DE2215418A1

DE2215418A1 - Vorrichtung zur bearbeitung einer langgestreckten kontinuierlichen gruenmetallkomponente

Info

Publication number: DE2215418A1
Application number: DE19722215418
Authority: DE
Inventors: Ernest U Lang
Original assignee: National Standard Co
Current assignee: National Standard Co
Priority date: 1972-03-29
Filing date: 1972-03-29
Publication date: 1973-10-04

Description

Vorrichtung zur Bearbeitung einer langgestreckten kontinuierlichen Grünmetallkomponente Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung einer langgestreckten kontinuierlichen (endlosen) Grünmetallkomponente, beispielsweise eines Extrudats.
Bei der Herstellung von langgestreckten Gegenständen, beispielsweise Drähten, Rohrleitungen und Streifen, die zum Beispiel durch Extrudieren bestimmter Metallverbindungspresslinge zu einer langgestreckton kontinuierlichen (endlosen) Komponente gebildet werden ist es charakteristisch, daß die langgestreckte Komponente nur eine no.minelle mechanische Festigkeit aufweist und daß eine große Sorgfalt angewendet werden muß, um eine Deformation oder die Erzeugung von Mängeln bzw. Fehlern in der langgestreckten Komponente zu vermeiden, während diese gesintert oder reduziert und gesintert -wird. Nachdem die langgestreckte (längliche) Komponente gesintert worden ist, weist sie eine gute mechanische Festigkeit auf und sie muß nun nicht mehr mit Sorgfalt gehandhabt werden. In der zur Behandlung der lang"cstreckten Komponente vorgesehenen Ofeneinrichtung muß ein Gas vorhanden sein, um die langgestreckten Komponenten zu schützen oder zu reduzieren und aus wirtschaftlichen Gründen sollte eine wirksame Einrichtung vorgesenen sein, uni das unerwünschte Entweichen von Gas aus der Ofeneinrichtung zu verhindern.
Ein typischer extrudierter bletallverbindungspressling, auf den die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, wurde wie folgt hergestellt: Das Eisenoxyd-Nebenprodukt aus einer verbrauchten heizenrückgewinnung wurde auf übliche Art und Weise gemahlen, bis 50% der Eisenoxydpartikel eine Große von weniger als 8/10 Mikron zum 50% eine Größe innerhalb eines Bereiches von 8/10 Mikron bis 10 Mikron aufwiesen. Die oben genannten Größen in Mikron wurden durch Messung mit einem Coulter-Counter bestimnjt und die angegebene Partikelgröße stellt die auf diese Weise bestimmte Größe dar. Dann wurde durch Zugabe von 15 g Maisstärke zu 100 ml wasser und Erhitzen der Lösung auf 71 0C (16001:) bis zur Bildung eines Gels ein Bindemittel horgestellt. 4,2 g dieses Bindemittels wurden dann zu 22,7 g des gemahlenen Eisenoxydpulvers zugegeben und die Kombination wurde dann in einem Mischkneter (mix-muller) innig gemischt. Die Eisenoxyd/Bindemittel-Mischung wurde dann in den Hohlraum einer Extrusionsdüse ;nit einer Öffnung von 0,292 cm (0,115 inches) im Durchmesser eingeführt und es wurde ein Druck von 844 kg/cm2 (12000 psi) angelegt, wodurch ein langgestrecktes Grtinmetallextrudat TRit einer nominellen mechanischen Festigkeit gebildet wurde. Eine Grünmetallkomponente der an,-gegebenen Eigenschaft kann in einen Ofen mit einem Reduktionsabschnitt, in der eine Wasserstoffatmosphäre herrscht, für einen Zeitraum von 30 Minuten bei einer Temperatur von etwa 593°C (1100°F) und dann in einen Sinterungsabsclinitt eingeführt werden, der bei einer Temperatur von 11490C (21000F) innerhalb eines Zeitraums von etwa 60 Minuten eine Sinterung des Extrudats bewirkt.
Die vorliegende Erfindung ist auch anwendbar auf eine Rohrleitung, die aus einem langgestreckten Grünmetallextrudat, das aus der gleichen Formulierung wie die oben beschriebene Drahtkomponente Ilergestellt wurde, geformt wurde, die jedoch durch eine übliche Rohrbildungsdüse extrudiert wurde unter Bildung einer rohrförmigen Grünmetallkomponente mit einem außeren Durchmesser Yon 0,292 cm (0,115 inches) und einem inneren Durchmesser von 0,165 cm (0,065 inches).
Eine solche.Rohrleitung kann reduziert und gesintert werden, indem man sie in zu e einem Ofen in einer Wassers'toffatmosphäre 30 Minuten lang 5930C (11000F) aussetzt, um eine Reduktion der Grünmetallkomponente zu bewirken, und dann das langgestreckte Extrudat in dem Sinterungsabschnitt des Ofens bei einer Temperatur von 11490C (21000 F) über einen Zeitraum von 60-Minuten sintert.
