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Runde Innen-Glühhaube Die Erfindung bezieht sich auf runde Innen-Glühbauben,
die so angeordnet sind, daß sie über einen Einsatz von Stahl gesenkt werden können,
um denselben zu umhüllen und zu schützen, solange dieser Einsatz einer Wärmebehandlung
unterzogen wird.
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Nach ein-er Hsher bekannten. Ausführunsgforrn einer solchen runden
Innen-Glühhaube deren Weiterentwicklung Gegenstand vorliegenäer Erfindung bildet,
besteht dieselbe aus mehreren untereinander sti!rnseitig verbundenen Stahlwellblechschüssen
mit gleichmäßiger Wellung in Umfangsrichtung, dessen Manteloberfläche- infolge der
Wellung etwa doppelt so groß wie ein glatter Zylinder vom Innendurchmesser des Wellblechmantels
ist, und weist einen gekümpelten und mit Ringflansch versehenen Deckel, dessen Flanseh
auf den Wellungen über deren gesamten Ausdehnung gasdicht befestigt ist, und mehrere
über den Wellblechmantel verteilte Versteifungsreifen auf.
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Inmilr-Glühhauben, dieser Art sind mit der Kante ihres offenen unteren
Endes in eine Sand- oder Öldichtung eingebettet, welche den Herd, auf dem der zu
behandelnde Stahleinsatz gestapelt wird, umgibt und, sich unterhalb der Herdsahle
befindet. Die Ofenwölbung, auf welche häufig als Außenmantel Bezug genommen wird,
wird üb-er die Innen-Glühhaube gesenkt und sodann, der Innenhaube Wärme zugeführt,
um den Stahl bei der richtigen Glühtemperatur und bei genau geregelter Atmosphäre
zu behandeln. Bei solchen Arten von Wä,rmevergütungsöfen treten viele Probleme auf.
Die Wärme muß der Innen-Glühbaube zugeführt werden, dann durch dessen Wandungen
hindurchgehen, wonach sie durch die umlaufenden, Gase dem
darin
befindlichen Stahl zugeführt wird, um denselben zu normalisieren bzw. einem Normalglühen
zu unterziehen.
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Bei diesen, bisher bekannten Innen-Glühhaubeii sind beträchtliche
Nachteile vorhanden, und zwar insofern, als am unteren Ende deT Wellungen, nämlich
in der Zone größter Temperaturunterschiede und damit größter Belastungen der Glühhaube
'keine genügende Festigkeit vorhanden ist und gerade in dieser Zone der größten
Hitze, d. h. im untersten Teil der Haube, die kreisförmig umlaufenden Wellungen
untereinander, insbesondere bei Erwärmung, durch Druck- und Zugkräfte b-eansprucht
werden und sich daher leicht verziehen können. Ein weiterer Mangel dieser bekannten,
Glühhauben ist darin zu sehen, daß am unteren Ende derselben keine genügende und
einwandfreie Abdichtung erreicht und kein genügend fester Stand der gesamten Vorrichtung
erzielt wiTd. Durch diese Nachteile und Mängel ist insbesondere bei sehr hohen Temperaturen
kein störungsfreier Betrieb möglich, es sind dadurch oft Repaxatu-ren notwendig
und die Lebensdauer dieser Glühhaüben verhältnismäßig kurz.
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Die erfindungsgemäße Innen-Glühhaube läßt diese Nachteile und Mängel
völlig vermeiden, und zwar dadurch, daß sie einen an der unteren Stirnseite des
Wellblechmantels befestigten Verstärkungsring aufweist, der in seiner Breite mindestens
de-r radialen Ausdehnung der Wellung entspricht. Durch diese Anordnung eines Verstärkungsringes
wird einerseits erreicht, daß die Enden der gewellt-en Bleche im gesamten Wellungsquerschnitt,
d. h. in der gesamten Querschnittsfläche zwischen Wellenbergen, und Wellentälern
durch den Verstärkungsring geschlossen sind und somit die Wellungen durch Einfassen
ihrer Enden verstärkt und im Material der gewellten Blechenden auftretende Spannungskräfte
ausgeglichen werden. 'Umgekehrt wird naturgemäß auch dem Ring als solchen durch
die gewellten Bleche ein besonders, guter Halt gegeben, so daß derselbe sich nicht
verziehen kann. Durch diesen Verstä;rkungsring wi.rd jedoch nicht nur die Zone größter
Temperaturunterschiede und damit großer Belastungen der Glühhaube genügend verstä-rkt,
sondern es wird gleichzeitig auch eine einwandfreie Abdichtung des Fußpunktes der
Glühhaube erreicht und ein völlig fester Stand derselben erzielt. Durch die erfindungsgemäße
Maßnahme wir-d ohne Auftreten von Reparaturen ein störungsfreier Betrieb auch bei
praktisch höchsten Temperaturen ermöglicht und die Lebens dauer gegen.Über der bei
