DE1805351C3 - Elektrisch beheizter Vakuumofen - Google Patents
Elektrisch beheizter VakuumofenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D11/00—Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
- F27D11/02—Ohmic resistance heating
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/63—Quenching devices for bath quenching
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
- C21D1/773—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material under reduced pressure or vacuum
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektrisch beheizten Vakuumofen zur Wärmebehandlung metallischer
Werkstücke nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Bei einem aus der US-PS 33 42 469 bekannten Vakuumofen der genannten Art ist innerhalb des
zylindrischen Vakuumgefäbes lediglich die Heizkammer vorgesehen. Der Abschrecktank befindet sich in einer
gesonderten Kammer, die über eine Zwischenkammer mit der durch einen Deckel verschließbaren Austrittsöffnung des zylindrischen Vakuumgefäßes verbunden
ist. Die den Abschrecktank aufnehmende Kammer und die Übergangskammer sind kubisch ausgebildet, so daß
zur Aufnahme des Außendruckes relativ große Wandstärken vorgesehen werden müssen. Der Abschrecktank
selbst muß zum Entnehmen der Werkstücke in der ihn aufnehmenden Kammer seitlich verschoben und
dann nach oben herausgenommen werden. Der Transportschieber nimmt hier die Werkstücke auf, die
über dem Abschrecktank mit einem festen Abstreifer abgeschoben werden.
Es sind weiter elektrisch beheizte Vakuumöfen bekannt, bei denen zur Beschickung und Entleerung
Schleusen vorgesehen sind, die an ihren beiden Enden mit Absperrmitteln versehen sind, mit denen die
κι Vakuumschleuse abwechselnd mit dem Vakuumgefäß
einerseits und der Atmosphäre andererseits verbindbar ist. Die Vakuumschleuse ist dabei mit einem Vakuumanschluß
versehen, mit der die Schleusenkammer vor öffnen der Verbindung zum Vakuumgefäß evakuierbar
ist. Es ist dabei auch bekannt, die Vakuumschleuse als senkrechtes Rohr auszubilden, an dessen oberem Ende
des Vakuumgefäßes und an dessen unterem Ende ein Gefäß mit einem Abschreckmedium angeschlossen ist
Das Werkstück passiert dabei die Vakuumschleuse im freien Fall. Die Schleuse muß daher so lang ausgeführt
sein, daß das obere, gegen das Vakuumgefäß abdichtende Ventil geschlossen werden kann, bevor das untere
Ventil geöffnet wird (Prospekt N5 »Widerstandsbeheizte Vakuumöfen«, Seite 16, der Firma W. C. Heraeus).
Es ist weiter ein experimenteller elektrisch beheizter Vakuumofen mit einer senkrechten Heizkammer
bekannt, bei der unterhalb der Heizkammer ein ventilloser Fallschacht vorgesehen ist, an dessen
unterem Ende ein mittels einer Flanschverbindung befestigtes Aufnahmegefäß angeordnet ist. Das Werkstück
wird in der Heizkammer mittels eines durchschmelzbaren Drahtes gehaltert, und die Abkühlung im
Aufnahmegefäß erfolgt durch Wärmeabstrahlung.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vakuumofen der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die aufgeheizten Werkstücke mit möglichst geringem Temperaturverlust in den Abschrecktank transportierbar sind, ohne daß zusätzliche Kammern vorgesehen sind, und bei dem das Innere des Vakuumgefäßes trotzdem gegen bei Abschrecken der Werkstücke entstehende öldämpfe geschützt ist und der die abgeschreckten Werkstücke enthallende Abschrecktank leicht entnehmbar ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die Merkmale des Kennzeichens des Hauptanspruches.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vakuumofen der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die aufgeheizten Werkstücke mit möglichst geringem Temperaturverlust in den Abschrecktank transportierbar sind, ohne daß zusätzliche Kammern vorgesehen sind, und bei dem das Innere des Vakuumgefäßes trotzdem gegen bei Abschrecken der Werkstücke entstehende öldämpfe geschützt ist und der die abgeschreckten Werkstücke enthallende Abschrecktank leicht entnehmbar ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die Merkmale des Kennzeichens des Hauptanspruches.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist im Unteranspruch herausgestellt.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im Einzelnen anhand der Zeichnungen beschrieben.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im Einzelnen anhand der Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt im wesentlichen einen Längsschnitt durch einen Vakuumofen gemäß der Erfindung.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie 11-11 in
F i g. 1.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie IM-IlI in
Fig.l.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig.l.
F i g. 5 zeigt einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig.l
Fig.6 zeigt einen Schnitt längs der Linie VI-VI in
Fig. 2.
