DE102013021584B4 - Process, furnace equipment and plant for form hardening of workpieces - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Formhärten von Werkstücken, bei dem die Werkstücke (4) in einer Ofeneinrichtung (8) auf eine Umformtemperatur erwärmt werden, bevor sie in einem Umformprozess umgeformt werden,wobeieinzelne Werkstücke (4) oder Werkstückgruppen aus zwei oder mehr Werkstücken (4) separat in einem gesonderten Ofenmodul (20) mit einem eigenen Modulgehäuse (22) mittels einer Induktionseinrichtung (34) erwärmt werden,dadurch gekennzeichnet, dassmehrere bewegbare Ofenmodule (20) als Modulgruppe (46) bewegt werden.Process for form hardening of workpieces, in which the workpieces (4) are heated to a forming temperature in a furnace device (8) before they are formed in a forming process, wherein individual workpieces (4) or groups of workpieces consisting of two or more workpieces (4) are separately a separate furnace module (20) with its own module housing (22) by means of an induction device (34), characterized in that several movable furnace modules (20) are moved as a module group (46).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formhärten von Werkstücken nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for form-hardening workpieces according to the preamble of patent claim 1.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Ofeneinrichtung für eine Anlage zum Formhärten von Werkstücken nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.The invention also relates to a furnace device for a plant for form hardening of workpieces according to the preamble of patent claim 8.

Formhärten hat sich besonders als Verfahren zur Warmumformung von Werkstücken aus Metall zu Bauteilen insbesondere in der Automobilindustrie etabliert und ist auch unter den Begriffen Presshärten oder Hot Stamping geläufig. Die umzuformenden Werkstücke werden in einer Ofeneinrichtung erwärmt, mit einer Übergabeeinrichtung wie beispielsweise einem mehrachsigen Roboter von der Ofeneinrichtung an eine Umformeinrichtung übergeben und dort durch ein Presswerkzeug in das gewünschte Bauteil umgeformt.Form hardening has established itself as a process for the hot forming of metal workpieces into components, particularly in the automotive industry, and is also known as press hardening or hot stamping. The workpieces to be formed are heated in a furnace device, transferred from the furnace device to a forming device using a transfer device such as a multi-axis robot, and formed there into the desired component by a pressing tool.

Zum Beispiel werden Werkstücke aus Stahlblech bei einer so genannten Austenitisierung auf eine Umformtemperatur zwischen etwa 800°C und 1100°C erwärmt. In der Praxis liegt die Umformtemperatur bei Stahlblechen aus gängigen Bor-Mangan-Stahl-Legierungen bei 930°C. Häufig sind derartige Stahlbleche mit einer Aluminium-Silicium-Beschichtung (AlSi) versehen. Ein solches Stahlblech-Werkstück kann beispielsweise eine flache Stahlblechtafel oder -platine oder auch ein bereits in einem vorhergehenden Schritt, zum Beispiel durch kaltes Tiefziehen, vorgeformtes Stahlblechteil sein. Anschließend wird das erwärmte Werkstück in der Umformeinrichtung mit einem gekühlten Presswerkzeug umgeformt und zugleich abgeschreckt. Hierdurch ändert sich beim Formprozess das Materialgefüge und die erhaltenden Bauteile haben eine beträchtlich höhere Festigkeit und Steifigkeit als Bauteile, die aus dem Werkstück kalt geformt wurden.For example, workpieces made of sheet steel are heated to a forming temperature of between around 800°C and 1100°C during so-called austenitization. In practice, the forming temperature for sheet steel made from common boron-manganese steel alloys is 930°C. Steel sheets of this type are often provided with an aluminum silicon coating (AlSi). Such a sheet steel workpiece can be, for example, a flat sheet steel panel or plate or else a sheet steel part that has already been preformed in a previous step, for example by cold deep-drawing. The heated workpiece is then formed in the forming device with a cooled pressing tool and quenched at the same time. As a result, the material structure changes during the forming process and the components obtained have a significantly higher strength and rigidity than components that were cold-formed from the workpiece.

Bei der Übergabe des Werkstücks von der Ofeneinrichtung zur Umformeinrichtung kühlt das zuvor erwärmte Werkstück ab. Das Ausmaß dieser Abkühlung hängt dabei von der Zeitspanne ab, die von der Entnahme des Werkstücks aus der Ofeneinrichtung bis zum Umformen vergeht. Die Qualität der beim Formhärten erhaltenen Bauteile kann jedoch beträchtlich variieren, wenn verschiedene Werkstücke mit unterschiedlichen Temperaturen umgeformt werden. Es ist daher wichtig, dass die benötigte Zeit von der Entnahme aus der Ofeneinrichtung bis zum Umformen in der Umformeinrichtung und die dabei herrschenden Umgebungsbedingungen möglichst für alle Werkstücke reproduzierbar sind.When the workpiece is transferred from the furnace device to the forming device, the previously heated workpiece cools down. The extent of this cooling depends on the period of time that elapses between the removal of the workpiece from the furnace and the forming. However, the quality of the components obtained from hot stamping can vary considerably when different workpieces are formed at different temperatures. It is therefore important that the time required from removal from the furnace to the forming in the forming device and the prevailing ambient conditions can be reproduced as far as possible for all workpieces.

Um die Werkstücke auf die erforderliche Umformtemperatur zu erwärmen, sind verschiedene Ofenkonzepte bekannt. Am Markt vertreten sind derzeit besonders Durchlauföfen, bei denen die Werkstücke mit einem Fördersystem im Durchlauf durch einen Ofentunnel gefördert werden. Üblich sind dabei Rollenöfen, bei denen die Werkstücke auf einer Rollenbahn im Durchlauf durch den Ofen gefördert werden.Various furnace concepts are known for heating the workpieces to the required forming temperature. Continuous furnaces in which the workpieces are conveyed through a furnace tunnel with a conveyor system are particularly well represented on the market. Roller furnaces, in which the workpieces are conveyed through the furnace on a roller conveyor, are common.

Die Entnahmestelle ist dort immer die gleiche, so dass eine reproduzierbare Handhabung der Werkstücke von der Entnahmestelle bis zur Umformung gewährleistet ist.The removal point is always the same there, so that reproducible handling of the workpieces from the removal point to the forming stage is guaranteed.

Einerseits ist aber der Flächenbedarf für einen derartigen Durchlaufofen verhältnismäßig hoch. Andererseits kann sich beim Transport durch den Ofen die Lage und Ausrichtung der Werkstücke auf den Rollen ändern. Dies ist insbesondere bei AlSi-beschichteten Stahlblechen der Fall, da sich die AlSi-Beschichtung während des Transports auf den Rollen lösen kann und sich im Laufe der Zeit auf den Rollen aufbaut. On the one hand, however, the space required for such a continuous furnace is relatively high. On the other hand, the position and orientation of the workpieces on the rollers can change during transport through the furnace. This is particularly the case with AlSi-coated steel sheets, as the AlSi coating on the rollers can become detached during transport and will build up on the rollers over time.

Dadurch werden die Rollen zum Teil verformt, was zur Verdrehung der Bleche bei der Bewegung führen kann.This partially deforms the rollers, which can lead to twisting of the sheets during movement.

Ein anderer Grund für einen Lagewechsel der Werkstücke auf den Rollen können Spannungsänderungen in den Werkstücken und dadurch verursachte Verformungen sein, wodurch sich die Auflagebereiche der Werkstücke auf den Rollen verlagern können. Dies kann wiederum zu einer Bewegung der Werkstücke auf den Rollen führen, durch welche diese ihre Position ändern.Another reason for a change in the position of the workpieces on the rollers can be changes in tension in the workpieces and the deformations caused by this, as a result of which the contact areas of the workpieces on the rollers can shift. This in turn can cause the workpieces to move on the rollers, causing them to change position.

Dadurch muss bei einer automatisierten Entnahme erst die Lage und Ausrichtung des Werkstücks präzise ermittelt werden, damit ein Roboter das Werkstück korrekt aufnehmen kann und ein einwandfreier Transfer des Werkstücks zur Umformeinrichtung einschließlich der Positionierung des Werkstücks im Presswerkzeug sichergestellt ist.As a result, the position and orientation of the workpiece must first be precisely determined for automated removal so that a robot can pick up the workpiece correctly and ensure that the workpiece is transferred to the forming device correctly, including the positioning of the workpiece in the pressing tool.

Auch Werkstückträger für die Werkstücke helfen hier häufig nicht weiter, da sich auch deren Lage auf der Rollenbahn beim Durchlauf entsprechend verändern kann.Workpiece carriers for the workpieces are also often of no help here, since their position on the roller conveyor can change accordingly as they pass through.

Während der erforderlichen Lageerfassung kommt das erwärmte Werkstück jedoch bereits mit der Umgebung in Kontakt und kann zumindest in Randbereichen auskühlen. Dies führt wiederum zu Qualitätsverlusten bei den erhaltenen Bauteilen.During the necessary position detection, however, the heated workpiece is already in contact with the environment and can cool down at least in the edge areas. This in turn leads to a loss of quality in the components obtained.

Neben den Durchlauföfen haben sich so genannte Batchöfen etabliert, bei denen es mehrere stationäre Öfen gibt, in denen die Werkstücke nicht bewegt werden und deren Beschickung und Entleerung durch Roboter erfolgt. Bei dieser Technik ist zwar die Lage und Ausrichtung der Werkstücke sichergestellt, da diese auf Werkstückträgern positioniert werden können. Jedoch ist dort der Weg der Werkstücke von der Entnahmestelle zur Umformungseinrichtung von jedem Ofen aus anders, so dass keine sichere Reproduzierbarkeit der Verfahrzeit der Werkstücke zur Umformeinrichtung und damit die Reproduzierbarkeit der erhaltenen Bauteile gewährleistet werden kann.In addition to the continuous furnaces, so-called batch furnaces have become established, in which there are several stationary furnaces in which the workpieces are not are moved and their loading and unloading is carried out by robots. With this technology, the position and alignment of the workpieces is ensured, since they can be positioned on workpiece carriers. However, the path of the workpieces from the removal point to the forming device is different from each furnace, so that the travel time of the workpieces to the forming device and thus the reproducibility of the components obtained cannot be reliably reproduced.

Aus der US 2005/0252585 sind ein Verfahren und eine Anlage für die kontinuierliche Fertigung geformter Metallwerkstücke ähnlich denen der eingangs genannten Art bekannt geworden. Einzelne aus einer Stahlcoil konfektionierte Platten werden dort in Gruppen einem stationären Induktionsofen zugeführt und dort auf eine Temperatur gebracht, bei welcher eine gewünschte Gefügeumwandlung stattfinden kann. Danach werden einzelne Werkstücke mittels einer als Roboter ausgebildeten Transfereinrichtung in eine Umformeinrichtung eingebracht, wo sie umgeformt und durch Abschrecken gehärtet werden.From the US2005/0252585 a method and a plant for the continuous production of shaped metal workpieces similar to those of the type mentioned have become known. Individual plates made from a steel coil are fed in groups to a stationary induction furnace and brought to a temperature at which a desired structural transformation can take place. After that, individual workpieces are brought into a forming device by means of a transfer device designed as a robot, where they are formed and hardened by quenching.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren, eine Ofeneinrichtung und eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, welche diesen Gedanken Rechnung tragen und insbesondere zu einem guten Durchsatz beim Formhärten von Werkstücken führen.It is now the object of the invention to create a method, a furnace device and a plant of the type mentioned at the outset which take this idea into account and in particular lead to a good throughput in the form hardening of workpieces.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die im Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrensschritte durchgeführt werden.In a method of the type mentioned at the outset, this object is achieved in that the method steps specified in patent claim 1 are carried out.

In der Fachsprache werden sowohl ein einzelnes Werkstück als auch einer Werkstückgruppe mit zwei oder mehr Werkstücken als „Batch“ bezeichnet. Bei Ofenmodulen, wie sie im Stand der Technik an sich bekannt sind, können ein oder mehrere Werkstücke reproduzierbar in dem Ofenmodul platziert werden, gegebenenfalls auch mit Hilfe eines Werkstückträgers, der stationär in dem Ofengehäuse verankert ist.In technical jargon, both a single workpiece and a workpiece group with two or more workpieces are referred to as a "batch". In the case of furnace modules, as are known per se in the prior art, one or more workpieces can be placed in the furnace module in a reproducible manner, optionally also with the aid of a workpiece carrier which is anchored in a stationary manner in the furnace housing.

