MX2012004060A - Horno de solera giratoria. - Google Patents

Abstract

En un horno (1) de solera giratoria en construcción anular para el tratamiento térmico de piezas de trabajo (15), el cual incluye una cámara (6) de horno que presenta cuando menos una zona de tratamiento (8, 9, 10, 11, 12, 13), cuando menos un dispositivo calefactor (18) que calienta la cámara (6) de horno, una solera giratoria (5) en forma de anillo, un accionamiento giratorio que acciona la solera giratoria (5) y varios soportes (16) dispuestos sobre la solera giratoria (5) en forma de anillo, para el alojamiento o apoyo de piezas de trabajo (15), los cuales cuentan con elementos de alojamiento (21) que dividen a un respectivo soporte (16) en cuando menos dos planos horizontales (17, 17a, 17b, 17c, 17d) para el alojamiento una encima de otra de piezas de trabajo (15), se busca una solución que de forma constructivamente sencilla y económica, permita un calentamiento extremadamente homogéneo de las piezas de trabajo que deban de tratarse con calor en la cámara del horno, a saber, bajo condiciones favorables de la técnica de producción y operación. Esto se logra si cuando menos entre dos planos horizontales (17, 17a, 17b, 17c, 17d) de un respectivo soporte (16) se dispone cuando menos un dispositivo calefactor adicional (24a) que calienta las piezas de trabajo (15) que se encuentran en los correspondientes planos horizontales (17, 17a, 17b, 17c, 17d).

Description

HORNO DE SOLERA GIRATORIA La invención se refiere a un horno de solera giratoria en construcción anular para el tratamiento térmico de piezas de trabajo, el cual incluye una pared externa y una interna que delimitan una cámara de horno que presenta cuando menos una zona de tratamiento, cuando menos un dispositivo calefactor que calienta la cámara de horno, una solera giratoria anular y un accionamiento de giro que la acciona, siendo que la pared externa presenta cuando menos una abertura cerrable para cargar y/o descargar la cámara de horno, siendo que varios soportes para el alojamiento o el apoyo de piezas de trabajo están dispuestos y colocados en la periferia de la solera giratoria anular, siendo que cada soporte cuenta con elementos de alojamiento que dividen el soporte en cuando menos dos planos horizontales para el alojamiento una encima de la otra de piezas de trabajo, siendo que cuando menos una pieza de trabajo se puede alojar en cada plano horizontal.

Para generar características definidas en las piezas de trabajo, tales como una elevada dureza y/o una elevada resistencia a la fluencia durante un período determinado o un elevado límite elástico, una pieza de trabajo como, por ejemplo, aceros para temple y revenido con aleación de boro (22 nB5) , se somete a un tratamiento térmico tal como un calentamiento/una austenitizacion. El tratamiento térmico antes del templado en prensa de las piezas de trabajo como, por ejemplo, de llantas para chapa fina recubiertas y no recubiertas (por ejemplo, aceros para temple y revenido con aleación de boro) , se realiza hasta la fecha en un horno con solera de rodillos, siendo que para el transporte de las llantas para chapa fina por la cámara de horno se utilizan rodillos de transporte de cerámica. Sin embargo, se ha observado que al calentar las llantas para chapa fina en el rango de temperatura entre 450°C y 750°C, se genera una reacción entre el recubrimiento de Al-Si entonces liquido de las llantas para chapa fina y los rodillos. Las mezclas de metal/óxido de metal que se forman se infiltran en los rodillos y los dañan hasta su rotura. Como alternativa a un horno de solera de rodillos, estos tratamientos térmicos por realizarse en las llantas para chapa fina también se pueden realizar en un horno de solera giratoria, el cual se caracteriza por su construcción con ahorro de espacio. En este tipo de horno, las piezas de trabajo o las llantas para chapa fina no se transportan sobre rodillos durante el tratamiento térmico, sino que se introducen en la cámara del horno a través de una abertura y, para el tratamiento térmico, se colocan sobre soportes correspondientemente conformados y dispuestos en la cámara del horno sobre la solera giratoria. Un horno de solera giratoria del tipo señalado al inicio se conoce, por ejemplo, por la Patente Alemana DE 10 2007 048 041 Al, en la que sobre cada soporte se colocan varias piezas de trabajo de forma radialmente sucesiva en relación a la periferia del horno de solera giratoria. Para tener también un rendimiento de paso idéntico en comparación con los hornos de solera de rodillos, es conocido conformar de tal modo los soportes y soportes de carga, que en un soporte se pueden disponer varias piezas de trabajo para el tratamiento térmico en varios planos horizontales o planos del soporte uno encima del otro.

