DE2838553A1

DE2838553A1 - Vorrichtung zum kuehlen von langgestreckten, erwaermten werkstuecken

Info

Publication number: DE2838553A1
Application number: DE19782838553
Authority: DE
Inventors: Walter Eichenberger; Bernhard Hile
Original assignee: Alusuisse Holdings AG
Current assignee: Alcan Holdings Switzerland AG
Priority date: 1977-09-05
Filing date: 1978-09-04
Publication date: 1979-03-22
Also published as: US4185810A; NO148647B; BE870201A; NO148647C; CH629256A5; FR2402001A1; IT7827317A0; IT1098484B; ATA615378A; GB2009252A; YU209578A; NL7809077A; AU516225B2; JPS5449910A; DE2742320C3; DE2742320B2; DE2838553C2; CA1123190A; AU3967078A; NO783007L

Description

Vorrichtung zum Kühlen von langgestreckten, erwärmten Werkr?· ■ stücken

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen von langgestreckten, erwärmten Werkstücken, wie Strängen runden oder vieleckigen Querschnitts oder dgl., insbesondere aus Aluminiumlegierungen, mit einer Kühlkammer, und einer Transportvorrichtung zur Aufnahme der Werkstücke und deren Beförderung innerhalb der Kühlkammer.

Es sind bereits verschiedene Verfahren bekannt, wonach Aluminiumlegierungen vor dem Strangpressen einer Wärmebehandlung unterzogen werden, wobei nach einer Hochglühbehandlung (z.B. Homogenisierung und/oder Heterogenisierung) ein stufenweises Abkühlen mit Stufen verschiedener Abkühlgeschwindigkeiten vorgesehen wird. Sinn eines solchen Vorgehens ist es, die Struktur der Legierung gezielt zu modifizieren, um dadurch den Pressv.organg beim nachfolgenden Strangpressen zu erleichtern und die mechanischen Eigenschaften der Strangpressprofile oder auch deren Oberflächenqualitat zu verbessern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit der in Anpassung an die Abmessungen des Werkstückes und an dessen Zusammensetzung hinsichtlich Abkühlgeschwindigkeit und Kühlzeit eine exakt

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steuerbare, von Stück zu Stück reproduzierbare Kühlung erzielbar ist, wodurch hohe Qualitätskonstanz'erreicht werden soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einerVorrichtung der eingangs genannten Art gemäss der Erfindung vorgesehen,dass die Transportvorrichtung eine zentral in der mit Einlass- und Auslassöffnungen für ein Kühlmedium versehenen Kühlkammer angeordnete, drehbare Welle umfasst, die in Längsabständen angeordnete Gruppen von am Umfang der Welle gleichmässig axial und radial verteilten Tragkörpern für die Werkstücke trägt, wobei entsprechende Tragkörper der einzelnen Gruppen in Längsrichtung der Welle fluchten und so, in einer Reihe, gruppenweise zur Aufnahme je eii.es Werkstückes bzw. einer Werkstückreihe bestimmt sind.

Vorzugsweise sind die Tragkörper als die Werkstücke umschliessende Tragringe ausgebildet,, wobei diese Tragringe vorteilhafterweise kreisrund sind. Die Kühlkammer selbst besitzt vorteilhafterweise einen wärmeisolierten Mantel.

Die vorzugsweise mit einstellbarer Geschwindigkeit antr^ebbare Transportvorrichtung dient dabei zum Bewegen der Werkstücke innerhalb der Kühlkammer. Eine erste Regelmöglichkeit ist also durch Verändern der Transportgeschwindigkeit und somit der Verweilzeit des Werkstückes in der Kühlkammer gegeben.

Eine zweite, von der ersten unabhänge Regelmöglichkeit besteht darin,- den Kühlmediumdurchsatz geeignet zu bestimmen und gegebenenfalls zu beeinflussen.