Die vorliegende Erfindung ist auch anwendbar auf langgestreckte kontinuierliche Grünmetallkomponenten, die durch eine andere Formungseinrichtung als einen Extruder gebildet worden sind. Beispielsweise können langgestreckte Komponenten von iletallverbindungspresslingen zu Grünvorformen für kontinuierliche langgestreckte Komponenten verformt werden, indem man auf eine Formungseinrichtung mit einer Oberfläche, in der eine oder menrere in Längsrichtung sich erstreckende Rillen gebildet werden, zur Aufnanme des Aufschlämniungsmaterials Materialverbindungspresslinge in Form einer Aufschlämmung aufbringt, so daß das Aufschlämmungsmaterial geformt wird zur Bildung und Verfestigung einer oder mehrerer langgestreckter (länglicher) Komponenten innerhalb derselben. Die Rillen der Formungseinrichtung werden aus einem Material hergestellt, von dem das geformte und verfestigte Material innerhalb der Rillen von den Rillen leicht abgetrennt werden kann, ohne daß das geformte und verfestigte Material bricht,und daß dann das geformte und verfestigte Material wie oben beschrieben reduziert und/oder gesintert wird.
Das Aufschlämmungsmaterial für die zuletztgenannten Anwendungszwecke kann zum Teil aus einer reduzierbaren Metalverbindung, beispielsweise einem PIetalloxydpulver, bestenen, das unter Bildung eines Metalldrahtes reduziert und gesintert werden kann. Die Metalloxydverbindungspulver des Aufschlämmungsmaterials können Oxydpartikel enthalten, von denen mindestens 35% eine Partikelgröße von 10 Mikron oder weniger (bestimmt durch Coulter-Counter-Analyse) haben. Auf diese Weise liegt die Partikelgrößenverteilung beträchtlich unterhalb des Maximums von 35% unter 10 Mikron und die mittlere Partikelgröße beträgt nicht mehr als etwa 6 Mikron und mindestens 25 Gew.-% der Partikel liegen in ihrem Durchmesser unterhalb 2,5 Mikron. Optimale Ergebnisse werden erhalten, wenn die scheinbare durchschnittliche Partikelgröße des Pulvers im Durchmesser weniger als 1 Mikron beträgt. Daß die durchschnittliche Partikel einen Durchmesser von weniger als 1 Mikron hat, kann durch Coultcr-Counter-Nessung bestimmt werden, bei der die Agglomeration kein Faktor ist. Wenn jedoch die Partikel die Neigung haben, zu agglomerieren, ist eine genaue Partikelgrößenbestimmung mit hilfe dieser Coulter-Counter-Messung nicht möglich. Es wurde nun jedoch gefunden, daß eine solche Bestimmung durch OberflächengrößcIlbestilamung durchgeführt werden kann. Durch Bestimmung der gesamten Oberflächengröße eines gegebenen Pulvers kann man leicht die durchschnittliche Partikelgröße ermitteln, wenn man vollkommen glatte, kugelförmige Partikel voraussetzt. Diese Bestimmung kann nach der folgenden Formel erfolgen: 4 d x SA worin bedeuten: D = durchschnittlicher Durchmesser der perfekten Kugeln in Mikron, K = die Konstante 6, d = Dichte in g/cm3, SA = Oberflächengröße der Partikel in m2/g.
Wenn beispielsweise die Oberflächengröße von Eisenoxyd (I:e203) zu 5 m2/g und die Dichte zu 5,24 g/cm3 bestimmt wird, dann gilt: 6 D = 5,24 x 5 oder d = 0,23 Mikron, Es gibt eine Reihe von bekannten Einrichtungen zur Bestimmung der Oberflächengröße von Pulvern, die in ihren Ergebnissen jeweils etwas voneinander abweichen. Es wurde gefunden, daß die von Dr. Paul Emmet und seinen Mitarbeitern in den späten 30er Jahren entwickelte BET-Methode für die Verwendung zur Messung der verfügbaren Oberflächengröße von Katalysatoren die.zur Bestimmung der Oberfläche von Metallverbindungspulvern zuverlässigste Methode ist.
Bei der BET-ßkIethode ist die Oberfläche der Partikel mit einer monomolekularen Schi'cht von adsorbiertem Gas bedeckt. Dies wird dadurch erzielt, daß man eine bekannte Gasmenge, z. B. Stickstoff, durch eine gemessene Probe am Siedepunkt des Gases (-1950C für Stickstoff) leitet. Unter diesen Bedingungen bilden die Gasmoleküle eine dicht gepackte monomolekulare Schicht auf der Oberfläche der Probe. Eine Bestimmung des von der Probe durch monomolekul'are Adsorption verbrauchten Gases im Vergleich zu Standardproben liefert leicht eine verhältnismäßig genaue Bestimmung der Oberflächengröße des Pulvers.
