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Vorrichtung zum Kühlhalten des aus dem Glühraum ragenden Teiles von
örtlich zu erhitzenden Werkstücken Bei der Erwärmung von Werkstücken, beispielsweise
Werkzeugen in gasbeheizten Schmiede- und Härteöfen, ist es oft notwendig, die Werkstücke
nur teilweise zu erwärmen und manche Teile vor der Wärmeeinwirkung geradezu zu schützen.
Beispielsweise sei die Anschärfung von Gesteinsbohrern angeführt, wobei
-lediglich die Bohrerspitze erhitzt werden soll, damit beim nachfolgenden
Anschärfen ein Stauchen des Schaftes vermieden wird. Bei Sc'hrämpicken muß eine
Erwärmung des Schaftes vermieden werden, da er sonst infolge des sich bildenden
und abblätternden Zunders nicht mehr in die Öffnung der Schrämspindel paßt. Wie
die Beispiele zeigen, die noch beliebig vermehrt werden können, ist es bei manchen
Werkstücken erforderlich, diese nur teilweise zu erwärmen und eine Erhitzung mancher
Teile zu vermeiden. Die Erhitzung solcher Werkstücke wird häufig in gasbeheizten
Schmiede- und Härteöfen durchgeführt, bei denen die Erwärmung eines Teiles der Werkstücke
infolge der Führung der Flammengase und der großen Wärmeleitfähigkeit des Metalls
unmöglich ist.
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Die Erfindung macht von der bekannten Luftkühlung Gebrauch, um Teile
der zu erhitzenden Werkstücke vor der Einwirkung der Wärme zu schützen. Durch die
Verwendung von Luft werden komplizierte Einbauten, wie sie bei Wasserkühlung erforderlich
würden, unnötig, und die Kühlluft kann- zusammen mit den Heizgasen abgeführt werden.
Es ist an sich bekannt, vor der Ofentür in dem das Werkstück tragenden Mauerwerk
Schlitzdüsen anzuordnen. Diese Schlitzdüsen, deren Wände parallel verlaufen, haben
jedoch lediglich den Zweck, die Ofengase in eine oberhalb der Ofentür angeordnete
Vorwärmvorrichtung für die Verbrennungsluft abzulenken und besitzen nicht die nachstehenden
Vorteile, welche durch die besondere Ausbildung der Schlitzdüse gemäß der vorliegenden
Erfindung bedingt sind. Auch ist es in der Glasindustrie bekannt, gewisse Teile
der Gläser durch Luft vor unzulässiger Erwärmung zu schützen. Die Erfindung kennzeichnet
sich dadurch, daß die dem Ofenraum zunächstliegende Seite des Schlitzes, gegen deren-
unteren Teil die Kühlluft geblasen wird, derart schräg gestellt ist, daß sich der
Schlitz in Richtung gegen-das Werkstück erweitert. Die der Heizkammer benachbarte
Kante der Austrittsöffnung kann mit der Begrenzungswand der Heizkammer zusammenfallen
oder auch weiter'von ihr entfernt sein, wie es die zu bearbeitenden Werkstücke im
Einzelfall erfordern. Die erfindungsgemäße Erweiterung des Kühlluftausblaseschlitzes
in seinem Oberteil bewirkt eine gewisse Wirbelung der Kühlluft und ein Austreten
der eingeführten Kühlluft vorzugsweise an der geneigten, der Begrenzungswand der
Heizkaminer benachbarten Seite des Ausblaseschlitzes,
wodurch eine
gute örtliche Kühlung und eine vorteilhafte Ablenkung des am Werkstück entlang austretenden
Heizgasstromes erzielt wird. Gleichzeitig tritt an der gegenüberliegenden senkrechten
Seite des Ausblaseschlitzes eine gewisse Saugwirkung auf, durch die die rückwärtigen
Teile der Werkstücke durch die angesaugte Luft in besonders vorteilhafter Weise
gekühlt werden. Da der kühlende Luftstrom senkrecht zur Richtung des Heizgasstromaustritts
auf die zu kühlenden Teile der Werkstücke geblasen wird, wird der heiße Gasstrom
abgelenkt, so daß er an den Werkstücken nicht mehr entlang streichen kann.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung ist in den
beiden Abb. i und a gezeigt, wobei Abb. i die Ansicht und Abb. z einen Seitenriß
zeigt. In dem Ofen io wird die Heizkammer i i mittels Brenner 12 zur flammenlosen
Oberflächenverbrennung oder mit Hilfe von anderen geeigneten Brennern beheizt. Die
Abgase treten durch den Schlitz 13 aus und erwärmen gleichzeitig die Werkstücke
i4., die auf dem Auflagerstein 15 liegen. Gegenüber der Austrittsöffnung 13 ist
eine gleiche Austrittsöffnung 16 angeordnet, die im allgemeinen durch Stein 17 verschlossen
ist. Lange Werkstücke, bei denen z. B. Bunde angestaucht werden sollen, können-nach
Entfernen des Steines 17 durch Öffnung 16 geschoben werden und dadurch an
jeder beliebigen Stelle erwärmt werden.
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Um zu vermeiden, daß bei diesem Ofen die ganzen Werkstücke durch den
durch Öffnung 13 austretenden Heizgasstrom erwärmt werden, befindet sich
in dem Auflagerstein 15 eine Zuführung 18, durch die Kühlluft dem Ausblaseschlitz
ig zugeführt wird. Der Ausblaseschlitz ig ist derart angeordnet, daß der austretende
Kühlluftstrom senkrecht auf den durch die Öffnung 13 austretenden Heizgasstrom trifft
und ihn nach oben ablenkt. Hierdurch wird erreicht, daß der Heizgasstrom einesteils
die rückwärtigen Teile der Werkstücke nicht erwärmen kann, während andernteils die
Werkstücke in unmittelbarer Nähe des hocherhitzten Teiles gekühlt werden. Der Kühlluftschlitz
ig erweitert sich weiterhin in seinem Oberteil derart, daß-die der Heizkammer i
i benachbarte Fläche des Luftaustrittsschlitzes ig schräg angeordnet ist. Durch
diese Anordnung tritt eine gewisse Wirbelung der Luft in dem Ausblasesc'hlitz ein,
wodurch bei der der Heizkammer i i abgelegenen Seite des Ausblaseschlitzes ig Luft
entlang den Werkstücken angesaugt wird und zusammen mit der durch die Zuführung
18 eingeführten Luft in verhältnismäßig geschlossenem Strahl an der geneigten Wand
des Ausblaseschlitzes ig austritt. Hierdurch wird eine ziemlich unvermittelte Kühlung
der Werkstücke und eine gute Ablenkung des Heizgasstromes erzielt. Der Luftausblaseschlitz
kann auch beiderseits der Heizkammer i i angeordnet sein.