DE3538754C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abschrecken von Gluehgut - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Abschrecken von GluehgutInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vor
richtung zum Abschrecken von Glühgut entsprechend
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 6.
Die Verwendung von Glockenöfen zum Aufheizen
von metallischem Gut, das anschließend in einem Bad
durch Abschrecken gehärtet werden soll, gestattet den
Aufbau relativ flexibler Anlagen, bei denen ohne weite
res unterschiedliche Abschreckbäder nebeneinander
verwendet werden können, da sich der Glockenofen
ohne weiteres über das jeweilige Bad verfahren läßt.
Beim Absenken des Glühguts in das Abschreckbad tritt
eine erhebliche Gasentwicklung auf, die auch zu einem
Verspritzen des Härtebades führt. Das wegspritzende
Härtebad verunreinigt nicht nur die Umgebung der An
lage, sondern auch den Innenraum des Glockenofens,
was wiederum zu einer Beeinträchtigung der Ofenatmo
sphäre für den nächsten Aufheizschritt führt.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Abschrecken von Glühgut zu
schaffen, das ein Austreten von Dämpfen und Umher
spritzen von Abschreckmedium beim Eintritt des Glüh
gutes in das Abschreckbad vermindert bzw. vollständig
verhindert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Ver
fahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. eine
Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 6 ge
löst.
Infolge des Absenkens des Niveaus des Abschreckba
des in dem Abschreckbehälter tritt die Entstehung von
Dämpfen des Abschreckbades zunächst verhältnismä
ßig tief in dem Abschreckbadbehälter auf. Die entste
henden Dämpfe müssen durch das Glühgut entweichen,
wobei mitgerissene Flüssigkeitsteilchen des Abschreck
mediums von dem Glühgut selbst eingefangen werden.
Die Menge des von den entstehenden Dämpfen mitge
rissenen Abschreckmediums in flüssiger Form ist des
halb wesentlich verringert, verglichen mit einem Ver
fahren, bei dem das Glühgut bereits in unmittelbarer
Nähe der Einfüllöffnung des Abschreckbadbehälters
mit dem Glühgut in Berührung kommt. Die entstehen
den Dämpfe reißen flüssiges Abschreckmedium mit sich
mit und können weitgehend ungehindert aus dem Be
hälter entweichen, wobei die Zone stärkster Dampfent
wicklung während des gesamten Eintauchvorganges
des Glühgutes bei diesem Verfahren nach dem Stand
der Technik immer in der Nähe der Einfüllöffnung
bleibt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hingegen
bewegt sich die Zone stärkster Dampfentwicklung ent
sprechend den Fluten des Abschreckbadbehälters all
mählich in Richtung auf die Einfüllöffnung zu, so daß ein
Großteil der mitgerissenen Flüssigkeit von der Behäl
terwandung und dem Glühgut noch vor Erreichen der
Einfüllöffnung wieder eingefangen wird.
Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammen
hang, das Abschreckmedium von unten her dem Glüh
gut zuzuführen, weil so über einen möglichst langen
Bereich die Behälterwandung zum Einfangen wegsprit
zender Flüssigkeitstropfen ausgenutzt werden kann.
Ein Wegspritzen von Flüssigkeitstropfen des Härte
mediums in die Umgebung und ein unkontrolliertes
Austreten von Dämpfen des Härtebades läßt sich gänz
lich vermeiden, wenn die Öffnung für das Einfüllen des
Glühgutes vor den Fluten geschlossen wird, wozu
zweckmäßigerweise vorher das Niveau des Abschreck
mediums in dem Abschreckbadbehälter bis unter die
Untergrenze des eingefüllten Glühgutes abgesenkt
wird.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
weist zusätzlich zu dem Abschreckbadbehälter einen
Tank auf, der mit dem Abschreckbadbehälter über eine
Rohrleitung verbunden ist, in der eine Pumpeinrichtung
angeordnet ist, mittels der das Abschreckmedium aus
dem Abschreckbadbehälter in den Tank abpumpbar ist,
um so das Niveau des Abschreckmediums in dem Ab
schreckbadbehälter auf den gewünschten Wert zu er
niedrigen. Nach dem Einfüllen des Glühgutes in den
weitgehend entleerten Abschreckbadbehälter wird vor
zugsweise über dieselbe Rohrleitung durch Umsteuern
der Pumpeinrichtung der Abschreckbadbehälter rasch
mit dem Abschreckmedium geflutet.
