DE1533954A1

DE1533954A1 - Warmbehandlungsofen

Info

Publication number: DE1533954A1
Application number: DE19671533954
Authority: DE
Inventors: Ipsen Harold Norregaard
Original assignee: Ikon Office Solutions Inc
Current assignee: Ikon Office Solutions Inc
Priority date: 1966-04-21
Filing date: 1967-04-18
Publication date: 1970-02-12
Also published as: GB1128769A; CH447486A; DE1533954B2; US3399875A

Description

Patentanmeldung

ALCO STAiIDARD CORPORATIOiI, Ohio, U.S.A.

Warmbehandlungsofen

Die Erfindung betrifft ein Uarmbehandlungsgerät oder einen Ofen der Art, bei welcher Werkstücke in eine Heizkammer bewegt und, gewöhnlich in einem Vakuum oder einer nichtoxydierenden Atmosphäre, erhitzt werden, und zwar betrifft die Erfindung eine Türstruktur für ein solches Warmbehandlungsgerät.

Der Erfindung liegt hauptsächlich die Aufgabe zugrunde, eine Tür zu schaffen, die den Eingang der Heizkammer steuert, leicht bewegt werden kann, und den Eingang gegen Uärme- und Gasdurchgang wirksam abdichtet.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Tür zu schaffen, die den Abdichtungsforderungen der Vakuum-ilarmbehandlung in besonders geeigneter Weise entspricht und leicht durch einfache hin- und hergehende Betätigungsvorrichtungen betätigt wird.

Erfindungsgemäß ist ein Warmbehandlungsofen vorgesehen mit einer gasdichten Wandstruktur, die eine Heizkarnoer umschließt und eine

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öffnung aufweist, durch die Werkstücke in die Kammer bewegt v/erden können, und iieizmitteln zur Lrhöhung der Temperatur der .terkstücke in der Kar.iner, gekennzeichnet durch Mittel zuu Verschließen der öffnung, die eine wärmeisolierende Tür und eine Vakuumtür aufv/eisen, Mittel, um die Vakuumtür in eine über die öffnung verlaufende Stellung und in Eingriff mit der Struktur beweglich zu befestigen, um gegen Gasfluß durch diese abzudichten, und Mittel, um die v/ärmeisolierende Tür unabhängig von der Vakuumtür und in eine Stellung an der öffnung zwischen der Ileizkammer und der Vakuuntür beweglich zu befestigen, um dadurch die Vakuumtür gegen die Hitze der Kammer abzuschirmen·

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt und im folgenden beschrieben:

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht eines Uarmbehandlungsofens, der die Erfindung verkörpert.

Fig. 2 ist eine bruchstückartige perspektivische Ansicht des Eingangs zur Heizkammer des Ofens und zeigt die Türen in geschlossener Stellung.

Fig. 3 ist eine bruchstückartige Grundrißansicht einer Kante der Tür und des Eingangs, und

Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Vakuumtür in teilweise geschlossener Stellung. '

Bei dem zur Darstellung der Erfindung in den Abbildungen gezeigten Gerät wird das zu behandelnde Werkstück Io in einer Ileizkammer 11 erhitzt, die durch eine innere Schutzwand 12 bestimmt ist, die aus hitzebeständigem Material besteht und in einem Metallgehäuse 14 angeordnet ist. Das Werkstück wird durch eine öffnung 15 in

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der Schutzwand und eine damit ausgerichtete Cffnung IC in eiern Ofenyehu'.use 17 bewogt, wobei die beiden öffnungen zusammen den Eingang in r^;ie Ofenkammer bilden, Herkömmliche Heizelemente 18 in der ICairuier 11 erhitzen das gewöhnlich in einer Uanne getragene \verkstück Io auf die gewünschte Temperatur, während die ₍.anne auf einer Stütze 19 aufliegt.

