DE1172050B

DE1172050B - Vacuum annealing furnace, especially for the heat treatment of strips made of titanium or titanium alloys

Info

Publication number: DE1172050B
Application number: DEC27276A
Authority: DE
Inventors: Howard Roger Palmer
Original assignee: CONTINENTAL TITANIUM METALS CO
Current assignee: CONTINENTAL TITANIUM METALS CO
Priority date: 1961-06-19
Filing date: 1962-06-19
Publication date: 1964-06-11
Also published as: US3072392A

Description

Vakuumglühofen, insbesondere für die Wännebehandlung von Bändern aus Titan oder Titanlegierungen Die Erfindung bezieht sich auf einen Vakuum-C alühofen, der insbesondere für die Wännebehandlung von Bändern aus Titan oder Titanlegierungen geeignet ist. Derartige Bänder werden im allgemeinen zu Spulen aufgehaspelt und in diesem Zustand transportieft Für die Wärmebehandlung ist es aber erforderlich, die Bänder abzuhaspeln, das gestreckte Band der Wärmebehandlung zu unterwerfen und anschließend wieder zu Spulen aufzuhaspeln. Würde die Spule als solche in einem Ofen auf Wärinebehandlungstemperatur gebracht werden, so würden die äußeren Ränder der Spule schneller auf die im Ofen herrschende Temperatur erwärmt werden als das Innere der Spule. Auf diese Weise würden Ungleichmäßigkeiten im Gefüge entstehen, was zwangläufig auch zu Ungleichmäßigkeiten der mechanischen Eigenschaften des Bandes führen müßte.Vacuum annealing furnace, especially for the heat treatment of strips Titanium or titanium alloys The invention relates to a vacuum furnace, in particular for the heat treatment of strips made of titanium or titanium alloys suitable is. Such tapes are generally reeled into spools and transported in this state For the heat treatment it is necessary, however, unwinding the tapes, subjecting the stretched tape to the heat treatment and then rewound into bobbins. Would the coil as such in one Oven are brought to heat treatment temperature, so the outer edges the coil can be heated to the temperature in the furnace faster than that Inside of the coil. This would result in irregularities in the structure, which inevitably leads to irregularities in the mechanical properties of the belt would have to lead.

Wegen der großen Affinität des Titans und der Titanlegierungen zu Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff ist es vorteilhaft, die Wärmebehandlung im Vakuum durchzuführen. Die gleiche Forderung wird auch bei Zirkonium oder Zirkoniumlegierungen und bei Stählen erhoben. Der erfindungsgemäße Vakuum-"lühofen a kann mit Vorteil auch für die Behandlung dieser Werkstoffe eingesetzt werden.Because of the great affinity of titanium and the titanium alloys too Oxygen, nitrogen and hydrogen are beneficial to the heat treatment in the Perform vacuum. The same requirement applies to zirconium or zirconium alloys and levied on steels. The vacuum "annealing furnace a according to the invention can with advantage can also be used for the treatment of these materials.

