DE1942801A1

DE1942801A1 - Automatische Waermebehandlungsanlage

Info

Publication number: DE1942801A1
Application number: DE19691942801
Authority: DE
Inventors: Pierre Beuret
Original assignee: Kaesermann & SA
Current assignee: Kaesermann & SA
Priority date: 1968-08-26
Filing date: 1969-08-22
Publication date: 1970-05-06
Also published as: FR2016358A1; DE1942801C3; CH478918A; DE1942801B2

Description

Saarbrücken, den 2o. August 1969

Käsermann & Sperisen S.A., Bienne (Schweiz) "Automatische Wärmebehandlungsanlage"

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Wärmebehandlungsanlage für Gegenstände, welche mindestens eine Charge darstellen. Die Wärmebehandlungen, welche in dieser Anlage durchgeführt werden können, sind insbesondere das Schutzgashärten, das isothermische Härten, das Gasaufkohlen mit oder ohne Härten, das !Carbonitrieren und das Glühen oder Anlassen.

Es sind bereits viele Einrichtungen bekannt, welche gestatten, diese Wärmebehandlungen teilweise durchzuführen. Infolge ihrer Ausbildung aber erfordern sie eine Härtezeit von mindestens ca. Io Sekunden. Einige dieser Einrichtungen besitzen einen vorn mit der durch eine Tür verschliessbaren Beschickungsöffnung versehenen Ofen. Der Gasverbrauch derartiger öfen ist sehr gross. Ausserdem sind diese bekannten Einrichtungen, wenn sie in einem bestimmten Maße automatisiert sind, sehr teuer.

Vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, diese Nachteile zu beseitigen. Hierzu wird eine Anlage vorgenannter Art vorgeschlagen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie einerseits einen Ofenbeschickungstisch, eine Vorrichtung zum Heben der auf dem Ofenbeschickungstisch befindlichen Charge sowie einen neben dem Ofenbeschickungstisch aufgestellten Härteflüssigkeitsbehälter

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besitzt und andererseits einen den Heizraum mit vertikaler Haube zur Aufnahme eines Schutzgases zum Schütze der Charge gegen Oxidation enthaltenden Ofen, Mittel zum wechselweisen Transport des Ofens über die Hebevorrichtung und über den Härteflüssigkeitsbehälter, Mittel zur Beförderung der Charge vom Heizraum in den Härteflüssigkeitsbehälter sowie Mittel zum Austragen der Charge aus dem Härteflüssigkeitsbehälter nach durchgreifender Abkühlung in der Härteflüssigkeit aufweist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

■Fig. 1 eine Vorderansicht der erfindungsgemässen Anlage, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anlage und Fig. 3 eine Seitenansicht der Anlage.

Die in der Zeichnung dargestellte Anlage arbeitet automatisch. Sie besitzt oben einen um eine vertikale Achse schwenkbaren Flaschenzug 1 (Fig. 3) und unten einen Ofenbeschickungstisch 2, welcher sich in der Stellung nach Fig. 2 parallel zum Flaschenzug 1 erstreckt. Der Ofenbeschickungstisch 2 ist mit einer Hebevorrichtung 3 versehen, welche aus der Tieflage 3^! in die Hochlage 3^tf vertikal bewegt werden kann. Eine aus den zu behandelnden, auf dem Tisch 2, beispielsweise auf seinem unteren Ende nach Fig. 2 abgelegten Gegenständen bestehende Charge kann auf die Hebevorrichtung 3 geschoben werden.

Die Anlage besitzt ferner einen zylindrischen Ofen 18, welcher um eine senkrechte, auf einer Seite des Tisches 2 angeordnete Achse 19 schwenkbar ausgebildet ist. Der Ofen 18 trägt den > Flaschenzug 1, wobei seine Achse mit der Schwenkachse des Flaschenzuges 1 zusammenfällt. Der Ofenraum 5 ist durch eine gasdichte, aber nach unten offene, um die Ofenachse drehbeweglich angeordnete Haube 6 begrenzt, welche mit Mitteln zur Zuführung

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des für die beabsichtigte Behandlung geeigneten Gases ausgerüstet ist. Da die Haube 6 nur unten offen ist, werden die Gasverluste erheblich verringert. Der Gasverbrauch während der Behandlung ist

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daher nur gering (Im /h). Sobald der Ofen 18 sich derart über der Hebevorrichtung 3 befindet, daß seine Achse mit deren Achse zusammenfällt, kann die Hebevorrichtung 3 nach oben bewegt werden und in die unmittelbar unter der Haubenöffnung im Isolierfutter des Ofens 18 vorgesehene öffnung eintreten. Zwischen Ofenfutter und Haube 3 sind Heizwiderstände 7 angeordnet. Ein Ventilator 8, dessen Propeller im Ofeninnenbereich liegt, bewirkt das Umwälzen des Schutzgases im Ofenraum 5 und macht die Temperaturen gleichmassig.