bisher bekannten derartigen Glühhauben um ein wesentliches verlängert.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausfährungsform der Erfindung kann
die Innenkante des Verstärkungsringes den Wellungen angepaßte Ausbogungen aufweisen,
wodurch die Formhaltung der Wellungen noch erhöht und verbessert wird. Ein solcher
Paß-Verstärkungsring kann sowohl innen als auch außen am Fußpunkt der Haube an den
Wellungen angebracht sein. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann
an dem Verstärkungsring ein an letzterem mitseiner oberen Kante durchlauf end befestigter,
ringf örmiger, sich von dem Verstärkungsring nach unten erstreckender Blechstreifen
angeordnet sein. Es ist hierbei von Vorteil, wenn die Oberkante-, dieses ringförmigen
Blechstreifens durchla,ufeind an der inneren Unterkante des Verstärkungsringes befestigt
ist. Ein-en weiteren Vorteil bringt es mit sich, wenn der ringförmige Blechstreifen
kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Hierbei werden die durch den Verstärkungsring
abgedeckten und verstärkten Wellungen zusätzlich, gegebenenfalls an ihr-en Wellenbergen,
durch den Blechstreifen verstärkt und damit gleichzeitig infolge größerer Fläche-
die Sanddichtungswiirkung erhöht. Zusätzlich wird auch durch diese Anordnu-ng die
Basis der Glühhaube noch mehT verstärkt und außerordentlich widerstandsfähig gegen
große Beansp.ruchungen.
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Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit der Erfindung liegt auch darin,
daß als Verstärkungsring ein ringförmi-ger kegelstumpfartiger Blechstreifen vorgesehen
ist. Durch diese schräge Anordnung des Verstärkungsringes wird die Verstärkung der
Wellungen noch erheblich erhöht, da die Schweißverbindungslinien zwischen denWellungen
und dem inneren Kegelstumpfmantel des Blechstreifens entsprechend dem größereneffektivenAbstandzwischen
Wellenberg und Wellental entlang der Schräge ,vesentlich länger sind. Gleichzeitig
läßt dieser kegelstumpfartige Blechstreifen auch wieder-um die Sanddichtung vollwertig
erreichen. In der Zeichnung ist eine runde Innen-Glühhatibe der erfindungsgemäßen
Art und Einzelteile derselben in beispielsweisen Ausführungsformen schematisch veranschaulicht.
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Fig. i stellt eine Ans,icht, teilweise im Aufriß und teilweise im
Schnitt, der Innen-Glühhaube gemäß der VOTlitgenden Erfindung dar; Fig. 2 ist ein
Grundriß der in Fig. i dargestellten Konstruktion, wobei ein Teil davon weggeh-rochen
gedacht ist, um die Wandun- im Schnitt zu zeigen; Fig. 3 zeigt eine
vergrößerte Endansicht eines der sieben Wellbleche, welche quer zu den Wellungen
kreisbogenförmig nach einem gleichmäßigen Krümmungsradius gebogen, sind', um die
Innenhaube, der Fig. i zu bilden; Fig. 4 veranschaulicht eine vergrößerte Einzelansich#t
im Schnitt und zeigt den Fuß der Innen-Glühhaube lediglich mit dem kreisförmiggen
Verstärkungsring, der am Fuß des Wellblechzylinders befestigt ist; Fig.
5 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 4 und zeigt als Verstärkungsring einen
kchnischen Blechstreifen am Fuß der Innenhaube; Fig. 6 ist eine Ansicht ähnlich
der Fig. 4 und zeigt einen kreisförmigen Verstärkungsring und einen daran befestigten
konischen Blechstreifen; Fig. 7 ist eine Ansicht ähnlich. der Fig. 4 und
zeigt einen kreisförmigen VerstärkungsrIng am Fuß des Wellblechzylinders mit einem
von seiner
mittleren Zone herabhängenden kegelstumpfförmigen Blechstreifen;
Fig. 8 ist eine vergrößerte Ansicht eines kreisförmigen Verstärkungsringes,
welcher so zugeschnitten ist, daß er sich den Wellungen anpaßt, und welcher an denselben
angesehm.eißt ist.
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Die Fig. i bis 3 der Zeichnungen zeigen, daß die runde Innen-Glühhaube
i aus mehreren Stahl-Wellblechen -;, hergestellt ist, von denen jedes quer zu den
Wellungen nach einem gleichmäßigen Krümmungsradius kreisbogienförtnig gebogen ist,
um einen vollständigen Wellblechzylinder bestimmten Durchmessers zu bilden, wenn
die benachbarten Kanten der Wellbleche zu einem Ganzen miteinander verbunden werden,
z. B. durch Schweißen. Die Wellungen sind so geformt, daß ihre kreisbogenförmigen
Wellenberge und Wellentäler taugential ineinander übergehen, -,vodurch die Wellungen
eine erhebliche Tiefe erhaften.
