EP0739426B1

EP0739426B1 - Workpiece quenching process and device

Info

Publication number: EP0739426B1
Application number: EP95906924A
Authority: EP
Inventors: Günther DISCH; Dieter Haag
Original assignee: Aichelin GmbH Germany
Current assignee: Aichelin GmbH Germany
Priority date: 1994-01-18
Filing date: 1995-01-11
Publication date: 1998-04-15
Anticipated expiration: 2015-01-11
Also published as: ES2118560T3; BR9506525A; DE59501913D1; CN1045314C; WO1995019453A1; EP0739426A1; CN1143392A; ATE165119T1

Abstract

A process and device are disclosed for quenching workpieces (18). The workpieces (18) are exposed to a flow (26) of quenchant (12). The workpieces (18) and the quenchant (12) are reversibly moved in relation to each other. For that purpose, a first conveyor for the quenchant (12), in particular a pump (44), and a second conveyor, in particular a roller conveyor with transport rollers (16) for the workpieces (18), are designed with reversible transport directions.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abschrecken von Werkstücken, bei dem die Werkstücke einem Strom eines Abschreckmittels ausgesetzt werden und der Strom reversierend eingestellt wird.The invention relates to a method for quenching Workpieces in which the workpieces are a stream of a quench be suspended and the current reversed becomes.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Abschrecken von Werkstücken, in der die Werkstücke einem Strom eines Abschreckmittels ausgesetzt werden, mit einem ersten Fördermittel, vorzugsweise einer Pumpe, für das Abschreckmittel und mit einem zweiten Fördermittel für die Werkstücke, wobei das erste Fördermittel in seiner Förderrichtung reversierbar ist.The invention further relates to a quenching device of workpieces in which the workpieces flow into a Quenchants are suspended with a first subsidy, preferably a pump for the quench and with a second funding for the workpieces, the first funding is reversible in its conveying direction.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art sind aus der DE-AS 21 43 536 bekannt.A method and an apparatus of the above Kind are known from DE-AS 21 43 536.

Bei herkömmlichen Anlagen zum Abschrecken von Werkstücken, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 42 18 126 bekannt sind, werden die Werkstücke auf einer horizontal verlaufenden Rollenbahn durch eine Abschreckvorrichtung gefördert. Auf ihrem Wege durch die Vorrichtung werden die Werkstücke in einer nach Art eines Quelltopfes ausgebildeten Anordnung von der Unterseite her mit einem Abschreckmittel beaufschlagt, das als Flüssigkeit von unten die Werkstücke anströmt, durch die Zwischenräume zwischen den Werkstücken hindurchströmt und dann nach oben und seitlich weggeführt wird. Zu diesem Zwecke ist eine entsprechende Pumpeinrichtung vorgesehen, die einen Strom des flüssigen Abschreckmittels von unten her ermöglicht.In conventional systems for quenching workpieces, such as they are known for example from DE-PS 42 18 126 the workpieces on a horizontally running roller conveyor promoted by a quenching device. On their way through the device is the workpieces in a manner of a Source pot trained arrangement from the bottom with a quenching agent which acts as a liquid of the workpieces flow down through the gaps between flows through the workpieces and then upwards and sideways is led away. For this purpose, an appropriate one Pump device is provided, which is a flow of liquid Allows quenchant from below.

Aus der eingangs genannten DE-AS 21 43 536 ist eine Vorrichtung zur Erzielung einer gleichmäßigen Abkühlung in einem Härtebad bekannt. Die bekannte Vorrichtung umfaßt einen Behälter mit Kühlflüssigkeit. In dem Härtebad ist ein Förderband angeordnet, das mit Löchern versehen ist. Die Werkstücke gelangen unter Schwerkrafteinfluß über eine Förderrinne auf das Förderband, werden dort zunächst in horizontaler Richtung gefördert und dann über einen ansteigenden Bereich schräg nach oben aus dem Bad heraus zu einem Abgabeende transportiert.From the above-mentioned DE-AS 21 43 536 is a device to achieve even cooling in a hardening bath known. The known device comprises a container Coolant. A conveyor belt is arranged in the hardening bath, that has holes in it. The workpieces go under Influence of gravity via a conveyor trough on the conveyor belt, are initially promoted in the horizontal direction and then over a rising area diagonally upwards from the Bath transported out to a donation end.

