DE250207C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 250207 KLASSE 18 c. GRUPPE

in GENUA, Italien.

Patentiert im Deutschen Reiche vom li. November 1911 ab.

Es sind Zementieröfen mit senkrechten, zur Aufnahme des Zementiergutes dienenden Muffeln, in denen kohlend wirkende Gase zirkulieren, in der Industrie bekannt. Diese öfen sind jedoch für Zementierungsverfahren, bei denen zugleich feste Kohlungsstoffe (wie körnige Holzkohle) und gasförmige Kohlungsstoffe (wie Kohlenoxyd, Kohlensäureanhydrid u. dgl.) zur Verwendung gelangen, aus folgenden beiden Gründen nicht praktisch:

1. Die beiden Enden der stehenden Muffeln sind derart von verschiedenen Teilen des Ofens versperrt, daß es unmöglich wird, das Zementiergut und die festen Kohlungsmittel mit der Schnelligkeit und Kontinuität ein- und auszuladen, die zur Erzielung guter Ergebnisse mit den oben angegebenen Verfahren nötig sind.

2. An den beiden Muffelenden sind keine genügend langen, kalten (oder nahezu kalten) Strecken gelassen, während solche doch erstens schon deshalb nötig sind, damit während der Zementierung die verschiedenen zum Tragen und Heben des Zementiergutes dienenden Vorrichtungen sowie die Verteilungsorgane für das Kohlungsgas vor zu hoher Temperatur geschützt werden, und zweitens deshalb, damit die Reaktion zwischen dem in die Muffel einströmenden Kohlungsgase und dem festen Kohlungsmittel allmählich erfolgt, so daß sich das Gas mit dem festen Kohlungsmittel nach und nach, bevor es mit dem Zementiergut in Berührung kommt, in chemisches Gleichgewicht setzt.

Diese beiden Übelstände werden durch den den Gegenstand der Erfindung bildenden neuen Ofentypus beseitigt.

In Fig. ι ist im besonderen der Teil des neuen Ofens dargestellt, welcher die Muffeln enthält.

■ Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform des Zementierofens mit vollständigem Zubehör, teilweise in senkrechtem Schnitt.

In Fig. ι ist in senkrechtem Schnitt eine Muffel 4 dargestellt, die lotrecht die Kammer B des Ofens durchquert und in dieser gleichmäßig auf 800 ° bis 1200⁰ C. erwärmt wird. Die Muffel A umschließt mit einem Spielraum von 5 bis 10 cm eine aus Eisen- oder weichem Stahlblech hergestellte Retorte C, die an ihren beiden Enden durch die Deckel E und H verschlossen wird. Man nimmt den Deckel H ab und schüttet von oben in die Retorte körnige Kohle u. dgl. bis zur Höhe L, die ungefähr 10 bis 20 cm über dem Metallrost IV beträgt. Darauf führt man einige Stahlstücke zum Zementieren ein; diese können entweder frei und ungeordnet oder auf besonderen Rosten liegen, die mit in den oberen Teil der Retorte reichenden Zugstangen zwecks bequemen Em-

porhebens der Roste versehen sind. Nun wird von neuem körnige Kohle hineingeschüttet, so daß die Stahlstücke davon völlig umgeben sind. Sodann werden wiederum zu zementierende Stücke eingebracht, und darauf wird eine weitere Schicht körniger Kohle geschüttet und so fort, bis die Höhe M erreicht ist. Schließlich wird noch der obere freie Raum der Retorte mit körniger Kohle ausgefüllt

ίο und der Deckel H mit geschlossenem Hahn / daraufgesetzt. Hat die Retorte die erforderliche Temperatur angenommen, so läßt man das kohlend wirkende Gas hindurchströmen, indem man es durch das Rohr D eintreten und durch das Rohr G austreten läßt (Fig. 1).

Ist die Zementierung beendet, so laßt man die körnige Kohle durch die verschließbare öffnung F in einen Behälter fallen, um sie einer zweiten, frische Werkstücke enthaltenden Retorte zuzuführen. Die zementierten Stahlstücke werden, falls sie auf Rosten gelagert sind, mittels der an den Rosten sitzenden Zugstangen herausgeholt; sind hingegen solche Roste nicht vorgesehen, so sammeln sich die fertigen Stücke auf dem unteren Rost N, mit dem sie dann zwecks Herausnahme und weiterer Behandlung emporgehoben werden können (Fig. ι)·

Damit diese Arbeiten leicht und schnell vonstatten gehen, kann der Zementierofen mit Hilfseinrichtungen ausgestattet sein, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist.