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Die Innen-Glühhaube ist aus sieben der Bleche: 2 aufgebaut, von denen
jedes, wie in Fig. 3 dargestellt, neun Wellenbeerge besitzt. Mit Bildung
der Wellungen im Blech kommt auch die gewählte krei-sbogenförmige Krümmung des B:leches
zustande, und wenn das Blech völlig gewellt worden ist, ist es damit auch nach dem
richtigen Krümmungsradius kreisbogenförtnig gebogen.
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Die Blechkanten, wie sie bei 3 und 4 dargestellt sind, enden
vorzugsweise - wie dargestellt - in komplernentären Lagen. Indessen
kann die Ausgangsposition an irgendeiner Stelle längs der Taugente zwischen den
Wellenbergen und Wellentäle,rn. oder in den Wellentälern selbst gewählt werden.
Die benachbarten Blechkanten werden miteinander verschweißt und bilden so die in
Fig. 2 mit 5 bis ii einschließlich bezeichneten Längsnähte. Wenn die Wellbleche
miteinander völlig zu einem Zylinder verschweißt Werden, sind die Wellungen am ganzen
Umfang des Zylinders gleichmäßig verteilt. Es ist in der Tat manchmal schwer, die
Schweißnaht herauszufinden. Wichtig ist es, eine gleichmäßige Wellung vorzusehen,
um eine symmetrische In#nenhaube, zu erhalten.
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Die Tiefe der Wellu#ngen ist so gewählt, daß die Oberfläche etwa doppelt
so groß ist wie die eines glatten Zylinders mit einem Durchmesser, der praktisch
gleich dem kleineren Innendurchmesser des Wellblechzylinders ist. Diese Tiefe erhält
man durch die Verlängerung des tangentialen Teils zwischen den kreisbogenförmigen
Wellenbergen und Wellentälern. Die eng aneinanderliegenden und tiefen Wellungen
dieser runden Innen-Glühhaube sind auf dem ganzen. Umfang der Innenhaube gleichmäßig
verteilt und liegen symmetrisch zu ihrer Achse.
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Das obere Ende der runden Innen-Glühhaube wird durch ein Dach bzw.
eine Kappe 12 abgeschlossen, welche gewöhnlich aus stärkeren Blechen als die der
Seitenwandungen gefertigt ist; diese Kappe bzw. Haube ist so geformt, daß sie einen
flachen. ringförmigen Rand bzw. einen Flansch 13 besitzt, welcher sich radial nach
außen zu erstreckt und einen etwas größeren Durchmesser als derWellblechzylii-ider
besitzt, damit dieser Flansch durchlaufend längs der Außen- wie auch der Innenseite
der Wellungen angeschweißt werden kann, wie bei 14 und 15 angedeutet ist. Das Anschweißen
des Daches an der Wellblechinnenhaube ergibt, wenn der Boden abgedichtet wird, ein
Druckgefäß.
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Mehrere Versteifungsreifen sind im Abstand voneinander außen am Wellblechzylinder
angeordnet. Die Reifen oder Bänder 16, 17 und 18 besitzen einen z,#vcclzmäßig gleichmäßigen
Abstand voneinander. Die Reifen oder Bänder werden vorzugsweise am Wellenberg jeder
Wellung angeschweißt; sie umfassen damit den ganzen Außenumfang des Wellblechzylinders
und verhindern jede Verschiebung der einzelnen Wellungen am Umfang der Haube.
Dagegen können sich die Wellentä.ler bzw. der innereTeil derWellungen frei ausdehnen
oder zusammenziehen und damit die äußeren Teile der Wellungen von inneren Spannungen
und Beanspruchungen entlasten.
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Der Werkstoff, aus -,velchem diese zylindrischen Innenhanben verfertigt
werden, ist Flußstahl oder rostfreier Stahl. Flußstahlmäntel können. für das Normalisieren
bis zu Temperaturen von etwa, rund goo' C verwendet werden, während Hauben
aus rostfreiem Stahl noch bei rund 116o' C mit Erfolg in Betrieb gehalten
werden können. Die Blechstärke bei Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt soll sich
auf mindestens rund 6,35 bis 9,5 mm belaufen, während sie bei- rostfreiem
Stahl rund 3,2 mm oder noch -weniger betragen kann. Die Reif-en bzw. Bänder
sind vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, ganz gleich, ob, sie auf Wellblechzylinder
aus Flußstahl oder aus rostfreiem Stahl aufgebracht werden.
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Ein Paar Haken oder Ösen, wie sie bei 2o und 21 gezeigt werden, sind
an den Basisplatten 22 angeschweißt, welche eine oder mehrere Wellungen überspannen.