Aus diesen Gründen ist unter einer Partikelgrößenbestimmung von weniger als 1 Mikron stets eine Messung nach der BET-Methode zu verstehen.
Ein geeignetes Aufschlämmungsmaterial für die Formung von kontinuierlichen langgestreckten Grünmetallkomponenten kann aus den oben genannten Oxydpulvern zusammen mit einem Bindemittel bestehen; unter Bildung des Aufschlämmungsmaterials mit einer solchen Konsistenz, welche die leichte Aufbringung bzw. Ablagerung des Aufschlämmungsmaterials auf einem gerillten (gerippten) Band ermöglicht Ein typisches Bindemittel für Eisenoxydpulver einer Partikel größe innerhalb des oben angegebenen Bereiches ist ein PVA-Glyzerin-Bindemittel, das aus einer Mischung von Poly.vinylalkohol und Glyzerin in einem Verhältnis von 80:20 besteht, das mit dem Oxydpulver gemischt wird unter Bildung eines Aufschlämmungsmaterials mit einer Konsistenz, die seine Ablagerung auf der erfornungseinri ciltung , wie beschrieben, ermöglicht, so daß die Rillen in der Verformungseinrichtung auf dem Band gefüllt werden.
Nach der Ablagerung des Aufschlämmungsmaterials, wie oben allncs geben, werden die abgetrcnnten und verfestigten langgestreckten, kontinuierlichen Grünmetallkomponenten reduziert und gesintert zur Bildung eines Elementdrahtes. Vorzugsweise können die abgetrennten und verfestigten, langgestreckten, kontinuierlichen Grünmetallkomponenten zweckmäßig durch einen Reduktions- und Sinterofen geleitet werden, in dem die Reduktion in einer Wasserstoffatmosphäre bei etwa 538 0C (10000F) innerhalb eines Zeitraums von 5 Minuten und die Sinterung bei einer Temperatur von etwa 11490C (21000 F) innerhalb eines Zeitraumes von etwa 5 Minuten durchgeführt werden.
Es ist klar, daß die Reduktions- und Sinterungszeit von der Cröße und dem Querschnitt des behandelten Materials abhängen.
Außer dem oben genannten Beispiel eines Aufschlämmungsmaterials, das für die Herstellung eines Metalldrahtes geeignet ist, ist die e rfindungsge:näße Vorrichtung natürlich anwendbar auf irgendeine reduzierbare s;etallverbindung, insbesondere solche, die mit Wasserstoff reduziert werden können und mit Wasserstoff freie Stanclard -Reaktionsenergien von weniger als etwa +15 Lcal (pro Atom) Wasserstoff bei der Reduktionstemperatur haben. Zu den in Verbindung mit den vorstehenden Ausführungen besonders interessanten Metallverbindungen gehören die Metalloxyde, wic z. B. die Oxyde von Fe, Co, Ni, Cu, Mo und W sowic die Kombinationen davon.
Obwohl die Verwendung von Wasserstoff zur Schaffung der Umgebung für die Reduktion des oben genannten Aufschlämmungsmaterials zu elementarem Metall bevorzugt ist, können auch andere reduzierende Materialien verwendet werden. Beispielsweise können die oben genannten Metallverbindungen, insbesondere Eisenoxyd, reduziert werden, indem man die reduzierende Wasserstoffumgebung teilweise oder vollständig durch Kohlenmonoxyd ersetzt.
Zur Erzielung des Aufschlämmungsmaterials für die vorliegende Brfindung zur Bildung von langgestreckten Grünmetallkomponenten, z. B. in den Rillen eines endlosen Bandes, und die nachfolgende Reduktion und Sinterung können irgendwelche Metallverbindungspillver mit Partikeln einer beliebigen allgemeinen Gestalt (d.h. kugelförmig, rechteckig-länglich, Nadeln oder Stäbchen usw.) und beliebigen Ursprungs (d.h. von Erzlagern oder Konzentraten, Niederschlägen usw.) verwendet werden. Die daraus abgeleiteten langgestreckten gesinterten Komponenten weisen eine praktisch porenfreie Struktur, eine glatte Oberfläche auf und sie können so hergestellt werden, daß sie Dichten von mehr als 90% des vollständig dichten Materials aufweisen.
Es ist klar, daß die obigen Beispiele die Klasse der langgestreckten, kontinuierlichen Metallverbindungskomponentenpresslingen, die reduziert und gesintert werden müssen, lediglich erläutern, und daß die vorliegende Erfindung auc.l auf viele andere Materialien angewendet werden kann, z. B. übliche gepulverte metalle, die nur gesintert werden müssen.
