DE916228C

DE916228C - Verfahren und Vorrichtung zum Gluehen, Schweissen oder Loeten von Gegenstaenden, insbesondere aus Nichteisenmetallen

Info

Publication number: DE916228C
Application number: DEH5473D
Authority: DE
Inventors: Albert Bertholdt Henninger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1941-04-03
Filing date: 1941-04-03
Publication date: 1954-08-05

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Glühen, Schweißen oder Löten von Gegenständen, insbesondere aus Nichteisenmetallen Es sind bereits sogenannte Glüh- oder auch Homogenisierungsöfen, vornehmlich für die Behandlung von Leichtmetall, bekannt, bei welchen zur Erhöhung der Temperaturgleichmäßigkeit und der Beschleunigung des Wärmeüberganges auf das Glühgut von einer Luftumwälzung durch Lüfter Gebrauch gemacht wird.
Bei allen diesen bekannten Ofen hat man sich bisher damit begnügt, die heiße Luft durch einen oder mehrere Lüfter in Bewegung zu setzen, um eine Luftumwälzung zu erzielen. Dabei ist aber den strömungstechnischen Erkenntnissen keine oder jedenfalls nur sehr ungenügend Rechnung getragen worden, und darum findet nur eine sehr ungeregelte, ungleichmäßige Umwälzung der Luft, mehr eine Durcheinanderwirbelung derselben statt. Es ist dabei festgestellt worden, daß mit einer solchen Luftbewegung größere Gegenstände nicht rasch auf eine gleichmäßige Temperatur an allen Stellen derselben gebracht werden konnten und daß deshalb unter anderem z. B. eine einwandfreie Lötung eines größeren Gegenstandes, der insbesondere aus vielen Einzelteilen mit einer Vielzahl von Lötstellen besteht, unmöglich war.
Durch die Erfindung wird dieser Nachteil beseitigt, indem der Wärmeträger an der Stelle des zu erwärmenden Gegenstandes mit größerer Geschwindigkeit bewegt wird als an den anderen Stellen des Umlaufes. Es sind zwar schon Ofen zum Glühen von Gegenständen bekannt, bei denen Heißluft oder heiße Gase durch einen Lüfter umgewälzt werden. Bei diesen Ofen ist aber auf eine besondere Geschwindigkeit des Wärmeträgers an der Stelle des zu glühenden Gegenstandes keine besondere Rücksicht genommen worden.
Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens ist -beispielsweise in den Zeichnungen veranschaulicht. Es stellt dar Fig. i einen waagerechten Schnitt durch einen Ofen nach der Erfindung, Fig.2 eine Stirnansicht eines Einsatzgestells in größerem Maßstab.
In der Zeichnung bedeutet i ein Ofengehäuse, 2 ein Futter in demselben, z. B. aus Schamotte oder Diatomit, 3 den Ofeninnenraum. In dein Innenraum des Ofens ist mit einem Abstand von der Innenwand desselben ein Strömungskörper .l angeordnet, wobei der Abstand so groß gewählt ist, daß ein geräumiger Luftkanal rings um den Strömungskörper entsteht.
Erfindungsgemäß ist der Querschnitt im Innern des Strömungskörpers an der Aufnahmestelle 5 für das Glühgut wesentlich geringer als der Querschnitt des Luftraumes um den Strömungskörper. Die Innenwand des Ofens und die Außenwand des Strömungskörpers können dabei ganz oder teilweise nach einem Rotationskörper gestaltet sein, doch können auch Teile dieser Wandungen flach ausgebildet, z. B. lotrecht abgeplattet sein. Wesentlich ist, daß sowohl bei der Innenwand des Ofens als auch bei den Wandungen des Strömungskörpers strömungsgerechte starke Abrundungen vorhanden sind, wie bei 6, 7, 8 und 9 gezeigt. Bei io sind Auflager für die Strömungskörper angedeutet, die ebenfalls strömungsgerecht ausgebildet sind, wie bei i i und 12 ersichtlich ist.
Erfindungsgemäß ist ferner der Strömungskörper als Düse ausgebildet, und zwar ist beim gezeichneten Ausführungsbeispiel eine Doppeldüse 13 und i- vorgesehen.
Im Innern des Strömungskörpers, im dargestellten Beispiel im Ende der Düse 1q., ist ein Lüfter 15 angeordnet, der durch beliebige Mittel über eine Welle 16 angetrieben wird. Durch die Ausbildung des Strömungskörpers als Düse bzw. Doppeldüse und Bemessung des Querschnitts im Innern des Strömungskörpers wesentlich geringer als der Querschnitt des Luftraumes um den Strömungskörper sowie durch die vorbeschriebene, besonders strömungsgerechte Ausbildung der Luftkanäle um den Strömungskörper werden die durch den Lüfter umgewälzte Heißluft oder heißen Gase strömungsgerecht geleitet, in geschlossenem Strom zwangläufig umgewälzt und mit der im Umlauf möglichen Höchstgeschwindigkeit auf die Gegenstände aufgeleitet bzw. durch sie hindurchgeleitet, die an der engsten Stelle der Strömungsdüse angebracht sind.