Diese Ösen sind dort angeschweißt, um die ganze Haube anheben zu können. Um zu verhindern,
daß die Krankette das Dach 12 b-eschädigt, ist ein Paar Überbrückungsschutzstreifen
23 und 24 an einer oder mehreren Wellungen neben ihren Enden befestigt, aber
sie stehen, seitlich über die Kante des Dachflansches 13 hervor. Das Krankabel bzw.
die Krankette streift diese Überbrückungsschutzstreifen, beschädigt also den, Dachrand
nicht.
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Die Bodenkante bzw. der Fuß der Innen-Glühhaube ist erfindungsgemäß
durch den Ring25 verstärkt, der gerade breit genug ist, um an den Wellenkämmen zu
beiden Seiten der Wellungen eine Schweißnaht zu bIlden. Dieser Ring wird also an
den beiden Seiten der Wellungen angeschweißt. Solch ein Verstärkungsring wird in
Fig. 4 gezeigt; er besteht vorzugsweise aus einem Werkstoff von rund 9,5
mm Stärke. Der Ring 25 in der Fig'. i besitzt einen ringförmigen herunterhängenden
Blechstreifen 26, welcher an der unteren Innenkante angeschweißt ist. Die
Innenseite des Blechstreifens:26 stellt den kleinsten Innendurchmesser der Haube
dar und schneidet praktisch bündig mit den Wellungen ab. Die#ser Blechstreifen
26 kann rund 254 mm breit oder noch breiter sein und dient
nicht
nur zur Verstei,fung oder Verstärkung des Bodens der. Innen#Glühhaube, sondern
auch als Sanddichtungselement. Der Sand wird in einen tiefen ringförmigen Trog gefüllt
und der Blechstreifen26 in den Sand heruntergelassen, wenn die Haube über den zu
glühenden Stahl gesetzt wird. Der Ring 25 und der Blechstreifen:26 können
aus einem Winkeleisen hergestellt werden, wobei an einen Schenkel desselben und
zu ihm ausgerichtet ein kürzerer Blechstreifen angeschweißt werden kann. Solch eine
geschweißte Konstruktion sieht so, aus wie die in, Fig. i gezeigte.
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Bei der Konstruktion nach Fig>. 5 ist als Verstärkungsring
der kegelstumpfförmige Blechstreifen 27 vorgesehen. Die Bodenkante der Bleche
2 ist ausgezackt, und wenn nun die Wellungen geformt werden" bilden sie eine durchlaufende
kegelstumpfförmige Oberfläche zur Aufnahme des kegelstumpfförrnigen BlechstreifCnS
27, wobei dessen Oberkante sich zu dem kleinsten Innendurchmesser der gewellten
zylindrischen Wandung erstreckt und ausgezackt ist, um sich den Wellungen anzupassen.
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Bei der Konstruktion nach Fig. 6 ist der Ring 25
am Boden
des Wellblechzylinders i befestigt, und der herabhängende Izegelstumpfförm,i,-#-,#
Blechstreifen 27 ist an die untere Innenkante 28 angeschweißt und
weiterhin durch den äußeren Reifen:29, welcher sich von der Außenkante 3o des Ringes
25 bis zu einem Punkte in der Mitte des kegelstumpfförmigen Blechstreifens
erstreckt, verstärkt. Der äußere Verstärktingsreifen:29 kann Öffnungen besitzen,
wie sie bei 31 dargestellt sind, um den Umlauf der Luft zu gestatten. Die untere
Außenkante 32 des ke-gelstumpfförrnigen Blechstreifens 27 kann mit
zusätzlichen Ansätzen versehen sein, um mit verschiedenen Dichtungsarten, z. B.
einer öldichtung, zusammenarbeiten zu können. Diese Blechstreifen können senkrecht
zu den Ringen 25 oder im Winkel dazu stehen, und sie können am Ring in jeder
beliebigen Stellung längs desselben befestigt sein, obwohl es vo-rzuziehen ist,
sie an die untere Innenkante des Ringes anzuschließen.
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In der Fig. 7 ist der Ringstreifen 27 in der rnittleren
Zone des Ringes:25 angeschweißt und befindet sich damit im Abstand von der unteren
Innenkante:28 des Ringes 2,5.
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In der Fig. 8 ist der Verstärkungs,ring 33 aUsgeschnitten,
um sich den Wellungen anzupassen. Dieser Ring kann die flachen Reifen 16, 17 und
iS oder den Verstärkungsring:25 e#rsetzen und kann, wenn er den letztgenannten Ring
ersetzen soll, innen oder außen angebracht werden. Diese Form eines Paß-Verstä-rli:ungsringes
33 trägt mit dazu bei, die Form der Wellungen zu erhalten.