Como se menciona anteriormente, para generar características definidas en la pieza de trabajo se requiere un calentamiento regular y homogéneo de las piezas de trabajo durante el tratamiento térmico. Sin embargo, en caso de una disposición una encima de la otra de las piezas de trabajo por tratar con calor en varios planos del soporte, el calentamiento homogéneo de las piezas de trabajo en los planos centrales se vuelve problemático. La pared de la cámara del horno irradia el calor en todo su volumen emitido por el dispositivo calefactor dispuesto en la cámara del horno. Sin embargo, en caso de, por ejemplo, cuatro capas dispuestas una encima de la otra de piezas de trabajo realizadas como llantas para chapa fina, surge el problema de que la radiación térmica reflejada sólo alcanza de forma insuficiente las llantas de capa fina dispuestas en los planos centrales del soporte, de modo que debe aumentarse el tiempo de permanencia de las piezas de trabajo en la cámara del horno para que también las piezas de trabajo de los planos centrales horizontales y del soporte experimenten el calentamiento deseado, lo cual implica mayores gastos de operación y producción.

Por lo tanto, la invención se basa en el objetivo de proporcionar en un horno de solera giratoria del tipo señalado al inicio, una solución que de manera constructivamente simple económica, permita un calentamiento extremadamente homogéneo de las piezas de trabajo que deben tratarse con calor en la cámara del horno, a saber, bajo condiciones favorables en cuanto a la tecnología de fabricación y de operación.

En un horno de solera giratoria del tipo señalado al inicio, este objetivo se logra de conformidad con la invención cuando al menos entre dos planos horizontales de cada soporte se dispone cuando menos un dispositivo calefactor adicional que calienta las piezas de trabajo sostenidas en los correspondientes planos horizontales, el cual forma parte del horno de solera giratoria y está dispuesto correspondientemente sobre la solera giratoria. El soporte es parte del horno de solera giratoria y está dispuesto sobre ésta, siendo qué el soporte puede estar, por ejemplo, dispuesto de forma desmontable sobre la solera giratoria en la cámara del horno, que las piezas de trabajo se pueden introducir en la cámara del horno y extraer del mismo junto con el soporte. Asimismo, el dispositivo calefactor adicional puede ser parte del horno de solera giratoria y estar dispuesto sobre ésta o colocado en el soporte.

De las subreivindicaciones se desprenden modalidades y perfeccionamientos ventajosos y convenientes de la invención.

Con la invención se tiene la posibilidad deque, de forma constructivamente sencilla y económica, se pueden tratar con calor piezas de trabajo en series grandes con un alto rendimiento de paso. El soporte permite el alojamiento de varias piezas de trabajo, siendo que éstas están tanto unas al lado de las otras como unas encima de las otras y sostenidas por cualquier soporte. Gracias a que cuando menos entre dos planos horizontales de un soporte está dispuesto cuando menos un dispositivo calefactor adicional que calienta las piezas de trabajo sostenidas en los respectivos planos horizontales, se garantiza un calentamiento homogéneo de las piezas de trabajo en un tiempo de permanencia mínimo de las mismas en la cámara del horno. Por lo tanto, el tiempo de permanencia de las piezas de trabajo en la cámara del horno está en función en primer lugar de la constitución de los materiales por tratar y no depende de una disposición eventualmente desfavorable de las distintas piezas de trabajo en relación al dispositivo calefactor primario.

Cada soporte puede constar de puntales, cuerpos moldeados cocidos o perfiles cocidos y/o incluir una parrilla por plano horizontal para el alojamiento de piezas de trabajo. Debido a la finalidad de cada soporte a altas temperaturas en la cámara del horno, resulta ventajoso si los soportes constan de carburo de silicio (SiC) o de acero resistente al calor.

El dispositivo calefactor adicional puede estar unido al soporte mediante aisladores cerámicos a base de óxido de aluminio (A1203) u óxido de circonio (Zr02) . De este modo, el dispositivo calefactor adicional puede ser parte del soporte dispuesto sobre la solera giratoria o, alternativamente, estar dispuesto y colocado entre dos planos del soporte a través de una sujeción separada en la solera giratoria .

