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Ofen zum Härten ; Schmelzen od. dgl.
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Die Neuerung betrifft einen Ofen zum Härten, Schmelzen od.dgl. und
bezieht sich in Verbindung damit auch auf die in solchen Öfen verwendeten Tiegel.
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Es ist bekannt. dass z. B. Tiegel zur Härtung von Bolzen, Zahnrädern
und vielerlei anderen Werkstücken aufkohlende Salze enthalten, die z.T. auch aus
Chlor-Verbindungen bestehen.
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Aus diesem Grunde kann man die Tiegel nicht aus massivere, hochlegiertem
Chrom-Nickel-Stahl herstellen, weil sich alsdann aus dem Chlor der Salze und dem
Chrom der Tiegel Chrom-Chlorüre bilden, die zu einem sehr schnellen Abbau des Gesamtgefüges
von innen her fuhren. An der Aussenwand müssen anderes seits die Tiegel sehr zunderbeständig
sein, weil sie meist im Temperaturgebiet von 1000 bis 1100° C betrieben werden Früher
benutzte Tiegel aus tief gezogenem Walzmaterial, Stahlguß oder geschweisstem Walzstahl
zunderten von aussen her sehr stark und mussten in kurzen Zeitabständen ausgewechselt
werden. Wegen der Kostspieligkeit und weil man auf jeden Fall verhüten muss, dass
die Tiegel durch übermässigen Abbrand von aussen undicht werden und das Salz in
den Ofen ausfliesst, wobei nicht nur der Tiegel zerstört wird, sondern auch starke
Schädigungen des Ofens eintreten, hat man seit langer Zeit
versucht,
Tiegel aus einem eingangs erwähnten Material durch eine hitzebeständige Aussenschicht
gegen die hohen Temperaturen widerstandsfähig zu machen.
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Man hat z. B. die Tiegel aussen mit hitzebeständigem Stahl beraupt,
mit hitzebeständigem Stahl bespritzt und zusätzlich durch eine Anstrichmasse geschützt
oder die Tiegel aus plattiertem Stahl mit einer Innenschicht aus Flusseisen und
einer Aussenschicht aus Chrom-Nickel-Stahl gebaut.
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Es war auch bekannt, in dem den Tiegel umgebenden Innenraum elektrischer
Öfen ein inertes Gas zu verwenden. Weite ist schon vorgeschlagen worden, in einem
Härteofen, der gasdicht ausgebildet ist, den Härtetiegel im Abstand von der Ofenwand
gasdicht, also mit einer Dichtung einzusetzen, wobei der Zwischenraum zwischen Tiegel
und Ofenwand mit inertem Gas gefüllt ist, das vorzugsweise aus einem Flutungsbehälter
einströmt.
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Der Vorteil der letztgenannten Anlage besteht darin, dass der Tiegel
ebenfalls an der Aussenwand keinen Zunder ansetzen, und dass er ausserdem stets
im Ofen verbleiben kann* Bestenfalls wird er gelegentlich zur Kontrolle etwaiger
Abbauerscheinungen an der Innen-und Aussenwandung ausgehoben.
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Hex Tiegel selbst können aus geschweisstem Schmiedeeisen, Stahlguss
oder tiefgezogenem Walzstahl hergestellt werden.
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Es ist sicher, dass auf diese Weise die Lebensdauer der Tiegel um
ein Mehrfaches gesteigert werden kann, wobei durch die Verbindung mit dem Flutungsbehälter
selbsttätig ein Druckausgleich bei allen Temperaturen bewirkt wird.
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Die Neuerung bezieht sich auf die letztgenannte Gattung von Ofen,
bei der also eine absolut gasdichte, vorzugsweise gekühlte Dichtung, beispielsweise
aus Gummi, zwischen dem Ofen und dem Tiegel vorhanden ist Bei einem Ofen zum Härten,
Schmelzen tod. dgl mit einem den bezw. die Tiegel aufnehmenden, mit einem inerten
Gas zu füllenden Innenraum ist nach der Neuerung zwischen dem Tiegel und dem gasdichten
Ofen eine den Ofeninnenraum nach aussen druckdicht abschliessende Dichtung angeordnet,
und der Ofen bezw. die Ofenanlage ist mit einer Vorrichtung oder Organen versehen,
durch welche der Druck des Schutzgases so gesteigert werden kann, dass er den Austritt
von Salzen od. dgl. bei leichten Undichtigkeiten des Tiegels verhindert und/oder
den Tiegel von seiner Aussenwandung her gegen Verformung durch mechanische Überlastung
abstützt.
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In einem Ofen mit Schutzgasfüllung zwischen Ofen und Tiegel, insbesondere
dem vorstehenden, können mit und in ihm, je nach Verwendungszweck, beliebige Tiegel,
wie Salzbadtiegel, Schmelztiegel, Bleibadtiegel, Kupfer-und Messingschmelztiegel
usw. abgedichtet eingesetzt werden.
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Ein solcher Ofen kann natürlich auch mit Gasaufkohlungsglühtöpfen
benutzt werden.
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Ausser durch eine elektrische Bebojezung kann der Ofen auch gas-oder
ölbefeuert sein, wobei dann die Warme ins Ofeninnere übertragende Strahlrohre od.dgl.
Verwendung finden. Es ist auch Heizung durch Anoden möglich, die beispielsweise
in das Salzbad des Tiegels reichen, wobei sich dann ein Ofen erübrigt und ein Mantel
mit entsprechender Isolierung genügt
Zweckmässig ist die das Ofeninnere
nach aussen abschliessende das Schutzgas vorzugsweise unter hohem Druck haltende
Dichtung zwischen dem oberen künstlich gekühlten Ofenkopf und einem Flansch des
oder der Tiegel gehalten.
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Vorzugsweise ist der Druck des Schutzgases im Ofeninnenraum durch
einen oder mittels eines mit ihm verbundenen Flutungsbehälters steuerbar.
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Natürlich sind auch andere Mittel verwendbar, um den Druck des Schutzgases
zu steuern oder auf einer bestimmten Höhe zu hal-
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Ein Ofen bezw eine Ofenanlage nach der Neuerung hat die Vorteile,
dass neben der Verhütung des Verzunderns des Tiegels, wie vorher erwähnt, ein Druck
von aussen auf den Tiegel ausgeübt werden kann, der Durchlässe aus dem Tiegel verhindert,
und/oder den Tiegel gegen mechanische Verformungen aus dem Innern stützt, wobei
der Druck regelbar ist und wobei trotz des Überdruckes keine Schutzgasverluste eintreten,
so dass jeweils eine Füllung des Ofeninnehraumes mit Schutzgas genügt. Durch einen
grösseren Flutungsbehälter ist auch ein gewisser Druckausgleich infolge schwankender
Temperaturen od. dgl. gewährleistet.
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Die eichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einesemens bezw. einer
Ofenanlage gemäss der Neuerung.
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Ein beliebiger Tiegel 1, wie beschrieben, ist mit Hilfe seines Flansches
2 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 3 aus Gummi od. dgl., die mit Wasser gekühlt
werden kann, in den gasdicht geschweissten Ofen 4 eingehängt, so dass ein Zwischenraum
zwischen Tiegel und Ofenwand bestehen bleibt. Dieser Raum wird mit inertem Gas gefüllt,
und zwar mittels einer Leitung 5, die von dem Flutungsbehälter 6 kommt. Auf der
entgegengesetzten
Seite des Ofens ist eine Spülleitung 7 mit einem
Abschlussventil vorgesehen. Der Flutungsbehälter 6 könnte gegebenenfalls fehlen,
wenn andere Mittel vorgesehen sind, um den Ofeninnenraum mit Schutzgas zu füllen
und unter Druck zu setzen, sowie diesen Druck zu steuern.
l Ofen zum Härten, Schmelzen od. dgl. mit einem den bezw die Tiegel aufnehmenden,
mit einem inerten Gas zu füllenden Innenraum, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen
dem Tiegel (l) und dem gasdichten Ofen (4) eine den 0-Ofeninnenraum nach aussen
druckdicht ab. schliessende Dichtung (3) angeordnet und der Ofen bezw. die Ofenanlage
mit einer Vorrichtung (6) oder Organen versehen ist, durch welche der Druck des
Schutzgases so gesteigert werden kann, dass er den Austritt von Salzen od. dgl.
bei leichten Undichtigkeiten des Tiegels verhindert und/oder den Tiegel von seiner
Aussenv : andung her gegen Verformung durch mechanische Überlastung abstützt.
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2*) Ofen mit Schutzgasfüllung zwischen Ofen und Tiegel, insbesondere
nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit und in ihm je nach Verwendungszweck
beliebige Tiegel (1), wie Salzbadtiegel, Schmelztiegel, Bleibadtiegel, Kupfer-und
Messingschmelztiegel usw abgedichtet eingesetzt sind.