DE1533954B2 - Doppeltür für einen Vakuumofen - Google Patents

Description

Die Anmeldung bezieht sich auf eine Doppeltür für einen Vakuumofen, wobei die Doppeltür aus einer gasdichten Tür mit Dichtung, die in Schließstellung an der Gehäusestirnwand unter Vorspannung anliegt, und einer wärmeisolierenden Tür besteht.

Eine Doppeltür der genannten Art ist durch die österreichische Patentschrift 187 474 bekannt. Das eine Heizkammer umschließende Gehäuse ist als ein doppelwandiger Zylinder ausgebildet, dessen Teile an der Rückwand miteinander verschweißt sind und an der Vorderwand durch einen aufgeschweißten Ring miteinander verbunden sind. Die gasdichte Tür ist als eine Schwenktür mit einer innenseitigen Ringnut ausgebildet, bei der in die Ringnut eine Dichtung eingesetzt ist, die sich beim Verschließen der Tür gegen die Stirnwand des Gehäuses preßt. Die Heizkammer ist innen mit feuerfestem Material ausgekleidet, so daß das Gehäuse nur unwesentlich erwärmt wird. Die Verkleidung ist an der Vorderseite, durch welche die Heizkammer beschickt wird, offen, und die wärmeisolierende Tür ist als ein Paket aus zusammengehaltenen feuerfesten Steinen ausgebildet. Das Paket ist in seinen Abmessungen an die lichte Weite der Beschickungsöffnung angepaßt und wird zum Verschließen der Heizkammer in die Beschickungsöffnung eingesetzt. Bei dieser Doppeltür besteht ein erheblicher Nachteil darin, daß die wärmeisolierende Tür von Hand in die Beschickungsöffnung der Heizkammer eingesetzt werden muß. Wegen der genauen Passung dieser Tür in die Beschickungsöffnung, die aus Wärmeisolierungsgründen notwendig ist, damit die Dichtung der gasdichten Tür nicht zu starken Temperatureinwirkungen ausgesetzt ist, ist eine sorgfältige und präzise Betätigung dieser Tür erforderlich, die in Anbetracht ihres Gewichtes nicht ohne weiteres zu erreichen ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß nach Beendigung des Beheizungsvorganges die wärmeisolierende Tür erst nach vollständiger Abkühlung aus der Beschickungsöffnung herausgenommen werden kann.

Aus der US-PS 2 254 900 ist eine Tür für einen Heizofen bekannt, die in einer Führung über die Beschikkungsöffnung hinweg bewegbar ist und deren Betätigung über eine Türhebevorrichtung erfolgt. Diese Tür liegt der Stirnwandung des Heizofens mit einer temperaturfesten Dichtung in Schließstellung unmittelbar an, wobei der Anlagedruck durch das Eigengewicht des Türverschlusses erzielt wird. Zur Vermeidung einer Schleifbewegung der Dichtung auf der Stirnwand des Heizofens beim öffnen und Schließen ist vorgesehen, daß die Tür in der letzten Phase der Schließbewegung und in der ersten Phase der Öffnungsbewegung schräg auf die Stirnwand zu bzw. von dieser weg bewegt wird. Dazu sind in der Führung des Türverschlusses Führungsnuten und an dem Türverschluß Mitnehmer vorgesehen, die in diese Nuten einrasten.

Diese einteilige Tür ist für einen Heizofen vorgesehen, in welchem das zu behandelnde Material einer kontrollierten Gasatmosphäre ausgesetzt ist, die die in der Heizkammer befindliche Luft verdrängt und unter leichtem Überdruck steht. Der gasdichte Verschluß dient also zur Absicherung des inneren Überdrucks. Eine solche Tür ist jedoch nicht ohne weiteres geeignet, auch einen vakuumdichten Abschluß zu erzielen. Das liegt einmal daran, daß das Dichtungsmaterial einer wechselnden Wärmebeanspruchung ausgesetzt ist, zum anderen aber auch daran, daß durch die Art der Führung der Tür ein mechanischer Abrieb der Dichtung auf der Stirnwand des Heizofens nicht vollständig ausgeschlossen wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Doppeltür der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Einzeltüren auf einfache Weise durch-eine hin-und hergehende Bewegung betätigbar sind und bei längerem Gebrauch sicher vakuumdicht schließen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Türen parallel zueinander und senkrecht zur •Beschickungsrichtung geführt sind und die gasdichte Tür über ein Parallelogrammgestänge mit dem Rahmen einer Türhebevorrichtung gelenkig verbunden ist, wobei sich am unteren Ende des Parallelogrammgestänges zur Erzeugung der Vorspannung eine aus seitlich am Parallelogrammgestänge angebrachten Rollen und an der Ofenkonstruktion angebrachten Anschlägen bestehende Führung befindet.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Führung der Doppeltür wird erreicht, daß für das öffnen und Schließen wenig Raum beansprucht wird, so daß beispielsweise eine Kühlkammer direkt an das Gehäuse, das die Heizkammer umschließt, angeschlossen werden kann. Weiterhin wird durch die Türhebevorrichtung bewirkt, daß die Türen nicht von Hand geöffnet und geschlossen werden müssen, wobei eine geeignete Führung sicherstellt, daß die öffnungs- und Schließbewegungen reproduzierbar erfolgen. Durch die besondere Ausbildung der Doppeltür wird der gewünschte vakuumsichere Verschluß erzielt, indem die gasdichte Tür an dem Rahmen im Abstand von der Stirnwand des Gehäuses geführt wird, bis er eine die Beschickungsöffnung abdeckende Stellung erreicht hat. Erst in dieser "Stellung, in welcher das Parallelogrammgestänge an einem Anschlag anliegt, führt eine weitere Bewegung der Türhebevorrichtung dazu, daß diese Tür unter Abschluß der Beschickungsöffnung des Gehäuses senkrecht zur Stirnwand des Gehäuses bewegt wird. Auf diese Weise ist ein mechanischer Abrieb der an die Stirnwand des Gehäuses angepreßten Dichtung sicher vermieden, so daß auch nach längerem Gebrauch die Dichtheit des Verschlusses nicht beeinträchtigt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden beschrieben: F i g. 1 ist ein Querschnitt durch einen Vakuumofen mit einer Doppeltür nach der Erfindung;