En una modalidad de la invención se prevé también que el cuando menos un dispositivo calefactor adicional sea un dispositivo calefactor eléctrico conectado eléctricamente con cuando menos un carril conductor que se extiende por debajo de la solera giratoria. El control y la regulación del cuando menos un dispositivo calefactor previsto para un soporte, se realiza de manera independiente o separada del control y la regulación del dispositivo calefactor primario en la cámara del horno, el cual puede estar conformado como varios tubos calefactores de acero o como calefacción directa, que pueden estar dispuestos en la cámara del horno con proyección vertical u horizontal.

Resulta particularmente ventajoso cuando el al menos un dispositivo calefactor adicional está conformado como elemento plano que se extiende entre los planos horizontales. En otras palabras, el cuando menos un dispositivo calefactor adicional previsto por soporte está conformado entre dos zonas o superficies de alojamiento horizontales, cubriendo totalmente las zonas de alojamiento, de modo que la radiación térmica del dispositivo calefactor adicional está dirigida tanto al lado inferior de las piezas de trabajo colocadas encima del dispositivo calefactor adicional, como también al lado superior de las piezas de trabajo colocadas debajo del dispositivo calefactor adicional, y puede calentarlas. Alternativamente, el dispositivo calefactor adicional se puede extender por una superficie de núcleo o centro de las piezas de trabajo contiguas, de modo que el dispositivo calefactor adicional sólo calienta la zona del núcleo de las piezas de trabajo.

Para mantener reducido el gasto de construcción del horno de solera giratoria, en otra modalidad la invención prevé que debajo del plano horizontal inferior de cada soporte se disponga otro dispositivo calefactor adicional conformado como elemento plano que se extiende entre el plano horizontal inferior y la solera giratoria, con el fin de compensar las pérdidas térmicas del fondo de la cámara del horno.

En una modalidad de la invención, un calentamiento particularmente eficiente de las piezas de trabajo en los planos horizontales que no son irradiados directamente por el dispositivo calefactor, se logra cuando la potencia calefactora del cuando menos un dispositivo calefactor adicional puede aumentar concéntricamente de afuera hacia adentro para un respectivo plano horizontal en cuya cercanía se extiende. Mientras que las zonas externas de las piezas de trabajo de los planos horizontales, dispuestas entre el plano horizontal inferior y el superior, pueden recibir una parte de la radiación térmica del dispositivo calefactor primario, dicha radiación térmica no llega a la zona central del soporte o del soporte de carga, en especial cuando se trata de piezas de trabajo en forma de placas. Por ello, se puede lograr un calentamiento eficiente y económico de estas zonas centrales conformando el dispositivo calefactor adicional de tal modo que las zonas centrales puedan calentarse más intensamente que las zonas externas.

Un uso especialmente eficiente del dispositivo calefactor adicional es posible si el mismo sólo es efectivo de acuerdo con el ciclo de tratamiento térmico. Por ello, en otra modalidad, la invención prevé que el ajuste de la temperatura del dispositivo calefactor adicional se realice en función de la zona de tratamiento. De este modo es posible que el dispositivo calefactor adicional, para calentar las piezas de trabajo en una zona de tratamiento designada como zona de calefacción, en una primera etapa opere a máxima potencia de forma adicional al dispositivo calefactor primario, mientras que la potencia del dispositivo calefactor adicional se ajusta y reduce en una zona de tratamiento designada como zona de detención.

A este respecto resulta ventajoso cuando el respectivo dispositivo calefactor adicional tiene asignado cuando menos un termómetro para la regulación de la temperatura del mismo o se proporciona un valor de ajuste de calefacción a través de una receta. Si se utiliza un termoelemento , la potencia del respectivo dispositivo calefactor adicional se puede ajusfar no sólo en función de la zona de tratamiento, sino en especial conforme a la potencia necesaria para el calentamiento uniforme. El uso de una receta, la cual es una recopilación de valores de parámetros con una relación funcional y/o de la técnica de procedimientos, para especificar el valor de ajuste de calefacción o para el control de la potencia del dispositivo calefactor adicional, ofrece la posibilidad de un proceso de tratamiento térmico en gran medida automatizado y reproducible .

En lo que respecta a una reducción de pérdidas térmicas del horno de solera giratoria al cargar y descargar la cámara del horno con piezas de trabajo, resulta especialmente ventajoso que la cuando menos una abertura cerrable para la carga y descarga de la cámara del horno esté conformada como puerta hendida desplazable vert icalmente , a través de la cual se pueden introducir piezas de trabajo a la cámara del horno para un correspondiente plano horizontal del soporte o extraer piezas de trabajo de la misma.

Se entiende que las características anteriormente mencionadas y aún por ilustrar, no sólo se pueden utilizar en la combinación señalada en cada caso, sino también en otras combinaciones o individualmente, sin abandonar el marco de la presente invención. Dicho marco sólo está definido por las reivindicaciones .