Bei Anordnung der Kühlmediumein- und -Auslassöffnungen im unteren und oberen Teil der Kühlkammer ergibt sich durch das Erhitzen des an den warmen Werkstücken vorbeistreichenden Kühlmediums ein natürlicher Auftrieb des letzteren, der unter

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bestimmten Betriebsbedingungen und bei geeigneter Dimensionierung der Ein- und Auslassöffnungen bereits einen ausreichenden Kühlmediumdurchsatz und damit eine Abkühlung der Werkstücke auf eine gewünschte Temperatur in der zur Erzielung der angestrebten metallurgischen Umwandlungen erforderlichen Zeitspanne bewirken kann.

Ist aber der natürliche Auftrieb zur Aufrechterhaltung des benötigten Kühlmediumdurchsatzes ungenügend, so ist es zweckmässig, mindestens ein Gebläse in den Ein- oder Auslassöffnungen anzubringen, dessen Durchsatz vorzugsweise regulierbar ist, z.B. kontinuierlich oder durch intermittierendes Ein- und Ausschalten.

Ist dagegen der natürliche Auftrieb zu stark, -und daher die gewünschte Temperatur so schnell erreicht, sodass die angestrebten metallurgischen Umwandlungen sich nicht genügend entwickeln können -, so können die Oeffnungen, vorzugsweise die Auslassöffnungen, mit Drosselklappen, Schiebernoder dgl. zur steuerbaren Reduzierung des Kühlmediumsdurchsatzes versehen werden.

Ferner können sowohl Gebläse wie auch Drosselklappen, Schieber oder dgl. eingebaut werden, wodurch sich alle im Betrieb denkbaren Situationen, inklusiv Aenderungen in der abzukühlenden Charge und folglich in ihrem Wärmepotential, berücksichtigen lassen.

Vorzugsweise sind die Drosselklappen, Schieber oder dgl. einstellbar, sodass neben der Regelung des Kühlmediumstromes mittels des oder der Gebläse(s) eine zusätzliche Reguliermöglichkeit gegeben ist, was ein sehr genaues Abstimmen des Kühlmediumstromes auf die Betriebsbedingungen und die Abmessungen und Wärmepotential der zu kühlenden Werkstücke ermöglicht.

Als Werkstücke kommen vor allem Stränge in Betracht, die in

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einer späteren Arbeitsstufe zu Strangpressbolzen aufgeteilt werden. Die Praxis hat gezeigt, dass bei sonst gleichen Bedingungen Stränge kleinerer Durchmesser schneller abkühlen als dickere Stränge. Wird in diesem·Fall die Abkühlzeit so kurz, dass sich die gewünschten metallurgischen Effekte nicht entwickeln können, dann wird man den Kühlmittelstrom durch Zustellen der Drosselklappen, Schieber oder dgl. verringern. Wird dagegen bei dickeren Strängen die Abkühlzeit auf vorgegebene Temperatur zu lang, so wird man den Kühlmediumdurchsatz durch Zuschalten der Gebläse vergrössern.

Somit ergibt sich durch die beschriebenen wahlweise oder gemeinsam anwendbaren Regelmöglichkeiten eine exakte, reproduzierbare Kühlung, wie sie je nach der Legierung, den Abmessungen und der nachfolgenden-Weiterbehandlung zweckmässig ist. Zur Kühlung kommunizieren"die Ein- und Auslassöffnungen der Kühlkammer vorzugsweise mit der Umgebungsatmosphäre, was mit geringem Aufwand verbunden und hinsichtlich der Kühlwirkung ausreichend ist. Es kann aber auch ein geschlossener Luftkreislauf z.B. mit Wärmeaustauscher angewendet werden, um einerseits die Temperatur des Kühlmediums und anderseits dessen Feuchtigkeitsgrad über längere Zeit möglichst konstant zu halten.

