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Ofen zur Wärmebehandlung von Werkstücken Die Erfindung betrifft einen
Ofen zur Wärmebehandlung von Werkstücken während ihrer Beförderung durch den Ofenarbeitsraum,
der einen Bunker, eine schraubenförmige Rinne zur Beförderung der aus dem Bunker
ankommenden Werkstücke und einen den Bunker und die vorgenannte Rinne in Schwingung
versetzenden Vibrator aufweist.
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Öfen zur Wärmebehadlung von Werkstücken, welche ein mit Ausfütterung
versehenes Gehäuse, Heizkörper und einen im Ofenarbeitsraum angeordneten Bunker
mit einer an dessen Innenseiten angebrachten schraubenförmigen Rinne aufweisen,
sind an sich bekannt.
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Die Werkstücke werden bei diesen Ofen in den Bunker durch eine Aufgaberutsche
geladen, die durch das Ofengewölbe durchgeht. Dabei ist der Bunker durch eine Welle
mit einem Vibrator verbunden, der außerhalb des Ofens aufgestellt ist. Eine solche
Anordnung von Vibrator, Bunker und von der den Bunker speisenden Aufgaberutsche
bedingt bei den bekannten Öfen große Abmessungen, hohe Wärmeverluste und komplizierte
übertragung der Schwingung vom Vibrator auf den Bunker. Als ein weiterer Nachteil
derartiger Öfen ist die kleine Erhitzungsgeschwindigkeit der Werkstücke anzusehen,
die auf die ungünstige Anordnung der Schraubenrinne innerhalb des Bunkers zurückzuführen
ist, so daß die Werkstücke hauptsächlich auf Grund der Wärmeleitung und der Wärmestrahlung
der Bunkerwände erhitzt werden.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt die Beseitigung der obenerwähnten
Nachteile.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Ofen zur Wärmebehandlung
von Werkstücken zu schaffen, der hochleistungsfähig, raumsparend und möglichst einfach
in der Konstruktion ist und eine schnellere Erhitzung der Werkstücke sowie einen
geringen Verbrauch an Wärmeenergie (Gasverbrauch) beim Betrieb mit einer kontrollierbaren
Atmosphäre gegenüber den bekannten Öfen dieser Art ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch einen Ofen zur Wärmebehandlung von Werkstücken
während ihrer Beförderung durch den Ofenarbeitsraum gelöst, der einen Bunker, eine
schraubenförmige Rinne zur Beförderung der aus dem Bunker ankommenden Werkstücke
und einen den Bunker und die genannte Rinne in Schwingung versetzenden Vibrator
aufweist und erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß der Bunker außerhalb
des Ofenarbeitsraumes aufgestellt und mit einer in seiner Mitte starr befestigten
Führung versehen ist, die sich längs der senkrechten Bunker- und Arbeitsraumachse
erstreckt und an deren Außenfläche die schraubenförmige, nach oben fördernde Rinne
angebracht ist.
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Die Zeichnungen lassen eine der möglichen Ausführungsvarianten des
erfindungsgemäßen Ofens erkennen, und zwar zeigt F i g.1 die Seitenansicht des Ofens
in schematischer Schnittdarstellung und F i g. 2 den Schnitt A -A nach F
i g.1.
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Der erfindungsgemäße Ofen zur Wärmebehandlung der Werkstücke weist
zunächst das Gehäuse 1 mit dem Mauerwerk 2 und im Ofenarbeitsraum 4 angeordnete
Heizkörper 3 auf. Die Beheizung des Ofens ist durch elektrische Heizvorrichtungen
jeder Art, durch Rohrheizkörper, Gasbrenner usw. möglich. Im Arbeitsraum 4 ist die
in Form eines Hohlzylinders ausgebildete Führung 5 angeordnet, an deren Außenfläche
eine schraubenförmige Rinne 6 angebracht ist. Rinne 6 und Führung 5 sind als eine
Einheit ausgeführt, jedoch sind ihre Herstellung und ihr Zusammenbau auch aus einzelnen
Teilen möglich. Das untere Ende der Führung 5 ist aus dem Arbeitsraum 4 herausgeführt
und mit Hilfe einer zangenartigen Vorrichtung 7 in der Mitte des Bunkers 8 in Richtung
seiner senkrechten Achse starr befestigt. Dabei wird die schraubenförmige Rinne
6 stufenlos mit dem Bunkerboden verbunden. Der Bunker 8 ist außerhalb des Arbeitsraumes
4 am Vibrator 9 mit drei elastischen Stützen 10 abgestützt, die gleichmäßig am Kreisumfang
verteilt sind. Die oberen Stützenden sind am Bunkerboden und die unteren an der
Grundplatte 11 befestigt. Alle Stützen 10 sind in bezug auf die senkrechte Achse
in gleicher Richtung geneigt. Der günstigste Neigungswinkel beträgt 15 bis 20°.