Otras particularidades, características y ventajas del objeto de la invención resultan de la siguiente descripción en relación con el dibujo, en el que se muestran modalidades a manera de ejemplo. En el dibujo muestran: La Figura 1, una vista en planta esquemática de un horno de solera giratoria de conformidad con la invención .

La Figura 2, una reproducción en corte esquemático del horno de solera giratoria mostrado en la Figura 1, en vista lateral.

La Figura 3, un recorte amplificado del horno de solera giratoria mostrado en la Figura 2.

La Figura 4, una modalidad ejemplar de un soporte del horno de solera giratoria en vista frontal.

Y la Figura 5, una vista lateral del soporte mostrado en la Figura 4.

Un horno 1 de solera giratoria de conformidad con la invención, en construcción anular, el cual se muestra en la Figura 1 en una vista en planta y en la Figura 2 en un corte lateral, incluye una pared externa 2 y una pared interna 3, las cuales son fijas y están hechas de manipostería resistente al fuego. Una pared de cubierta 4 fija, unida fijamente con la pared externa e interna 2 y 3, y una solera giratoria 5 en forma anular y girable por un accionamiento de giro no mostrado en detalle, apoyada sobre rodillos de apoyo 26, delimitan una cámara 6 de horno anular. La cámara 6 de horno está dividida en distintas zonas de tratamiento, siendo que las distintas zonas pueden estar separadas entre sí mediante paredes intermedias aisladas, instaladas sobre la solera giratoria 5 y no mostradas en detalle. El horno 1 de solera giratoria mostrado esquemáticamente presenta una zona de carga 7, tres zonas de calentamiento 8, 9 y 10, tres zonas de detención 11, 12 y 13 y una zona de extracción 14. En la zona de carga 7, en la pared externa 2 se prevé una abertura cerrable, a través de la cual se realiza con la ayuda de un manipulador 19a la introducción de las distintas piezas de trabajo 15 a la cámara 6 del horno. En ésta, en cada zona se prevé un soporte 16 para el alojamiento o apoyo de las piezas de trabajo 15. Como se observa en las Figuras 1 y 2, las piezas de trabajo 15 están realizadas en forma de placas, siendo en este caso concreto llantas para chapa fina. Un respectivo soporte 16, el cual se muestra más detalladamente en las Figuras 2 a 5, aloja en cada caso cuatro piezas de trabajo 15 en un plano horizontal 17, siendo que las mismas están colocadas radialmente desde el interior hacia el exterior. Por supuesto, también se podría pensar en una disposición distinta de las piezas de trabajo 15, siendo que dependiendo de las dimensiones externas de la pieza de trabajo por tratar con calor, también puede astar alojada o apoyada una sola pieza de trabajo 15 en un plano del soporte o en el plano horizontal 17 del soporte 16. Los soportes 16 están colocados periféricamente, o bien, alrededor de la periferia de la solera giratoria 5 anular, dispuestos, o bien, sujetados a la misma, y permanecen continuamente en la cámara 6 del horno. En las zonas de calentamiento 8, 9, 10 se realiza el calentamiento de las piezas de trabajo 15, previéndose para este fin un dispositivo calefactor 18 conformado como varios tubos calefactores de acero. Una vez que las piezas de trabajo pasaron por las zonas de calentamiento 8, 9, 10 llegan a las asi llamadas zonas de detención 11, 12, 13, en las que se efectúa una compensación de temperatura en las piezas de trabajo 15. Después de pasar por la zona de detención 13, las piezas de trabajo 15 se disponen entonces en una zona de extracción 14 en la que, con la ayuda de un manipulador 19b, se extraen de la cámara 6 del horno por una abertura en la pared externa 2 del . horno 1 de solera giratoria y después se preparan de forma centrada para la entrega a la prensa. En lo anterior, el manipulador 19b puede estar constituido de tal modo que todas las piezas de trabajo 15 de un plano horizontal se extraen simultáneamente de la cámara 6 del horno.

Como se observa en especial en las Figuras 3 a 5, cada soporte 16 presenta varios planos horizontales 17, o bien, 17a, 17b, 17c, 17d, para que un soporte 16 no sólo aloje o apoye piezas de trabajo 15 una junto a otra, sino también una encima de otra. En ello, los soportes pueden constar . de puntales, cuerpos moldeados cocidos o perfiles cocidos y/o incluir una parrilla por plano horizontal para el alojamiento de piezas de trabajo, siendo que el soporte 16 puede estar conformado como marco de cuatro patas con apoyos verticales y los correspondientes puntales horizontales que unen los apoyos verticales y forman los planos horizontales. Debido a las altas temperaturas que reinan en la cámara 6 ' del horno, los soportes 16 están hechos de preferencia de carburo de silicio o de un acero resistente al calor o de otro material cerámico.

