EP0015373B1 - Annealing box - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Glühkorb mit einem einen umlaufenden Rand aufweisenden Bodenrost, von dessen Rand vertikale Streben nach oben abstehen, und mit einem die oberen Enden der Streben verbindenden Rahmen.The invention relates to a glow basket with a bottom edge having a peripheral edge, from the edge of which vertical struts protrude upwards, and with a frame connecting the upper ends of the struts.
Glühkörbe zum Transport des Glühgutes durch den Glühofen und auch zum Abschrecken des Glühgutes in Abschreckflüssigkeit sind grossen Temperaturschwankungen und örtlichen Temperaturdifferenzen ausgesetzt, so dass sie grosse Wärmespannungen erleiden. Beim Eintreten eines mit Glühgut gefüllten Glühkorbes in einen Ofen erwärmt sich zuerst der untere und obere Rand des Glühkorbes, während der Boden zunächst durch das Glühgut noch kalt gehalten wird. Durch die unterschiedliche Erwärmung kommt es zu Verwerfungen und Brüchen des Glühkorbes.Annealing baskets for transporting the annealing material through the annealing furnace and also for quenching the annealing material in quenching liquid are exposed to large temperature fluctuations and local temperature differences, so that they suffer high thermal stresses. When a glow basket filled with annealing material enters an oven, the lower and upper edges of the glow basket heat up first, while the bottom is initially kept cold by the annealing material. Due to the different heating, the glow basket is warped and broken.
Bei einem bekannten Glühkorb (DE-A-22 05 579) ist der obere Rahmen an mehreren Stellen unterbrochen, so dass sich der obere Rahmen und der Rand des unteren Gitterrostes unterschiedlich ausdehnen können. Durch die Unterbrechungen des Rahmens wird jedoch die Festigkeit des Glühkorbes vermindert.In a known glow basket (DE-A-22 05 579) the upper frame is interrupted at several points so that the upper frame and the edge of the lower grating can expand differently. Due to the interruptions in the frame, the strength of the glow basket is reduced.
Ferner ist ein Glühkorb bekannt (DE-U-72 17 903), der einen rostartigen Boden aus Längs- und Querstäben aufweist. Die Enden dieser horizontalen Längs- und Querstäbe sind mit einem umlaufenden Band verbunden, von dem vertikale Streben, die den Rahmen tragen, abstehen. Der obere Rahmen ist gegenüber dem unteren Rand nach innen versetzt, um eine Stapelbarkeit mehrerer Glühkörbe zu erreichen. Bei derartigen Glühkörben brechen regelmässig in der Nähe der Ecken des unteren Randes die Stäbe des Rostes ab. Ursache für diese Brüche sind Wärmespannungen. Wird der Glühkorb in einen Ofen eingefahren, ergeben sich bei Temperaturdifferenzen von z.B. 200°C an dem Rand Längenänderungen von 3 mm, während der innerhalb des Randes liegende Rost sich im Strahlungsschatten befindet. Der Rost wird durch das Glühgut gekühlt und bleibt bis zur Durchglühung kälter als der Rand mit Rahmen. Bei der nachfolgenden Abschrekkung erkalten umgekehrt der Rahmen und der Rand früher als der Rost.Furthermore, a glow basket is known (DE-U-72 17 903), which has a rust-like bottom made of longitudinal and transverse bars. The ends of these horizontal longitudinal and transverse bars are connected by a circumferential band from which vertical struts which support the frame project. The upper frame is offset inwards from the lower edge in order to achieve the stackability of several glow baskets. In such incandescent baskets, the bars of the grate regularly break off near the corners of the lower edge. The cause of these breaks is thermal stress. If the glow basket is moved into an oven, temperature differences of e.g. 200 ° C at the edge changes in length of 3 mm, while the grate lying inside the edge is in the radiation shadow. The grate is cooled by the material to be annealed and remains colder than the edge with the frame until it is fully heated. Conversely, during the subsequent quenching process, the frame and the rim cool earlier than the grate.