Der Vibrator 9 ist auf dem Fundament unabhängig vom Ofengehäuse aufgestellt. Der
Einsatz verschiedener Vibratortypen (beispielsweise
mechanischer,
elktromagaetischer, pneumatischer usw.) ist möglich.
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Bei Anwendung eines elektromagnetischen Vibrators sind die Elektromagnetanker
seitlich des Bunkers zu befestigen. Die Elektromagnete mit Magnetkernen werden auf
Konsolen aufgestellt, die auf der Grundplatte 11 derart befestigt sind, daß
sich der Polabstand zwischen dem Kern und den Ankern der Elektromagneten nachstellen
läßt.
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Am oberen Teil der Führung 5 ist die Abwurfrutsche 12 angeordnet,
deren eines Ende stufenlos mit der Rinne 6 verbunden ist, wodurch die Werkstückausladung
aus dem Ofenarbeitsraum begünstigt wird.
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Unmittelbar unter der Abwurfrutsche 12 ist am Gehäuse, die Austragungsrinne
13 geneigt befestigt. Die zu behandelnden Werkstücke, beispielsweise Muttern, Schrauben,
Niete, werden in den Bunker 8 durch die Aufgaberutsche 14 eingebracht. Die Beladung
kann unmittelbar innerhalb einer automatischen Fließstraße ei-folgen, indem Werkstücke
nach dem Abschluß des vorhergehenden Bearbeitungsvorganges oder aus einem Speicher
in den Bunker geleitet werden.
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Mit dem Einschalten des Vibrators werden der Bunker und die schraubenförmige
Rinne in Schwingung versetzt. Dadurch wird das Behandlungsgut durch Massen--und
Reibungskräfte gleichmäßig aus -dem Bunker 8 über die schraubenförmige Rinne nach
oben befördert. In der Zeit, in der die Werkstücke einen innerhalb des Ofenarbeitsraumes
4 befindlichen Abschnitt der Rinne 6 passieren, werden sie erhitzt und erhalten
in. Abhängigkeit von der Wärmebehandlungsart erforderliche Eigenschaften. Anschließend
werden die Werkstücke über die Abwurfrutsche 12 .in die Austragsrinne
13 und durch diese unter dem Einfluß der Schwerkraft aus dem Ofen beispielsweise
in ein Härtebad 15 geleitet.
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Die Wanderungsgeschwindigkeit der Werkstücke in der schraubenförmigen
Rinne und damit auch die Dauer ihres Verbleibens im Ofenarbeitsraum ist hauptsächlich
vom Steigungswinkel der Schraubenstrecke der Rinne und dem Rinnenwerkstoff, dem
Werkstoff und der Form der behandelten Werkstücke, dem Neigungswinkel der elastischen
Stützen und der Amplitude und Frequenz der Vibratorschwingungen abhängig. Bei der
beschriebenen Ausführungsvariante ist die Dauer des Verbleibens der Werkstücke im
Ofen, d. h. ihre Beförderungsgeschwindigkeit, durch Änderung des Polabstandes zwischen
den Kernen und Ankern der Elektromagnete und der Speisespannung leicht einstellbar.
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Der erfindungsgemäße Ofen kann für verschiedene Wärmebehandlungsarten
(Blankhärten, Anlassen, Einsatzhärten u. a.) von Werkstücken verschiedener Gestaltung
bei Vorhandensein einer kontrollierbaren Atmosphäre eingesetzt werden.