F i g. 2 ist eine perspektivische Teilansicht des Ein-

ganges der Heizkammer mit der Doppeltür in geschlossener Stellung;

F ΐ g. 3 ist ein vertikaler Teilschnitt der Doppeltür;

F i g. 4 ist eine Seitenansicht der teilweise geschlossenen Doppeltür.

Bei dem zur Darstellung der Erfindung in den Zeichnungen gezeigten Gerät wird das zu behandelnde Werkstück 10 in einer Heizkammer 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 der Schutzwand und eine dazu ausgerichtete öffnung 16 in dem Gehäuse 17 bewegt, wobei die beiden öffnungen zusammen den Eingang der Heizkammer bilden. Herkömmliche Heizelemente 18 in der Kammer 11 erhitzen das gewöhnlich in einer Wanne getragene Werkstück 10 auf die gewünschte Temperatur, während die Wanne auf einer Unterlage 19 aufliegt.

Das Werkstück wird in die Heizkammer 11 durch eine Kühlkammer mit Wänden 21 eingeführt, die eine Tür 24 für die öffnung 22 aufweist. Diese Kühlkammer steht über die zu den öffnungen 15 und 16 ausgerichtete öffnung 22 mit dem Heizkammereingang in Verbindung. Das Werkstück 10 auf den Rollen 25, die in einer Umterlage 26 der Kühlkammer gelagert sind, kann von dort leicht auf zusätzliche Rollen 27, die drehbar in der Unterlage 19 gelagert sind, in die Heizkammer 11 bewegt werden.

Die Heizkammer 14 ist abgedichtet, um ein Erhitzen der Werkstücke 10 im Vakuum zu ermöglichen; zu diesem Zweck kann die Kammer 14 durch eine mit einer öldiffusionspumpe 30 in Reihe geschaltete mechanische Pumpe 29 evakuiert werden. Die Pumpe 29 ist mit der Heizkammer 14 über eine öffnung 31 und mit der Diffusionspumpe 30 über eine Leitung 32 verbunden. Die Leitung 32 enthält ein Filter 34, um Fremdstoffe zu entfernen, die die Luft aus der Heizkammer 14 mitführen kann. Um den Ofen nicht nur zum Erhitzen von Werkstücken in einem Vakuum, sondern auch in einer kontrollierten Atmosphäre verwenden zu können, ist in der Kammer 11 ein Ventilator 35 angeordnet, der von einem an der Außenseite des Ofens angebrachten Motor 36 angetrieben wird, um die Atmosphäre in der Heizkammer 14 umlaufen zu lassen.

Nachdem die Werkstücke 10 ausreichend erhitzt worden sind, werden sie zum Kühlen in die Kühlkammer zurücktransportiert. Ein von einem Motor 42 angetriebener Ventilator 41 sorgt dabei für einen Umlauf der Atmosphäre in dieser Kammer. Die Werkstücke 10 werden aus der Kühlkammer durch die öffnung 22 herausgenommen, nachdem die Tür 24 mittels einer Betätigungsvorrichtung 44 geöffnet worden ist.

