung auf.
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EP 2 486 157 B1 offenbart einen Haubenglühofen zum Hochtemperatur-Glühen von Metallband, Blech oder Draht, insbesondere von kornorientiertem Elektroband in Form von Coils in einem Glühraum unter Schutzgas bzw. in einer Schutzgasatmospäre in einem Haubenofen. Der Haubenglühofen weist einen Herd mit mindestens einem Stellplatz für eine Charge in Form von einem Coil oder einem Coil-Stapel, mindestens eine Schutzhaube, die die Charge abdeckt und unter der der Glühraum ausgebildet wird, eine dynamische Dichtung zwischen Schutzhaube und Herd sowie eine die Schutzhaube mit Abstand umgebene Heizhaube, unter der ein Heizraum gebildet wird, auf. Die Heizhaube weist eine Mehrzahl von mit flüssigem oder gasförmigem Brennstoff betriebenen Brennern auf, deren Flammen offen in den Heizraum gerichtet sind. Der Haubenglühofen weist eine Notspüleinrichtung zum Spülen des Glühraumes unter der Schutzhaube und des Heizraumes unter der Heizhaube mit Inertgas auf, wobei im Glühraum und im Heizraum je eine Inertgas-Zuführung münden.
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Des Weiteren ist es bekannt, eine Heizhaube eines Haubenglühofens mit einem Kühlsystem auszustatten, was jedoch zu einem relativ komplizierten Aufbau der Heizhaube führt, mit Restriktionen in der Gestaltung der an der Heizhaube angeordneten Heizeinrichtung einhergeht und zu einem sehr hohen Gewicht der Heizhaube führt, die dann nur noch mit einem leistungsstarken Kran bewegt werden kann.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Betrieb eines Haubenglühofens zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in der nachfolgenden Beschreibung, den abhängigen Patentansprüchen und der Figur wiedergegeben, wobei diese Ausgestaltungen jeweils für sich genommen oder in Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander einen weiterbildenden, insbesondere auch bevorzugten oder vorteilhaften Aspekt der Erfindung darstellen können. Ausgestaltungen des Haubenglühofens können dabei Ausgestaltungen des Verfahrens entsprechen, und umgekehrt, selbst wenn im Folgenden hierauf im Einzelfall nicht explizit hingewiesen wird.
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Ein erfindungsgemäßer Haubenglühofen zum Glühen von Glühgut weist wenigstens einen Sockel, der wenigstens einen Stellplatz, auf dem wenigstens eine Charge des Glühguts anordbar ist, aufweist, wenigstens eine Schutzhaube, mit der das auf dem Stellplatz angeordnete Glühgut unter Ausbildung eines durch die Schutzhaube und den Stellplatz umschlossenen Glühraums abdeckbar ist, wenigstens eine Heizhaube, mit der die Schutzhaube unter Ausbildung eines zwischen der Heizhaube und der Schutzhaube angeordneten und bodenseitig durch den Sockel begrenzten Zwischenraums abdeckbar ist, und wenigstens ein kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundenes oder verbindbares Kühlgassystem auf. Das Kühlgassystem ist über wenigstens einen an dem Sockel ausgebildeten, kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundenen Kühlgasauslass und wenigstens einen an dem Sockel ausgebildeten, kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundenen Kühlgaseinlass kommunizierend mit dem Zwischenraum verbunden bzw. verbindbar.
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Erfindungsgemäß ist das Kühlgassystem unabhängig von der Heizhaube, so dass das Gewicht der Heizhaube nicht durch das Kühlgassystem erhöht wird. Hierdurch kann die Heizhaube unter geringerer Kranlast bewegt werden, was den Betrieb des Haubenglühofens vereinfacht. Zudem sind die Funktionen Heizen und Kühlen bzw. die dazu verwendeten Komponenten des Haubenglühofens baulich klar voneinander getrennt, was den Aufbau des Haubenglühofens insgesamt übersichtlicher und einfacher macht, was ebenso mit einem vereinfachten Betrieb einhergeht.
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Statt mit der Heizhaube ist das Kühlgassystem mit dem Sockel verbunden, der nicht zum Betreiben des Haubenglühofens bewegt werden muss. An dem Sockel können auch zwei oder mehr Kühlgasauslässe und/oder zwei oder mehr Kühlgaseinlässe ausgebildet sein, über die das Kühlgassystem kommunizierend mit dem Zwischenraum verbunden bzw. verbindbar ist. Der jeweilige Kühlgasauslass bzw. Kühlgaseinlass kann beispielsweise als Durchbrechung oder Durchgangsbohrung an dem Sockel ausgebildet sein.