Das "erkatück wird in die Ileizkanmer 11 durch eine Kühlkammer 2o geladen, die durch Wände. 21 bestimmt ist, die eine von einer Tür 24 gesteuerte öffnung 22 aufweisen. Diese Kühlkammer ist mit dem, eingang durch die Öffnungen 15 unu 16 in Verbindung, die mit der öffnung 22 ausgerichtet sind. Das ,ierkstück liegt auf Rollen 25 auf, die an einer Stütze 26 in der Xühlkainmer gelagert sind, und von dort kann es leicht auf zusätzlichen Rollen 27, die arehoar an der Stütze 19 gelagert sind, in die Heizkammer bewegt werden.

Die üfenkammer 14 ist gegen Druck abgedichtet, um ein Erhitzen der Vierkstücke in einem weitgehenden Vakuum zu ermöglichen, und zu diesem Zweck kann die Kammer durch eine mit einer öldiffusionspunpe 3o in Heine geschaltete mechanische Pumpe 29 evalcuiert werden. Die Pumpe 29 ist mit der Ofenkammer über eine öffnung in verbindung und entleert durch eine an die Diffusionspumpe angeschlossene Leitung 32. Die Leitung 32 enthält einen Filter 34, um Fremdstoffe zu entfernen, die die Luft aus der Qfenkaramer mitführen kann. Um den Ofen nicht nur zum Erhitzen von werkstücken in einem Vakuum sondern auch in einer geregelten Atmosphäre verwenden zu können, ist in der Kammer 11 ein Gebläse 35 angeordnet und wird von einem an der Außenseite des Ofens angebrachten I-iotor 36 angetrieben, um die Atmosphäre in der Heizkammer umlaufen zu lassen.

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nachdem die üerkstüeke ausreichend erhitzt worden sind, werden lie in die Kühlkammer 2o zum Abschrecken surttcktransportlert· Ein von einem Motor 42 angetriebenes Gebläse 41 sorgt für einen Umlauf der Atmosphäre in dieser Kammer, um die ifsrkstücke abzukühlen. Die Werkstücke werden dann aus der Kühlkammer durch die öffnung 22 herausgenommen, nachdem die Tür 24 durch Erregung einer Betätigung^Vorrichtung 44 geöffnet worden ist·

ErfindungsgeraI0 ist der Eingang in den Ofen durch getrennte Türen geschlossen, die die öffnungen 15 und 16 in der Heizkammsr-Schutzwand 12 bK*_e der Ofenwand l7 steuern« wobei die innere Heizkammsrtür so ausgebildet ist, daß sie den Wärmaverluat aus der !ieiskammer begrenzt und die? die öffnung in der Ofenwand ab· schlieeende, äeß@re Tür als Vakuumtür ausgebildet ist, um die Of enkaramer gegen Druck abzudichten«. Dementsprechend ist eine t/ärmeisolierende Tür 45 zum verschliefien der zu der iielzkammer führenden öffnung 15 vorgesehen, und eine getrennte Vakuumtür 46 ist in Eingriff mit der Ofenwand 17 zum Abdichten der in die Ofenkammer führenden.öffnung 16 unabhängig beweglich gelagert· Die Tür 45 ist vfirbaitnlsmaeig schwer und arbeitet mit einfacher senkrechter Bewegung, so daß sie hauptslohlloh als Hitzeabschirmung wirkt· Die Tür 46 ist andererseits mit einer zusammengesetzten Bewegung versehen, so das sie sich nicht nur senkrecht, sondern audiseitllch bewegt, .um eine gute Abdichtung um die öffnung 16 zu bewirken· Da die Tür 46 gegen die Sitze der Kammer 11 durch die Tür 45 geschützt ist, kann sie gewichtamHBig verhältnismäßig leicht aein, und daher mit dieser susammengesetsten Bewegung durch eine einfache, hin- und hergehende Betätigungsvorrichtung versehen sein·

Wie in Fig. 1 und 3 gezeigt ist, ist die w&rmeleoUerende Tür aus einem Material hergestellt, das den Temperaturen, auf die cUe Heiskammer erhitzt wird, widerstehen kann, und ist in senk-

