EP0106989A1 - Korb zum Festhalten von Teilen auf einem Boden während ihrer Wärmebehandlung - Google Patents

Korb zum Festhalten von Teilen auf einem Boden während ihrer Wärmebehandlung Download PDF

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EP0106989A1
EP0106989A1 EP83108663A EP83108663A EP0106989A1 EP 0106989 A1 EP0106989 A1 EP 0106989A1 EP 83108663 A EP83108663 A EP 83108663A EP 83108663 A EP83108663 A EP 83108663A EP 0106989 A1 EP0106989 A1 EP 0106989A1
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0006—Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces
    • C21D9/0025—Supports; Baskets; Containers; Covers

Definitions

  • the invention relates to a basket for holding parts on a floor during their heat treatment, consisting of several side parts which are connected to one another by plug pins.
  • the invention has for its object to improve the basket explained in terms of its service life.
  • each side part starting from its opposite ends of the same thickness, tapers over its length towards the center with respect to its thickness so that the thermal gradient of each side part is evened out.
  • the achieved equalization of the thermal gradient of each side part increases the lifespan of the basket considerably, since the side parts of the basket are no longer so susceptible to warping and tearing.
  • the new basket is simple to set up and is easy to assemble or disassemble.
  • the uniformly constructed side parts allow rapid heat dissipation from the parts contained in the basket to the quenching liquid surrounding the basket.
  • the side parts can be rectangular, have an open screen structure, protrusions protruding downward at their lower edge, engaging in recesses in the base, and a plurality of protruding ends at their opposite ends Wear fingers that are in a substantially horizontal plane and each have a substantially vertical bore, which are aligned at each of the two ends and receive one of the socket pins after the fingers of one side part between the fingers of a two-th side part are.
  • Said fingers can be vertically offset at one end of a side part relative to the fingers at the other end of this side part.
  • two side parts can be connected to one another with the help of a plug pin, the bottom edges of the two side parts remaining in the same plane.
  • the floor may have an open grid into which the downward protrusions of the side parts engage in order to hold the side parts in an upright position relative to the floor
  • FIG. 4 shows a heat treatment basket 10 which is placed on a heat treatment floor 12.
  • the basket 10 consists of a plurality of side parts 14 which are connected to one another at their ends via removable plug pins 16.
  • Each side part 14 is, as shown in particular by Figures i 1 and 2, rectangular or square and has an open screen structure.
  • the latter is formed by arranging a plurality of openings 18 which extend through the side parts 14.
  • These openings 18 can be of different shapes, such as circular, elliptical, oval or the like, but sharp corners should be avoided. Because sharp corners or edges can lead to high load peaks, which can significantly reduce the lifespan of the side part.
  • Each side part 14 has on its lower edge 22 protruding projections 20, of which at least one, but preferably two, are provided, which engage in openings 24 in the base 12. It can be seen from FIGS. 1 and 3 that the projections 30 are very much smaller than the openings 24. This allows side parts to be different
  • the latter has an open grid 26, which on the one hand is able to accommodate parts with different dimensions, but on the other hand can also accommodate a flat separator on which the small parts are placed.
  • each side part 14 has a plurality of right and left fingers 28, 30 which extend outwards and lie in a substantially horizontal plane.
  • Each finger 28, 30 has a bore 32 which is guided through it perpendicular to the longitudinal axis of the fingers 28, 30 and is aligned with the other bores on the corresponding side of the side part, so that a second pin 16 can be inserted.
  • Four side parts 14 can be connected to one another by four socket pins 16 to form a basket 10, although it is possible to combine only three or more than four side parts to form unusual shapes to form a basket.
  • each side part 14 has an outer surface 34 and an inner surface 36, both of which converge essentially symmetrically to one another, namely relative to a vertical plane XX, which extends through the right and left end regions and the thin region lying in the middle thereof, so that the thickness of the two opposing end surfaces taper to the thin part lying approximately in the middle between the right and left ends of the side part.
  • the bevelling on the surfaces 34, 36 is preferably gradual and uniform from the opposite ends inwards to the central region. As a result, the thickness of the opposite side regions of the side part 14 is reduced to approximately 10 to 50%, preferably to 25%.
  • This taper leads to an equalization of the thermal gradient of the side part 14 along its length such that the temperature in the middle of the end sections of a side part 14 is approximately equal to the temperature in the center of the middle section of the side part 14.
  • the fingers 28 at one end of the side part 14 are vertically offset with respect to the fingers 30 at the other end of the same side part.
  • two side parts 14 can be connected to one another with a plug pin 16, the bottom edges 22 of the two side parts 14 simultaneously lying in the same horizontal plane.
  • the side parts tear in the vertical plane between the ends of the side part. If the baskets are used in different ways, it may be advantageous to taper the vertical sides of the side parts 14 in order to reduce tearing in the horizontal plane. Such an embodiment is also covered by the invention.