Cada elemento 16 presenta elementos de alojamiento 21, los cuales pueden estar adaptados a la forma de la pieza de trabajo 15 por alojar o sostener o presentar una forma para el apoyo universal de piezas de trabajo 15 de distintas formas. En la modalidad de soporte 16 mostrada en las Figuras 4 y 5, los distintos planos horizontales 17a, 17b, 17c y 17d está definidos por los correspondientes elementos de alojamiento 21, que en esta modalidad a manera de ejemplo están conformados como puntales horizontales 22, los cuales se proyectan desde los correspondientes puntales verticales 23 y sobre los cuales las piezas de trabajo 15 se pueden apoyar una al lado de la otra y una encima de la otra. Los puntales horizontales 22 constituyen asi elementos de apoyo y carga que soportan carga en el apoyo de los respectivos extremos longitudinales de las piezas de trabajo 15. Se hace constar una vez más que la modalidad de soporte 16 mostrada en las Figuras 4 y 5 es sólo un ejemplo y que cada soporte 16 puede presentar una estructura distinta, siempre que cuente con los correspondientes elementos de alojamiento 21 que permitan un alojamiento horizontal y vertical de piezas de trabajo, siendo que los elementos de alojamiento 21 dividen el soporte 16 en cuando menos dos planos horizontales 17a, 17b, 17c y 17d para el alojamiento superpuesto de piezas de trabajo 15. En lo anterior, cuando menos una pieza de trabajo 15 se puede alojar en cada soporte o plano horizontal 17a, 17b, 17c, 17d.

De conformidad con la invención se prevé que cuando menos entre dos planos horizontales 17, en las Figuras 4 y 5 los planos horizontales 17b y 17c, de cada soporte 16, esté dispuesto cuando menos un dispositivo calefactor 24a adicional. Éste forma parte del horno 1 de solera giratoria y está colocado o sujeto sobre la solera giratoria 5 y/o en un respectivo soporte 16. Alternativamente, el dispositivo calefactor 24a adicional también puede estar sujeto al soporte 16 cuando éste forme parte del horno 1 de solera giratoria y esté colocado en la solera giratoria 5. De este modo, el dispositivo calefactor 24a adicional y el soporte 16 son entonces parte del horno 1 de solera giratoria. En otra modalidad alternativa en la que el soporte 16 y el dispositivo calefactor 24a adicional siguen siendo parte del horno 1 de solera giratoria, el soporte 16 y el dispositivo calefactor 24a adicional pueden estar colocados por separado sobre la solera giratoria 5, siendo que el soporte 16 puede estar dispuesto con posibilidad de desmontarse en la solera giratoria 5 de la cámara 6 del horno, de modo que las piezas de trabajo 15 pueden introducirse junto con el soporte 16 en la cámara 6 del horno y extraerse del mismo, mientras que el dispositivo calefactor 24a adicional permanece en la cámara 6. Sin embargo, se prefiere que tanto el respectivo soporte 16 como también el respectivo dispositivo calefactor 24a adicional, estén dispuestos y sujetados sobre la solera giratoria 5 y sólo se introduzcan y extraigan las piezas de trabajo en la cámara 6 del horno, mientras que un respectivo soporte 16 y un respectivo dispositivo calefactor 24a adicional permanecen siempre en la cámara 6 del horno y son parte del horno 1 de solera giratoria. Como se observa en la Figura 3, la radiación de los tubos calefactores de acero conformados como dispositivo calefactor 18, actúa ahora en las zonas laterales de las piezas de trabajo, siendo que el fondo y el techo de la cámara 6 del horno están conformados de tal modo, que la radiación térmica del dispositivo calefactor 18 es reflejada y llega a las superficies orientadas hacia el fondo o el techo de la pieza de trabajo 15 inferior, o bien, superior. De este modo, si bien se garantiza un calentamiento de la pieza de trabajo 15 inferior y de la pieza de trabajo 15 superior, la radiación no llega a las piezas de trabajo 15 centrales, de modo que su calentamiento se retrasa notoriamente en comparación con la pieza de trabajo inferior y superior. Para evitar esto y homogeneizar el calentamiento en cuanto al tiempo, la invención prevé el dispositivo calefactor 24a adicional, el cual se dispone entre los dos planos horizontales 17b y 17c y calienta complementariamente las superficies de las piezas de trabajo 15 que antes no recibían suficiente radiación térmica en los planos horizontales centrales 17b y 17c. En ello, el dispositivo calefactor 24a adicional puede ser una parte del soporte 16 dispuesto en la solera giratoria 5 o introducirse entre dos planos horizontales 17b y 17c del soporte 16 mediante una sujeción separada en la solera giratoria 5.