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rechten Kanülen 47 senkrecht beweglich angeordnet· Diese sind auf jeder Seite der Öffnung 15 angeordnet und werden von einem Flansch 43 gebildet, der an der Schutzwand 12 befestigt ist und um die Öffnung verläuft, und von einer Führung 49, die an dem Ofengehäuse 17 befestigt ist· Um die Tür zu bewegen, ist ■eine geeignete, hin- und hergehende Set&tlgungsvorrlchtung 5o, die an einem Halter 51 an der Oberseite des Ofens befestigt ist, mit der Tür durch eine Stange 52 verbunden· Die Erregung dieser Betätigungsvorrichtung bewirkt eine senkrechte Bewegung der Tür zwischen der gehobenen oder offenen Stellung und der unteren oder geschlossenen Stellung· Die Vakuumtür 46 1st ebenfalls gegenüber der Öffnung 16 in dem Ofengeht? use 17 senkrecht beweglich angeordnet, und zu diesem Zweck ist eine Betätigungsvorrichtung 54, dia an einem Halter 55 über dem Ofen befestigt 1st, mit der Tür durch eine starre Schubstange 56 verbunden, um die Tür in eine geschlossene Stellung.su bewegen, in welcher sie an der U'and 17 a auf liegt und die Öffnung Iß in dieser überdeckt· Vorzugsweise wird diese Betätigungsvorrichtung 54 gleichseitig mit der Erregung der Betätigungsvorrichtung So für die wärmeisolierende Tür erregt, um die Türen übereinstimmend su bewegen· Bine von der Vakuumtür geführte Dichtungsscheibe 57, die die öffnung 16 umschließt, bildet eine Abdichtung um die'Tür gegen den Durchgang von Gas.

Durch Anordnung der Vakuumtür 46 außerhalb der wärmelsolierenden TQr 45 sind die Dichtungsseheibe 57 und die Vakuumtür selbst gegen die in der HeizkamRiar erzeugte starke Hitze geschützt· Um die Dichtungsscheibe darüber hinaus zu schützen, sind vorzugsweise Kühlschlangen 58 an der Innenseite der Wand 17 a der Ofenkammer befestigt und ufsseh ließen die öffnung 16, um die Wand in IVuho der Dichtungsscheibe kühl zu halten· Die Dichtungsscheibe

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ist nicht nur v@-jen hohe Temperaturen sondern zusätzlich j Abnutsung und Verformung geschützt, wenn die Tür in die -;e sehlossene Stellyng an der öffnung 16 und in berührung .ait der Ofenwand 17a bewegt wird«,

Die Erfindung isfe daher 'leiter dusch die Art gekennzeichnet, in :mlcher die Vakuuntür^je lagert ist und über aio uffnun? 16/4 und auf sie su irischen der offenen und geschlossenen Stellung betätigt Misds -und zwar wird die Tür zunächst von dor öffnung" ψ wegbewegt und dannnach oben b@<*egt, um die 'Jffnunt? freizulegen«

Um sie au schließen, wird die Tür nach unten in Abstand zu der t/and 17a h&u®qt_e die die üffiitsng 16 bestiiant« unu vircl ümn tier Breite nach ςβ^-βίΐ dies®. /land bewegte Alle diese rjor-run^jr. werden durch eine hsrköivnlichs hin« und hergehend© Bat''tAfim-:3v©r= richtung 54 bewirkte Die Va3:uuritür ist hier von '«ine.v. Eahr&ii 52 cO3tüt3t_# an den sins von d@r 3©t£ti9unf3vorrichtung 54 aus·³ !jQlmiaa Stange 5ü isefesfeiyt isto uer Hanr.@n Lews ;t liih ;i;t.i:- recht und trägt JIe Tür nach unten« bis sie rrlt der öffnung 15 ausgericlitet ist. Durch ui© fortgesetste Äbwartsbe./©cune 6©s Rahmans HirS di@ Tür horis@ntal verschoben« uia die uichtun'ja« scheibe 57 an ums Tür j&gen die .."and I7a das Ofens sur Auflage zu bringen* *.?ie in äaa &bbilaunf©n goseigt ist, ist d@r Raii».«sn sur senkrechten Bewegung durch hantle 6o neführt^ ULs an C-m illilAkasm&ifrs&tidQn an jeder Saife-3 der öffnung 1© befestigt 3ind_e Xn diesen Kanälen laufen <&ln ?aar 3oll@n €l, die auf %%η>ϊί&η 62 sind₀ did an dar ^iIUi des -Rahmens. bef »tigfc jind₀