Der in der Zeichnung dargestellte Vakuumofen 10 weist ein Vakuumgefäß 12 auf mit einem zylindrischen Mantel 14 und Stirnwänden 16 und 18. Um den Mantel 14 herum ist ein Kühlmantel 20 angeordnet und die beiden Stirnwände sind mit Kühlmänteln 22 bzw. 24
Der in der Zeichnung dargestellte Vakuumofen 10 weist ein Vakuumgefäß 12 auf mit einem zylindrischen Mantel 14 und Stirnwänden 16 und 18. Um den Mantel 14 herum ist ein Kühlmantel 20 angeordnet und die beiden Stirnwände sind mit Kühlmänteln 22 bzw. 24
versehen.
Das Vakuumgefäß 12 wird von Stützen 26 und 28 getragen, die durch horizontale Streben 3Di und 32
miteinander verbunden sind. An die Stützp 26 schließt sich ein Gehäuse 33 an, in dem die Antriebsmittel
untergebracht sind.
In dem Vakuumgefäß 12 ist in der Nähe der Stirnwand 18 eine Heizkammer 42 angeordnet, die ein
im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 44 aufweist, dessen unterer Teil 46 abgeflacht ist.
Wie aus F i g. 1 und 3 ersichtlich, weist die Heizkammer 42 in der Stirnwand 50 eine im
wesentlichen viereckige öffnung 55 auf, welche unten in eine schmalere Öffnung 56 übergeht, die sich im Boden
46 über einen wesentlichen Teil der Länge der Heizkammer fortsetzt.
In der Stirnwand 18 ist ein Anschlußstutzen 74 für die
Vakuumabsaugung angeordnet
Im unteren Bereich des Vakuumgefäße? 12 ist eine Horizontalfördereinrichtung angeordnet, die einen
unterhalb der Heizkammer liegenden Abschnitt 90 und einen zweiten relativ zu dem Abschnitt 90 beweglichen
Abschnitt 88 aufweist. Die Horizontalfördereinrichtung besteht in ihren beiden Abschnitten jeweils aus einem
Schienenpaar, zwischen dem ein Transportsckieber 82 in Längsrichtung des Vakuumgefäßes hin- und herverschieblich
ist. Die Tragplatte 78 dient zur Aufnahme eines die Werkstücke aufnehmenden Beschickuingskorbes
86 od. dgl.
Der Abschnitt 88 der Horizontalfördereinrichtung ist in einem Käfig % befestigt, der um eine horizontale
Achse im Vakuumgefäß 12 drehbar ist Der Käfig % weist zwei im Abstand voneinander angeordnete Ringe
92 und 94 auf, die durch Abstandhalter 156 miteinander verbunden sind. Die Ringe 92 und 94 liegen jeweils auf
zwei Lagerungen 158 auf, die an der Innenseite des Mantels 14 befestigt sind und im wesentlichen aus
drehbar gelagerten Rollen 168 bestehen. Die Ringe 92 und 94 umschließen den Abschnitt 88 des Schienenpaares
und alle mit dem Transportschieber 82 verbundenen Bauteile. Zu diesen mit dem Transportschieber verbundenen
Bauteilen gehört ein winkelförmiges Verschlußstück 102, 104 mit dem die öffnungen 55 und 56 der
Heizkammer verschließbar sind, wenn sich die Werkstücke zum Aufheizen in der Heizkammer befinden.
Diese Schließstellung ist in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt.
Für den Transportschieber 82 ist ein Schubzntrieb mit
einer Schubstange 112 vorgesehen, die über einen Zahntrieb 132 längsverschieblich ist, der mit einer Kette
144 in Eingriff steht, die über einen Antriebszylirider 146 beweglich ist. Die Schubstange 112 trägt, wie aus F i g. 1
und 5 ersichtlich, an ihrem vorderen Ende einen aufwärts gerichteten Koppelstift 110. An dem Transportschieber
82 ist ein Ansatz 106 vorgesehen, der einen seitlichen Ausschnitt 108 aufweist, in den der Koppelstift
110 eingreift, wenn sich der Käfig 96 in einer Stellung befindet, in der die beiden Abschnitte 88 und 90
des Schienenpaares miteinander fluchten. Bei einer Drehbewegung des Käfigs kommt der Koppelstift 110
außer Eingriff mit dem Schlitz 108 und damit mit dem Transportschieber 82. Über den Schubantrieb ist daher
der Transportschieber 82 nur in der in der Zeichnung dargestellten Stellung beweglich.
