DE2031897A1 - Ofenanordnung - Google Patents

Ofenanordnung

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DE2031897A1 DE19702031897 DE2031897A DE2031897A1 DE 2031897 A1 DE2031897 A1 DE 2031897A1 DE 19702031897 DE19702031897 DE 19702031897 DE 2031897 A DE2031897 A DE 2031897A DE 2031897 A1 DE2031897 A1 DE 2031897A1
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Friedrich Innsbruck Krall (Osterreich), Simon, Peter, 7230 Schramberg
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Deutsche Gold und Silber Scheideanstalt
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/003Apparatus, e.g. furnaces

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Description

Ofenanordnung
Die !Erfindung betrifft eine Ofenanordnung aum unter Beb tsgas erfolgenden Sintern von in Sinterkäßten be- . ."ir ο lichen Gegenständen, mit Je einem einen Durchgangsjranal für die Sinterkästen aufweisenden Wachsaustreibofen und Sinterofen, die mittels eines nach außen gasdichten YerMndungskanals in Reihe geschaltet sind, und die ferner jörtiermittel zum Pördern der Sinterkästen durch ihr Kanalaufweist.
Bei der Erzeugung von Sintergegenständen aus pulverförmigem Material ist es üblich, dem Pulver zur Erleichterung des Preßvorganges preßerleichternde Zusätze, im allgemeinen Wachs, vorzugsweise Paraffin, beizufügen· Das Wachs muß jedoch vor dem in einem Sinterofen erfolgenren Sintern aus dem Preßling wieder ausgetrieben werden, da sonst die Qualität des gesinterten Gegenstandes leiden würde· Auch hatte das Austreiben des Wachses im Sinterofen nachteilige Folgen auf die SUhrung der Sinterkästen im Ofen und die Heizvorrichtung. Deshalb werden den Sinterofen sogenannte Wachsaustreibofen vorgeschaltet, in denen bei geeigneten lemperatürenj die im allgemeinen 300 - 500° C betragen, das Wachs zeitlich vor dem Sintern ausgetrieben wird. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter Wachsaustreibofen hierbei o'eder Ofen verstanden, der dem Austreiben preßerleichternder Zusätze aus dem zu sinternden Preßling dient, gleichgültig ob es sich um Wachs oder sonstige aas Pressen erleichternde Zusätze handelt·
Das Sintern im Sinterofen erfolgt bei sehr hohen Temperaturen; die unterhalb des Schmelzpunktes des betreffenden Pulvers liegen; bei Eisenpulver beispielsweise bei cacH5Ö
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135ο0 O, Lie Sinterkästen sind in der Regel aus reinem Eisen gefertigt· Sie verlieren bei den hohen Oiempera-•curen in. Sinterofen sehr an Festigkeit, so daß sie zur Vermeidung zu starker, Verformungen nur mit relativ geringen Schiebekräften durch den Sinterofen hindurchgeschoben werden dürfen· Um diese Schiebekräfte auf zulaeeiae Werte zu reduzieren, ist
es bekannt, den Sinterofen schräg anzuordnen, wobei die Sinterkästen durch seinen Durchgangskanal in schräg ab~ wärts führender Richtung hindurchgeschoben worden. Das Sintern im Sinterofen erfolgt zur Vermeidung von Oxydationen unter-Schutzgas, beispielsweise Wasserstoff, oder im Vakuum. Das Sintern im Vakuum macht jedoch komplizierte und im Betrieb teure Apparaturen erforderlich, so daß man nach Möglichkeit in Schutzgasatmosphäre sintert·
Wenn der Wachsaustreibofen nicht in Reihe mit dem Sinterofen geschaltet ist, müssen die Sinterkästen nach dem Wachsaustreiben unter Schutzgasatmosphäre abgekühlt werden, bevor sie aus dem Ofen herausgenommen werden, um Oxydationen des Sintergutes zu vermeiden. Um die durch dieses Abkühlen verursachten Wärmeverluste zu vermeiden und auch aus Gründen einer rationellen Fertigung, ist es bekannt, den Wachs-. austreibofen und den-Sinterofen mittels eines nach außen" gasdichten Verbindungskanales fSrderoüfLSig. In Reihe zu schalten· Das Schutsgas durchströmt "dann im Gegenstrom au der Förderrichtung der Sinterkisten zuerst dea Sinterofen, dann den Verbindungskanal und anschließend den Wachsaus™. treibofen. Da aus wirtschaftlichen und technischen Gründen mit möglichst geringen-Strömungsgeschwindigkeiten des Schutzgases gearbeitet werden muß9 bereitet'es hierbei
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Schwierigkeiten» zu verhindern, daß der im Wachsaustreibofen in das Schutzgas gelangte Wachsdampf nicht zum 0?eil in den Sinterofen strömt, es sei denn man leitet in die Übergangszone zusätzlich Schutzgas ein, was unwirtschaftlich ist, oder man macht die Übergangsgone sehr lang. Wenn man die beiden öfen horizontal hintereinander anordnet und als einfache Durchschiebeöfen ausbildet, dann muß in letzterem Falle die Gesamtlänge der Ofenanordnung einschließlich des Verbindungskanales sehr lang getroffen werden. Bei Durchschiebeöfen wachsen dann die Bewegungswiderstände der Sinterkästen untragbar an. Um diese Bewegungswiderstände in Grenzen zu halten, ist.* es bekannt, die Sinterkästen mittels Hubbalken zyklisch hochzuheben und um einen Taktschritt auf den Hubbalken aufruhend vorwärts zu bewegen und dann wieder abzusetzen. Diese Hubbalkenöfen sind jedoch teuer und haben einen verhältnismässig großen Verbrauch an Energie und Schutzgas, wobei die bei der Bewegung der Hubbalken erzeugten Strömungen des 'Schutzgases sich im Sinterofen auch technisch ungünstig auswirken können. Günstiger sind deshalb die bereits erwähnten, zur Horizontalen schräg geneigt angeordneten Sinterofen. Wenn man hierbei (Jedoch den Wachsaus-r treibofen achsgleich mit dem Sinterofen anordnet, so wird die Gefahr des Eindringens des Wachsdampfes in den Sinterofen besonders groß. Auch besteht die Gefahr, daß das Schutzgas beim Beschicken des Wachsaustreibofens mit Sinterkästen aus der Beschickungsöffnung nach außen entweichen kann, was zu Verpuffungen oder gar zu Explosionen führen kann. Um letzteren Nachteil zu beseitigen.
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ißt es bekannt» eine derartige Ofenanordnung im ganzen kippbar anzuordnen, um diese Ofenanordnung beim Beschicken und Entladen in eine horizontale Stellung bringen zu können» Eine Solche Anordnung ist aber nur ' bei verhältnismäßig kleinen Anlagen denkbar· Außerdem kann weiterhin der Wachsdaapf in den Sinterofen gelangen, wo ea? auf das Sintergut und die Heizvorrichtung rußend und aufkohlend einwirkt«
Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß das in den Sinterkäst en b'gflnälieJae Gut im allgemeinen keinen Erschütterungen ausgesetzt werden darf, da es sonst im Sinterofen zum Verschweißen von aneinander anliegenden Siritergegenstänäen kommen kannο
Es ist deshalb eine Aufgab© der Erfindung, eine Ofenanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die vorerwähnten !fecht.eile der bekannten Ofenanordnung auf baulich einfache und betriebssichere Weise vermieden sind« und die insbesondere auch mit besonders geringen Betriebskosten auskommt* ein einwandfreies Sintern im Sinterofen ermöglicht» einen geringen Schutzgasverbrauch &at, bei der ferner das in den Sinterkästen befindliche Sintergut keinen Erschütterungen oder Lageveränderungen ausgesetzt ist» die zu einem Verschweißen im Sinterofen führen können, bei der ferner die im Wöehsaustreibofen durch das Austreiben des Wachses entstehenden Dämpfe nicht In den Sinterofen gelangen, können, und die auch sonstige Vorteile hat·
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Ofenanordnung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß vorgesehen,
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daß der Durchgangskanal des Wachsaustreibofens in Förderrichtung der Sinterkästen schräg- aufwärts und der Durchgangskanal des Sinterofens in Förderrichtung der Sinterkästen in an sich bekannter Weise schräg abwärts gerichtet ist, und daß
das Kanalsystem eine aus der schräg aufwärts führenden Förderrichtung in die schräg abwärts führende Förderrichtung führende Kanalkrümmung aufweißt , die von den Sinterkästen ohne Umkippen in eine zu der bei der Aufwärtsbewegung, eingenommene Schräglage entgegengesetzten Schräglage durchwandert wird. .