Eine besonders platzsparende Anordnung ergibt sich,
wenn der Abschreckbadbehälter in dem Tank selbst an
geordnet ist. Hierbei enthält der Tank an seiner Ober
seite eine mit der Einfüllöffnung des Abschreckbadbe
hälters fluchtende Öffnung.
Um ein Austreten von Dämpfen und Abschreckmedi
um durch die Einfüllöffnungen hindurch vollständig zu
unterdrücken, ist der Einfüllöffnung des Abschreckbad
behälters und/oder des Tanks ein zwischen zwei Stel
lungen hin- und herbewegbarer Schieber zugeordnet,
durch den die Einfüllöffnung vor den Fluten des Ab
schreckbadbehälters verschließbar ist, während zum
Druckausgleich infolge der entstehenden Dämpfe der
Tank und/oder der Abschreckbadbehälter eine Belüf
tungsöffnung aufweisen, die die Dämpfe kontrolliert ins
Freie leitet.
Da es, wie oben ausgeführt, vorteilhaft ist, den Ab
schreckbadbehälter von unten her zu fluten, mündet
zweckmäßigerweise die Rohrleitung unterhalb der Un
tergrenze des in den Abschreckbadbehälter eingeführ
ten Glühgutes. Außerdem läßt sich hierdurch beim Ab
pumpen des Abschreckmediums aus dem Abschreck
badbehälter ein Ansaugen von Luft und folglich ein Ver
mischen des Abschreckmediums mit Luft verhindern,
weil hierdurch die Mündung der Rohrleitung in dem
Abschreckbadbehälter in allen Betriebseinstellungen
geflutet bleibt.
Da das Abschreckbad selbst erhebliche Temperatu
ren aufweist und unter Umständen langfristig aggressiv
wirkt, ist es nicht ohne weiteres möglich, die Antriebs
einrichtung für die Pumpeneinrichtung untergetaucht
anzubringen. Bei außenliegender Antriebseinrichtung
lassen sich Dichtungsprobleme vermeiden, wenn die
Rohrleitung in dem Tank einen vertikal nach oben ver
laufenden Rohrabschnitt aufweist, dessen obere Öff
nung unterhalb des betriebsmäßig niedrigsten Spiegels
des Abschreckmediums in dem Tank liegt, wobei in den
vertikalen Rohrabschnitt von seiner oberen Öffnung
her eine einen Propeller tragende Ausgangswelle der
Antriebseinrichtung hineinragt. Die Antriebseinrich
tung läßt sich so ohne weiteres auf der Oberseite des
Tanks in Verlängerung des Rohrabschnitts installieren,
ohne daß die Gefahr besteht, daß im Bereich der Wel
lendichtung Abschreckmedium in flüssiger Form austre
ten kann.
Dem Abschreckvorgang selbst ist es unzuträglich,
wenn das Abschreckmedium stark mit Luft durchsetzt
ist, oder in dem Tank schäumt. Ein solches Aufschäumen
des Abschreckmediums könnte dadurch hervorgerufen
werden, daß die Pumpe nach dem Entleeren des Ab
schreckbadbehälters aus dem Abschreckbadbehälter
Luft ansaugt und mit dem Abschreckmedium verquirlt.
Zur Vermeidung dieses Effektes könnte mit Hilfe eines
Niveaugebers die Antriebsleistung für die Pumpenein
richtung beim Unterschreiten des unteren Niveaus in
dem Abschreckbadbehälter reduziert werden, so daß
die Pumpeinrichtung gerade in der Lage ist, einen Rück
fluß des Abschreckmediums aus dem Tank in den Ab
schreckbadbehälter zu verhindern. Einfacher ist es je
doch, eine kalibrierbare Bypass-Verbindung zwischen
dem Tank und dem Abschreckbadbehälter vorzusehen,
die im unteren Teil des Abschreckbadbehälters mündet.
Mit abnehmendem Niveau des Abschreckmediums in
dem Abschreckbadbehälter erhöht sich die hydrostati
sche Druckdifferenz, gegen die die Pumpeneinrichtung
das Abschreckmedium in den Tank fördert. Hierdurch
verringert sich der von der Pumpeneinrichtung geför
derte Mengenstrom in entsprechender Weise. Durch die
entsprechende Kalibrierung der Bypass-Verbindung
läßt sich erreichen, daß beim Erreichen des unteren Pe
gels, d. h. im entsprechend großen hydrostatischen Diffe
renzdruck über die Bypass-Verbindung gerade so viel
Abschreckmedium aus dem Tank in den Abschreckbad
behälter zurückströmt, wie die Pumpeneinrichtung bei
unverminderter Antriebsleistung abzupumpen in der
Lage ist. Je nach Querschnitt der Bypass-Verbindung
wird dieser Gleichgewichtszustand bei mehr oder weni
ger hohem Pegel in dem Abschreckbadbehälter er
reicht.