Der Kühlmediumeinlass kann die Gestalt eines Längsschlitzes an der Unterseite der Kühlkammer haben. Bei einer solchen Ausbildung des Kühlmediumeinlasses kann der Längsschlitz zum Durchlass eines heb- und senkbaren Rollganges zur Beschickung der Tragringe mit mindestens teilweise angetriebenen Rollen zum Einführen des Werkstückes in längs aufeinander ausgerichtete Tragringe der Gruppen dienen. Die Beschickung erfolgt dabei über eine stirnseitig vorgesehene Türe vor der Ladeposition der Kühlkammer, wobei die Rollen des Rollganges durch den Längsschlitz über, das unterste Niveau im Innenumfang der Tragringe hinaus angehoben sind. Hat das über die Türe eingeschobene Werkstück einmal die erste angetriebene Rolle erreicht,

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so wird es dadurch in die Kühlkammer auf den Rollen weitertransportiert, worauf der Rollgang nach vollständigem Einfahren des Werkstückes in die Kühlkammer gestoppt und danach abgesenkt wird, so dass das Werkstück auf die untersten Bereiche des Innenumfangs der aufeinander ausgerichteten Tragringe der verschiedenen Gruppen zu liegen kommt. Nach Schliessen der Tür beginnt dann die Transportbewegung der Welle, welche das Werkstück in einer Kreisbewegung um die Welle herum dreht. Ist das Werkstück wie üblich drehbar, so rollt es aufgrund seines Eigengewichts dabei ständig in die tiefste Lage der Tragringe, wodurch eine sehr gleichmässige Kühlung erzielt und ein Verkrümmen des Werkstückes aufgrund des Eigengewichtes und/oder ungleichmässiger Abkühlung vermieden wird. Damit sich die Stränge in die Tragringe leicht einführen lassen, sind die Tragringe im lichten Querschnitt, bzw. Innendurchmesser, grosser als der Querschnitt, bzw. Durchmesser der dicksten abzukühlenden Stränge. Es ergibt sich daraus, dass durch Abrollen in den Tragringen die Stränge bei' einer Umdrehung der Welle sich um mehr als eine Umdrehung- drehen, und dass die Stränge kleineren Querschnitts sogar bis zu zwei Umdrehungen oder mehr um sich selbst machen. Dies ist besonders günstig, weil die kleineren Stränge stärker zur Durchbiegung neigen als die dickeren.

Nach dem Kühlen kann das Werkstück, sobald es die Beschickungsposition am Umfang erreicht hat, durch die gleiche Tür oder aber durch eine an der entgegengesetzten Stirnseite der Kühlkammer befindliche weitere· Tür wieder aus der Kühlkammer herausgefahren werden.

Gemäss einer Abwandlung der Vorrichtung nach der Erfindung kann jeder Tragring einen axialen Schlitz aufweisen, in welchem eine Rolle mit zur Tragringachse senkrechter Achse drehbar gelagert ist, deren Umfang innen mit der Tragringinnenfläche fluchtet und entsprechend gewölbt ist. Diese Abwandlung macht

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einen gesonderten Rollgang überflüssig. Die den Tragringen zugeordneten Rollen können angetrieben sein oder nicht, wobei dann eine Einschieb- oder Stossvorrxchtung zum Einführen des Werkstückes in die Tragringe erforderlich ist. Damit das Werkstück hierbei beim Einführen stets auf den in den Tragringen gelagerten Rollen zu liegen kommt, muss die Umfangslage der Schlitze und damit der Rollen entsprechend der Lage der Beschickungstür in der Stirnseite'so gewählt werden, dass die Rollen sich während der Beschickung an der untersten Stelle des Innenumfangs der Tragringe befinden.

Die Welle kann über eine übliche Lagerung mit Loslager an einem Ende und Festlager am anderen Ende gelagert sein.Zur Abstützung von bis zu mehreren Tonnen schweren Chargen ist es jedoch gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung zweckmässig, wenn die vorzugsweise an einem Ende in einem Festlager gelagerte Welle mittels mindestens eines drehbar gelagerten Stützrings "unterstützt ist, welcher mit der Welle verbunden_ist, die Tragringe umschliesst und auf zwei an einem Traggestell gelagerten Tragrollen abwälzt. Der Stützring, der wie eine Loslager wirkt, kann dabei direkt über Speichen oder aber durch die Tragringe mit der Welle verbunden sein. Es können auch mehrere solche Stützringe.in gewünschter Anzahl über die Länge der Welle verteilt sein. Wenn ein einziger Stützring ausreicht, kann er etwa in der Mitte der Wellenlänge plaziert sein oder vorzugsweise dort, wo statisch die grösste Belastung zu erwarten ist, d.h. axial aussermittig in Richtung zum ungelagerten Ende der Welle hin. Bei Verwendung eines über zwei Rollen abgestützten Stützringes ist eine Dreipunktabstützung der We¹IIe erreicht. Zusätzlich zur Verwendung eines oder mehrerer Stützringe kann die Welle auch an ihrem anderen Ende in einem Lager, vorzugsweise einem Loslager, unterstützt sein.