Am Grundring der Retorte ist ein Trichter K befestigt, der unten durch ein Ventil Q abgeschlossen ist. In den Trichter K ist das Rohrstück O luftdicht eingesetzt, das zur Zuführung des Gasstromes dient. Dazu ist im besonderen das Rohr P vorgesehen, das während der Zementierung im Einsatzstück O festgeschraubt ist; das Rohr P steht in Verbindung mit dem Behälter R, der mit einer gelochten Tragplatte S zur Aufnahme der zu zementierenden Werkstücke versehen ist.
Der Gasstrom gelangt durch das Einsatzstück O in eine kleine Verteilungsvorrichtung, die sich im Innern des Behälters R befindet. Von dort strömt das Gas durch die Löcher der Platte S in den eigentlichen Zementierungsraum T. Während der Zementierung ruht der Behälter R auf einer Anzahl Vorsprünge des Grundringes, an welchem der Trichter K befestigt ist.

Die Arbeitsweise des Zementierofens gemäß Fig. 2 ist folgende:

Da sich die Art der Beschickung natürlich nach den Abmessungen und der Form der zu zementierenden Gegenstände richtet, so seien die folgenden Ausführungen auf ein besonderes Beispiel beschränkt.

Sollen z. B. Stirnräder zementiert werden, deren größter Durchmesser nur 100 bis 150 mm geringer als die lichte Weite der Retorte sein soll, so wird zunächst das Rohr P aus dem Einsatzstück O herausgeschraubt, und dann werden die zusammenhängenden Teile O, R, S mittels des im Wasserdruckzylinder U gleitenden Hubstempels V so weit emporgehoben, daß die Oberfläche der Platte 5 ungefähr noch 30 cm von dem Retortendeckel H entfernt ist; der Hubstempel V tritt dabei mit seinem abgesetzten freien Ende W in eine Vertiefung des Einsatzstückes O ein. Nach dem Abheben des Deckels H schichtet man die zu zementierenden Räder auf der Platte 5 übereinander auf, worauf die aus den Teilen O, R, S bestehende Tragvorrichtung wieder in ihre frühere Lage gesenkt wird (Fig. 2).

Schließlich setzt man den Deckel H wieder auf und läßt durch die mittlere Deckelöffnung ZF mittels des Abflußrohres X aus dem Behälter Y noch heiße feinkörnige Kohle von einer Temperatur von ungefähr 900 ° C, die einer vorher benutzten Retorte entnommen ist, in die Retorte eintreten.

Zwecks leichterer Handhabung kann der Behälter Y mitten über der Muffel an Gelenkstangen aufgehängt sein. Ist der Behälter Y in dieser Weise angeordnet, so braucht man nur allmählich das an dem Abflußrohr X sitzende Ventil zu öffnen, und in kurzer Zeit sind in der Retorte alle Räume zwischen den aufgeschichteten Teilen mit heißen Kohleteilchen u. dgl. ausgefüllt.

Ist die Retorte ungefähr bis 2 bis 3 cm unterhalb ihres oberen Randes mit Kohle gefüllt, so wird das Ventil des Abflußrohres X geschlossen, der Behälter Y gehoben und die mittlere Öffnung H¹ des Retortendeckels geschlossen. Dann wird der Stempel V mit den darauf sitzenden Teilen O, R, S in die tiefste Stellung gebracht, das Rohr P wird wieder in das Einsatzstück O eingeschraubt und durch dasselbe nach und nach das Gas in den in dem Behälter R sitzenden Verteiler geleitet, von wo es durch die Platte 5 in die Retorte T tritt; bei der Zementierung selbst sind nur der Strom des Kohlenoxyds u. dgl. und die Temperatur zu beobachten und zu regeln.

Die Gase, welche durch ein an dem Deckel H sitzendes Rohr aus der Retorte entweichen, können aufgefangen und für die folgenden Zementierungen verwendet werden.

Ist die Zementierung in der vorgeschriebenen Zeit und Weise vollzogen, so wird der Kohlenoxyd-Gasstrom unterbrochen, das Rohr P abgenommen und die feinkörnige Kohle aus der Retorte durch das an dem Trichter K sitzende Ventil Q in den Behälter Y gelassen. Alsdann hebt man den Deckel H ab und läßt

den Hubstempel F nach oben gehen, bis die abgesetzte Spitze W in die Vertiefung des Teiles O eingetreten ist. Darauf hebt man langsam und allmählich die Teile O, R, S mit den daraufliegenden zementierten Stücken noch weiter empor. Ein an der oberen öffnung der Muffel stehender Arbeiter nimmt die fertigen Stücke heraus, die entweder noch einmal in einem auf dem Ofen angebrachten ίο Härtebehälter gehärtet oder auch in heiße Asche eingebettet werden können.

Die Einzelteile des Ofens können passend abgeändert werden, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ofen mit stehenden Muffeln zum Zementieren von Eisen- und Stahlgegenständen mittels eines kohlend wirkenden Gases in Gegenwart eines körnigen, festen Kohlungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffeln bzw. die zur Aufnahme des Gutes dienenden Behälter nur an ihrem Mittelteil auf eine größere oder kleinere Länge im Bereich der Feuerung liegen, während ihre Enden zum Einbringen des Einsatzes und zum Ablassen der körnigen Kohle o. dgl. nach Beendigung des Zementierungsvorganges freibleiben.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

   Berlin, gedruckt in der reichsdruckerei.