Diese Art der Niveaueinregulierung hat den Vorteil,
ohne zusatzliche Schalter oder sonstige mechanische
Elemente auszukommen, was insbesondere unter den
erschwerten thermischen Bedingungen solcher Ab
schreckbäder ein wesentlicher Vorteil ist.
Damit möglichst wenig Abschreckmedium ständig
zwischen dem Abschreckbadbehälter und dem Tank
hin- und herbefördert werden muß, ist vorteilhafterwei
se der Behälterquerschnitt im wesentlichen an den
Querschnitt des Glühguts bzw. der das Glühgut tragen
den Palette angepaßt. Außerdem hat diese Anpassung
den Vorteil, daß von der Behälterwandung auch bei of
fen gebliebener Einfüllöffnung möglichst viel wegsprit
zendes Abschreckmedium wieder eingefangen wird.
Zum Absenken des Glühgutes in den Härtebadbehäl
ter bzw. zum Herausheben eignet sich eine neben dem
Glockenofen anzuordnende Hubeinrichtung, die einen
in dem Härtebadbehälter auf- und abbewegbaren Aus
leger aufweist, der mittels einer Vertikalführung in die
entsprechende Position zu bringen ist. Wenn der Ausle
ger einen nach oben ragenden Ständer trägt, der das
Glühgut bzw. die das Glühgut tragende Palette auf
nimmt, ist es bei entsprechender Bemessung der Länge
des Ständers möglich, den Ausleger auch in der angeho
benen Stellung innerhalb des Tanks bzw. des Behälters
zu belassen, während der Ständer durch die Einfüllöff
nung nach oben ragt, so daß für den Ausleger selbst
keine zusätzlichen Öffnungen enthalten zu sein brau
chen, durch die eventuell Abschreckmedium entweichen
kann.
Auch in diesem Falle ist es günstig, wenn der Quer
schnitt des Abschreckbadbehälters an den Querschnitt
der Palette samt dem sich davon ausgehend erstrecken
den Ausleger angepaßt ist, um das zum Entleeren not
wendige Volumen des umzupumpenden Härtemediums
möglichst gering zu halten.
Wenn zum Abschrecken Öl oder ein anderes brenn
bares Abschreckmedium verwendet wird, besteht stän
dig die Gefahr der Entzündung des Abschreckmediums
an dem heißen Glühgut. Diese Gefahr läßt sich prak
tisch vollständig ausschließen, wenn vor dem Einfüllen
des Glühgutes der Behälter über dem auf das untere
Niveau abgesenkten Abschreckmedium mit Schutzgas
bzw. Inertgas gefüllt wird, wozu möglichst knapp über
dem Flüssigkeitsspiegel des abgesenkten Abschreckme
diums eine entsprechende Rohrleitung in den Behälter
einmündet. Wenn jetzt der Behälter wieder geflutet
wird, schiebt das ansteigende Abschreckmedium das
Schutzgas vor sich her, so daß ständig die noch nicht
abgeschreckten Teile mit Schutzgas umspült bleiben.
Die beim Abschrecken entstehenden Öldämpfe können
dann zwar immer noch mit heißem Glühgut in Berüh
rung kommen, doch verhindert das Schutzgas bzw.
Inertgas den gleichzeitigen Zutritt von Luftsauerstoff
und die Entzündung der Dämpfe an heißen Glühguttei
len wird sicher vermieden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Ge
genstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Abschrecken gemäß der
Erfindung in einer geschnittenen Seitenansicht bei an
gehobenem Glühgut und abgesenktem Abschreckbad,
Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 mit abgesenktem
Glühgut und
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf die Vorrich
tung nach Fig. 1, geschnitten etwa entlang einer Linie
III-III nach Fig. 1.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Abschrecken von
Glühgut 2 das zuvor außerhalb der Vorrichtung 1 in
einem Glockenofen 3 auf die notwendige Umwand
lungstemperatur aufgeheizt wurde. Der Glockenofen 3
ist oberhalb der Vorrichtung 1 mittels zweier horizontal
im Abstand zueinander verlaufenden Schienen 4 und 5
senkrecht zur Zeichenebene verschiebbar. Hierzu ist an
dem Glockenofen 3 ein Fahrwerk angebracht, dessen
schematisiert angedeutete Fahrrollen 6, 7 und 8 auf den
Schienen 4 und 5 entlanglaufen.