Bei dieser Anordnung können die beiden öfen als einfache Durchschiebeöfen ausgebildet sein, die über den Verbindungskanal miteinander kommunizieren, ohne daß die Gefahr besteht, daß der im Wachsaustreibofen entstehende Wachsdampf in den. Sinterofen gelangen kann, da er bei den üblicherweise verwendeten Scftutzeaeen schwerer als das Schutzgas ist und so das Bestreben hat, nach unten zu sinken und deshalb auch bei sehr geringen Strömungsgeschwindigkeiten des Schutzgases infolge des in Förderrichtung schräg aufwärts führenden Durchgangskanales das Bestreben hat, in Richtung der Strömung des Schutzgases, d.h. in Richtung auf den Eingang des Wachs austreibe fens zu strömen und auf diese·'Weise vollständig mit dem Schutzgas, das vorzugsweise Wasseretoffgas sein kann, abgeführt wird» Der Verbindungskanal kann hierbei sehr kurz gehalten werden, wodurch die Ofen« anordnung selbst bei großer Kapazität eine geringe Baugröese haben kann·
Besonders günstig ist es, wenn die
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U-förmig ist.
Durch die erzielbare kurze Länge des Verbindungskanales werden auch die Wärmeverluste vermindert.
Durch die Kanalkrümmung werden ferner di© auf die Sinterkästen zum Durchschieben durch die öfen erforderlichen Schiebekräfte vermindert} da die Sinterkästen in mehreren gereden^ ineinander abgewinkelten Seihen angeordnet sind9 wobei Jefie leihe für eich durch-eine Schubvorrichtung verschöbe» werden kann«
Bei der erfindungsgemäßen Ofenanordnung kann deshalb mit besonderem Vorteil vorgesehen sein,, daß das Kanalsystem Gleitbahnen aufweist,. sui denen die Sinterkästen mittels Schubvorrichtungen gleitend verschiebbar sinds so daß keine bewegten !Förderbänder erforderlich
Bevorzugt ist vorg@s©feea3 daß der durch das Kanalsystem verlaufende Förderwegs- ©xitlang dem die Sinterkästen waadeÄü, in Bodenhoh® der Sinterkästen eben ist«, Sie Siaterkistea werden. <ä©as9 obwohl sie durch den Wachs=- eiistreilbofen schräg aufwärts Mndnrch nnü. anirch den-Sinterofen" schräg ©teilsts hiadurch gefördert werden cliiscii di© KanalkruaaiBsssig^iadisrch
so aus der schräg
atifwäzrba füteenten in fii© selrlg ©"bwärts führende Hiehteng i&@2?fitet,· daß sie ite?e Bctelglage nicht ändern, so daß sie keiaea ruckartig· Q®f@lg@ad@n Sipp"b©w©gungen soaetigea Ersehfittss'isagea ami itoea ISrderweg ausge·=" setat sindf durch ti© 41© Gafate .von Besehädigungea der
in den Sinterkästen befindlichen Gegenstände bzw. die Gefahr des Verschweißens von benachbarten Gegenständen im Sinterofen hervorgerufen werden könnte» Bevorzugt ίεφ hierbei vorgesehen, daß die Fördermittel so ausgebildet sind, daß sie die Sinterkästen durch das Kanalsystem unter B&ibefealt ihrer räumlichen längsqrientierung drehungsfrei fordern· Die Sinterkästen behalten dann während ihres gesamten Förderweges durch das Kanalsystem hindurch dieselbe Schräglage erschütterungsfrei bei, ohne gedreht zu werden* Es versteht sich, daß dies zwar ganz besonders vorteilhaft ist, daß die Erfindung sich Jedoch auch auf Ausbildungen dieses Kanalsystems und Arten der Förderung der Sinterkästen erstreckt, die diesem Idealfall nicht voll entsprechen, da sie auch dann noch gegenüber den Ofenanordnungen nach dem Stand der (Technik erhebliche Vorteile in Bezug auf die Schutzgasführung, des Ableitens des Wachsnebele, der einfachen, betriebssicheren Bauart, des Transports der Sinterkästen und weiterer Eigenschaften bietet, wenn in gewissen Grenzen Änderungen der Schräglage oder Drehungen oder Schwenkungen der Sinterkästen zugelassen werden, sofern sie nicht zu solchen Erschütterungen oder Lageveränderungen führen, durch die es im Sinterofen zum Verschweißen von nebeneinander liegenden Gegenständen kommt« .