Es sind bereits Vakuumglühöfen bekannt, die für die Durchführung der obengenannten Aufgaben geeignet sind. Diese bekannten Öfen bestehen aus einem Rohr, an dessen beiden Enden zwei türenförmige öffnungen angebracht sind, durch die das aufgehaspelte zu glühende Band in den Ofen eingesetzt bzw. aus ihm herausgenommen wird. Das Rohr ist durch Zwischenwände in mehrere Vakuumkammern unterteilt, die an je eine Vakuumpumpe angeschlossen sind. Die Kammern stehen untereinander durch schleusenartige Öffnungen in Verbindung, durch die das Band geführt wird. Verschiedene Spann- und Führungswalzen sorgen dafür, daß das Band im abgehaspelten Zustand straff gespannt ist und so einwandfrei durch die Wärmebehandlungskammer läuft. Diese bekannte Ausgestaltung eines Vakuumofens ist insofern ungünstig, als bei ihr das Einsetzen des Bandes in den Ofen schwierig ist. Um das Band durch die verschiedenen Kammern zu führen, muß zunächst die Bandrolle auf die Abspulachse gesetzt und dann das Band durch die verschiedenen Verschlüsse und Führungswalzen hindurchgeführt werden. Auch ist es bei der bekannten Ofenausgestaltung schwierig, etwa notwendig werdende Reparaturen im Innem des Ofens vorzunehmen, da die Heizelemente und auch die Führungs- und Kühlwalzen für das Band nur schwer zugänglich sind. Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Vakuumglühofen zu schaffen, bei dem diese Nachteile vermieden sind und der infolge einer möglichst einfachen Konstruktion leicht zu beschicken, zu verschließen, abzudichten und zu evakuieren ist. Der erfindungsgemäße Ofen besteht ebenfalls aus einem zylinderförmigen, an beiden Enden geschlossenen Rohr, in welches Vorrichtungen zum Festhalten, Ab- haspeln, Erwärmen, Kühlen und Aufhaspeln der Bänder angeordnet sind. Er ist dadurch gekennzeichnet, daß das dün Ofen bildende Rohr in Längsrichtung aufgeschnitten ist und die Schnitthälften aufklappbar und gegeneinander abdichtbar aneinander befestigt sind. Um ein leichtes Beschicken und Entleeren zu gewährleisten, bildet die Schnittebene des Ofens vorteilhafterweise mit der Vertikalebene einen Winkel von 20 bis 501. There are already known vacuum annealing furnaces which are suitable for performing the above-mentioned tasks. These known furnaces consist of a tube, at both ends of which there are two door-shaped openings through which the coiled strip to be glowed is inserted into the furnace or removed from it. The tube is divided into several vacuum chambers by partition walls, each of which is connected to a vacuum pump. The chambers are connected to one another through sluice-like openings through which the tape is guided. Various tension and guide rollers ensure that the belt is taut when it is unwound and thus runs smoothly through the heat treatment chamber. This known embodiment of a vacuum furnace is disadvantageous in that it is difficult to insert the tape into the furnace. In order to guide the tape through the various chambers, the tape roll must first be placed on the unwinding axis and then the tape must be passed through the various closures and guide rollers. In the known furnace design, it is also difficult to carry out repairs that may become necessary inside the furnace, since the heating elements and also the guide and cooling rollers are difficult to access for the strip. The aim of the present invention is to create a vacuum annealing furnace in which these disadvantages are avoided and which, as a result of the simplest possible construction, is easy to load, close, seal and evacuate. The furnace according to the invention also consists of a cylindrical, closed at both ends of pipe, in which devices for holding, waste reeling, heating, cooling and coiling of the strips are arranged. It is characterized in that the tube forming the thin furnace is cut open in the longitudinal direction and the cut halves are fastened to one another so that they can be opened and sealed against one another. In order to ensure easy loading and unloading, the sectional plane of the furnace advantageously forms an angle of 20 to 501 with the vertical plane.

Die an der Schnittebene entstehenden Kanten sind mit Flanschen versehen, in deren eine Hälfte eine Nut eingearbeitet ist, welche mit einem Dichtungsmittel, wie Gummi oder einem flexiblen Kunststoff ausgefüllt ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Ofen nach dem Herunterklappen des Oberteils automatisch abgedichtet ist. Das Gewicht des Oberteils sowie der darin befestigten Teile sorgt dafür, daß die beiden Flanschhälften fest aufeinander liegen und beim Evakuieren des Ofens durch den äußeren Luftdruck noch weiter aufeinandergedrückt werden.The edges arising at the cutting plane are provided with flanges, in one half of which a groove is incorporated, which is sealed with a sealant, such as rubber or a flexible plastic is filled. In this way it is achieved that the furnace is automatically activated after the upper part is folded down sealed is. The weight of the upper part and the parts attached to it ensure that the two flange halves are firmly on top of each other and when the furnace is evacuated are pressed together even further by the external air pressure.

