DE2642099C3

DE2642099C3 - Durchlaufinduktionsofenanlage zum Erwärmen von metallischen Werkstücken

Info

Publication number: DE2642099C3
Application number: DE2642099A
Authority: DE
Inventors: Friedrich 5630 Remscheid Scheffler
Original assignee: AEG Elotherm GmbH
Current assignee: SMS Elotherm GmbH
Priority date: 1976-09-18
Filing date: 1976-09-18
Publication date: 1981-12-17
Also published as: BR7706152A; FR2365091A1; JPS5339207A; US4160891A; GB1573353A; IT1090213B; DE2642099B2; HU173299B; DE2642099A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Durchlaufinduktionsofenanlage zum Erwärmen von metallischen Werkstücken mit einer in Ofenlängsrichtung geradlinig bewegbaren Werkstückf.'.ifnahme sowie einer vertikal-anhebbaren Werkstückablage.

In bekannten Ofenanlagen, bei denen der Induktionsofen in seiner Längsrichtung von einer hin- und herbeweglichen gelagerten U erkstückaufnahme zum Transport der Werkstücke durchsetzt ist, ist die Werkstückaufnahme über außerhalb des Ofens angeordnete Antriebsmittel in Transportrichtung derart bewegbar, daß die am Ofeneingang auf die Aufnahme aufgelegten Werkstücke schrittweise von einer Werk-Stückablage zur folgenden und zum Ofenausgang transportiert werden, während die Werkstückaufnahme in den Transportpausen um einen Transportschritt rückwärts bewegbar ist. Die Transportvorrichtung ist als sogenannter Hubbalken-Förderer mit einem Hubbalken als Werkstückaufnahme ausgebildet, und es ist die Anordnung derart getroffen, daß der Hubbalken die gesamte Länge des Ofenraums durchsetzt und an den beiden Stirnseiten des Durchlaufofens über entsprechende mechanische Antriebsmittel motorisch antreibbar ist. Der Hubbalken führt dazu zunächst eine quer zur Transportvorrichtung verlaufende Hubbewegung aus, mit der der Hubbalken von unten durch eine Werkstücklagervorrichtung hindurchgreift und das dort lagernde Werkstück abhebt. Danach führt der Hubbaiken eine in Transportrichtung verlaufende Translationsbewegung aus, die in einer Endphase in eine erneute (rückwärts verlaufende) Hubbewegung übergeht, mit der das Werkstück auf eine entsprechende Werkstückablage abgelegt wird. Danach führt der Hubbalken — unter den Werkstückablagen — eine entgegen der Transportbewegung verlaufende Rückbewegung aus, mit der der Hubbalken in seine ursprüngliche Ausgangslage zurückgeführt wird, aus der der erläuterte Transportvorgang erneut ablaufen kann.

Die bekannten Durchlauföfen leiden unter dem Mangel einer relativ kurzen Baulänge, da der Hubbalken der zugehörigen Transportvorrichtungen infolge der Durchbiegung des Balkens nicht beliebig lange Längen aufweisen kann. Werden gewisse Längen der Ofenanlage überschritten, so nimmt die Transportvorrichtung zur Herbeiführung der erforderlichen Durchhangstabilität Abmessungen an, die mit einer unerwünschten Aufweitung des Durchmessers der den Durchlaufraum des Ofens umschließenden Induktionsspulen verbunden ist.

Es ist deshalb bekannt, die Anordnung derart zu treffen, daß mehrere Durchlauföfen der genannten Art in unmittelbarem Abstand hintereinander angeordnet und zur Erwärmung der einzelnen Werkstücke ausgenutzt werden. Dabei läßt es sich nicht vermeiden, daß zwischen den einzelnen Ofenräumen ein Abstand verbleibt, in dem das zugehörige Werkstück, das den einen Ofen verläßt und dem Eingang des anderen Ofens zugeführt wird, nicht beheizt wird. Der Wirkungsgrad solcher Anlagen ist deshalb ungünstig.

Die Erfindung geht von Ofenanlagen gemäß der älteren Patentanmeldung P 25 46 563.8 aus und befaßt sich mit der Aufgabe, Durchlaufinduktionsofenanlagen der eingangs näher bezeichneten Art dahin zu verbessern, daß auch mit wachsender Länge des Ofenraums ein störender Durchhang der in Transportrichtung beweglich gelagerten Werkstückaufnahme nicht eintritt und eine den Durchhang vermeidende Dimensionierunj; der Werkstückaufnahme vermieden wird.

Ferner befaßt sich die Erfindung mit der Aufgabe, die Anordnung derart zu treffen, daß der Transport der Werkstücke durch den Ofenraum allein unter Benutzung von Transportvorrichtungsteilen möglich ist, die den Ofenraum in Achsrichtung des Induktionsspulenkörpers durchsetzen, ohne daß Durchführungen durch den Spulenkörper selbst erforderlich sind.

Gemäß einer weiteren Aufgabe der Erfindung soll die Anordnung dabei derart getroffen sein, daß die einzelnen Werkstücke, die den Ofen durchlaufen, unmittelbar aufeinanderfolgend ingeordnet sind, so daß sie einander berühren und so elektrisch leitend miteinander verbunden sind, ohne daß beim Transport der so gebildeten Werkstücksäule von einem Werkstück zum anderen wesentliche Kräfte übertragen werden, die in Verkleben oder Verschweißen der Werkstücke miteinander zur Folge haben.

Der Erfindung entsprechend wird deshalb in Lösung dieser Aufgabenstellung eine Durchlaufinduktionsofenanlage der eingangs näher bezeichneten Art vorgeschlagen, die sich dadurch kennzeichnet, daß die Werkstückablage als Gruppe drehbar gelagerter Nocken ausgebildet ist, die über ein den Spulenkörper in Transportrichtung durchsetzendes Antriebselement gemeinsam antreibbar sind.

In Ausgestaltung wird vorgeschlagen, die Einrichtung derart auszubilden, daß als Hebevorrichtungen drehbar gelagerte Nocken vorgesehen sind, die über eine den Spulenkörper in Transportrichtung durchzusetzende Stange gemeinsam antreibbar sind.

Die Nocken können dabei an der Antriebsstange befestigt und mit der Antriebsstange um deren Achse drehbar gelagert sein.

Die Ofeneinrichtung nach der Erfindung weist den Vorzug auf, daß die einzelnen Werkstücke in einer Werkstücksäule unmittelbar aneinanderstoßend durch den Ofen transportiert werden können, ohne daß — wie dieses bei den bekannten Stoßöfen üblich ist — über eine am Eingang des Ofens angeordnete Stoßvorrichtung auf die Werkstücksäule Transportkräfte übertra-

gen werden, die die einzelnen Werkstücke aneinanderdrücken und ggf. zum Verkleben und Verschweißen der Werkstücke miteinander Anlaß gibt

Darüber hinaus weist die Einrichtung nach der Erfindung den Vorzug auf, daß auch einzelne Werkstükke durch den Ofen transportierbar sind.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.

F i g. 1 der Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung und teilweise geschnitten eine Seitenansicht einer Ofeneinrichtung nach der Erfindung.

Fig.2 zeigt eine Schnittdarstellung der Einrichtung nach Anspruch 1 in Richtung H-H.

Fig.2a entspricht der Darstellung nach Fig.2 in einer abweichenden Transportphase der durch den Ofenraum transportierten Werkstücke.

In Fig. 1 bezeichnen 1 das Fundament einer Erwärmungsmaschine nach der Erfindung, auf dem in einem Lagerteil 2 ein schlittenförmiges Bauteil 3 in Richtung des Doppelpfeils 4 hin- und herbewegbar gelagert ist. Die Bewegung des Bauteils 3 ist über doppelt beaufschlagbare hydraulische Kolbenmotoren 5 und 6 steuerbar. Die Zylinder der Kolbenmotoren sind dazu auf dem Bauteil 2 ortsfest gelagert und stehen über zugehörige Stellstangen 5/4 und 6/4 mit dem Bauteil 3 in Verbindung.

Auf dem Bauteil 2 ist auf Lagerstangen 8 und 9 ortsfest ein Induktionsspulenkörper 10 gelagert, dessen Wicklung 11 den von ihr umschlossenen Ofenraum 12 induktiv beheizt.

Der Ofenraum 12 wird in Achsrichtung des Induktionsspulenkörpers 10 von einer Werkstückaufnahme völlig durchsetzt, die aus zwei aus hitzebeständigem Material bestehenden Metallröhren 13 und 14 (vgl. F i g. 2) besteht. Die Metallröhren 13 und 14 sind an zwei pfostenartigen Erhebungen 3/4 und 3d des schlittenförmigen Bauteils 3 befestigt und verlaufen — den Ofenraum 12 durchsetzend — schienenartig parallel nebeneinander und sind im Innern des Ofenraums 12 in Gleitlag .τη 15 (vgl. Fig. 2), die in Spulenachsrichtung hintereinander angeordnet sind, mit dem Bauteil 3 in Richtung des Doppelpfeils 4 verschiebbar gelagert. Vor dem Eingang 12Λ des Induktionsspulenkörpers 10 und hinter seinem Ausgang 125 ist die Werkstückaufnahme 13, 14 gegen die Horizontalebene geneigt angeordnet, so daß auf die Werkstückauflage am Ofeneingang 12/4 aufgelegte metallene Werkstücke 15 den geneigten Teil der Aufnahme 13,14 hinabrutschend dem Ofeneingang 12/4 zugeführt und am Ausgang 125 — nach ihrem Transport durch der; Ofenraum 12 — über den am Ofenausgang angeordneten Teil der Werkstückaufnahme rutschend aus dem Ofenraum 12 abgeführt werden.

Dem Ofeneingang 12/4 ist ein Transportband 16 vorgeschaltet, das in Verbindung mit einer Zuführvorrichtung 17 zur Zuführung der Werkstücke 15 zum Ofeneingang 12/4 dient.

Dem Ofenausgang 125 ist eine Abführvorrichtung in Form eines Transportbandes 18 nachgeschaltet, das die Werkstücke 15, die aus dem Inneren des Ofenraums 12 herausgerutscht sind, einer weiteren Bearbeitungsmaschine, z. B. einer Schmiedemaschine zuführt.

Mit 20 und 21 sind zwei aus wärmebeständigem Material bestehende Stangen bezeichnet, die parallel zu den Stangen 13 um' 14 der Werkstückaufnahme den Ofenraum 12 durchsetzen und über pfostenartige Lager 21 und 22 auf dem Bauteil 2 gelagert sind. Die Stangen 20 und 21 sind in dr'· Lagerpfosten 21 und 22 um ihre Längsachse um 90° drehbar gelagert und entlang ihrer Längserstreckung mit mehreren, in geringem Abstand voneinander angeordneten nockenartigen Ansätzen 23 versehen, die über einen der Stangendrehung dienenden Antriebsmotor 24 mit den Stangen 20 und 20/4 um 90° drehbar sind. Die Nocken 23 der Stangen 20 und 20/4 sind unterhalb der auf der Werkstückaufnahme 13, 14 angeordneten Werksstücke 15 gelagert, und es ist durch Drehung der Stangen 20 und 20/4 mittels des Antriebsmotors 24 möglich (vgl. F i g. 2a), die Werkstükke 15 von der Werkstückaufnahme 13, 14 abzuheben und oberhalb der Werkstückaufnahme 13, 14 auf den Nocken 23 zu lagern.

Mit 30 ist ein hydraulischer Kolbenmotor bezeichnet, der auf dem Bauteil 3Λ gelagert ist und über seine Kolbenstange zur Verschiebung eines auf der Seite des Ofeneingangs 12/4 auf die Werkstückaufnahme aufgelegten Werkstücks 15 in Richtung auf den Ofeneingang 12Λ dient. Der Motor 30 in eine Hilfseinrichtung.

Die beschriebene Einrichung arbeitet wie folgt: Die einzelnen Werkstücke 15 wrden mit Hilfe des Transportbandes 16 über die Zuführvorrichtung 17 am Ofeneingang 12/4 auf die Werkstückauflage 13, 14 aufgelegt und mit Hilfe des Kolbenmotors 30 zum Ofeneingang 12/4 transportiert In der entsprechenden Lage wird das zum Ofeneingang gelangte Werkstück 15 von der Werkstückaufnahme 13,14 durch Drehung der als Hebevorrichtungen dienenden Nocken 23 in eine in F i g. 2a gezeigte Stellung von der Werkstückaufnahme 13, 14 abgehoben, und es wird durch Betätigung der Motoren 5 und 6 das Bauteil 2 in seine linke Endlage transportiert. Darauf folgen die Stangen 20 und 20/4 durch Betätigung des Motors 24 wieder in ihre ursprüngliche Position zurückgedreht, wodurch das Werkstück 15 wieder auf die Werkstückauflage 13, 14 abgelegt und durch Betätigung der Motoren 5 und 6 mit der Werkstückaufnahme in die rechte Endlage des Bauteils 3 transportiert wird. In dieser Lage der Werkstückaufnahme wird das Bauteil erneut von der Werkstückaufnahme abgehoben, und es wird die Werkstückaufnahme mittels der Motoren 5 und 6 wieder in ihre linke Endposition zurücktransportiert. Der beschriebene Vorgang wiederholt sich bis das Werkstück 15 über den Ausgang 125 der. Spulenkörpers 10 und den rutschenartigen Teil der Werkstückaufnahme zum Transportband 18 gelangt ist und von diesem Band der weiteren Bearbeitung zugeführt wird.

Zur Drehung der Antriebsstangen 20 und 20/4 kann ein gemeinsamer Antriebsmotor 24 vergesehen sein. Es können jedoch auch getrennte Antriebsmotoren benutzt werden. Die Steuerung der Antriebsmotoren erfolgt über eint zugehörige Steuervorrichtung phasenrichtig in bezug auf die Steuerung der Antriebsmoioren 5 und 6 für das Bauteil 3.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Nocken 23 im Innern des Ofenraums 12 einzeln schwenkbar zj lagern und über eine gemeinsame Antriebsstange vom Ofeneingang oder vom Ofenausgang her zu betätigen.

Ferner liegt es im Rahmen der Erfindung, die Werkstückaufrahme 13,14 und die Antriebsstangen 20, 20/4 mit Mitteln zur Wasserkühlung auszustatten, wozu die stangenförmigen Bauteile als Röhren ausgebildet und in ihrem Innern mit Kühlwasser beschickt werden können.

Ferner liegt es im Rahmen der Erfindung, die Antriebsmotor: 5 und 6 durch einen einzigen Antriebsmotor zu ersetzen, der das schlittenförmige Bauteil 3, das ggf. in Rollen gelagert ist, über ein Getriebe antreibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnuneen

Claims

Patentansprüche:

1. Durchlaufinduktionsofenanlage zum Erwärmen von metallischen Werkstücken mit einer in Ofenlängsrichtung geradlinig bewegbaren Werkstückaufnähme sowie einer vertikal-anhebbaren Werkstückablage, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückablage als Gruppe drehbar gelagerter Nocken (23) ausgebildet ist, die über ein den Spulenkörper (10) in Transportrichtung durchsetzendes Antriebselement (20, 20Λ^ gemeinsam antreibbar sind.

2. Durchlaufinduktionsofenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement (20,20A) als Stange ausgebildet ist.

3. Durchlaufinduktionsofenanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (23) an der Antriebsstange (20, 20A) befestigt sind.

4. Dvnchlaufinduktionofenanlage nach einem der Ansprache ! -3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückaufnahme (13, 14) und/oder die Werkstückablage wassergekühlt sind.