DE1074950B

DE1074950B - Anlage zum Sintern von aus Metallpulver kaltgewalzten Metallbändern

Info

Publication number: DE1074950B
Application number: DENDAT1074950D
Authority: DE
Inventors: Karl Borggräfe und Dipl.-Phys. Franz Martin Wolff Hemer-Sundwig Arthur Model (Kr. Iserlohn)
Original assignee: Sundwiger-Mcssingwerk vorm. Gebr. von der Becke K.G., Hemer-Sundwig (Kr. Iserlohn)
Publication date: 1960-02-04

Description

DEUTSCHES

Die Herstellung von langen Metallbändern aus Metallpulver, wie Kupfer, Nickel, Eisen oder Legierungen, ist eine Aufgabe, zu deren Lösung mehrfach Vorschläge gemacht worden sind. Nach einem bekannten Verfahren wird das Metallpulver mittels Walzen auf kaltem Wege zu einem Band formiert, das Band auf einen Haspel aufgewickelt und in dieser Form in einem Glühofen einem Sinterungsprozeß unterworfen. Um diesem Band eine ausreichende Dichte zu geben, ist — wie die Erfahrung gezeigt hat — ein zusätzliches Warmwalzen des Bandes erforderlich. Es liegt nahe, die dem Band bei der Sinterung einverleibte Wärme zum Warmwalzen auszunutzen, d. h. den Warmwalzprozeß unmittelbar dem Sinterungsprozeß anzuschließen. Aus dieser Erwägung versuchte man zuerst, das bekannte Durchlaufofensystem zu verwenden, indem das vor dem Ofen vom Haspel abgerollte Band den Ofen durchläuft und von hier durch ein Walzwerk geschickt wird. Dieser Weg ist aber aus folgenden Gründen nicht gangbar: Wenn die durch Sintertemperatur und Sinterzeit bedingte Durchlaufzeit des Bandes durch den Ofen einerseits und die aus wärmetechnischen Gründen bedingte Warmwalzgeschwindigkeit, die in jedem Fall über 10 m/min liegt, andererseits aufeinander abgestimmt würden, so würde das eine übergroße Ofenlänge erfordern, die bei einem Band von etwa 2 mm Dicke vor dem Warmwalzen bei 50 m und mehr liegen würde. Es ist verständlich, daß bei einem solchen ungünstigen Verhältnis des Platzbedarfes zu der verarbeiteten Bandmenge dieser Weg nicht gangbar ist. Außerdem würde die Führung des Bandes in dem Ofen und im Walzwerk wegen der möglichen Dehnungen und Kontraktionen erhebliche Schwierigkeiten bereiten. Dazu kommt weiter, daß wegen der Porosität des gesinterten Bandes dafür gesorgt werden muß, daß das warme Band bis zum Eintritt in den Walzenspalt unter Schutzgasatmosphäre stehen muß. Diese Schwierigkeiten haben dann zu dem Vorschlag geführt, die Haspel mit dem kalt formierten Band durch einen Glühofen wandern zu lassen, das Band aus dem Ofen heraus abzuhaspeln und in ein Walzwerk zu führen, wobei dafür gesorgt wird, daß das Band auf dem Wege vom Ofen zu den Walzen gegen Wärmeabgabe geschützt und unter Schutzgas bleibt. Einen für diese Arbeitsweise geeigneten Ofen zu schaffen, ist die Aufgabe der Erfindung.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird — wie bei dem vorerwähnten Vorschlag — von der Forderung ausgegangen, daß das Walzwerk ohne längere Unterbrechungen ständig in Betrieb sein soll, daß demzufolge der Ofen in der Lage sein muß, eine Reihe von Bandrollen aufzunehmen, so daß die Aufenthaltsdauer einer Rolle im Ofen zur vollständigen Sinterung Anlage zum Sintern von aus Metallpulver kaltgewalzten Metallbändern

Anmelder:

Sundwiger-Messingwerk

vorm. Gebr. von der Becke K. C₁

Hemer-Sundwig (Kr. Iserlohn)

Arthur Model, Karl Borggräfe
und Dipl.-Phys. Franz Martin Wolff,

Hemer-Sundwig (Kr. Iserlohn),
sind als Erfinder genannt worden

des Bandes ausreicht, daß also, wenn eine Bandrolle abgewalzt ist, die nächstfolgende den vollen Sinterungsvorgang durchgemacht haben muß. Dabei ist auch darauf zu achten, daß der Ofen keine übermäßig großen Abmessungen, vielmehr ein möglichst geringes Innenvolumen, einesteils aus Gründen des Betriebes, andernteils aus Gründen des Verbrauchs an Wärme und insbesondere an Schutzgas, und möglichst wenig Schutzgasschleusen aufweist.