Zur Verminderung der temperaturbedingten Spannungen hat man bereits versucht, den oberen Rahmen und den unteren Rand des Glühkorbes an den vier Ecken zu unterbrechen. Solche Unterbrechungen können die Bruchgefahr aber nur wenig verringern. Die Vornahme weiterer Durchbrechungen an dem Korbverband verbieten sich, weil der Glühkorb dann seinen Zusammenhalt verlieren würde und ggf. nicht mehr stapelbar wäre.To reduce the temperature-related voltages, attempts have already been made to interrupt the upper frame and the lower edge of the glow basket at the four corners. Such interruptions can only slightly reduce the risk of breakage. It is forbidden to make further openings in the basket structure because the glow basket would then lose its cohesion and possibly no longer be stackable.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Glühkorb der eingangs genannten Art so auszubildän;,dass trotz der hohen Temperaturunterschiede beim Erwärmen und Abkühlen des Glühkorbes keine zerstörenden Wärmespannungen auftreten und dennoch die Festigkeit des Glühkorbes bzw. dessen Zusammenhalt erhalten bleibt.The object of the invention is to design a glow basket of the type mentioned in such a way that, despite the high temperature differences when heating and cooling the glow basket, no destructive thermal stresses occur and the strength of the glow basket or its cohesion is nevertheless retained.
Zur Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass mindestens einige horizontale Streben des Bodenrostes mit dem Rand durch Kupplungsstücke verbunden sind, die ein seitliches Spiel ermöglichen.To achieve the object, it is provided according to the invention that at least some horizontal struts of the floor grate are connected to the edge by coupling pieces which allow lateral play.
Infolge der Kupplungsstücke können sich die Streben des Bodenrostes gegenüber der Einheit aus dem unteren Rand und den vertikalen Streben verschieben, ohne dass zerstörende Materialspannungen auftreten. Der obere Rahmen und der untere Rand können sich daher unabhängig von den Streben des Bodenrostes ausdehnen oder zusammenziehen, wodurch die Bruchgefahr beseitigt oder mindestens verringert ist.As a result of the coupling pieces, the struts of the floor grate can shift relative to the unit from the lower edge and the vertical struts without destructive material stresses occurring. The upper frame and the lower edge can therefore expand or contract independently of the struts of the floor grating, whereby the risk of breakage is eliminated or at least reduced.
Kupplungsstücke brauchen nicht an allen Verbindungsstellen von Streben des Bodenrostes mit dem Rand vorgesehen zu werden, sondern vorzugsweise nur in der Nähe der Ecken des Glühkorbes. In den Mittelbereichen der Randleisten können die Streben des Bodenrostes fest bzw. einstückig mit den Randleisten verbunden sein. Erst ab einer gewissen Entfernung von der Randleistenmitte sollten Kupplungsstücke, die ein Spiel ermöglichen, vorgesehen werden.Coupling pieces need not be provided at all junctures of struts of the floor grate with the edge, but preferably only in the vicinity of the corners of the glow basket. In the central regions of the edge strips, the struts of the floor grating can be connected fixedly or in one piece to the edge strips. Only from a certain distance from the middle of the edge strips should coupling pieces that allow play be provided.
Zur Realisierung der Kupplungsstücke sind an dem Rand vorzugsweise jeweils zwei seitliche Backen angebracht, zwischen die das Ende einer Strebe des Bodenrostes ragt, und die Backen und die Strebe weisen miteinander fluchtende Löcher auf, durch die ein Stab hindurchgesteckt ist.To implement the coupling pieces, two side jaws are preferably attached to the edge, between which the end of a strut of the floor grate protrudes, and the jaws and the strut have mutually aligned holes through which a rod is inserted.
