DE1758886C - Kontinuierlicher Warmebehandlungs ofen fur Kleinteile - Google Patents

Description

Die Erfindpng betrifft einen Wärmebehandlungs- Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie 8-8 in

ofen zum kontinuierlichen Betrieb, insbesondere zürn Fig. 1 zur Veranschaulichung der Abdient- und kontinuierlichen Behandeln von kleinen und unregel- Kühleinrichtung,

mäßig geformten Werkstücken mit einer drehbar in Fig. 9 perspektivisch die Herstellung einer erfin-

einer Kammer gelagerten Muffe, die eine Innenwen- 5 dungsgemäßen Muffel und
del trägt. Fig. iO einen gebrochenen Querschnitt durch

Üblicherweise werden in solchen Wärmebehand- einen erfindungsgemäßen Ofen.

lungsöfen starkwandige rohgegossene Muffen verwen- Der in der Zeichnung dargestellte Ofen v, sist ein

det. Unregelmäßig geformte kleine Teile neigen Ofengehäuse 1 auf, das vorzugsweise aus Metallblech dann dazu, sich in den Rohgußteilen zu verfangen io besteht und auf Beinen 2 angeordnet ist. Eine Iso- und dort hängen zu bleiben, die Muffel zurückzu- lierung 3 ist innerhalb des Gehäuses 1 angeordnet laufen und zurückzufallen, so daß sich eine Verzö- und bildet eine hohlzylindnsche Ofenwärmekamgerung beim Durchlauf durch den Ofen ergibt, wo- mer 4, um deren Umfang herum Brenneroffnungen 5 durch wiederum eine gleichförmige Behandlung aller litgen, die geeignete Heizelemente, wie gasbeheizte Teile unmöglich ist. 15 Brenner 46, aufnehmen. Gewünschtenfails können

Es ist ferner ein Wärmebehandlungsofen der ein- auch offene elektrische Heizelemente verwendet wergangs genannten Art bekanntgeworden, bei dem die den. Wenn eine offene Gasfeuerung verwendet wird, Muffel eine glatte Innenseite hat, die eine glatte sind Abgasschächte 6 vorgesehen.
Innenwendel trägt und mit dieser eine scharfe, Axial innerhalb der zylindrischen Heizkammer 4

glatte Verbindungskante bildet (USA.-Patentschrift ao ist eine drehbare Ofenmuffel 7 angeordnet, die aus 3 272 489). Bei diesem bekannten Wärmebehand- einem Mantel besteht, der aus einem wendelförmig lungsöfen ist die Muffel mit einer relativ dünnen, aufgewickelten, glatten, flachen Streifen 8 besteht, glatten Innenauskleidung versehen, die mit einer vorzugsweise aus geschmiedeter temperaturbeständiglatten, einwärtsgewölbten hohlen Wendel versehen ger Legierung. Jede Windung des Streifens 8 kann ist. Mit dieser Konstruktion werdea die beschriebe- as aus einem getrennten Metallblech bestehen, das quer nen Nachteile der rohgegossenen Muffeln vermieden. geschweißt ist, wie bei 9 in F i g. 1 dargestellt, oder Es ist jedoch schwierig, die Wendel der Innenaus- der Streifen kann durchlaufend sein, wie in F i g. 9 kleidung tief genug zu pressen, um größere Werk- dargestellt ist. Der Streifen 8 bildet daiöit den zystücke zu behandeln oder wenn die durch den Ofen lindrischer Körper der Muffel 7, und die aufeinandurchgeführten Werkstücke in großen Volumina auf- 30 derfolgenden Windungen des Streifens 8 haben einen treten. geringfügigen Abstand voneinander, wie bei 10 dar-

Der Erfindung liegt deshalb dh Aufgabe zugrunde, gestell·, der im wesentlichen der Dicke eines einen Wärmebehandlungsofen diese, letzteren Art internen, die Werkstücke transportierenden wendelverfügbar zu machen, der die Vorteile einer glatten bildenden Bandes 11 angerjaßt ist; die Außenkanten Innenseite mit glatter Innenwcndel und scharfer, glat- 35 dieses Bandes liegen an den Innenkanten der aufter Verbindungskante zwischen der Muffelinnenseite einanderfolgenden Windungen des Streifens 8 an, wie und der Innenwendel aufweist, bei dem jedoch die in Fig. 6 dargestellt ist. Das Baud ü ist relativ tief. Tiefe der Innenwendel nicht durch die Verformbar- so daß die Werkstücke beim Durchlaufen durch die keit des Auskleidungsmaterials begrenzt ist, und diese Muffel nicht über die Innenkanten dieses Bandes Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine aus einem *o fallen können und dadurch nicht mit der gewünschflachen, mit auf gegenseitigem Abstand gewickelten ten Geschwindigkeit durchlaufen. In einem typischen Windungen zu einer zylindrischen Wendel gewickelten Falle, wenn r*sr Innendurchmesser der Muffel 7 Streifen bestehene Muffel und eine Innenwendel in 46 cm beträgt, soll die Tiefe des Bandes 11 °.twa Form eines Bandes, dessen Außenkante mit dem wen- 12,7 cm betragen.