Obviamente, un dispositivo calefactor 24a adicional como el anteriormente descrito también puede estar dispuesto adicional o alternativamente entre los planos horizontales 17a y 17b y/o 17c y 17d, para homogeneizar el calentamiento de las piezas de trabajo 15. También sería posible, como se muestra a manera de ejemplo en las Figuras 4 y 5, disponer debajo del plano horizontal 17a inferior del respectivo soporte 16 otro dispositivo calefactor 24b adicional, el cual se extiende entre el plano horizontal 17a inferior y la solera giratoria 5 como fondo de la cámara 6 del horno. La zona de la solera giratoria 5 constituye normalmente un absorbedor térmico el cual se puede contrarrestar con la ayuda del dispositivo calefactor 24b adicional .

Los dispositivos calefactores adicionales 24a y/o 24b pueden estar unidos al soporte 16 mediante aisladores cerámicos a base de óxido de aluminio (AI2O3) u óxido de circonio (Zr02) y estar conformados respectivamente como dispositivo calefactor de operación eléctrica, conectado eléctricamente con cuando menos un carril de corriente 25 que se extiende por debajo de la solera giratoria 5. Cuando menos uno de los dos dispositivos calefactores adicionales 24a, 24b para un respectivo soporte 16, puede estar conformado como elemento plano el cual cubre toda la superficie del área que las piezas de trabajo 15 toman en el soporte 16. De este modo se garantiza una radiación térmica de toda la superficie lateral superior e inferior de una pieza de trabajo 15 mediante el dispositivo calefactor adicional 24a, 24b. En el caso de una conformación plana del dispositivo calefactor adicional 24a, 24b, resulta óptimo conformar el dispositivo calefactor adicional de tal modo que la potencia calefactora del dispositivo calefactor adicional 24a, 24b para un correspondiente plano horizontal 17 en cuyas inmediaciones se proyecte, pueda aumentar concéntricamente de afuera hacia adentro, de modo que se garantice también un rápido calentamiento del centro de la pieza de trabajo 15. Por ejemplo, los dispositivos calefactores adicionales 24a, 24b pueden estar realizados como hélice calefactora' eléctrica, siendo que las secciones interiores de la misma, para aumentar la potencia, están dispuestas más cercanas entre si. En lo anterior, los dispositivos calefactores adicionales 24a, 24b o sólo el dispositivo calefactor adicional 24a puede operar en función de la zona de tratamiento, de modo que es posible que, por ejemplo, el dispositivo calefactor adicional 24a sólo opere en las zonas de calentamiento 8, 9 y 10 o sólo en las zonas de detención 11, 12 y 13, para garantizar una compensación de temperatura en las piezas de trabajo 15 de los planos horizontales centrales 17b y 17c. Alternativamente, un respectivo dispositivo calefactor adicional 24a ó 24b puede tener asignado un t ermoelemento no mostrado detalladamente en las figuras para la regulación de la temperatura, de modo que la potencia calefactora del dispositivo calefactor adicional 24a ó 24b es independiente de la zona de tratamiento y se ajuste únicamente con base en el calentamiento efectivo de la piezas de trabajo 15.