An den beiden Enden des Ofens sind Ab- und Aufhaspelvorrichtungen vorhanden, auf die die zu behandelnden Metallspulen geschoben werden. Das Band läuft auf diese Weise von einem Ende des Ofens zum anderen und wird hierbei zwischen Heizelementen hindurchgeführt, welche die Ober- und Unterseite des Bandes durch Strahlung erwännen. Die Heizelemente werden vorteilhafterweise als Widerstandsheizungen ausgebildet und sie sind am besten so eingerichtet, daß die oberen und unteren Elemente getrennt voneinander regelbar sind. Urn die von den Elementen ausgehende Wärme zusammenzuhalten und Strahlungsverluste zu vermeiden, sind die Elemente in einem besonderen Kasten unter-C Gebracht, der an der Bandein- und -auslaufseite mit Schlitzen versehen ist.At both ends of the furnace there are uncoiling and winding devices onto which the metal coils to be treated are pushed. The tape runs in this way from one end of the furnace to the other and is passed between heating elements, which heat the top and bottom of the tape by radiation. The heating elements are advantageously designed as resistance heaters and they are best set up so that the upper and lower elements can be regulated separately from one another. In order to keep the heat emanating from the elements together and to avoid radiation losses, the elements are placed in a special box under-C, which is provided with slots on the strip inlet and outlet side.

Nachdem das Band aus der Erwärmungszone des Ofens ausgetreten ist, wird es zwischen Walzen hindurchgeführt, die im Innern mit einem Kühlmittel. vorzugsweise Wasser, gekühlt sind. Auf diese Weise ist es möglich, dem Band so viel Wärme zu entziehen, daß es gefahrlos wieder zu einer Spule aufgehaspelt werden kann, ohne daß die einzelnen Lagen der Spule miteinander verschweißen oder aneinander festkleben. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn, in Laufrichtung des Bandes gesehen, wenigstens zwei, vorzugsweise aber drei Kühlwalzen vorhanden sind, zwischen denen das Band hindurchgeführt wird. Das Kühlmittel kann den Walzen durch Bohrungen in den Antriebswellen zu- und abgeführt werden.After the strip has exited the heating zone of the furnace, it is passed between rollers, which are inside with a coolant. preferably Water, are chilled. In this way it is possible to add as much heat to the tape withdraw that it can safely be rewound into a bobbin without that the individual layers of the coil weld together or stick to one another. It has proven to be particularly advantageous if, in the running direction of the belt seen, at least two, but preferably three cooling rollers are present between which the tape is passed through. The coolant can reach the rollers through bores are fed and discharged in the drive shafts.

Um den erfindungsgemäßen Ofen im einzelnen zu erläutern, wird auf die Zeichnungen verwiesen.In order to explain the furnace according to the invention in detail, see referenced the drawings.

F i g. 1 zeigt einen vertikalen Querschnitt durch den Ofen entsprechend der Erfindung; F i g. 2 zeigt einen vertikalen Querschnitt durch den Ofen gemäß F i g. 1 entlang der Linie 2-2; F i g. 3 zeigt einen vertikalen Querschnitt durch den Ofen gemäß F i g. 1 entlang der Linie 3-3; F i g. 4 zeigt einen vertikalen Querschnitt durch den Ofen gemäß F i g. 1 entlang der Linie 4-4; F i g. 5 zeigt einige Einzelheiten, wie sie in F i g. 1 bei 5-5 zu erkennen sind.F i g. Figure 1 shows a vertical cross-section through the furnace according to the invention; F i g. 2 shows a vertical cross section through the furnace according to FIG. 1 along line 2-2; F i g. 3 shows a vertical cross section through the furnace according to FIG. 1 along line 3-3; F i g. 4 shows a vertical cross section through the furnace according to FIG. 1 along line 4-4; F i g. 5 shows some details as shown in FIG. 1 can be seen at 5-5 .

Aus den F i g. 1 und 2 ist zu ersehen, daß der erfindungsgemäße Ofen aus einem rohrförmigen, an den Enden nicht geschlossenen Körper 10 besteht, der der Länge nach aufgeschnitten ist. Wie bereits C Gesagt, ist es für die Beschickung und die gesamte Bedienung des Ofens vorteilhaft, wenn die Schnittebene mit der Vertikalebene einen Winkel von 20 bis 50' bildet.From the F i g. 1 and 2 it can be seen that the furnace according to the invention consists of a tubular body 10 which is not closed at the ends and which is cut open lengthwise. As already mentioned C, it is advantageous for the loading and the entire operation of the furnace if the cutting plane forms an angle of 20 to 50 'with the vertical plane.