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Abstract

Ein Korb zum Festhalten von Teilen auf einem Boden während ihrer Wärmebehandlung besteht aus mehreren Seitenteilen (14), die durch Steckbolzen (16) miteinander verbunden sind. Jedes Seitenteil (14) verjüngt sich hinsichtlich seiner Wandstärke ausgehend von seinen sich gegenüberliegenden, gleiche Dicke aufweisenden Enden über seine Länge zur Mitte hin und zwar sowohl hinsichtlich seiner Innen- als auch seiner Außenfläche (34, 36). Die Verjüngungen vergleichmäßigen das thermische Gefälle jedes Seitenteiles (14) und verlängern dadurch die Lebensdauer des Korbes.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Korb zum Festhalten von Teilen auf einem Boden während ihrer Wärmebehandlung, bestehend aus mehreren Seitenteilen, die miteinander durch Steckbolzen verbunden sind.
  • Es ist häufig erforderlich, Teile unterschiedlicher Konfiguration und mit unterschiedlichen Abmessungen einer Wärmebehandlung zur Verbesserung ihrer Materialeigenschaften zu unterwerfen. In einer üblichen Wärmebehandlung wird ein Teil auf eine hohe Temperatur erhitzt und hier für eine Weile gehalten, um anschließend z.B. in einem ölbad abgeschreckt zu werden, um seine Temperatur schnell zu reduzieren. Um gleichzeitig eine Vielzahl von Teilen behandeln zu können, ist es allgemein üblich, diese Teile in einen vier Seiten aufweisenden Korb zu geben, der auf einem Wärmebehandlungsboden aufliegt. Dieser Boden wird auf ein Transportsystem aufgesetzt, so daß die Teile in einfacher Weise in den Ofen sowie das Abschreckbad hineingefahren bzw. aus ihnen wieder heraus bewegt werden können. Wegen der hohen Temperatur aufgrund der Wärmebehandlung sowie den starken innerhalb sehr kurzer Zeiträume stattfindenden Temperaturschwankungen entstehen im Korb Temperaturspannungen, die nach einer gewissen Zeit zum Verziehen und Reißen der Korbseiten führen und den Korb dadurch unbrauchbar machen. Zur Behebung dieses Problems wurden bereits zahlreiche Vorschläge gemacht (siehe z.B. US-Patente 2,145,258; 2,430,521; 2,453,511; 2,621,912 und 3,498,597). Empfohlen wird meist die Verwendung flexibler Teile für die Korbseiten, ohne aber die Verwendung von Verstärkungsgliedern zur Versteifung der Korbseiten. Keine dieser vorbekannten Lösungen konnte bisher befriedigen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs erläuterten Korb hinsichtlich seiner Standzeit bzw. Lebensdauer zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß sich jedes Seitenteil ausgehend von seinen sich gegenüberliegenden, gleiche Dicke aufweisenden Enden über seine Länge zur Mitte hin hinsichtlich seiner Dicke so verjüngt, daß das thermische Gefälle jedes Seitenteiles vergleichmäßigt ist.
  • Durch die erzielte Vergleichmäßigung des thermischen Gefälles jedes Seitenteiles wird die Lebensdauer des Korbes wesentlich erhöht, da die Seitenteile des Korbes nicht mehr so anfällig sind gegen Verziehen und Reißen. Der neue Korb ist einfach im Aufbau und läßt sich leicht zusammensetzen bzw. zerlegen. Die einheitlich aufgebauten Seitenteile erlauben eine schnelle Wärme abfuhr von den im Korb enthaltenen Teilen an die den Korb umgebende Abschreckflüssigkeit.
  • Die Seitenteile können rechteckig ausgebildet sein, ein offenes Siebgebilde aufweisen, an ihrer Unterkante nach unten ragende, in Ausnehmungen des Bodens eingreifende Vorsprünge und an ihren gegenüberliegenden Enden eine Vielzahl von nach außen ragenden Fingern tragen, die in einer im wesentlichen horizontalen Ebene liegen und jeweils eine im wesentlichen vertikal durchgeführte Bohrung aufweisen, die an jedem der beiden Enden miteinander fluchten und einen der genannten Steckbolzen aufnehmen, nachdem die Finger des einen Seitenteiles zwischen die Finger eines zwei ten Seitenteiles geschoben sind.
  • Die genannten Finger können am einen Ende eines Seitenteiles gegenüber den Fingern am anderen Ende dieses Seitenteiles vertikal versetzt angeordnet sein. Dadurch lassen sich zwei Seitenteile mit Hilfe eines Steckbolzens miteinander verbinden, wobei die Bodenkanten der beiden Seitenteile in derselben Ebene verbleiben.
  • Der Boden kann ein offenes Raster aufweisen, in das die nach unten ragenden Vorsprünge der Seitenteile eingreifen, um die Seitenteile gegenüber dem Boden in aufrechter Stellung zu halten
  • Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche und werden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
    • Figur 1 in Seitenansicht ein Seitenteil eines Wärmebehandlungskorbes mit zwei eingesteckten Steckbolzen;
    • Figur 2 die Darstellung gemäß Figur 1 in Draufsicht, jedoch ohne die genannten Steckbolzen;
