DE3017941C2 - Vorrichtung zum Transport von Chargengestellen durch einen Mehrkammerofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport von mittels Rollen auf einer Schiene geführten Chargengestellen durch einen Mehrkammerofen, insbesondere Aluminium-Lötofen, dessen hintereinander angeordnete Kammern jeweils durch Türen, insbesondere vakuumdicht, voneinander getrennt sind, mit einem an den Chargengestellen angreifenden von einem außenliegenden Motor betätigten Vortrieb.

Es ist bekannt die zur Aufnahme von Wärmgut vorgesehenen Chargengestelle oder Transportbehälter mittels Rollen auf an der Decke des Ofen.? im Innenraum befestigten Schienen Aängend zu führen. Dazu ist jedes Chargengestell mit Aufhängeelemcnten versehen, die an Querachsen kleine Rollen tragen. Die Fortbewegung der Chargengestelle durch die Heizkammern des Ofens erfolgt mit Hilfe eines Vortriebs, der jeweils eine endlose um Kettenräder geführte Kette enthält, an der ein Paar im Abstand voneinander angeordnete Mitnehmer befestigt ist Die Mitnehmer sind so angeordnet, daß sie nacheinander an verschiedenen Querachsen des jeweiligen Chargengestelles angreifen, wenn die Kette mittels eines außenliegenden Motors angetrieben ist Beim Einschalten des Motors bewegt der am Chargengestell angreifende Mitnehmer dieses avfgrunc; <*er Umlaufbewegung der Kette durch die Kammer, wobei der zweite Mitnehmer im nachfolgenden Eingriff das Chargengestell in die nächste Kammer hineinschiebt, bis das Chargengestell dort von einem Mitnehmer an der entsprechenden Kette der benachbarten Kammern übernommen wird. Bei dem bekannten Transportsystem ist der Kettenvortrieb mit Mitnehmern kompliziert, technisch aufwendig und anfällig gegen Störungen. So kommt es in der Praxis häufig vor, daß das Transportsystem aufgrund von Verschmutzungen festläuft und dann einer Reinigung und erneuten Inbetriebsetzung erst zugänglich ist wenn zuvor eine Entleerung und Abkühlung des Ofens erfolgte. Darüber hinaus muß eine separate Verriegelungseinrichtung mit Verriegelungsstiften oder dgl. vorgesehen werden. Auch diese Einrichtung ist kompliziert und störanfällig.

Aus der DE-AS 10 30 378 ist eine Fördervorrichtung für Glühgut in Durchlauföfen bekannt bei der das Gut auf Tragstangen ruht, die an einer Kettenbahn oder einem ringförmigen drehbaren Tragrahmen befestigt sind. Mittels eines Antriebsmotors, der an einem Kettenrad angreift und mittels Umlenkkettenrädern findet über eine Laschenkette die Fortbewegung der Tragstangen statt. Die Vorrichtung bedient sich damit eines endlosen Kettentriebs als Transportmittel. Dieser ist kompliziert, technisch aufwendig und anfällig gegen Störungen. Darüber hinaus muß hier eine separate Verriegelungseinrichtung vorgesehen werden, wenn mit einer solchen Transportvorrichtung Chargengestelle

durch einen Ofen geführt werden, der mehrere hintereinander angeordnete Kammern aufweist Insbesondere aber ist die bekannte Vorrichtung nicht geeignet, den Transport von Chargengestellen durch einen Mehrkammerofen zu bewerkstelligen. Mit einem endlosen Kettentrieb ist es nicht möglich, die Yerfahrbarkeit der Chargengestelle auch im Überbrückungsbereich der Ofenschleusen bzw. Türen sicherzustellen.