Zweckmässig sind sowohl die Kühlkammer als auch die Welle wärmeisoliert, ' wobei die Welle als Hohlwelle ausgebildet und

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mit einer Innenkühlung, z.B. durch Luftzirkulation, versehen sein kann, welche eine übermässige Wärmebeanspruchung der Welle und des Lagers vermeiden hilft.

Die Vorrichtung gemäss der Erfindung lässt sich vorzugsweise als zusätzliche Station in einer kontinuierlichen Hochglühanlage verwenden, wie sie im Schweizer Patent Nr. 579 153 und in den deutschen Patentanmeldungen P 22 56 978.4 oder P 23 49 765.6 beschrieben ist. In diesem Anwendungsfall wird die Vorrichtung in Materialflussrichtung gesehen hinter dem Hochglüh- oder Warmhalteofen und vor der Abschreckvorrichtung wie einer Wasserdusche, angeordnet. Das Kühlen in der Vorrichtung während der ersten Kühlstufe, das im folgenden auch als "Vorkühlen" bezeichnet ist, lässt sich dabei im Zuge der Wärmebehandlung des Werkstückes derart durchführen, dass das Vorkühlen keine zusätzliche Zeit beansprucht und folglich den Materialfluss durch die kontinuierliche Hochglühanlage nicht hemmt. Dabei ist die beschriebene Vorkühlvorrichtung vorteilhafterweise mit ihrer Eingangstür in kurzem Abstand zur Ausgangstüre des Warmhalteofens angeordnet, sodass das Werkstück ohne unkontrollierten Temperaturabfall vom Warmhalteofen in die Kühlkammer überführt werden kann, was eine reproduzierbare Abkühlung und somit eine Qualitätskonstanz günstig ist.

Es sind jedoch auch andere Anwendungen der erfindungsgemässen Vorrichtung denkbar.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig.l einen Querschnitt durch eine Vorrichtung gemäss der Erfindung, wobei in der linken Hälfte ein Schnitt nach der Linie D-D und in der rechten Hälfte ein Schnitt nach der Linie E-E in Fig.2 dargestellt ist;

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Fig.l eine teilweise geschnittene Längsansicht durch die Vorrichtung Fig.l in kleinerem Massstab, wobei im linken Teil ein Schnitt nach der Linie A-A₂, im

mittleren Teil ein Schnitt nach der Linie B-A₂ (mit

Ausnahme der Absaugvorrichtung) und im rechten Teil

eine Ansicht in Richtung des Pfeiles C in Fig. 1 dargestellt sind;

Fig.3 eine Teilansicht wie Fig.l eines abgewandelten Tragringes für das Werkstück.

Fig.4 eine Ansicht nach Linie FF von Fig. 3.

. Die gezeigte Kühlvorrichtung zum gesteuerten Ab- bzw. Vorkühlen weist eine zylindrische Kühlkammer 1 mit einem wärmeisolierten Mantel 2 auf. Der Mantel 2 ist ortsfest über beidseitig daran vorgesehene Flanschen 3, Längsbalken 4 und Säulen 5 auf einem Grundrahmen 6 am Boden in horizontaler Lage abgestützt. Das Isolatxonsmaterial des Mantel 2 besteht im wesentlichen aus einem Mineralstoffgranulat 7 und im Bereich der Tragrollen 8, deren Funktion noch beschrieben wird, aus selbsttragendem Isolierformstücken 9. Die horizontale Längsmitte der Kühlkammer ist von einer Hohlwelle 10 durchsetzt, welche an ihrem Aussenumfang mit einer wärmeisolierenden Schicht 11 umkleidet ist und innen durch zirkulierende Luft gekühlt werden kann. Die Hohlwelle 10 trägt axial im Abstand angeordnete Gruppen 12 von in gleichen Umfangsabständen angeordneten radialen Stegen bzw. Speichen 13 und 14. Zwischen diesen Stegen bzw. Speichen sind Tragringe 15 für das Werkstück befestigt, gemäss dem in Fig.l und gezeigten Ausführungsbeispiel fünf Tragringe 15 über den Umfang jeder Gruppe derart, dass die jeweiligen Tragringe der verschiedenen Gruppen in Längsrichtung der Kühlkammer aufeinander in Reihen ausgerichtet sind. Der Abstand zwischen den einzelnen Tragringgruppen 12 wird im Hinblick auf die Länge der zu behandelnden Stücke so gewählt, dass diese mit Sicherheit durch

