DE4103454A1 - Verfahren, durchlaufofen und mobiles bodenelement zum waermebehandeln von werkstueckchargen - Google Patents
Verfahren, durchlaufofen und mobiles bodenelement zum waermebehandeln von werkstueckchargenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Durchlauf
ofen sowie ein mobiles Bodenelement zum Wärmebehandeln von
Werkstückchargen, die am einlaßseitigen Ende des Durchlaufofens
in diesen eingebracht, hintereinander durch den Durchlaufofen
hindurchbewegt und am auslaßseitigen Ende aus dem Durchlaufofen
entnommen werden.
Bekannte Durchlaufverfahren und -Öfen besitzen gegenüber
stationären Öfen, wie Kammer-, Haubenglühöfen etc. erhebliche
Vorteile, was den Automatisierungsgrad und dementsprechend die
Wirtschaftlichkeit sowie die steigenden Qualitätsansprüche bei
der Massenstahl-Wärmebehandlung anbelangt. Diese Vorteile müs
sen jedoch mit Gewissen Nachteilen erkauft werden, die den ap
parativen Aufwand und die Anwendbarkeit betreffen. So treten
bei Durchstoßöfen erhebliche Reibkräfte auf. Diese werden zwar
bei Hubbalken- und Gleichschrittöfen sowie bei Rollenherdöfen
vermieden, jedoch ist hier der apparative Aufwand höher. Hub
balken- und Gleichschrittöfen benötigen sehr leistungsfähige
Antriebsmechaniken, da der gesamte Ofeninhalt gleichzeitig
transportiert werden muß. Bei Rollenherdöfen stellen die Rollen
mit ihren Antrieben einen wesentlichen Preisfaktor dar. Auch
beschränken sie den Anwendungsbereich durch ihre begrenzte
Tragfähigkeit und Temperaturfestigkeit.
Insbesondere die Faktoren Gewicht und Glühtemperatur sind
bei der Wärmebehandlung von Coils aus Stahl oder Bundmetall von
ausschlaggebender Bedeutung. Dementsprechend kamen bisher nur
Haubenglühöfen in Frage, obwohl diese nur begrenzt automati
sierbar sind und dementsprechend in ihrer Wirtschaftlichkeit zu
wünschen übrig lassen. Auch werden sie den steigenden Quali
tätsansprüchen bei der Massenstahlglühung kaum gerecht. Hinzu
kommen eine wenig schonende Kantenbehandlung der Coils und die
Gefahr von Bandklebern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Durchlaufglü
hen von Werkstückchargen zu verbessern und insbesondere anwend
bar zu machen auf Werkstückchargen von großem Gewicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren nach der Erfin
dung dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückchargen bei jedem
Takt einzeln, beginnend am auslaßseitigen Ende des Durchlauf
ofens, um einen Schritt versetzt werden.
Die Erfindung verbessert also den Durchlaufofenbetrieb und
ermöglicht insbesondere dessen Anwendung auf extrem schwere
Werkstückchargen, wie sie beispielsweise beim Glühen von Coils
gegeben sind.
Im Vergleich mit konventionellen Haubenglühanlagen entfal
len Schutz- und Abkühlhauben und damit deren Abdichtungspro
bleme. Auch vereinfachen sich die Beschickungs- und Entnahme
vorgänge unter gleichzeitiger Verminderung des Platzbedarfes.