Durch den Schnitt ergibt sich, daß der Ofen in ein Oberteil 12 und ein Unterteil 14 zerfällt, welche aufklappbar aneinander befestigt sind. Hierzu dienen die schamierartigen Lager 16. The cut shows that the furnace is divided into an upper part 12 and a lower part 14, which are fastened to one another in a hinged manner. The hinge-like bearings 16 are used for this purpose.

-Das gesamte Ofengehäuse 10 ruht auf einem Gestell, welches in den Figuren mit 18 bezeichnet ist. Im Innern des Ofengehäuses 10 jeweils an den Enden sind, horizontal und drehbar gelagert, zwei Auf- bzw. Abspulvorrichtungen vorhanden, die in den Zeichnungen mit 20a und 20b bezeichnet sind. Diese Vorrichtungen sind fest am Unterteil 14 befestigt. Sie sind so montiert, daß ihre Achsen vakuumdicht durch die Wand des Unterteiles 14 hindurchragen, so daß innerhalb des Gehäuses 10 ein Unterdruck erzeugt und gehalten werden kann.The entire furnace housing 10 rests on a frame which is designated by 18 in the figures. In the interior of the furnace housing 10 , at each end, there are two winding and unwinding devices, mounted horizontally and rotatably, which are denoted in the drawings by 20a and 20b . These devices are firmly attached to the lower part 14. They are mounted so that their axes protrude vacuum-tight through the wall of the lower part 14, so that a negative pressure can be generated and maintained within the housing 10.

Um die Einzelheiten der Durchführung zu erläutern, wird auf F i g. 2 verwiesen. In dieser Abbildung ist die Aufspulvorrichtung 20a fest mit einer Welle 22 verbunden, die in seitlichen Lagern 24 gelagert ist. Die Lager 24 befinden sich ihrerseits in einem Rohr 26, welches die Wand des Unterteiles 14 durchdringt und welches durch Schweißnähte 28 gasdicht mit dem Gehäuse verbunden ist. Die Vorrichtung 20a ist in horizontaler Richtung drehbar gelagert und über das rohrförmige Lager 26 an dem Grundteil 14 befestigt. Der Flansch 30 ist durch die Schweißnaht 32 am äußeren Teil des rohrförmigen Lagers 26 ebenfalls gasdicht befestigt.To explain the details of the implementation, reference is made to FIG. 2 referenced. In this figure, the winding device 20a is firmly connected to a shaft 22 which is mounted in lateral bearings 24. The bearings 24 are in turn located in a tube 26 which penetrates the wall of the lower part 14 and which is connected to the housing in a gas-tight manner by weld seams 28. The device 20a is rotatably mounted in the horizontal direction and is fastened to the base part 14 via the tubular bearing 26. The flange 30 is also fastened in a gas-tight manner by the weld 32 on the outer part of the tubular bearing 26.

Um eine vakuumdichte Durchführung der Welle 22 nach außen zu erhalten ist das Gehäuse 34 an einem Ende mit einer Platte 36 ausgerüstet, durch welche das äußere Ende der Welle 22 ragt.In order to obtain a vacuum-tight passage of the shaft 22 to the outside, the housing 34 is equipped at one end with a plate 36 through which the outer end of the shaft 22 protrudes.