Die Erwärmung der Luft bzw. entsprechender Gase erfolgt im dargestellten Beispiel durch Heizstäbe 17 zweckmäßig von stromlinienförmiger oder ovaler Gestalt, die an den Enden des Ofens gleichzeitig als Leitkörper oder Umlenkschaufeln 18 ausgebildet sein können. Die Erwärmung des Wärmeträgers kann aber auch auf eine andere geeignete Art, z. B. durch Heizgas, erfolgen. Durch die Teile 17 und 18 wird der Luftstrom, der durch den Lüfter eine gewisse Drehung erfahren hat, wieder gerichtet, dergestalt, daß die einzelnen Luftteilchen im wesentlichen parallel in das Innere der Düse eintreten und unter zunehmender Geschwindigkeit auf die zu bearbeitenden Gegenstände aufgeleitet b.zw. durch sie hindurchgeleitet werden. Der Luftstrom verläuft z. B. in Richtung der Pfeile A. Vorkehrung ist nun getroffen, durch entgegengesetzten Lauf des Lüfters den Luftstrom umzusteuern, so daß er entgegen den Pfeilen A durch die Doppeldüse strömt. Durch die Umkehrung des Luftstroms wird unter anderem gesichert, daß der Gegenstand in allen seinen Teilen sehr rasch und möglichst gleichzeitig auf die gewünschte gleichmäßige Temperatur gebracht wird, was für eine gute Verbindung der Einzelteile wichtig ist, so daß auch Gegenstände mit einer sehr großen Anzahl von Lötstellen, z. B. über 30 000, sicher gelötet werden können.
Der Strömungskörper kann aus beliebigem hitzebeständigem Stoff, z. B. aus hitzebeständigem Stahl, oder zweckmäßig aus wärmespeicherndem keramischem Stoff hergestellt sein. Der Wandungshohlraum kann im ersteren Falle durch Luft angefüllt sein, er kann aber auch mit einem wärmespeichernden Stoff, wie Schamotte oder Diatomit, ausgefüllt sein, wie bei ig angedeutet.
An der engsten Stelle des Strömungskörpers sind Führungsrillen 2o vorgesehen, in die entsprechende Führungsschienen 21 des Einsatzgestells 22 eingreifen. Dieses Einsatzgestell weist Seitenbleche 23 auf, die mit der Innenwand der Strömungsdüse an dieser Stelle bündig verlaufen, wobei Führungsschienen, die außerhalb der Innenfläche der Strömungsdüse liegen, gleichzeitig als Dichtungsmittel dienen.
Um die volle Luftgeschwindigkeit bei durchlässigen, z. B. aus einer größeren Anzahl von Teilen bestehenden Körpern restlos auf den zu glühenden Gegenstand wirken zu lassen, sind erfindungsgemäß an dem Einsatzgestell Abdeckbleche 2q., 25 vorgesehen, die entsprechend dein Querschnitt des oder der zu behandelnden Gegenstände angepaßt sind und diesen Querschnitt gerade frei lassen. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Heißluft an dem zu behandelnden Gegenstand ungenutzt vorbeiströmen kann, vielmehr ist die Heißluft gezwungen, zwangläufig den zu behandelnden Gegenstand zu bestreichen. Dabei sind die Abdeckbleche 24 und 25 vorteilhafterweise mit Durchlaßöffnungen versehen, wie bei 2q.a angedeutet, um die Durchlässigkeit des zu erhitzenden Gegenstandes und die Durchlässigkeit des Raumes um den Gegenstand einander anzugleichen oder in ein bestimmtes Verhältnis zu bringen und um nachteilige Stauungen der Luft an diesen Stellen zu verhüten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Glühen, Schweißen oder Löten von Gegenständen, insbesondere aus Nichteisenmetallen, durch umgewälzte Heißluft oder heiße Gase, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeträger an der Stelle des zu erwärmenden Gegenstandes mit größerer Geschwindigkeit bewegt wird als an den anderen Stellen des Umlaufes.
2. Ofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i mit einem im Innern eines Ofens mit Abstand von der Innenwand desselben angeordneten Strömungskörper zur Aufnahme des Glühgutes, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt im Innern des Strömungskörpers an der Aufnahmestelle für das Glühgut wesentlich geringer ist als der Querschnitt des Luftraumes um den Strömungskörper.
3. Ofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper als Düse ausgebildet ist, deren engste Stelle die Aufnahmestelle für das Gut bildet, und mit einem Einsatzgestell versehen ist, in dem das Gut ruht. q..
Ofen nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper als Doppeldüse (i3, 1d.) ausgebildet ist.
5. Ofen nach den Ansprüchen 2 und q., dadurch gekennzeichnet, daß der L mwälzlüfter in das eine Ende der Düse hineinragt.
6. Ofen nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß in jedes Ende der Doppeldüse je ein Lüfter hineinragt.
7. Ofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzgestell Seitenbleche (23) aufweist, die im glatten Verlauf der Strömungsdüse liegen, sowie Führungsschienen, die in entsprechenden Wandrillen der Düse geführt sind. B.
Ofen nach den Ansprüchen 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Einsatzgestell Abdeckbleche vorgesehen sind, die nur den Querschnitt des oder der zu behandelnden Gegenstände frei lassen.
9. Ofen nach Anspruch 2 mit elektrischer Beheizung, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkörper zum Aufheizen der Umluft strömungsgerechten Querschnitt haben. io. Ofen nach den Ansprüchen 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen des aus hitzebeständigem Werkstoff bestehenden Strömungskörpers hohl sind und mit wärmespeichernden Mitteln gefüllt sind.