Vor allen Dingen ergeben sich Vorteile im Zusammenhang mit der
Führung von Temperatur und Öfenatmosphäre. Schutzgas- und Heiz
gasverbrauch sind geringer, wobei das Schutzgas problemlos ei
ner Nachverbrennung zugeführt werden kann. Sämtliche mit Durch
lauföfen und Kammeröfen möglichen Leit- und Konvektionssystme
in der Decke und in den Wänden sind für die Beheizung und Küh
lung einsetzbar, und zwar auch in Verbindung mit Kollektorhau
ben zur Stapelabdeckung. Der Rücklauf der Gasumwälzung erfolgt
von unten nach oben, wobei die Umwälzventilatoren in der Decke
angeordnet sind. Sie werden also durch das Glühgut nicht ge
fährdet und erzielen sehr günstige Standzeiten. Vorzugsweise
werden regelbare Umwälzventilatoren verwendet, die eine Spirale
mit zwei Auslässen aufweisen. Bei Schutzgasbetrieb wird das
Schutzgas im Gegenstrom geführt, woraus optimale Oberflächen
qualitäten resultieren. Hervorzuheben ist ferner, daß sich das
erfindungsgemäße Verfahren ganz besonders für den Hochkonvekti
onsbetrieb eignet, daß aber auch gleichermaßen ein Hochtempera
turbetrieb möglich ist.
Vorteilhafterweise werden die Werkstückchargen einzeln an
gehoben und in Durchlaufrichtung transportiert, wobei sie vor
zugsweise durch mindestens eine Ausnehmung im Boden des Durch
laufofens hindurch von unten angehoben werden. Insoweit bedient
sich also die Erfindung des Bewegungsablaufs von Hubbalkenöfen,
allerdings mit der Maßgabe, daß immer nur eine einzige Werk
stückcharge zur Zeit versetzt wird.
In wesentlicher Weiterbildung schlägt die Erfindung vor,
daß die Werkstückchargen von mobilen Bodenelementen getragen
werden, die in abgesenkter Stellung gemeinsam die Ausnehmung im
Boden des Durchlaufofens verschließen. Der unterhalb des Ofen
boden befindliche Hubmechanismus wird also optimal abgeschirmt,
und zwar während des stationären Zustandes durch einen Doppel
boden, wobei dieser während des Umsetzens den Unterboden und
dessen Ausnehmung immer nur partiell und kurzzeitig freigibt.
Die mobilen Bodenelemente sind so gestaltet, daß sie in
Durchlaufrichtung aneinander anschließen und dadurch eine ge
schlossene Bodenfläche bilden können. Dabei kann dann die An
ordnung der Werkstückchargen auf den mobilen Bodenelementen so
getroffen werden, daß Türen oder Trennschieber zur Bildung von
Kammern, d. h., von unterschiedlichen Heiz-, Kühl-, Stoffüber
gangs- oder Spülzonen eingefahren und an den mobilen Bodenele
menten zur Anlage gebracht werden können. Alternativ kann es
vorteilhaft sein, daß die Schritte, um die die Werkstückchargen
einzeln versetzt werden, von unterschiedlicher Länge sind. Da
durch werden unabhängig von der gegenseitigen räumlichen Zuord
nung der Werkstückchargen Lücken für das Einfahren der Trenn
schieber geschaffen.
Die Erfindung richtet sich ferner auf einen Durchlaufofen
zum Wärmebehandeln von Werkstückchargen mit einem Eingangsför
derer, einer Einlaßkammer, mindestens einer Behandlungskammer,
einer Auslaßkammer und einem Ausgangsförderer sowie mit einer
Transporteinrichtung zum taktweisen Transportieren der Werk
stückchargen durch den Durchlaufofen, wobei letzterer erfin
dungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist daß er in seinem Boden
mit mindestens einer in Ofenlängsrichtung verlaufenden Ausneh
mung versehen ist und daß die Transporteinrichtung unterhalb
des Bodens einen in Ofenlängsrichtung verfahrbaren Umsetzer mit
mindestens einer durch die Ausnehmung des Bodens hochfahrbaren
Hubeinrichtung aufweist. Bei jedem Takt beginnt der Umsetzer am
auslaßseitigen Ende des Durchlaufofens und versetzt die dort
befindliche Werkstückcharge um einen Schritt in Durchlaufrich
tung. Sodann bewegt er sich gegen die Durchlaufrichtung, um die
jeweils nächstfolgende Charge zu versetzen, bis er oder der
Eingangsförderer den ersten Behandlungs-Stellplatz beschickt
hat, woraufhin der nächstfolgende Wärmebehandlungszyklus begin
nen kann. Der Durchlaufofen nach der Erfindung ermöglicht die
Erzielung derjenigen Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurden.