Durch die ebenfalls im Stand der Technik bekannte Induktionseinrichtung ist eine besonders effektive Erwärmung der Werkstücke möglich. Insbesondere kann eine induktive Erwärmung im Vergleich zu elektrischen Heizaggregaten mit Heizspirale, IR-Strahlern oder auch Gasbrennern beträchtlich schneller erfolgen, so dass der Gesamtdurchsatz der Anlage insgesamt erhöht werden kann.The induction device, which is also known in the state of the art, enables particularly effective heating of the workpieces. In particular, inductive heating can take place considerably faster compared to electrical heating units with heating coils, IR radiators or gas burners, so that the overall throughput of the system can be increased overall.

Erfindungsgemäß kann ein vollständiges Ofenmodul zu einem Roboter bewegt werden, wo es ebenfalls reproduzierbar zum Roboter positioniert werden kann, so dass auch die Ausrichtung des Werkstücks im Ofen bezogen auf den Roboter bekannt ist. Es gibt somit keine Verzögerung bei der Erfassung und Aufnahme eines erwärmten Werkstücks durch einen Roboter. Zudem kann der Platzbedarf gegenüber einem Durchlaufofen verringert werden.According to the invention, a complete furnace module can be moved to a robot, where it can also be reproducibly positioned relative to the robot, so that the orientation of the workpiece in the furnace relative to the robot is also known. There is thus no delay in the detection and pick-up of a heated workpiece by a robot. In addition, the space requirement can be reduced compared to a continuous furnace.

Außerdem werden erfindungsgemäß mehrere bewegbare Ofenmodule als Modulgruppe bewegt. Dies ist fördertechnisch günstig.In addition, according to the invention, several movable oven modules are moved as a module group. This is favorable in terms of conveying technology.

Besonders bevorzugt werden die Ofenmodule im Wechsel zwischen einer Beladeposition, in welcher die Ofenmodule mit einem Werkstück beladen werden, und einer Übergabeposition bewegt, in welcher ein Werkstück aus den Ofenmodulen entnommen wird. Die Ofenmodule können dabei zwischen den Positionen hin und her bewegt werden, beispielsweise auf einer linearen Strecke.The furnace modules are particularly preferably moved alternately between a loading position, in which the furnace modules are loaded with a workpiece, and a transfer position, in which a workpiece is removed from the furnace modules. The oven modules can be moved back and forth between the positions, for example on a linear path.

Es ist jedoch besonders günstig, wenn die Ofenmodule auf einer umlaufenden Bahn bewegt werden. Der Begriff „umlaufende Bahn“ ist vorliegend grundsätzlich lediglich so zu verstehen, dass die Bahn geschlossen ist, bedeutet jedoch nicht, dass die Ofenmodule auch zwingend im Umlauf und/oder nur in einer Richtung auf dieser umlaufenden Bahn bewegt werden müssen.However, it is particularly favorable if the oven modules are moved on a circulating path. In the present case, the term “circulating track” is basically to be understood to mean that the track is closed, but does not mean that the furnace modules also necessarily have to be moved in circulation and/or only in one direction on this circulating track.

Vorzugsweise werden die Ofenmodule jedoch im Umlauf bewegt. In diesem Fall liegt ein effektiver Förderkreis vor, der einen hohen Durchsatz gewährleistet, der an den Durchsatz der Umformungseinrichtung angepasst werden kann.However, the furnace modules are preferably moved in circulation. In this case, there is an effective conveyor circuit that ensures a high throughput that can be adapted to the throughput of the forming device.

Fördertechnisch ist es günstig, wenn die Ofenmodule in einer horizontalen Ebene auf einer horizontal umlaufenden Bahn bewegt werden.In terms of conveyor technology, it is favorable if the oven modules are moved in a horizontal plane on a horizontally circulating track.

Alternativ können die Ofenmodule in einer vertikalen Ebene auf einer vertikal umlaufenden Bahn bewegt werden.Alternatively, the oven modules can be moved in a vertical plane on a vertically revolving track.

Bei einer weiteren Alternative können die Ofenmodule auch weitgehend auf der Stelle um eine Drehachse, insbesondere um eine vertikale Drehachse, gedreht werden. Die Beladeposition und die Übergabeposition sind dann durch die Ausrichtung der Ofenmodule bezogen auf die Drehachse definiert.In a further alternative, the furnace modules can also be rotated largely on the spot about an axis of rotation, in particular about a vertical axis of rotation. The loading position and the transfer position are then defined by the orientation of the oven modules in relation to the axis of rotation.

Die oben genannte Aufgabe wird bei einer Ofeneinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Ofeneinrichtung die im Patentanspruch 8 angegebenen Merkmale aufweist.The above-mentioned object is achieved with a furnace device of the type mentioned at the outset in that the furnace device has the features specified in patent claim 8 .

Die Vorteile entsprechen den oben zum Verfahren erläuterten Vorteilen.The advantages correspond to the advantages explained above for the method.

Folglich ist es günstig, wenn ein Fördersystem mit wenigstens einer Fördereinrichtung vorhanden ist, mit dem mehrere Ofenmodule als Modulgruppe bewegbar sind.Consequently, it is favorable if a conveyor system with at least one conveyor device is present, with which several oven modules can be moved as a module group.

Bevorzugt ist die wenigstens eine Fördereinrichtung derart eingerichtet, dass die Ofenmodule im Wechsel zwischen einer Beladeposition, in welcher die Ofenmodule mit einem Werkstück beladen werden können, und einer Übergabeposition bewegbar sind, in welcher ein Werkstück aus den Ofenmodulen entnommen werden kann.The at least one conveyor device is preferably set up in such a way that the furnace modules can be moved alternately between a loading position in which the furnace modules can be loaded with a workpiece and a transfer position in which a workpiece can be removed from the furnace modules.

Vorteilhaft ist die Fördereinrichtung derart eingerichtet, dass die Ofenmodule auf einer umlaufenden Bahn bewegbar sind.The conveyor device is advantageously set up in such a way that the furnace modules can be moved on a circulating path.

Auch hier ist es günstig, wenn die umlaufende Bahn eine horizontal umlaufende Bahn in einer horizontalen Ebene ist.Here, too, it is favorable if the circulating track is a horizontal circulating track in a horizontal plane.

Alternativ kann die umlaufende Bahn eine vertikal umlaufende Bahn in einer vertikalen Eben sein.Alternatively, the circulating track may be a vertically circulating track in a vertical plane.

Eine andere Bewegungsart wird eröffnet, wenn die Fördereinrichtung eine Dreheinrichtung umfasst, mit welcher die Ofenmodule weitgehend auf der Stelle um eine Drehachse, insbesondere um eine vertikale Drehachse, drehbar sind.Another type of movement is opened up when the conveying device comprises a rotary device with which the furnace modules can be rotated largely in place about a rotary axis, in particular about a vertical rotary axis.

Der Durchsatz kann effektiv erhöht werden, wenn die Fördereinrichtung wenigstens zwei Etagen umfasst, in denen Ofenmodule bewegt werden.The throughput can be effectively increased if the conveying device comprises at least two floors in which furnace modules are moved.

Um dann jede Etage individuell nutzen zu können ist es günstig, wenn für wenigstens zwei Etagen jeweils ein eigener Umlauf-Horizontalförderer vorhanden ist.In order to then be able to use each floor individually, it is favorable if there is a separate circulating horizontal conveyor for at least two floors.

Alternativ oder ergänzend kann der Durchsatz erhöht werden, indem wenigstens zwei Ofeneinheiten vorhanden sind, welche jeweils eine Fördereinrichtung und eine zugehörige Modulgruppe umfassen. In diesem Fall werden zwei solche Ofeneinheiten parallel betrieben.Alternatively or additionally, the throughput can be increased by having at least two furnace units, each of which includes a conveyor device and an associated module group. In this case, two such furnace units are operated in parallel.

Bei einer Anlage der eingangs genannten Art wird die oben angegebene Aufgabe dadurch gelöst, dass die Ofeneinrichtung eine Ofeneinrichtung mit einigen oder allen der oben zur Ofeneinrichtung genannten Merkmale ist.In a system of the type mentioned above, the object specified above is achieved in that the furnace device is a furnace device with some or all of the features mentioned above for the furnace device.

Die Vorteile entsprechen den oben genannten Vorteilen sinngemäß.The advantages correspond to the advantages mentioned above.

Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn wenigstens zwei Umformeinrichtungen vorhanden sind, denen Werkstücke über eine gemeinsame Ofeneinheit oder mehrere Ofeneinheiten zuführbar sind, wobei eine Ofeneinheit jeweils eine Fördereinrichtung und eine zugehörige Modulgruppe umfasst.In addition, it can be advantageous if at least two forming devices are present, to which workpieces can be fed via a common furnace unit or a plurality of furnace units, with each furnace unit comprising a conveyor device and an associated module group.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

  • 1 eine Seitenansicht einer Anlage zum Formhärten von Werkstücken mit einer Ofeneinrichtung, die für ein jeweiliges Werkstück ein gesondertes, bewegbares Ofenmodul umfasst, wobei eine Ofeneinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel eine Modulgruppe aus zwei Ofenmodulen und einen Drehtisch umfasst, auf dem die Ofenmodule in einer gemeinsamen horizontalen Ebene angeordnet sind;
  • 2 eine Ansicht von oben auf die Anlage von 1;
  • 3 eine Ansicht von oben auf eine abgewandelte Anlage mit mehreren Ofeneinheiten gemäß den 1 und 2;
  • 4 eine Seitenansicht einer Anlage mit einer Ofeneinrichtung mit einer Ofeneinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, die eine Modulgruppe aus zwei Ofenmodulen und eine Drehsäule umfasst, bei der die Ofenmodule vertikal übereinander angeordnet sind;
  • 5 eine Ansicht von oben auf die Anlage nach 4, wobei zwei Ofeneinheiten vorhanden sind;
  • 6 eine Ansicht von oben auf eine Anlage mit einer Ofeneinrichtung, bei der eine Ofeneinheit gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel eine Modulgruppe mit mehreren Ofenmodulen umfasst, die in einer horizontalen Ebene auf einer umlaufenden Bahn bewegbar sind;
  • 7 eine Ansicht von oben auf eine abgewandelte Anlage mit einer Ofeneinheit nach 6 und einer Ofeneinheit gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, deren Ofenmodule auf einer längeren horizontalen Umlaufbahn umlaufen;
  • 8 eine Seitenansicht einer Anlage mit einer Ofeneinrichtung, bei der eine Ofeneinheit gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel eine Modulgruppe aus mehreren vertikal übereinander angeordneten Ofenmodulen umfasst, die auf einer linearen vertikalen Bahn verfahrbar ist;
  • 9 eine Seitenansicht einer Anlage mit einer Ofeneinrichtung, bei der eine Ofeneinheit gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel eine Modulgruppe aus mehrere Ofenmodulen umfasst, die in einer vertikalen Ebene auf einer umlaufenden Bahn bewegbar sind;
  • 10 eine Ansicht von oben auf die Anlage nach 9 wobei zwei Ofeneinheiten vorhanden sind;
  • 11 eine Seitenansicht einer abgewandelten Anlage, die der Anlage nach den 9 und 10 entspricht und bei der die umlaufende Bahn als siebtes Ausführungsbeispiels eine Kreisbahn ist;
  • 12 eine Ansicht von oben auf die Anlage nach 11, wobei zwei Ofeneinheiten vorhanden sind;
  • 13 eine Seitenansicht einer abgewandelten Anlage, die der Anlage nach den 11 und 12 entspricht und bei der die Ofeneinheiten als achtes Ausführungsbeispiel eine Frontabdeckung aufweisen;
  • 14 eine Ansicht von oben auf die Anlage nach 13;
  • 15 eine Ansicht von oben auf eine abgewandelte Anlage mit einer Ofeneinheit nach den 11 und 12, wobei zwei Umformungseinrichtungen vorhanden sind;
  • 16 eine Ansicht von oben auf eine Anlage mit einer Ofeneinrichtung, bei der eine Ofeneinheit gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel eine Modulgruppe aus mehrere Ofenmodulen umfasst, die auf einer linearen horizontalen Bahn bewegbar sind;
  • 17 eine Ansicht von oben auf eine Anlage mit einer Ofeneinrichtung, bei der eine Ofeneinheit gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel eine Modulgruppe mit mehreren Ofenmodulen umfasst, die in einer horizontalen Ebene auf einer umlaufenden Bahn bewegbar sind, wobei auf der Bahn eine Beladelücke verbleibt.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. In these show:
  • 1 a side view of a plant for form hardening of workpieces with a furnace device that includes a separate, movable furnace module for each workpiece, wherein a furnace unit according to a first embodiment comprises a module group of two furnace modules and a rotary table on which the furnace modules are mounted in a common horizontal plane are arranged;
  • 2 a top view of the facility 1 ;
  • 3 a view from above of a modified system with several furnace units according to the 1 and 2 ;
  • 4 a side view of a system with a furnace device with a furnace unit according to a second embodiment, which includes a module group of two furnace modules and a rotating column, in which the furnace modules are arranged vertically one above the other;
  • 5 a top view of the facility 4 , wherein there are two oven units;
  • 6 a view from above of a system with a furnace device, in which a furnace unit according to a third exemplary embodiment comprises a module group with a plurality of furnace modules which can be moved in a horizontal plane on a revolving path;
  • 7 a view from above of a modified system with a furnace unit 6 and a furnace unit according to a fourth exemplary embodiment, the furnace modules of which revolve on a longer horizontal orbit;
  • 8th a side view of a system with a furnace device, in which a furnace unit according to a fifth embodiment includes a module group of several furnace modules arranged vertically one above the other, which can be moved on a linear vertical path;
  • 9 a side view of a plant with a furnace device, in which a furnace unit according to a sixth embodiment includes a module group of several furnace modules, which are movable in a vertical plane on a revolving path;
  • 10 a top view of the facility 9 there being two furnace units;
  • 11 a side view of a modified system, the plant after the 9 and 10 corresponds to and in which the circulating path as a seventh embodiment is a circular path;
  • 12 a top view of the facility 11 , wherein there are two oven units;
  • 13 a side view of a modified system, the plant after the 11 and 12 and wherein the oven units as the eighth embodiment have a front cover;
  • 14 a top view of the facility 13 ;
  • 15 a view from above of a modified plant with a furnace unit according to the 11 and 12 , wherein there are two conversion devices;
  • 16 a view from above of a system with a furnace device, in which a furnace unit according to a ninth embodiment includes a module group of several furnace modules, which are movable on a linear horizontal path;
  • 17 a view from above of a system with a furnace device, in which a furnace unit according to a tenth embodiment includes a module group with a plurality of furnace modules that can be moved in a horizontal plane on a circulating track, with a loading gap remaining on the track.