Der Eingang der Heizkammer 14 ist durch eine Doppeltür für die öffnungen 15 und 16 in der Heizkammerstirnwand geschlossen. Dabei ist die innere Tür 45 wärmeisolierend ausgebildet, so daß sie den Wärmeverlust aus der Heizkammer 14 begrenzt, und die äußere Tür als gasdichte Tür ausgebildet, um die Ofenkammer gas- bzw. vakuumdicht abzuschließen. Beide Türen 45, 46 sind unabhängig voneinander bewegbar. Die Tür 45 ist verhältnismäßig schwer und bewegt sich einfach in senkrechter Richtung; sie wirkt hauptsächlich als Hitzeabschirmung. Die Tür 46 folgt einer zusammengesetzten Bewegung, nämlich einer senkrechten und seitliehen Bewegung, um eine gute Abdichtung der öffnung 16 zu bewirken. Da die Tür 46 gegen die Hitze der Kammer 11 durch die Tür 45 geschützt ist, kann sie gewichtsmäßig verhältnismäßig leicht sein, so daß für die Ausführung der zusammengesetzten Bewegung eine einfache Betätigungsvorrichtung genügt.

Nach F i g. 1 und 3 ist die wärmeisolierende Tür 45, die den Heizkammertemperaturen widerstehen kann, in senkrechten Führungen 47 beweglich. Diese Führungen 47 sind auf jeder Seite der öffnung 15 angeordnet; sie werden von einem Flansch 48 gebildet, der an der Schutzwand 12 befestigt ist und um die öffnung 15 herum verläuft, und von einem Anschlag 49, der an dem Ofengehäuse 17 befestigt ist. Mit der Tür 45 ist eine Türhebevorrichtung 50, die an einer Halterung 51 an der Oberseite des Ofens befestigt ist, über eine Stange 52 verbunden. Die Betätigung dieser Vorrichtung bewirkt eine senkrechte Bewegung der Tür 45 zwischen der gehobenen oder offenen Stellung und der unteren oder geschlossenen Stellung.

Die gasdichte Tür 46 ist gegenüber der öffnung 16 in dem Ofengehäuse 17 bewegbar. Dazu ist eine Türhebevorrichtung 54, die an einer Halterung 55 über dem Ofen befestigt ist, mit der Tür 46 durch eine starre Schubstange 56 verbunden. In der geschlossenen Stellung liegt die Tür 46 der Wand 17a auf und überdeckt die öffnung 16. Vorzugsweise wird die Türhebevorrichtung 54 gleichzeitig mit der Türhebevorrichtung 50 betätigt, um die Türen gemeinsam zu bewegen. Die gasdichte Tür 46 besitzt eine Dichtung 57, die die Öffnung 16 umschließt und gasdicht abschließt.

Durch die Anordnung der gasdichten Tür 46 außenseitig von der wärmeisolierenden Tür 45 sind die Dichtung 57 und die Tür selbst gegen die in der Heizkammer 14 erzeugte starke Hitze geschützt. Um die Dichtung darüber hinaus noch zu schützen, sind vorzugsweise an der Innenseite der Wand 17a der Heizkammer 14 Kühlschlangen 58 befestigt, die die öffnung 16 umschließen und die Wand 17a in der Nähe der Dichtung 57 kühl halten. Die Dichtung 57 ist nicht nur gegen hohe Temperaturen, sondern zusätzlich gegen Abnutzung und Verformung geschützt, wenn die Tür 46 in die geschlossene Stellung in Anlage an die Ofenwand 17a bewegt wird.

Zu diesem Zweck wird die Tür 46 zunächst von der öffnung 16 weg und nach oben bewegt. Zur Schließung wird die Tür 46 zunächst im Abstand von der Wand 17a nach unten und dann in der Breite gegen diese Wand 17a bewegt. Diese Bewegungen werden durch die Türhebevorrichtung 54 bewirkt. Die gasdichte Tür 46 wird in einem Rahmen 59 gehaltert, an dem die von der Türhebevorrichtung 54 ausgehende Stange 56 befestigt ist. Zum Schließen bewegt sich der Rahmen mit der Tür 46 nach unten, bis die Tür zur öffnung 16 ausgerichtet ist. Bei Fortsetzung der Abwärtsbewegung des Rahmens 59 wird die Tür 46 horizontal verschoben und die Dichtung 57 zur Anlage an die Wand 17a des Ofens gebracht. Der Rahmen ist zur senkrechten Bewegung in Führungen 60 an den Kühlkammerwänden 21 zu jeder Seite der öffnung 16 geführt. In diesen Führungen 60 läuft ein Paar von Rollen 61 auf Zapfen 62, die an der Seite des Rahmens 39 befestigt sind.