Für extrem schwere Werkstückchargen eignet sich insbeson
dere eine Konstruktion, bei der der Boden des Durchlaufofens
mit zwei parallelen Ausnehmungen versehen ist, die ihn in zwei
Randstreifen und einen Mittelstreifen unterteilen, und bei der
der Umsetzer zwei nebeneinanderliegende Hubeinrichtungen auf
weist. Das Behandlungsgut wird also nicht nur zentral, sondern
in zwei beabstandeten Bereichen gestützt und getragen. Dabei
ist es herstellungstechnisch günstig, die Randstreifen des Bo
dens mit den Seitenwänden des Durchlaufofens einstückig zu ver
binden.
Es hat sich gezeigt, daß es konstruktiv und bewegungstech
nisch vorteilhaft ist, wenn der Umsetzer zwei nebeneinander
synchron verfahrbare Lafetten mit je einer Hubeinrichtung auf
weist. Dies läßt auch eine zentrale Abstützung der Mittelstrei
fen des Ofenbodens zu.
In wesentlicher Weiterbildung der Erfindung ist der Ein
gangsförderer und vorzugsweise auch der Ausgangsförderer als
sich bis mindestens in die Einlaßkammer erstreckender Rollen
förderer ausgebildet, dessen am inneren Ende liegende Rollen je
in mindestens zwei beabstandete Abschnitte unterteilt sind. Die
Erfindung macht sich also Merkmale konventioneller Rollenherdö
fen zu nutze, allerdings mit zwei Besonderheiten. Zum einen
werden die Rollen nur in Bereichen niedriger Temperatur einge
setzt, was einerseits ihrer Tragfähigkeit und ihrer Absicherung
gegen Notsituationen zu gute kommt und andererseits hohe Be
handlungstemperaturen im Mittelteil des Durchlaufofens zuläßt.
Im übrigen ergeben sich daraus Preisvorteile sowie Möglichkei
ten zur Durchführung definierter Sturzprogramme. Zum anderen
sind die Rollenförderer mit Übergabebereichen versehen, in
denen die Rollen jeweils Rollenabschnitte mit Zwischenräumen
zum Durchtritt der von unten einwirkenden Hubeinrichtung bil
den. Dies gestattet einen günstigen Übergang von der Rollenför
derung auf die erfindungsgemäße Einzelumsetzung.
Die in Abschnitte unterteilten Rollen bilden vorzugsweise
je drei Abschnitte, von denen die beiden seitlichen antreibbar
sind. Damit wird bereits durch die Art der Förderung ein Ver
kanten der Werstückchargen verhindert.
Wird der erfindungsgemäße Durchlaufofen zum Coilglühen ein
gesetzt, so kann der Eingangsförderer ohne weiteres entspre
chende Kipp- und Coilwendeeinrichtung aufweisen.
Die Einlaß- und Auslaßkammern wird man in der Regel als
Schleusen ausbilden, sei es als Vakuum- oder Spülschleusen. Der
Einlaßförderer wird sich meist nur in die Einlaßkammer hinei
nerstrecken, da sich an diese die Heizzonen anschließen. Anders
im Auslaßbereich. Dort können der Auslaßkammer Kühlzonen, bei
spielsweise Schnellkühleinrichtungen zur Restkühlung bei Hoch
temperaturbetrieb vorgeschaltet sein. Dementsprechend besteht
die Möglichkeit, den Ausgangsförderer bis zu diesen Zonen in
den Durchlaufofen hinreichen zu lassen. Die innen liegenden
Übergangsbereiche mit den in Abschnitte unterteilten Rollen
wird man aus Kostengründen nur so lange wählen, wie es für den
Stellplatz einer Charge erforderlich ist.