Diese Forderungen werden durch die erfindungsgemäße Anlage erfüllt. Der Ofen besteht im wesentliehen aus einem trommelartigen Gehäuse, das mit waagerechter Achse drehbar gelagert ist und im Innern, auf einem Kreis gleichmäßig verteilt, eine Anzahl von parallel zur Trommelachse drehbar gelagerte Haspelkörper trägt, auf welche auf der einen Seite des Ofens ein rohes Pulvermetallband von außen her durch Führungen, welche die Gehäusewand durchqueren, aufgewickelt und von denen auf der anderen Seite des Ofens ein gesintertes Band über die gleichen Führungen nach außen abgewickelt und in den Spalt eines Walzenpaares eingeführt werden kann. Die Einführungsstelle des Bandes in den Ofen und das Walzwerk sind zueinander so angeordnet, daß zwischen ihnen immer mehrere Bandrollen im Ofen sind, so daß die Durchlaufzeit einer Rolle von der Einführungsstelle bis zu den Walzen auf jeden Fall zur vollständigen Sinterung ausreicht. Durch schrittweises Drehen des Ofens wird so jeweils eine gesinterte Rolle in den Bereich des Walzwerks gebracht. Vor oder nach dem Warmwalzvorgang kann dann an der Einführungs-

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stelle ein anderes Band auf einen frei gewordenen Haspelkörper aufgewickelt werden. Auf diese Weise ist eine kontinuierliche Fertigung eines dichten Pulverbandes gewährleistet.

Weitere Einzelmerkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt

Abb. 1 die erfindungsgemäße Ofenanlage, teilweise schematisch, in Stirnänsicht,

Abb. 2 in teilweisem Schnitt, in Seitenansicht.

Das trommelartige Gehäuse 1 ist auf dem Umfang mit Leitschienen 2 versehen, mit denen es in Führungsrollen 3, die auf einem Fahrwerk 4 aufgebaut sind, geführt wird. Durch Antrieb der Rollen 3 kann der Ofen schrittweise gedreht werden. Die Wände des •Trommelgehäuses sind mit hitzebeständigem Material ausgekleidet, und in die Innenkreisflächen sind die elektrischen Heizkörper 5 eingelegt, die von dem mit der Trommel drehbaren Schleifring 6 aus gespeist werden. Auf einem Kreis, um die Trommelachse gleichmäßig verteilt, sind die Haspelkörper 7 drehbar gelagert. Ein Haspelkörper besteht aus einem Zylinder mit einem Durchmesser, der der geringen Biegefähigkeit des rohen Bandes angepaßt ist. Unter dem Außenmantel des Haspelkörpers verläuft ein Schlitz, der etwa drei Viertel des Haspelumfanges einnimmt. In diesen Schlitz wird das Band bei Beginn des Aufwickelns eingeführt, wodurch das Band festgehalten wird. Jedem Haspelkörper ist eine Führung in Form einer Auslaufschnauze 9 beigeordnet, die in der Gehäusewand fest angeordnet und außen durch eine Klappe 10 gasdicht abgeschlossen ist. Diese Führung reicht innerhalb des Ofens bis über den Haspelkörper hinaus und ist hier so gekrümmt, daß das freie Ende des aufgerollten Bandes bei Beginn der Drehung des Haspels eine Führung bis nach außen hin erhält. Die Auslaufschnauze ragt bei der entsprechenden Stellung des Ofens in den Walzenspalt der Walzen 11. Unter der Abschlußklappe 10 hinweg kann das Band in die Walzen einlaufen. Vor dem jeweiligen schrittweisen Drehen des Ofens, um die nächste Auslaufschnauze an die Walzen heranzubringen, wird der Ofen mittels des Fahrwerks 4 in der Richtung des Pfeiles 12 seitwärts und wieder zurückgeschoben.

