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Publication number: DEE0008590MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 17. Februar 1954 Bekanntgemacht am 1. März 1956Registration date: February 17, 1954. Advertised on March 1, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Vorliegende Erfindung umfaßt ein Verfahren zurThe present invention includes a method for

Behandlung der Innenfläche von mindestens einem Hohlkörper auf einmal mittels eines Gases in einem Ofen, bei welchem man Frischgas durch den Hohlkörper leitet.Treatment of the inner surface of at least one hollow body at once by means of a gas in one Furnace in which fresh gas is passed through the hollow body.

Es ist bei solchen Verfahren insbesondere zur Nitrierung schon vorgeschlagen worden, nur die Innenwandung des Hohlkörpers mit der Nitrieratmosphäre in Berührung zu bringen. Zu diesemIt has already been proposed in such processes, in particular for nitration, only the To bring the inner wall of the hollow body into contact with the nitriding atmosphere. To this

ίο Zwecke stellt man mehrere Hohlkörper, z. B. Flugmotorenzylinder, unter Zwischenschaltung von Dichtungsringen aufeinander und sorgt dafür, daß das in den Hohlkörper eintretende Nitriergas außerhalb des Ofenraumes aus dem Hohlkörper austritt. Die Außenwandungen der Hohlkörper sind dabei von der normalen Ofenatmosphäre, die kein Nitriergas enthält, umgeben. Wenn daher am Eintritts- oder am Austrittsanschluß der Hohlkörper oder an den Verbindungsstellen der einzelnen aneinandergereihten Hohlkörper eine Undichtheit auftritt, womit praktisch zu rechnen ist, so tritt aus dem Ofenraum Fremdgas, ζ. B. Sauerstoff oder ein anderes aktives Gas, in den Hohlkörper ein und verunmöglicht «ine einwandfreie Nitrierung der Innenwandung selbst dann, wenn nur kleine Mengen Fremdgas eintreten.ίο purposes one puts several hollow bodies, z. B. aircraft engine cylinders, with the interposition of sealing rings on each other and ensures that the nitriding gas entering the hollow body emerges from the hollow body outside the furnace chamber. The outer walls of the hollow body are surrounded by the normal furnace atmosphere, which does not contain any nitriding gas. Therefore, if on Entry or exit connection of the hollow body or at the connection points of the individual lined up hollow bodies a leak occurs, which is to be expected in practice, foreign gas emerges from the furnace chamber, ζ. B. oxygen or another active gas into the hollow body and makes perfect nitriding of the inner wall impossible even if only small amounts of foreign gas can enter.

Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich vom Bekannten dadurch, daß man das mit Arbeitstemperatur durch den Hohlkörper geleitete Gas in den Ofenraum übertreten läßt, wo es als Schutzatmosphäre gegen Eindringen von Fremdgas in den Hohlkörper wirksam ist.The inventive method differs from the known in that you can do with Working temperature through the hollow body can pass gas into the furnace chamber, where it as Protective atmosphere is effective against the penetration of foreign gas into the hollow body.

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Der Hohlkörper ist somit auch an der Außenwandung vom Behandlungsgas umgeben. Sollten also.an der Eintrittsanschlußstelle des Hohlkörpers Undichtheiten auftreten, so kann vom Ofenraum kein Fremdgas, sondern nur Behandlungsgas in den Hohlkörper eintreten. Der Grund, weshalb das Gas durch den Hohlkörper zugeführt wird, liegt darin, daß die zur Behandlung notwendige Gasmenge dosiert und kontrolliert werden kann. Wenn dabeiThe hollow body is thus also surrounded by the treatment gas on the outer wall. Should so.an leaks occur at the inlet connection point of the hollow body, so can from the furnace chamber no foreign gas, but only treatment gas enter the hollow body. The reason why the gas is fed through the hollow body, lies in the fact that the amount of gas necessary for the treatment can be dosed and controlled. If there

ίο infolge Undichtheit kleine Mengen Behandlungsgas vom Ofenraum in den Hohlkörper eindringen, so ist der Einfluß praktisch bedeutungslos. Wesentlich ist nur, daß diese kleinen Mengen nicht aus aktivem Fremdgas bestehen.ίο Small amounts of treatment gas due to leakage penetrate from the furnace chamber into the hollow body, the influence is practically insignificant. Significant is just that these small amounts do not consist of active foreign gas.