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wegt wird« um £ie Dichtungsscheibe 57 richtig cur Auflage zu bringen« Dieses Parallelograungestänge weist ein Paar Glieder 65 und 66 auf jeder Seite der Tür auf, die an entgegengesetzten £ηή®η jeweils schwenkbar an den Hahnen- und Türkanten befestigt sind. Die Glieder sind an einem Ende am Ranzten befestigt* indes sie zwischen ucn Hollen 61 und der Rahmenkante auf den Zapfen 62 gelagert sind, die die Rollen tragen· Die anderen Enden dieser Glieder sind durch Zapfen 67 schwenkbar an einem Türglied 68 befestigt, das an der Außenseite der Vakuumtür befestigt ist· sine Rolle 69 ist auf den unteren Zapfen 67 auf jeder Seite der Tür angeordnet und berührt einen Flansch 7o seitlich von der Tür während der Sndbewegung des Rahmens nach unten·

Um also die VakuumtUr zu öffnen, wird die Betätigungsvorrichtung 54 erregt, um die Stange 56 und den damit verbundenen !Rahmen 59 nach oben zu bewegen, wobei die Rollen in den KanSlen 6o entlanglaufen· wenn der Rahmen diese Aufwürtabewegung beginnt, wird das Gewicht der Vakuumtür von den Rollen 69 gestützt, die auf öen Flanschen 7o aufliegen· Bei fortgesetster Aufwärtsbewegung des Hahraena wird das Türgewieht auf die Glieder 65 und 66 übertragen, und cie Glieder drehen sich im Gegenuhrzeigerainn um die Zapfen 67 und ziehen die Tür von der Ofenwand 17a weg, bis die Außenfläche 68a des Türgliedes SG die Innenfläche 59a des rtaluaens berührt. Danach bewegen sich die Tür und der nahmen Susannen nach oben, wobei die Tür dabei von der Ofenwand in Abstand angeordnet ist.

»renn die Tür unc~ der nahmen gesenkt werden, um die Tür zu sctiliesan, berühren die Rollen 69 den Flansch 7o, wenn die Tür mit der öffnung 16 ausgerichtet ist, und bei weiterem Senken des äahmens laufen diese Sollen 69 nach innen auf die Ofenwand

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17a zu, während die Glieder 65 und 6β im Uhrzeigersinn um die Zapfen 67 verscuv/enkt v/erden. Dio fortgesetzte bewegung des !.lahnens nach untsn, nachdem die Dichtungsscheibe 57 die Ofenwand barülirt, dia von der durch die starre Stange 5G wirkenden :.eta ti-jungs vorrichtung 54 bewirbt wird, führt dazu, daß die liollen 61 fest __;3gen die Kanäle βο zu jeder Seite der Tür gedrückt v/erden und drucken dadurch die Tür auf die i/'and 17a zu, um die Dichtungsscheibe cregen die Uand zu pressen oder klemmen, die öffnung gegen Druck abgedichtet wird.