Auf diese Weise entsteht eine scharnierartige Verbindung mit seitlichem Spiel, um jeweils eine vertikale Strebe mit einer der Streben des Bodenrostes mit Spiel zu verbinden. Eine derartige Kupplung ermöglicht nicht nur ein seitliches Spiel, sondern in Grenzen auch eine Drehung der beiden Kupplungselemente relativ zueinander um den Stab als Achse herum. Der Stab kann in üblicherweise gegen axiales Herausgleiten aus dem Kupplungsstück gesichert werden. Es ist auch möglich, einen einzigen Stab durch mehrere Kupplungsstücke, die axial zueinander ausgerichtet sind, hindurchgehen zu lassen.In this way, a hinge-like connection with lateral play is created in order to connect a vertical strut to one of the struts of the floor grating with play. Such a coupling not only enables lateral play, but also limits the rotation of the two coupling elements relative to one another around the rod as an axis. The rod can usually be secured against axial sliding out of the coupling piece. It is also possible to let a single rod pass through several coupling pieces that are axially aligned with one another.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind die oberen Enden der Backen durch ein im Längsschnitt bogenförmiges Querstück verbunden und die zwischen die Backen ragende Strebe weist ein nach oben abgerundetes Ende auf. Zur Begrenzung der Schwenkfreiheit können das Querstück und die Strebe Anschläge aufweisen. Die Kupplung, mit der vertikale Streben mit horizontalen Streben verbunden sind, hat im Querschnitt etwa die Form eines Sattels mit beidseitigen Begrenzungen und Anschlagflächen zur Begrenzung der Schwenkbewegung um die Stabachse herum.In an advantageous development of the invention, the upper ends of the jaws are connected by a cross-section which is arcuate in longitudinal section, and the strut projecting between the jaws has an upwardly rounded end. To limit the freedom of swiveling, the cross piece and the strut can have stops. The coupling, with which vertical struts are connected to horizontal struts, has approximately the shape of a saddle with cross-sections on both sides and stop surfaces to limit the pivoting movement around the rod axis.
Zur Vermeidung thermischer Materialspannungen in dem Rand kann der Rand aus mehreren lose miteinander verbundenen Randleisten bestehen. An den Verbindungsstellen kann eine der Randleisten eine Öse aufweisen, durch die die andere Randleiste hindurchgeht. Hierbei weist die andere Randleiste Anschläge zur Begrenzung ihrer Verschiebbarkeit in der Öse auf. Durch derartige Verbindungsstellen wird die Festigkeit des Randes nur unwesentlich verringert, während andererseits das für die Ausdehnung benötigte Spiel ermöglicht wird.To avoid thermal material stresses in the edge, the edge can consist of several loosely connected edge strips. At the connection points, a the edge strips have an eyelet through which the other edge strip passes. The other edge strip has stops to limit its displaceability in the eyelet. The strength of the edge is only insignificantly reduced by such connection points, while on the other hand the play required for the expansion is made possible.
Der Glühkorb lässt sich ohne weiteres als stapelbare Konstruktion ausführen. Dabei ist der obere Rahmen gegenüber dem unteren Rahmen nach innen versetzt und die Unterseiten der Streben des Rostes sind an ihren Enden zur Bildung eines Aufstandlagers für den oberen Rahmen eines unteren Glühkorbes eingezogen.The glow basket can easily be designed as a stackable construction. The upper frame is offset inward from the lower frame and the undersides of the struts of the grate are drawn in at their ends to form a support for the upper frame of a lower glow basket.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.A preferred exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the figures.
Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht des Glühkorbes,- Figur 2 in vergrössertem Masstab eine Draufsicht auf eine Ecke des Glühkorbes,
- Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie 111-111 der Figur 2 und
- Figur 4 einen Teilschnitt durch einen Pfeiler zur Unterstützung gestapelter Glühkörbe.