In den Figuren ist mit 2 insgesamt eine Anlage zum Formhärten bezeichnet, in welcher Werkstücke 4 in Bauteile 6 umgeformt werden. Bei den Werkstücken 4 handelt es sich beispielsweise um Werkstücke aus Stahlblech, wie es eingangs erläutert wurde.In the figures, 2 denotes a system for form hardening, in which workpieces 4 are formed into components 6 . The workpieces 4 are, for example, workpieces made from sheet steel, as was explained at the outset.

Die Anlage 2 umfasst eine Ofeneinrichtung 8, in welcher die Werkstücke auf eine Umformtemperatur erwärmt werden. Wenn ein Werkstück 4 seine Umformtemperatur erreicht hat, wird es mit Hilfe einer Übergabeeinrichtung 10 aus der Ofeneinrichtung 8 entnommen und an eine Umformeinrichtung 12 übergeben. Diese umfasst in an und für sich bekannter Weise ein gekühltes Presswerkzeug 14, mit dem das Werkstück 4 in einem Umformprozess in das Bauteil 6 umgeformt und abgeschreckt wird. Nach einer vorgegebenen Verweilzeit in dem Presswerkzeug 14, in welcher das nun erzeugte Bauteil 6 auf eine Endtemperatur abkühlt, wird das Bauteil 6 freigegeben und mit Hilfe einer Entnahmeeinrichtung 16 aus der Umformeinrichtung 12 entnommen und sodann seiner weiteren Bestimmung, wie beispielsweise einer mechanischen Nachbearbeitung, zugeführt.The system 2 includes a furnace device 8, in which the workpieces are heated to a forming temperature. When a workpiece 4 has reached its forming temperature, it is removed from the furnace device 8 with the aid of a transfer device 10 and transferred to a forming device 12 . This comprises, in a manner known per se, a cooled pressing tool 14 with which the workpiece 4 is formed into the component 6 and quenched in a forming process. After a specified dwell time in the pressing tool 14, during which the component 6 now produced cools to a final temperature, the component 6 is released and removed from the forming device 12 with the aid of a removal device 16 and then sent for further use, such as mechanical post-processing .

Sowohl als Übergabeeinrichtung 10 als auch als Entnahmeeinrichtung 16 können mehrachsige Gelenkroboter 18 eingesetzt werden, wie sie an und für sich zum Handhaben von Werkstücken bekannt sind; vorliegend sind daher ein Übergaberoboter 18a und ein Entnahmeroboter 18b vorhanden.Multi-axis articulated robots 18, as are known per se for handling workpieces, can be used both as the transfer device 10 and as the removal device 16; In the present case, therefore, there is a transfer robot 18a and a removal robot 18b.

Wie in den Figuren zu erkennen ist, umfasst die Ofeneinrichtung 8 mehrere gesonderte Ofenmodule 20 mit jeweils einem eigenen Modulgehäuse 22, welches einen Ofenraum 24 begrenzt. Gegebenenfalls werden nachfolgend verschiedene Ofenmodule auch mit 20a, 20b usw. bezeichnet. In den Figuren sind nicht immer alle Ofenmodule 20 mit Bezugszeichen versehen.As can be seen in the figures, the furnace device 8 comprises a plurality of separate furnace modules 20 each with its own module housing 22 which delimits a furnace space 24 . If necessary, different oven modules are also referred to as 20a, 20b etc. in the following. Not all furnace modules 20 are always provided with reference numbers in the figures.

Der Ofenraum 24 ist über eine Öffnung 26 im Modulgehäuse 22 von außen zugänglich, die über einer Modultür 28 freigegeben oder verschlossen werden kann. Im Ofenraum 24 befindet sich ein Werkstückträger 30, welcher ein einzelnes Werkstück 4 oder eine Werkstückgruppe aus zwei oder mehreren Werkstücken 4 beim Erwärmen lagert. Der Werkstückträger 30 stellt die einwandfreie Positionierung des oder der Werkstücke 4 bezogen auf das Ofenmodul 20 sicher. Der Werkstückträger 30 kann insbesondere aus reaktionsgebundenem siliciuminfiltriertem Siliciumcarbid SiSiC gefertigt sein.The furnace space 24 is accessible from the outside via an opening 26 in the module housing 22 which can be released or closed via a module door 28 . In the furnace chamber 24 there is a workpiece carrier 30 which supports a single workpiece 4 or a workpiece group consisting of two or more workpieces 4 during heating. The workpiece carrier 30 ensures the correct positioning of the workpiece or workpieces 4 in relation to the furnace module 20 . The workpiece carrier 30 can in particular be made of reaction-bonded, silicon-infiltrated silicon carbide SiSiC.

In allen Figuren sind Ofenmodule 20 veranschaulicht, in denen jeweils nur ein einzelnes Werkstück 4 erwärmbar ist. Dies spiegelt grundsätzlich den Idealfall wieder, lässt sich jedoch unter Berücksichtigung des dafür erforderlichen Raumbedarfs und der Durchsatzrate der Anlage 2 nicht immer verwirklichen.Furnace modules 20 are illustrated in all figures, in which only a single workpiece 4 can be heated. In principle, this reflects the ideal case, but it cannot always be realized taking into account the space required for this and the throughput rate of the plant 2.

Wenn daher eine Werkstückgruppe aus zwei oder mehreren Werkstücken 4 in einem Ofenmodul 20 erwärmt werden sollen, baut das Modulgehäuse 22 jeweils entsprechend höher und der Werkstückträger 30 gibt mehrere Trägeretagen vor. In diesem Fall kann das Modulgehäuse 22 auf Höhe jeder dieser Trägeretagen eine jeweilige Öffnung 26 aufweisen und für jede dieser Öffnungen 26 eine Modultür 28 umfassen.Therefore, if a workpiece group consisting of two or more workpieces 4 is to be heated in a furnace module 20, the module housing 22 is correspondingly higher in each case and the workpiece carrier 30 specifies several carrier floors. In this case, the module housing 22 can have a respective opening 26 at the level of each of these support levels and can comprise a module door 28 for each of these openings 26 .

Die Ofenmodule 20 einer Anlage 2 müssen nicht baugleich sein. Es können auch verschiedene Ofenmodule 20 vorhanden sein, deren Abmessungen, insbesondere das Volumen des Ofenraums 24 und der Querschnitt der Öffnung oder Öffnungen 26, jeweils an verschiedene Arten von Werkstücken 4 oder an eine unterschiedliche Anzahl von unterzubringenden Werkstücken 4 angepasst sind.The oven modules 20 of a system 2 do not have to be structurally identical. There can also be different oven modules 20, the dimensions of which, in particular the volume of the oven chamber 24 and the cross-section of the opening or openings 26, are each adapted to different types of workpieces 4 or to a different number of workpieces 4 to be accommodated.

Jedes Ofenmodul 20 arbeitet autark und führt hierfür zumindest eine eigene Heizeinrichtung 32 mit sich. Vorliegend ist die Heizeinrichtung 32 eine Induktionseinrichtung 34 mit einem Induktor 36, mittels welcher das oder die Werkstücke 4 induktiv erwärmt werden. Für eine effektive induktive Erwärmung ist der Induktor 36 an die Geometrie und die Abmessung der Werkstücke 4 angepasst. Insbesondere wenn das Werkstück 4 als Platine vorliegt, kann das Werkstück auch zwischen zwei hier nicht eigens gezeigte Kontaktplatten der Induktionseinrichtung 34 aufgenommen sein, die ihrerseits durch den Induktor 36 aufgeheizt werden und die Wärme an das Werkstück 4 abgeben, wie es in dem Artikel von Vasily Ploshikhin, „Maßgeschneiderte Leichtbaukomponenten aus Stahl“, VDI-Z 155 (2013), Nr. 3, S. 18ff, erläutert ist.Each oven module 20 works autonomously and has at least one heating device 32 of its own for this purpose. In the present case, the heating device 32 is an induction device 34 with an inductor 36, by means of which the workpiece or workpieces 4 are inductively heated. The inductor 36 is adapted to the geometry and dimensions of the workpieces 4 for effective inductive heating. In particular, if the workpiece 4 is present as a circuit board, the workpiece can also be held between two contact plates of the induction device 34, which are not specifically shown here, which in turn are heated by the inductor 36 and give off the heat to the workpiece 4, as described in the article by Vasily Ploshikhin, "Tailor-made lightweight components made of steel", VDI-Z 155 (2013), No. 3, p. 18ff.

Bei einer nicht eigens gezeigten Abwandlung kann in dem Ofenraum 24 eines Ofenmoduls 20 noch zusätzlich eine Muffel angeordnet sein, welche den Werkstückträger 30 dicht umschließt. Die Muffel kann für eine gleichmäßige Temperaturverteilung sorgen und den Ofenraum 24 und dort besonderes Komponenten der Heizeinrichtung 32 vor Verunreinigungen wie Zunder oder Beschichtungsbestandteilen schützen, die im Ofenmodul 20 von den Werkstücken 4 herabfallen können. Ein Schutz von Heizkomponenten kann ohne Muffel über eine Kapselung der fraglichen Bauteile erfolgen; mit einer Muffel ist dies nicht nötig, wodurch dieser bauliche Aufwand entfallen kann und Kosten gegebenenfalls gesenkt werden können.In a modification that is not specifically shown, a muffle, which tightly encloses the workpiece carrier 30, can also be arranged in the furnace space 24 of a furnace module 20. The muffle can ensure an even temperature distribution and protect the furnace chamber 24 and particular components of the heating device 32 there from contamination such as scale or coating components that can fall off the workpieces 4 in the furnace module 20 . Heating components can be protected without a muffle by encapsulating the components in question; with a muffle this is not necessary, which means that this structural effort can be omitted and costs can be reduced if necessary.

Wenn eine Schutzgasatmosphäre benötigt wird, wird der Schutzgasverbrauch verringert, da die Muffel ein kleineres Volumen hat als der Ofenraum 24. Auch müssen die Ofenwände nicht in dem Maße wie sonst üblich von Sauerstoff und Wasser befreit werden.If a protective gas atmosphere is required, the protective gas consumption is reduced since the muffle has a smaller volume than the furnace chamber 24. The furnace walls also do not have to be freed from oxygen and water to the extent that is otherwise usual.

Jedes Ofenmodul 20 wird über ein Leitungsbündel 38 mit zum Betrieb notwendigen elektrischen oder fluiden Betriebsmitteln versorgt. Hierzu zählt insbesondere die Energieversorgung der Heizeinrichtung 32, wozu das Leitungsbündel entsprechend zumindest eine elektrische Leitung umfasst. In besonderen Fällen kann in den Ofenmodulen 20 eine eigene Ofenatmosphäre erzeugt werden, in welcher die Werkstücke 4 erwärmt werden und welche anders als die Umgebungsatmosphäre ist. In diesem Fall umfasst das Leitungsbündel auch Fluidleitungen, über welche ein Atmosphärengas in den Ofenraum 24 eingeblasen oder die Ofenatmosphäre abgesaugt werden kann. Die einzelnen Leitungen des Leitungsbündels 38 führen zu den einzelnen Versorgungsquellen oder Förderkomponenten, die hier nicht eigens gezeigt sind.Each oven module 20 is supplied with the electrical or fluid resources required for operation via a line bundle 38 . This includes, in particular, the energy supply of the heating device 32, for which purpose the line bundle comprises at least one electrical line. In special cases, a separate furnace atmosphere can be generated in the furnace modules 20, in which the workpieces 4 are heated and which is different from the surrounding atmosphere. In this case, the bundle of lines also includes fluid lines, via which an atmospheric gas can be blown into the furnace chamber 24 or the furnace atmosphere can be sucked off. The individual lines of the line bundle 38 lead to the individual supply sources or delivery components, which are not specifically shown here.

Eine schematisch und nur in 1 angedeutete Prozesssteuerung 40 überwacht den einwandfreien Betrieb und die Parameter der einzelnen Ofenmodule 20. Jedes Ofenmodul 20 ist zu diesem Zweck mit entsprechenden Sensoren bestückt, welche die Betriebsparameter des Ofenmoduls 20 überwachen und entsprechende Ausgangssignale an die Prozesssteuerung 40 senden. Das Leitungsbündel 38 umfasst hierzu neben den erwähnten Versorgungsleitungen entsprechende Datenleitungen.A schematic and only in 1 For this purpose, each furnace module 20 is equipped with corresponding sensors which monitor the operating parameters of the furnace module 20 and send corresponding output signals to the process control 40. For this purpose, the bundle of lines 38 includes corresponding data lines in addition to the supply lines mentioned.

Wenn bei einem bestimmten Ofenmodul 20 eine Störung auftritt, beispielsweise wenn die Heizeinrichtung 32 eines bestimmten Ofenmoduls 20 ausfällt, kann dieses Ofenmodul 20 selektiv erkannt werden. Das defekte Ofenmodul 20 kann dann aus dem Arbeitsprozess ausgegliedert und separat gewartet werden, ohne dass dies den sonstigen Ablauf des Umformungsprozesses merklich beeinflusst oder gar vorübergehend zu einem Stillstand des Ablaufs führt.If a fault occurs in a specific oven module 20, for example if the heating device 32 of a specific oven module 20 fails, this oven module 20 can be selectively identified. The defective oven module 20 can then be removed from the work process and serviced separately without this having a noticeable effect on the rest of the forming process or even leading to a temporary standstill of the process.

Durch die einzelnen Ofenmodule 20 kann von jedem Werkstück 4 ein individueller Erwärmvorgang durchlaufen werden, der für jedes Werkstück 4 separat über die Prozesssteuerung 40 gesteuert werden kann.An individual heating process can be run through the individual furnace modules 20 from each workpiece 4, which can be controlled separately for each workpiece 4 via the process control 40.

Von den Bezugszeichen 22 bis 38 sind lediglich in 1 alle gezeigt. In den übrigen Figuren sind die zugehörigen Komponenten der Übersicht halber nur dann mit Bezugzeichen versehen, wenn es im Zusammenhang mit der Beschreibung sinnvoll erscheint.From the reference numerals 22 to 38 are only in 1 all shown. In the other figures, the associated components are only provided with reference symbols for the sake of clarity if this appears to make sense in connection with the description.

Die Ofenmodule 20 werden mit Hilfe eines Fördersystems 42 an dem Übergaberoboter 18a vorbeigeführt. Das Fördersystem 42 umfasst ein oder mehrere Fördereinrichtungen 44, von denen jede jeweils mehrere Ofenmodule 20 als Modulgruppe 46 bewegen kann. Eine Fördereinrichtung 44 und die zugehörige Modulgruppe 46 bilden wiederum eine Ofeneinheit 48 der Ofeneinrichtung 8. Verschiedene Ausführungsbeispiele der Ofeneinheiten 48 sind in den Figuren mit 48.1, 48.2, 48.3 usw. bezeichnet.The oven modules 20 are guided past the transfer robot 18a with the aid of a conveyor system 42 . The conveyor system 42 includes one or more conveyors 44, each of which can move a plurality of furnace modules 20 as a module group 46. A conveyor device 44 and the associated module group 46 in turn form a furnace unit 48 of the furnace device 8. Various exemplary embodiments of the furnace units 48 are denoted by 48.1, 48.2, 48.3, etc. in the figures.

Allgemein ausgedrückt ist die Fördereinrichtung 44 wie eingangs erwähnt derart eingerichtet, dass die Ofenmodule 20 im Wechsel zwischen einer Beladeposition, in welcher die Ofenmodule 20 mit einem Werkstück 4 beladen werden können, und einer Übergabeposition bewegt werden können, in welcher ein Werkstück 4 aus den Ofenmodulen 20 entnommen werden kann. Das Beladen kann manuell durch einen Werker oder automatisiert erfolgen; eine Beladeeinrichtung, mit welcher ein Werkstück 4 in ein Ofenmodul 20 bewegt werden kann, ist in den Figuren nicht eigens gezeigt.Expressed in general terms, the conveyor device 44 is set up, as mentioned at the outset, in such a way that the furnace modules 20 can be moved alternately between a loading position, in which the furnace modules 20 can be loaded with a workpiece 4, and a transfer position, in which a workpiece 4 can be removed from the furnace modules 20 can be removed. Loading can be done manually by a worker or automatically; a loading device with which a workpiece 4 can be moved into a furnace module 20 is not specifically shown in the figures.

Das Fördersystem 42 und die jeweiligen Fördereinrichtungen 44 sind in den Figuren nur stark schematisch veranschaulicht; Antriebs- oder Führungskomponenten oder Einrichtungen zur Energieversorgung der Fördereinrichtungen 44 sind nicht gezeigt. Der Antrieb der Ofenmodule 20 kann beispielsweise durch Ketten- oder Seilzüge erfolgen. Gegebenenfall kommt auch eine Rollenbahn in Frage, auf deren Rollen die Ofenmodule 20 abgesetzt werden, wobei die Ofenmodule 20 gegebenenfalls seitlich geführt werden, um eine Lageveränderung während des Transports zu verhindern. Auch ein jeweils von einem Ofenmodul 20 mitgeführter Antrieb kommt in Betracht, so dass die Ofenmodule 20 selbst fahrend mit einem entsprechenden Fahrwerk ausgebildet sein können.The conveyor system 42 and the respective conveyor devices 44 are illustrated only very schematically in the figures; Drive or guide components or devices for supplying energy to the conveyor devices 44 are not shown. The furnace modules 20 can be driven, for example, by chain or cable pulls. If necessary, a roller conveyor is also possible, on the rollers of which the furnace modules 20 are placed, with the furnace modules 20 optionally being guided laterally in order to prevent a change in position during transport. A drive carried along by a furnace module 20 is also possible, so that the furnace modules 20 can be designed to be self-propelled with a corresponding chassis.

Wenn bei den nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispielen mehrere baugleiche Ofeneinheiten 48 vorhanden sind, sind diese mit 48a, 48b usw. gekennzeichnet. Jede Ofeneinheit 48 definiert dabei eine jeweils eigene Übergabeposition und Beladeposition für die Ofenmodule 20 dieser Ofeneinheit, wobei eine Ofeneinheit 48 auch für verschiedene Ofenmodule 20 ihrer Modulgruppe 46 verschiedene Übergabepositionen und Beladepositionen vorgeben kann. Dies ist beispielsweise beim weiter unten erläuterten Ausführungsbeispiel nach 4 der Fall.If there are several furnace units 48 of identical construction in the exemplary embodiments explained below, these are identified by 48a, 48b, etc. Each oven unit 48 defines its own transfer position and loading position for the oven modules 20 of this oven unit, with an oven unit 48 also being able to specify different transfer positions and loading positions for different oven modules 20 of its module group 46 . This is the case, for example, in the exemplary embodiment explained further below 4 the case.

Im Grundprinzip arbeitet die Anlage 2 derart, dass ein Ofenmodul 20 in der Beladeposition mit einem Werkstück 4 beschickt wird, während der Übergaberoboter 18a ein auf seine Umformtemperatur erwärmtes Werkstück 4 aus einem Ofenmodul 20 in der Übergabeposition entnimmt.In the basic principle, the system 2 works in such a way that a furnace module 20 in the loading position is loaded with a workpiece 4 while the transfer robot 18a removes a workpiece 4 heated to its forming temperature from a furnace module 20 in the transfer position.

Während sich das frisch beschickte Ofenmodul 20 in Richtung auf die Übergabeposition bewegt, wird das darin befindliche Werkstück 4 auf seine Umformtemperatur erwärmt.While the freshly loaded furnace module 20 moves in the direction of the transfer position, the workpiece 4 located therein is heated to its forming temperature.

Bei einer Abwandlung kann der Übergaberoboter 18a zugleich als Beladeeinrichtung arbeiten und aus einem Werkstückdepot Werkstücke 4 in Ofenmodule 20 einbringen. In diesem Fall können die Beladeposition und die Übergabeposition auch identisch sein; der Roboter entnimmt dann zunächst ein erwärmtes Werkstück 4 aus einem Ofenmodul 20, übergibt dieses Werkstück 4 an die Umformeinrichtung 12, entnimmt ein frisches Werkstück 4 aus einem Werkstückdepot und führt dieses in das nun leere Ofenmodul 20 ein.In a modification, the transfer robot 18a can also work as a loading device and bring workpieces 4 into furnace modules 20 from a workpiece depot. In this case, the loading position and the transfer position can also be identical; the robot then first removes a heated workpiece 4 from a furnace module 20, transfers this workpiece 4 to the forming device 12, removes a fresh workpiece 4 from a workpiece depot and introduces it into the furnace module 20, which is now empty.

Die Modultür 28 eines Ofenmoduls 20 kann motorisch betrieben und über einen Steuerbefehl geöffnet werden, wenn das Ofenmodul 20 seine Übergabeposition vor dem Übergaberoboter 18a erreicht. Wenn das Werkstück 4 entnommen worden ist, wird die Modultür 28 wieder geschlossen. Auf mechanischem Wege kann die Modultür 28 beispielsweise über eine Kulisse betätigt werden, bei der ein stationäres Stellglied an der Übergabeposition ein Öffnen der Modultür 28 bewirkt, wenn das Ofenmodul 20 in seine Übergabeposition gelangt. Wenn das Ofenmodul 20 wieder von der Übergabeposition weg bewegt wird, wird die Modultür 28 wieder von dem Stellglied getrennt und verschließt die Öffnung 26.The module door 28 of an oven module 20 can be motor-operated and opened via a control command when the oven module 20 reaches its transfer position in front of the transfer robot 18a. When the workpiece 4 has been removed, the module door 28 is closed again. The module door 28 can be actuated mechanically, for example via a connecting link, in which a stationary actuator at the transfer position causes the module door 28 to open when the furnace module 20 reaches its transfer position. When the oven module 20 is again moved away from the transfer position, the module door 28 is again separated from the actuator and closes the opening 26.

In den 1 und 2 ist nun bei einer Anlage 2 eine Ofeneinrichtung 8 mit einer Ofeneinheit 48.1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt. Dort ist die Fördereinrichtung 44 der Ofeneinheit 48.1 ein Drehtisch 50 mit einem Drehteller 52, welcher motorisch um eine vertikale Drehachse verdrehbar ist. Der Drehteller 52 trägt zwei Ofenmodule 20a, 20b, deren Modultüren 28, und damit auch deren Öffnungen 26, nach radial außen weisen. Die Modulgruppe 46 umfasst dort folglich zwei Ofenmodule 20; es können jedoch auch mehr als zwei Ofenmodule 20 auf dem Drehteller 52 positioniert sein. Die Bewegung der Ofenmodule 20 erfolgt somit in einer horizontalen Ebene auf einer horizontal umlaufenden Bahn, die auf Grund des Drehtisches 50 eine Kreisbahn ist.In the 1 and 2 a furnace device 8 with a furnace unit 48.1 according to a first exemplary embodiment is now shown in a plant 2. There, the conveying device 44 of the oven unit 48.1 is a turntable 50 with a turntable 52, which can be rotated by a motor about a vertical axis of rotation. The turntable 52 carries two oven modules 20a, 20b, whose module doors 28, and thus also their openings 26, point radially outward. The module group 46 there consequently comprises two furnace modules 20; however, more than two furnace modules 20 can also be positioned on the turntable 52 . The movement of the oven modules 20 thus takes place in a horizontal plane on a horizontally revolving path, which is a circular path due to the rotary table 50 .

Das Leitungsbündel 38 jedes Ofenmoduls 20 wird in an und für sich bekannter Weise durch Drehdurchführungen durch die Drehplatte 52 geleitet. Die Energieversorgung und Datenübertragung kann auch über Schleifkontakte erfolgen.The line bundle 38 of each oven module 20 is routed in a manner known per se through rotary feedthroughs through the rotary plate 52 . The energy supply and data transmission can also take place via sliding contacts.

Das Ofenmodul 20a nimmt seine Übergabestellung ein, während das gegenüberliegende Ofenmodul 20b sich in der Beladeposition befindet. Während ein Werkstück 4 in dieses Ofenmodul 20b eingebracht wird, kann ein bereits erwärmtes Werkstück 4 aus dem Ofenmodul 20a entnommen und an die Umformeinrichtung 12 übergeben werden. Dann wird der Drehtisch 50 gedreht und das Ofenmodul 20b in die Übergabeposition und das Ofenmodul 20a in die Beladeposition bewegt. Die Drehzeit berücksichtigt dabei die für die Erwärmung des Werkstücks 4 benötigte Zeit.The oven module 20a assumes its transfer position, while the opposite oven module 20b is in the loading position. While a workpiece 4 is being introduced into this furnace module 20b, a workpiece 4 that has already been heated can be removed from the furnace module 20a and transferred to the forming device 12. Then the turntable 50 is rotated and the oven module 20b is moved to the transfer position and the oven module 20a to the loading position. The turning time takes into account the time required for heating the workpiece 4 .

3 zeigt eine Anlage 2, bei der die Ofeneinrichtung 8 mehrere, im konkreten Fall vier, Ofeneinheiten 48a.1, 48b.1, 48c.1 und 48d.1 mit Drehtisch 50 umfasst, die kreisförmig um den Übergaberoboter 18a herum angeordnet sind. Die Übergabepositionen bei den einzelnen Ofeneinheiten 48.1 sind dabei so gewählt, dass der Zeitraum, der für die Bewegung eines Werkstücks 4 durch den Übergaberoboter 18a von einem Ofenmodul 20 in das Presswerkzeug 14 der Umformeinrichtung 12 hinein benötigt wird, stets weitgehend gleich ist, unabhängig davon, aus welcher Ofeneinheit , 48.1 das Werkstück 4 entnommen wurde. 3 1 shows a system 2 in which the furnace device 8 comprises several, in this specific case four, furnace units 48a.1, 48b.1, 48c.1 and 48d.1 with a rotary table 50, which are arranged in a circle around the transfer robot 18a. The transfer positions for the individual furnace units 48.1 are selected in such a way that the time required for the transfer robot 18a to move a workpiece 4 from a furnace module 20 into the pressing tool 14 of the forming device 12 is always largely the same, regardless of from which furnace unit 48.1 the workpiece 4 was removed.

So verweilen alle erwärmten Werkstücke 4 über die gleiche Dauer in der Umgebungsatmosphäre und es ist gewährleistet, dass alle nach der Umformung erhaltenen Bauteile 6 die gleiche Qualität haben, unabhängig davon, von welcher Ofeneinheit 48.1 sie stammen.In this way, all the heated workpieces 4 remain in the ambient atmosphere for the same length of time and it is ensured that all the components 6 obtained after the forming have the same quality, regardless of which furnace unit 48.1 they come from.

Wenn sich die Bewegungswege für verschiedene Werkstücke 4, die von unterschiedlichen Übergabepositionen stammen, zu der Umformeinrichtung 12 beträchtlich unterscheiden, kann dies durch die Prozesssteuerung 40 ausgeglichen werden, welche auch mit dem Übergaberoboter 18a kommuniziert. Dieser wird dann für jede Übergabeposition mit verschiedenen Bewegungsmustern programmiert, deren Dauer bis zur Ablage des Werkstücks 4 im Presswerkzeug 14 jedoch gleich lang ist. Dies gilt grundsätzlich für eine Anlage 2 zum Formhärten von Werkstücken und somit auch für alle hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und Abwandlungen.If the movement paths for different workpieces 4, which originate from different transfer positions, to the forming device 12 differ considerably, this can be compensated for by the process control 40, which also communicates with the transfer robot 18a. This is then programmed for each transfer position with different movement patterns, the duration of which, however, is the same until the workpiece 4 is deposited in the pressing tool 14 . This applies in principle to a plant 2 for form hardening of workpieces and thus also to all the exemplary embodiments and modifications described here.

In 4 ist bei einer Anlage 2 eine Ofeneinrichtung 8 mit einer Ofeneinheit 48.2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt. Diese umfasst als Fördereinrichtung 44 eine Dreheinrichtung, die hier in Form einer Drehsäule 54 mit zwei Etagen 56a, 56b ausgebildet ist. Dabei werden die Ofenmodule 20 weitgehend auf der Stelle um eine vertikale Drehachse gedreht.In 4 a furnace device 8 with a furnace unit 48.2 according to a second exemplary embodiment is shown in a plant 2. This comprises a rotary device as the conveyor device 44, which is designed here in the form of a rotary column 54 with two tiers 56a, 56b. In this case, the furnace modules 20 are rotated largely in place about a vertical axis of rotation.

Auf jeder Etage 56a, 56b ist jeweils ein Ofenmodul 20a bzw. 20b angeordnet, wobei deren Modultüren 28 in entgegengesetzte Richtungen weisen und das untere Ofenmodul 20a in der Etage 56a seine Übergabe- und das obere Ofenmodul 20b in der Etage 56b seine Beladeposition einnimmt. Allgemein weisen in der jeweiligen Beladeposition der Ofenmodule 20 deren Modultüren 28 von dem Übergaberoboter 1.8a weg, wogegen sie diesem in der jeweiligen Übergabeposition zugewandt sind.A furnace module 20a or 20b is arranged on each tier 56a, 56b, with their module doors 28 pointing in opposite directions and the lower furnace module 20a on tier 56a is in its transfer position and the upper furnace module 20b on tier 56b is in its loading position. In general, in the respective loading position of the oven modules 20, their module doors 28 point away from the transfer robot 1.8a, whereas they face it in the respective transfer position.

Bei einer nicht eigens gezeigten Abwandlung können in jeder Etage 56a und 56b auch mehrere Ofenmodule 20 angeordnet sein, die jeweils eine Modulgruppe 46 bilden. Dann sind die Ofenmodule 20 wieder so ausgerichtet, dass deren Modultüren 28 nach radial außen weisen. Dann ist die Bewegung der Ofenmodule 20 einer Modulgruppe 46 wieder eine Bewegung auf einer horizontal umlaufenden Bahn.In a modification that is not specifically shown, a plurality of furnace modules 20 can also be arranged on each tier 56a and 56b, each of which forms a module group 46. The oven modules 20 are then aligned again in such a way that their module doors 28 point radially outwards. Then the movement of the oven modules 20 of a module group 46 is again a movement on a horizontally revolving path.

Die Höhenniveaus der Etagen 56a und 56b sind so abgestimmt, dass der Bewegungsweg, den ein Werkstück 4 aus dem unteren Ofenmodul 20a und dem oberen Ofenmodul 20b hin zu der Umformeinrichtung 12 zurücklegt, im Idealfall spiegelsymmetrisch zu eine horizontalen Ebene ist, die auf Höhe der Position liegt, in der sich das Werkstück 4 beim Umformen in dem Presswerkzeug 14 befindet. So ist auf einfache Weise gewährleistet, dass die Werkstücke 4 die gleiche Verweildauer in der Umgebungsatmosphäre haben, unabhängig von der Etage 56a oder 56b der Ofeneinheit 48.2, aus der sie entnommen werden.The height levels of levels 56a and 56b are coordinated in such a way that the movement path that a workpiece 4 travels from the lower furnace module 20a and the upper furnace module 20b to the forming device 12 is ideally mirror-symmetrical to a horizontal plane that is at the height of the position lies in which the workpiece 4 is located in the pressing tool 14 during forming. This ensures in a simple manner that the workpieces 4 have the same dwell time in the ambient atmosphere, regardless of the level 56a or 56b of the furnace unit 48.2 from which they are removed.

Wie in 4 zu erkennen ist, umfasst die Drehsäule 54 für jede Etage 56a, 56a eine Auflageplatte 58, auf welcher das jeweilige Ofenmodul 20a bzw. 20b ruht. Bei einer nicht eigens gezeigten Abwandlung kann auch auf solche Auflageplatten 58 verzichtet und zwei Ofenmodule 20 unmittelbar aufeinander gestellt und aneinander befestigt sein.As in 4 As can be seen, the rotary column 54 comprises a support plate 58 for each floor 56a, 56a, on which the respective oven module 20a or 20b rests. In a modification that is not specifically shown, such support plates 58 can also be dispensed with and two oven modules 20 can be placed directly one on top of the other and fastened to one another.

5 zeigt eine Anlage 2, bei der die Ofeneinrichtung 8 mehrere, im konkreten Fall zwei, Ofeneinheiten 48a.2 und 48b.2 mit Drehsäule 54 umfasst. Diese sind bezogen auf den Übergaberoboter 18a nun derart angeordnet, dass der Zeitraum, der für die Bewegung eines Werkstücks 4 durch den Übergaberoboter 18a von einem Ofenmodul 20 in das Presswerkzeug 14 der Umformeinrichtung 12 hinein benötigt wird, stets der gleiche ist, unabhängig davon, aus welcher Drehsäule 54 und welcher deren Etagen 56a, 56b das Werkstück 4 entnommen wurde. 5 shows a system 2 in which the furnace device 8 comprises several, in this specific case two, furnace units 48a.2 and 48b.2 with rotary column 54. These are now arranged in relation to the transfer robot 18a in such a way that the period of time required for the transfer robot 18a to move a workpiece 4 from a furnace module 20 into the pressing tool 14 of the forming device 12 is always the same, regardless of which rotary column 54 and which of its tiers 56a, 56b the workpiece 4 was removed.

6 zeigt eine Anlage 2, bei der die Ofeneinrichtung 8 als drittes Ausführungsbeispiel eine Ofeneinheit 48.3 aufweist. Dort ist die Fördereinrichtung 44 als Umlauf-Horizontalförderer 60 konzipiert, mittels welchem die Ofenmodule 20 der dortigen Modulgruppe 46 in einer horizontalen Ebene auf einer horizontal umlaufenden Bahn 62 bewegt werden. Die Öffnungen 26 mit den Modultüren 28 der Ofenmodule 20 weisen beim Umlauf bezogen auf die Bahn 62 stets nach radial außen. 6 shows an installation 2 in which the furnace device 8 has a furnace unit 48.3 as a third exemplary embodiment. There, the conveyor device 44 is designed as a revolving horizontal conveyor 60, by means of which the oven modules 20 of the module group 46 there are moved in a horizontal plane on a horizontally revolving track 62. The openings 26 with the module doors 28 of the oven modules 20 always point radially outwards in relation to the path 62 during circulation.

Die Beladung der Ofenmodule 20 kann dort an verschiedenen Positionen in Umlaufrichtung abwärts von der Übergabeposition erfolgen, die zum Beispiel abhängig von der Dauer für die Erwärmung der Werkstücke 4 und der Dauer für einen vollen Umlauf eines Ofenmoduls 20 ausgewählt werden kann.The furnace modules 20 can be loaded there at various positions in the direction of rotation downstream from the transfer position, which can be selected, for example, depending on the duration for heating the workpieces 4 and the duration for a full circulation of a furnace module 20 .

Bei einer nicht eigens gezeigten Abwandlung können auch mehrere, insbesondere zwei solcher Ofeneinheiten 48.3 mit Umlauf-Horizontalförderer 60 nebeneinander angeordnet und dem Übergaberoboter 18a zugeordnet sein, vergleichbar der Anordnung nach 5, wo zwei Drehsäulen 54 vorhanden sind.In a modification that is not specifically shown, several, in particular two, such oven units 48.3 with a circulating horizontal conveyor 60 can also be arranged next to one another and assigned to the transfer robot 18a, with a comparable arrangement 5 , where two rotary columns 54 are present.

Die Übergabepositionen der Ofeneinheiten 48.3 mit Umlauf-Horizontalförderer 60 sind dann wieder so abgestimmt, dass die Verweildauer der Werkstücke 4 in der Umgebungsatmosphäre unabhängig von deren Entnahmestelle gleich groß sein kann.The transfer positions of the furnace units 48.3 with the circulating horizontal conveyor 60 are then again coordinated in such a way that the dwell time of the workpieces 4 in the surrounding atmosphere can be the same, regardless of where they are removed.

Bei einer weiteren nicht eigens gezeigten Abwandlung kann die Fördereinrichtung 44 einer Ofeneinheit 48.3 auch zwei oder mehr Umlauf-Horizontalförderer 60 umfassen, die vertikal übereinander angeordnet sind und Ofenmodule 20 jeweils auf Höhenniveaus fördern, die denjenigen der zwei Etagen 56a, 56b bei der Drehsäule 54 (vgl. 4) entsprechen. Allgemein ausgedrückt ist für wenigstens zwei Etagen jeweils ein eigener Umlauf-Horizontalförderer 60 vorhanden und die Fördereinrichtung 44 umfasst also wenigstens zwei Etagen, in denen Ofenmodule 20 bewegt werden. Auf diese Weise können die Ofenmodule 20 pro Etage unabhängig von der oder den anderen Etagen bewegt werden.In a further modification that is not specifically shown, the conveyor device 44 of a furnace unit 48.3 can also include two or more circulating horizontal conveyors 60, which are arranged vertically one above the other and convey furnace modules 20 to levels corresponding to those of the two floors 56a, 56b at the rotary column 54 ( see. 4 ) correspond. Expressed in general terms, at least two floors each have their own circulating horizontal conveyor 60 and the conveyor device 44 therefore comprises at least two floors in which furnace modules 20 are moved. In this way, the oven modules 20 per floor can be moved independently of the floor or floors.

Bei eine nochmals weiteren Abwandlung, die ebenfalls nicht gezeigt ist, können auch bei einem Umlauf-Horizontalförderer 60 jeweils zwei Ofenmodule 20 mit oder ohne dazwischen befindlicher Auflageplatte übereinander angeordnet sein, wie es oben zur Drehsäule 54 erläutert wurde, so dass ein Umlauf-Etagenhorizontalförderer für die Ofenmodule 20 gebildet ist. Bei einer solchen Fördereinrichtung 44 werden die Ofenmodule 20 aller Etagen in der gleichen Weise bewegt.In yet another modification, which is also not shown, two furnace modules 20 can also be arranged one above the other with or without a support plate located between them in the case of a horizontal circulating conveyor 60, as was explained above for rotary column 54, so that a horizontal horizontal circulating conveyor for the furnace modules 20 is formed. With such a conveyor 44, the oven modules 20 of all floors are moved in the same way.

7 zeigt eine Anlage 2, bei der die Ofeneinrichtung 8 neben der Ofeneinheit 48.3 mit einem Umlauf-Horizontalförderer 60 als viertes Ausführungsbeispiel eine Ofeneinheit 48.4 umfasst, bei der die Fördereinrichtung 44 als Langstrecken-Umlauf-Horizontalförderer 64 ausgebildet ist. Mit diesem können beispielsweise längere Erwärmzeiten der Werkstücke 4 bei dennoch guter Taktzahl der Anlage 2 erreicht werden. 7 shows a system 2 in which the furnace device 8 comprises, in addition to the furnace unit 48.3 with a circulating horizontal conveyor 60 as a fourth exemplary embodiment, a furnace unit 48.4 in which the conveyor device 44 is designed as a long-distance circulating horizontal conveyor 64. With this, for example, longer heating times of the workpieces 4 can be achieved with a good cycle rate of the system 2.

Gegebenenfalls können mit einem solchen Langstrecken-Umlauf-Horizontalförderer 64 auch zwei Umformeinrichtungen 12 parallel bedient werden, in denen unterschiedliche Bauteile 6 aus unterschiedlichen Werkstücken 4 gefertigt werden. Werkstücke 4 mit langer Erwärmzeit werden dann in der Ofeneinheit 48.4 mit dem Langstrecken-Umlauf-Horizontalförderer 64 erwärmt. Werkstücke 4, die für eine zweite Umformeinrichtung 12 gedacht sind, werden dann in ihrem Ofenmodul 20 an dem Übergaberoboter 18a für die nun erste Umformeinrichtung 12 vorbeigeführt und gelangen hiernach zu einer zweiten Übergabeposition. Grundsätzlich können hier beliebige horizontal umlaufende Bahnen 62 realisiert werden, die an die örtlichen Gegebenheiten und die gewünschten Prozessabläufe angepasst sein können. Auch bei dem Langstrecken-Umlauf-Horizontalförderer 64 weisen die Öffnungen 26 mit den Modultüren 28 der Ofenmodule 20 beim Umlauf bezogen auf die dortige Bahn 62 stets nach radial außen.If necessary, two forming devices 12 can also be operated in parallel with such a long-distance circulating horizontal conveyor 64 , in which different components 6 are manufactured from different workpieces 4 . Workpieces 4 with a long heating time are then heated in the furnace unit 48.4 with the long-distance circulating horizontal conveyor 64. Workpieces 4, which are intended for a second forming device 12, are then guided past the transfer robot 18a for the now first forming device 12 in their furnace module 20 and then reach a second transfer position. In principle, any horizontally circulating tracks 62 can be implemented here, which can be adapted to the local conditions and the desired process sequences. In the case of the long-distance circulating horizontal conveyor 64 as well, the openings 26 with the module doors 28 of the oven modules 20 always point radially outwards during circulation relative to the path 62 there.

Wenn die gefordert Taktzahl der Anlage 2 es vorgibt, kann in der Zeit, in der das Ofenmodul 20 des Langstrecken-Umlauf-Horizontalförderers 64 an dem Übergaberoboter 18a vorbeigeführt wird, ein Werkstück 4 von dem Übergaberoboter 18a aus dem Umlauf-Horizontalförderer 60 entnommen und an die Umformeinrichtung 14 übergeben werden.If the required number of cycles of the system 2 dictates it, in the time in which the furnace module 20 of the long-distance circulating horizontal conveyor 64 is being guided past the transfer robot 18a, a workpiece 4 can be removed from the circulating horizontal conveyor 60 by the transfer robot 18a and placed on it the forming device 14 are transferred.

Auch können Werkstücke 4 nach dem Umformen in der Umformeinrichtung 12 entnommen und in ein leeres Ofenmodul 20 des Langstrecken-Umlauf-Horizontalförderers 64 gelegt werden, um mit diesem zu einer weiteren Behandlungsstation gefördert zu werden. So kann das Werkstück 4 auf dem Weg dorthin erneut auf eine bestimmte Temperatur erwärmt werden. Bei der weiteren Behandlungsstation kann es sich gegebenenfalls um eine zweite Umformeinrichtung 12 handeln, die das dann aus der ersten Umformeinrichtung 12 erhaltenen Bauteil nochmals umformt.Workpieces 4 can also be removed after forming in the forming device 12 and placed in an empty furnace module 20 of the long-distance circulating horizontal conveyor 64 in order to be conveyed with it to a further treatment station. Thus, the workpiece 4 can be reheated to a specific temperature on the way there. The further treatment station can optionally be a second forming device 12 which forms the component then obtained from the first forming device 12 again.

Allgemein gilt, dass gegebenenfalls zwei Umformeinrichtungen vorhanden sein können, denen Werkstücke über eine gemeinsame Ofeneinheit 48 oder mehrere Ofeneinheiten 48 zuführbar sind.In general, it can be said that two forming devices can be present, to which workpieces can be fed via a common furnace unit 48 or a plurality of furnace units 48 .

8 zeigt eine Anlage 2, bei der die Ofeneinrichtung 8 eine Ofeneinheit 48.5 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel umfasst. Bei dieser Ofeneinheit 48.5 umfasst die Fördereinrichtung 44 einen Linear-Vertikalförderer 66, welcher mehrere Ofenmodule 20 übereinander angeordnet aufnimmt und die so gebildete Modulgruppe 46 im Verbund auf einer linearen vertikalen Bahn bewegen kann. 8th shows a system 2 in which the furnace device 8 comprises a furnace unit 48.5 according to a fifth exemplary embodiment. In this furnace unit 48.5, the conveyor device 44 comprises a linear vertical conveyor 66, which accommodates a plurality of furnace modules 20 arranged one above the other and can move the group of modules 46 formed in this way in combination on a linear vertical path.

Der Linear-Vertikalförderer 66 definiert somit eine Anzahl von Etagen 68a, 68b, usw., die der Anzahl der vorhandenen Ofenmodule 20 entspricht. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind vier Etagen 68a, 68b, 68c und 68d vorhanden. Die einzelnen Ofenmodule 20 ruhen auf Auflageplatten 70, auf welche gegebenenfalls verzichtet werden kann, wenn die Ofenmodule 20 unmittelbar aufeinander gestapelt werden können.The linear vertical conveyor 66 thus defines a number of tiers 68a, 68b, etc., which corresponds to the number of oven modules 20 present. In the present embodiment, there are four floors 68a, 68b, 68c and 68d. The individual oven modules 20 rest on support plates 70, which can optionally be dispensed with if the oven modules 20 can be stacked directly one on top of the other.

Der Übergaberoboter 18a ist auf Bodenniveau angeordnet. Damit die Ofenmodule 20 in vertikaler Richtung an dem Übergaberoboter 18a vorbeigeführt werden können, ist eine Grube 72 vorhanden, in welche die Modulgruppe 46 nach unten eingefahren werden kann, so dass jedes Ofenmodul 20 in die Übergabeposition vor dem Übergaberoboter 18a gelangen kann.The transfer robot 18a is arranged at floor level. So that the oven modules 20 can be guided past the transfer robot 18a in the vertical direction, there is a pit 72 into which the module group 46 can be moved downwards so that each oven module 20 can reach the transfer position in front of the transfer robot 18a.

Um die für ein Anheben der Modulgruppe 46 zu leistende Hubarbeit zu verringern, können beispielsweise auch zwei solche Modulgruppen 46 gegenläufig bewegt werden, so dass die beiden Modulgruppen 46 zueinander ein Gegengewicht bilden.In order to reduce the lifting work to be performed for raising the module group 46, two such module groups 46 can also be moved in opposite directions, for example, so that the two module groups 46 form a counterweight to one another.

Bei der in 9 gezeigten Anlage 2 umfasst die Ofeneinrichtung 8 eine Ofeneinheit 48.6 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel. Dort weist die Fördereinrichtung 44 einen Umlauf-Vertikalförderer 74 auf, bei dem eine Modulgruppe 46 aus mehreren Ofenmodulen 20 in einer vertikalen Umlaufebene auf einer vertikal umlaufenden Bahn 76 bewegbar sind. Die Ofenmodule 20 sind dabei derart gelagert, dass diese beim Umlauf immer horizontal ausgerichtet bleiben.At the in 9 Plant 2 shown comprises the furnace device 8 a furnace unit 48.6 according to a sixth embodiment. There, the conveyor device 44 has a revolving vertical conveyor 74, in which a module group 46 made up of a plurality of oven modules 20 can be moved in a vertical revolving plane on a vertically revolving track 76. The furnace modules 20 are mounted in such a way that they always remain horizontally aligned during circulation.

Dabei definiert die vertikal umlaufende Bahn 76 eine untere Förderstrecke 78a und eine obere Förderstrecke 78b, in denen die Ofenmodule 20 in einer horizontalen Richtung bewegt werden, und zwei diese verbindende vertikale Förderstrecken 80a, 80b, in denen die Ofenmodule 20 in einer vertikalen Richtung bewegt werden.The vertically circulating track 76 defines a lower conveyor section 78a and an upper conveyor section 78b, in which the furnace modules 20 are moved in a horizontal direction, and two vertical conveyor sections 80a, 80b connecting them, in which the furnace modules 20 are moved in a vertical direction .

Die Umlaufrichtung ist durch einen Rundpfeil gekennzeichnet. Dementsprechend gelangt ein Ofenmodul 20 mit einer Horizontalbewegung auf der unteren Förderstrecke 78a in die Übergabeposition vor dem Übergaberoboter 18a; in 9 nimmt das mit 20a bezeichnete Ofenmodul die Übergabeposition ein.The direction of circulation is marked by a round arrow. Accordingly, a furnace module 20 moves horizontally on the lower conveyor section 78a into the transfer position in front of the transfer robot 18a; in 9 the oven module designated 20a assumes the transfer position.

Die Ofenmodule 20 sind so ausgerichtet, dass ihre Öffnung 26 mit der Modultür 28 die vertikale Umlaufebene kreuzt, so dass die Öffnung 26 dem Übergaberoboter 18a stets zugewandt ist.The oven modules 20 are aligned in such a way that their opening 26 with the module door 28 intersects the vertical plane of circulation, so that the opening 26 always faces the transfer robot 18a.

Gegebenenfalls können die Ofenmodule 20 auch um eine vertikale Achse verdrehbar am Umlauf-Vertikalförderer 74 befestigt sein, so dass sie zur Beschickung mit einem Werkstück 14 derart gedreht werden können, dass die jeweilige Öffnung 26 parallel zur Umlaufebene angeordnet ist.Optionally, the furnace modules 20 can also be attached to the circulating vertical conveyor 74 such that they can be rotated about a vertical axis, so that they can be rotated for loading with a workpiece 14 in such a way that the respective opening 26 is arranged parallel to the circulating plane.

Bei einer Abwandlung können auch alle Ofenmodule 20 derart angeordnet sein, dass die Öffnungen 26 parallel zur Umlaufebene angeordnet sind, ohne dass in diesem Fall eine Verdrehbarkeit der Ofenmodule 20 notwendig ist.In a modification, all furnace modules 20 can also be arranged in such a way that the openings 26 are arranged parallel to the circulation plane, without the furnace modules 20 having to be able to rotate in this case.

In jedem Fall wird das zur Entnahme des Werkstücks 4 zum Übergaberoboter 18a bewegte Ofenmodul 20a in eine horizontale Richtung bewegt. Dies erleichtert die korrekte Positionierung des Ofenmoduls 20 bezogen auf den Übergaberoboter 18a.In any case, the furnace module 20a moved to the transfer robot 18a to remove the workpiece 4 is moved in a horizontal direction. This facilitates the correct positioning of the oven module 20 in relation to the transfer robot 18a.

Die Beladeposition kann zum Beispiel die Position ganz oben auf der vertikalen Förderstrecke 80a über der Übergabeposition sein, die in 9 von dem mit 20b bezeichneten Ofenmodul eingenommen wird. Ein Ofenmodul 20 kann jedoch auch in andere Positionen in Förderichtung weg von der Übergabeposition mit einem Werkstück 4 beladen werden.The loading position can be, for example, the position at the top of the vertical conveyor line 80a above the transfer position shown in 9 is occupied by the furnace module designated 20b. However, a furnace module 20 can also be loaded with a workpiece 4 in other positions in the conveying direction away from the transfer position.

10 zeigt eine Anlage 2, bei der die Ofeneinrichtung 8 zwei solche Ofeneinheiten 48a.6, 48b.6 mit Umlauf-Vertikalförderer 74 umfasst. Dort sind die in 9 in den Förderebenen 78a und 78b zu erkennenden mittleren von jeweils drei Ofenmodulen 20 weggelassen. Die beiden Ofeneinheiten 48a.6, 48b.6 sind wieder so angeordnet, dass die Bewegungswege der Werkstücke 4 von beiden Ofeneinheiten 48a.6, 48b.6 weitgehend gleich sind. 10 shows a system 2 in which the furnace device 8 comprises two such furnace units 48a.6, 48b.6 with a circulating vertical conveyor 74. There are the in 9 in the conveying planes 78a and 78b, the middle ones of three oven modules 20 in each case are omitted. The two furnace units 48a.6, 48b.6 are again arranged in such a way that the movement paths of the workpieces 4 from the two furnace units 48a.6, 48b.6 are largely the same.

11 zeigt eine abgewandelte Anlage 2, bei welcher als siebtes Ausführungsbeispiel eine Ofeneinheit 48.7 ein Umlauf-Vertikalförderer 82 eine vertikal umlaufende Kreisbahn 84 vorgibt. Hierzu kann der Umlauf-Vertikalförderer 82 beispielsweise eine Art vertikales Drehkarussell 86 mit Tragarmen 88 umfassen, das um eine horizontale Achse verdreht werden kann, wobei an dem Ende jedes Tragarms 86 ein Ofenmodul 20 aufgehängt ist. Auch hier bleiben die Ofenmodule 20 beim Umlauf immer horizontal ausgerichtet. 11 shows a modified system 2, in which, as a seventh exemplary embodiment, a furnace unit 48.7, a circulating vertical conveyor 82, defines a vertically circulating circular path 84. For this purpose, the circulating vertical conveyor 82 can comprise, for example, a type of vertical rotary carousel 86 with support arms 88 that can be rotated about a horizontal axis, with an oven module 20 being suspended at the end of each support arm 86 . Here, too, the oven modules 20 always remain horizontally aligned during circulation.

Bei der in 11 gezeigten Variante sind die Ofenmodule 20 derart angeordnet, dass die Öffnungen 26 und die Modultüren 28 parallel zur Umlaufebene angeordnet sind. Der Zugriff des Übergaberoboters 18a auf ein Ofenmodul 20a in der Übergabeposition erfolgt somit gewissermaßen von der Seite her.At the in 11 The variant shown, the furnace modules 20 are arranged such that the openings 26 and the module doors 28 are arranged parallel to the circulation plane. The access of the transfer robot 18a to a furnace module 20a in the transfer position thus takes place to a certain extent from the side.

12 zeigt eine Anlage 2, bei der die Ofeneinrichtung 8 zwei solche Ofeneinheiten 48a.7, 48b.7 mit Umlauf-Vertikalförderer 82 umfasst. Die beiden Ofeneinheiten 48a.7, 48b.7 sind hier aufgrund des Zugangs von der Seite her seitlich versetzt zum Übergaberoboter 18a angeordnet, damit die Bewegungswege der Werkstücke 4 von beiden Ofeneinheiten 48a.7, 48b.7 weitgehend gleich sind. 12 shows a system 2 in which the furnace device 8 comprises two such furnace units 48a.7, 48b.7 with a circulating vertical conveyor 82. Due to the access from the side, the two furnace units 48a.7, 48b.7 are arranged laterally offset to the transfer robot 18a, so that the movement paths of the workpieces 4 from the two furnace units 48a.7, 48b.7 are largely the same.

13 zeigt eine abgewandelte Anlage 2, bei der als achtes Ausführungsbeispiel eine Ofeneinheit 48.8 einen modifizierten Umlauf-Vertikalförderer 90 umfasst, der dem Umlauf-Vertikalförderer 82 nach 11 entspricht, jedoch zusätzlich eine Frontabdeckung 92 aufweist, welche die Öffnungen 26 aller Ofenmodule 20 der Modulgruppe 46 abdeckt. In diesem Fall kann bei den Ofenmodulen 20 auf die jeweils eine oder mehreren Modultüren 28 verzichtet werden. Damit die Werkstücke 4 in die Ofenmodule 20 hinein geführt und aus diesen entnommen werden können, weist die Frontabdeckung 92 passend zur Beladeposition einen Beladedurchgang 94 und passend zur Übergabeposition einen Entnahmedurchgang 96 auf, deren Querschnitte zu den Öffnungen 26 der Modulgehäuse 22 komplementär sind. 13 shows a modified system 2, in which, as an eighth exemplary embodiment, a furnace unit 48.8 comprises a modified circulating vertical conveyor 90, which follows the circulating vertical conveyor 82 11 corresponds, but additionally has a front cover 92 which covers the openings 26 of all oven modules 20 of the module group 46 . In this case, the one or more module doors 28 in each case can be dispensed with in the oven modules 20 . So that the workpieces 4 can be guided into the furnace modules 20 and removed from them, the front cover 92 has a loading passage 94 suitable for the loading position and a removal passage 96 suitable for the transfer position, the cross sections of which are complementary to the openings 26 of the module housing 22.

Die Ofenmodule 20 führen in diesem Fall Dichtmittel 98 mit, die in 14 gekennzeichnet sind und welche die jeweilige Öffnung 26 eines Ofenmoduls 20 umgeben und bei der Bewegung der Modulgruppe 46 gegen die Frontabdeckung 92 abdichten.In this case, the oven modules 20 carry sealing means 98 with them, which are 14 are marked and which surround the respective opening 26 of a furnace module 20 and in the movement of Seal module group 46 against front cover 92.

Eine funktionsmäßig entsprechende Abdeckung oder Teileinhausung kann auch bei den übrigen oben erläuterten Fördereinrichtungen 4 vorgesehen sein. Bei dem Drehtisch 50 und der Drehsäule 54 wäre eine solche Abdeckung beispielsweise ein Hohlzylinder und würde die jeweilige Modulgruppe 46 radial umgeben.A functionally corresponding cover or partial housing can also be provided for the other conveyor devices 4 explained above. In the case of the rotary table 50 and the rotary column 54, such a cover would be a hollow cylinder, for example, and would radially surround the respective module group 46.

14 zeigt eine Anlage 2, bei der die Ofeneinrichtung 8 zwei solche Ofeneinheiten 48a.8, 48b.8 mit Umlauf-Vertikalförderer 90 und Frontabdeckung 92 umfasst. Die beiden Ofeneinheiten 48a.8, 48b.8 sind hier wieder aufgrund des Zugangs von der Seite her seitlich versetzt zum Übergaberoboter 18a angeordnet, damit die Bewegungswege der Werkstücke 4 von beiden Ofeneinheiten 48a.8, 48b.8 weitgehend gleich sind. 14 shows a system 2 in which the furnace device 8 comprises two such furnace units 48a.8, 48b.8 with a circulating vertical conveyor 90 and a front cover 92. The two furnace units 48a.8, 48b.8 are again arranged laterally offset to the transfer robot 18a due to the access from the side, so that the movement paths of the workpieces 4 from the two furnace units 48a.8, 48b.8 are largely the same.

15 zeigt nochmals eine abgewandelte Anlage 2 mit einer Ofeneinrichtung 8, bei der eine Ofeneinheit 48.7 mit einem Umlauf-Vertikalförderer 82 nach 11 arbeitet. Dort sind statt einer Umformeinrichtung 12 zwei Umformeinrichtungen 12a, 12b vorhanden, was weiter oben bereits angesprochen wurde. Grundsätzlich können bei allen oben erläuterten Anlagen 2 mehr als eine Umformeinrichtung 12 vorhanden sein. 15 shows a modified system 2 with a furnace device 8, in which a furnace unit 48.7 with a circulating vertical conveyor 82 11 is working. There, instead of one forming device 12, there are two forming devices 12a, 12b, which has already been addressed above. In principle, more than one forming device 12 can be present in all plants 2 explained above.

16 veranschaulicht eine Anlage 2, bei der die Ofeneinrichtung 8 eine Ofeneinheit 48.9 gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel umfasst. Bei dieser Ofeneinheit 48.9 umfasst die Fördereinrichtung 44 einen Linear-Horizontalförderer 100, welcher eine Modulgruppe 46 aus mehreren nebeneinander angeordneten Ofenmodulen 20 im Verbund auf einer linearen horizontalen Bahn bewegen kann. Die Beladeposition liegt dort seitlich neben der Übergabeposition, die von dem Ofenmodul 20a eingenommen wird. Die Beladeposition kann dabei unmittelbar neben der Übergabeposition oder auch weiter entfernt vorgesehen sein. 16 FIG. 1 shows a system 2 in which the furnace device 8 comprises a furnace unit 48.9 according to a ninth exemplary embodiment. In this oven unit 48.9, the conveying device 44 comprises a linear horizontal conveyor 100, which can move a group of modules 46 made up of a plurality of oven modules 20 arranged next to one another in combination on a linear horizontal path. The loading position is there laterally next to the transfer position, which is occupied by the oven module 20a. The loading position can be provided directly next to the transfer position or further away.

17 zeigt eine Anlage 2, bei der die Ofeneinrichtung 8 als zehntes Ausführungsbeispiel eine Ofeneinheit 48.10 aufweist. Dort ist die Fördereinrichtung 44 als Umlauf-Takt-Horizontalförderer 102 konzipiert, mittels welchem die Ofenmodule 20 der dortigen Modulgruppe 46 wieder in einer horizontalen Ebene auf einer horizontal umlaufenden Bahn 62 bewegt werden, wie es im Grundsatz der Ofeneinheit 48.6 nach 6 entspricht. Die Öffnungen 26 mit den Modultüren 28 der Ofenmodule 20 weisen beim Umlauf bezogen auf die Bahn 62 jedoch nicht nach radial außen, sondern weisen stets in die gleiche Richtung auf den Übergaberoboter 18a zu. 17 shows a system 2 in which the furnace device 8 has a furnace unit 48.10 as a tenth exemplary embodiment. There, the conveyor 44 is designed as a revolving cycle horizontal conveyor 102, by means of which the oven modules 20 of the local module group 46 are moved again in a horizontal plane on a horizontally circulating track 62, as is the principle of the oven unit 48.6 6 is equivalent to. However, the openings 26 with the module doors 28 of the oven modules 20 do not point radially outwards during circulation relative to the track 62, but always point in the same direction toward the transfer robot 18a.