üiu die der Dichtungsscheibe 57 aufgedrückte Druckkraft, wenn uie Vakuumtür 46 geschlossen ist, zu verstellen, werden Schrauben 72 (Fig. I)/ die die l'antlle 6o halten, zunächst gelöst, und durch Drehen der Schrauben 74, die in Gewindelöchern in den Haltern 75 sitzen, die an der Innenwand der Kühlkammer befestigt sind, können die Kanäle zu,oder von der Ofenwand 17 a weg, bewegt werden, \:o bei diesen /uisführungsbeispiel die Tür durch ihr Gewicht um die Glieder verschwenkt und zum Rahmen vorgespannt wird, könnten zusätzlich andere nachgiebige Mittel verwendet werden, um die Tür zum Rahmen vorzuspannen, falls es erwünscht wäre, den Rahmen nicht in eine Stellung oberhalb der Öffnung zu bewegen, sondern ihn stattdessen zur Seite oder nach unten zu .bewegen.

Der Eingang ist somit v/irksam wärmeisoliert und gegen Druck abgedichtet durch die beschriebenen Türstruktüren, die durch Erregung einfacher, hin- und hergehender Betätigungsvorrichtungen 5o und 54 leicht bewegt werden. Es versteht sich, daß die gezeigten beiden Betätigungsvorrichtungen durch eine Betätigungsvorrichtung ersetzt werden könnten, um die wärmeisolierende Tür und die Vakuumtür nacheinander zu betätigen.

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Claims

Patentansprüche

X. Warmbehandlungsofen mit einer gasdichten Viandstruktür, die eine Heizkammer umschließt und eine öffnung aufweist, durch die Werkstücke in die Kammer bewegt werden können, und Heizmitteln zur Erhöhung der Temperatur der Werkstücke in der Kammer, gekennzeichnet durch Mittel zum Verschließen der öffnung, die eine wärmeisolierende Tür und eine Vakuumtür aufweisen, Mittel, um die Vakuumtür in eine über die öffnung verlaufende Stellung und in Eingriff mit der Struktur beweglich zu befestigen, um gegen Gasfluß durch diese abzudichten, und Mittel, um die wärmeisolierende Tür unabhängig von der Vakuumtür und in eine Stellung an der öffnung zwischen der Heizkammer und.der Vakuumtür beweglich zu befestigen, um dadurch die Vakuumtür gegen die Hitze der Kammer abzuschirmen.
2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkammer durch ein getrenntes Gehäuse bestimmt ist, das in der Struktur angeordnet ist und eine öffnung aufweist, die mit der öffnung in der Struktur auegerichtet ist, und daß die wärmeisolierende Tür in die Stellung an der Gehäuseöffnung bewegt wird.
3. Ofen nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Dichtungsmittel zwischen der Vakuumtür und der Struktur, die die Strukturöffnung umschließen.
4. Ofen nach einem der vorstehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Befestigung der Vakuumtür eine Vorrichtung enthalten, um die Tür über und in Ausrichtung mit

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der öffnung zu bewegen und dann auf die öffnung zu in Eingriff mit der Ttendstruktur, um die Dichtung richtia zur Auflage zu bringen und die öffnung zu verschließen.
5, Ofen nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Befestigung der Vakuumtür einen Rahmen enthalten, der über die öffnung beweglich angeordnet ist, ein Parallelogrammgestänge, das die Tür und den Rahmen zur Bewegung der Tür mit dem Rahmen und auch zu dem Rannen hin und von ihm weg verbindet, während sie parallel dazu gehalten wird, Mittel, die die Tür zum Rahmen vorspannen, und eine Auflage, die die Bewegung der Tür über die öffnung anhält, wenn sie sich bei der Bewegung in die geschlossene Stellung mit dieser ausrichtet, so daß die Tür bei weiterer Bewegung des Rahmens durch die Parallelogrammvorrichtung auf die Struktur zu bewegt wird.
6. Ofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dan der Rahmen längs der Wandstruktur über die öffnung beweglich in Führungsmitteln gelagert ist und die Tür durch ihr eigenes Gewicht zum Rahmen vorgespannt ist, so daß die Glieder des Parallelogrammgestänges um den Rahmen verschwenkt werden.

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