delförmigen Zwischenraum zwischen den einzelnen 45 Die einander gegenüberstehenden Kanten der aufWindungen des die Muffel bildenden Streifens zusam- einanderfolgenden Windungen des Streifens 8, zumenpaßt und dort mit diesem verschweißt ist, gelöst. sammen mit den Außenkanten des Bandes U, bil-

Merkmale von speziellen Ausgestaltungen der Er- den einen kontinuierlichen wendeiförmigen, einfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und geschlossenen Raum oder eine wendeiförmige Ausder folgenden Beschreibung in Verbindung mit der so sparung, in die Schweißmaterial 12 eingebracht ist, Zeichnung; es zeigt das in dieser Aussparung bleibt und die Teile 8 und

Fig. I eine teilweise geschnittene Seitenansicht 11 zusammenhalt. Die Schweißung 12 wird vorzugseines erfindungsgemäßen Wärmebehandlungsofens, weise in einem kontinuierlichen automatischen Pro-

F i g. 2 eine Teilansicht des Beschickungsendes des zeß hergestellt, unter Verwendung des Heliarc-VerOfens nach F i g. 1 mit dem Muffelantrieb, 55 fahrens, in der Gegenwart eines inerten Gases, wie

F i g. 3 eine Stirnansicht des in F i g. 2 gezeigten Argon, so daß eine saubere Schweißung ohne Rau-Teils, higkeiten auf der Innenseite des Streifens erhalten

F i g. 4 eine Teilansicht des Entladungsendes des wird, wo dieser an das Band 11 anschließt, wie am Ofens, besten in F i g, 6 erkennbar ist.

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie 5*5 in 60 Da die Innenseiten des wendeiförmigen Streifens 8 Fig.4 mit Veranschaulichung der Tragrolle für den und die Oberflächen des Bandes 11 auch nach dem Rotor am Entladungsende, Schweißen glatt sind und die wendeiförmige

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6*6 in Schweißnaht 12, mit der diese Elemente zusammen* Fig. 1 zur Veranschaulichung der glatten Verbin- gehalten werden, zwischen den Kanten dieser Teile dung zwischen. Rotorgehäuse und Wendel, £5 liegt, besteht keine Neigung für die Werkstücke, an

F i g. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 in den Seitenwänden der Muffel im Betrieb aufwärts Fig. I zur Veranschaulichung einer geschweißten zu laufen und in eine benachbarte, folgende Win-FUhrungsrippe auf der Muffelentladungsschürze, dung der Muffel zurückzufallen, so daß eine über*

behandlung des Werkstückes und zu starke Aufkoh- heißen Schürze 25 zum Ring 31 behindert wird. Der

lung oder ein zu starkes Kornwachstum verhindert Ring 31, und damit das rückwärtige Ende» der Mu-

wird. fei 7, ist drehbar auf Rollen 34 gelagert (vgl. F ι g. 5),

Das vordere Ende der Muffel 7 ist mit einer zy- die drehbar in Armen 35 am Ofengehäuse gelagert

lindrischen Endplatte 13 bedeckt, die dicht an das 5 sind.

Ende des wendeiförmigen Streifens 8 angesetzt und Ringförmige, mit Graphit imprägnierte Asbestpak-

mit Ausnahme einer zentralen öffnung 14 geschlos- kungen 36, 36' liegen an beiden Seiten des Ringes 31

sen ist, in die ein vibrierender Einschub 15 hinein- (vgl. Fig. 8) an, um die Muffel 7 bzw. die Heizkam-

ragt, mit dem die Werkstücke in den Ofen beför- mer 8 von der Außenatmosphäre abzuschließen. Die dert werden. Die öffnung 14 ist vorzugsweise mit io Abdichtung 36 sitzt in einem ringförmigen Halte-

einem Vorhangbrenner 20 geschützt und wird so arm 37, der am konischen Stopfen 29 befestigt ist,

klein wie mil Rücksicht auf die Aufnahme der Werk- und diese Dichtung wird mit zirkulierendem Wasser

stücke möglich gehalten, so daß die Gefahr, daß gekühlt, das in einem Kühlrohr 38 strömt, das eben-