Grundsätzlich können die Werkstückchargen auf beliebigen
Trägern bzw. in beliebigen Behältern angeordnet sein. So kommen
konventionelle Roste, Körbe u. dgl. in Frage. Allerdings besteht
eine besonders vorteilhafte und dementsprechend wesentliche
Weiterbildung der Erfindung darin, daß jeder Werkstückcharge
ein mobiles Bodenelement zugeordnet ist, wobei die mobilen Bo
denelemente beim Aufruhen auf dem Boden des Durchlaufofens die
Ausnehmung in jenem Boden abdecken. Dies gilt auch für dieje
nige Bereiche der Rollenförderer, in denen die Rollen jeweils
in Abschnitte unterteilt sind. Der gesamte, unterhalb des Bo
dens befindliche, in die Ofenatmosphäre integrierte Bereich
oder "Unterofen" wird also thermisch optimal abgeschirmt. Im
stationären Zustand bilden die mobilen Bodenelemente einen ge
schlossenen Oberboden. Während des Umsetzens beträgt ihr Hub
ca. 50 mm, wobei der Umsetzvorgang etwa eine Minute in Anspruch
nimmt. Während des gesamten Umsetztaktes kann die Beheizung ab
geschaltet sein. Selbst bei Behandlungstemperaturen von über
1000°C nimmt der Unterofen lediglich eine geringfügig über der
Umgebungstemperatur liegende Temperatur an. Die mobilen Boden
elemente sind wiederverwendbar und werden zwischen dem Auslaß
und dem Einlaß des Durchlaufofens im Kreislauf geführt.
Eine besonders vorteilhafte Konstruktion des Durchlaufofens
besteht darin, daß jedes Bodenelement eine Basisplatte, auf der
Basisplatte angeordnete Abstützungen für die Werkstückchargen
und eine zwischen die Abstützungen eingelegte Wärmeisolierung
aufweist. Die Wärmeisolierung erhöht die thermische Abschirmung
des Unterofens, wobei die Basisplatte in Verbindung mit den Ab
stützungen für die erforderliche Festigkeit und Belastbarkeit
sorgt.
Vorzugsweise ist auf den Abstützelementen ein Stütz- und
Leitsystem für die Werkstückcharge angeordnet. Dieses Stütz-
und Leitsystem sorgt für eine optimale Anpassung an die jewei
lige Werkstückcharge, und zwar sowohl hinsichtlich der mechani
schen Beschaffenheit als auch hinsichtlich der gewünschten Kon
vektionsbedingungen. Auf diese Weise wird eine optimale Wärme
behandlung unter schonensten Bedienungen beispielsweise für die
Bandkanten sichergestellt. Das Stütz- und Leitsystem kann bei
spielsweise zur Aufnahme einzelner Coils großen Durchmessers
oder einer Mehrzahl von Coils mit kleinerem Durchmesser ausge
legt sein. Es ist vorzugsweise lösbar mit den Abstützungen ver
bunden und kann, sofern Hochtemperaturbedingungen verlangt wer
den, aus Keramik bestehen.
Weiterhin richtet sich die Erfindung auf ein mobiles Boden
element zum Tragen einer Werkstückcharge während des taktweisen
Transports durch einen Durchlaufofen, wobei dieses Bodenelement
dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine Basisplatte, auf der
Basisplatte angeordnete Abstützungen für die Werkstückcharge
und eine zwischen die Abstützungen eingelegte Wärmeisolierung
aufweist. Das Bodenelement kombiniert in optimaler Weise mecha
nische Festigkeit mit hoher thermischer Isolationswirkung und
eignet sich dazu, im Verein mit benachbarten gleichartigen Bo
denelementen einen geschlossenen Oberboden im Durchlaufofen zu
bilden. Zur Anpassung an unterschiedliche mechanische und strö
mungstechnische Gegebenheiten ist auf den Abstützelementen vor
zugsweise ein Stütz- und Leitsystem für die Werkstückcharge an
geordnet, vorteilhafterweise lösbar mit den Abstützungen ver
bunden. Im Falle hoher Temperatur besteht das Stütz- und Leit
system aus Keramik. In jedem Falle ist das Bodenelement sand
wichartig aufgebaut.