Die vorliegende Erfindung umfaßt die Zuführung von langgestreckten, kontinuierlichen Komponenten eines Metallverbindungspresslings auf eine Fördereinrichtung zum kontinuierlichen Transportieren der langgestreckten Komponenten durch eine Ofeneinrichtung, die entweder einen Sinterabschnitt oder einen Reduktions- und einen Sinterabschnitt aufweist, in der weiser daß das Zerbrechen der Konfiguration der langgestreckten Komponenten, die aus der Einrichtung zur Bildung der langgestreckten kontinuierlichen Komponenten austritt, verhindert wird, wobei die Fördereinrichtung von einer WIuffeleinrichtulg umgeben ist, die den Ofen gegenüber der Atmosphäre abschließt und das unerwünschte Entweichen des Schutz-oder Reduktionsgases aus dem Ofen verhindert.
Die Erfindung-wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Darin bedeuten: Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine zweite Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt durch eine dritte Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 4 einen seitlichen Aufriß eines Teils einer Form des endlosen Förderbandes, das für die Verwendung in der Vorrichtung gemäß den Fig. 1, 2 und 3 geeignet ist; Fig. 5 einen detaillierten vertikalen Querschnitt entlang der Linie 5-5 der Fig. 4 in der durch die Pfeile angegebenen Blickrichtung und Fig. 6 einen seitlichen Aufriß durch eine andere Form der Vorrichtung der Erfindung, mit welcher die Erfindung durchgeführt werden kann.
In der Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung ist eine Vorrichtung dargestellt, die eine -Ofeneinrichtung 12 mit einem Reduktionsabschnitt 13 und einem Sinterabschnitt t4 aufweist, der, durch übliche Heizvorrichtungen, wie sie bei 15 schematisch dargestellt sind, beheizt wird. Zur Einführung des Reduktionsgases, z. B. Wasserstoff, in eine Gaskamm-er der'Muffeleinrichtung 19 in dem Reduktionsabschnitt der Ofeneinrichtung 12 ist eine Mehrzahl von Rohren 16 vorgesehen Benachbart zu dem Einlaß des Ofens 12 ist eine Formgebungseinrichtung, z. B. ein üblidier Extruder 17, angeordnet zur Bildung einer langgestreckten kontinuierlichen Komponente oder eines Extrudats 18 aus einem Metallverbindungspressling des Matte rials, das in dem Trichter oder dem Extruder 17 enthalten ist, das dadurch charakterisiert ist, daß es getrocknet, reduziert und gesintert werden muß. Ein endloses Förderband 20, das auf übliche Art und Weise von Antriebs- und Führungswalzen 21 und 22 außerhalb der inneren und äußeren Enden der Ofeneinrichtung getragen wird, wird in geeigneter Weise angetrieben, so daß die obere Bahn des Förderbandes die innerhalb der Ofeneinrichtung 12 angebrachte Muffeleinrichtung 19 passiert. Die Muffeleinrichtung 19 umgibt die obere Bahn (Lauf) des Förderbandes 20 und weist nach unten gekrümmte Endteile 23 und 24 auf, deren Öffnungen unterhalb der Gasreduktionskammer der Muffeleinrichtung liegen. Der in dieser Ausführungsform der Erfindung dargestellte Extruder 17 ist luftdicht gegenüber dem Gehäuse 25 befestigt, das so geformt ist, daß es einen Teil der Muffeleinrichtung in der Nähe des Einlaßendes des Ofens bildet. Durch die Reduktions gas zuführungsrolire wird ein Reduktionsgas in die Reduktionsgaskammer der Muffeleinrichtung 19 in dem Reduktionsabschnitt des Ofens eingeführt.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform bewegt sich die obere Bahn des Förderbandes 20 durch die Muffeleinrichtung in einer horizontalen Ebene. Nach dem Auflegen eines langgestreckten Extrudates auf die obere Bahn des Förderbandes, wie oben angegeben, liegt die langgestreckte Grünmetallkomponente frei auf dem Förderband in der Weise, daß keine Kräftc auf sie einwirken, die ausreichen, um die Konfiguration des Extrudats nach dem Austritt aus dem Extruder zu ändern. Erfindungsgemäß ist es wichtig, daß keine Kräfte auf das langgestreckte Grünextrudat oder die Komponente auf dem Weg des Förderbandes einwirken. Wenn einmal das Extrudat ausreichend getrocknet worden ist, reißt es, wenn seine Form verändert bzw. gestört wird. Die obere Bahn des Förderbandes trägt das langgestreckte Extrudat auf die angegebene Art und Weise, während dieses durch die Ofeneinricntung befördert wird. Beim Durchgang des langgestreckten Extrudats durch den Reduktions.bschnitt 13 des Ofens und der Muffeleinrichtung wird das Extrudat reduziert und bei fortgesetzter Bewegung des Förderbandes wird das Extrudat gesintert, wenn es in den Sinterabschnitt 14 koinmt, Nach dem Reduzieren und Sintern des langgestreckten Extrudats weist es eine ausreichende mechanische Festigkeit auf, um durch das nach unten gekrümmte äußere Ende 23 der Muffeleinrichtung 19 nach außen zu gelangen.
