DE3639052A1 - Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von kleinteilen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von kleinteilenInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Wärmebehandlung
von Kleinteilen, bei dem diese in einer Schutzgasatmosphäre
wärmebehandelt und anschließend in ein Ölbad eingetaucht und
dort abgeschreckt werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchfüh
rung des Verfahrens.
Für die Wärmebehandlung von metallischen Kleinteilen sind Wärme
behandlungsöfen bekannt. In diesen erfolgt in einer Schutzgas
atmosphäre eine Aufkohlung der Kleinteile. Eine Nachbehandlung
der so behandelten Kleinteile erfolgt in einer nachgeordneten
Ölabschreckkammer, die ein Ölbad aufweist, in das die aufge
kohlten Kleinteile eingetaucht und damit abgeschreckt werden. Zu
diesem Zweck können die Öfen entweder kontinuierlich betrieben
werden mit offenem Abschreckschacht oder sie können aber auch
chargenweise betrieben werden mit angebauter Ölabschreckkammer.
Beiden gemeinsam ist der Betrieb in einer Schutzgasatmosphäre.
Bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren zur Wärmebehand
lung von metallischen Kleinteilen ist von Nachteil, daß die in
der Ölabschreckkammer durch das Ölbad auftretenden Öldämpfe in
die Wärmebehandlungskammer diffundieren. Insbesondere beim Ein
tauchen der heißen Teile in das Ölbad entweichen große Mengen an
Öldämpfen. Diese Öldämpfe verunreinigen die Schutzgasatmosphäre
in der Wärmebehandlungskammer und verunreinigen darüber hinaus
die zu wärmebehandelnden Kleinteile, indem sich die Ültröpfchen
auf diesen absetzen, so daß insgesamt das Wärmebehandlungsergeb
nis beeinträchtigt ist.
Zur Konditionierung bzw. Fernhaltung der Öldämpfe aus der Ofen
kammer wurde bisher das Schutzgas in einer großen Menge durch
die Kammern hindurchgepumpt, so daß die in der Ölabschreckkammer
entstehenden Öldämpfe durch die Schutzgasströmung von der Wärme
behandlungskammer ferngehalten werden und abgefackelt werden
können. Da somit das Schutzgas als Spülgas verwendet wird, wird
ständig eine Menge benötigt, die größer als zur eigentlichen
Wärmebehandlung erforderlich ist, was somit mit großen Unkosten
verbunden ist. Durch das Abfackeln muß darüber hinaus laufend
neues Öl dem Ölbad zugeführt werden.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren sowie eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen die ent
stehenden Öldämpfe auf einfache und kostengünstige Weise ent
fernt werden können.
Als technische Lösung wird mit der Erfindung verfahrensmäßig
vorgeschlagen, daß die über dem Ölbad mit Öldampf angereicherte
Schutzgasatmosphäre abgesaugt wird, daß anschließend das Öl aus
der abgesaugten Atmosphäre abgeschieden und in das Ölbad zurück
geführt wird und daß die nunmehr von dem Öldampf befreite
Schutzgasatmosphäre ebenfalls für die Wärmebehandlung zurück
geführt wird.
Damit wird der Vorteil erzielt, daß die Schutzgasatmosphäre und
das Öl in separaten Kreisläufen umgewälzt wird, wobei einerseits
gereinigtes Schutzgas der Schutzgasatmosphäre der Wärmebehand
lungskammer zurückgeführt und andererseits das abgeschiedene Öl
ebenfalls wieder dem Ölbad zugeführt wird. Damit entsteht ein
strömungsmäßiger Kreislauf des Schutzgases, der verhindert, daß
die über dem Ölbad aufsteigenden Öldämpfe in die
Wärmebehandlungskammer gelangen, da diese sofort abgesaugt wer
den. Darüber hinaus wird durch die Rückführung des Schutzgases
nur ein geringer Schutzgasverbrauch benötigt. Gleichermaßen wird
durch die Ölrückführung der Ölverbrauch vermindert. Eine schnel
le Konditionierung des Schutzgases ist somit insgesamt gewähr
leistet.
Vorzugsweise wird ab dem Zeitpunkt abgesaugt, bevor die Klein
teile in das Ölbad eingetaucht werden, da insbesondere beim Ein
tauchen der heißen Kleinteile in das Ölbad erhebliche Öldampf
mengen entstehen und die Schutzgasatmosphäre verunreinigen.