Die Vorrichtung 1 zum Abschrecken des Glühguts 2
enthält einen quaderförmigen Tank 9, der allseitig im
wesentlichen geschlossen ist und einen Boden 11 sowie
eine mit den Seitenwänden des Tanks 9 verbundene
obere Abdeckung 12 aufweist. In dem Tank 9, der ein
Abschreckmedium für das Glühgut 2 aufnimmt, befindet
sich ein Abschreckbadbehälter 13, der sich von dem
Boden 11 bis knapp unter die Unterseite der oberen
Abdeckung 12 erstreckt und über den so gebildeten
spaltförmigen Bereich 14 frei mit dem Innenraum des
Tanks 9 kommunizieren kann. Eine weitere Verbindung
zwischen dem Inneren des Abschreckbadbehälters 13
und dem Inneren des Tanks 9 besteht über eine Rohrlei
tung 14, die knapp über dem Boden 11 in den Ab
schreckbadbehälter 13 bei 15 einmündet und einen ver
tikal nach oben verlaufenden Abschnitt 16 aufweist. In
dem vertikal nach oben verlaufenden Abschnitt 16, des
sen Mündung 17 zum Inneren des Tanks 9 ein beträcht
liches Stück unterhalb der Oberkante des Abschreck
badbehälters 13 liegt, läuft ein Propeller 18. Der Propel
ler 18 stellt eine Pumpeneinrichtung dar und ist auf einer
Ausgangswelle 19 drehfest angebracht, die senkrecht
nach oben durch die obere Abdeckung 12 hindurchver
läuft. Die Welle 19 ist die Ausgangswelle einer auf der
Oberseite der Abdeckung 12 angebrachten Antriebsein
richtung in Gestalt eines Elektromotors 20, durch den
der Propeller 18 wahlweise in jede der beiden mögli
chen Drehrichtungen in Umdrehungen zu versetzen ist,
damit je nach Drehrichtung das durch die Rohrleitung
14 strömende Abschreckmedium in dem vertikalen
Rohrabschnitt 16 wahlweise nach oben oder nach unten
strömen kann. Die Mündung 17 bleibt in allen Betriebs
situationen untergetaucht.
Eine weitere strömungsmäßige Verbindung zwischen
dem Innenraum des Tanks 9 und dem Innenraum des
Abschreckbadbehälters 13 besteht über eine kalibrier
bare Bypassverbindung 21, die in der Wandung des Be
hälters 13 ebenfalls in der Nähe des Bodens 11 ange
bracht ist und deren Öffnungsweite sich durch einen
nicht weiter veranschaulichten einstellbaren Schieber
verändernläßt.
Im übrigen besteht zwischen dem Behälter 13 und
dem Inneren des Tanks 9 keine weitere strömungsmäßi
ge Verbindung.
Um das Glühgut 2 in den Abschreckbadbehälter 13
einbringen zu können, enthält die obere Abdeckung 12
eine Einfüllöffnung 22, die mit einem entsprechenden
Bereich 23 des Abschreckbadbehälters 13 fluchtet. Ne
ben der Einfüllöffnung 22 ist ein Schieber 24 gelagert,
der um eine Vertikalachse 25 schwenkbar ist; die Lage
rung des Schiebers 24, so daß dieser in jeder seiner
beiden Endlagen, d. h. sowohl bei geöffneter Einfüllöff
nung als auch dann, wenn er die Einfüllöffnung 22 ver
schließt, sich innerhalb des Tanks 9 befindet. Die beiden
Endlagen des Schiebers 24 sind in Fig. 3 mit 24′ und 24′′
schematisch angedeutet. Außerdem zeigt Fig. 2 die mit
tels des Schiebers 24 geschlossene Einfüllöffnung 22. In
Fig. 1 ist der Schieber 24 seitlich weggeschwenkt und
gibt die Einfüllöffnung 22 vollständig frei.