Das gilt auch nir Transportvorrichtungen, die gemäß DE-OS 20 39 212 mit einem Stempel arbeiten, der in den Ofen eingeführte Schiffchen aus einem Einführangsbereich auf die Ofensohle drückt Der Vorschub der einzelnen Schiffchen findet mittelbar durch die Aneinanderreihung statt wobei jedes eingeführte Schiffchen aufgrund des Drucks des Stempels die vor ihm liegenden Schiffchen weiter durch den Ofen hindurchdrückt Würde ein solcher Ofen ein Mehrkammerofen sein, ware aufgrund der notwendigen Aneinanderreihung der Schiffchen ein Transport bzw. ein Ofenbetrieb nicht mehr möglich, da die Türen nicht geschlossen werden könnten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transportvorrichtung für einen Mehrkammerofen gemäß der eingangs beschriebenen Art hinsichtlich des die Chargengestelle durch den Ofen verfahrenden Vortriebs technisch zu vereinfachen und die Anfälligkeit gegen Störungen zu verringern.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der Vortrieb ein Zahnstangengetriebe ist dessen Zahnstange an dem Chargengestell befestigt ist und in dessen Verzahnung ein am Ofengehäuse befestigtes Antriebsritzel eingreift welches von dem Motor angetrieben ist Hierdurch ist das komplizierte Kettensystem ersetzt durch einen Zahnstangentrieb, der konstruktiv einfach ist gegen Verschmutzung nicht anfällig ist und dadurch, daß die Zahnstange am Chargengestell befestigt ist leicht außerhalb des Ofens gewartet werden kann. Das Antriebsritzel selbst ist ebenfalls technisch robust und im Vergleich zu einem Kettentrieb wesentlich leichter zu warten oder auszutauschen. Im kritischen Oberbrükkungsbereich zwischen zwei Heizkammern ist immer ein angetriebenes Zahnrad im Eingriff mit tier Zahnstange so lange, bis der gleichartig ausgebildete Antrieb in der nächsten Ofenkammer greift Ein entscheidender Vorteil ist darüber hinaus, daß keine Verriegelung notwendig ist, da im Moment des Abschaltens des Motors durch das in die Zahnstange eingreifende Antriebsritzel in jeder Stellung weder ein weiteres Vorbewegen, noch ein Zurückbewegen des Chargengestelles möglich ist

Um das Einfahren des Chargengestelles und die Kupplung mit dem Vortrieb zu erleichtern, ist in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, das Antriebsritzel verschwenkbar und in Rückstellrichtung federbelastet a"n Ofengehäuse zu lagern, wobei die Zähne als Geradverzahnung ausgebildet sind. Hiermit ist sowohl eine einfache Herstellung bei größtmöglicher Festigkeit und Robustheit als auch ein sicherer Eingriff der Getriebebestandteile ineinander gewährleistet. Anstelle einer Geradverzahnung in Verbindung mit schwenkbarem Antriebsritzel können auch andere Zwanglauf-Eirichtungen, wie beispielsweise ein Spindeltrieb, angewandt werden.

In der Regel wird mit einem Vortrieb pro Ofenkammer auszukommen sein. Um jedoch den Türbereich sicher überbrücken zu können, ist es vorteilhaft, im Ab- ö5 stand zum Antriebsritzel ein weiteres Zahnrad zum Eingriff in die Zahnstange anzuordnen, welches mit dem Antrieb in Verbindung steht, so daß das in Vortriebsrichtung zuerst anlaufende Antriebsritzel das ankommende Chargengestell in den Ofenraum einzieht späterunter Eingriff auch des zweiten Zahnrades durch den Ofenraum hindurch befördert, wobei das Zahnrad schließlich das Chargengestell aus dem Ofenraum in die nächste Ofenkammer allein weiterschiebt Dabei können die beiden Zahnräder an den Enden eines verschwenkbar gelagerten Tragarmes angeordnet und durch eine Kette über eine Spannrolle verbunden sein. Die Kette ist dabei zweckmäßigerweise auf der anderen Seite des Tragarms gegenüber dem Antriebsritze! und Zahnrad angeordnet

Bei dieser Ausbildung des Vortriebs kann die gelenkige Lagerung des Tragarms mittels zweier Parallelogramm-Hebelarme hergestellt sein, die einerseits am Tragarm und andererseits an einer fest mit dem Gehäuse verbundenen Konsole angelenkt dnd, welche vorzugsweise in einer gleichen senkrechten Ebene mit dem Tragarm über diesem angeordnet ist Die Konsole kann zur Lagerung von Getrieberädern ar.·.gebildet sein, die die Drehbewegung der Motorweiie aui ά?* Antriebsritzel übertragen.

