DE2342964C2 - Glühhaube - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Glühhaube aus hitzebeständigem Metall für Glühvorgänge unter Schutzgas oder dergleichen, die aus einem zvlindrischen Maniel besteht, mit dem am oberen Rand eine gewölbte kreisrunde Haube und am unieren Rand ein Befestipu-.c^ri-'jrH.i-.v-h xcrschwciSt sir>d. »obei ir. den Maniel -i"if-ii^j:i>: ii-i'n.!"Vn₁Hc wir innrr ηβ«^ a »j Scr c^~j.-l:e Sicken eingearbeitet sind.

Mit Hilfe derartiger, in den Mantel eingedrückter Ringsicken, konnte die Standfestigkeit derartiger Glühhauben erheblich verbessert werden. Während der Glühprozesse sind derartige Hauben Temperaturen ausgesetzt, die die Widerstandsfähigkeit des Mantels gegen plastische Verformungen weitestgehend aufheben. Obwohl die Ringsicken eine erhebliche Versteifung bewirkten, zeigten sich auch bei diesen Glühhauben,

ίο insbesondere durch das Eigengewicht verursachte plastische Verformungen nach bestimmten Einsaizzeiten.

Da derartige Glühhauben aus sehr hochwertigem hitzebeständigem Metall hergestellt sind, stellen sie ein erhebliches Wertobjekt dar und jede Verlängerung der Standzeit ist eine entscheidende Verbesserung.

Wenn es auch theoretisch möglich erscheint, Ringsikken in den fertigen Rohrmantel einzuwalzen, so würde dies jedoch einen zu hohen maschinentechnischen Aufwand erfordern. Die Sicken werden daher in das ebene Blech gedrückt und erst dann folgt eine Walzung bis zur zylindrischen Form. Je nach dem Durchmesser derartiger Glühhauben ist es erforderlich den Mantel über vertikale oder horizontale Schweißnähte aus einer Mehrzahl von Teilstücken zu fertigen. Sind diese Teilstücke vorab verformt, so ist es für die spätere Verschweißung unbedingt erforderlich, daß die Verformungen absolut maßgetreu erfolgen, damit eine passende Verschweißut.g möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Berücksichtigung der für die übliche Fertigung der eingangs beschriebenen Glühhaube vorhandenen Maschinenausrüstung und des für diese Glühhaube möglichen Preises, eine Ausführungsform zu finden, die bei möglichst geringer Preiserhöhung eine entscheidende Standzeitverlängerung erbringt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Mantel im Querschnitt ein Vieleck ist, dessen Ecken von sich vertikal erstreckenden radial nach außen gcdrückten Sicken gebildet sind.

Dabei sollten die Ringsicken und die vertikalen Sicken etwa quadratische Mantelflächen einschließen. Die Ausrichtung der Bleche bei den Verformungsvorgängen wird erleichtert und die Maßgenauigkeit der

durch Schweißung aneinanderzufügenden Stirnkanten derartiger Bleche wird erhöht, wenn zwischen den Sicken unterschiedlicher Richtung ein Winkel von 90" verbleibt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung soll der Mantel aus mehreren miteinander verschweißten Ringabschnitten unterschiedlicher Wandstärke über

Schweißnähte so zusammengesetzt sein, daß die Wandstärken von oben nach unten zunehmen.

Dii für die plastische Verformung im wesentlichen verantwortliche Gewichtskomponente wirkt sich im unieren Bereich der Glühhaube stärker aus. Es ist daher aus Materialersparnisgründcn ohne weiteres möglich in dem oberen Bereich, in dem die Gewichtskomponente geringer ist, auch eine geringere Wandstärke vorzusehen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sollen die Anschlußschweißnlhie so über den Mantel laufen. daß diese jeweils im Absland von parallelen Sicken angeordnet sind.

ω Vorteilhafterweise erstrecken sich die vertikalen Sicken über die volle Höhe zwischen den AnschluO-sch»e;3näh:en und der Mar.iel ist im unrr.i::eibaren Br-eicr dies=· Sct-»ei3r,iih:t jj'zt kai;- jiii :i>e'

Warmverformung auf einen kreisrunden Querschnitt gebracht.

Die vertikalen Sicken sollen nämlich über die volle Länge der Bleche durchgedruckt werden. Würde dies nicht geschehen, so wurden sich unkontrollierte Verformungen der Manteloberfläche ergeben. Da aber die Ränder kreisrund sein müssen, ist es erforderlich, diese Ränder so nachzuarbeiten, daß diese in die vorgeformten AnschluDkonturen der kreisrunden Haube und des Befestigungsringflansches passen und sauber verschweißt werden können.

Es hat sich weiterhin als besonders vorteilhaft erwiesen, daß nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die unterschiedlich gerichteten Sicken auch unterschiedliche radiale Höhen aufweisen. Damit werden gewisse Sollknickstellen im Mantei erzeugt und unnötige Spannungen in der verformten Manteloberfläche vermieden.

Auch ist es dann wesentlich einfacher die durch Sicken verformten ebenen Bleche zu Ringen zu verformen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die vertikalen Sicken höher und die niedrigeren Ringsi-zkenabschnitte wie Leitersprossen zwischen diesen eingeschaltet.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich unter gewissen Umständen auch dann, wenn die Ringsicken in untereinander parallele jeweils an den vertikalen Sicken endende Abschnitte aufgeteilt sind, derart, daß die eingeschlossenen Mantelflächen spitzwinklige Parallelogramme bilden.

Für die Dimensionierung einer derartigen Haube ist es wichtig, daß nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die radialen Höhen der Sicken wenigstens das 5fache der geringsten Wandstärke des Mantels betragen sollen.

Die erfindungsgemäße Glühhaube wendet erstmalig auch bei Glühhauben technische Grunderkenntnisse an, die sich auf anderen Gebieten der Technik längst eingeführt haben. Lange Zeit wurden derartige Hauben mit absoh-t glatten Mantelflächen hergestellt. Man glaubte allenfalls, Ringsicken vorsehen zu können und war selbst dieser Lösung gegenüber skeptisch, weil man glaubte, daß diese Ringsicken durch ihren Faltenbalgeffekt die Standfestigkeit eher noch verringern könnten. Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß mit Ringsicken eine Standdai'erverlängerung erzielbar ^;st. obwohl durch die Kaltverformung eine Wandstärkenverringerung im Sickcnbercich eintritt. Die bei der weiteren Verformung der Bleche zu Ringsegmenten auftretenden Schwierigkeiten waren crhcblrh, weil dadurch teilweise die Ringsicken wieder flach gezogen wurden. Der technische Aufwand glich sich in etwa mit den Vorteilen aus.

Durch die Erfindung aber ändert sich die Lage schlagartig. Es treten nämlich Standzeitverlängerungen bis zu 40 und 50% auf. Durch geschickte Anordnung der Sicken läßt sich der für die Verformung erforderliche Arbeitsaufwand erheblich reduzieren. Die so ausgebildeten Hauben sind nicht nur in der Lage höhere Temperaturen auszuhalten, sondern weisen eine entscheidend längere Standzeit im Vergleich zu früheren Ausführungsformen bei gleichem Temperaturniveau auf. Je seltener jedoch der Austausch einer derartigen Haube in einer Glühanlage erforderlich wird, desto günstiger und sparsamer ist es für den entsprechenden Betrieb.

Schon allein die Befürchtung, daß durch die bei überkreuzlaufenden Sicken auftretenden Verformungsspannungen bei derartigen Hauben Risse hervorrufen würden, ließen die Fachwelt schon von dem Versuch eine derartige Sickung vorzusehen zurückschrecken Die

ίο Fig. 1 zeigt die Seitenansicht einer Glühhaube nach der Erfindung. Die

F i g. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Glühhaube nach Fig. 1 auf der Ebene A-B. Die

Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Ansicht nach Fi g. 2. Die . .

Fig.4 zeigt einen Mantelflächenausschnitt mit nicht rechtwinklig zueinander angeordneten Sicken.

Bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Glühhaube I aus hitzebeständigem Material wird ein μ zylindrischer Mantel 2 benötigt, an dessen oberen Rand 3 eine gewölbte kreisrunde Haube 4 und an dessen unteren Rand 5 ein Befestigur.^ringflansch 6 über Schweißnähte 13,13' angeschweiUt ist.

Parallele Sicken 7 laufen etwa horizontal ringförmig um den Mantel und sind niedriger in ihrer radialen Erstreckung X als sich vertikal erstreckende Sicken IO durch die sich Ecken 9 eines Vieleckes 8 im Querschnitt der Glühhaube bilden. Die vertikalen Sicken IO bilden eine Art Sollknickstelle zwischen den durch die horizontalen Ringsicken versteiften Mantelflächen. Das Vieleck entsteht daher auch bei einem normalen Walzvorgang, bei dem sonst eine kreisrunde Form entstehen würde. Zwischen den vertikalen Sicken IO und den Ringsicken 7 bilden sich etwa quadratische Mantelflächen 11. Sind, wie Fig.4 zeigt, die einzelnen Abschnitte T der Ringsicken 7 spitzwinklig zu den vertikalen Sicken 10 angeordnet, wie Pos. 7" zeigt, so ergibt sich bei einem gewissen Arbeitsmehraufwand eine gewisse zusätzliche Versteifung. Dann schließen

AO die Sicken 10, 7 spitzwinkelige Parallelogrammflächen ll'ein.

Über Schweißnähte 13' kann der Glühhaubenmaniel 2 in mehrere Abschnitte, die übereinander angeordnet und miteinander verschweißt sind unterteilt sein. Dies hat den Vorteil, daß im unteren Bereich dickere Wandstärken vorgesehen werden können als im oberen. Es kann also erhebliches Material eingespart werden, da sich die Gewichtskomponente der Haube wesentlich im unteren Bereich auswirkt und dort plastische Verformungcn erzeugt. Im dargestellten Beispiel ist der Ringabschnitt 12 aus stärkerem Blechmaterial hergestellt als der Ringabschnitt 12'. Beide Abschnitte sind über die Schweißnaht 15 verbunden, die ebenso wir die Schweißnähte 13, 13' jeweils im Abstand von zu ihr paiallelcn Sicken angeordnet ist. Bei der Schweißnaht 15 und bei der Schweißnaht 13" verlaufen die Schweißnähte vorzugsweise über die unverforintcn Sicken.

Die Ringsickenabschnitte T bilden eine Art Leitersprossen zwischen den vertikalen Sicken 10.

Vorteilhafterweise beträgt die radiale Höheiierstrekkung der Sieken 10 und 7 wenigstens den 5fachen Betrag der Wandstäike Zdes dünnsten Mantelbleches.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Glühhaube aus hilzebeständigem Metall für Glühvorgänge unter Schutzgas oder dergleichen, die aus einem zylindrischen Mantel besteht, mit dem am oberen Rand eine gewölbte kreisrunde Haube und am unteren Rand ein Befestigungsringflansch angeschweißt ist, wobei in den Mantel umlaufende von innen nach außen gedrückte Ringsicken eingearbeitet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (2) im Querschnitt ein Vieleck (8) ist. dessen Ecken (9) von sich vertikal erstreckenden Sicken (10) gebildet sind.

2. Glühhaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsicken (7) und die vertikalen Sicken (10) etwa quadratische Mantelflächen (11) einschließen.

3. Glühhaube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (2) aus mehreren miteinander verschweißten Ringabschnitten unterschiedlicher Wandstärke (12, 12') (Schweißnähte 15) so zusammengesetzt ist. daß die Wandstärken von oben nach unten zunehmen.

4. Glühhaube nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß über den Mantel (2) laufende Anschlußschweißnähte (13,13') jeweils im Abstand von parallelen Sicken (7, 10) angeordnet sind.

5. Glühhaube nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die vertikalen Sicken (10) über die volle Höhe zwischen den Anschlußschweißnähten (13, 13') erstrecken und ier Mantel (2) im unmittelbaren Bereich dieser Schweißnähte du^h Kalt- und/oder Warmverformung auf einen kreisrunden Querschnitt gebracht ist.

6. Glühhaube nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlich gerichteten Sicken (7, 10) unterschiedliche radiale Höhen (X. ^aufweisen.

7. Glühhaube nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Sicken (10) höher sind und die niedrigeren Ringsickenabschnitte (7^r) wie Leitersprossen (14) zwischen diesen eingeschaltet sind.

8. Glühhaube nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 6, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsicken (7) in untereinander parallele jeweils an den vertikalen Sicken (II) endende Abschnitte (7") aufgeteilt sind, derart, daß die eingeschlossenen Mantelflächen (12') spitzwinklige Parallelogramme bilden.

9. Glühhaube nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Höhe (X. Y) der Sicken wenigstens das 5fache der geringsten Wandstärke (Z)des Mantels (2)beträgt