Das Glühgut 2 befindet sich auf bzw. in einem Werk
stückträger 26, der als Palette oder Korb ausgebildet
sein kann und mittels einer Hubeinrichtung 27 aus der
nach unten offenen Muffel des Glockenofens 3 in den
Abschreckbadbehälter 13 bzw. aus diesem herausbeför
dert werden kann. Die Hubeinrichtung 27 verfügt über
eine vertikal verlaufende Führungsschiene 28, die sich
von der Oberseite der Abdeckung 12 senkrecht nach
oben erstreckt. An ihr ist ein Schlitten 29 längsver
schieblich geführt, der eine durch eine entsprechende
Öffnung in der Abdeckung 12 in das Innere des Tanks 9
ragende Stange 31 trägt. Am in den Tank 9 hineinragen
den Ende der Stange 31 ist ein horizontal verlaufender
Ausleger 32 angebracht, der wiederum an seinem freien
Ende einen Ständer 33 trägt, der an seinem oberen Ende
zum Aufnehmen des Werkstückträgers 26 eingerichtet
ist. Mittels Antriebseinrichtungen, die der Übersichtlich
keit halber nicht weiter veranschaulicht sind, läßt sich
der Schlitten 29 samt der daran befestigten Stange 31
und dem Ausleger 32 sowie dem Ständer 33 aus der in
Fig. 1 gezeigten oberen Stellung in die in Fig. 2 veran
schaulichte abgesenkte Stellung bzw. zurück überfüh
ren, wobei aufgrund der Abmessungen der Hubeinrich
tung 27 der Ausleger 32 ständig unterhalb der Abdek
kung 12 des Tanks 9 verbleibt. Da sich der Ausleger 32
aber durch den Abschreckbadbehälter 13 vertikal hin
durchbewegt, ist dieser in seinem Querschnitt an die
Form des Auslegers 32 angepaßt, wie sich dies aus Fig. 3
ergibt, d. h. an den das Glühgut 2 aufnehmenden Bereich
23, der wegen des Werkstückträgers zylindrisch ausge
bildet ist, schließt sich ein rechteckiger Fortsatz 34 an,
dessen Breite und Länge an die Breite und Länge des
Auslegers 32 angepaßt ist, so daß möglichst wenig toter
Raum entsteht. Hierdurch wird das Volumen des Ab
schreckbadbehälters 13 minimiert.
Da beim Abschrecken des Glühguts Dämpfe entste
hen, die, wie sich aus der nachfolgenden Funktionsbe
schreibung ergibt, nicht mehr durch die Einfüllöffnung
22 entweichen können, ist in dem Tank 9 in der Nähe
seiner Art oberen Abdeckung 12 eine Belüftungsöff
nung 35 vorgesehen, an die ein Belüftungsrohr 36 ange
schlossen ist, um die entstehenden Dämpfe kontrolliert
aus dem Tank 9 abzuleiten.
Die insoweit beschriebene Anlage aus dem Glocken
ofen 3 und der Vorrichtung 1 arbeitet folgendermaßen:
An einer von der Vorrichtung 1 entfernten Stelle wird
der Glockenofen 3 von unten her mit dem auf dem
Werkstückträger 26 angeordneten Glühgut 2 beschickt,
wobei der Werkstückträger 26 von an sich bekannten
und der Übersichtlichkeit halber nicht gezeichneten
Halteeinrichtungen in dem lnnenraum der Muffel gehal
ten ist. Nachdem das Glühgut 2 die notwendige Tempe
ratur erreicht hat, wird der Glockenofen 3 auf den
Schienen 4 und 6 über die Vorrichtung 1 gefahren. In
dieser wurde vorher durch lngangsetzen des Antriebs
motors 20 das Abschreckmedium über die Rohrleitung
14 aus dem Abschreckbadbehälter 13 in den Tank 9
umgepumpt, bis in dem Abschreckbadbehälter 13 ein
durch eine gestrichelte Linie 37 angedeuteter Pegel er
reicht ist. Gleichzeitig steigt in dem Tank 9 der Pegel des
Abschreckmediums auf einen durch eine gestrichelte
Linie 38 angedeuteten Pegel an. Dabei muß zweckmäßi
gerweise dafür gesorgt werden, daß der Pegel 37 noch
oberhalb der Mündung 15, jedoch unterhalb des abge
senkten Werkstückträgers 26 liegt. Dies wird durch die
einstellbare Bypassöffnung 21 erreicht, durch die hin
durch Abschreckmedium aus dem Tank 9 in den Ab
schreckbadbehälter 13 zurückströmen kann. Die By
passöffnung 21 wird so eingestellt, daß beim Erreichen
des Pegels 37 die durch die Bypassöffnung 21 zurücks
trömende Menge an Abschreckmedium genau so groß
ist wie die Menge an Abschreckmedium, die mittels des
Propellers 18 über die Rohrleitung 14 aus dem Behälter
13 abgepumpt werden kann. Da mit zunehmender Ent
leerung des Abschreckbadbehälters die hydrostatische
Druckdifferenz zwischen dem Abschreckmedium in
dem Abschreckbadbehälter 13 und dem Tank 9 ansteigt,
sinkt bei konstanter Drehzahl des Propellers 18 dessen
Förderwirkung und erzeugt so den gewünschten
Gleichgewichtszustand zwischen abgepumptem und zu
strömendem Abschreckmedium.