Luft eindringt, soweit wie möglich begrenzt wird. falls vom Ann 37 getragen wird. Die Kühlung der Am Beschickungsende der Muffel 7 ist ein ring- 15 Dichtung 36 verhindert eine Beschädigung derselben

förmiger Lagerkragen 16 befestigt, und dieser Kra- im Betrieb durch den rotierenden heißen Ring 31.

gen wird von zwei Rollen 17 gestützt, die auf gegen- Die Dichtung 36' wird vom Ofengehäase 1 getragen,

überliegenden Seiten der Muffel 7 angeordnet sind; und dieses Gehäuse trägt ferner Blattfedern 39, die

diese Rollen werden von Haltearmen 18 getragen, ein Kühlrohr-30 und daran angeschlossene Platten die auf einem Gestell 19 befestigt sind. Das Gestell ao 42 gegen die Seite des rotierenden Ri^es 31 pressen,

19 trägt auch einen Antriebsmotor 21, der übe- ein so daß die Dichtung 36' im Betrieb geg :n Schaden

Vorgelege 23 und eine «ntriebskette 24 ein Ketten- geschützt ist. Ersichtlich wirken die Ringisolierung

rad 47 antreibt, das auf dem Kragen 16 befestigt ist, 32 in Kombination mit den Kühlrohren 38 und 40

um die Muffel 7 im Betrieb zu drehen. Der Motor auf beiden Seiten des Ringes 31 zusammen, um die 21 ist vorzugsweise ein umkehrbarer Gleichstrom- 35 Temperatur dieser Teile in vernünftigen Gnimn zu

motor mit variabler Drehzahl, der von einem Steuer- halten, so daß die Dichtungen 36 und 36 so

pult 22 aus gesteuert wird, und dient entweder dazu, geschützt werden, daß sie eine große Lebensdauer

die Bandwendel 11 vorwärts anzutreiben, so daß sich haben.

die Werkstücke zum Rückteil des Ofens mit irgend- Eine Beobachtungsöffnung 43, die durch den Stopeiner von vielen möglichen Geschwindigkeiten be- 30 fen 29 hindurchführt, erlaubt eine Beobachtung der wegen, je nach der Art der Werkstücke und der Werkstücke, wenn diese aus der Muffel in den Ab-Tiefe der gewünschten Einsatzhärte, oder der Mo- schrecktank fallen. Ein Thermoelement44 reicht tor kann gewünschtenfalls oszillieren, d. h. perio- durch den Stopfer 29 dicht hindurch und ragt in disch umgesteuert werden, wobei die Perioden des die Muffel 7 hinein, um die Temperatur der Teile Vorwärtsantriebes etwas langer sind als die des Rück- 35 genau zu bestimmen, wenn diese zur Schürze 2fi und wärtsantriebes, wenn etwj. lange Verweilperioden in den Kanal 28 wandern, da die Temperatur der erwünscht sind. Wenn die Muffel auf diese Weise Werkstücke beim Eintritt in den Abschrecktank sehr vom relativ kühlm Beichickungsende des Ofens an- kritisch ist und überwacht werden muß. Ein Gasgetrieben wird, ergibt sich eine wesentlich geringere atmosphäreneinlaß 45 reicht ebenfalls durch den Abnutzung der Kette, als wenn der Antrieb am hei- 40 Stopfen 30 hindurch.