Zur Ausführung der zusammengesetzten Bewegung des Rahmens 59 mit der Tür 46 ist der Rahmen 59 mit der Tür durch ein Parallelogrammgestänge 64 gelenkig verbunden. Die Tür 46 kann sich dann horizontal bewegen, wenn der Rahmen 59 senkrecht bewegt wird, so daß die Dichtung 57 in die richtige Auflage kommt. Dieses Parallelogrammgestänge weist ein Paar Glieder 65 und 66 auf jeder Seite der Tür 46 auf, die an ihren Enden jeweils schwenkbar an der Rahmen- bzw. Tür-

kante befestigt sind. Die Glieder sind am Rahmen 59 zwischen den Rollen 61 und der Rahmenkante auf den Zapfen 62 gelagert. Am anderen Ende sind die Glieder durch Zapfen 67 schwenkbar an der Türkonstruktion

68 an der Außenseite der gasdichten Tür 46 befestigt. Auf dem unteren Zapfen 67 ist auf jeder Seite der Tür 46 eine Rolle 69 angeordnet, die während der Endbewegung des Rahmens 59 nach unten einen Flansch 70 seitlich von der Tür 46 berührt.

Zur Öffnung der gasdichten Tür 46 wird die Türhebevorrichtung 54 betätigt, wodurch sich die Stange 56 und der damit verbundene Rahmen 59 nach oben bewegen und wobei die Rollen 59 in den Führungen 60 entlanglaufen. Am Anfang dieser Bewegung wird das Gewicht der gasdichten Tür 46 von den Rollen 69 auf den Flansehen 70 gehalten, bei der weiteren Aufwärtsbewegung wird das Türgewicht auf die Glieder 65 und 66 übertragen; die Glieder drehen sich dann im Gegenuhrzeigersinn um die Zapfen 67 und ziehen so die Tür von der Ofenwand 17a weg, bis die Außenseite 68a der Türkonstruktion 68 die Innenfläche 59a des Rahmens 59 berührt. Danach bewegen sich die Tür 46 und der Rahmen 59 zusammen nach oben, wobei die Tür 46 ihren Abstand von der Stirnwand der Heizkammer 14 behält.

Beim Schließen der gasdichten Tür 46 berühren bei der senkrechten Bewegung des Rahmens 59 die Rollen

69 den Flansch 70, wenn die Ausrichtung der Tür 46 zu der öffnung 16 erreicht ist; im weiteren Verlauf der Abwärtsbewegung laufen diese Rollen 69 nach innen auf die Stirnwand 17a der Heizkammer 14 zu, während die Glieder 65 und 66 im Uhrzeigersinn um die Zapfen 67 verschwenkt werden. Bei fortgesetzter Bewegung des Rahmens 59 nach unten berührt die Dichtung 57 die Ofenwand, und schließlich werden die Rollen 61 fest gegen die Führungen 60 zu jeder Seite der Tür 46 gedrückt und dadurch die Tür auf die Wand 17a, so daß die Dichtung 57 gegen die Wand gepreßt oder geklemmt wird und so die öffnung 16 gasdicht schließt.

Zur Verstellung des die Dichtung 57 beaufschlagenden Drucks bei geschlossener gasdichter Tür 46 werden die Schrauben 72 (F i g. 1), die die Führungen 60 halten, gelöst, und durch Drehen der Schrauben 74 in Gewindelöchern in den Haltern 75 an der Innenwand der Kühlkammer können die Führungen zu der Ofenwand 17a hin oder von dieser weg bewegt werden. Beim Ausführungsbeispiel wird die gasdichte Tür 46 durch ihr Gewicht um die Glieder 65, 66 verschwenkt und vorgespannt; statt dessen können auch andere nachgiebige Mittel verwendet werden, um die Tür vorzuspannen und gegebenenfalls den Rahmen 59 nicht in eine Stellung oberhalb der öffnung 16, sondern zur Seite oder nach unten zu bewegen.

Durch die beschriebene Doppeltür 45, 46, die durch Betätigung einer einfachen Türhebevorrichtung 50 und 54 leicht bewegt wird, ist somit der Heizkammereingang 14 wirksam wärmeisoliert und gasdicht abgeschlossen. Die Türhebevorrichtung 54 kann auch durch eine solche ersetzt werden, die die wärmeisolierende Tür 45 und die gasdichte Tür 46 nacheinander bewegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Doppeltür für einen Vakuumofen, wobei die Doppeltür aus einer gasdichten Tür mit Dichtung, die in Schließstellung an der Gehäusestirnwand unter Vorspannung anliegt, und einer wärmeisolierenden Tür besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Türen (45,46) parallel zueinander und senkrecht zur Beschickungsrichtung geführt sind und die gasdichte Tür (46) über ein Parallelogrammgestänge (64) mit dem Rahmen (59) einer Türhebevorrichtung gelenkig verbunden ist, wobei sich am unteren Ende des Parallelogrammgestänges (64) zur Erzeugung der Vorspannung eine aus seitlich am Parallelogrammgestänge (64) angebrachten Rollen (69) und an der Ofenkonstruktion angebrachten Anschlägen (70) bestehende Führung befindet.