Schließlich wird verfahrensmäßig vorgeschlagen, daß die zurück
geführte Schutzgasatmosphäre in ihrer Zusammensetzung überwacht
und gegebenenfalls korrigiert wird. Dadurch kann auf einfache
Weise eine kontinuierliche Überwachung der Schutzgasatmosphäre
in der Wärmebehandlungskammer vorgenommen werden, ohne daß es
weiterer Abführ- und Zuführleitungen bedarf.
Ausgehend von einer Vorrichtung mit einer eine Schutzgasat
mosphäre aufweisenden Wärmebehandlungskammer sowie mit einer da
hinter angeordneten Ölabschreckkammer mit einem Ölbad, wobei
zwischen der Wärmebehandlungskammer und der Ölabschreckkammer
gegebenenfalls eine Tür angeordnet ist, wird zur Durchführung
des Verfahrens eine Absaugeinrichtung an der Ölabschreckkammer
für die über dem Ölbad mit Öldampf angereicherte Schutzgasat
mosphäre, eine Abscheideeinrichtung für das in der abgesaugten
Atmosphäre enthaltene Öl sowie Rückführleitungen von der Ab
scheideeinrichtung sowohl zur Wärmebehandlungskammer für die von
dem Öldampf befreite Schutzgasatmosphäre als auch zur Ölab
schreckkammer für das abgeschiedene Öl vorgeschlagen.
Vorzugsweise ist die Absaugeinrichtung ein Gebläse, das in einer
Weiterbildung in der Rückführleitung zur Wärmebehandlungskammer
angeordnet sein kann. Mit einem derartigen Gebläse ist es auf
technisch einfache Weise möglich, die in der Ölabschreckkammer
mit Öldampf angereicherte Schutzgasatmosphäre abzusaugen. Durch
die Anordnung des Gebläses in der Rückführleitung zur Wärmebe
handlungskammer wird eine Verölung vermieden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Abscheideeinrich
tung mit einem Kühlmittel, beispielsweise Wasser, durchflossene
Kühlschlangen auf, an denen die abgesaugte Atmosphäre vorbeige
führt wird. Eine derartige Abscheideeinrichtung mit Kühlschlan
gen ist technisch sehr einfach realisierbar und ist darüber
hinaus sehr zuverlässig in der Arbeitsweise.
Vorzugsweise ist im Fall des Vorhandenseins einer Tür zwischen
der Wärmebehandlungskammer und der Ölabschreckkammer deren Öff
nung mit der Betätigung der Absaugeinrichtung gekoppelt. In
diesem Fall wird der Vorteil zunutze gemacht, daß bei geschlos
sener Tür keine Öldämpfe aus der Ölabschreckkammer in die Wärme
behandlungskammer diffundieren können, so daß die Verunreini
gungsgefahr nicht besteht und somit auch kein Absaugvorgang mit
einer entsprechenden Reinigung notwendig ist. Erst beim Öffnen
der Tür besteht die Gefahr, daß Öldämpfe aus der Ölabschreck
kammer in die Wärmebehandlungskammer dringen können. Diese Ge
fahr ist besonders dann groß, wenn unmittelbar danach die Klein
teile in das Ölbad eingetaucht werden, so daß aufgrund ihrer Er
wärmung sehr große Mengen an Öldämpfen entstehen, die dann sehr
leicht in die Wärmebehandlungskammer gelangen können. Durch die
Kopplung der Betätigung der Absaugeinrichtung mit der Betätigung
der Tür wird jedoch sofort dafür Sorge getragen, daß die auf
steigenden Öldämpfe abgesaugt werden.
Um den Ansaugvorgang in der Strömungsführung zu verbessern, wird
gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, daß im
Ansaugbereich der Ölabschreckkammer diese mit einem Trichter
versehen ist.
Schließlich wird in einer Weiterbildung vorgeschlagen, daß in
der Rückführleitung bzw. in der Wärmebehandlungskammer eine
Überwachungs- und Korrektureinrichtung für die Zusammensetzung
der Schutzgasatmosphäre vorgesehen ist. Auf diese Weise ist ohne
großen zusätzlichen Aufwand eine Überwachung und eventuelle
Korrektur der Schutzgaszusammensetzung möglich, ohne daß dafür
zusätzliche Abzweigvorrichtungen notwendig sind. Da durch den
Absaugvorgang sich das Schutzgas in einem ständigen Kreislauf
befindet, ist damit auch eine ständige Überwachung und Korrektur
der Zusammensetzung möglich, so daß die Wärmebehandlung der me
tallischen Kleinteile über lange Zeit sehr gleichmäßig erfolgen
kann.
Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfol
genden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der in einer
schematischen Seitenansicht eine Vorrichtung mit Wärmebehand
lungskammer und Ölabschreckkammer zur Wärmebehandlung von me
tallischen Kleinteilen dargestellt ist.