    • Figur 3 in Draufsicht den Boden des Korbes und
    • Figur 4 in schematischer Darstellung ein auf dem Boden zusammengesetzter Korb.
  • Insbesondere Figur 4 läßt einen Wärmebehandlungskorb 10 erkennen der auf einen Wärmebehandlungsboden 12 aufgesetzt ist. Der Korb 10 besteht aus mehreren Seitenteilen 14, die an ihren Enden über herausnehmbare Steckbolzen 16 miteinander verbunden sind. Jedes Seitenteil 14 ist, wie es insbesondere die Figuren i 1 und 2 zeigen, rechteckig oder quadratisch ausgebildet und weist ein offenes Siebgebilde auf. Letzteres wird durch Anordnung einer Vielzahl von Öffnungen 18 gebildet, die sich durch die Seitenteile 14 hindurch erstrecken. Diese Öffnungen 18 können unterschiedlicher Form sein wie z.B. kreis-, ellipsen-, ovalförmig oder dergleichen, wobei jedoch scharfe Ecken zu vermeiden sind. Denn scharfe Ecken oder Ränder können zu hohen Belastungsspitzen führen, die die Lebensdauer des Seitenteiles wesentlich verringern können. Jedes Seitenteil 14 trägt an seiner Unterkante 22 nach unten ragende Vorsprünge 20, von denen zumindest einer, vorzugsweise aber zwei vorgesehen sind, die in Öffnungen 24 im Boden 12 eingreifen. Aus den Figuren 1 und 3 ergibt sich, daß die Vorsprünge 30 sehr viel kleiner sind als die Öffnungen 24. Hierdurch lassen sich Seitenteile verschiedener
  • Größen und Formen zusammensetzen und auf dem Wärmebehandlungsboden 12 anordnen. Letzterer weist ein offenes Raster 26 auf, das einerseits Teile mit unterschiedlichen Abmessungen, andererseits aber auch einen flachen Separator aufzunehmen vermag, auf dem die kleinen Teile abgelegt werden.
  • Gemäß den Figuren 1 und 2 weist jedes Seitenteil 14 eine Vielzahl von rechten und linken Fingern 28,30 auf, die sich nach außen erstrecken und in einer im wesentlichen horizontalen Ebene liegen. Jeder Finger 28,30 weist eine Bohrung 32 auf, die senkrecht zur Längsachse der Finger 28,30 durch diese hindurchgeführt ist und mit den übrigen Bohrungen auf der entsprechenden Seite des Seitenteiles fluchtet, so daß ein zweiter Stift 16 eingeschoben werden kann. Vier Seitenteile 14 können durch vier Steckbolzen 16 zur Bildung eines Korbes 10 miteinander verbunden werden, obwohl es möglich ist, auch nur drei oder mehr als vier Seitenteile zur Bildung ausgefallener Formen zu einem Korb zusammenzufügen.
  • Gemäß Figur 2 weist jedes Seitenteil 14 eine Außenfläche 34 und eine Innenfläche 36 auf, die beide im wesentlichen symmetrisch zueinander konvergieren und zwar relativ gegenüber einer Vertikalebene X-X , die sich durch den rechten und linken Endbereich sowie den in der Mitte hiervon liegenden dünnen Bereich erstreckt, so daß sich die Dicke der beiden sich gegenüberliegenden Endflächen auf den etwa in der Mitte zwischen dem rechten und linken Ende des Seitenteils liegenden dünnen Teil verjüngen. Die Abschrägung auf den Flächen 34,36 erfolgt vorzugsweise graduell und gleichmäßig von den sich gegenüberliegenden Enden nach innen zum Mittelbereich. Dadurch wird die Dicke der sich gegenüberliegenden Seitenbereiche des Seitenteils 14 auf etwa 10 bis 50 %, vorzugsweise auf 25 % reduziert. Diese Verjüngung führt zu einer Vergleichmäßigung des thermischen Gefälles des Seitenteils 14 entlang seiner Länge derart, daß die Temperatur in der Mitte der Endabschnitte eines Seitenteils 14 etwa gleich ist mit der Temperatur im Zentrum des mittleren Abschnitts des Seitenteils 14. Durch Erzielung einer gleichmäßigen Temperatur über die volle Länge jedes Seitenteiles 14 wird ein Verziehen, Ausbeulen und/oder Reißen des Seitenteiles 14 minimiert. Dadurch läßt sich die Lebensdauer des Korbes 10 verdoppeln. Durch die Vergleichmäßigung des thermischen Gefälles entlang jedes Seitenteiles 14 werden die Wärmespannungen reduziert, die in jedem Seitenteil 14 aufgrund der schnellen Temperaturwechsel entstehen
  • Zur Verbindung zweier Seitenteile 14 miteinander sind die Finger 28 an dem einen Ende des Seitenteiles 14 gegenüber den Fingern 30 am anderen Ende des gleichen Seitenteiles vertikal versetzt. Dadurch lassen sich zwei Seitenteile 14 mit einem Steckbolzen 16 miteinander verbinden, wobei gleichzeitig die Bodenkanten 22 der beiden Seitenteile 14 in derselben Horizontalebene liegen.
  • Bei üblichen Wärmebehandlungskörben reißen die Seitenteile in der Vertikalebene zwischen den Enden des Seitenteiles. Werden die Körbe in unterschiedlicher Weise verwendet, kann es vorteilhaft sein, die Vertikalseiten der Seitenteile 14 zu verjüngen, um ein Reißen in der Horizontalebene zu reduzieren. Eine derartige Ausführungsform wird auch noch durch die Erfindung erfaßt.