- FIG. 1 shows a perspective view of the glow basket,
- FIG. 2 shows, on an enlarged scale, a plan view of a corner of the glow basket,
- 3 shows a section along the line 111-111 of Figure 2 and
- 4 shows a partial section through a pillar to support stacked glow baskets.
Der in Figur 1 dargestellte Glühkorb weist einen Bodenrost 10 auf, der aus Längsstreben 12 und Querstreben 11 besteht. Die Längsstreben 12 und die Querstreben 11 ergeben ein Gitternetz, dessen Kreuzungspunkte aus giesstechnischen Gründen als Ringe 13 ausgebildet sind. Der Bodenrost 10 weist einen unteren Rand 14 auf, der aus einer hochkant stehenden Leiste besteht. Von dem Rand 14 aus ragen die vertikalen Streben 15 nach oben. An ihren oberen Enden tragen die vertikalen Streben 15 den Rahmen 16. Dieser besteht ebenfalls aus einer hochkant stehenden Leiste, die jedoch gegenüber dem Rand 14 zur Erzielung der Stapelbarkeit nach innen versetzt angeordnet ist.The glow basket shown in Figure 1 has a
Der Rand 14 besteht aus miteinander verbundenen Randleisten, von denen die Randleisten 141 in Längsrichtung und die Randleisten 142 in Querrichtung liegen. An den Eckpunkten sind die Randleisten 141 und 142 gemäss Figur 2 miteinander verbunden. Die Randleiste 141 weist eine angeschweisste Öse 33 auf, die das Ende 17 der Randleiste 142 umgreift. Das Ende 17 weist ferner einen umgebogenen Ansatz 18 auf, der einen gegen die Öse 33 stossenden Vorsprung bildet und das Lösen der Verbindung verhindert. Ein weiterer Ansatz 19 befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite der Öse 33 an dem Ende 17. Der Abstand der beiden Anschläge 18 und 19 ist etwas grösser als die Breite der Öse 33, so dass die Randleisten 141 und 142 sich mit Spiel gegeneinander bewegen können, aber nicht voneinander lösbar sind. Wie Figur 2 ausserdem zeigt, befindet sich die Öse 33 im Bereich der Querseite. Das Ende 17 der längslaufenden Randleiste 142 ragt über eine rechtwinklige Umbiegung 20 in der Querseite hinein, so dass es dieselbe Ausrichtung hat, wie die querlaufende Randleiste 141.The
Auch der obere Rahmen 16 besteht aus zwei längslaufenden Rahmenleisten 161 und zwei querlaufenden Rahmenleisten 162. Die Rahmenleisten 161 und 162 sind in gleicher Weise miteinander verbunden, wie die Randleisten 141 und 142.The
Wie Figur 1 zeigt, sind die in der Nähe der Ekken des Gitterrostes liegenden Querstreben 11 und Längsstreben 12 über Kupplungsstücke 21 mit den zugehörigen vertikalen Streben 12 bzw. mit dem Rand 14 verbunden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen entlang der längslaufenden Randleisten 141 jeweils die beiden der Ecke am nächsten liegenden Verbindungspunkte derartige Kupplungstücke 21 auf, während an den querlaufenden Randleisten 142, die kürzer sind, nur jeweils eine einzige Verbindungsstelle, die der Ecke am nächsten liegt, ein solches Kupplungsstück 21 besitzt. Die zur Mitte der Randleisten 141 und 142 liegenden Verbindungsstellen sind fest, d.h. an ihnen sind die vertikalen Streben 15 einstückig mit den Querstreben 11 bzw. den Längsstreben 12 verbunden. Sämtliche Teile des Glühkorbes bestehen aus einer schweissbaren Gusstahllegierung.As FIG. 1 shows, the transverse struts 11 and
Die Konstruktion der Kupplungsstücke 21 geht aus den Figuren 2 und 3 hervor. Jedes Kupplungsstück weist zwei parallele Backen 22, 23 auf, die rechtwinklig von dem Rand 14 abstehen und einen Abstand voneinander haben. Zwischen die Backen 22, 23 ragt jeweils die betreffende Strebe 11 bzw. 12 des Bodenrostes. Durch eine Bohrung 24, die quer durch die Backen 22 und 23 und die betreffende Strebe 11 bzw. 12 hindurchgeht, ist ein Stab 25 hindurchgesteckt, der die betreffende Strebe zwischen den Backen 22 und 23 festhält. Das Kupplungsstück 21 bietet allerdings für die Strebe 11 bzw. 12 soviel Spiel, dass die erforderlichen Verschiebungen des Randes 14 relativ zu dem Bodenrost 10 möglich sind.The construction of the
Die Backen 22 und 23 sind durch ein Querstück 26 (Fig. 3) miteinander verbunden, dessen dem Bodenrost 10 zugewandtes Ende eine Anschlagfläche 27 bildet, gegen die eine hochgezogene Nase 28 der Strebe 22 bzw. 12 schlägt. Durch Anschlagen der Nase 28 gegen die Anschlagfläche 27 wird die Schwenkbewegung um den Stab 25 als Achse herum begrenzt.The
Senkrecht unter dem oberen Rand 16 sind die Enden der Strebe 11 bzw. 12 an ihren Unterseiten eingezogen. Die betreffenden Ausnehmungen 31 bilden ein Aufstandlager, das auf den oberen . Rahmen 16 eines darunter angeordneten anderen Glühkorbs aufgestellt wird.The ends of the
Wie aus Figur 2 zu ersehen ist, sind an den vorstehenden Enden des Stabes 25 Schweisspunkte 32 angebracht, die Verdickungen bilden, um zu verhindern, dass der Stab 25 in Längsrichtung aus den Kupplungsstücken 21 herausgezogen wird.As can be seen from FIG. 2, welding points 32 are attached to the projecting ends of the
Aus Figur 3 ist zu ersehen, dass die längslaufenden Streben 12 des Gitterrostes 10 weiter nach unten vorstehen als die querlaufenden Streben 11. Die Streben 12 bilden somit Kufen zur Erleichterung des Verschiebens des Glühkorbes auf einer Unterlage.It can be seen from FIG. 3 that the
Die Querwand 26 ist gemäss Figur 3 im Längsschnitt bogenförmig ausgebildet, und die Enden 33 der Streben 11 bzw. 12 sind in den Kupplungsstücken 21 ebenfalls abgerundet ausgebildet. Diese Formgebung trägt dazu bei, eine in Grenzen bewegbare Scharnierverbindung zu bilden.3, the
Figur 4 zeigt die Befestigung eines Pfeilers 34 an dem Bodenrost 10. Ein Ring 35 des Bodenrostes 10 weist ein Innengewinde auf, in das das Aussengewinde am unteren Ende des Pfeilers 34 eingeschraubt ist. Der Pfeiler 34 steht senkrecht von dem Bodenrost 10 ab und unterstützt den Bodenrost eines über dem betreffenden Glübkorb gestapelten weiteren (nicht dargestellten) Glühkorbes.FIG. 4 shows the attachment of a
Der Pfeiler 34 weist oberhalb des Gewindeabschnitts 36 einen umlaufenden, nach unten gerichteten Kragen 37 auf. Wenn sich auf dem Bodenrost 10 ein Drahtgewebeeinsatz 38 befindet, der ein Loch für den Durchtritt des Pfeilers 34 aufweist, dann wird der Rand des Loches des Drahtgewebeeinsatzes 38 von dem Kragen 37 übergriffen. Wird der Pfeiler 34 an dem Bodenrost 10 festgeschraubt, dann wird der Lochrand des Drahtgewebeeinsatzes 38 von dem Kragen 37 niedergedrückt, so dass kein Spalt entstehen kann, in dem sich Klein-Glühgut festhaken kann.The
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