In dem Härtebad sind Propeller mit verschwenkbaren Flügelblättern angeordnet. Die Propeller werden mittels eines Zeitrelais so gesteuert, daß die Anstellrichtung der Propellerflügel beispielsweise alle 5 Sekunden wechselt. Dadurch wird jedesmal die Strömungsrichtung der Kühlflüssigkeitsströmung umgekehrt, die das Förderband senkrecht durchdringt, so daß die Kühlflüssigkeit abwechselnd von oben nach unten und von unten nach oben durch das Förderband strömt.In the hardening bath there are propellers with swiveling blades arranged. The propellers are so using a timing relay controlled that the direction of the propeller blades for example changes every 5 seconds. This will make the Reverse flow direction of coolant flow, the penetrates the conveyor belt vertically so that the coolant alternating from top to bottom and from bottom to top the conveyor belt flows.

Die bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß das lediglich perforierte Förderband mit seiner gleichmäßigen Bewegung in nur einer Richtung eine merkliche Schattenbildung zur Folge hat. Infolgedessen werden die zu kühlenden Werkstücke trotz des in Vertikalrichtung reversierenden Kühlstromes ungleichmäßig angeströmt, weil Teile der Werkstücke durch die verbleibenden Stege im Förderband abgeschattet werden. Dies führt zu Verzugserscheinungen an den Werkstücken, die bei vielen Werkstücken nicht tragbar sind. The known device has the disadvantage that it is only perforated conveyor belt with its smooth movement in noticeable shadow formation only in one direction Has. As a result, the workpieces to be cooled despite of the cooling flow reversing in the vertical direction is uneven flowed because parts of the workpieces through the remaining Webs in the conveyor belt are shaded. This leads to delays on the workpieces that are on many workpieces are not portable.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß der Abschreckeffekt weiter verbessert wird und daß die Werkstücke verzugfrei abgeschreckt werden können.The invention is therefore based on the object of a method and a device of the type mentioned in that regard to further develop that the deterrent effect is further improved and that the workpieces can be quenched without warpage.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nach dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, daß die Werkstücke auf einer Rollenbahn mit Rollen quer zum Strom reversierend bewegt werden.This object is achieved according to the invention at the outset Method solved in that the workpieces on a roller conveyor can be moved reversibly across the stream with rollers.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner gemäß der eingangs genannten Vorrichtung dadurch gelöst, daß das zweite Fördermittel die Werkstücke quer zum Strom reversierend bewegt und eine Rollenbahn mit Rollen umfaßt.The object underlying the invention is also according to solved the device mentioned in that the second Funding means that the workpieces are reversed across the current and comprises a roller conveyor with rollers.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.The object on which the invention is based is achieved in this way completely solved.

Im Gegensatz zu der Vorrichtung gemäß DE-AS 21 43 536 wird nämlich eine Schattenbildung an den Werkstücken vollkommen dadurch vermieden, daß der vertikal reversierenden Bewegung des Kühlmittels eine horizontal reversierende Bewegung der Werkstücke überlagert wird. Hinzu kommt, daß sich die Werkstücke auf einem Rollengang befinden, auf dem sie lediglich linienförmig oder punktförmig aufliegen. Die Werkstücke werden daher in einer doppelten Hin- und Herbewegung umspült, wobei aufgrund der minimalen Auflage der Werkstücke auf dem Rollengang keinerlei Schattenwirkung an den Werkstücken eintreten kann. Auf diese Weise wird eine besonders innige Kontaktierung zwischen Werkstücken und Abschreckmittel erreicht, so daß alle Bereiche der Werkstücke innerhalb kürzester Zeit mit dem Abschreckmittel in Berührung gelangen. In contrast to the device according to DE-AS 21 43 536 namely a shadow formation on the workpieces completely thereby avoiding the vertically reversing movement a horizontally reversing movement of the coolant Workpieces is superimposed. Add to that the workpieces are on a roller conveyor on which they are only linear or lie on point. The workpieces are therefore in one washed back and forth, due to the minimal support of the workpieces on the roller conveyor Shadow effects can occur on the workpieces. To this A particularly intimate contact between workpieces becomes wise and quenching agent so that all areas of the Workpieces in a very short time with the quenching agent come into contact.

Bei praktischen Versuchen hat sich gezeigt, daß auf diese Weise die Abschreckwirkung und die Verzugsfreiheit der Werkstücke wesentlich gesteigert werden kann.Practical tests have shown that in this way the deterrent effect and freedom from distortion of the workpieces can be increased significantly.

Eine weitere Steigerung des Abschreckeffektes und der Verzugsfreiheit kann gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch erzielt werden, daß die Rollen mit Einschnürungen versehen sind, derart, daß die Werkstücke nur auf umlaufenden Schneiden der Rollen aufliegen. Die Werkstücke sind damit nur punktförmig gelagert.A further increase in the deterrent effect and the freedom from delay can according to an embodiment of the invention can be achieved in that the rollers with constrictions are provided, such that the workpieces are only rotating Cut the rolls on. The workpieces are therefore only stored at points.

Auf diese Weise wird im Aufstandbereich der Werkstücke eine verbesserte Abschreckwirkung erzielt, verglichen mit herkömmlichen Einrichtungen. Die Verzugsfreiheit der Werkstücke wird damit weiter gesteigert.In this way, a improved quenching effect compared to conventional Facilities. The workpieces are free from distortion thus further increased.

Bei bevorzugten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Abschreckmittel eine Flüssigkeit oder ein Gemisch aus einer Flüssigkeit und einem Gas. Das Gas kann dabei Luft oder auch ein Inertgas sein. Im letztgenannten Fall wird eine Veränderung der Oberflächenbeschaffenheit der Werkstücke vermieden.In preferred embodiments of the method according to the invention the quenching agent is a liquid or a mixture of a liquid and a gas. The gas can be air or also be an inert gas. In the latter case, a Change in the surface quality of the workpieces avoided.

Die Flüssigkeit ist bevorzugt Wasser, kann aber auch eine andere übliche Abschreckflüssigkeit sein. Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines Rostschutzmittels, weil auf diese Weise verhindert wird, daß die Oberfläche der noch warmen Werkstücke sogleich oxidiert. The liquid is preferably water, but can also be another usual quenching liquid. The is particularly preferred Use an anti-rust agent because this way it is prevented that the surface of the still warm workpieces immediately oxidized.

Wenn ein Gemisch aus Flüssigkeit und Wasser eingesetzt wird, ist bevorzugt, wenn das Gemisch mit einem Flüssigkeitsanteil zwischen 1 und 250 Litern pro Quadratmeter Werkstückoberfläche pro Minute bei einer Geschwindigkeit von 10 bis 30 m pro Sekunde eingestellt wird.If a mixture of liquid and water is used, is preferred if the mixture contains a liquid portion between 1 and 250 liters per square meter of workpiece surface per minute at a speed of 10 to 30 m per second is set.

Bei praktischen Versuchen, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung angestellt wurden, hat sich gezeigt, daß die Abschreckwirkung wesentlich verbessert werden konnte. Darüberhinaus war bemerkenswert, daß Werkstücke mit minimalem Verzug gehärtet werden konnten. Dies ist besonders wichtig, bei bestimmten Werkstücken, beispielsweise Wälzlagern, bei denen optimale Verzugsergebnisse eine unmittelbare und beträchtliche wirtschaftliche Auswirkung haben. Die Erfindung ist daher bei dieser Art von Werkstücken mit besonderem Vorteil einsetzbar.In practical experiments with the invention Process and the device according to the invention employed have been shown that the deterrent effect is essential could be improved. It was also remarkable that Workpieces could be hardened with minimal warpage. This is particularly important with certain workpieces, for example Rolling bearings in which optimal distortion results an immediate and have a significant economic impact. The Invention is therefore special in this type of workpieces Can be used to advantage.

Weitere Beispiele ergeben sich aus der Zeichnung und der beigefügten Beschreibung.Further examples emerge from the drawing and the attached description.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, in Seitenansicht, stark schematisiert;
Fig. 2: die Anordnung gemäß Fig. 1 in einer Vorderansicht;
Fig. 3: ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 4: ein Detail einer Rolle, zur Verwendung in einer der Vorrichtungen gemäß den Fig. 1 bis 3.

Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and are explained in more detail in the following description. Show it:

Fig. 1: a first embodiment of a device according to the invention, in side view, highly schematic;
Fig. 2: the arrangement of Figure 1 in a front view.
Fig. 3: a second embodiment of a device according to the invention;
Fig. 4: a detail of a role for use in one of the devices according to FIGS. 1 to 3.

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abschrecken von Werkstücken insgesamt mit 10 bezeichnet. Die Abschreckvorrichtung 10 ist mit einem vorgeschalteten Glühofen 20 über einen relativ schmalen Ofenauslaß 22 verbunden.In Fig. 1 is a first embodiment of an inventive Device for quenching workpieces as a whole designated 10. The quenching device 10 has a upstream annealing furnace 20 via a relatively narrow furnace outlet 22 connected.

Die Abschreckvorrichtung 10 weist eine geschlossene Abschreckkammer 11 auf, deren unterer Teil als Wanne 14 ausgebildet ist. In der Wanne 14 befindet sich ein Abschreckbad mit einem Abschreckmittel 12 in Form eines Ölbades, Wasserbades oder Salzbades.The quenching device 10 has a closed quenching chamber 11, whose lower part is designed as a tub 14. In the tub 14 there is a quenching bath with a Quenching means 12 in the form of an oil bath, water bath or Salt bath.

Quer durch die Abschreckkammer 11 verläuft eine Transporteinrichtung 15, die in Form einer Rollenbahn mit Rollen 16 ausgebildet ist. Die Rollenbahn 16 ist horizontal vom Ofen 20 aus durch den Ofenauslaß 22 quer durch die Abschreckkammer 11 geführt und setzt sich in einem Auslaßbereich 19 außerhalb der Abschreckkammer 11 fort. Die Rollen 16 der Transporteinrichtung 15 dienen als Unterlage für metallische Werkstücke 18.A transport device runs across the quenching chamber 11 15, which is in the form of a roller conveyor with rollers 16 is trained. The roller conveyor 16 is horizontal from the furnace 20 through the furnace outlet 22 across the quench chamber 11 led and sits in an outlet area 19 outside the Quench chamber 11 continues. The rollers 16 of the transport device 15 serve as a base for metallic workpieces 18.

In der Mitte der Abschreckkammer 19 ist unterhalb der Transporteinrichtung 15 ein insgesamt mit 25 bezeichneter Kanal angeordnet, der einen nach oben offenen Kanalabschnitt 24 aufweist. Der Kanalabschnitt 24 verbreitert sich in seinem oberen Bereich und mündet unmittelbar unterhalb der Rollen 16. Die Werkstücke 18 befinden sich in der gezeigten Abschreckposition gemäß Fig. 1 oberhalb des von dem nach oben offenen Kanalabschnitt 24 umschlossenen Raumes. Der nach oben offene Kanalabschnitt 24 setzt sich oberhalb der Rollen 16 in Gestalt eines entsprechend geformten Rahmens 34 mit seitlich geschlossenen Ventilen fort. Der Rahmen 34 ist nach oben offen. Der Rahmen 34 ist über senkrechte Halter 35 mit einer Haube 32 verbunden, die den Rahmen 34 von außen umschließt und mit ihrem unteren Ende bis an die Rollen 16 der Transporteinrichtung 15 heranreicht. Der Rahmen 34 ist gemeinsam mit der Haube 32 über eine Hubeinrichtung 46 in Vertikalrichtung bewegbar.In the middle of the quenching chamber 19 is below the transport device 15 a channel designated overall by 25, which has an upwardly open channel section 24. The channel section 24 widens in its upper region and opens directly below the rollers 16. The workpieces 18 are in the quenching position shown in FIG. 1 above the channel section 24 open from the top enclosed space. The upwardly open channel section 24 sits above the rollers 16 in the form of a corresponding molded frame 34 with laterally closed valves. The frame 34 is open at the top. The frame 34 is over vertical holder 35 connected to a hood 32 which the frame 34 encloses from the outside and with its lower end to the Rollers 16 of the transport device 15 reaches. The frame 34 is together with the hood 32 via a lifting device 46 movable in the vertical direction.

In der in Fig. 1 gezeigten Stellung sind die Werkstücke 18 auf der Rollenbahn bereits bis in eine vorgesehene Abschreckposition verfahren worden und sind dort von dem Rahmen 34 umschlossen, der bei stillstehender Rollenbahn von oben abgesenkt wurde. Der Abschreckvorgang kann nunmehr beginnen.The workpieces 18 are open in the position shown in FIG. 1 the roller conveyor up to a designated quenching position have been moved and are enclosed there by the frame 34, which was lowered from above when the roller conveyor was at a standstill. The quenching process can now begin.

Hierzu wird zunächst Abschreckflüssigkeit in Richtung eines Pfeiles 26 von unten durch den nach oben offenen Kanalabschnitt 24 nach oben gepumpt, so daß die Werkstücke 18 von unten her mit Abschreckmittel 12 angeflutet werden. Das Abschreckmittel 12 steigt innerhalb des Rahmens 34 auf, tritt dann seitlich nach außen über die Wände des Rahmens 34 aus und läuft innerhalb des von der Haube 32 umschlossenen Bereiches wieder nach unten in das Abschreckbad 12 zurück. In Fig. 1 ist der Abschreckvorgang noch nicht eingeleitet. Der Flüssigkeitsspiegel 48 des Abschreckmittels 12 liegt in diesem Falle noch unterhalb der Rollenbahn und ist sowohl innerhalb als auch außerhalb des Kanals 25 gleich hoch. For this purpose, quenching liquid is first directed in the direction of a Arrow 26 from below through the upwardly open channel section 24 pumped up so that the workpieces 18 from below be flooded with quenching agent 12. The deterrent 12 rises within the frame 34, then occurs laterally outwards over the walls of the frame 34 and runs inside of the area enclosed by the hood 32 down again back into the quench bath 12. In Fig. 1 is the quenching process not yet initiated. The quench liquid level 48 In this case, 12 is still below the roller conveyor and is the same both inside and outside of channel 25 high.

In Fig. 2 ist dargestellt, daß das Abschreckmittel 12 innerhalb des nach oben offenen Kanalabschnitts 24 bereits bis über die Rollen 16 hinaus hochgestiegen ist, auf der die Werkstücke 18 liegen.In Fig. 2 it is shown that the quench 12 within of the upwardly open channel section 24 already over the Rollers 16 has climbed on which the workpieces 18th lie.

Aus Fig. 2 ist weiter erkennbar, daß der nach oben offene Kanalabschnitt 24 sich in seinem unteren Bereich nach unten hin verjüngt und in einen horizontalen Druckstutzen 36 mündet, der wiederum mit einem vertikalen, nach oben offenen Ansaugstutzen 42 verbunden ist. Oberhalb des Ansaugstutzens 42 ist eine Pumpeinrichtung 44 vorgesehen, die mit einem Flügelrad 43 in den Ansaugstutzen 42 hineinragt.From Fig. 2 it can also be seen that the open at the top Channel section 24 down in its lower region tapered and opens into a horizontal pressure port 36, which in turn has a vertical intake port that is open at the top 42 is connected. Is above the intake port 42 a pump device 44 is provided with an impeller 43 protrudes into the intake manifold 42.

Insoweit entspricht die bislang beschriebene Vorrichtung 10 dem Stand der Technik gemäß der eingangs genannten DE-PS 42 18 126.In this respect, the device 10 described so far corresponds the prior art according to the aforementioned DE-PS 42 18 126.

Die Pumpeinrichtung 44 ist so beschaffen, daß das Flügelrad 43 in gegenläufigen Richtungen bewegbar ist, wie mit einem Pfeil 45 angedeutet. Aufgrunddessen ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, den Strom (Doppelpfeil 26) des Abschreckmittels 12 reversierend einzustellen, so daß sich in dem nach oben offenen Kanalabschnitt 24 eine Flüssigkeitssäule einstellt, die sich oszillierend auf- und abwärts bewegt.The pump device 44 is designed so that the impeller 43 is movable in opposite directions, such as with an arrow 45 indicated. Because of this, it is with the invention Device possible, the flow (double arrow 26) of the quenching agent 12 set reversing so that in the after channel section 24 open at the top adjusts a liquid column, which oscillates up and down.

In Fig. 2 ist dies dadurch angedeutet, daß oberhalb der Werkstücke 18 in der linken Hälfte mit 48' ein unterer Flüssigkeitsspiegel und in der rechten Hälfte mit 48'' ein oberer Flüssigkeitsspiegel eingezeichnet sind. Zwischen diesen Extremwerten 48' und 48'' oszilliert die Flüssigkeitssäule im Kanalabschnitt 24, wie mit einem weiteren Pfeil 49 angedeutet. In Fig. 2 this is indicated by the fact that above the workpieces 18 in the left half with 48 'a lower liquid level and in the right half with 48 '' an upper liquid level are drawn. Between these extreme values 48 'and 48' 'the liquid column oscillates in the channel section 24, as indicated by another arrow 49.

Die Werkstücke 18 werden auf diese Weise vollkommen umspült.The workpieces 18 are completely washed around in this way.