Um sowohl die Verschwenkbarkeit des Antriebsritzels bzw. Tragarms in einfacher Weise zu begrenzen als auch die^rt; in Richtung auf die Zahnstange zu belasten, ist es gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, an einer mit dem Antriebsritzel bzw. dem Tragarm fest verbundenen, hochstehenden Lasche einerseits sowie der Konsole bzw. dem Gehäuse andererseits eine Zugfeder anzuordnen und den Bewe-■gungsweg der Lasche nach unten durch eine verstellbare Anschlagschraube zu begrenzen. Die Lasche kann dabei die Spannrolle für die Kette tragen.

In Verbindung mit dem Zahnstangen-Vortrieb ist es möglich und vorteilhaft, die Chargengestelle auf nur einer einzigen, von der Ofendecke abgehängten Schiene durch den Ofen zu transportieren, wozu entsprechend die Chargengestelle mit nur einer in Längsrichtung zentrisch angeordneten Reihe von Rollen, insbesondere vier Rollen, versehen sind. Zur Verbesserung der Führung können Schiene und Rollen im Querschnitt dachförmig ausgebildet sein. An der Rollenhalterung kann in einfacher Weise die Zahnstange befestigt sein.

Eine nahezu vollständige Abdeckung des Vortriebs gegen Verschmutzungen aus dem Ofen heraus ist erzielbar, indem eine vollständige Abkapslung mittels eines Blechgehäuses vorgenommen wird, welches nach unten allein einen Längsschlitz zur Ermöglichung der freien Längsbewegung der die Rollen mit dem Gestell verbindenden Tragarme aufweist wobei an den Tragarmen ein Abschirmblech befestigt sein kann, das den genannten Schlitz abdeckt, wenn das Chargengestell vollkommen ir. ii.; Ofenkammer eingefahren ist Hierdurch werden vor allen Dingen die Verschmutzungen des Vortriebs vermieden, we während der Behandlung der Werkstücke im Ofen auftreten, beispielsweise eine Verschmutzung durcli unter Vakuum freiwerdendes Magnesium bei einem Lötvorgang in einem Aluminium-Lötofen.

Es sei darauf hingewiesen, daß mehrere der erfindungsgemäßen Vortriebe nebeneinander und ggf. an-. triebsmäßig miteinander verbunden an einem Ofen vorgesehen sein können, wenn dieser zur gleichzeitigen Aufnahme mehrere nebeneinander aufgehängter Gestelle ausgebildet ist

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstands der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in

der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Vortriebs schematisch dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Transportvorrichtung für einen Mehrkammer-Vakuum-Aluminiumlötofen unter Weglassung der Ofenteile in perspektivischer schematischer Darstellung,

F i g. 2 die Transportvorrichtung der F i g. 1 in vergrößertem Ausschnitt in einer Seitenansicht,

F i g. 3 die Transportvorrichtung ausschnittsweise in Rückansicht, perspektivisch und

F i g. 4 die Transportvorrichtung im Querschnitt.

Die dargestellte Ausführungsform einer Transportvorrichtung für Chargengestelle ist für einen Mehrkammer-Vakuum-Aluminiumlötofen vorgesehen. Die verschiedenen Kammern sind in der Zeichnung nicht dargestellt, jedoch verdeutlicht Fig. 1, daß vier verschiedene Behandlungskammern vorgesehen sind, die durch vakuumdichte Türen voneinander getrennt sind und in denen je eine Schiene 23 befestigt ist, auf der Chargengestelle 4 auf Rollen 24 mittels den Kammern zugeordneter Vortriebseinrichtungen 1 durch den Ofen verfahrbar sind.