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mindestens zwei Ringe getragen werden. Bei relativ zur Kühlkammerlänge kurzen Stücken, können in einer Tragringreihe auch mehrere Stücke stirnseitig hintereinander chargiert werden.

In dem dargestellten Ausführungsbexspiel hat eine der Tragringgruppen längere, radiale Speichen 14, über welche der Stützring 16 mit der Welle 10 fest verbunden ist. Es wäre aber auch möglich, diese Tragspeichen 14 zwischen zwei Tragringgruppen anzuordnen. Ferner ist es auch denkbar, den Stützring 16 nur an die Tragringe 15 einer Gruppe, d.h. ohne Tragspeichen, zu befestigen.

Die Hohlwelle 10 ist an ihrem in Fig. 2 linken Ende in einem als Festlager wirkenden Pendelrollenlager 17 gelagert, das auf einem aus einem Querträger und zwei Säulen bestehenden Joch 18 montiert ist. Auss'erdem ist die Hohlwelle gegen ihr anderes Ende über den Stützring 16 auf einem Paar Tragrollen abgestützt, die auf Konsolen 19 drehbar gelagert sind und durch Durchbrüche 20 im Mantel 2 der Kühlkammer 1 Kontakt mit dem Aussenumfang 21 des Stützrings 16 finden. Hierdurch ist eine Drexpunktabstützung für die Hohlwelle 10 geschaffen. Beim

Umlauf der Hohlwelle 10, welche durch einen insgesamt mit dem Bezugszeichen 22 bezeichneten Kettenantrieb und einem Getriebemotor 23 in Richtung des Pfeiles a in Fig. 1 angetrieben is.t, wälzt der Aussenumfang 21 des Stützringes 16 auf den Tragrollen 8 ab, welche somit gegensinnig zur Drehrichtung a in Richtung der Pfeile b mitlaufen. Nötigenfalls können in gleicher Art zusätzliche Stützringe 16 bei weiteren Ringgruppen oder dazwischen vorgesehen werden. Dabei kann die Welle am rechten Ende auch noch mit einem Loslager abgestützt sein.

Die Kühlkammer 1 hat in ihrem unteren Teil einen über ihre ganze Länge gehenden Längsschlitz 24, der mindestens örtlich zum Durchlass von Rollen 25 eines Rollgangs ausreichend breit bemessen ist. Die Rollen 25 bilden mit ihrem Umfang ein stumpf-