Claims (8)

1. Korb (10) zum Festhalten von Teilen auf einem Boden (12) während ihrer Wärmebehandlung, bestehend aus mehreren Seitenteilen (14), die miteinander durch Steckbolzen (16) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich jedes Seitenteil (14) ausgehend von seinen sich gegenüberliegenden, gleiche Dicke aufweisenden Enden über seine Länge zur Mitte hin hinsichtlich seiner Dicke so verjüngt, daß das thermische Gefälle jedes Seitenteiles (14) vergleichmäßigt ist.
2. Korb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnste Wandstärke im mittleren Bereich jedes Seitenteiles (14) etwa 10 bis 50 % der maximalen Wandstärke beträgt.
3. Korb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnste Wandstärke etwa 25 % der dicksten Wandstärke beträgt.
4. Korb nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung schrittweise von den gegenüberliegenden Endflächen zur Mitte des Seitenteiles (14) hin erfolgt.
5. Korb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (14) rechteckig ausgebildet sind, ein offenes Siebgebilde aufweisen, an ihrer Unterkante (22) nach unten ragende, in Ausnehmungen (24) des Bodens (12) eingreifende Vorsprünge (20) und an ihren gegenüberliegenden Enden eine Vielzahl von nach außen ragenden Fingern (28,30) tragen, die in einer im wesentlichen horizontalen Ebene liegen und jeweils eine im wesentlichen vertikal durchgeführte Bohrung (32) aufweisen, die an jedem der beiden Enden miteinander fluchten und einen der genannten Steckbolzen (16) aufnehmen, nachdem die Finger (28) des einen Seitenteiles (14) zwischen die Finger (30) eines zweiten Seitenteiles (14) geschoben sind.
6. Korb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen- und Innenfläche (34,36) jedes Seitenteiles (14) im wesentlichen symmetrisch zueinander konvergieren relativ gegenüber einer durch die gegenüberliegenden Enden und die Mitte eines Seitenteiles (14) geführten Vertikalebene.
7. Korb nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Finger (28) am einen Ende eines Seitenteiles (14) gegenüber den Fingern (30) am anderen Ende dieses Seitenteiles vertikal versetzt angeordnet sind.
8. Korb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (12) ein offenes Raster (26) aufweist.
EP83108663A 1982-09-30 1983-09-02 Korb zum Festhalten von Teilen auf einem Boden während ihrer Wärmebehandlung Expired EP0106989B1 (de)

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