Jedes Chargengestell 4 weist einen Rahmen auf, an dem zwei hochstehende Tragelemente 26 mit Abstand zueinander befestigt sind, die eine im wesentlichen über die gesamte Länge des Chargengestells 4 sich erstrekkende Laufwagen-Traverse 27 trägt, an der die Rollen 24 gehalten sind. Einzelheiten der Lagerung und Führung der Chargengestelle 4 ergeben sich aus F i g. 4 der Zeichnung.

Demnach ist jedes Tragelement 26 gelenkig über die Schwenkachse 28 mit dem Chargengestell 4 verbunden, von dem in F i g. 4 der Zeichnung nur der oberste Teil gezeigt ist, und ist an jedem Tragelement 26 etwas unterhalb der Laufwagen-Traverse 27 eine Stützrolle 29 befestigt, die eine seitlich exakte Führung durch ihr Abrollen an der Seitenflanke der Schiene 23 gewährleistet. Die Laufwagen-Traverse 27 besteht aus zwei parallel mit Abstand zueinander angeordneten Flacheisen, die zwischen sich auf Achsen jeweils vier Rollen 24 tragen. Die Rollen 24 sind korrespondierend zum Profil der Schiene 23 dachförmig ausgebildet, so daß sowohl eine gute axiale Führung gegeben ist als auch eine Selbstreinigung gefördert wird.

Aus F i g. 1 der Zeichnung ist in Verbindung mit F i g. 4 der Zeichnung gut entnehmbar, daß an dem einen Flacheisen der Laufwagen-Traverse 27 eine Zahnstange 3 befestigt ist Mit der Geradverzahnung 5 der Zahnstange 3 steht ein Antriebsritzel 7 des Vortriebs 1 in Eingriff, welches schwenkbar an einem Hebelarm 15 gelagert ist Einzelheiten der Lagerung werden in Verbindung mit der Beschreibung der Fig.2 und 3 der Zeichnung erläutert Das Antriebsritzel 7 wird von einem außerhalb des Ofengehäuses 6 angeordneten Motor über eine Motorwelle 19, ein innenliegendes Zahnrad 30 und ein Umlenkrad 31 angetrieben, welche auf einer am Ofengehäuse 6 befestigten Konsole 16 drehbar gelagert sind.

Der gesamte Vortrieb 1, im wesentlichen bestehend aus dem Zahnstangengetriebe 2, dessen Zahnstange 3 an dem Chargengestell 4 befestigt ist und dessen Verzahnung 5 in das am Ofengehäuse über die Konsole 16 befestigte Antriebsritzel 7 eingreift, ist durch eine Bicchabdeckung 25 gegenüber dem Ofeninneren abgedeckt, wobei der zur Längsbewegung in der Blechabdeckung 25 belassene Längsschlitz 32 durch ein Abschirmblech 33 geschlossen wird, das am Tragelement 26 des Chargengestells 4 befestigt ist.

Der Vortrieb 2 ist in seiner konkreten Ausgestaltung den F i g. 2 und 3 der Zeichnung entnehmbar. Dort ist in vergrößerter Darstellung die am Chargengestell befestigte Zahnstange 3 erkennbar, mit der das Antriebsritzel 7 (siehe Fig.3) kämmt. Im Eingriff mit dem Antriebsritzel 7 steht das Umlenkrad 31 und mit diesem ist wiederum das Zahnrad 30 verbunden, das über die Motorwelle 19 angetrieben wird. Letzgenannte Zahnräder

ίο sind auf der Konsole 16 gelagert.