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winkliges V-Profil 26, das zur Aufnahme von Strängen, z.B. unterschiedlicher Durchmesser 27 bzw. 28 geeignet ist. Die Rollen 25 sind auf heb- und senkbaren Hubbalken 29 gelagert, welche durch Führungsschienen 30 in vertikaler Richtung geführt sind und mittels eines Hubantriebes mit Hubzylinder 31 und eines auf einer am Grundrahmen befestigten Stützachse 32 gelagerten Kniehebelgestänges 33 betätigt werden. Der Hubweg ist derart, dass die Rollen 25 aus einer abgesenkten,in Fig.l links dargestellten Lage 34 in eine angehobene, in Fig. 1 rechts dargestellten Lage 35 durch den Längsschlitz 24 hindurch bewegbar sind. In der auch in Fig. 2 gezeigten angehobenen Lage liegen die Scheitelpunkte der Rollen 25 und somit daraufliegende Rundbarren 27 bzw. 28 oberhalb der tiefstgelegenen Stelle der Innenumfänge von in Position 1 unmittelbar über dem Längsschlitz befindlichen Tragringen 15." Ferner sind die Rollen 25 des Rollganges mittels eines gemeinsamen Antriebmotors 36 und Kettentrieben 37 angetrieben. Es reicht aus, wenn nur einige der Rollen 25 angetrieben werden. Der untere Längsschlitz 24 dient als Einlass für das Kühlmedium ^:ζ.B. ümgebungsluft. Ein Auslass in Gestalt eines ebenfalls durchgehenden Längsschlitzes 38 durchsetzt den Scheitel des Mantels 2 der Kühlkammer 1. Oberhalb dieses Längsschlitzes 38 ist mindestens ein Absaugtrichter, beim gezeigten Ausführungsbeispiel insgesamt drei Absaugtrichter 39, über die Länge der Kühlkammer 1 verteilt angeordnet, die oben in Absaugkanäle 40 münden. In diesen Absaugkanälen 39 ist jeweils eine Drosselklappe 41 und ein Ventilator 42 angeordnet, der von einem Elektromotor 43 angetrieben wird. Die Luft wird auf diese Weise durch den Längsschlitz 24 am unteren Ende der Kühlkammer 1 eingesaugt, passiert die Kühlkammer 1 längs der angedeuteten Strömungspfeile in Fig..l, streicht dabei in einem regelmässig verteilten Fluss an den Werkstücken vorbei - was für eine gleichmässige Kühlung der Werkstücke besonders vorteilhaft ist - und tritt oben durch den Längsschlitz 38 wieder aus. Durch Steuerung der Ventilatore 42 und/oder der Drosselklappen 41 lässt sich der Ktihl-

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strom nach Bedarf regulieren. Wenn infolge der Dimensionierung der Ein- und Auslassöffnungen, der Isolierwirkung der Mantelisolierung (Wärme geht ja auch von den Bolzen zum Mantel durch Strahlung und Uebertragung durch die Luft über) sowie der Umgebungsbedingungen, der natürliche Luftauftrieb innerhalb der Kühlkammer gerade für die erwünschte Abkühlung der Bolzen ausreicht, dann können die Ventilatore 42 abgeschaltet werden und die Drosselklappen 41 offengehalten bleiben, bzw. es sind sowohl Ventilatore 42 wie auch Drosselklappen 41 entbehrlich.

Inbesondere bei natürlichem Auftrieb ist eine nötigenfalls vorzunehmende Anpassung an unterschiedliche Bolzengrössen (Durchmesser und/oder Länge) durch Regelung der Verweilzeit der Bolzen in der Kühlkammer möglich. Diese Regelung erfolgt durch Veränderung der Drehgeschwindigkeit des Antriebes 22 und 23 für die Hohlwelle 10 die Umlaufgeschwindigkeit der Tragringe 15 und somit die Verweilzeit der Rundbarren 27/28 in der Kühlkammer, die gemäss Fig. 1 die"Positionen 1,2,3,4 und 5 nacheinander durchlaufen, bis sie wieder in Position 1 oberhalb des unteren Längsschlitzes 24 angelangt sind. Es steht nichts im Wege, 'falls ein einziger Umlauf für die angestrebte Kühlwirkung zu kurzzeitig oder zur Vermeidung von Verkrümmungen ungenügend ist, ein weiterer oder noch mehrere Umläufe vorzusehen. Die Drehgeschwindigkeit der Hohlwelle 10 kann jedoch vorteilhafterweise so eingestellt sein, dass jeweils ein Umlauf zum Kühlen genügt. Zur Ermittlung der Kühlbedingungen (Luftstromdurchsatz/Drehgeschv/indigkeit) für eine bestiimut Art der Werkstücke kann der Verlauf der Temperatur dieser Werkstücke z.B. mit elftem Pyrometer verfolgt werden. Es genügen darauf meistens Stichprobenmessungen am austretenden Werkstück zur Entscheidung über allfällig vorzunehmende Korrekturen z.B. des Kühlmediumdurchsatzes.

Die Beschickung der Tragringe 15 erfolgt mittels des Rollgangs über eine in Fig. 2 rechts erkennbare Tür 44, die

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sowohl zum Einfahren als auch zum Ausfahren der Rundbarren dienen kann. Selbstverständlich lässt sich aber durch Vorsehen einer weiteren Tür 45 am in Fig. 2 linken Ende der Kühlkammer ein Ausbringen des gekühlten Werkstückes auf der anderen Seite der Vorrichtung realisieren, was zweckmässig ist, wenn die Vorrichtung unmittelbar in Linie mit einem Warmhalteofen angeordnet ist.

Soll das Werkstück jeweils nur einen Umlauf in der Kühlkammer machen und sollen sämtliche fünf Tragringe jeder Gruppe beschickt sein, so muss jeweils nach einer Drehung um 72°, d.h. an jeder der Positionen 1 bis 5 angehalten werden, um ein Ausbringen der gekühlten Barren und ein Einbringen neuer zu kühlender Barren zu ermöglichen. Dies ist die bevorzugte, die Kapazität der Vorrichtung voll ausnutzende Arbeitsweise.

Die Ringgestait der Tragkörper 15 sorgt dafür, dass sich darin eingelegte Rundbarren während des Umlaufes in der Kühlkammer selbsttätig stets in die tiefste Lage'in den Tragringen 15 rollen. Durch diese progressive Drehung der heissen Rundbarren wird ein Verkrümmen derselben während des Abkühlvorganges vermieden, wobei auch zu diesem Zweck gegebenenfalls mehrere Umläufe von Vorteil sein können.

Anstelle des in Figuren 1 und 2 dargestellten heb- und senkbaren Rollgangs mit Rollen 25 kann eine Rollenanordnung nach Fig. 3 und 4 angewandt werden:

Gemäss -Pig. 3 und 4 ist jeder Tragring 15 mit einem axialen Schlitz 46 versehen, der beidseitig durch vom Tragring nach aussen gebogene Flansche 47 begrenzt ist. Die Flansche 47 dienen zur Lagerung einer den axialen Schlitz 46 ausfüllenden Rolle 48 derart, dass ihr Aussenumfang 49, der entsprechend der Innenumfangsflache 50 des Tragringes gewölbt ist, innen mit dieser Innenumfangsflache fluchtet. Die Rollen 48 können z.B.

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über Kettenräder 51 durch eine endlose Rollenkette 52 mit Kettenführungsvorrichtung 53 angetrieben werden, wozu das erste bzw. letzte Kettenrad 51 über eine Antriebswelle verfügt, die an einem Ende einen z.B. quadratischen Kopf aufweist, welcher in der Ladeposition durch eine Tür oder durch einen sonstigen Durchbruch des Kühlkammermantels z.B. mittels einer angetriebenen Kardanwelle angezapft werden kann.

Bei der gezeigten Ausführung wird das Werkstück wie bei der zuerst beschriebenen Ausführung über eine Tür 44 in die eine Reihe von miteinander fluchtenden Tragringe 15 der verschiedenen Gruppen eingeführt. In der Ausführung nach Fig. 3, befindet sich die Be- und Entladeposition d.h. die Position 1 etwa in der Lage der Position 2 von Fig. 1 d.h. seitlich der Hohlwelle, so dass die Rollen und ihre gegebenenfalls vorhandenen Antriebmittel im zwischen zwei Tragringen und dem Kühlkammermantel vorhandenen freien Raum Platz finden.

Selbstverständlich können die Rollen 48 auch an einem anderen Punkt der Tragringe 15 angeordnet sein, wobei nötigenfalls ein grösserer Abstand zwischen Tragringe 15 und Mantel 2 vorgesehen werden kann. Wesentlich ist jedoch jedenfalls, dass in der ausgewählten Ladeposition die Rollen 48 stets im unteren Teil der Tragringe 15 sind. Somit lassen sich die Werkstücke 27, bzw. 28, reibungsarm auf den Rollen 48 in die Kühlkammer 1 befördern. Wegen der weitgegenden Anpassung ihrer Umfangsgestalt an den Innenumfang 50 der Tragringe 15 stören Schlitze 46 und Rollen 48 beim Umlaufen der Welle und damit Drehen des Werkstückes in den Tragringen 15 praktisch nicht. Es ist aber möglich, die Rollen 48 als lose, unangetriebene Rollen in den Schlitz 46 zu montieren, wobei dann eine zusätzliche, in der Zeichnung nicht dargestellt Einschieb- oder Stossvorrichtung für das Werkstück erforderlich wird.

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Claims

Müncncn 80 Mühldorfstraße 25 Telefon (089) 496872.Telex 5215935 Telegramme patemus münchon Postschock München 39418-802 Patentanwalt Dr.-Ing. R. Liesegang SCHWEIZERISCHE ALUMINIUM AG Chippis, Schweiz P 010 11 Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Kühlen von langgestreckten, erwärmten Werkstücken, wie Strängen runden oder vieleckigen Querschnitts oder dgl., insbesondere aus Aluminiumlegierungen, mit einer Kühlkammer und einer Transportvorrichtung zur Aufnahme der Werkstücke und deren Beförderung innerhalb der Kühlkammer, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung (10 bis 15) eine zentral in der mit Einlass- und Auslassöffnungen (23,24) für ein Kühlmedium versehenen Kühlkammer (1) angeordnete drehbare Welle

(10) umfasst, die in Längsabständen angeordnete Gruppen (12) von am Umfang der Welle gleichmässig verteilten Trägkörpern(15) trägt, wobei entsprechende Tragkörper (15) der einzelnen Gruppen (12) in Längsrichtung der Welle fluchten und so gruppenweise zur Aufnahme je eines Werkstückes bzw. einer Werkstückreihe bestimmt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Ein- und/oder Auslassöffnungen (24 und 38) mindestens je ein Gebläse (42) und/oder eine Drosselklappe, ein Schieber oder dgl. eingebaut sind.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchsatz des oder jedes Gebläses (42) und/oder der Drosselklappe , des Schiebers oder dgl. steuerbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehgeschwindigkeit der Welle einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragkörper (15) als die Werkstücke umschliessende Tragringe ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragkörper als kreisrunde Tragringe (15) ausgebildet sind.

7.. Vorrichtung nach einem·der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühllufteinlass in Gestalt eines LängsSchlitzes (24) an der Unterseite der Kühlvorrichtung (1) vorgesehen ist. _:

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Teil der Kühlkammer (1), insbesondere längs des Längsschlitzes (24) ein hebe- und senkbarer Rollgang mit mindestens teilweise angetriebenen Rollen (25) zum Einführen des Werkstückes (27 bis 28) in fluchtende Tragkörper (15) der Gruppen vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Tragring (15) einen axialen Schlitz (46) aufweist, in welchem eine Rolle (48) mit zur Tragringachse senkrechter Achse drehbar gelagert ist, deren Umfang (49) innen mit der Tragringinnenfläche (50) fluchtet und entsprechend gewölbt ist.

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10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (10) über mindestens ein Lager (17) an einem Ende sowie über mindestens einen im axialen Abstand davon angeordneten Stützring (16) drehbar gelagert ist, welcher mit der Welle (10) verbunden ist,

in

die Tragkörper (15) umschliesst und auf Konsolen (19) gelagerten Tragrollen (8) abwälzt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (16) direkt über Speichen (14) und/oder der Tragkörper (15) mit der Welle (10) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Kühlkammer (1) als auch die Welle (10) wärmeisoliert sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (10) als Hohlwelle ausgebildet ist und mit Innenkühlung (z.B. durch Luftzirkulation) versehen ist.

14. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 13 in einer kontinuierlichen Anlage zur Warmbehandlung von Metallen, wobei die Vorrichtung in unmittelbarem Anschluss an einen Warmhalteofen angeordnet ist, derart dass das Werkstück aus dem Warmhalteofen direkt in die Abkühlvorrichtung überführt werden kann.

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