Die Führung mit der Auslauf schnauze 9 wird gleichzeitig zum Einführen des Bandes in den Ofen benutzt, indem eine Schurre 13 zum Führen des Bandes bis an den Halteschlitz in dem Haspelkörper 7 eingelegt ist. So kann von einem außenstehenden Haspel 14 jeweils ein Band auf einen Haspelkörper 7 aufgewickelt werden. Die Haspelkörper sitzen auf Hohlwellen 15, die außerhalb des Ofens in Lagern 16 gelagert sind. Um das aus Haspelkörper und Hohlwelle bestehende Aggregat in den Ofen einbringen oder auswechseln zu können, ist in der Ofenwand je eine Öffnung vorgesehen, die mit einem entsprechenden Füllkörper 17 geschlossen wird. Die Hohlwellen sind an ein Kaltluftleitungssystem 18 angeschlossen, um eine Kühlung der Wellen und der Haspelkörper zu bewirken. Auf jeder Hohlwelle 15 ist ein Zahnrad 19 aufgesetzt, das auf der Welle axial verschiebbar ist. Bei Eingriff des Rades 19 in ein Zahnrad 20, das auf einer Antriebswelle 21 sitzt, kann die Hohlwelle mit dem Haspelkörper gedreht werden, wodurch das von dem Haspel 14 zugeführte Band aufgewickelt wird. Um den Haspel mit dem aufgewickelten Band in der Endstellung zu halten und damit bei der schrittweisen Drehung des Ofens ein Überschlagen des Bandendes zu verhindern, ist seitlich des Trommelgehäuses gleichachsig mit ihm ein fester Zahnradkranz 22 mit Innenverzahnungen 23 angeordnet, in welche das Zahnrad 19 nach Herausschieben aus dem Antriebsrad 20 eingreifen kann. Es sind so viel Zahnradabschnitte 23 vorgesehen, wie Haspel vorhanden sind. Bei der Drehung des Ofens wälzen sich dann die Zahnräder 19 auf den Zahnradabschnitten 23 so ab, daß sie keine Drehbewegung ausführen, das freie Ende des aufgerollten Bandes also immer in vertikaler Richtung hängenbleibt. Der Zahnradkranz 22 ist an dem Fahrwerk 4 befestigt, so daß er die Seitenbewegungen des Ofens mitmacht.

Durch ein Leitungssystem 24 kann dem Ofen ein Schutzgas zugeführt werden, wobei auch in jede Auslaufschnauze 9 eine Zweigleitung in der Nähe des Walzenspaltes führt, so daß durch Überdruck im Ofen die Abbrennflamme den Walzspalt ausfüllt.

Claims

Patentansprüche:

1. Anlage zum Sintern von aus Metallpulver kaltgewalzten und auf Haspeln aufgewickelten Metallbändern in einem Ofen, zum Abwickeln der Bänder aus dem Ofen heraus und zum anschließenden Warmwalzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen aus einem trommelartigen, waagerecht drehbar gelagerten Gehäuse (1) besteht und im Innern, auf einem Kreis gleichmäßig verteilt, eine Anzahl von parallel zur Trommelachse drehbar gelagerten Haspelkörpern (7), sowie diesen zugeordnete, die Gehäusewand des Ofens durchquerende Führungen (9) trägt zum Aufwickeln des Bandes von außen her auf der einen Seite des Ofens sowie zum Abwickeln des gesinterten Bandes nach außen und zum Einführen in den Spalt eines Walzenpaares (11) auf der anderen Seite des Ofens.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführungsstelle des kaltgewalzten Bandes auf einen Haspelkörper (7) und das Walzenpaar (11) in einem Abstand zueinander angeordnet sind, der der für eine Mehrzahl von aufgehaspelten Bändern erforderlichen Verweilzeit im Ofen entspricht.

3. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Haspelkörperwelle (15) ein axial verschiebbares Zahnrad (19) sitzt, das entweder in ein die Drehung des Haspelkörpers (7) bewirkendes Antriebsrad (20) oder in einen feststehenden Zahnkranz (22) einrückbar ist, durch den der Haspelkörper (7) bei der schrittweisen Drehung des Ofens in der Stellung nach dem Aufhaspeln gehalten wird.

4. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen auf einem Fahrwerk (4) gelagert ist, mit dem er gegenüber dem Walzenpaar (11) verschiebbar ist.

5. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Haspelkörper (7) eine Führung (9) zugeordnet ist, welche die Gehäusewand durchquert und mit einer verschließbaren Auslaufschnauze, die das Durchlaufen des gesinterten Bandes in den Walzenspalt zuläßt, hineinragt.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ofen und in die Auslaufschnauzen zentral angeschlossene Schutzgasleitungen (24) eingeführt sind.

7. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haspelkörperwellen (15) hohl und an ein Kühlluftsystem (18) angeschlossen sind.

8. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkreisflächen des mit hitzebeständigem Material ausgekleideten Ofengehäuses mit elektrischen Heizkörpern (5) ausgerüstet sind, die von einem in der Achse des Trommelgehäuses angeordneten Schleifring (6) aus gespeist werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 437 972.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen