AT508555B1 - DEVICE FOR HEAT TREATMENT OF PANEL CUTTING - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Blechzuschnitten (11) mit einem über Brenner (8) beheizbaren Durchlaufofen (1) und mit einer Fördereinrichtung für die Blechzuschnitte (11) beschrieben. Um eine kurze Ofenlänge zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass der Durchlaufofen (1) der Höhe nach in eine untere mit den Brennern (8) versehene Heizkammer (3) und eine von dieser Heizkammer (3) durch eine Zwischendecke (2) mit Rauchgasdurchtritten (16) getrennte Vorwärmkammer (4) unterteilt ist, dass die Fördereinrichtung einen die Vorwärmkammer (4) durchsetzenden Förderer (5) und zwei übereinander angeordnete, die Heizkammer (3) durchsetzende Förderer (6, 7) umfasst, die eine zum Förderer (5) der Vorwärmkammer (4) entgegengesetzte Förderrichtung mit einer der halben Fördergeschwindigkeit des Förderers (5) in der Vorwärmkammer (4) entsprechenden Fördergeschwindigkeit aufweisen, und dass zwischen dem Ablauf des Förderers (5) der Vorwärmkammer (4) und den Zulaufen der beiden Förderer (6, 7) der Heizkammer (3) eine Verteilereinrichtung (10) für die Blechzuschnitte (11) vorgesehen ist.The invention relates to a device for heat treatment of sheet metal blanks (11) with a continuous furnace (1) which can be heated by means of burners (8) and with a conveying device for the sheet metal blanks (11). In order to achieve a short furnace length, it is proposed that the continuous furnace (1) be placed in a lower heating chamber (3) provided with the burners (8) and by a heating chamber (3) through a false ceiling (2) with flue gas passages (3). 16) separate preheating chamber (4) is divided, that the conveyor comprises a preheating the chamber (4) passing through the conveyor (5) and two superimposed, the heating chamber (3) passing through conveyor (6, 7) comprising one to the conveyor (5) the Vorwärmkammer (4) opposite conveying direction with a half of the conveying speed of the conveyor (5) in the preheating chamber (4) corresponding conveying speed, and that between the flow of the conveyor (5) of the preheating chamber (4) and the inlet of the two conveyors (6 , 7) of the heating chamber (3) a distributor device (10) for the sheet metal blanks (11) is provided.
Description
österreichisches Patentamt AT508 555B1 2011-02-15Austrian Patent Office AT508 555B1 2011-02-15
Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Blechzuschnitten mit einem über Brenner beheizbaren Durchlaufofen und mit einer Fördereinrichtung für die Blechzuschnitte.Description: [0001] The invention relates to a device for heat treatment of sheet metal blanks with a continuous furnace which can be heated by burners and with a conveying device for the sheet metal blanks.
[0002] Um leichte Formbauteile aus Blechzuschnitten mit einer hohen Festigkeit herzustellen, wie sie insbesondere im Karosseriebau von Fahrzeugen eingesetzt werden, ist es bekannt, die Blechzuschnitte aus aushärtbaren Stählen auf eine Lösungsglühtemperatur von beispielsweise 950° C zu erwärmen und dann in einer Presse zu verformen, wobei aufgrund einer raschen Abkühlung durch die gekühlten Formwerkzeuge eine Härtung erfolgt. Zur Wärmebehandlung dieser Blechzuschnitte werden Durchlauföfen eingesetzt, die mit Brennern beheizt werden. Die der Wärmebehandlung zu unterwerfenden Blechzuschnitte werden mit Hilfe einer den Durchlaufofen durchsetzenden Fördereinrichtung durch den Durchlaufofen gefördert, was bei gegebener Heizleistung und einer fortlaufenden Förderung der Blechzuschnitte durch den Durchlaufofen eine entsprechende Ofenlänge bedingt, um die Blechzuschnitte auf die Behandlungstemperatur aufzuwärmen und für eine vorgegebene Zeit auf dieser Behandlungstemperatur zu halten. Häufig sind aber die Platzverhältnisse in Fertigungsanlagen für solche Formteile gedrängt, sodass sich ein Bedarf an vergleichsweise kurzen Durchlauföfen ergibt, ohne unwirtschaftliche, hohe Heizleistungen in Kauf nehmen zu müssen. Dazu kommt ein entsprechender Konstruktionsaufwand, bedingt durch die automatische Beschickung des Durchlaufofens mit den zu behandelnden Blechzuschnitten im Bereich des Ofeneingangs und die automatische Handhabung der erwärmten Blechzuschnitte im Bereich des gegenüberliegenden Ofenausgangs.In order to produce lightweight molded components from sheet metal blanks with a high strength, as used in particular in the bodywork of vehicles, it is known to heat the blanks of hardenable steels to a solution annealing temperature of for example 950 ° C and then deform in a press , wherein due to a rapid cooling by the cooled molds hardening takes place. For heat treatment of these blanks continuous furnaces are used, which are heated with burners. The sheet metal blanks to be subjected to the heat treatment are conveyed through the continuous furnace with the aid of a conveyor through the continuous furnace, which requires a corresponding furnace length for a given heat output and a continuous conveyance of the blanks through the continuous furnace to heat the blanks to the treatment temperature and for a predetermined time to maintain this treatment temperature. Often, however, the space in production plants for such moldings are crowded, so that there is a need for comparatively short continuous furnaces, without having to accept uneconomical, high heat outputs in purchasing. In addition there is a corresponding design effort due to the automatic loading of the continuous furnace with the sheet metal blanks to be treated in the area of the furnace entrance and the automatic handling of the heated sheet metal blanks in the region of the opposite furnace exit.
[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art zur Wärmebehandlung von Blechzuschnitten so auszugestalten, dass unter einer vorteilhaften Energieausnützung die Blechzuschnitte in einem Durchlaufofen mit einer vergleichsweise kurzen Länge der notwendigen Wärmebehandlung unterworfen werden können.The invention is therefore based on the object, a device of the type described for heat treatment of sheet metal blanks in such a way that under an advantageous energy utilization sheet blanks can be subjected in a continuous furnace with a comparatively short length of the necessary heat treatment.
[0004] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Durchlaufofen der Höhe nach in eine untere mit den Brennern versehene Heizkammer und eine von dieser Heizkammer durch eine Zwischendecke mit Rauchgasdurchtritten getrennte Vorwärmkammer unterteilt ist, dass die Fördereinrichtung einen die Vorwärmkammer durchsetzenden Förderer und zwei übereinander angeordnete, die Heizkammer durchsetzende Förderer umfasst, die eine zum Förderer der Vorwärmkammer entgegengesetzte Förderrichtung mit einer der halben Fördergeschwindigkeit des Förderers in der Vorwärmkammer entsprechenden Fördergeschwindigkeit aufweisen, und dass zwischen dem Ablauf des Förderers der Vorwärmkammer und den Zuläufen der beiden Förderer der Heizkammer eine Verteilereinrichtung für die Blechzuschnitte vorgesehen ist.The invention solves this problem in that the continuous furnace height is divided into a bottom provided with the burners heating chamber and a separate from this heating chamber by a false ceiling with flue gas passages preheating that the conveyor one passing through the preheating chamber conveyor and two arranged one above the other, passing through the heating chamber conveyor having a conveyor direction of the Vorwärmkammer opposite conveying direction with one half the conveying speed of the conveyor in the preheating corresponding conveyor speed, and that between the expiration of the conveyor of the preheating and the inlets of the two conveyors of the heating chamber, a distribution device intended for the sheet metal blanks.
[0005] Durch die Unterteilung des Durchlaufofens in eine untere Heizkammer mit zwei übereinander angeordneten Förderern und in eine obere Vorwärmkammer, durch die die Blechzuschnitte zugeführt werden, kann die Länge des Durchlaufofens entscheidend verkürzt werden, und zwar nicht nur zufolge der Parallelführung der Blechzuschnitte in der Vorwärm- und der Heizkammer, sondern insbesondere auch durch die Herabsetzung der Fördergeschwindigkeit im Bereich der beiden parallel geführten Förderer der Heizkammer. Da die Blechzuschnitte im Bereich der Heizkammer zufolge der gewählten Verhältnisse der Fördergeschwindigkeiten eine im Vergleich zur Vorwärmkammer doppelte Verweilzeit in der Heizkammer aufweisen, können vorteilhafte Bedingungen für die Wärmebehandlung trotz einer vergleichsweise kurzen Ofenlänge sichergestellt werden. Es ist lediglich dafür zu sorgen, dass die mit Hilfe des Förderers durch die Vorwärmkammer geförderten, vorgewärmten Blechzuschnitte abwechselnd den beiden Förderern durch die Heizkammer aufgegeben werden, was mit Hilfe einer Verteilereinrichtung für die Blechzuschnitte zwischen dem Ablauf des Förderers der Vorwärmkammer und den Zuläufen der beiden Förderer der Heizkammer mit einem vergleichsweise geringen Konstruktionsaufwand sichergestellt werden kann. Aufgrund der gegensinnigen Förderrichtungen des Förderers der Vorwärmkammer einerseits und der Förderer der Heizkammer anderseits liegen 1/4 österreichisches Patentamt AT508 555B1 2011-02-15 der Zulauf des Förderers der Vorwärmkammer und die Abläufe der Förderer der Heizkammer auf der selben Ofenseite, sodass zur Beschickung des Durchlaufofens und zur Handhabung der erwärmten Blechzuschnitte die selben Handhabungseinrichtungen, üblicherweise Handhabungsroboter, eingesetzt werden können, was nicht nur den Konstruktionsaufwand verringert, sondern auch den für eine solche Vorrichtung erforderlichen Platzbedarf beschränkt.By dividing the continuous furnace in a lower heating chamber with two superimposed conveyors and in an upper preheating, through which the blanks are fed, the length of the continuous furnace can be significantly shortened, not only due to the parallel guidance of the blanks in the Preheating and heating chamber, but in particular by reducing the conveying speed in the region of the two parallel conveyors of the heating chamber. Since the blanks in the region of the heating chamber have a double residence time in the heating chamber compared to the preheating chamber due to the selected ratios of the conveying speeds, advantageous conditions for the heat treatment can be ensured despite a comparatively short furnace length. It is only necessary to ensure that with the help of the conveyor through the preheating pumped, preheated sheet metal blanks are alternately applied to the two conveyors through the heating chamber, which by means of a distribution device for the sheet metal blanks between the flow of the conveyor of the preheating chamber and the inlets of the two Conveyor of the heating chamber can be ensured with a relatively low design effort. Due to the opposing directions of conveyance of the conveyor of the preheating chamber on the one hand and the conveyor of the heating chamber on the other hand are the inlet of the conveyor of the preheating chamber and the processes of the conveyor of the heating chamber on the same side of the furnace, so that to feed the Continuous furnace and for handling the heated sheet metal blanks the same handling equipment, usually handling robots, can be used, which not only reduces the design effort, but also limits the space required for such a device space.
[0006] Die Trennung der Vorwärmkammer von der darunter liegenden Heizkammer durch eine Zwischendecke, die mit Rauchgasdurchtritten versehen ist, bietet die vorteilhafte Möglichkeit, die Vorwärmung der Blechzuschnitte in der Vorwärmkammer mit Hilfe der fühlbaren Abwärme der durch die Rauchgasdurchtritte aus der Heizkammer in die Vorwärmkammer übertretenden Rauchgase vornehmen zu können, was eine gute Ausnützung der Wärmeenergie mit sich bringt. Über einen Wärmetauscher kann zusätzlich die den Brennern für die Heizkammer zugeführte Verbrennungsluft durch die aus der Vorwärmkammer abgezogenen Rauchgase vorgewärmt werden.The separation of the preheating of the underlying heating chamber through a false ceiling, which is provided with flue gas passages, provides the advantageous possibility, the preheating of the blanks in the preheating chamber with the help of the tangible waste heat passing through the flue gas passages from the heating chamber into the preheating chamber To be able to make flue gases, which brings a good utilization of heat energy with it. In addition, via a heat exchanger, the combustion air supplied to the burners for the heating chamber can be preheated by the flue gases withdrawn from the preheating chamber.
[0007] Münden die Brenner der Heizkammer im Zwischenraum zwischen den beiden als Rollgänge ausgebildeten Förderer der Heizkammer, so können die Blechzuschnitte sowohl auf dem unterhalb der Brenner als auch auf dem oberhalb der Brenner angeordneten Rollgang gleichmäßig erwärmt werden, bevor die Rauchgase die Heizkammer über die Rauchgasdurchtritte in der Zwischendecke verlassen.Münden the burner of the heating chamber in the space between the two trained as roller conveyors of the heating chamber, the sheet metal blanks can be uniformly heated both on the below the burner and on the above the burner roller table before the flue gases, the heating chamber on the Leave flue gas passages in the false ceiling.
[0008] Die Verteilereinrichtung für die Blechzuschnitte am dem Zulauf des Förderers für die Vorwärmkammer gegenüberliegenden Ofenende kann konstruktiv in unterschiedlicher Weise gelöst werden, kommt es ja nur darauf an, die vom Förderer der Vorwärmkammer angeförderten, vorgewärmten Blechzuschnitte abwechselnd den beiden Förderern der Heizkammer zuzuführen. Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich allerdings, wenn die Verteilereinrichtung für die Blechzuschnitte einen der Höhe nach verstellbar gelagerten, an einen Hubtrieb angeschlossenen, in seiner Förderrichtung umkehrbaren Förderer in einer wärmegedämmten Einhausung umfasst. In diesem Fall wird der Förderer der Verteilereinrichtung lediglich zwischen den einzelnen Förderebenen verlagert, um die in der Förderebene des Förderers für die Vorwärmkammer übernommenen Blechzuschnitte auf die jeweilige Förderebene des ausgewählten Förderers der Heizkammer abzusenken und diesem Förderer zu übergeben. Die wärmegedämmte Einhausung der Verteilereinrichtung bewahrt die erwärmten Zuschnitte vor einer Abkühlung während ihrer Übergabe an die Förderer der Heizkammer.The distribution device for the sheet metal blanks at the inlet of the conveyor for the preheating opposite furnace end can be structurally solved in different ways, it is only important to promote the conveyed by the conveyor of the preheating, preheated sheet metal blanks alternately supply the two conveyors of the heating chamber. Particularly simple construction conditions arise, however, if the distribution device for the sheet metal blanks includes a height-adjustably mounted, connected to a lift drive, reversible in its conveying direction conveyor in a thermally insulated housing. In this case, the conveyor of the distributor device is merely displaced between the individual conveying planes in order to lower the sheet metal blanks inherited in the conveying plane of the conveyor for the preheating chamber to the respective conveying plane of the selected conveyor of the heating chamber and to transfer this conveyor. The heat-insulated housing of the distributor device keeps the heated blanks from cooling during their transfer to the conveyors of the heating chamber.
[0009] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Blechzuschnitten in einem schematischen Längsschnitt gezeigt.In the drawing, the subject invention is illustrated, for example, and that a device according to the invention for the heat treatment of sheet metal blanks is shown in a schematic longitudinal section.
[0010] Die dargestellte Vorrichtung umfasst einen Durchlaufofen 1, der durch eine Zwischendecke 2 in eine untere Heizkammer 3 und in eine obere Vorwärmkammer 4 unterteilt ist. Die Vorwärmkammer 4 wird von einem Förderer 5 in Form eines Rollgangs durchsetzt. Die Heizkammer 3 weist zwei übereinander angeordnete Förderer 6 und 7 auf, die eine zum Förderer 5 der Vorwärmkammer 4 gegensinnige Förderrichtung besitzen und mit einer Fördergeschwindigkeit angetrieben werden, die der halben Fördergeschwindigkeit des Förderers 5 durch die Vorwärmkammer 4 entspricht. Die Heizkammer 3 ist mit Brennern 8 versehen, die im Zwischenraum zwischen den Rollgängen der Förderer 6 und 7 in der Heizkammer 3 münden. Auf der dem Zulauf 9 des Förderers 5 für die Vorwärmkammer 4 gegenüberliegenden Ende des Durchlaufofens 1 ist eine Verteilereinrichtung 10 für die über den Förderer 5 durch die Vorwärmkammer 4 geförderten, einer Wärmebehandlung zu unterwerfenden Blechzuschnitte 11 vorgesehen, und zwar in einer wärmegedämmten Einhausung 12. Diese Verteilereinrichtung 10 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel einen in seiner Förderrichtung umkehrbaren Förderer 13 auf, der entlang von Führungen 14 der Höhe nach verschiebbar gelagert und an einen aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellten Hubtrieb angeschlossen ist, sodass der ebenfalls als Rollgang ausgebildete Förderer 13 der Verteilereinrichtung 10 zwischen den einzelnen Förderebenen der Förderer 5, 6, 7 durch die Vorwärmkammer 4 bzw. die Heizkammer 3 verlagert werden kann. In der in vollen Linien dargestellten Übernahmestellung, in der sich der Förderer 2/4The device shown comprises a continuous furnace 1, which is divided by an intermediate ceiling 2 in a lower heating chamber 3 and in an upper preheating chamber 4. The preheating chamber 4 is penetrated by a conveyor 5 in the form of a roller table. The heating chamber 3 has two conveyors 6 and 7 arranged one above the other, which have a conveying direction in the opposite direction to the conveyor 5 of the preheating chamber 4 and are driven at a conveying speed which corresponds to half the conveying speed of the conveyor 5 through the preheating chamber 4. The heating chamber 3 is provided with burners 8, which open in the space between the roller tables of the conveyor 6 and 7 in the heating chamber 3. On the inlet 9 of the conveyor 5 for the preheating chamber 4 opposite end of the continuous furnace 1, a distributor device 10 is provided for the conveyed through the conveyor 5 through the preheating 4, a heat treatment to be subjected to sheet metal blanks 11, in a heat-insulated housing 12. This Distribution device 10 has in the illustrated embodiment, a reversible in its conveying direction conveyor 13, which is slidably mounted along guides 14 of height and connected to a Hubtrieb not shown for reasons of clarity, so that also designed as roller conveyor 13 of the distribution device 10 between the individual Conveying levels of the conveyor 5, 6, 7 can be displaced by the preheating chamber 4 and the heating chamber 3. In the takeover position shown in full lines, in which the promoter 2/4
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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MM01 | Lapse because of not paying annual fees |
Effective date: 20150204 |