Als erfindungswesentlich offenbart gelten auch solche Kom
binationen der erfindungsgemäßen Merkmale, die von den vorste
hend diskutierten Verknüpfungen abweichen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden
Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1A einen Vertikalschnitt durch das einlaßseitige Ende
eines erfindungsgemäßen Durchlaufofens, gesehen ent
lang der Linie I-I in Fig. 2A und Fig. 3;
Fig. 1B einen Schnitt entsprechend Fig. 1A durch das aus
laßseitige Ende des Durchlaufofens, gesehen entlang
der Linie I-I in Fig. 2B und Fig. 3;
Fig. 2A einen Horizontalschnitt durch das einlaßseitige
Ende des Durchlaufofens;
Fig. 2B einen Schnitt entsprechend Fig. 2A durch das aus
laßseitige Ende des Durchlaufofens nach Verfahren des
Umsetzers;
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1A;
Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch ein erfindungsmäßes mo
biles Bodenelement.
Nach Fig. 1 umfaßt der Durchlaufofen einen Einlaßförderer 1
in Form eines Rollenförderers, der sich bis in eine Einlaßkam
mer 2 hineinerstreckt, welche als Schleusenkammer ausgebildet
ist. An die Einlaßkammer 2 schließt sich eine Mehrzahl von Be
handlungskammern an, von denen in Fig. lA die Behandlungskam
mern 3 und 4 und in Fig. 1B die Behandlungskammern 5, 6 und 7
gezeigt sind. Die Behandlungskammern können ineinander überge
hen. Es können jedoch auch Trennschieber 8 vorgesehen werden,
um die Behandlungskammern wahlweise gegeneinander zu verschlie
ßen. Ausschlaggebend ist das jeweilige Heiz-, Stoffübergangs-
und Kühlprogramm. Den Trennschiebern 8 sind die Türen der
Schleusenkammer gleichzusetzen.
An die Behandlungskammer 7 schließt sich gemäß Fig. 1B eine
Auslaßkammer 9 an, die ebenfalls als Schleuse ausgebildet ist.
Fig. 1B zeigt ferner einen Ausgangsförderer 10, auch hier in
Form eines Rollenförderers, der sich bis in die Behandlungskam
mern hineinerstreckt. Da es sich bei den Behandlungskammern 6
und 7 um Kühlkammern handelt, wird der Ausgangsförderer 10 ge
nauso wenig wie der Eingangsförderer 1 thermischen Belastungen
unterworfen.
Sämtliche Behandlungskammern sowie auch die Einlaß- und
Auslaßkammern sind mit strichpunktiert angedeuteten Werkstück
chargen 11 bestückt. Die Werkstückcharge in der Auslaßkammer 9
ist zur Entnahme bereit.
Jede Werkstückcharge 11 ruht auf einem mobilen Bodenelement
12, wie es im Zusammenhang mit Fig. 4 noch näher erläutert wer
den soll. Den Transport der mobilen Bodenelemente 12 besorgt
ein Umsetzer 13 gemäß Fig. 1A und 3, der auch in Fig. 1B darge
stellt ist, und zwar in strichzweipunktierten Linien am Ende
seiner Verfahrbewegung.