Die Welle 22 ist mit einem hinreichenden Spiel durch die Platte 36 geführt, so daß sie rotieren kann. Am anderen Ende des Gehäuses 34 ist der Flansch 38 angeordnet, der dort mittels der Schweißnaht 40 befestigt ist. Seine Abmessungen entsprechen im großen und ganzen dem Flansch 30, der mit dem rohrförTnigen Lager 26 verbunden ist. Zwischen den Flanschen 38 und 30, und zwar durch ringförmige Dichtungen 42 abgedichtet, befindet sich die Platte 44, durch die die Welle 22 hindurchgeführt ist. Um den eigentlichen gasdichten Abschluß zu bewirken, ist eine Dichtungsplatte 46 vorgesehen, welche durch die Feder 48 gegen die ruhende Platte 44 gepreßt wird. Die Platte 46 selbst wird zusammen mit der Welle 22 in Umlauf gesetzt. Das andere Ende der Feder 48 stößt gegen den Kragen 50, der an der Welle 22 angebracht ist.The shaft 22 is guided through the plate 36 with sufficient play so that it can rotate. At the other end of the housing 34, the flange 38 is arranged, which is fastened there by means of the weld seam 40. Its dimensions correspond by and large to the flange 30 which is connected to the tubular bearing 26 . The plate 44 through which the shaft 22 is passed is located between the flanges 38 and 30, to be precise sealed by annular seals 42. In order to achieve the actual gas-tight seal, a sealing plate 46 is provided, which is pressed against the stationary plate 44 by the spring 48. The plate 46 itself is set in rotation together with the shaft 22. The other end of the spring 48 abuts against the collar 50 which is attached to the shaft 22.

Außerhalb der Durchführung ist die Welle 22 über eine Kupplung 52 mit der Welle 54 eines Elektromotors 56 verbunden.Outside the bushing, the shaft 22 is connected to the shaft 54 of an electric motor 56 via a coupling 52 .

Das Vorrichtungsteil 20a ist als Aufwickelspule gedacht, während das Vorrichtungsteil 20b, welches ähnlich montiert ist und dessen Welle auf die gleiche Weise wie oben beschrieben abgedichtet ist, als Abwickelspule funktioniert. Daher ist an dieser Seite ein Motor 56 nicht unbedingt erforderlich, obgleich es vorteilhaft sein kann, einen solchen dort anzuordnen, um das Band nötigenfalls zurückzuwickeln.The device part 20a is intended as a take-up reel, while the device part 20b, which is similarly mounted and whose shaft is sealed in the same way as described above, functions as a supply reel. Therefore, a motor 56 is not absolutely necessary on this side, although it may be advantageous to locate one there to rewind the tape if necessary.

Die beschriebenen Teile sind sämtlich mit dem Grundteil 14 des Ofengehäuses 10 verbunden. Ebenfalls am Grundteil 14 sind noch die Kühlwalzen 58 montiert. Wie insbesondere aus F i g. 3 zu ersehen ist, ist jede dieser Kühlwa17en mit einer Welle 60 ausgerüstet, die dem Antrieb und der Kühlmittelzufuhr dient. Die Kühlwalzen werden durch ein Gestell 64 und 66 unterstützt und sind durch dieses fest mit dem Unterteil des Ofens verbunden.The parts described are all connected to the base part 14 of the furnace housing 10 . The cooling rollers 58 are also mounted on the base part 14. As in particular from FIG. 3 can be seen, each of these Kühlwa17en is equipped with a shaft 60 , which is used for the drive and the coolant supply. The cooling rollers are supported by a frame 64 and 66 and are firmly connected by this to the lower part of the furnace.

Die Welle 60 ragt durch eine Platte 68 hindurch, die ihrerseits am inneren Ende des Rohres 70 befestigt ist. Das Rohr 70 passiert die Wand des Grundgerüstes 14 und trägt an seinem äußeren Ende das Lager 72. Der Durchtritt der Welle 70 durch die Platte 68 ist genau so verschlossen wie dies für die Welle 22 beschrieben worden ist. Auch hier drückt ein rotierender Verschluß 46 mittels einer Feder 48 gegen einen Kragen 50. die Welle 60 ist vorzugs weise hohl, so wie auch die Walze 58 selbst, damit ein Kühlmittel, wie Wasser, durch diese zirkulieren kann; das Kühlmittel wird durch die Bohrung 74 ein-,-eführt.The shaft 60 protrudes through a plate 68 which in turn is attached to the inner end of the tube 70. The tube 70 passes the wall of the basic framework 14 and carries the bearing 72 at its outer end. The passage of the shaft 70 through the plate 68 is closed in exactly the same way as has been described for the shaft 22. Here, too, a rotating shutter 46 presses against a collar 50 by means of a spring 48. The shaft 60 is preferably hollow, as is the roller 58 itself, so that a coolant, such as water, can circulate through it; the coolant is introduced through the bore 74 -, -.

Weiter sind auf Teil 14 des Grundgerüstes 10 Mittel zum Erhitzen der Unterseite des Bandes montiert. Die Erhitzungselemente befinden sich in einer kastenartigen Wärmeschutzkammer 76, die dafür sorgt, daß nicht unnötig durch Strahlung Energie verlorengeht. Die Kammer 76 ist durch aufrecht stehende Träger 78 unterstützt. Im Innern der Kammer 76 sind die elektrischen Heizelemente 80 angeordnet, von denen je nach Größe des Ofens ein, zwei oder mehrere vorhanden sein können. Die Ausgestaltung dieser Heizelemente geht insbesondere aus F i g. 5 hervor. Sie sind in bekannter Weise aus speziellen Heizleiterlegierungen hergestellt und mit Leitungsdrähten 82 verbunden, die durch die Wand des Ofens isoliert hindurchgeführt sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die die Heizelemente für die Oberseite und für die Unterseite des Bandes getrennt regulierbar sind.Next 10 means are on portion 14 of the basic framework for heating the underside of the tape mounted. The heating elements are located in a box-like heat protection chamber 76, which ensures that energy is not unnecessarily lost through radiation. The chamber 76 is supported by upright supports 78 . In the interior of the chamber 76 , the electrical heating elements 80 are arranged, of which one, two or more can be present depending on the size of the furnace. The design of these heating elements is based in particular on FIG. 5 emerges. They are made in a known manner from special heating conductor alloys and connected with lead wires 82 which are passed through the wall of the furnace in an insulated manner. It is particularly advantageous if the heating elements for the upper side and the lower side of the belt can be regulated separately.

Weiter befindet sieh im Innern des Gehäuses 10 am Unterteil 14 befestigt, die drehbar gelagerte Führungswalze 86. Diese Führungswalze dient der Unterstützung des Bandes, bevor dieses in den Erwärmungskasten eintritt. Sie ist selbst an einer horizontalen Welle 88 befestigt, deren Zapfen in Lagern 90 ruhen. Die Lager 90 sind ihrerseits wieder an einem Podest 92 befestigt.Also located in the interior of the housing 10 on the lower part 14 is the rotatably mounted guide roller 86. This guide roller serves to support the belt before it enters the heating box. It is itself attached to a horizontal shaft 88 , the journals of which rest in bearings 90. The bearings 90 are in turn fastened to a pedestal 92.

Mit dem Innern des Ofens 10 verbunden ist das Rohr 94, welches über das Ventil 96 zur Vakuumpumpe 98 führt. Die Vakuumpumpe 98 wird durch den Motor 100 angetrieben und zwar über den Riemen 102. Die Vakuumleitung 94 ist schließlich noch mit einer Abzweigung 104 versehen, die über das Ventil 106 mit der Außenluft in Verbindung steht.The pipe 94, which leads to the vacuum pump 98 via the valve 96 , is connected to the interior of the furnace 10. The vacuum pump 98 is driven by the motor 100 via the belt 102. The vacuum line 94 is finally provided with a branch 104 which is connected to the outside air via the valve 106.

Mit dem Oberteil 12 des Ofengehäuses 10 ist die obere Kühlwalze 108 verbunden. Sie ist so montiert und befestigt, daß sie im geschlossenen Zustand des Ofens mit den beiden Kühlwalzen 58 zusammenarbeiten kann. Die genaue Anordnung geht insbesondere aus F i g. 3 hervor.The upper cooling roller 108 is connected to the upper part 12 of the furnace housing 10. It is mounted and fastened in such a way that it can work together with the two cooling rollers 58 when the furnace is closed. The exact arrangement is based in particular on FIG. 3 emerges.