Für den Käfig ist ein Kippantrieb vorgesehen, der einen in der Kippachse des Käfigs im angrenzenden
Deckel 16 des Vakuumgefäßes angeordneten Schwenkarm 170 aufweist, der mit einem der Abstandshalter 156
zusammenwirkt Mit der Welle 172 des Schwenkarmes 170 ist ein Kettentrieb 180 verbunden, der über einen
Zylinder 186 antreibbar ist
Unterhalb des Käfigs 96 ist der Mantel 14 des Vakuumgefäßes mit einem Durchbrach versehen, der
durch einen Flanschring 198 definiert ist An den Ringflansch 198 ist mit einem Flansch 196 ein
Fallschacht 194 verbunden, der an seinem unteren Ende sinen Flansch 208 trägt Auf der Außenseite des
Fallschachtes 194 ist eine Kühlschlange 202 befestigt. Im Fallschacht befinden sich Leitflächen 200, zwischen
denen die Werkstücke nach unten fallen können, die jedoch ein Aufsteigen von Dämpfen durch den
Fallschacht in das Innere des Vakuumgefäßes erschweren.
Unterhalb des Fallschachtes 194 ist mit im wesentlichen gleichen Durchmesser ein Abschrecktank 204
angeordnet, der an seinem oberen Ende einen Flansch 206 trägt mit dem er lösbar mit dem Flansch 208
verbindbar ist Der Abschrecktank 204 ist auf Rollen 209 verfahrbar, die mit quer zur Achse des Vakuumgefäßes
12 liegenden Schienen 212 zusammenwirken.
An zwei gegenüberliegenden Stellen der Wandung des Abschrecktankes 204 sind Zapfen 214 vorgesehen.
In dem Traggestell ist auf der Strebe 30 zu beiden Seiten des Abschrecktanks jeweils ein doppelarmiger Hebel
216 angeordnet, der auf einem Lager 218 schwenkbar ist, und auf einem Hebelarm ist eine Aufnahme für den
Zapfen 214 angeordnet, während am anderen Arm ein
jo an der Strebe 32 befestigter Antriebszylinder 222 mit
seiner Kolbenstange 220 angreift. Über den doppelarmigen Hebel 216 ist der Abschrecktank 204 anhebbar,
und zwar so, daß er mit den Rädern 209 von den Schienen 212 abgehoben und mit seinem Flansch 206 in
j5 dichtender Anlage an dem Flansch 208 gehalten wird.
Die durch den Flansch 198 definierte öffnung in dem Mantel 14 des Vakuumgefäßes ist mit ihrer Achse gegen
die Achse des Vakuumgefäßes etwas seitlich versetzt, und zwar so, daß sichergestellt ist, daß die auf der
Tragplatte 78 angeordneten Werkstücke nach Kippen der Tragplatte mit Hilfe des Käfigs 96 genau in den
Fallschacht abfallen. Diese Kippstellung der Tragplatte und des Transportschiebers ist in F i g. 3 strichpunktiert
dargestellt.
Im Bereich des Käfigs 96 ist im Mantel 14 des Vakuumgefäßes seitlich ein Rohrstutzen 70 angeordnet,
der eine Beschickungsöffnung 73 bildet und in einer solchen Höhe liegt, daß die Werkstücke geradlinig auf
die Tragplatte 78 aufgebracht werden können. Die
so verschließbare Beschickungsöffnung 73 ist mit einem Beobachtungsfenster 75 versehen.