Der untere Rand der Haube 6 weist vier in die Haube ragende, um 90 gegeneinander versetzte Lager 12 auf. Zum Tragen der Charge im Ofenraum 5 können vierarmige Träger 11 benutzt werden. Da die Haube 6 drehbeweglich ist, kann der Träger 11 bis über die Lager 12 gehoben werden, wenn die Haube 6 soweit gedreht wird, bis die Arme des Trägers 11 zwischen den Lagern 12 liegen. Durch weiteres Drehen der Haube 6 um 45° kommen die Lager 12 unter die Arme des Trägers 11 zu liegen, so dass dieser im Innenbereich der Haube 6 getragen wird.

Neben dem Ofenbeschickungstisch 2 ist noch ein ausreichend zur Auf nähme der Charge bemessener Härteflüssigkeitsbehälter 14 vorgesehen. Wie aus Fi'g. 2 ersichtlich ist, kommt die öffnung der Haube 6, wenn der Ofen 18 um 90° um die Achse 19 gedreht wird, genau über die öffnung des Behälters 14 zu liegen. Eine im Behälter 14 beweglich angeordnete Tragplatte 13 ermöglicht in bestimmten Fällen, die Charge im Ofen 18 zu übernehmen. Im übrigen besitzt der Ofen 18 ebenfalls den mit dem Flaschenzug 1 verbundenen automatischen Haken 15 zum Heben und Senken der Charge. Eine/Rohrleitung 16 führt dem Behälter 14 die Kühlflüssigkeit zu, wobei die Propeller 20 den Kühlmittelumlauf bewirken.

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Eine Schalttafel 17 enthält die Vorrichtungen zur automatischen Programmierung und Einleitung der Arbeitsgänge.

Soll mit dem beschriebenen Ofen 18 eine Wärmebehandlung ohne Härtung durchgeführt werden, so ist es nicht erforderlich, ihm um die Achse 19 zu schwenken. Die Charge wird dabei mittels des Flaschenzuges 1 auf den Ofenbeschickungstisch 2 befördert und dann über die in der Tieflage 3' befindliche Hebevorrichtung 3^!t bewegt, wobei der Ventilator 8 in die untere Öffnung des Ofens eingeführt wird und die Charge in die Haube 6 gelangt. Danach erfolgt die Wärmebehandlung. Die einzelnen Arbeitsgänge werden dabei von der Schalttafel 17 eingeleitet. Die Charge wird alsdann in die Tieflage 3¹ gesen^kt, auf den Tisch 2 abgelegt und gegebenenfalls durch den Flaschenzug 1 entfernt, welcher beim Schwenken um die Ofenmitte die Charge seitlich lagern kann.

Wenn eine Wärmebehandlung mit Härtung durchgeführt werden soll, ist zu unterscheiden, ob die Charge sperrig oder nicht sperrig ist. Bei einer praktischen Ausführung lag die Sperrigkeitsgrenze bei einer Chargenhöhe bzw. -länge von 1000 mm. Bei den unter dieser Grenze liegenden Chargen wurde beim Beschicken zwischen Charge und Hebevorrichtung 3 ein Träger 11 angeordnet. Nachdem die Hebevorrichtung 3 in die Hochlage 3¹¹ gehoben war, befand sich der Träger 11 etwas über den Lagern 12, so dass es durch ein Drehen der Haube 6 möglich war, die Arme des Trägers 11 auf den Lagern 12 zur Auflage zu bringen und dadurch die Hebevorrichtung 3 freizugeben. Wenn die Arbeitsgänge im Ofen 18 beendet sind, wird die Hebevorrichtung 3 nach unten bewegt und der Ofen 18 mit der Charge um die Achse 19 in die Stellung 9 gedreht. Die Tragplatte 13 nimmt die in der Hochlage 9 befindliche Charge auf. Hierbei werden die Arme des Trägers 11 durch Drehen der Haube 6 um ca. 4-5° zwischen die Lager 12 gebracht, so dass die Tragplatte 13 die Charge innerhalb kürzester iZfeit in die Stellung 10 im Härteflüssigkeitsbehälter I¹+ bringen kann. Der Ofen 18 geht dabei

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in die Arbeitsstellung über der Hebevorrichtung 3 zurück und ist dann für eine neue Beschickung bereit.

Die Charge wird nach einer bestimmten feit mittels der Tragplatte 13 zur Entwässerung und Verladung aus der Stellung Io in die Stellung 9 gehoben. Sie kann alsdann mittels des Flaschenzuges 1 wegtransportiert werden, welcher um die Mitte des Ofens 18 geschwenkt wird und dessen Haken 21 sich dann in der Achse des Härteflüssigkeitsbehälters 14 befindet.

Bei Chargen, deren Höhe bzw. Länge etwas über der Sperrigkeitsgrenze von 1000 mm liegt, kann man den automatischen Hakenl5 verwenden, welcher in Ofenmitte geführt ist. Der Haken 15 greift die Charge, wenn sie sich auf der Hebevorrichtung 3 in der Hochlage befindet, und ermöglicht das Senken der Charge in den Härteflüssigkeitsbehälter It, nachdem der Ofen 18 um 90° um die Achse 19 geschwenkt ist. Dieser Haken ist so ausgebildet, daß er die Charge in der Stellung Io automatisch freigibt. Er gelangt dann automatisch wieder in den Ofenraum 5, so dass der Ofen 18 erneut in seine Ausgangsstellung geschwenkt werden kann.

Zum Austragen der Charge aus dem Behälter 14 kann man den Flaschenzug 1 benutzen. In diesem Falle braucht die Tragplatte 13 · nicht bewegt zu werden.

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Claims

1ü42bO1 Patentansprüche:

1. Automatische Wärmebehandlungsanlage für Gegenstände, welche mindestens eine Charge darstellen, dadurch gekennzeichnet, daß sie einerseits einen Ofenbeschickungstisch (2), eine Vorrichtung (3) zum Heben der auf dem Ofenbeschickungstisch befindlichen Charge (4), sowie einen neben dem Ofenbeschickungstisch aufgestellten Härteflüssigkeitsbehälter (14) besitzt und andererseits einen den Heizraum mit vertikaler Haube (6) zur Aufnahme eines Schutzgases zum Schütze der Charge gegen Oxidation enthaltenden Ofen, Mittel zum wechselweisen Transport des Ofens über die Hebevorrichtung und über den Härteflüssigkeitsbehälter, Mittel zur Beförderung der Charge vom Heizraum in den Härteflüssigkeitsbehälter sowie Mittel zum Austragen der Charge aus dem Härteflüssigkeitsbehälter nach durchgreifender Abkühlung in der Härteflüssigkej aufweist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Beförderung der Charge vom Ofenraum (5) in den Härteflüssigkeitsbehälter (14) aus einem Träger CLL) und Lagern (12) bestehen.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (12) mit der Haube (6) fest verbunden sind, die Haube um ihre Achse gedreht werden kann und der Träger (11) derart ausgebildet ist, daß er in die Haube eingeführt und durch eine bestimmte Verstellung derselben gegenüber der Haube herausgezogen werden kann.

4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Beförderung der Charge vom Ofenraum (5) zum Härteflüssigkeitsbehälter (14) aus einem automatischen Haken

(15) bestehen.

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ORfGIfNAL

5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Härteflüssigkeitsbehälter (14) mit einer Rohrleitung (16) versehen ist, welche die Kühlflüssigkeit beim Härten im Behälter durch die Charge führt.

6. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Austragen der Charge aus dem Härteflüssigkeitsbehälter (14) aus einem Flaschenzug (1) bestehen.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Flaschenzug (1) so ausgebildet ist, daß er um eine mit der Haubenachse zusammenfallende senkrechte Achse schwenkbar ist, wobei er zum Transport der Gegenstände auf den Ofenbeschickungstisch (2) verwendet werden kann.

8. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung (3) mit einer Platte ausgerüstet ist, welche in der Hochlage den Ofen (18)verschliesst.

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ORIGINAL INSPECTSD "