Der Umsetzer 13 ist unterhalb des Ofenbodens 14 in einem
Unterofen 15 angeordnet und weist zwei Lafetten 16 auf, die ne
beneinander synchron in Längsrichtung verfahrbar sind. Zu ihrem
Antrieb dient ein in Fig. 1B schematisch angedeuteter Ketten
trieb 17. Jede Lafette 16 trägt eine Hubeinrichtung 18 mit ei
nem oberen Flacheisen 19 (in Fig. 1A in abgesenkter Stellung
gezeigt). Der Boden 14 des Durchlaufofens ist mit zwei in
Durchlaufrichtung versehenen Ausnehmungen 20 und 21 versehen,
die den Boden in zwei Randstreifen 22 und einen Mittelstreifen
23 (Fig. 3) unterteilen. Letzterer ist gesondert abgestützt,
während die Randstreifen 22 einstückig mit den zugehörigen
Ofenseitenwänden verbunden sind. Ferner sind die Rollen der
Rollenförderer 1 und 10 in der Einlaßkammer 2 und in der Be
handlungskammer 6 je in drei Abschnitte unterteilt, und zwar in
die seitlichen Abschnitte 24 und die mittleren Abschnitte 25.
Die Zwischenräume zwischen den einzelnen Abschnitten, von denen
lediglich die äußeren Abschnitte 24 angetrieben sind, bilden
Fortsetzungen der Ausnehmungen 20 und 21 des Bodens 14. Durch
diese Ausnehmungen 20 und 21 sowie durch die Zwischenräume zwi
schen den Abschnitten 24 und 25 der Rollen können die Flachei
sen 19 des Umsetzers 13 bei hochgefahrenen Hubeinrichtungen 18
hindurchgreifen und jeweils ein mobiles Bodenelement 12 mit
darauf befindlicher Werkstückcharge 11 anheben und in Ofen
längsrichtung versetzen.
Soll das Wärmebehandlungsgut nach Beendigung einer Wärmebe
handlungsphase um einen Takt weitergeschaltet werden, so ge
schieht dies folgendermaßen.
Die Auslaßkammer 9 wird, sofern dies noch nicht geschehen
ist, geleert, worauf die gekühlte Charge aus der Behandlungs
kammer 7 durch Betätigung des Ausgangsförderers 10 in die Aus
laßkammer 9 transportiert wird. Gleichzeitig oder danach wan
dert die Charge aus der Behandlungskammer 6 in die Behandlungs
kammer 7. Dies geschieht jeweils unter Mitnahme der mobilen Bo
denelemente 12. Der Umsetzer 13 befindet sich unterhalb der Be
handlungskammer 5. Sobald die Behandlungskammer 6 geleert ist,
werden die Hubeinrichtungen 17 betätigt, so daß die Flacheisen
19 das mobile Bodenelement 12 mit der darauf befindlichen Werk
stückcharge 11 anhebt. Eine Betätigung des Kettentriebes 17
läßt den Umsetzer 13 unter die Behandlungskammer 6 wandern, wo
bei sich die Flacheisen zwischen die Rollenabschnitte bewegen.
Sodann kann die Last abgesenkt und abgesetzt werden (Position
des Umsetzers 13 gemäß Fig. 1B). Es folgt das Umsetzen der
Charge aus der benachbarten Behandlungskammer in die nun ge
leerte Behandlungskammer 7. Dieser Vorgang setzt sich schritt
weise fort, bis die Charge samt mobilem Bodenelement aus der
Einlaßkammer 2 in die erste Behandlungskammer überführt worden
ist. Sodann kann die Einlaßkammer 2 durch Betätigung des Ein
gangsförderers 1 befüllt werden. Dies kann jedoch hinausgescho
ben werden, bis es an der Zeit ist, die Behandlungskammer 3 neu
zu besetzen.
Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf die Wärmebe
handlung besonders schwer Werkstückchargen, beispielsweise auf
das Coilglühen. Was die Beheizung, Kühlung und Umwälzung der
Atmosphäre anbelangt, so ist die gesamte verfügbare Variations
breite anwendbar. Andeutungen von Heiz- oder Kühleinrichtungen
finden sich in den Behandlungskammern 4, 5 und 6. Ferner zeigen
die Behandlungskammern 4 bis 7 schematische Hinweise auf im
oberen Bereich angeordnete Umwälzeinrichtungen.