En resumen, la presente invención se refiere a un horno 1 de solera giratoria para calentar llantas para chapa fina recubiertas y no recubiertas antes de la etapa de tratamiento de la conformación en caliente o del templado en prensa. En el horno 1 de solera giratoria de conformidad con la invención, las llantas para chapa fina se cargan como piezas de trabajo 15 en distintos soportes o soportes de alojamiento 16. Con este fin, delante del horno 1 de solera giratoria se dispone en cada caso un dispositivo de carga y descarga por separado con manipulador 19a ó 19b. El dispositivo de extracción está equipado adicionalmente con una unidad de centrado para las llantas para chapa fina calientes. Cada soporte 16 dispone de cuando menos dos planos horizontales 17, siendo que cada uno de ellos puede alojar cuando menos una pieza de trabajo 15. El soporte está hecho de carburo de sílice (SiC) , alternativamente de acero resistente al calor o un material cerámico. El horno 1 de solera giratoria dispone de un número conforme a la potencia de zonas de calentamiento 8, 9, 10 y zonas de detención 11, 12, 13, así como de un lugar para cargar 7 y descargar 14. El calentamiento de la cámara 6 del horno se realiza mediante un dispositivo calefactor 18, por ejemplo, indirectamente mediante tubos calefactores de acero instalados vert icalmente en el techo de la cámara 6 del horno, siendo que, por razones de claridad, en la Figura 1 sólo se muestran los dispositivos calefactores 18 de la zona de calentamiento 9. Para lograr una distribución de temperatura lo más precisa y homogénea posible en las piezas de' trabajo 15 en todos los planos .horizontales 17 del soporte 16, cuando menos entre dos planos horizontales 17 del soporte 16 se dispone un dispositivo calefactor 24a adicional, por ejemplo, en forma de elementos calefactores eléctricos. La energía para el dispositivo calefactor eléctrico adicional 24a se obtiene de uno o varios carriles de corriente 25 debajo de la solera giratoria 5. En lo anterior, el suministro eléctrico de todos los dispositivos calefactores adicionales 24a del horno 1 de solera giratoria se puede regular de forma central, mientras que los respectivos dispositivos de calefacción adicionales 24a pueden regularse de forma descentralizada. En ello, los respectivos dispositivos calefactores adicionales 24a pueden ser planos, de modo que la potencia puede incrementarse concéntricamente hacia adentro. La regulación y el control de potencia se efectúa ya sea a través de una regulación directa en función de la temperatura en el entorno cercano a la pieza de trabajo 15, a través de un valor de ajuste de zona indirecto, o bien, a través de r.ecetas fijas en función de la pieza de trabajo 15 por calentar. Para compensar el absorbedor energético o térmico que normalmente se encuentra en el fondo de la cámara 6 del horno, también debajo del plano horizontal inferior 17a del soporte 16 se puede prever otro dispositivo calefactor adicional 24b. La regulación en cuanto a la temperatura requerida en el material de la pieza de trabajo 15 se efectúa mediante cuando menos un t ermoelement o correspondiente el cual se ubica en la zona del respectivo dispositivo calefactor adicional 24a ó 24b. La posición del t ermoelemento se elige de tal modo que el mismo se ubique principalmente en la zona de influencia de la radiación de la pieza de trabajo 15 y del calentamiento adicional 24a ó 24b. El t ermoelement o solo regula la emisión de potencia del dispositivo calefactor eléctrico adicional 24a ó 24b, mientras que el dispositivo calefactor primario 18 se regula mediante una regulación independiente del dispositivo calefactor eléctrico adicional 24a ó 24b.

En relación con la zona de carga 7 y la zona de extracción 14 se debe decir que la respectiva abertura cerrable para la carga y/o descarga de la cámara 6 del horno, puede estar conformada como puerta hendida desplazable vert icalmente , a través de la cual las piezas de trabajo 15 para un correspondiente plano horizontal 17 del soporte 16 se pueden introducir en la cámara 6 del horno o extraer de la misma. La abertura en la puerta hendida, cerrable con una corredera neumática o electromotora, para la carga y descarga de sólo un plano horizontal 17 se coloca en un soporte 16 con un accionamiento de cremallera o, alternativamente, una cadena delante del respectivo plano horizontal 17 de un correspondiente soporte 16.

Obviamente, la invención anteriormente descrita no se limita a las modalidades descritas y presentadas. En las modalidades mostradas en el dibujo se pueden realizar múltiples variaciones gue el experto considere necesarias' de acuerdo con la aplicación pretendida, sin que por ello se salga del ámbito de la invención. En lo anterior, forma parte de la invención todo aquello que esté contenido en la descripción y/o se muestre en el dibujo, incluyendo aquello que sea evidente para el experto y difiera de las modalidades concretas.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Un horno (1) de solera giratoria en construcción anular para el tratamiento térmico de piezas de trabajo (15) , el cual incluye una pared externa y una interna (2, 3) que delimitan una cámara (6) de horno que presenta cuando menos una zona de tratamiento (8, 9, 10, 11, 12, 13) , cuando menos un dispositivo calefactor (18) que calienta la cámara (6) del horno, una solera giratoria (5) en forma de anillo y un accionamiento giratorio que la acciona, siendo que la pared externa (2) presenta cuando menos una abertura cerrable para cargar y/o descargar la cámara (6) del horno, siendo que sobre la solera giratoria (5) en forma de anillo están dispuestos periféricamente varios soportes (16) para el alojamiento o el apoyo de piezas de trabajo (15) , y siendo que un respectivo soporte (16) cuenta con elementos de alojamiento (21) que dividen el soporte (16) en cuando menos dos planos horizontales (17, 17a, 17b, 17c, 17d) para el alojamiento una encima de otra de piezas de trabajo (15) , siendo que cuando menos una pieza de trabajo (15) se puede alojar en cada plano horizontal (17, 17a, 17b, 17c, 17d) , caracter i zado porque cuando menos entre los planos horizontales (17, 17a, 17b, 17c, 17d) de un respectivo soporte (16) está dispuesto cuando menos un dispositivo calefactor adicional (24a) que calienta las piezas de trabajo (15) dispuestas en los respectivos planos horizontales (17, 17a, 17b, 17c, 17d) .

2. El horno (1) de solera giratoria de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque un respectivo soporte (16) está hecho de carburo de sílice o de acero resistente al calor.

3. El horno (1) de conformidad con la reivindicación 1 6 2, caracterizado porque el cuando menos un dispositivo calefactor adicional (24a) es un dispositivo calefactor de operación eléctrica conectado eléctricamente con cuando menos un carril de corriente (25) que se extiende debajo de la solera giratoria ( 5 ) .

4. El horno (1) de solera giratoria de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuando menos un dispositivo calefactor adicional (24a) está conformado como elemento plano que se extiende entre los planos horizontales (17a, 17b, 17c, 17d) .

5. El horno (1) de solera giratoria de conf ormidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque debajo del plano horizontal inferior (17a) de un respectivo soporte (16) , está dispuesto otro dispositivo calefactor adicional (24b) , el cual está conformado como elemento plano que se extiende entre los planos horizontales inferiores (17a) y la solera giratoria (5) .

6. El horno (1) de solera giratoria de conformidad con la reivindicación 4 6 5, caracterizado porque la potencia calefactora del cuando menos un dispositivo calefactor adicional (24a, 24b) para un correspondiente plano horizontal (17a, 17b, 17c, 17d) en cuyas inmediaciones se extienda, puede aumentar concéntricamente de afuera hacia adentro.

7. El horno (1) de solera giratoria de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el ajuste de temperatura del dispositivo calefactor adicional (24a, 24b) se realiza en función de la zona de tratamiento (8, 9, 10, 11, 12, 13) .

8. El horno (1) de solera giratoria de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un respectivo dispositivo calefactor adicional (24a, 24b) tiene asignado un termoelemento para la regulación de la temperatura del mismo o se especifica un valor de ajuste de calentamiento a través de una receta.

9. El horno (1) de solera giratoria de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cuando menos una abertura cerrable para la carga y/o descarga de la cámara (5) del horno, está conformada como puerta hendida desplazable vert icalmente , a través de la cual se pueden introducir piezas de trabajo a la cámara (6) del horno para un correspondiente plano horizontal (17a, 17b, 17c, 17d) del soporte (16) o extraer piezas de trabajo de la misma. RESUMEN DE LA INVENCIÓN En un horno (1) de solera giratoria en construcción anular para el tratamiento térmico de piezas de trabajo (15), el cual incluye una cámara (6) de horno que presenta cuando menos una zona de tratamiento (8, 9, 10, 11, 12, 13), cuando menos un dispositivo calefactor (18) que calienta la cámara (6) de horno, una solera giratoria (5) en forma de anillo, un accionamiento giratorio que acciona la solera giratoria (5) y varios soportes (16) dispuestos sobre la solera giratoria (5) en forma de anillo, para el alojamiento o apoyo de piezas de trabajo (15), los cuales cuentan con elementos de alojamiento (21) que dividen a un respectivo soporte (16) en cuando menos dos planos horizontales (17, 17a, 17b, 17c, 17d) para el alojamiento una encima de otra de piezas de trabajo (15) , se busca una solución que de forma constructivamente sencilla y económica, permita un calentamiento ext emadamente homogéneo de las piezas de trabajo que deban de tratarse con calor en la cámara del horno, a saber, bajo condiciones favorables de la técnica de producción y operación. Esto se logra si cuando menos entre dos planos horizontales (17, 17a, 17b, 17c, 17d) de un respectivo soporte (16) se - 31 - dispone cuando menos un dispositivo calefactor adicional (24a) que calienta las piezas de trabajo (15) que se encuentran en los correspondientes planos horizontales (17, 17a, 17b, 17c, 17d) . (Figura 3)