In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung umg-ibt die Muffeleinrichtung 19 die obere Bahn des Förderbandes bei ihrem Durchgang durch die Ofeneinrichtung und die gekrümmten äußeren Enden 23 und 24 weisen Uffnungen auf, die unterhalb der Reduktionsgaskammer der Muffeleinrichtung liegen, so daß eine wirksame Abdichtung gegegenüber der Atmosphäre erzielt wird, wodurch das unerwünschte Entweichen des Reduktionsgases aus der Bhffeleinrichtung verhindert wird.
Die in der Fig. 2 der beiliegenden Zeichnung dargestellte Vorrichtung ist besonders geeignet für Extrudate aus üblichen gvpulverten Metallen. Sie weist eine Ofeneinrichtung 29 mit einem Schmiermittelvcrdampfungsabschnitt 26 und einem Sinterungsabschnitt 27 mit einer Schutzgas zuführungseinri chtung 28 auf, die so angeordnet ist, daß eine Atmosphäre für die Gaskammer der Muffeleinrichtung erzeugt wird. Wiederum sind geeignete ileizeinrichtungen 30 in dem Ofen vorgesehen, welche die Wärme liefern, die das Sintern eines langgestreckten Extrudats bewirkt. Die Muffeleinrichtung 43 ist so angeordnet, daß sich ein Teil davon angular nach unten in den Ofen von dem Einlaß 35 des Ofens zu-seinem Auslaß 36 erstreckt.
Ein endloses Förderband 38, das von geeigneten Antriebs- und Führungswalzen 39 und 40 getragen wird, weist eine obere Bahn 42 auf, die sich entlang der gleichen Achse erstreckt wie der Teil der Muffeleinrichtung 43 innerhalb des Ofens. Die Muffeleinrichtung 43 umgibt die oberen und Austrag'sbahnabschnitte 42 und 43 des endlosen Förderbandes und weist Einlaß- und Auslaßöffnungen 44 und 45 auf, die so wirken, daß eine Abdichtung. 2uUejeer-der Atmosphäre der Ofeneinrichtung 29 erzielt wird. Die Formgebungseinrichtung in Form eines Extruders 56 ist in der Nähe der Einlaßöffnung der Muffeleinrichtung 43 angeordnet und wie oben sorgt der Extruder für die Bildung eines langgestreckten kontinuierlichen Extrudats mit den oben angegebenen Bigenschaften, das auf das Förderband gelegt wird. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung trägt die obere Bahn 42 des Förderbandes wiederum frei das langgestreckte Extrudat in der Weise, daß keine Kräfte auf das Extrudat einwirken, die seine Konfiguration ändern oder es beschädigen (Mängel erzeugen).
Nach dem Durchgang des Extrudats durch den Sinterungsabscnitt weist cs eine ausreichende mechanische Festigkeit auf, so daß seine Bewegungsrichtung in einer Richtung um den gekrümmten Teil 65 zwischen der oberen Bahn 42 und der Austragsbahn 43 der Muffeleinrichtung und dann aus dem Austragsende der Muffeleinrichtung hinaus geändert werden kann.
Die in der Fig. 3 der beiliegenden Zeichnungen dargestellte Vorrichtung meist eine Ofeneinrichtung 70 mit einem Reduktionsabschnitt 72 und einem Sinterungsabschnitt 73 auf wie der Ofen der Fig. 1 und auch hier weist der Reduktionsabschnitt ein Rohr 75 auf, durch welches ein Reduktionsgas, beispielsweise Wasserstoff, in die Reduktions gas kammer der Muffeleinrichtung 76 in dem Reduktionsabschnitt des Ofens eingeführt wird. Ein endloses Förderband 77 wird von bekannten Antriebs- und Führungswalzen 78 und 79 getragen und angetrieben. Die obere Bahn des Förderbandes und die dazwischenliegende untere Oberfläche der Muffeleinrichtung 76 innerhalb des Ofens liegen auf einem praktisc]i konstanten Radius in Längsrichtung und zwischem dem Einlaß und dem Auslaß der Muffeleinrichtung in einer solchen Größe, daß ein auf die obere Bahn des Förderbandes aus dem Extruder 80 aufgelegtes langgestrecktes Extrudat die Muffeleinrichtung passiert, ohne zerbrochen oder verformt zu werden. Die Muffeleinrichtung 76 ist mit einem Einlaß 82 und einem Auslaß 83 versehen und weist einen gekrümmten Abschnitt 84 auf, der den Zwischenabschnitt 76 der Muffeleinrichtung mit dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt 85 verbindet. Auch in der zuletzt beschriebenen Form der Vorrichtung wird ein langgestrecktes Extrudat auf die obere Bahn des Förderbandes bei der oeffnung 82 der Muffeleinrichtung gelegt, wobei der Radius der oberen Bahn der Fördereinrichtung für den oben angegebenen Zweck ausreichend groß ist, und wobei nach dem Reduzieren und Sintern des Extrudats, wodurch dessen mechanische Festigkeit wesentlich erhöht wird, dieses um das gekrümmte Ende 84 herum aus dem Auslaß 83 der AGuffeleinrichtung heraus befördert wird. Auch hier liefert die Muffeleinrichtung, 76 durch die Anordnung ihrcs Einlaßes und Auslaßcs 82 und 83, wie oben beschrieben, eine Abdichtung gegenüber der Atmosphäre re, um das unerwünscnte Entweiclien von Reduktionsgas aus der Muffeleinrichtung zu verhindern.
In den in den Fig. 1 und 3 dargestellten Vorrichtungen ist vorzugsweise auch ein durch ein Ventil gesteuertes Rohr 95 für den kontinuierlichen Ablaß von geringen Wiegen Wasserstoffgas an den Austrittsenden der Muffeleinrichtungen vorgesehen, wobei der entweichende Wasserstoff durch eine ständig brennende Flamme verbraucht wird.
Bei den verschiedenen Fördereinrichtungen der oben beschriebenen Vorrichtungen kann es sich um hintereinander geschaltete, miteinander verbundene Gelenkglieder (links) aus einem wärmebeständigen Material, wie bei 90 in den Fig. 4 und 5 dargestellt, handeln.
Die Gelenkglieder sind an einem Ende so geformte daß sich bei 91 in einem Abschnitt voneinander angeordnete Ösen (Nasen) befinden, zwischen die eine Öse (lug) 92 eines angrenzenden Gelenkgliedes paßt. Ein Stift 93 erstreckt sich durch die verschiedenen Usen bzw. Nasen und ergibt eine drehbare (schwenkbare) Verbindung an den Enden von an'einandergrenzenden Gelenkgliedern, so daß die Gelenkglieder um die Antriebs- und Führungswalzen der beschriebenen Vorrichtung herumgleiten können. Die verschiedenen Gclenkglieder sind mit einer U-förmigen Rille 94 versehen, die dann> wenn die Gelenkglieder aneinander anstoßen, wenn sie die .Reduktions- und Sinterungsabschnitte der Ofen passieren, eine kontinuierliche Rille zur Aufnahme und zum Tragen des Materials aus dem Extruder in Form eines langgestreckten Extrudats bilden. Die Antriebs- und Führungswalzen sind so geformt, daß sie im Abschnitt voneinander angeordnete geeignete Querrillen zur Aufnahme - der verschiedenen Stifte 93 für den Antrieb und die Führung des endlosen Förderbandes durch die beschriebene Vorrichtung aufweisen.
In der Fi.g 6 der beiliegenden Zeichnung ist eine Vorrichtung erläutert, die eine Formgebungseinrichtung 96 aufweist. wie sie in der (US-Patentanmeldung Nr.
103 627) beansprucht und beschrieben ist. Diese kann anstelle des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Extruder zur Formung und Einführung von langgestreckten Komponenten aus einem Fletallverbindungspressling, wie oben beschrieben, in die Eintrittseinrichtung der verschiedenen Ofeneinrichtungen der Fig. 1 bis 3 mit der Formungseinrichtung 70 verwendet werden, die zum Zwecke der Erläuterung bei der Ofeneinrichtung 29 der Fig. 2 dargestellt ist.
Die Formgebungseinrichtung 96 kann beispielsweise die Form eines endlosen Bandes 97 haben, das zwischen einem Paar von im Abstand voncinander angeordneten Endwalzen befestigt ist, von denen nur eine bei 98 dargestellt ist und die eine Antriebswalzeneinrichtung für das endlose Band 97 darstellen können, das durch eine Antriebskette 99, die mit einer geeigneten Antriebseinrichtung , z. II.
einem Elektromotor (nicht dargestellt), in Verbindung steht, angetrieben sein kann. Die beschriebene Antriebseinrichtung ertcilt der oberen Bahn 100 des endlosen Bandes 97 bezogen auf die Fig. 6, von rechts nach links. Das endlosc Band 97 kann mit einer Vertiefung versehen sein, die eine am Umfang angebrachte kontinuierliche Rille bildet, deren Querschnitt jede beliebige Konfiguration haben kann. Der Trichter 101 ist in der gceigneten Weise oberhalb- der oberen Bahn 100 des endlosen Bandes 97 durch eine übliche Einrichtung (nicht dargestellt) befestigt zur Ablagerung des oben genannten Metallverbindungspresslingsmaterial auf das Band vor dem Füllen der Rille in dem Band. Stromabwärts von dem Trichter 101 kann auf irgendeine geeignete Art und Weise eine Rakel 102 befestigt sein, die sicherstellt, daß die Rille mit dem Metallverbindungspresslingsmaterial gefüllt wird.