Bei geöffnetem Schieber 24 wird die Hubeinrichtung
27 in ihre obere Endlage gebracht, in der der Ständer 33
in die entsprechende Aufnahmeeinrichtung des Werk
stückträgers 26 eingreift und diesen von seinen Halte
einrichtungen in der Muffel herunterhebt. Durch umge
kehrtes Antreiben der Hubeinrichtung 27 wird jetzt der
Werkstückträger 26 samt dem darauf angeordneten
Glühgut 2 in den weitgehend entleerten Abschreckbad
behälter 13 abgesenkt, bis schließlich die in Fig. 2 ge
zeigte Lage erreicht ist. Hierbei taucht der kalte Ausle
ger 32 bereits in das in dem Abschreckbadbehälter 13
stehende Abschreckmedium ein; der heiße Werkstück
träger 26 samt dem Glühgut 2 befindet sich aber noch
außerhalb bzw. oberhalb des Pegelstandes 37 und es
kann zu keiner Dampfentwicklung führen, die über die
Öffnung 22 entweichen könnte. Jetzt wird der Schieber
24 in die Schließstellung überführt, in der die Einfüllöff
nung 22 von unten her abgeschlossen ist. In Fig. 3 ist
dies die Stellung 24′.
Nachdem solchermaßen der Tank 9 gegenüber der
Unterseite des Glockenofens 3 und dem übrigen Umfeld
der Vorrichtung 1 abgeschlossen ist, wird der Antriebs
motor 20 umgesteuert, der bislang ständig den Propeller
18 im Sinne eines Absaugens von Abschreckmedium aus
dem Abschreckbadbehälter 13 angetrieben hat. Nach
dem Umsteuern läuft der Propeller im Druckbetrieb
und fördert beschleunigt das Abschreckmedium aus
dem Tank 9 in den Abschreckbadbehälter 13 zurück, so
daß das Abschreckmedium in dem Abschreckbadbehäl
ter 13 von unten her ansteigt und von unten her das
Glühgut abschreckt. Schließlich läuft das Abschreckme
dium über den oberen Rand des Abschreckbadbehälters
13 in den Tank 9 über.
Die beim Abschrecken entstehenden Dämpfe und
Flüssigkeitsspritzer bleiben in dem Tank 9 gefangen
bzw. strömen kontrolliert über das Belüftungsrohr 36
ins Freie ab. Jedenfalls können sie nicht über die Einfüll
öffnung 22 in das lnnere des Glockenofens gelangen.
Nachdem das Glühgut 2 abgeschreckt ist, wird der
Antriebsmotor, der den Propeller 18 im Druckbetrieb
arbeiten ließ, umgesteuert, so daß der Propeller 18 jetzt
wieder das Abschreckmedium aus dem Abschreckbad
behälter 13 absaugt, bis der vorher beschriebene
Gleichgewichtszustand erreicht ist und das Abschreck
medium den Pegel 37 in dem Abschreckbadbehälter 13
erreicht. Der sich dabei einstellende Pegel 38 in dem
Tank 9 liegt nach wie vor unterhalb der Oberkante des
Abschreckbadbehälters 13, das über diesen Weg in den
Abschreckbadbehälter 13 nicht nachströmen kann.
Durch diese Betriebsphase wird erreicht, daß noch
innerhalb des Abschreckbadbehälters 13 das jetzt abge
schreckte Glühgut 2 abtropfen kann, damit beim an
schließenden Herausheben möglichst wenig Abschreck
medium mit dem kalten Glühgut 2 mitgeschleppt wird.
Zum Herausheben wird zunächst wieder der Schieber
24 geöffnet; in Fig. 3 ist dies die Stellung 24′′. Sodann
wird die Hubeinrichtung 27 im Sinne eines Anhebens
des Schlittens 29 in Gang gesetzt, bis schließlich der
Werkstückträger 26 samt dem kalten Glühgut 2 aus der
Einfüllöffnung 22 auftaucht und von dem Ständer 33
abgenommen werden kann.
Die möglichst knappe Anpassung des Querschnitts
des Abschreckbadbehälters 13 an das Lichtraumprofil
des Werkstückträgers 26 samt dem in der Projektion
sich davon ausgehend erstreckenden Ausleger 32 ver
ringert die von der Pumpeneinrichtung 18, 20 wegzuför
dernde Menge an Abschreckmedium, so daß das Entlee
ren des Abschreckbadbehälters bis auf den Pegel 37
auch bei kleiner Pumpenleistung entsprechend schnell
geht. Umgekehrt erfolgt auch ein entsprechend schnel
les Fluten.
Die beschriebene Anordnung vermindert wesentlich
das Brandrisiko, wenn mit Ölabschreckbädern gearbei
tet wird, da die beim Abschrecken entstehenden Öl
dämpfe nicht mehr unter Vermischung mit Luftsauer
stoff in das heiße Ofeninnere gelangen können, wo sie
sich unter ungünstigen Umständen an der Innenwand
entzünden können. Die entstehenden Öldämpfe gelan
gen vielmehr über die Abgasleitung 36 kontrolliert ins
Freie, ohne mit anderen heißen Gegenständen zusam
men kommen zu können. Eine letzte Gefahr, die durch
Berührung von Öldämpfen mit den noch nicht abge
schreckten heißen Glühgutteilen unter gleichzeitigem
Zutritt von Luftsauerstoff entstehen kann, läßt sich da
durch verhindern, daß der Behälter 13 nach dem Absen
ken des Abschreckmediums auf den Pegel 37 mit
Schutzgas oder Inertgas gefüllt wird. Zu diesem Zweck
ist eine Rohrleitung 41 vorgesehen, die bei 42 in den
Abschreckbehälter 13 einmündet. Die Mündung 42
liegt, wie gezeigt, knapp oberhalb des Pegels 37, um
möglichst den gesamten Luftsauerstoff aus dem Behäl
ter 13 zu verdrängen. Andererseits sollte die Mündung
42 nicht untergetaucht sein, damit beim Zuführen des
Schutzgases kein Schaum entsteht, der den Abschreck
vorgang nachteilig beeinflußt.
Wenn jetzt durch Umsteuern des Propellers 18 der
Behälter 13 geflutet wird, entstehen an den heißen Tei
len des Glühgutes 2 zwar auch noch Öldämpfe, die wie
derum mit den heißen Teilen in Berührung kommen,
sich jedoch wegen des Fehlens von Luftsauerstoff nicht
entzünden können. Die entstehenden Öldämpfe entwei
chen kontrolliert über das Belüftungsrohr 36, wo sie nur
mit kalten Teilen in Berührung kommen. Um ein Auf
s schäumen des Abschreckmediums zu verhindern, wird
die Schutzgaszufuhr über die Leitung 41 beendet, kurz
bevor der Propeller 18 in den Druckbetrieb umgesteu
ert wird.
Claims (20)
1. Verfahren zum Abschrecken von Glühgut, das
zunächst in einem Ofen auf die jeweilige Umwand
lungstemperatur für das Gefüge bzw. auf die jewei
lige Reaktionstemperatur für die Reaktion mit ei
nem Abschreckmedium aufgeheizt und anschlie
ßend in einem Abschreckbad, das sich in einem Ab
schreckbadbehälter befindet, abgeschreckt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abschreckbad
behälter vor dem Einfüllen des Glühgutes zumin
dest auf ein Niveau entleert wird, das im Bereich
der Untergrenze des eingefüllten Glühguts liegt,
und daß anschließend das Glühgut eingefüllt wird,
woraufhin der Abschreckbadbehälter mit dem Ab
schreckmedium geflutet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Abschreckmedium beim Fluten
dem Glühgut von unten her zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Öffnung des Abschreckbadbehäl
ters für das Einfüllen des Glühgutes vor dem Fluten
des Glühgutes geschlossen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Niveau des Abschreckmediums in
dem Abschreckbadbehälter bis unter die Unter
grenze des eingefüllten Glühgutes abgesenkt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß vor dem Entnehmen des abge
schreckten Glühgutes aus dem Abschreckbadbe
hälter das Abschreckmedium bis unter die Unter
grenze des eingefüllten Glühgutes abgesenkt wird,
derart, daß das Abschreckmedium innerhalb des
Abschreckbadbehälters von dem Glühgut abtropft.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß vor dem Einfüllen des Glühgutes der
Behälter über dem auf das untere Niveau abge
senkten Abschreckmedium mit Schutzgas gefüllt
wird.
7. Vorrichtung zum Abschrecken von in einem
Ofen aufgeheizten Glühgut, die einen das Ab
schreckmedium aufnehmenden Abschreckbadbe
hälter aufweist, der eine obenliegende Öffnung zum
Einfüllen des Glühgutes enthält, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Tank (9) vorgesehen ist, der mit
dem Abschreckbadbehälter (13) über eine Rohrlei
tung (14) verbunden ist, in der eine Pumpeneinrich
tung (18, 19, 20) angeordnet ist, mittels der das Ab
schreckmedium aus dem Abschreckbadbehälter
(13) in dem Tank (9) abpumpbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Pumpeinrichtung (18, 19, 20) im
Sinne eines beschleunigten Flutens des Abschreck
badbehälters (13) auf Druckbetrieb umsteuerbar
ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Abschreckbadbehälter (13) in
dem Tank (9) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Tank (9) in seiner oberen Abdek
kung (12) eine mit der Einfüllöffnung des Ab
schreckbadbehälters (13) fluchtende Öffnung (22)
aufweist.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüllöffnung
(22) des Abschreckbadbehälters (13) und/oder des
Tanks (9) ein zwischen zwei Stellungen hin- und
herbewegbarer Schieber (24) zugeordnet ist, durch
den die Einfüllöffnung (22) vor dem Fluten des Ab
schreckbadbehälters (13) verschließbar ist, und daß
der Tank (9) und/oder der Behälter (13) eine Belüf
tungsöffnung (35) aufweisen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Rohrleitung (14) unterhalb der
Untergrenze des in den Abschreckbadbehälter (13)
eingeführten Glühgutes (2) in den Abschreckbad
behälter (13) einmündet.
13. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Rohrleitung (14) in dem Tank (9)
einen vertikal nach oben verlaufenden Rohrab
schnitt (16) aufweist, dessen obere Öffnung (17) un
terhalb des betriebsmäßig niedrigsten Spiegels des
Abschreckmediums in dem Tank (9) liegt, und daß
in dem Rohrabschnitt (16) von seiner oberen Öff
nung (17) her eine einen Propeller (18) tragende
Ausgangswelle (19) einer Antriebseinrichtung (20)
ragt, die zusammen mit dem Propeller (18) die
Pumpeneinrichtung bildet.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (20) au
ßerhalb des Tanks (9) auf seiner oberen Abdeckung
(12) befestigt ist und von einem Elektromotor gebil
detist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Tank (9) und der Abschreckbad
behälter (13) durch eine an der Pumpeneinrichtung
(18, 19, 21) vorbeiführende kalibrierbare Bypass-
Verbindung (21) strömungsmäßig in Verbindung
stehen, die zumindest in dem Abschreckbadbehäl
ter (13) in dessen unteren ständig gefluteten Be
reich mündet.
16. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Querschnitt des Abschreckbadbe
halters (13) im wesentlichen an den Querschnitt ei
nes das Glühgut (2) tragenden Werkstückträgers
(26) angepaßt ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß zum Absenken des Glühgutes (2) in
den Abschreckbadbehälter (13) und dem Heraus
heben aus dem Abschreckbadbehälter (13) eine
Hubeinrichtung (27) mit einem das Glühgut (2) bzw.
den Werkstückträger (26) tragenden Ausleger (32)
vorgesehen ist, der mittels einer Vertikalführung
(28, 29, 31) auf- und abbewegbar ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Ausleger (32) einen nach
oben ragenden Ständer (33) trägt, der das Glühgut
(2) bzw. einen das Glühgut (2) tragenden Werk
stückträger (26) aufnimmt, und daß der Ständer (33)
derart bemessen ist, daß der Ausleger (32) auch in
der angehobenen Stellung innerhalb des Tanks (9)
bzw. des Abschreckbadbehälters (13) verbleibt,
während der Ständer (33) durch die Einfüllöffnung
(22) nach oben hindurchragt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Querschnitt des Abschreck
badbehälters (13) an den Querschnitt des Werk
stückträgers (26) sowie des sich davon wegerstrek
kenden Auslegers (32) angepaßt ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß zum Einfüllen von Schutzgas an dem
Behälter (13) eine Leitung (41) angeschlossen ist,
deren Mündung (42) in dem Behälter (13) möglichst
dicht oberhalb des Flüssigkeitsspiegels (37) des ab
gesenkten Abschreckmediums liegt.
Priority Applications (4)
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DE3538754A DE3538754C1 (de) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Verfahren und Vorrichtung zum Abschrecken von Gluehgut |
AT86113242T ATE44772T1 (de) | 1985-10-31 | 1986-09-26 | Verfahren und vorrichtung zum abschrecken von gluehgut. |
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- 1986-09-26 EP EP86113242A patent/EP0221329B1/de not_active Expired
- 1986-09-26 DE DE8686113242T patent/DE3664486D1/de not_active Expired
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ATE44772T1 (de) | 1989-08-15 |
EP0221329A1 (de) | 1987-05-13 |
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