Bei den bislang erläuterten Umlaufförderern 60, 64, 74, 82 und 90 sind die Ofenmodule 20 der zugehörigen Modulgruppe 46 im gleichen Abstand voneinander auf der Bewegungsbahn 62, 76 oder 84 angeordnet. Bei dem Umlauf-Kaskaden-Horizontalförderer 102 bleibt jedoch zwischen zwei Ofenmodulen 20a, 20b eine Lücke 104, so dass ein der Lücke benachbartes Ofenmodul 20a, das sich damit in der Beladeposition befindet, zum Beladen mit einem Werkstück 4 zugänglich ist.In the previously explained circulating conveyors 60, 64, 74, 82 and 90, the oven modules 20 of the associated module group 46 are arranged at the same distance from one another on the movement path 62, 76 or 84. In the revolving cascade horizontal conveyor 102, however, a gap 104 remains between two furnace modules 20a, 20b, so that a furnace module 20a adjacent to the gap and thus in the loading position is accessible for loading a workpiece 4.

Die Ofenmodule 20 werden dann kaskadenartig und taktweise um jeweils einen Platz verschoben, wobei bei einem Kaskadenumlauf das zuerst bewegte Ofenmodul 20 zunächst in die Lücke 102 bewegt wird. Am Ende eines Kaskadenumlaufs wird dieses Ofenmodul 20 nochmals bewegt, so dass die Lücke 102 wieder freigegeben wird.The oven modules 20 are then shifted by one place in a cascade-like and cyclic manner, with the oven module 20 moved first being moved first into the gap 102 in a cascade circulation. At the end of a cascade circulation, this oven module 20 is moved again, so that the gap 102 is released again.

Bei den anderen oben erläuterten Umlaufförderern 60, 64, 74, 82 können die Ofenmodule 20 kontinuierlich oder intermittierend im Umlauf bewegt werden, wobei ein Stillstand der Ofenmodule 20 in der Beladeposition und der Übergabeposition günstig ist, da so eine einwandfreie Positionierung der Werkstücke 4 in den Ofenmodulen 20 und eine präzise Entnahme der Werkstücke 4 erleichtert ist. Aber auch eine Entnahme „on the fly“ kann dort realisiert werden, d.h. die Ofenmodule 20 müssen nicht zum Stillstand kommen, sondern können während ihrer Bewegung simultan mit der Roboterbewegung entladen werden.In the case of the other circulating conveyors 60, 64, 74, 82 explained above, the furnace modules 20 can be moved continuously or intermittently in circulation, with a standstill of the furnace modules 20 in the loading position and the transfer position being favorable, since this enables the workpieces 4 to be positioned correctly in the Furnace modules 20 and a precise removal of the workpieces 4 is facilitated. However, removal “on the fly” can also be implemented there, i.e. the furnace modules 20 do not have to come to a standstill, but can be unloaded while they are moving at the same time as the robot is moving.

Claims (18)

Verfahren zum Formhärten von Werkstücken, bei dem die Werkstücke (4) in einer Ofeneinrichtung (8) auf eine Umformtemperatur erwärmt werden, bevor sie in einem Umformprozess umgeformt werden, wobei einzelne Werkstücke (4) oder Werkstückgruppen aus zwei oder mehr Werkstücken (4) separat in einem gesonderten Ofenmodul (20) mit einem eigenen Modulgehäuse (22) mittels einer Induktionseinrichtung (34) erwärmt werden, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere bewegbare Ofenmodule (20) als Modulgruppe (46) bewegt werden.Process for form hardening of workpieces, in which the workpieces (4) are heated to a forming temperature in a furnace device (8) before they are formed in a forming process, with individual workpieces (4) or groups of workpieces consisting of two or more workpieces (4) separately are heated in a separate furnace module (20) with its own module housing (22) by means of an induction device (34), characterized in that several movable furnace modules (20) are moved as a module group (46). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ofenmodule (20) im Wechsel zwischen einer Beladeposition, in welcher die Ofenmodule (20) mit einem Werkstück (4) beladen werden, und einer Übergabeposition bewegt werden, in welcher ein Werkstück (4) aus den Ofenmodulen (20) entnommen wird.procedure after claim 1 , characterized in that the furnace modules (20) are moved alternately between a loading position, in which the furnace modules (20) are loaded with a workpiece (4), and a transfer position, in which a workpiece (4) is removed from the furnace modules (20 ) is removed. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ofenmodule (20) auf einer umlaufenden Bahn (62, 76, 84) bewegt werden.procedure after claim 2 , characterized in that the oven modules (20) on a revolving path (62, 76, 84). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ofenmodule (20) im Umlauf bewegt werden.procedure after claim 3 , characterized in that the furnace modules (20) are moved in circulation. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ofenmodule (20) in einer horizontalen Ebene auf einer horizontal umlaufenden Bahn (62) bewegt werden.procedure after claim 4 , characterized in that the furnace modules (20) are moved in a horizontal plane on a horizontally revolving track (62). Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ofenmodule (20) in einer vertikalen Ebene auf einer vertikal umlaufenden Bahn (76, 84) bewegt werden.procedure after claim 3 or 4 , characterized in that the furnace modules (20) are moved in a vertical plane on a vertically revolving track (76, 84). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ofenmodule (20) weitgehend auf der Stelle um eine Drehachse, insbesondere um eine vertikale Drehachse, gedreht werden.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the furnace modules (20) are rotated largely on the spot about an axis of rotation, in particular about a vertical axis of rotation. Ofeneinrichtung für eine Anlage zum Formhärten von Werkstücken, in welcher Werkstücke (4) mittels einer Induktionseinrichtung (34) auf eine Umformtemperatur erwärmbar sind, bevor sie in einem Umformprozess umgeformt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ofeneinrichtung (8) mehrere gesonderte, bewegbare Ofenmodule (20) mit einem eigenen Modulgehäuse (22) umfasst, wobei in jedem Ofenmodul (20) ein einzelnes Werkstück (4) oder eine Werkstückgruppe aus zwei oder mehr Werkstücken (4) induktiv erwärmbar ist, und ein Fördersystem (42) mit wenigstens einer Fördereinrichtung (44) vorhanden ist, mit dem mehrere Ofenmodule (20) als Modulgruppe (46) bewegbar sind.Furnace device for a plant for form-hardening workpieces, in which workpieces (4) can be heated to a forming temperature by means of an induction device (34) before they are formed in a forming process, characterized in that the furnace device (8) has a number of separate, movable furnace modules ( 20) with its own module housing (22), wherein an individual workpiece (4) or a workpiece group consisting of two or more workpieces (4) can be inductively heated in each furnace module (20), and a conveyor system (42) with at least one conveyor device ( 44) is present, with which several furnace modules (20) can be moved as a module group (46). Ofeneinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Fördereinrichtung (44) derart eingerichtet ist, dass die Ofenmodule (20) im Wechsel zwischen einer Beladeposition, in welcher die Ofenmodule (20) mit einem Werkstück (4) beladen werden können, und einer Übergabeposition bewegbar sind, in welcher ein Werkstück (4) aus den Ofenmodulen (20) entnommen werden kann.Furnace setup according to claim 8 , characterized in that the at least one conveyor device (44) is set up in such a way that the furnace modules (20) can be moved alternately between a loading position, in which the furnace modules (20) can be loaded with a workpiece (4), and a transfer position , in which a workpiece (4) can be removed from the furnace modules (20). Ofeneinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (44) derart eingerichtet ist, dass die Ofenmodule (20) auf einer umlaufenden Bahn (62, 76, 84) bewegbar sind.Furnace setup according to claim 8 or 9 , characterized in that the conveyor device (44) is set up in such a way that the furnace modules (20) can be moved on a circulating path (62, 76, 84). Ofeneinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Bahn (62) eine horizontal umlaufende Bahn in einer horizontalen Ebene ist.Furnace setup according to claim 10 , characterized in that the revolving track (62) is a horizontal revolving track in a horizontal plane. Ofeneinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Bahn (76, 84) eine vertikal umlaufende Bahn in einer vertikalen Ebene ist.Furnace setup according to claim 10 , characterized in that the orbital path (76, 84) is a vertically orbital path in a vertical plane. Ofeneinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (44) eine Dreheinrichtung (54) umfasst, mit welcher die Ofenmodule (20) weitgehend auf der Stelle um eine Drehachse, insbesondere um eine vertikale Drehachse, drehbar sind.Furnace setup according to claim 8 or 9 , characterized in that the conveying device (44) comprises a rotating device (54) with which the furnace modules (20) can be rotated largely in place about an axis of rotation, in particular about a vertical axis of rotation. Ofeneinrichtung nach Anspruch 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (44) wenigstens zwei Etagen umfasst, in denen Ofenmodule (20) bewegt werden.Furnace setup according to claim 11 or 13 , characterized in that the conveyor (44) comprises at least two floors, in which furnace modules (20) are moved. Ofeneinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass für wenigstens zwei Etagen jeweils eine eigener Umlauf-Horizontalförderer (60) vorhanden ist.Furnace setup according to Claim 14 , characterized in that at least two floors each have their own circulating horizontal conveyor (60). Ofeneinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Ofeneinheiten (48) vorhanden sind, welche jeweils eine Fördereinrichtung (44) und eine zugehörige Modulgruppe (46) umfassen.Oven device according to one of Claims 8 until 15 , characterized in that at least two furnace units (48) are present, each comprising a conveyor device (44) and an associated module group (46). Anlage zum Formhärten von Werkstücken mit einer Ofeneinrichtung (8), in welcher Werkstücke (4) auf eine Umformtemperatur erwärmbar sind, und einer Umformeinrichtung (12), in welcher die erwärmten Werkstücke (4) formbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ofeneinrichtung (8) eine Ofeneinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16 ist.Plant for form hardening of workpieces with a furnace device (8) in which workpieces (4) can be heated to a shaping temperature, and a shaping device (12) in which the heated workpieces (4) can be shaped, characterized in that the furnace device (8 ) a furnace device according to one of Claims 8 until 16 is. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Umformeinrichtungen (12) vorhanden sind, denen Werkstücke über eine gemeinsame Ofeneinheit (48) oder mehrere Ofeneinheiten (48) zuführbar sind, wobei eine Ofeneinheit (48) jeweils eine Fördereinrichtung (44) und eine zugehörige Modulgruppe (46) umfasst.plant after Claim 17 , characterized in that there are at least two forming devices (12) to which workpieces can be fed via a common furnace unit (48) or a plurality of furnace units (48), each furnace unit (48) having a conveyor device (44) and an associated module group (46 ) includes.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018116844A1 (en) * 2018-07-11 2020-01-16 Schwartz Gmbh Method for hot forming elements from a steel and corresponding device
DE102018219930A1 (en) 2018-11-21 2020-05-28 Ford Global Technologies, Llc Hot-forming and press-hardening tool and method for producing a molded component with at least two structural areas of different ductility

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050252585A1 (en) 2002-08-21 2005-11-17 Pel Technologies, Llc Cast ceramic anode for metal oxide electrolytic reduction
US20050252588A1 (en) 2004-01-20 2005-11-17 Tad Machrowicz Method and apparatus for the continuous fabrication of shaped metal articles

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5923699A (en) * 1996-10-15 1999-07-13 Geneva Steel Induction furnance heating module and gas zone
DE102006027625B3 (en) * 2006-06-13 2007-08-09 Benteler Automobiltechnik Gmbh Oven assembly for the thermal treatment of steel sheets or steel sheet components, comprises heating zone, which is formed from an initial- and an end furnace module, between which an extension furnace module is integratable
DE102008062270A1 (en) * 2008-12-15 2010-06-17 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Apparatus and method for hardening metallic workpieces
EP2511639B1 (en) * 2011-04-13 2015-01-28 LOI Thermprocess GmbH Rotary hearth furnace

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050252585A1 (en) 2002-08-21 2005-11-17 Pel Technologies, Llc Cast ceramic anode for metal oxide electrolytic reduction
US20050252588A1 (en) 2004-01-20 2005-11-17 Tad Machrowicz Method and apparatus for the continuous fabrication of shaped metal articles

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