Zumindest in den Beheizungszonen werden die mobilen Boden
elemente 12 um gleiche Schrittlängen versetzt. Im Ruhezustand
bilden sie also einen geschlossenen Oberboden, der die Ausneh
mungen 20 und 21 sicher verschließt und dadurch den Unterofen
15 thermisch abschirmt. Im Einlaß- und Auslaßbereich kann die
Schrittlänge den jeweiligen Platzverhältnissen angepaßt werden.
Fig. 4 zeigt eines der mobilen Bodenelemente 12 in vergrö
ßertem Maßstab. Das Bodenelement weist eine stählerne Basis
platte 26 auf, die Abstützungen 27 trägt. Zwischen die Abstüt
zungen ist eine Wärmeisolierung 28 eingelegt. Die Abstützungen
27 tragen ein Stütz- und Leitsystem 29, welches lösbar aufge
steckt ist und im vorliegenden Fall aus Keramik besteht. Das
mobile Bodenelement verbindet große Tragfestigkeit mit guter
Wärmeisolierung.
Im Rahmen der Erfindung sind ohne weiteres Abwandlungsmög
lichkeiten gegeben. So kann der Boden des Durchlaufofens mit
einer einzigen, in Durchlaufrichtung verlaufenden Ausnehmung
versehen sein. Die Teilung der Rollen wird dann an diese Bau
weise angeglichen. Gleiches gilt für den Umsetzer, der unter
diesen Umständen lediglich eine einzige zentrale Hubeinrichtung
benötigt. Im übrigen kann der Umsetzer mit einer einzigen zen
tralen Lafette arbeiten. Die Eingangs- und Ausgangsförderer
können beliebig gestaltet sein, solange sie in den Ubergabebe
reich ein Hindurchgreifen des Umsetzers ermöglichen. Dies läßt
sich allerdings bei Rollenförderern besonders einfach gewähr
leisten. Erwähnt sei noch die Möglichkeit, die Last beim Umset
zen in mehr als zwei Bereichen quer zur Durchlaufrichtung zu
unterstützen. Bei den mobilen Bodenelementen kann auf das
Stütz- und Leitsystem verzichtet werden, sofern die Konvekti
onssteuerung unterhalb der Werkstückcharge keine Rolle spielt.
Die Last ruht dann direkt auf den Abstützungen. Wird ein Stütz-
und Leitsystem eingesetzt, so kann dieses auch fest mit den Ab
stützungen verbunden sein, sofern die Werkstückchargen nicht
variieren. In der Regel sieht man allerdings speziell angepaßte
Systeme vor, beispielsweise zur Aufnahme mehrerer kleiner Coils
oder zum Tragen andersartiger Werkstücke oder Werkstückbehäl
ter.
Claims (21)
1. Verfahren zum Wärmebehandeln von Werkstücken, die takt
weise am einlaßseitigen Ende eines Durchlaufofens in diesen
eingebracht, hintereinander durch den Durchlaufofen hindurchbe
wegt und am auslaßseitigen Ende aus dem Durchlaufofen entnommen
werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Werkstückchargen bei jedem Takt einzeln, beginnend
am auslaßseitigen Ende des Durchlaufofens, um einen Schritt
versetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Werkstückchargen einzeln angehoben und in Durchlaufrichtung
transportiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Werkstückchargen durch mindestens eine Ausnehmung im Boden
des Durchlaufofens hindurch von unten angehoben werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Werkstückchargen von mobilen Bodenelementen getragen wer
den, die in abgesenkter Stellung gemeinsam die Ausnehmung im
Boden des Durchlaufofens verschließen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schritte, um die die Werkstückchargen
einzeln versetzt werden, von unterschiedlicher Länge sind.