Der Ofen gemäße der Erfindung zur Durchführung des erfmduhg^gemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstelle für den Hohlkörper an die Frischgaszufuhr sich im Ofenraum befindet.The furnace according to the invention for implementation of the process according to the invention is characterized in that the connection point for the hollow body to the fresh gas supply is located in the furnace chamber.

Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführungsform des Ofens, an Hand welcher erläutert werden soll, wie das Verfahren beispielsweise durchgeführt werden kann. Darin ist Fig. ι ein Vertikalschnitt durch den Ofen undThe drawing illustrates an example embodiment of the furnace by hand which should be explained how the method can be carried out, for example. In it is Fig. Ι a vertical section through the furnace and

Fig. 2 ein Schnitt durch eine Führung des Verteiltopfes zum gasdichten Anschluß eines Hohlkörpers. Fig. 2 is a section through a guide of the distribution pot for gas-tight connection of a hollow body.

Die Ofenausmauerung 1, in deren Nischen i_a nicht dargestellte Heizkörper eingebaut sind, hat an ihrer oberen Öffnung einen Kragen 2, auf dem sich der Flansch 3 eines Einsatztopfes 4 abstützt.The furnace lining 1, in the niches of _{which heating elements (} not shown) are installed, has a collar 2 at its upper opening, on which the flange 3 of an insert pot 4 is supported.

• Am Einsatztopf 4 ist ein Kopf 5 festgeschraubt, durch welchen die Anschlüsse 6 und 7 für die Frischgaszufuhrleitung 8 bziw. für die Austrittsleitung 24 für das verbrauchte Gas hindurchgeführt sind. Am Kopf S sind Aufhängeschienen 10 angehängt, an deren unterem Ende ein Tragkreuz 11 befestigt ist. Auf diesem Kreuz 11 ruht der Verteiltopf 12, welcher mit Austrittsöffnungen 13 versehene Führungen in Form konischer Auspressungen 14 aufweist (Fig. 2). Die öffnungen 13 liegen also innerhalb· des Ofenraumes 9. Die von außen über das Winkelstück 15 durch den Anschluß 6 hindurchtretende Zufuhrleitung 8 für das Frischgas bildet im oberen Teil des Ofenraumes 9 eine Heizschlange 16 und verläuft nachher geradlinig im Ofenraum 9 weiter nach unten, bis sie durch eine in einer Vertiefung 17 des Verteiltopfes 12 liegende Dichtung 18 hindurch in den Topf 12 eintritt. Der Anschluß der Leitung 8 am Topf 12 liegt im Zentrum des letzteren.:■. An den Aufhängeschienen 10 ist eine Führung 19, mit Öffnungen 20 angebracht. Diese Führung 19 kann zwecks Anpassung ihrer Lage an die Länge der zu behandelnden Hohlkörper längs den Schienen 10 verstellbar angeordnet sein.• A head 5 is screwed to the insert pot 4, through which the connections 6 and 7 for the fresh gas supply line 8 or. for the outlet line 24 for the used gas are passed through. Hanging rails 10 are attached to the head S, a support cross 11 is attached to its lower end. The distribution pot rests on this cross 11 12, which guides provided with outlet openings 13 in the form of conical press-outs 14 (Fig. 2). The openings 13 are located that is, within the furnace chamber 9. The one passing from the outside via the angle piece 15 through the connection 6 The supply line 8 for the fresh gas forms a heating coil in the upper part of the furnace chamber 9 16 and then runs in a straight line in the furnace chamber 9 further down until it passes through a lying in a recess 17 of the distribution pot 12 Seal 18 enters the pot 12 therethrough. the Connection of the line 8 to the pot 12 is in the center of the latter.:■. On the hanging rails 10 is a guide 19, with openings 20 attached. This guide 19 can be used to adapt their Position adjustable along the rails 10 along the length of the hollow body to be treated being.

Das Verfahren kann mit Hilfe des gezeigten und beschriebenen Ofens <z. B. zur Nitrierung von Schußwaffenläufen 21 wie folgt durchgeführtThe method can be carried out with the aid of the furnace shown and described . B. for nitriding gun barrels 21 carried out as follows

werden: ..will: ..