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Dadurch, daß keine Gefahr des Bindringens von Wachsdampf in den den Sinterofen aufweisenden Kanalzweig besteht, können auch die lichten Querschnitte des Verbindungskanales ohne Kachteil so groß getroffen werden, daß die Sinterkästen bei den unvermeidlich auftretenden thermischen und mechanischen Verformungen auch unter den ungünstigsten Umständen nicht zum Klemmen an den Wänden des Verbindungskanals neigen·
Auch wird der Verbrauch an Schutzgas erheblich reduziert· Es zeigte sich, daß man beispielsweise mit einem Schutzgasverbrauch in der Größenordnung von 100 l/h bei einer erfindungsgemässen Ofenanordnung durchschnittlicher Grosse auskommt·
Sie schräg aufwärts gerichtete Anordnung des den Wacheaustreibofen aufweisenden Kanalzweiges hat auch den wichtigen Vorteil, daß das Schutzgas infolge seines thermischen oder sonstigen Auftriebes nicht das Bestreben hat aus der am unteren Ende dieses Kanalzweiges befindlichen Öffnung zu entweichen, wenn diese zum Einführen eines Sinterkastens vorübergehend geöffnet wird. Dies ist wichtig für die Explosionssicherheit der Ofenanordnung und reduziert auch den Bedarf an Schutzgas.
Um ein Eindringen des Wachsampfes durch das Schutzgas hindurch einfacher und besser als bisher zu verhindern, kann bei einer Ofenanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, daß zwischen dem in an sich bekannter Weise in Förderrichtung der Sinterkästen schräg abwärts gerichteten, den Sinterofen aufweisenden Kanalzweig und dem den Wachsaustreibofen aufweisenden Kanalzweig des Kanalsystems eine Kanalkrümmung zwischengeschaltet ist, die einen von dem den Wachsaustreibofen aufweisenden Kanalzweig winklig abzweigenden Kanal·-
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zweig aufweist, dessen Längsachse zumindest angenähert in · einer Vertikalebene liegt·
Bei dieser Ausbildung des Kanalsystems kann in manchen Fällen vorgesehen sein, daß der den Sinterofen aufweisende Kanalzweig in Förderrichtung der Sinterkästen schräg abwärts oder horizontal gerichtet ist·
insbesondere Die erfindungsgemässe Ofenanordnung isV für dxe Verwendung
von Schutzgasen geschaffen, deren spezifisches Gewicht kleiner als das spezifische Gewicht der im Wachsaustreibofen entstehenden Wachsdämpfe ist. Es ist jedoch denkbar, daß die erfindungsgemässe Ofenanordnung gegebenenfalls unter geeigneter Abwandlung der den Durchtritt von Wachsdämpfen verhindernden Kanalkrümmung auch für Schutzgase verwendbar ist, deren spezifisches Gewicht größer als das spezifische Gewicht der Wachsdämpfe ist.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung, den Unteransprüchen und der Zeichnung beschrieben bzw· dargestellt, wobei es sich versteht, daß die Erfindung in zahlreichen weiteren Ausführungsformen verwirklicht werden kann·
In der Zeichnung zeigens
Fig. 1 ein erstes Aueführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ofenanordnung in schematischer schaubildlicher Darstellung, wobei alle für das Verständnis der Erfindung nicht wichtigen Teile weggelassen sind,
Fig. 2 eine Variante der Ofenanordnung nach Fig· 1 in ebenfalls schematischer, schaubildlicher Ansicht,
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lig· 5 bis 5 Schemabilder der Förderwege weiterer erfindungsgemäfler Ofenanordnungen·
Die in Fig. 1 dargestellte Ofenanordnung ist auf einen horizontalen Boden 10 gestellt, wobei zur Darstellung der Neigung dieser Ofenanordnung höhenverstellbar© Tragfüße 11 eingezeichnet sind, an deren Stell® in Wirklichkeit jedoch selbstverständlich ein die Ofenanordnung auf ihrer gesamten länge abstützendes und vorzugsweise in seiner Neigung verstellbares Gestell tritt· ·
Diese Ofenanordnung weist einen Wachsaustreibofen 12 und einen Sinterofen 13 auf, die von üblicher Bauart sein -können und deren Durchgangskanäle unter gleichgroßen Winkeln von vorzugsweise 15° zur Horizontalen geneigt und parallel zueinander angeordnet sind. Dem Wachsaustreibofen 12 ist ein gleichachsiger Zuführungskanal 14- vorgeschaltet, dessen Eingangsöffnung durch eine SJiir 15 gasdicht verschließbar ist, wobei eine Kolbenstang© einer eine Schubvorrichtung bildenden Koltoea-Zylindereinheit 16 in einer öffnung der Tür geführt ist und in das lanalinnere hineingeschoben werden ■ ■ kann, in die in dem geraden, aufsteigenden Kanalzweig 1? befindliche leihe von rechteckfSrmigen Sinterkisten 19 aus !Bisen nach Einbringen eines neuen Sinterkastens um die Läng® eines Sinterkastens aufwärts zu verschieben« Znr ■ Vereinfachung der Darstellung sind nur einige der in dem Kanelsyetem gleichzeitig befindlichen Sint©rkä*sten dargestellt, In dem mitsteigenden Kanalzweig 17 und dem absteigenden Ka&alzweig 18 befindet sich j® ©iae Eeihe.von mit iiiren eetaalea