Um die Verschwenkbarkeit des Antriebsritzels 7 zu erstellen und darüber hinaus die Verfahrbarkeit der Chargengestelle auch im Überbrückungsbereich der Schleusen sicherzustellen, ist unterhalb der Konsole 16 an zwei Parallelogramm-Hebelarmen 15 ein Tragarm 10 gelenkig angeordnet, der in einer Lagerbuchse an seinem einen Ende das Antriebsritze! 7 drehbar und an seinem anderen Ende ein weiteres Zahnrad 9 trägt. Das Zahnrad 9 wird über einen Kettentrieb zwangsweise mitangetrieben, wenn sich die Motorwelle 19 dreht Der Kettentrieb ist auf der anderen Seite der Konsole 16 angeordnet und F i g. 2 der Zeichnung entnehmbar.

Dem Antriebsritzel 7 und dem Zahnrad 9 gegenüberliegend sind auf den gleichen Achsen Kettenräder 13 und 14 gelagert, die durch eine Endloskette 11 miteinander über ein Spannrad 12 verbunden sind. Das Spannrad 12 ist auf einer Lasche 20 drehbar gelagert, die fest mit dem Tragarm 10 verschweißt und an ihrem freien Ende (vgl. F i g. 3) rechtwinklig abgebogen ist Die Abbiegung überdeckt einen Schenkel 34 der Konsole 16 und trägt eine verstellbare Aiischlagschraube 21, deren Justierung die Stellung des Tragarms 10 bestimmt Zwischen dem abgewinkelten Teil der Lasche 20 und einem hochstehenden Ansatz des Schenkels 34 verläuft eine Zugfeder 22, die eine nach unten in Richtung auf die Zahnstange wirkende Kraft ausübt Somit ist eine Anpassung an die verschiedenen Gesteiiausiühfungefi möglich und trotz der Verschwenkbarkeit des Antriebsritzels der sichere Eingriff in die Verzahnung der Zahnstange gewährleistet

Wird ein Chargengestell 4 in die erste Ofenkammer in Transportrichtung gemäß Pfeil eingebracht, rollt dieses hängend mit seinen vier Rollen 24 auf der Schiene 23. die am Ofengehäuse 6 mittels L-förmiger Schienenhalterungen 17 befestigt ist Die seitliche Führung übernimmt die Stützrolle 29.

Kommt die Zahnstange 3 des Chargengestells 4 an das Zahnrad 9, wird dieses gemeinsam mit dem Antriebsritzel 7 sowie dem Tragarm 10 an den Parallelogramm-Hebelarmen 15 nach oben verschwenk* und werden die Verzahnungen in Eingriff gebracht Die Zugfeder 22 drückt hierzu über die Lasche 20 den Tragarm 10 nach unten.
Aufgrund des motorischen Antriebs über die Motorwelle 19 und das Zahnstangengetriebe 2 wird das Chargengestell 4 in die Ofenkammer eingezogen. Befindet es sich in der richtigen Behandlungsposition, wird der Motor abgestellt und erfolgt über das Zahnstangengetriebe 2 automatisch die Arretierung des Chargengestells gegen eine weitere Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung.

Nach erfolgter Behandlung wird über den Zahnstangenvortrieb das Chargengestell aus der Ofenkammer ausgeschoben, wobei zunächst sowohl das Antriebsritzel 7 als auch das Zahnrad 9 den Transport bewirken, später im uberbrüekungsbereieh der Schleusen jedoch nur noch das Antriebsritzel 7 im Eingriff mit der Zahnstange 3 steht und das Chargengestell solange weiter vorwärts bewegt, bis das Zahnrad 9 der Transportvor-

richtung der nächsten Ofenkammer im Eingriff mit der Zahnstange steht Bei sehr langen Ofenkammern können auch mehrere solcher Transportvorrichtungen vorgesehen sein, wie insbesondere F i g. 1 der Zeichnung verdeutlicht

Ferner können bei Durchlauföfen, die die parallele Behandl«,£g zweier oder mehrerer Chargengestelle ermöglichen, zwei oder mehrere der beschriebenen Transportvorrichtungen parallel zueinander angeordnet sein und durch einen einzigen Motor angetrieben sein.