Eine weitere Besonderheit der Vorrichtung 10 ist in Fig. 1 angedeutet. Dort ist mit 55 ein Doppelpfeil eingezeichnet, mit dem veranschaulicht werden soll, daß die Werkstücke 18 auf den Rollen 16 nicht nur in der an sich vorgesehenen Vorschubrichtung 27, sondern ebenfalls reversierend bewegt werden können. Hierzu wird der Rollengang so gesteuert, daß die Werkstücke 18 in der Position der Fig. 1 im schnellen Wechsel vorwärts und rückwärts bewegt werden. In Fig. 1 ist dies ferner strichpunktiert mit 18' angedeutet.Another special feature of the device 10 is in FIG. 1 indicated. There is a double arrow at 55, with which is to be illustrated that the workpieces 18 on the Rollers 16 not only in the feed direction provided per se 27, but can also be reversed. For this the roller conveyor is controlled so that the workpieces 18 in the Position of Fig. 1 in rapid alternation forward and backward be moved. In Fig. 1, this is also dash-dotted with 18 'indicated.

Alternativ dazu kann man (nicht dargestellt) den Rollengang 16 auch in vertikaler Richtung oder in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 reversierend bewegen, um eine Relativbewegung zu dem Strom 26 des Abschreckmittels 12 zu erhalten.Alternatively, you can use the roller conveyor (not shown) 16 also in the vertical direction or in a direction perpendicular to the drawing plane of Fig. 1 reversing to a Relative movement to the flow 26 of the quench 12 receive.

Die beiden vorstehend genannten Möglichkeiten der reversierenden Einstellung einmal des Stromes 26 des Abschreckmittels 12 und zum anderen der Bewegung 55 der Werkstücke 18 können sowohl alternativ wie auch gemeinsam eingesetzt werden.The two above-mentioned ways of reversing Adjustment once of the flow 26 of the quenching means 12 and on the other hand, the movement 55 of the workpieces 18 can both alternatively as well as used together.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.3 is another embodiment of the invention shown.

Eine Abschreckvorrichtung 100 umfaßt eine Abschreckkammer 111, durch die hindurch ein Rollengang mit Rollen 116 geführt ist. Auf den Rollen 116 befinden sich Werkstücke 118. A quenching device 100 comprises a quenching chamber 111, through which a roller conveyor with rollers 116 is guided. Workpieces 118 are located on the rollers 116.

Insoweit entspricht die Ansicht gemäß Fig. 3 sinngemäß derjenigen der Fig. 2 für das weiter oben beschriebene erste Ausführungsbeispiel. Die Werkstücke 118 bewegen sich also in der Darstellung der Fig. 3 senkrecht zur Zeichenebene.In this respect, the view according to FIG. 3 corresponds to that 2 for the first embodiment described above. The workpieces 118 therefore move in the representation 3 perpendicular to the plane of the drawing.

Oberhalb bzw. unterhalb der Rollen 116 befindet sich jeweils eine Haube 160 bzw. 161, deren offene Querschnittsfläche in dem an die Rollen 116 angrenzenden Bereich so begrenzt ist, daß wiederum eine vorbestimmte Charge von Werkstücken 118 damit seitlich umfaßt werden kann.Is located above or below the rollers 116 a hood 160 or 161, the open cross-sectional area in the area adjacent to the rollers 116 is limited that in turn a predetermined batch of workpieces 118 therewith can be embraced laterally.

Die Hauben 160, 161 sind an Rohrleitungen 165 bzw. 166 angeschlossen, in denen sich Gebläse 167 bzw. 168 befinden. Seitlich kann mittels der Gebläse 167, 168 Luft angesaugt werden, wie mit Pfeilen 169, 170 angedeutet.The hoods 160, 161 are connected to pipes 165 and 166, in which fans 167 and 168 are located. Laterally can be sucked in by means of the fans 167, 168, such as indicated by arrows 169, 170.

Im Übergang der Rohrleitungen 165, 166 in die Hauben 160, 161 münden Flüssigkeitsleitungen 175, 176 von oben in die Hauben 160, 161. Dies geschieht in Gestalt von dort angeordneten Spritzköpfen 177, 178.In the transition of the pipelines 165, 166 into the hoods 160, 161 Liquid lines 175, 176 open into the hoods from above 160, 161. This takes the form of those arranged there Spray heads 177, 178.

Über die Flüssigkeitsleitungen 175, 176 kann Flüssigkeit zugeführt werden, wie mit Pfeilen 179, 180 angedeutet.Liquid can flow through the liquid lines 175, 176 are supplied, as indicated by arrows 179, 180.

Wenn Flüssigkeit zugeführt (179, 180) und Luft angesaugt (169, 170) wird, bildet sich in den Rohrleitungen 165, 166 ein Luftstrom aus, wie mit Pfeilen 185, 186 angedeutet. Der Luftstrom vermischt sich im Bereich der Sprühköpfe 177, 178 mit der zugeführten Flüssigkeit, so daß ein Gemisch 190 bzw. 191 aus Luft und Flüssigkeit von oben bzw. von unten auf die Werkstücke 118 aufgesprüht bzw. aufgespritzt wird. When liquid is supplied (179, 180) and air is sucked in (169, 170) is formed in the pipes 165, 166 Airflow out, as indicated by arrows 185, 186. The airflow mixes in the area of the spray heads 177, 178 with the supplied liquid, so that a mixture 190 or 191 from Air and liquid on the workpieces from above and below 118 is sprayed on or sprayed on.

Durch alternierendes Einstellen der Gebläse 167, 168 bzw. der Sprühköpfe 177, 178 können die Werkstücke 118 alternierend von oben und von unten mit dem Gemisch 190 bzw. 191 beaufschlagt werden.By alternately adjusting the blowers 167, 168 or Spray heads 177, 178 can alternate the workpieces 118 from Mixture 190 and 191 applied to the top and bottom will.

Selbstverständlich können die Werkstücke 118 durch entsprechendes Reversieren der Rollen 116 ebenfalls in eine Bewegung versetzt werden. Wie weiter oben zum ersten Ausführungsbeispiel bereits beschrieben wurde.Of course they can Workpieces 118 by reversing the rollers 116 accordingly can also be set in motion. As above for first embodiment has already been described.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 wird als Flüssigkeit vorzugsweise Wasser verwendet, wobei dem Wasser auch ein Rostschutzmittel zugesetzt oder ganz durch Rostschutzmittel ersetzt werden kann.3 is used as a liquid preferably water is used, the water also a Rust preventive added or entirely by rust preventive can be replaced.

Statt, wie beschrieben, Luft als Gas einzusetzen, kann über die Gebläse 167, 168 auch ein Inertgas zugeführt werden.Instead of using air as the gas, as described, can the blowers 167, 168 are also supplied with an inert gas.

Bevorzugt ist, wenn das Gemisch 190, 191 mit einem Flüssigkeitsanteil zwischen 1 und 250 Litern pro Quadratmeter Werkstückoberfläche pro Minute bei einer Gasgeschwindigkeit von 10 bis 30 Metern pro Sekunde eingestellt wird.It is preferred if the mixture 190, 191 with a liquid portion between 1 and 250 liters per square meter of workpiece surface per minute at a gas velocity of 10 to 30 Meters per second.

Schließlich zeigt Fig. 4 noch eine konstruktive Besonderheit der verwendeten Rollen 16 bzw. 116.Finally, Fig. 4 shows a special design feature of the rollers 16 and 116 used.

Die Rollen 16, 116 sind nämlich mit umlaufenden Einschnürungen 80 versehen, zwischen denen umlaufende Schneiden 81 angeordnet sind. Wenn nun die Werkstücke 18, 118 auf den Rollen 16, 116 aufliegen, so ist die Auflage punktförmig, da die Schneiden 81 lediglich eine Umfangslinie als Auflagemöglichkeit aufweisen. The rollers 16, 116 are namely with circumferential constrictions 80 provided, between which circumferential cutting edges 81 are arranged are. If the workpieces 18, 118 on the rollers 16, 116 rest, the support is punctiform because the cutting edges 81 only have a circumferential line as a support option.

Die Abschreckvorrichtungen 10, 100 können ansonsten in üblicher Weise betrieben werden. Hierzu wird über einen Schnellgang die auf Härtetemperatur erwärmte Ofencharge durch die Abschreckvorrichtung 10, 100 gefahren. Entsprechend den geschilderten Ausführungsbeispielen der Erfindung wird nun das Abschreckmittel 12 oszillierend an den abzukühlenden Werkstücken 18, 118 vorbeigeführt. Alternativ oder gleichzeitig wird über den Rollengang eine Reversierbewegung der Werkstücke 18, 118 ausgeführt. Durch die Oszillierbewegung des Abschreckmittels 12 bzw. der Werkstücke 18, 118 werden optimale Verzugsergebnisse der Werkstücke 18, 118 erreicht.The quenching devices 10, 100 can otherwise be customary Operated in a manner. For this purpose, the Oven batch heated to hardening temperature by the quenching device 10, 100 driven. According to the described Embodiments of the invention will now be the quenching agent 12 oscillating on the workpieces 18, 118 to be cooled passed by. Alternatively or simultaneously, the Reverse movement of the workpieces 18, 118 executed. By the oscillating movement of the quenching agent 12 or the workpieces 18, 118 are optimal warping results of the workpieces 18, 118 reached.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 wird der beschriebene Oszilliereffekt über das Wasser-Luft-Gemisch 190, 191 erreicht, das alternierend von oben bzw. von unten zugeführt wird. Auch hier kann zusätzlich ein Reversierbewegung der Werkstücke 118 vorgesehen werden.3 is described Oscillation effect achieved via the water-air mixture 190, 191, which is alternately fed from above or from below. Also a reversing movement of the workpieces 118 can also take place here be provided.

Anstelle von Wasser kann dabei in den Luftstrom auch eine Abschreckemulsion eingedüst werden. Außerdem kann dem Wasser ein Rostschutzmittel beigemischt werden, um im anschließenden Anlaßprozeß eine Rostbildung der Werkstücke zu verhindern.Instead of water, there can also be one in the air flow Quenching emulsion are injected. It can also water a rust inhibitor can be added to the subsequent Starting process to prevent rusting of the workpieces.

Beim Verwenden einer Abschreckemulsion ist es möglich, das Zusammenbrechen der Dampfhaut (Leiden-Frost-Temperatur) zu höheren Temperaturen hin zu verschieben. Beim nachfolgendem rückstandsfreiem Verdampfen der Emulsion kann ebenfalls auf den sonst üblichen Waschvorgang verzichtet werden.When using a quench emulsion it is possible that Collapse of the vapor skin (suffering frost temperature) too shift to higher temperatures. In the following residue-free evaporation of the emulsion can also occur the usual washing process can be dispensed with.

Statt Luft kann dabei je nach Anwendung auch eines der üblichen Schutzgase verwendet werden, um eine evtl. Oberflächenoxidation zu verhindern. Der Abkühlvorgang kann in allen Fällen werkstoffabhängig sowie dimensionsabhängig in seiner Intensität gesteuert werden, so daß beispielsweise die unvermeidlichen starken Temperaturdifferenzen im Werkstückinneren im unteren Temperaturbereich abgefangen und ausgeglichen werden können.Depending on the application, one of the usual ones can be used instead of air Shielding gases are used to prevent surface oxidation to prevent. The cooling process can depend on the material in all cases as well as dimensionally controlled in its intensity so that, for example, the inevitable strong Temperature differences inside the workpiece in the lower temperature range can be intercepted and balanced.

Insgesamt sind auf diese Weise alle Voraussetzungen für ein weitgehend verzugsfreies Härten gegeben.Overall, all the prerequisites for one are in this way hardening largely free of distortion.

Claims

A method for quenching workpieces (18; 118) during which the workpieces (18; 118) are exposed to a flow (26; 190, 191) of a quenchant agent (12) and the flow (26; 190, 191) is set to be reversing in direction, characterized in that the workpieces (18; 118) are reversingly moved on a roller conveyor having rollers (16; 116) and in a direction transverse to the direction of the flow (26; 190, 191).
The method of claim 1, characterized in that the flow (26; 190, 191) is set in a vertical direction and that the workpieces (18; 118) are arranged in a horizontal plane.
The method of one or more of claims 1 or 2, characterized in that the quenchant agent (12) is a liquid, a gas (169, 170) being preferably mixed thereto.
The method of claim 3, characterized in that the gas (169, 170) is air or an inert gas.
The method of one or more of claims 3 or 4, characterized in that the liquid (179, 180) is water.
The method of one or more of claims 3 or 4, characterized in that the liquid (179, 180) contains an anticorrosive agent.
The method of one or more of claims 3 to 6, characterized in that the mixture (190, 191) is set with a liquid contents of between 1 and 250 liters per square meter workpiece surface per minute at a gas speed of between 10 and 30 meters per second.
The method of one or more of claims 1 to 7, characterized in that the workpieces (18; 118) are supported by the roller conveyor on support points (81).
An apparatus for quenching workpieces (18; 118), in which the workpieces (18; 118) are exposed to a flow (26; 190, 191) of a quenchant agent (12), the apparatus comprising a first conveyor means, preferably a pump (44; 167, 168, 175, 176) for the quenchant agent (12) and a second conveyor means for the workpieces (18), the first conveyor means being reversible in its conveying direction (26), characterized in that the second conveyor means moves the workpieces (18; 118) reversingly and in a direction transverse to the direction of the flow and that it comprises a roller conveyor with rollers (16; 116).
The apparatus of claim 9, characterized in that the rollers (16; 116) are provided with circumferential reduced diameter section (80) such that the workpieces (18; 118) are supported only on circumferential knife edges (81) of the rollers (16; 116).