Bevor man außerhalb der Ausmauerung 1 den Kopf 5 mit den daranhängenden Teilen 8, 10, 11 und 12 in den Topf 4 einsetzt, führt man die LäufeBefore the head 5 with the attached parts 8, 10, 11 and 12 inserts in the pot 4, one leads the barrels

21 seitlich zwischen den Schienen 10 so^:'ein, daß man sie zuerst schräg von unten nach oben in die Öffnungen 20 einführt und hernach mit der eintrittsseitigen Kante 22 des Patronenlagers 23 (Fig. 2) auf den konischen Auspressungen 14 abstellt. Diese Auspressungen sind so genau hergestellt, daß die Kante 22 des Patronenlagers 23 über den ganzen Umfanglauf den Auspressungen 14 gut aufliegt, so daß ein gasdichter Abschluß zwischen Verteiltopf 12 und Waffenläufen 21 besteht. Man könnte zwischen den Kanten 22 und den Führungen 14 auch besondere Dichtungsmittel vorsehen. Sind auf diese· Weise so viele Läufe 21 eingesetzt, als der Topf -12 Öffnungen 13 hat, so bringt man den Kopf'5 mit den daranhängenden Teilen" in den' Einsatztopf 4, verschraubt den Kopf 5 und versenkt das Ganze in der Ofenausmauerung 1, worauf man die Leitungen 8 und 24 an den Winkelstücken 15 anschließt.21 between the rails 10 as the ^side: a ', that they are first introduced obliquely from bottom to top in the openings 20, and afterwards with the inlet-side edge 22 of the cartridge chamber 23 (Fig. 2) turns off the conical Press outs fourteenth These press-outs are made so precisely that the edge 22 of the cartridge chamber 23 rests well on the press-outs 14 over the entire circumference, so that there is a gas-tight seal between the distribution pot 12 and the gun barrels 21. Special sealing means could also be provided between the edges 22 and the guides 14. If as many barrels 21 are inserted in this way as the pot -12 has openings 13, then the head 5 with the parts attached to it is placed in the insert pot 4, the head 5 is screwed and the whole is sunk into the furnace lining 1 , whereupon the lines 8 and 24 are connected to the elbows 15.

Angenommen, der Ofenraum 9 sei bereits auf Arbeits-, d. h. im vorliegenden Fall auf Nitriertemperatur gebracht und die Behandlung habe bereits begonnen, so daß sich im Ofenraum 9 bereits verbrauchtes Nitriergas befindet, das dauernd durch die Austrittsleitung 24 ausströmt und von der Leitung 8 her ersetzt wird. Das durch die Leitung 8 unter Druck zugeführte Ammoniakgas fließt durch die Heizschlange 16, und da diese von den verbrauchten Gasen des Ofenraumes 9 umgeben ist, wird in ihr das Frischgas auf Nitriertemperatur gebracht. Mit dieser Temperatur tritt es in den Verteiltopf 12 und kann infolge des Abschlusses 14,Assuming that the furnace space 9 is already on working, i. H. in the present case at nitriding temperature brought and the treatment has already started, so that in the furnace chamber 9 Used nitriding gas is located, which flows out continuously through the outlet line 24 and from the Line 8 is replaced. That through line 8 ammonia gas supplied under pressure flows through the heating coil 16, and as this is consumed by the Gases of the furnace chamber 9 is surrounded, the fresh gas is in it to nitriding temperature brought. At this temperature it enters the distribution pot 12 and, as a result of the closure 14,

22 zwischen diesem Topf 12 und den Läufen 21 nur durch letztere hindurch in den Ofenraum 9 eintreten und sich erst dort mit den verbrauchten Gasen vermischen. Der Topf 12 sorgt für gute Verteilung des Frischgases, so daß Gewähr dafür geboten ist, daß jedem Lauf 21 die für die Behandlung seiner Jnnenwandung notwendige Gasmenge zugeführt wird. Diese Gasmenge kann durch Regulierung des Eintrittsquerschnittes der Leitung 8 oder des Druckes genau eingestellt werden. Die Nitriertemperatur kann z. B. 480 bis 520? C oder darunter oder darüber betragen, während die stündliche Gasmenge pro dm² Laufinnenfläche z. B.22 enter the furnace chamber 9 between this pot 12 and the barrels 21 only through the latter and only mix there with the used gases. The pot 12 ensures good distribution of the fresh gas, so that there is a guarantee that each barrel 21 is supplied with the amount of gas necessary for treating its inner wall. This amount of gas can be precisely adjusted by regulating the inlet cross section of the line 8 or the pressure. The nitriding temperature can e.g. B. 480 to 520? C or below or above, while the hourly amount of gas per dm ² inner surface z. B.

in einem Bereiche von 10 bis 100 g oder darunter oder darüber liegen kann. Ist der Abschluß 14, 22 nicht ganz dicht und kann etwas Nitriergas durch den Abschluß in die Läufe 21 gelangen, so schadet dies nicht, weil es sich nicht um aktives Fremdgas handelt. Das Nitriergas im Ofenraum 9 wirkt also als Schutzatmosphäre gegen Eindringen von "5 Freimdgas in die Läufe. ■·;·,..in a range of 10 to 100 g or less or above. If the closure 14, 22 is not completely tight and some nitriding gas can pass through reach the conclusion in the barrels 21, this does not do any harm, because it is not an active foreign gas acts. The nitriding gas in the furnace chamber 9 thus acts as a protective atmosphere against the penetration of "5" Free gas in the barrels. ■ ·; ·, ..