Nach dem Einbringen der Werkstücke durch die Beschickungsöffnung 73 wird über den Schubantrieb
der Transportschieber 82 in Richtung auf die Heizkammer verschoben. In der Endstellung befindet sich die
Transportplatte 78 mit den Werkstücken innerhalb der Heizkammer, die durch das Winkelstück 102, 104
verschlossen ist. Nach der Vakuumbehandlung wird der Transportschieber 82 in die Ausgangsstellung nach
Fig. 1 zurückbewegt und über den Kippantrieb 170 wird der Käfig 96 gedreht, bis die Werkstücke von der
Tragplatte 78 abgleiten und in den Fallschacht 194 abfallen. Über den Fallschacht 194 gelangen die
WerKstücke dann in den Abschrecktank 204. Beim Abschrecken aufsteigende Dämpfe werden über die
Ablenkplatten 200 gegen die durch die Kühlschlange 202 gekühlte Wand des Fallschachtes 194 gelenkt, so
daß sie dort kondensieren und damit ein Übertreten in
das Vakuumgefäß verhindert wird. Nachdem das Innere des Vakuumgefäßes unter Atmosphärendruck gebracht
ist, wird über die Hubvorrichtung der Abschrecktank abgesenkt. Er kann dann seitlich verschoben und
entleert bzw. gegen einen anderen Abschrecktank ausgetauscht werden. Nach dem Entleeren des Abschrecktanks
wird dieser über die Hubvorrichtung wieder mit dem Fallschacht 194 in dichtende Verbindung
gebracht. Nach erneutem Beschicken der Tragplatte 98 wird dann ein neuer Arbeitszyklus begonnen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
- Patentansprüche:1 Elektrisch beheizter Vakuumofen zur Wärmebehandlung metallischer Werkstücke mit einer Heizkammer innerhalb eines zylindrischen, mit einem Kühlmantel versehenen Vakuumgefäßes und einer Horizontalfördereinrichtung mit einem zwei Abschnitte aufweisenden Schienenpaar mit einem dazwischen geführten Transportschieber, von denen ein Abschnitt im Bereich der Heizkammer und der andere im Bereich oberhalb eines ein flüssiges Abschreckmedium enthaltenden Abschrecktanks liegt, und mit oberhalb des Abschreckmediums angeordneten Ablenkflächen, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (14) des Vakuumgefäßes (12) mit einem zylindrischen, mit gekühlten Wänden ausgebildeten Fallschacht (194) versehen ist, mit dem über eine lösbare Flanschverbindung (206, 208) der Abschrecktank (204) verbunden ist, wobei das Vakuumgefäß, der Fallschacht und der Abschrecktank einen einheitlichen Druckraum bilden, daß eine Tragplatte über hintereinander liegende Stützen (80) mit dem Transportschieber (82) verbunden ist, daß die Heizkammer (42) an ihrer Stirn- und Unterseite öffnungen (55, 58) für den Eintritt der Stützen und der Tragplatte mit den Werkstücken (86) aufweist, daß am Transportschieber ein winkelförmiges Verschlußstück (102, 104) zum Schließen der öffnung der Heizkammer befestigt ist, daß der oberhalb des Fallschachtes liegende Abschnitt (88) des Schienenpaares in einem um eine zum Schienenpaar parallele Drehachse drehbar gelagerten Käfig (96) befestigt ist, der zwei im Abstand voneinander angeordnete, durch Abstandhalter (156) verbundene, drehbar gelagerte Ringe (92, 94) aufweist, welche den Abschnitt des Schienenpaares und alle mit dem Transportschieber (82) verbundenen Bauteile umschließen.
- 2. Elektrisch beheizter Vakuumofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den drehbar gelagerten Käfig (96) ein Kippantrieb mit einem in der Kippachse im angrenzenden Dekkel (16) des Vakuumgefäßes (12) angeordneten Schwenkarm (170) vorgesehen ist, der mit einem Anschlag am Käfig zusammenwirkt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681805351 DE1805351C3 (de) | 1968-10-25 | 1968-10-25 | Elektrisch beheizter Vakuumofen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681805351 DE1805351C3 (de) | 1968-10-25 | 1968-10-25 | Elektrisch beheizter Vakuumofen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1805351A1 DE1805351A1 (de) | 1970-05-14 |
DE1805351B2 DE1805351B2 (de) | 1976-05-26 |
DE1805351C3 true DE1805351C3 (de) | 1981-08-20 |
Family
ID=5711587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681805351 Expired DE1805351C3 (de) | 1968-10-25 | 1968-10-25 | Elektrisch beheizter Vakuumofen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1805351C3 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2232426A1 (de) * | 1972-07-01 | 1974-01-10 | Malcolm Frederick Will Knowles | Waermebehandlungsofen, insbesondere vakuumofen |
DE3844272A1 (de) * | 1988-12-30 | 1990-07-05 | Leybold Ag | Glueh- und abschreckverfahren und anlage zur durchfuehrung des verfahrens |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1634319A (en) * | 1924-10-27 | 1927-07-05 | Erwin C Uihlein | Method and apparatus for heat treating metal articles |
US3342469A (en) * | 1965-02-08 | 1967-09-19 | Hayes Inc C I | Sealing device for high vacuum furnace |
-
1968
- 1968-10-25 DE DE19681805351 patent/DE1805351C3/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2232426A1 (de) * | 1972-07-01 | 1974-01-10 | Malcolm Frederick Will Knowles | Waermebehandlungsofen, insbesondere vakuumofen |
DE3844272A1 (de) * | 1988-12-30 | 1990-07-05 | Leybold Ag | Glueh- und abschreckverfahren und anlage zur durchfuehrung des verfahrens |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1805351A1 (de) | 1970-05-14 |
DE1805351B2 (de) | 1976-05-26 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |