DE1805351B2 - Elektrisch beheizter vakuumofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrisch beheiztenVakuumofen zur Wärmebehandlung metallischer Werkstücke mit einer Heizkammer innerhalb eines zylindrischen, mit einem Kühlmantel versehenen Vakuumgefäßes und ein^r Horizontalfördereinrichtung, die mit einem Ende im Bereich der Heizkammer und mit dem anderen Ende oberhalb eines Abschrecktanks liegt.

Bei einem aus der US-PS 33 42 469 bekanmen Vakuumofen der genannten Art ist innerhalb des zylindrischen Vakuumgefäßes lediglich die Heizkammer vorgesehen. Der Abschrecktank befindet sich in einer gesonderten Kammer, die über eine Zwischenkammer mit der durch einen Deckel verschließbaren Austrittsöffnung des zylindrischen Vakuumgefäßes verbunden ist Die den Abschrecktank aufnehmende Kammer und die Übergangskammer sind kubisch ausgebildet, so daß zur Aufnahme des Außendruckes relativ große Wandstärken vorgesehen werden müssen. Der Abschrecktank selbst muß zum Entnehmen der Werkstücke in der ihn aufnehmenden Kammer seitlich verschoben und dann nach oben herausgenommen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vakuumofen der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem keine zusätzlichen Kammern vorgesehen sind, bei dem das Innere des Vakuumgefäßes trotzdem gegen bei Abschrecken der Werkstücke entstehende öldämpfe geschützt ist und der die abgeschreckten Werkstücke enthaltende Albschrecktank leicht entnehtnbar ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Mantel des Vakuumgefäßes über einen zylindrischen mit gekühlten Wänden versehenen Fallschacht und eine lösbare Flanschverbindung mit dem Abschrecktank verbunden ist.

Vorzugsweise ist der Abschrecktank auf Rollen verfahrbar und mit einer Hubvorrichtung versehen. Die Hubvorrichtung für den Abschreck tank weist zweckmäßig an zwei gegenüberliegenden Stellen der Wandung des Abschrecktanks Zapfen auf und in dem das Vakuumgefäß tragenden Gestell sind zwei doppelarmige Hebel kippbar gelagert, die über einen Zylinder den Abschrecktank mit dem Fallschacht über die Flanschverbindung in Eingriff bringen.

Eine besonders schnelle Förderung der Werkstücke aus der Heizkammer in den Abschrecktank wird dadurch erreicht, daß die Horizontalfördereinrichturig aus einem zwei Abschnitte aufweisenden Schienenpaar mit dazwischen angeordnetem Transportschieber besteht, wobei eine Tragplatte auf dem Transportschieber mit Abstand zu diesem befestigt ist und der oberhalb dos Fallschachtes liegende Abschnitt des Schienenpaares in einem drehbar gelagerten Käfig befestigt ist, dessen

Drehachse parallel zum Schienenpaar liegt. Die Tragplatte ist dabei zweckmäßig über zwei hintereinander liegende Stützen mit dem Transportschieber »erblinden. In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform weist dabei die Heizkammer an ihrer Stirn- «nd Unterseite öffnungen für den Fintritt der Stützen gnd der Tragplatte mit den Werkstücken auf, wobei arr. Transportschieber gleichzeitig ein winkelförmiges Ver- »chlußstück zum Schließen der Öffnungen der Heizkammer befestig·, ist

In einer zweckmäßigen Ausführungsform weist der drehbar gelagerte Käfig zwei im Abstand voneinander angeordnete, durch Abstandhalter verbundene und im Vakuumgefäß drehbar gelagerte Ringe auf, welche den Abschnitt des Schienenpaares und alle mit dem Transportschieber verbundenen Bauteile umschließen. Für den drehbar gelagerten Käfig ist: dabei zweckmäßig ein Kippantrieb mit einem in der Kippachse im Angrenzenden Deckel des Vekuumgefäßes angeordneten Schwenkarm vorgesehen, der mit einem Anschlag am Käfig zusammenwirkt.

Für den Transportschieber ist vorzugsweise ein Schubantrieb mit einer Schubstange vorgesehen, die einen Koppelstift aufweist, der in einen seitlichen Ausschnitt eines Ansatzes des Transportschiebers eingreift.

Der Mantel des Vakuumgefäßes ist vorzugsweise im Bereich des Fallschachtes mit einer seitlichen Beschikkungsöffnung versehen.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im Einzelnen anhand der Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt im wesentlichen einen Längsschnitt durch einen Vakuumofen gemäß der Erfindung.

Fig.2 zeigt einen Schnitt längs der Linie 11-11 in Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie 111-1 Il in Fig. 1.

Fig.4 zeigt einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 1.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 1.

Fig.6 zeigt einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 2.

Der in der Zeichnung dargestellte Vakuumofen 10 weist ein Vakuumgefäß 12 auf mit einem zylindrischen Mantel 14 und Stirnwänden 16 und 18. Um den Mantel 14 herum ist ein Kühlmantel 20 angeordnet und die beiden Stirnwände sind mit Kühlmänteln 22 bzw. 24 versehen.

Das Vakuumgefäß 12 wird von Stützen 26 und 28 Zylinder die durch horizontale Streben 30 und 32 miteinander verbunden sind. An die Stütze 26 schließt sich ein Gehäuse 33 an, in dem die Antriebsmittel untergebracht sind.

In dem Vakuumgefäß 12 ist in der Nähe der Stirnwand 18 eine Heizkammer 42 angeordnet, die ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 44 aufweist, dessen unterer Teil 46 abgeflacht ist.

Wie aus Fig. 1 und 3 ersichtlich, weist die Heizkammer '42 in der Stirnwand 50 eine im wesentlichen viereckige öffnung 55 auf. welche unten in eine schmalere öffnung 56 übergeht, die sich im Boden 46 über einen wesentlichen Teil der Länge der Heizkammer fortsetzt.

194 In der Stirnwand 46 ist ein Anschlußstutzen 74 für die Vakuumabsaugung angeordnet.

Im unteren Bereich des Vakuumgefäßes 12 ist eine

Hcrizontalfördereinrichtung angeordnet, die einen unterhalb der Heizkammer liegenden Abschnitt 90 und einen zweiten relativ zu dem Abschnitt 90 beweglichen Abschnitt 88 aufweist. Die Horizontalfördereinrichtung besteht in ihren beiden Abschnitten jeweils aus einem Schienenpaar, zwischen dem ein Transportschieber 82 in Längsrichtung des Vakuumgefäßes hin- und herverschieblich ist. Die Tragplatte 78 dient zur Aufnahme eines die Werkstücke aufnehmenden Beschickungskorbes 86 od. dgl.

Der Abschnitt 88 der Horizontalfördereinrichtung ist in einem Käfig 96 befestigt, der um eine horizontale Achse im Vakuumgefäß 12 drehbar ist. Der Käfig % weist zwei im Abstand voneinander angeordnete Ringe 92 und 94 auf, die durch Abstandhalter 156 miteinander verbunden sind. Die Ringe 92 und 94 liegen jeweils auf zwei Lagerungen 158 auf, die an der Innenseite des Mantels 14 befestigt sind und im wesentlichen aus drahbar gelagerten Rollen 168 bestehen. Die Ringe 92 und 94 umschließen den Abschnitt 88 des Schienenpaares und alle mit dem Transportschieber 82 verbundenen Bauteile. Zu diesen mit dem Transponschieber verbundenen Bauteilen gehört ein winkelförmiges Verschlußstück 102, 104, mit dem die öffnungen 55 und 56 der Heizkammer verschließbar sind, wenn sich die Werkstücke zum Aufheizen in der Heizkammer befinden. Diese Schließstellung ist in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt.

Für den Transportschieber 82 ist ein Schubantrieb mit einer Schubstange 112 vorgesehen, die über einen Zahntrieb 132 längsverschieblich ist, der mit einer Kette 144 in Eingriff steht, die über einen Antriebszylinder 146 beweglich ist. Die Schubstange 112 trägt, wie aus F i g. 1 und 5 ersichtlich, an ihrem vorderen Ende einen aufwärts gerichteten Koppelstift 110. An dem Transportschieber 82 ist ein Ansatz 106 vorgesehen, der einen seitlichen Ausschnitt 108 aufweist, in den der Koppelstift 110 eingreift, wenn sich der Käfig % in einer Stellung befindet, in der die beiden Abschnitte 88 und 90 des Schienenpaares miteinander fluchten. Bei einer Drehbewegung des Käfigs kommt der Koppelstift 110 außer Eingriff mit dem Schlitz 108 und damit mit dem Transportschieber 82. Über den Schubantrieb ist daher der Transponschieber 82 nur in der in der Zeichnung dargestellten Stellung beweglich.

Für den Käfig ist ein Kippantrieb vorgesehen, der einen in der Kippachse des Käfigs im angrenzenden Deckel 16 des Vakuumgefäßes angeordneten Schwenkarm 170 aufweist, der mit einem der Abstandshalter 156 zusammenwirkt. Mit der Welle 172 des Schwenkarmes 170 ist ein Kettentrieb 180 verbunden, der über einen Zylinder 186 antreibbar ist.

Unterhalb des Käfigs % ist der Mantel 14 des Vakuumgefäßes mit einem Durchbruch versehen, der durch einen Flanschring 198 definiert ist. An den Ringflansch 198 ist mit einem Flansch 1% ein Fallschacht 194 verbunden, der an seinem unteren Ende einen Flansch 208 trägt. Auf der Außenseite des Fallschachtes 194 ist eine Kühlschlange 202 befestigt. Im Fdllschacht befinden sich Leitflächen 200, zwischen denen die Werkstücke nach unten fallen können, die jedoch ein Aufsteigen von Dämpfen durch den Fallschacht in das Innere des Vakuumgefäßes erschweren.

Unterhalb des Fallschachtes 194 ist mit im wesentlichen gleichen Durchmesser ein Abschrecktank 204 angeordnet, der an seinem oberen Ende einen Flansch 206 trägt, mit dem er lösbar mit dem Flansch

208 verbindbar ist. Der Abschrecktank 204 ist auf Rollen

209 verfahrbar, die mit quer zur Achse des Vakuumgefäßes 12 liegenden Schienen 212 zusammenwirken.

An zwei gegenüberliegenden Steilen der Wandung des Abschrecktankes 204 sind Zapfen 214 vorgesehen. In dem Traggestell ist auf der Strebe 30 zu beiden Seiten des Abschrecktanks jeweils ein doppelarmiger Hebel 216 angeordnet, der auf einem Lager 218 schwenkbar ist, und auf einem Hebelarm ist eine Aufnahme für den Zapfen 214 angeordnet, während am anderen Arm ein an der Strebe 32 befestigter Antiebszylinder 222 mit seiner Kolbenstange 220 angreift. Über den doppelarmigen Hebel 216 ist der Abschrecktank 204 anhebbar, und zwar so, daß er mit den Rädern 209 von den Schienen 212 abgehoben und mit seinem Flansch 206 in dichtender Anlage an dem Flansch 208 gebalten wird.

Die durch den Flansch 198 definierte öffnung in dem Mantel 14 des Vakuumgefäßes ist mit ihrer Achse gegen die Achse des Vakuumgefäßes etwas seitlich versetzt, und zwar so, daß sichergestellt ist, daß die auf der Tragplatte 78 angeordneten Werkstücke nach Kippen der Tragplatte mit Hilfe des Käfigs 96 genau in den Fallschacht abfallen. Diese Kippstellung der Tragplatte und des Transportschiebers ist in F i g. 3 strichpunktiert dargestellt.

Im Bereich des Käfigs 96 ist im Mantel 14 des Vakuumgefäßes seitlich ein Rohrstutzen 70 angeordnet, der eine Beschickungsöffnung 73 bildet und in einer solchen Höhe liegt, daß die Werkstücke geradlinig auf die Tragplatte 78 aufgebracht werden können. Die verschließbare Beschickungsöffnung 73 ist mit einem Beobachtungsfenster 75 versehen.

Nach dem Eindringen der Werkstücke durch die Beschickungsöffnung 73 wird über den Schubantrieb der Transportschieber 82 in Richtung auf die Heizkammer verschoben. In der Endstellung befindet sich die Transportplatte 78 mit den Werkstücken innerhalb der Heizkammer, die durch das Winkelstück 102, 104 verschlossen ist. Nach der Vakuumbehandlung wird der Transportschieber 82 in die Ausgangsstellung nach Fig. 1 zurückbewegt und über den Kippantrieb 170 wird der Käfig % gedreht, bis die Werkstücke von der Tragplatte 78 abgleiten und in den Fallschacht 194 abfallen. Über den Fallschacht 194 gelangen die

'5 Werkstücke dann in den Abschrecktank 204. Beim Abschrecken aufsteigende Dämpfe werden über die Ablenkplatten 200 gegen die durch die Kühlschlange 202 gekühlte Wand des Fallschachtes 194 gelenkt, so daß sie dort kondensieren und damit ein Übertreten in das Vakuumgefäß verhindert wird. Nachdem das Innere des Vakuumgefäßes unter Atmosphärendruck gebracht ist, wird über die Hubvorrichtung der Abschrecktank abgesenkt. Er kann dann seitlich verschoben und entleert bzw. gegen einen anderen Abschrecktank ausgetauscht werden. Nach dem Entleeren des Abschrecktanks wird dieser über die Hubvorrichtung wieder mit dem Fallschacht 194 in dichtende Verbindung gebracht. Nach erneutem Beschicken der Tragplatte 98 wird dann ein neuer Arbeitszyklus begonnen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Elektrisch beheizter Vakuumofen zur Wärmebehandlung metallischer Werkstücke mit einer Heizkammer innerhalb eines zylindrischen, mit einem Kühlmantel versehenen Vakuumgefäßes und einer Horizontalfördereinrichtung, die mit einem Ende im Bereich der Heizkammer und mit dem anderen Ende oberhalb eines Abschrecktanks liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (14) des Vakuumgefäßes (12) über einen zylindrischen, mit gekühlten Wänden versehenen Fallschacht (194) und eine lösbare Flanschverbindung (208, 206) mit dem Abschrecktank (204) verbunden ist.

2. Elektrisch beheizter Vakuumofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschrecktank (204) auf Rollen (209) verfahrbar und mit einer Hubvorrichtung (214 bis 222) versehen ist.

3. Elektrisch beheizter Vakuumofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung für den Abschrecktank (204) an zwei gegenüberliegenden Stellen der Wandung des Abschrecktanks Zapfen (214) aufweist und daß in dem das Vakuumgefäß (12) tragenden Gestell (26, 28, 30) zwei doppelarmige Hebel (216) kippbar gelagert sind, die über einen Zylinder (220,222) den Abschrecktank (204) mit dem Fallschacht (194) über die Flanschverbindungen (208, 206) in Eingriff bringen.

4. Elektrisch beheizter Vakuumofen zur Wärmebehandlung metallischer Werkstücke nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontalfördereinrichtung aus einem zwei Abschnitte (88, 90) aufweisenden Schienenpaar mit dazwischen angeordnetem Transportschieber (82) besteht, wobei eine Tragplatte (78) auf dem Transportschieber (82) mit Abstand zu diesem befestigt ist und der oberhalb des Fallschachtes (194) liegende Abschnitt (88) des Schienenpaares in einem drehbar gelagerten Käfig (96) befestigt ist, dessen Drehachse parallel zum Schienenpaar liegt.

5. Elektrisch beheizter Vakuumofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (78) über zwei hintereinander liegenden Stützen (80) mit dem Transportschieber (82) verbunden ist.

6. Elektrisch beheizter Vakuumofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkammer (42) an ihrer Stirn- und Unterseite öffnungen (55, 58) für den Eintritt der Stützen (80) und der Tragplatte (78) mit den Werkstücken (86) aufweist und daß am Transportschieber (82) ein winkelförmiges Verschlußstück (102, 104) zum Schließen der Öffnungen der Heizkammer befestigt ist.

7. Elektrisch beheizter Vakuumofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbar gelagerte Käfig (96) zwei im Abstand voneinander angeordnete, durch Abstandhalter (156) verbundene und im Vakuumgefäß (12) drehbar gelagerte Ringe ^ (92, 94) aufweist, welche den Abschnitt (88) des Schienenpaares und alle mit dem Transportschieber (82) verbundenen Bauteile umschließen.

8. Elektrisch beheizter Vakuumofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für den _6j drehbar gelagerten Käfig (96) ein Kippantrieb mit einem in der Kippachse im angrenzenden Deckel (16) des Vakuumgefäßes (12) angeordneten Schwenkarm (170) vorgesehen ist, der mit einem Anschlag am Käfig zusammenwirkt

9. Elektrisch beheizter Vakuumofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für den Transportschieber (82) ein Schubantrieb mit einer Schubstange (112) vorgesehen ist, die einen Koppelstift (110) aufweist, der in einen seitlichen Ausschnitt (108) eines Ansatzes (106) des Transportschiebers (82) eingreift.

10. Elektrisch beheizter Vakuumofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Fallschachtes (194) der Mantel (14) des Vakuumgefäßes (12) mit einer seitlichen Beschikkungsöffnung (73) versehen ist.