Ein wesentliches Detail des neuen Ofens ist noch darin zu erblicken, daß die Welle 110 der Kühlwalze 112 zwar einerseits vakuumdicht gelager ist, andererseits aber in. vertikaler und horizontaler Richtung justierbar ist. Dies ist von Wichtigkeit, um den Anpreßdruck und damit die Kühlwirkung der gesamten Kühlwalzenvorrichtung einstellen zu können. Die Welle 110 führt mit ihrem äußeren Ende durch das rohrförmige und mit der Ofenhülle 12 durch Schweißnähte verbundene Teil 116 nach außen. Das Teil 116 ist schließlich durch einen großen Flansch 118 abgeschlossen, in dem eine Lagerplatte 120 justierbar eingesetzt ist. Mit der Lagerplatte 120 verbunden ist eine äußere Platte 122. Im Innern des Gehäuses 124 befindet sich die Verschlußscheibe 46, wie sie oben bereits in anderem Zusammenhang beschrieben worden ist. Diese Verschlußscheibe 46 wird mittels der Feder 48 gegen die Platte 122 gedrückt. Am anderen Ende stützt sich die Feder gegen den Kragen 50 ab. Die Welle 110 ist innen hohl und steht mit dem Eingang der Walze 108 in Verbindung. Durch die Welle 110 wird ein Kühlmittel, wie Wasser, geleitet, und zwar wird dies durch das Innere des Rohres 126 zugef ührt.An essential detail of the new furnace can be seen in the fact that the shaft 110 of the cooling roller 112 is, on the one hand, mounted in a vacuum-tight manner, but on the other hand is adjustable in the vertical and horizontal directions. This is important in order to be able to adjust the contact pressure and thus the cooling effect of the entire cooling roller device. The outer end of the shaft 110 leads to the outside through the tubular part 116 connected to the furnace shell 12 by weld seams. The part 116 is finally closed by a large flange 118 in which a bearing plate 120 is adjustably inserted. An outer plate 122 is connected to the bearing plate 120. The closure disk 46 is located in the interior of the housing 124, as has already been described above in another context. This closure disk 46 is pressed against the plate 122 by means of the spring 48. At the other end, the spring is supported against the collar 50 . The shaft 110 is hollow inside and is in communication with the entrance of the roller 108. A coolant, such as water, is passed through the shaft 110 , and this is supplied through the interior of the tube 126 .

Auch am Oberteil 12 des Ofens 10 sind Heizelemente befestigt, die zur Erhitzung der Bandoberfläche, und zwar diesmal der oberen Bandoberfläche, dienen. Die hier befestigten Heizvorrichtungen sind von der gleichen Bauart wie sie oben beschrieben wurden. Auch sie befinden sich im Innern des wärmedichten Wärmeschutzkastens 128, dessen Oberteil über Streben 130 mit dem Ofenteil 12 verbunden sind. Wenn der Ofen zugeklappt ist, passen die beiden Teile 128 genau aufeinander und bilden so den vollständigen Kasten.Heating elements are also attached to the upper part 12 of the furnace 10 and are used to heat the belt surface, this time the upper belt surface. The heaters attached here are of the same type as described above. They are also located in the interior of the heat-proof heat protection box 128, the upper part of which is connected to the furnace part 12 via struts 130. When the oven is closed, the two parts 128 fit together exactly to form the complete box.

Die einander entsprechenden Kanten der Teile 12 und 14 des Ofens sind mit Flanschen 138 und 140 ausgestattet. In wenigstens einem von diesen, beispielsweise in Flansch 140, ist eine fortlaufende Vertiefung 142 angebracht, die mit einer entsprechend ausgestalteten Dichtung 144, vorzugsweise aus Gummi oder anderen geeigneten Werkstoffen, wie Kunststoffen, ausgefüllt ist.The corresponding edges of the parts 12 and 14 of the furnace are provided with flanges 138 and 140. In at least one of these, for example in flange 140, a continuous recess 142 is provided, which is filled with a correspondingly configured seal 144, preferably made of rubber or other suitable materials such as plastics.

Zur Inbetriebnahme des erfindungsgemäßen Ofens wird das Oberteil zunächst hochgeklappt, dann der Ofen beschickt und das Band über die Führungsrolle 86 durch den Wärmeschutzkasten 128 und schließlich über die Kühlwalzen 58 gelegt. Das Bandende wird in der Aufhaspelvorrichtung 20 a befestigt und sodann das Oberteil 12 des Ofens heruntergeklappt. Die im Innern des Oberteils befestigten Armaturen rücken hierdurch in die richtige Lage. Ist der Ofen geschlossen, so wird auch das Ventil 106 geschlossen und das Vakuumventil 96 geöffnet. Der Motor 100 wird in Betrieb gesetzt und dadurch auch die Vakuumpumpe 96. To start up the furnace according to the invention, the upper part is first folded up, then the furnace is loaded and the strip is placed over the guide roller 86 through the heat protection box 128 and finally over the cooling rollers 58 . The end of the tape is fastened in the reeling device 20 a and then the upper part 12 of the furnace is folded down. The fittings attached to the inside of the upper part move into the correct position. If the furnace is closed, the valve 106 is also closed and the vacuum valve 96 is opened. The motor 100 is put into operation and, as a result, the vacuum pump 96 as well.

Nachdem der Druck im Innern des Ofens weit genug herabgesetzt ist, werden die Heizelemente 82 und 134 eingeschaltet. Wenn die erforderliche und erwünschte Temperatur erreicht ist, wird der Antriebsmotor 56 eingeschaltet und die Spule 20 a wird derart in Drehung versetzt, daß das Band von der Vorrichtung 20 b auf die Vorrichtung 20 a umgespult wird.After the pressure inside the furnace is reduced enough, the heating elements 82 and 134 are turned on. When the required and desired temperature is reached, the drive motor 56 is switched on and the spool 20 a is set in rotation in such a way that the tape is rewound from the device 20 b to the device 20 a.

Selbstverständlich wird die Geschwindigkeit, mit der das Band von einer Rolle auf die andere transportiert wird, so eingestellt, daß die erwünschte Wärmebehandlung durchgeführt werden kann. Ist das Band fertig behandelt, so kann es entweder auf die Spule 20 b zurückgespult werden oder aber der Motor 56 wird abgestellt, die Heizelemente 132 und 80 werden abgeschaltet und das Vakuumventil 96 geschlossen. Das Ventil 106 wird darauf geöffnet, so daß die Luft von außen in den Ofen eindringt und bei Erreichen von Atmosphärendruck das Oberteil 12 geöffnet werden kann. Das fertig wärmebehandelte Band kann nun leicht entnommen werden.Of course, the speed at which the tape is transported from one roll to the other is adjusted so that the desired heat treatment can be carried out. If the tape is treated done, so it can either be rewound onto the spool 20 b, or the motor 56 is turned off, the heating elements 132 and 80 are turned off and the vacuum valve 96 closed. The valve 106 is then opened so that the air enters the furnace from the outside and the upper part 12 can be opened when atmospheric pressure is reached. The finished heat-treated strip can now be easily removed.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Ofens ist darin gelegen, daß es sich um eine verhältnismäßig kompakte Einheit handelt, deren Dichtungen in einfacher Weise so geführt sind, daß sie ohne besondere Wartungsarbeiten gut funktionieren. Da der gesamte Transport-, Erwärmungs- und Kühlmechanismus im gleichen Vakuumraum aufgebaut sind, treten Durchführungsschwierigkeiten nicht auf und das Arbeiten mit dem Ofen ist in höchstem Maße einfach.A major advantage of the furnace according to the invention is that that it is a relatively compact unit, the seals in are simply managed so that they work well without special maintenance. Because the entire transport, heating and cooling mechanism is in the same vacuum space are set up, there are no implementation difficulties and working with the furnace is extremely simple.

Claims

Patent claims: 1. Vacuum annealing furnace, in particular for the heat treatment of strips made of titanium or titanium alloys, which consists of a cylindrical tube, closed at both ends, in which devices for holding, unwinding, heating, cooling and winding the strips are arranged, thereby marked that the tube forming the furnace is cut open in the longitudinal direction, and the cut halves are fastened to one another so that they can be opened and sealed against one another.

2. Vacuum annealing furnace according to claim 1, characterized in that the cutting plane of the tube forms an angle of 20 to 5011 with the vertical plane. References considered: U.S. Patent No. 2,890,878.