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Der Sockel wirkt mit der Heizhaube zusammen, um den Zwischenraum zwischen der Heizhaube und der auf dem Stellplatz des Sockels aufgestellten Schutzhaube angeordneten Zwischenraum nach außen zu verschließen, wenn die Heizhaube auf den Sockel aufgestellt und gegenüber diesem abgedichtet ist. Der Sockel kann auch zwei oder mehr Stellplätze aufweisen, auf denen jeweils wenigstens eine Charge des Glühguts anordbar ist.
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Die Schutzhaube wirkt mit dem Stellplatz oder einem den Stellplatz umgebenden Abschnitt des Sockels zusammen, um den Glühraum zwischen dem Stellplatz bzw. Sockel und der auf den Stellplatz bzw. den Sockel aufgestellten Schutzhaube nach außen zu verschließen, wenn die Schutzhaube auf den Stellplatz bzw. Sockel aufgestellt und gegenüber diesem abgedichtet ist. Der Haubenglühofen weist für jeden Stellplatz eine separate bzw. eigene Schutzhaube auf. Wenn die jeweilige Schutzhaube auf den Stellplatz bzw. Sockel aufgestellt ist und die Heizhaube auf den Sockel aufgestellt ist, ist der Zwischenraum durch die Heizhaube, die Schutzhaube und den Sockel begrenzt.
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Mittels des Kühlgassystems kann zum Kühlen des geglühten Glühguts ein Kühlgas durch den Zwischenraum geführt werden, wobei das Kühlgas das Glühgut indirekt über die jeweilige Schutzhaube und ein in dem Glühraum befindliches Gas kühlt.
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Das Kühlgassystem kann ununterbrochen kommunizierend mit dem Zwischenraum verbunden sein. Alternativ kann das Kühlgassystem lediglich zur Durchführung eines Kühlvorgangs mit dem Zwischenraum verbunden werden, also mittels an dem Kühlgasauslass und dem Kühlgaseinlass angeordneten, beispielsweise elektrisch ansteuerbaren oder manuell betätigbaren, Schließeinrichtungen bei Bedarf kommunizierend mit dem Zwischenraum verbindbar sein.
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Das Glühgut kann beispielsweise ein kornorientiertes Elektroband sein. Eine Charge des Glühguts kann beispielsweise durch ein Wickeln des kornorientierten Elektrobands zu einem Coil oder durch einen Stapel aus wenigstens zwei solcher Coils gebildet sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Kühlgassystem wenigstens eine kommunizierend mit dem Kühlgasauslass und dem Kühlgaseinlass verbundene Kühlgasführung, wenigstens eine an der Kühlgasführung angeordnete Kühleinheit und wenigstens ein an der Kühlgasführung angeordnetes Gebläse auf. Hierdurch wird es möglich, das verwendete Kühlgas mittels des Gebläses in dem Kühlgassystem und dem kommunizierend damit verbundenen Zwischenraum umzuwälzen und nach seiner Kühlung mittels der Kühleinheit wieder dem Zwischenraum zuzuführen. Hierzu kann die Kühlgasführung wenigstens eine Kühlgasleitung aufweisen. Die Kühleinheit kann als aktive oder als passive Kühleinheit ausgebildet sein. Die Kühleinheit kann wenigstens einen Wärmetauscher aufweisen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Sockel wenigstens zwei beabstandet voneinander angeordnete Stellplätze und der Haubenglühofen für jeden Stellplatz eine eigene Schutzhaube auf, wobei die Schutzhauben mit einer einzigen gemeinsamen Heizhaube abdeckbar sind, an dem Sockel für jeden Stellplatz wenigstens ein Kühlgaseinlass ausgebildet ist, jeder Kühlgaseinlass über die Kühlgasführung mit dem wenigstens einen Kühlgasauslass verbunden ist und das Kühlgassystem eine einzige an der Kühlgasführung angeordnete Kühleinheit und ein einziges an der Kühlgasführung angeordnetes Gebläse aufweist. Hierdurch sind trotz des Vorhandenseins von wenigstens zwei Stellplätzen lediglich eine einzige Kühleinheit und ein einziges Gebläse erforderlich, was den apparativen Aufwand und damit verbundene Kosten senkt und einen Bauraumbedarf reduziert. Da jedem Stellplatz wenigstens ein eigener Kühlgaseinlass zugeordnet ist, kann eine relativ gleichmäßige gleichzeitige Kühlung von geglühtem Glühgut auf den Stellplätzen durchgeführt werden. Die Kühleinheit und das Gebläse können dabei an einer gemeinsamen Kühlgashauptleitung des Kühlgassystems angeordnet sein, an deren einem Ende Kühlgaszweigleitungen abzweigen, deren Anzahl zumindest der Anzahl der Stellplätze entspricht und die einzeln mit dem jeweiligen Kühlgaseinlass verbunden sind.