In der Zeichnung ist eine Wärmebehandlungskammer 1 zu erkennen,
die (in der Zeichnung links) eine Tür 2 aufweist, durch die
hindurch metallische Kleinteile der Wärmebehandlungskammer 1 zu
geführt werden, um sie darin einer Wärmebehandlung zu unter
ziehen. Diese Wärmebehandlung erfolgt dabei in einer Schutzgas
atmosphäre, wobei im oberen Bereich der Wärmebehandlungskammer
eine Zuführung 3 für das Schutzgas zu erkennen ist. Die Strö
mungsrichtung des Schutzgases durch die Wärmebehandlungskammer 1
ist durch die Pfeile symbolisiert.
Der Wärmebehandlungskammer 1 schließt sich (in der Zeichnung
rechts) eine Ölabschreckkammer 4 mit einem Ölbad 5 an. Diese Öl
abschreckkammer 4 ist mittels einer Tür 6 von der Wärmebehand
lungskammer 1 getrennt. Eine weitere Tür 7 ist zur Entnahme der
Kleinteile aus der Ölabschreckkammer 4 vorgesehen. In diesem Öl
bad 5 der Ölabschreckkammer 4 werden die aufgekohlten metal
lischen Kleinteile einer Nachbehandlung in Form einer Ab
schreckung unterzogen.
An der Oberseite der Ölabschreckkammer 4 weist diese eine Ab
fackeleinrichtung 8 auf.
Die Ölabschreckkammer 4 ist weiterhin mit einer Absaugeinrich
tung und Ölabscheideeinrichtung versehen. Diese soll die über
dem Ölbad 5 mit Öldampf angereicherte und verschmutzte Schutz
gasatmosphäre absaugen und das in der abgesaugten Atmosphäre
enthaltene Öl abscheiden. Zu diesem Zweck ist ein Gebläse 9 vor
gesehen, das die mit dem Öldampf angereicherte Schutzgas
atmosphäre in der Ölabschreckkammer 4 über eine Leitung 10 an
saugt und einer Abscheideeinrichtung 11 zuführt. Diese kann bei
spielsweise mit einem Kühlmittel (beispielsweise Wasser) durch
flossene Kühlschlangen aufweisen, an denen die abgesaugte Atmo
sphäre vorbeigeführt wird und an denen sich das Öl in der Ölat
mosphäre niederschlägt. Dieses niedergeschlagene Öl wird mittels
einer Rückführleitung 12 dem Ölbad 5 in der Ölabschreckkammer 4
zurückgeführt. Um die Anströmeigenschaften der mit dem Öldampf
angereicherten Schutzgasatmosphäre oberhalb des Ölbades 5 in die
Leitung 10 zu verbessern, weist diese im Übergangsbereich zur
Ölabschreckkammer 4 einen Trichter 13 auf.
Da in der Abscheideeinrichtung 11 die verunreinigte angesaugte
Schutzgasatmosphäre von dem Öldampf befreit wird und somit
wieder im reinen Zustand ist, wird sie über eine Rückführleitung
14 wieder der Wärmebehandlungskammer 1 zurückgeführt. In dieser
Rückführleitung 14 ist auch das Gebläse 9 geschaltet.
Die Betätigung des Gebläses 9 kann mit der Betätigung der Tür 6
zwischen der Wärmebehandlungskammer 1 und der Ölabschreckkammer
4 gekoppelt sein, d.h. wenn die Tür 6 geöffnet wird, wenn eine
Charge aufgekohlter Kleinteile aus der Wärmebehandlungskammer 1
in die Ölabschreckkammer 4 befördert werden soll, wird auch das
Gebläse 9 in Gang gesetzt.
Weiterhin kann in der Rückführleitung 14 zwischen der Abscheide
einrichtung 11 und der Wärmebehandlungskammer 1 eine Über
wachungs- und Korrektureinrichtung für die Zusammensetzung des
gereinigten Schutzgases vorgesehen sein. Vorzugsweise wird die
Kontrolle und Korrektur der Atmosphäre von der Ofenregelung
übernommen.
Durch die beschriebene Vorrichtung wird ein Kreislauf für die
Schutzgasatmosphäre geschaffen, der durch die Wärmebehandlungs
kammer 1, die Ölabschreckkammer 4, die Leitung 10, die Abschei
deeinrichtung 11, die Rückführleitung 12 sowie das Gebläse 9 ge
bildet wird. Dadurch wird verhindert, daß über das Ölbad 5 auf
steigende Öldämpfe in die Wärmebehandlungskammer 1 gelangen
können, so daß deren Schutzgasatmosphäre sowie die darin befind
lichen Kleinteile verunreinigt werden. Durch den Absaugkreislauf
werden die entstehenden Öldämpfe sofort abgezogen.
- Bezugszeichenliste
1 Wärmebehandlungskammer
2 Tür
3 Zuführung
4 Ölabschreckkammer
5 Ölbad
6 Tür
7 Tür
8 Abfackeleinrichtung
9 Gebläse
10 Leitung
11 Abscheideeinrichtung
12 Rückführleitung
13 Trichter
14 Rückführleitung
Claims (11)
1. Verfahren zur Wärmebehandlung von Kleinteilen, bei dem diese
in einer Schutzgasatmosphäre wärmebehandelt und anschließend
in ein Ölbad eingetaucht und dort abgeschreckt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die über dem Ölbad mit Öldampf angereicherte Schutzgasat mosphäre abgesaugt wird,
daß anschließend das Öl aus der abgesaugten Atmosphäre abge schieden und in das Ölbad zurückgeführt wird und
daß die nunmehr von dem Öldampf befreite Schutzgasatmosphäre ebenfalls für die Wärmebehandlung zurückgeführt wird.
daß die über dem Ölbad mit Öldampf angereicherte Schutzgasat mosphäre abgesaugt wird,
daß anschließend das Öl aus der abgesaugten Atmosphäre abge schieden und in das Ölbad zurückgeführt wird und
daß die nunmehr von dem Öldampf befreite Schutzgasatmosphäre ebenfalls für die Wärmebehandlung zurückgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ab dem
Zeitpunkt abgesaugt wird, bevor die Kleinteile in das Ölbad
eingetaucht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die zurückgeführte Schutzgasatmosphäre in ihrer Zusammen
setzung überwacht und gegebenenfalls korrigiert wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Korrektur in Kombination mit der Ofenregelung
vorgenommen wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, mit einer eine Schutzgasatmosphäre aufwei
senden Wärmebehandlungskammer (1) sowie mit einer dahinter
angeordneten Ölabschreckkammer (4) mit einem Ölbad (5), wobei
zwischen der Wärmebehandlungskammer (1) und der Ölabschreck
kammer (4) gegebenenfalls eine Tür (6) angeordnet ist,
gekennzeichnet durch
eine Absaugeinrichtung an der Ölabschreckkammer (4) für die über dem Ölbad (5) mit Öldampf angereicherte Schutzgasat mosphäre,
durch eine Abscheideeinrichtung (11) für das in der abgesaug ten Atmosphäre enthaltene Öl
sowie durch Rückführleitungen (12, 14) von der Abscheideein richtung (11) sowohl zur Wärmebehandlungskammer (1) für die von dem Öldampf befreite Schutzgasatmosphäre als auch zur Öl abschreckkammer (4) für das abgeschiedene Öl.
eine Absaugeinrichtung an der Ölabschreckkammer (4) für die über dem Ölbad (5) mit Öldampf angereicherte Schutzgasat mosphäre,
durch eine Abscheideeinrichtung (11) für das in der abgesaug ten Atmosphäre enthaltene Öl
sowie durch Rückführleitungen (12, 14) von der Abscheideein richtung (11) sowohl zur Wärmebehandlungskammer (1) für die von dem Öldampf befreite Schutzgasatmosphäre als auch zur Öl abschreckkammer (4) für das abgeschiedene Öl.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Absaugeinrichtung ein Gebläse (9) ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gebläse (9) in der Rückführleitung (14) zur Wärmebehandlungs
kammer (1) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Abscheideeinrichtung (11) mit einem Kühl
mittel, beispielsweise Wasser, durchflossene Kühlschlangen
aufweist, an denen die abgesaugte Atmosphäre vorbeigeführt
wird.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Fall des Vorhandenseins einer Tür (6)
zwischen der Wärmebehandlungskammer (1) und der Ölabschreck
kammer (4) deren Öffnung mit der Betätigung der Absaugein
richtung (9) gekoppelt ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Ansaugbereich der Ölabschreckkammer (4)
diese mit einem Trichter (13) versehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß in der Rückführleitung (14) zu der Wärme
behandlungskammer (1) eine Überwachungs- und Korrekturein
richtung für die Zusammensetzung der Schutzgasatmosphäre
vorgesehen ist.
Priority Applications (4)
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DE19863639052 DE3639052A1 (de) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von kleinteilen |
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ES8703164A ES2007744A6 (es) | 1986-11-14 | 1987-11-05 | Procedimiento para el tratamiento termico de piezas pequenas. |
Applications Claiming Priority (1)
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