6. Durchlaufofen zum Wärmebehandeln von Werkstückchargen
mit einem Eingangsförderer, einer Einlaßkammer, mindestens ei
ner Behandlungskammer, einer Auslaßkammer und einem Ausgangs
förderer sowie mit einer Transporteinrichtung zum taktweisen
Transportieren der Werkstückchargen durch den Durchlaufofen,
dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaufofen in seinem Boden
(14) mit mindestens einer in Ofenlängsrichtung verlaufenden
Ausnehmung (20, 21) versehen ist und daß die Transporteinrich
tung unterhalb des Bodens einen in Ofenlängsrichtung verfahrba
ren Umsetzer (13) mit mindestens einer durch die Ausnehmung des
Bodens hochfahrbaren Hubeinrichtung (18) aufweist.
7. Durchlaufofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Boden (14) des Durchlaufofens mit zwei parallelen Aus
nehmungen (20, 21) versehen ist, die ihn in zwei Randstreifen
(22) und einen Mittelstreifen (23) unterteilen, und daß der Um
setzer (13) zwei nebeneinanderliegende Hubeinrichtungen (18)
aufweist.
8. Durchlaufofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Randstreifen (22) des Bodens (14) mit den Seitenwänden
des Durchlaufofens einstückig verbunden sind.
9. Durchlaufofen nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Umsetzer (13) zwei nebeneinander synchron
verfahrbare Lafetten (16) mit je einer Hubeinrichtung (18) auf
weist.
10. Durchlaufofen nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Eingangsförderer (1) als sich minde
stens bis in die Einlaßkammer (2) erstreckender Rollenförderer
ausgebildet ist, dessen am inneren Ende liegende Rollen je in
mindestens zwei beabstandete Abschnitte (24, 25) unterteilt
sind.
11. Durchlaufofen nach einem der Ansprüche 6 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß der Ausgangsförderer (10) als sich
mindestens bis in die Auslaßkammer (9) erstreckender Rollenför
derer ausgebildet ist, dessen am inneren Ende liegende Rollen
je in mindestens zwei beabstandete Abschnitte (24, 25) unter
teilt sind.
12. Durchlaufofen nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die in Abschnitte unterteilten Rollen je drei Ab
schnitte (24, 25) bildend, von denen die beiden seitlichen (24)
antreibbar sind.
13. Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß jeder Werkstückcharge (11) ein mobi
les Bodenelement (12) zugeordnet ist, wobei die mobilen Boden
elemente beim Aufruhen auf dem Boden (14) des Durchlaufofens
die Ausnehmung(en) (20, 21) in dessen Boden abdecken.
14. Durchlaufofen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Bodenelement (12) eine Basisplatte (26), auf der Ba
sisplatte angeordnete Abstützungen (27) für die Werkstückcharge
und eine zwischen die Abstützungen eingelegte Wärmeisolierung
(28) aufweist.
15. Durchlaufofen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß auf den Abstützungen (27) ein Stütz- und Leitsystem (29)
für die Werkstückcharge angeordnet ist.
16. Durchlaufofen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das Stütz- und Leitsystem (29) lösbar mit den Abstützungen
(27) verbunden ist.
17. Durchlaufofen nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß daß Stütz- und Leitsystem (29) aus Keramik be
steht.
18. Mobiles Bodenelement zum Tragen einer Werkstückcharge
während des taktweisen Transports durch einen Durchlaufofen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenelement (12) eine Basis
platte (26), auf der Basisplatte angeordnete Abstützungen (27)
für die Werkstückcharge und eine zwischen die Abstützungen ein
gelegte Wärmeisolierung (28) aufweist.
19. Mobiles Bodenelement nach Anspruch 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß auf den Abstützungen (27) ein Stütz- und Leitsy
stem (29) für die Werkstückcharge angeordnet ist.
20. Mobiles Bodenelement nach Anspruch 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Stütz- und Leitsystem (29) lösbar mit den Ab
stützungen (27) verbunden ist.
21. Mobiles Bodenelement nach Anspruch 19 oder 20, dadurch
gekennzeichnet, daß das Stütz- und Leitsystem (29) aus Keramik
besteht.
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