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Kühlgassystem wenigstens eine elektrisch ansteuerbare Stelleinrichtung auf, mittels der ein Kühlgasvolumenstrom zu dem jeweiligen Kühlgaseinlass einstellbar ist. Diese Stelleinrichtung kann beispielsweise an einer von einer oben genannten Kühlgashauptleitung abzweigenden Kühlgaszweigleitung angeordnet sein. Das Kühlgassystem kann für jede derart abzweigende Kühlgaszweigleitung eine eigene Stelleinrichtung aufweisen, um den durch die jeweilige abzweigende Kühlgaszweigleitung strömenden Kühlgasvolumenstrom individuell einstellen zu können. Hierdurch kann die gleichzeitige Kühlung von Glühgut auf mehreren Stellplätzen des Sockels optimiert werden. Die jeweilige Stelleinrichtung kann wenigstens eine in der jeweiligen Kühlgaszweigleitung angeordnete Klappe und wenigstens einen die Klappe betätigenden, elektrisch ansteuerbaren oder manuell betätigbaren Antrieb aufweisen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kühlgasauslass in einem zwischen den Stellplätzen liegenden mittigen Bereich des Sockels angeordnet. Hierdurch kann das während der Kühlung erwärmte Kühlgas zentral aus dem Zwischenraum abgesaugt werden, während die Zuführung des gekühlten Kühlgases beispielsweise in Randbereichen des Zwischenraums erfolgen kann.
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Es können auch zwei oder mehr Kühlgasauslässe in dem zwischen den Stellplätzen liegenden mittigen Bereich des Sockels angeordnet sein.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind zumindest ein größter Teil der Kühlgasführung, die Kühleinheit und das Gebläse bodenseitig unterhalb des Sockels angeordnet. Hierdurch kann das Kühlgassystem weitestgehend in einem Bereich, beispielsweise in einem unter dem Boden, auf den der Sockel aufgestellt ist, befindlichen Keller einer Anlage, angeordnet werden, wo die Platzverhältnisse weniger eingeschränkt sind als oberhalb des Bodens.
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Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Kühlen eines in einem Haubenglühofen befindlichen Glühguts unter Verwendung eines Kühlgases, das zum Kühlen des Glühguts durch einen zwischen einer Schutzhaube des Haubenglühofens, mit der das auf einem Stellplatz eines Sockels des Haubenglühofens angeordnete Glühgut unter Ausbildung eines durch die Schutzhaube und den Stellplatz umschlossenen Glühraums abgedeckt ist, und einer Heizhaube des Haubenglühofens, mit der die Schutzhaube abgedeckt ist, ausgebildeten, bodenseitig durch den Sockel begrenzten Zwischenraum geführt wird, wird das zum Kühlen bereits eingesetzte Kühlgas über wenigstens einen an dem Sockel ausgebildeten Kühlgasauslass aus dem Zwischenraum abgesaugt und das zum Kühlen noch einzusetzende Kühlgas über wenigstens einen an dem Sockel ausgebildeten Kühlgaseinlass in den Zwischenraum eingeleitet.
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Mit dem Verfahren sind die oben mit Bezug auf den Haubenglühofen genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann der Haubenglühofen gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander zur Durchführung des Verfahrens verwendet werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das aus dem Zwischenraum abgesaugte Kühlgas mittels wenigstens einer Kühleinheit gekühlt und anschließend in den Zwischenraum eingeleitet. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Haubenglühofens genannten Vorteile entsprechend verbunden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Kühlgasvolumenstrom zu dem jeweiligen Kühlgaseinlass individuell eingestellt wird. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Haubenglühofens genannten Vorteile entsprechend verbunden.
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Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Figur anhand einer bevorzugten Ausführungsform beispielhaft erläutert, wobei die nachfolgend erläuterten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in Kombination von wenigstens zwei dieser Merkmale miteinander einen vorteilhaften oder weiterbildenden Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigt:
- 1: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Haubenglühofen.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Haubenglühofen 1 zum Glühen von nicht gezeigtem Glühgut.
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Der Haubenglühofen 1 weist einen Sockel 2 auf, der vier in einer Reihe beabstandet voneinander angeordnete Stellplätze 3 bis 6 aufweist, auf denen jeweils eine nicht gezeigte Charge des Glühguts anordbar ist.
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Zudem weist der Haubenglühofen 1 für jeden Stellplatz 3, 4, 5 bzw. 6 eine eigene nicht gezeigte Schutzhaube auf, mit denen jeweils das auf dem jeweiligen Stellplatz 3, 4, 5 bzw. 6 angeordnete Glühgut unter Ausbildung von jeweils einem durch die jeweilige Schutzhaube und den jeweiligen Stellplatz 3, 4, 5 bzw. 6 umschlossenen, nicht gezeigten Glühraum abdeckbar ist.
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Darüber hinaus weist der Haubenglühofen 1 eine einzige nicht gezeigte Heizhaube auf, mit der die Schutzhauben unter Ausbildung eines zwischen der Heizhaube und den Schutzhauben angeordneten und bodenseitig durch den Sockel 2 begrenzten, nicht gezeigten Zwischenraums abdeckbar sind.
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Ferner weist der Haubenglühofen 1 ein kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundenes oder verbindbares Kühlgassystem 7 auf. Das Kühlgassystem 7 ist über zwei an dem Sockel 2 ausgebildete, kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundene Kühlgasauslässe 8 und acht an dem Sockel 2 ausgebildete, kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundene Kühlgaseinlässe 9 kommunizierend mit dem Zwischenraum verbunden bzw. verbindbar. Die Kühlgasauslässe 8 sind in einem zwischen den Stellplätzen 3 und 4 einerseits und 5 und 6 andererseits liegenden mittigen Bereich des Sockels 2 angeordnet. Die Kühlgaseinlässe 9 sind für jeden Stellplatz 3, 4, 5 bzw. 6 paarweise vorhanden, so dass an dem Sockel 2 für jeden Stellplatz 3, 4, 5 bzw. 6 zwei Kühlgaseinlässe 9 ausgebildet sind.
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Das Kühlgassystem 7 weist eine kommunizierend mit den Kühlgasauslässen 8 und den Kühlgaseinlässen 9 verbundene Kühlgasführung 10, eine einzige an der Kühlgasführung 10 angeordnete Kühleinheit 11 und ein einziges an der Kühlgasführung 10 angeordnetes Gebläse 12 auf. Jeder Kühlgaseinlass 9 ist über die Kühlgasführung 10 mit den Kühlgasauslässen 8 verbunden.
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Die Kühlgasführung 10 weist eine Kühlgashauptleitung 13 auf, an der die Kühleinheit 11 und das Gebläse 12 angeordnet sind. Die Kühlgashauptleitung 13 ist an einem Ende über Kühlgaszweigleitungen 14 mit den Kühlgasauslässen 8 verbunden. Das andere Ende der Kühlgashauptleitung 13 ist mit Kühlgaszweigleitungen 15 verbunden, deren andere Enden wiederum über zwei Kühlgaszweigleitungen 16 mit den Kühlgaseinlässen 9 verbunden sind.
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Das Kühlgassystem 7 weist vier elektrisch ansteuerbare Stelleinrichtungen 17 auf, die jeweils an einer der Kühlgaszweigleitungen 15 angeordnet sind und mittels denen ein Kühlgasvolumenstrom zu dem jeweiligen Paar aus Kühlgaseinlässen 9 individuell einstellbar ist.
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Zumindest ein größter Teil der Kühlgasführung 10, die Kühleinheit 11 und das Gebläse 12 sind bodenseitig unterhalb des Sockels 2 angeordnet, was in 1 aus Gründen der Darstellbarkeit nicht gezeigt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Haubenglühofen
- 2
- Sockel
- 3
- Stellplatz
- 4
- Stellplatz
- 5
- Stellplatz
- 6
- Stellplatz
- 7
- Kühlgassystem
- 8
- Kühlgasauslass
- 9
- Kühlgaseinlass
- 10
- Kühlgasführung
- 11
- Kühleinheit
- 12
- Gebläse
- 13
- Kühlgashauptleitung
- 14
- Kühlgaszweigleitung
- 15
- Kühlgaszweigleitung
- 16
- Kühlgaszweigleitung
- 17
- Stelleinrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012221511 A1 [0004]
- EP 2486157 B1 [0005]
