DE4122386A1 - Vakuum-drehherdofen mit multifunktionsschleuse - Google Patents

Description

Bekannt sind Durchlauföfen zur Wärmebehandlung - zum Bei­ spiel Löten, Härten, Anlassen - von metallischen Werkzeugen oder Bauteilen, die im Vakuumbetrieb arbeiten. Diese Öfen haben bislang ausschließlich einen geradlinig gestreckten Durchlauf, wie er zum Beispiel bei Nutzung des Durchstoß­ prinzips oder eines Förderbandes erforderlich ist. Solche Öfen sind sowohl am Einlauf wie auch am Auslauf mit einer Vakuumschleuse versehen.

Bekannt sind auch Drehherdöfen, die unter Atmosphärendruck arbeiten, für deren Beschickung jedoch keine Schleuse benö­ tigt wird, auch wenn in ihnen Schutzgase, wie zum Beispiel Endogas, benutzt werden. Grundsätzlich ist die Anzahl der Behandlungsplätze im Drehherdofen, d. h. die Anzahl der sich gleichzeitig im Ofen befindlichen Teilchargen beliebig groß. Für den Gültigkeitsbereich dieser Erfindung werden jedoch etwa 4 bis 20 Behandlungsplätze als zweckmäßig angesehen.

Neu ist die Nutzung eines Durchlaufofens nach dem Drehherd­ prinzip für die Wärmebehandlung unter Vakuum. Die Schwierig­ keit zur Verwirklichung dieses an sich sehr bekannten und nützlichen Ofentyps in der Vakuumtechnik liegt insbesondere im Transport des Behandlungsgutes vom Ofen zurück in die Schleuse. Diese Schwierigkeit wurde dadurch gelöst, daß die dafür erforderliche Transporteinrichtung in das Ofengehäuse eingebracht wurde. Diese Transporteinrichtung ermöglicht ei­ nen waagerechten Transport des Behandlungsgutes sowohl aus der Schleuse in den Ofen als auch vom Ofen zurück in die Schleuse.

Anders als bei den Drehherdöfen in der Schutzgastechnik ist für das Behandlungsgut in der Vakuumtechnik eine Beheizung von oben und unten wünschenswert. Zu diesem Zweck mußte auf die bekannte Auflage des Behandlungsgutes auf einen kompak­ ten Drehteller verzichtet und eine Auflage auf freitragenden Gabeln angestrebt werden. Um dafür die notwendige Stabilität und Betriebssicherheit zu erwirken, mußte die Achse des Drehgestelles gekühlt werden, was zweckmäßigerweise mittels Kühlwasser erfolgt.

Da sich in einem Durchlaufofen die einzelnen Teilchargen temperaturmäßig beeinflussen, dies aber für die hohe Tempera­ turgleichmäßigkeit innerhalb einer Teilcharge von Nachteil sein kann, wurde eine Lösung gesucht, die diese gegenseitige Beeinflussung behindert. Diese Lösung wurde darin gefunden, daß die einzelnen Temperaturzonen des Ofens thermisch gegen­ einander isoliert wurden, wobei die Trennflächen zwischen den einzelnen Zonen mit den Teilchargen zusammen gedreht werden.

Obwohl die Warmbehandlung im kontinuierlichen Betrieb erst nach einem vollständigen Rundlauf des Drehgestelles als abgeschlossen zu betrachten ist, wobei die Wärmebehandlung al­ ler gleichzeitig im Ofen befindlichen Teilchargen im wesent­ lichen immer gleich ist, ist mit gewissen Abstrichen an die Temperaturgleichmäßigkeit im Prinzip auch die Nutzung ein­ zelner Zonen für eine unterschiedliche Behandlung einzelner Teilchargen denkbar. Die hierfür notwendigen Regel- und Steuereinrichtungen sind mit vorhandenen Mitteln der Technik leicht zu realisieren.

Während für das Löten und Härten im Drehherdofen ein Vakuum­ betrieb erforderlich ist, wird für das Anlassen eine Stick­ stoffatmosphäre zwischen 0,5 und 1,1 bar bevorzugt. Außerdem sollten über jedem Behandlungsplatz ein Umwälzaggregat zur besseren konvektiven Erwärmung der Teilchargen angeordnet sein. Bei einem Anlaßbetrieb mit 2- oder 3maligem Anlassen wird jede Teilcharge nach einmaligem Umlauf innerhalb des Drehherdofens mittels der internen Transporteinrichtung zur Zwischenkühlung in die Multifunktionsschleuse transportiert.

Von dort wird sie entweder mittels derselben Transportein­ richtung wieder in den Ofen zurückgeholt oder - sofern die 2- bzw. 3malige Anlaßbehandlung abgeschlossen ist - über eine externe Einrichtung aus der Schleuse nach außen geführt und gegen eine neue, noch nicht angelassene Teilcharge ausge­ tauscht.

Claims (5)

1. Vakuum-Durchlaufofen mit Vakuumschleusen zum Löten, Härten und Anlassen von metallischen Werkzeugen und Bauteilen dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaufofen ein Drehherdofen mit mehr als 3 Behandlungsplätzen für Teilchar­ gen ist und die Vakuumschleusen für den Ein- und Auslauf des Behandlungsgutes in einer einzigen Schleuse zusammengefaßt sind, wobei diese Schleuse zusätzlich für eine Schnellküh­ lung im Gasüberdruck bis vorzugsweise 10 bar ausgerüstet ist.

2. Vakuumdrehherdofen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung für den waage­ rechten Transport des Behandlungsgutes zwischen der Schleuse und dem Ofenraum im Gehäuse des Ofens untergebracht ist.

3. Vakuumdrehherdofen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagen für das Behandlungsgut in­ nerhalb des Ofens aus Gabeln bestehen.

4. Vakuumdrehherdofen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse für die Auflagen des Be­ handlungsgutes innerhalb des Ofens gekühlt ist, und zwar vorzugsweise auf ihrer gesamten Länge mit Wasser durchströmt wird.

5. Vakuumdrehherdofen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Behandlungsplätze inner­ halb des Ofens durch Zonenwände gegeneinander abgeschirmt sind, wobei sich die Zonenwände mit dem Behandlungsgut mit­ drehen.