ßen Entladungsende angeordnet ist, wie im Falle Im Betriel» werden die zu behandelnden und durch der USA.-Patentschrift 3 272 48«. Da das Beschik- den Einschub 15 in die Ofenmuffel 7 eingeführten kungsende der Muffel 7 auch einen erheblich Weine- Teile von der Wendel 11 durch die Muffel hindurchren Durchmesser hat als das Entladutigsende, kann geführt. Die Höhe dieser Wendel reicht aus, um auch eine kürzere Antriebskette verwendet werden. 45 alle Werkstücke zusammen fortzubewegen, ohne daß Das Entladungsende der Muffel 7 ist mit einer irgendein Werkstück auf der Oberseite über die Wenkonischen Entladungsschürze 25 ve.sehen, die gas- del zurückrutscht. Durch die Drehung der Muffel 7 dicht an die Muffel 7 angesetzt ist, damit die Werk- wird ein Durcheinanderpurzeln der Teile gewährleistütke leicht aus der Muffel austreten können. Stücke stet, und dadurch weiden alle Oberflächen der Teile von in gegenseiiigem Abstand befindlichen wendel- 50 der in der Muffel herrschenden Atmosphäre ausförmigen VorsprUngen 26 sind auf die Innenseite gesetzt. Wenn ein stärkeres Durcheinanderwürfeln eines zylindrischen Innenflansches 27 der Schürze erforderlich ist, als es durch eine einzige Wander-25 geschweißt; sie dienen dazu, bei der Entladung richtung bei langen Verweilperioden erreicht werten der Wi rkstücke aus der Muffel in den Entla- kann, bei denen sich die Muffel sehr langsam drehen dungskanal 28 zu helfen, der in einem im wesentli- 55 würde, kann der Antriebsmotor 21 durch entsprechen konischen Stopfen 29 angeordnet ist, der das chende Einstellungen am Steuerpult 22 oszilliert wer-Entladungsende der Muffel dicht abdeckt. Der Stop- den, und zwar mit etwas längeren Vorwärtsantriebsfen 29 ist entfernbar auf dem Ofengehäuse angeord- zeiten, um das Durcheinanderpurzeln bei der gleinet_f hat einen Metallblechmantel aus hitzebeständig chen tatsächlichen Verweilzeit in der Muffel za erger Legierung und ist mit einer Isolierung 30 gefüllt. 60 höhen. Dank der glatten Oberflächen des Muffel-Der Kanal 28 weist eine Verlängerung 41 auf, die Streifens 8 und der Band wendel 11 und der glatten nach unten in das Kühlmittel in einem nicht dar- Verbindungen zwischrn diesen Teilen können keine gestellten Abschrccktank hineinreicht. Werkstücke an diesen feilen haften und weit genug Der Außenumfang der Schürze 25 weist einen nach oben laufen, um in eine angrenzende Windung Ring 31 auf, der beispielsweise mit Bolzen 33 63 des Bandes 11 zurückzufallen. Die mit Hilfe der (Fig. 8) befestigt ist. Eine ringförmige Isolierung32 Rippen26 die Muffel7 über Schürze25 verlassenaus Asbest ist zwischen der Schürze 25 und dem Ring den Teile fallen durch den Kanal 28 in das darunter 31 angeordnet, so daß der Wärmeübergang von der befindliche ölbad. Ersichtlich unterstützen die lang-

lebigen gekühlten Dichtungen 36 und 3tf' die Wirkung der Flüssigkeitsdichtung im Abschreektank, den Eintritt der Außenatmosphäre in die Muffet 7 und die Kammer 4 zu verhindern, so daß «ine gleichförmige Wärmebehandlung und oder Einsatzhärtung s ermöglicht ist.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Wärmebehandlungsofen für kontinuierlichen Betrieb, insbesondere zum kontinuierlichen Behandeln von kleinen und unregelmäßig geformten Werkstücken mit einer drehbar in einer Kammer gelagerten Muffel mit glatter Innenseite, die eine glatte Innen wendel trägt und mit dieser eine scharfe, glatte Verbindungskante bildet, gekennzeichnet durch eine aus einem fluchen, mit auf gegenseitigem Abstand (10) gewickelten Windungen zu einer zylindrischen Wendel gewickelten Streifen (8) bestehende Muf- *o fcl (7) und einen Inncnwendel (11) in Form eines Bandes, dessen Außenkante mit dem wendelförmigcn Zwischenraum (10) zwischen den einzelnen Windungen des die Muffel ("f) bildenden Streifens (8) zusammenpaßt und dort mit diesem as verschweißt (12) ist.

2. Wärmcbehandlungsofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein außen am Beschikkungsende (14) der Muffel (7) angeordnetes Kettenzahnrad (47), das über eine Kette (24) mit einem Antriebsmotor (21) mit variabler Drehzahl und umkehrbarer Umlaufrichtung verbunden ist.

3. Wärmebehandlungsofen nach Anspruch 1 oder 2 mit einer sich konisch nach außen erweiternden Schürze am Entladungsende, dadurch gekennzeichnet, daß die Schürze (25) innen mit wendelartigen Vorsprüngen (26) versehen ist und außen einen Ring (31) unter Zwischenschaltung einer Isolation (32) trägt und daß das Ofen' gehäuse Rollen (34) aulweist, auf denen dieser Ring (31) gelagert ist.

4. Wärmebehandlungsofen nach Anspruch 3, bei dem ein konischer Stopfen in die konische Schürze hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Stopfen (29) auf einer Ringstütze (37) eine Dichtungspackung (36), die an dem Schürzenring (31) anliegt, und ein Kühlrohr (38) trägt, das die Dichtungspackung (36) berührt.

5. Wärmebehandlungsofen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Ofengchä'Ke (1) eine Dichtungspackung (36') angeordnet ist, die auf der dem Ofen zugewandten Seite des Schürzenringes (31) an diesem anliegt, an der auch gekühlte Platten (41) federnd (39) anliegen.

HieiTU 2 Blatt Zeichnungen

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