Anstatt Schußwaffenläufe kann man mit dem Verfahren auch andere Hohlkörper behandeln. Anstatt mehrere Hohlkörper auf einmal, kann man auch nur einen einzigen auf einmal in den Ofen bringen, wobei dann allerdings der Topf 12 nur eine öffnung 13 haben darf oder die nicht gebrauchten. Öffnungen geschlossen werden müssen. An Stelle des Verteiltopfes 12 kann ein anderer Anschlußraum für den gasdichten Anschluß des oder "der Hohlkörper treten. Der durch den Ofen-Instead of gun barrels, the process can also be used to treat other hollow bodies. Instead of several hollow bodies at once, you can only put one in the oven at once bring, but then the pot 12 may only have one opening 13 or not used. Openings need to be closed. Instead of the distribution pot 12, another Connection space for the gas-tight connection of the or "the hollow body. The through the furnace

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raum 9 führende Teil der Zufuhrleitung kann in anderer Weise als in Form einer "Rohrschlange 16 als Heizleitung ausgebildet sein. Anstatt das Frischgas in einer durch den Ofenraum sich erstreckenden Heizleitung auf Arbeitstemperatur zu bringen, könnte man auch außerhalb des Ofenraumes liegende Mittel zur Aufheizung des Frischgases auf Ärbeitstemperatur vorsahen.space 9 leading part of the supply line can be in other than in the form of a "coil 16 as a heating line. Instead of the Fresh gas in a heating line extending through the furnace chamber to working temperature bring means for heating the fresh gas that are located outside the furnace space at working temperature.

Anstatt einer Nitrierung könnte man die Hohlkörper auch der Behandlung durch ein anderes Gas unterziehen. So könnte man z. B. mit Hilfe von Kohlenoxydgas eine Aufkohlung der Hohlkörper durchführen. Die dabei verwendeten Temperaturen und Gasmengen können dabei die bei Aufkohlungsprozessen üblichen Werte haben.Instead of nitriding, the hollow body could also be treated with another gas undergo. So you could z. B. with the help of carbon dioxide gas a carburization of the hollow body execute. The temperatures and amounts of gas used can be the same as in carburizing processes have usual values.

Anstatt die Hohlkörper nur auf Führungen von . der Art der konischen Auspressungen 14 aufzusetzen, kann man sie auf andere Weise z.B. durch Verschraubung oder Verklemmung am Anschlußbehälter montieren.Instead of the hollow body only on guides from. the type of conical extrusions 14 to put on, you can do it in another way, e.g. by screwing or clamping on the connection container assemble.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Method of treatment of the inner surface one or more hollow bodies simultaneously by means of an active gas, e.g. B. a nitriding gas in a furnace in which active fresh gas is passed through the hollow body, thereby characterized in that the gas passed through the hollow body at the working temperature can pass into the furnace chamber, where it acts as a protective atmosphere against the ingress of Foreign gas is effective in the hollow body.

2. The method according to claim 1, characterized in that that one leads the fresh gas through a heating line surrounded by the gas in the furnace space into a connection space, from where it ends up in the hollow body with respect to the furnace chamber.

3. The method according to claim 2, characterized in that that the hollow body before the supply of. Fresh gas with its inlet side End tightly on a guide provided with an outlet opening of the connection space forming the container.

4. Oven for carrying out the method according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the connection point for the hollow body to the fresh gas supply is in Furnace chamber is located.

5. Oven according to claim 4, characterized by a to a container for connection of the hollow body leading fresh gas line, which runs through the furnace chamber Heating cable forms.

6. Oven according to claim 4 or 5, characterized in that that the container has a distribution pot for connecting at least two hollow ' body forms.

7. Oven according to claim 6, characterized in that the distribution pot at least two conical seats with outlet openings for placing the inlet end the hollow body has.

Referred publications:
German patent specification No. 741 228.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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