Der wesentliche Vorteil des beschriebenen Vortriebs besteht darin, daß eine Verschmutzung weitgehend unmöglich gemacht ist, ein sicherer Betrieb über eine lange Betriebszeit durch die Verwendung eines Zahnstangengetriebcs anstelle eines Kettentriebs gewährleistet ist und schließlich eine leichte Reinigung und Wartung der Transportvorrichtung dadurch ermöglicht ist, daß die gesamte, sehr kompakte Vortriebseinheit nur an den vier Schraubbolzen 18 der Konsole 16 hängt und folglieh in einfacher Weise von oben ausbaubar und austauschbar ist

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (11)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Transport von mittels Rollen auf einer Schiene geführten Chargengestellen durch einen Mehrkammerofen, insbesondere Aluminium-Lötofen, dessen hintereinander angeordnete Kammern jeweils durch Türen, insbesondere vakuumdicht, voneinander getrennt sind, mit einem an den Chargengestellen angreifenden von einem außenliegenden Motor betätigten Vortrieb, dadurch gekennzeichnet,

daß der Vortrieb (1) ein Zahnstangengetriebe (2) ist, dessen Zahnstange (3) an dem Chargengestell (4) befestigt ist und in dessen Verzahnung (5) ein am Ofengehäuse (6) befestigtes Antriebsritzel (7) eingreift, welches von dem Motor (8) angetrieben ist

2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsritzel (7) verschwenkbar und in Rückstellrichtung federbela-

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xahnung (5) als Geradverzahnung ausgebildet ist.

3. Transportvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand zum Antriebsritzel (7) ein weiteres Zahnrad (9) zum Eingriff in die Zahnstange (3) angeordnet ist welches mit dem Antrieb in Verbindung steht

4. Transportvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß das Antriebsritzel (7) und das weitere Zahnrad (9) an den Enden eines verichwenkbar umlagerten Tragarmes (10) angeordnet und durch eine Kette (11) über eine Spannrolle (12) antriebsmäßig miteinander verounden sind.

5. Transportvorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kette (11) auf der änderen Seite des Tragarms (3) gegenüber dem Antriebsrjtzei (7) und dem Zahnrad (9) auf entsprechend gleichachsig angeordneten Kettenrädern (13, 14) angeordnet ist

6. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüehe 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verschwenkbare Lagerung des Antriebsritzels (7) bzw des Tragarms (10) mittels zweier Parallelogramm-Hebelarme (15) hergestellt ist, die einerseits am Tragarm (10) und andererseits an einer fest mit dem Gehäuse (6) verbundenen Konsole (16) angelenkt sind, die vorzugsweise in einer gleichen senkrechten Ebene mit dem Tragarm (10) über diesem angeordnet ist

7. Transportvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsole (16) zur Lagerung von Getrieberädern (30, 31) ausgebildet ist, die die Drehbewegung der Motorwelle (19) auf das Antriebsritzel (7) übertragen.

8. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüdie 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschwenkbarkeit des Aniriebsritzels (7) oder Tragarms (10) durch eine damit fest verbundene, hochstehende Lasche (20) mittels einer verstellbaren Anschlagschraube (21) begrenzt ist. eo

9. Transportvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (20) durch eine Feder (22) in Rückstellrichtung belastet ist und die Spannrolle (12) der Kette (11) trägt.

10. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüehe 1 bis 9, da'durch gekennzeichnet, daß die Chargengestelle (4) auf nur einer einzigen, von der Ofendecke abgehängten Schiene (23) verfahrbar sind, wozu die Chargenstelle (4) mit nur einer in Längsrichtung zentrisch angeordneten Reihe von Rollen (24) versehen sind.

11. Transportvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene (23) und Rollen (24) korrespondierend dachförmig ausgebildet sind.

IZ Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Vortrieb (1) mittels eines Blechgehäuses (25) gegenüber dem Ofeninneren abgekapselt ist