Stromabwärts der Rakel 102 passiert die obere Bahn 100 des endlosen Bandes 97 die Ileizeinrichtung 103, beispielsweise einen üblichen ileizofen, um das Material in der Rille des endlosen Bandes zu verfestigen, falls ein Erhitzen zum Verfestigen erforderlich ist. Nach dem Durcllgang der oberen Bahn des endlosen Bandes 96 durch die 1-leizeinrichtung 103 wird das verfestigte Material in der Rille aus dem endlosen Band 97 an seinem Austragsende ausgetragen und gelangt von da in den Eingang der Ofeneinrichtung 29, in welcher die langgestreckte Grünm.etallkomponellte dann wie in Verbindung mit den Fig. 1 bis 6 beschricben, behandelt wird. Das endlose Band 97 besteht vorzugsweise aus einem Material, von dem die geformten und verfestigten, langgestreckten Grünmetallkomponenten leicht aus der Rilleherausgenommen werden können ohne zu zerbrechen, beispielsweise aus einem Material nit geringen Klebeeigenschaften, wie z. B. Teflon oder Polyäthylen. Die restlichen Komponenten der in der Fig. 6 dargestellten Vorrichtung sind die gleichen, wie sie oben in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben orden sind, es ist jedoch klar, daß die langgestreckte Fadenbildungseinrichtung der Fig. 6 leicht durch -die in den Fig. 1 und 3 dargestellten Extr'uder 17 bzw. 80 ersetzt wenden kann Auch die Formgebungseinrichtungen, wie z. B. die oben in Verbindung mit den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Extruder und die in Verbindung mit der Fig. 6 beschriebene Forngebungseinrichtung können derart sein, daß sie eine Vielzahl von kontinuierlichent langgestreckten Fäden (Endlosfäden) bilden die in Längsrichtung in einem Abstand voneinander nebeneinander liegen, wobei das Band zum Befördern dieser langgestreckten kontinuierlichen Komponenten durch die Ofeneinrichtung einen für diesen Zweck geeignete Konfiguration aufweist.

Claims

p, a t e n t a n s p r fl C h e

1. Vorrichtung tum Bearbeiten einer langgestreckten, kontinuierlichen Grünmetallkomponente, gekennzeichnet durch eine Ofen einrichtung (12, 29, 70) mit einem Sinterungsabschnitt (14, 27,733, einer Muffeleinrichtung (19,43,76), die sich durch die Ofeneinrichtung erstreckt und einen Einlaß (44,82) an einem Ende der Ofeneinrichtung und einen Auslaß (4S,83) am anderen Ende der Ofeneinrichtung aufweist, eine Pörde-reinrichtung (20> 38,77) deren eine Bahn (deren einer Lauf) so angeordnet ist, daß sie (er) sich von dem Einlaß der Muffeleinrichtung bis zu deren Auslaß bewegt, eine Extrudereinrichtung (17,56,80) zum Extrudieren eines langgestreckten kontinuierlichen Extrudats, das gesintert werden muß, auf die Bahn der Fördereinrichtung an dem Einlaß der Muffeleinrichtung, wobei diese Bahn der Fördereinrichtung einen Weg bildet, der sich entlang einer Linie kontinuierlicher, konstanter Konfiguration erstreckt, so daß keine Kraft einwirkt, welche die Konfiguration des Extrudats nach dem Austritt aus dem Extruder und während der Beförderung desselben durch die Ofeneinrichtung wesentlich ändert, und wobei die Muffeleinrichtung eine Abdichtcinrichtung aufweist, die ihren Einlaß und ihren Auslaß gegenüber der Atmosphäre abdichtet, so daß das Entweichen von Gas aus der Muffeleinrichtung verhindert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn der Fördereinrichtung (20) in einer horizontalen Ebene liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum luftdichten Befestigen des Extruders (17,56,80) gegenüber der Muffelebirichtung (19,43,46).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn der Fördereinrichtung (38) in einer vom Einlaß (44) der Muffeleinrichtung (43) aufwärts geneigten Ebene liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1* dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn der Fördereinrichtung (77) zwischen dem Einlaß (82) und dem Auslaß (83) der Muffeleinrichtung t76) auf einem Radius gekrümmt ist.

6. Vorrichtung zur Behandl-ung von langgestreckten, kontinuierlochen Grünmetallkomponenten, gekennzeichnet durch eine Ofeneinrichtung (12,29,70) mit einem Sinterungsabschnitt (14,27, 73), einer Muffeleinrichtung (19,43,76), die sich durch die Ofeneinrichtung erstreckt'mit einem Einlaß (44,82) an einem Ende der Ofeneinriclitung und einem Auslaß (45,83) an dem anderen Ende der Ofeneinrichtung, einer Fördereinrichtung (20,38,77 deren eine Bahn so angeordnet ist, daß sie sich von dem Einlaß der Muffeleinrichtung bis zu dem Auslaß derselben bewegt, eine Extrudereinrichtung (17,56,80) zum Extrudieren eines langgestreckten, kontinuierlichen Extrudats, das gesintert werden muß, auf die Bahn der Fördereinrichtung am Einlaß der Muffeleinrichtung, wobei die Bahn der Fördereinrichtung das Extrudat so trägt, daß darauf keine Kraft einirkt, welche die Konfiguration des Extrudats nach dem Austritt aus dem Extruder und während der Beförderung durch die Ofeneinrichtung wesentlicht ändert, wobei die Muffeleinrichtung eine Abdicllteinrichtung aufweist, um ihren Einlaß und ihren Auslaß gegen die Atmosphäre abzudichten, so daß das Entweichen von Gas aus der Muffeleinrichtung verhindert wird und wobei die Ofeneinrichtung einen Reduktionsabschnitt und die Muffeleinrichtung eine Reduktionsgaskammer in dem Reduktionsabschnitt der Ofeneinrichtung aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn der Fördereinrichtung (20) in einer horizontalen Ebene liegt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum luftdichten Befestigen des Extruders (17,56,80) im Verhältnis zur Muffeleinrichtung (19,43,76).

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch geKennzeicllnet, daß die Bahn der Fördereinrichtung (38) in einer von dem Einlaß (44) der Muffeleinrichtung (43) nach oben geneigten Ebene liegt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bann der -Fördereinrichtung (77) zwischen dem Einlaß (82) und dem Auslaß (83) der Muffeleinrichtung (76) auf einem Radius gekrümmt ist.

11. Vorrichtung zum Behandeln einer langgestreckten, kontinuierlichen Grünmetallkomponente, gekennzeichnet durch eine Ofeneinrichtung mit einem Sinterungsabschnitt, eine sich durch den Ofenabschnitt erstreckende Muffeleinrichtung mit einen Einlaß an einem Ende der Ofeneinrichtung und einem Auslaß am anderen Ende der Ofeneinrichtung, eine Fördereinrichtung, deren eine Bahn so angeordnet ist, daß sie sich von dem Einlaß der Muffeleinrichtung durch dieselbe zu deren Auslaß bewegt, eine Einrichtung zum Formen einer langgestreckten kontinuierlichen Komponente, die gesintert werden soll, auf der Bahn der Fördereinrichtung an dem Einlaß der Muffeleinriclitung, wobei die Bahn der Fördereinrichtung einen Weg bildet, der sich entlang einer Linie kontinuierlicher konstanter Konfiguration so erstreckt, daß keine Kraft ausgeübt wird, weLche die Konfiguration der langgestreckten Komponente nach deia Austritt aus der Formungseinrichtung und während der Beförderung durch die Ofeneinrichtung-wesentlich ändert und wobei die Muffeleinrichtung eine Abdichteinrichtung aufweist, welche ihren Einlaß und Auslaß gegen die Atmosphäre abdichtet, So daß das Entweichen von Gas aus der Muffeleinrichtung verhindert wird.

12. Vorrichtung zum Behandeln einer langgestreckten, kontinuierlichen Grünmetal I-komponente, gekennzeichnet, durch eine Ofeneinrichtung mit einem Sinterungsabschnitt, einer Muffeleinrichtung, die sich durch die Ofeneinrichtung mit einem Einlaß an einem Ende der Ofeneinrichtung und einem Auslaß an dem anderen Ende der Ofeneinrichtung erstreckt, eine Fördereinrichtung, deren eine Bahn so angeordnet ist, daß sie sich von dem Einlaß durch die Muffeleinrichtung hindurch bis zu deren Auslaß bewegt, eine Formungseinrichtung zum Formen einer langgestreckten, kontinuierlichen Komponente, die gesintert werden muß auf der Bahn der Fördereinrichtung am.Einlaß der Muffeleinrichtung, wobei die Bahn der Fördereinrichtung die langgestreckte Komponente so trägt, daß keine Kraft ausgeübt wird, welche die Konfiguration der langgestreckten Komponente nach'dem Austritt aus-der Formungseinrichtung und während der Beforderung durch die Ofeneinrichtung wesentlich ändert, wor bei die Muffeleinrichtung eine Abdichteinrichtung aufweist, welche ihren Einlaß und ihren Auslaß gegenüber der Atmosphäre abdichtet, um das Entwichen von Gas aus der Muffeleinrichtung zu verhindern, wobei die Ofeneinrichtung einen Reduktionsabschnitt aufweist und die ESuffeleinrichtung eine Reduktionsgaskammer in dem Reduktionsabschnitt der Ofeneinrichtung aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichFet, daß die Bahn der Fördereinrichtung in einer von dem Einlaß der Muffeleinrichtung aufwärts geneigten Ebene liegt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ofeneinrichtung, eine eine Gasatmosphäre enthaltende Muffeleinrichtung, eine Einrichtung zur Formung einer langgestreckten kontinuierlichen Komponente, die durch die Muffeleinrichtung geführt wird, und eine Abdichteinrichtung zum Abdichten gegenüber der Atmosphäre zwischen der Muffeleinrichtung uid der Formungseinrichtung.

L e e r s e i t e