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Stirnseiten aneinanderanliegenden Sinterkästen· Xn dem horizontalen Kanalzweig 20 kann sich eine Reihe von an ihren Längsseiten aneinander anliegenden Sinterkästen befinden oder er kann ait Vorteil auch nur dem Durchschieben der Sinterkästen in einem einzigen Schiebevorgang von der Krümmungsstelle 33 zu der Krümmungsstelle y\- dienen. Der Kanalzweig 20 kann in manchen Fällen mit Vorteil auch so breit sein, daß durch ihn gleichzeitig zwei oder mehr Sinterkasten, die mit ihren sehmalen Stirnseiten aneinanderanliegen, hindurchgeschoben werden | können·
In einer Seitenwand des Zuführungskanales ist in der Nähe seiner Eingangsöffnung ein Bohr 21 zum Herausleiten von Schutzgas angeordnet, das den beim Verweilen der Sinterkästen im Wachsaustreibofen bei Temperaturen von 300 - 500° C aus den in ihnen befindlichen Gegenständen ausgetriebenen Wachsdampf Je nach Temperatur als Gas oder Aerosol mitführt. Infolge der schrägen Anordnung des Kanalzweiges 1? strömt dieser Wachsdampf, der schwerer als das Schutzgas ist, im Schutzgas in dessen Strömungsrichtung, die hier schräg nach unten führt, aus dem Wachsaustreibofen 12 ab. ί
Der Ausgang des Wachsaustreibofens 12 ist mit dem Eingang des Sinterofens 13 über einen nach außen gasdichten Verbindungskanal 22 kommunizierend verbunden, der eine U-förmige KanalkrOmmung aufweist, wobei diese Kanalkrümmung
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zwei durch den geraden Kanal zweig 20 verbundene rechtwinklige, scharfkantige Krünnaungsstellen 33 und 34 aufweist. Die die beiden Längsschenkel des Verbindungskanales 22 bildenden Kanalbereiche 24 und 25 sind achsgleich mit den an sie angrenzenden öfen 12, Der Boden des Kanal zweiges 20 ist eben mit den Böden der beiden Kanalzweige 17 und 18· Die Höhe und Breite der lichten Querschnitte der Kanalbereiche 24 und 25 sind etwas .. . ^ ., ■*■,., größer als die Höhe und Breite der Stirnseite des einzelnen Sinterkastens 19· Die Höhe und Breite des lichten Querschnittes des Kanalbereiches 20 ist dagegen etwas . größer als die Länge und Höhe der Längsseitenwände des einzelnen Sinterkastens.
An den Ausgang des Sinterofens 13 schließt ein Ableitkanal 26 an, der einen wassergekühlten Bereich 27 hat, damit die mit extrem hohen Temperaturen aus dem Sinterofen kommenden Sinterkästen vor Verlassen des Ableitkanales nahezu auf Eaumtemperatur abgekühlt werden, um beim Entnehmen der Sinterkästen aus der durch eine Tür verschließbaren Ausgangsöffnung des Ableitkanales 26 eine Oxydation der gesinterten Gegenstände zu verhindern.
In der einen. Seitenwand des Ableitkanales 26 in, der Hahe seiner Ausgangsöffnung ist ein Zuleitungsrohr 30 für Schutzgas angeordnet« In bekannter Weise können weitere Zuleitungen für Schutzgas vorgesehen sein, die gegebenenfalls -nur beim Herausnehmen eines Sinterkastens vorübergehend mit Schutzgas'beschickt werden., um hierbei das
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Sindringen von Luft in den Ableitkanal 26 noch besser zu verhindern. Der Ableitkanal 26 ist gleichachsig au dem Sinterofen 13. Der Ausgang und der Eingang des Zuführ- und Ableitkanales für die ßinterkästen sind bei dieser erfindüngsgemäßen Qfenanordnung in ν erhältnismäßig geringem Abstand voneinander in gleicher Höhe angeordnet, wodurch das Beschicken mit Sinterkästen und das Herausnehmen der ßinterkästen durch die Bedienungsperson erleichtert wird. Auch hat diese Ofenanordnung neben ihren sonstigen Vorteilen ©inen minimalen Platz- ^ bedarf.
Biese Ofenanordnung ist bevorzugt zum Sintern von aus metallischem Pulver unter Beimischung* von Wachs (Paraffin) gepreßten Normteilen vorgesehen, doch kann sie auch für andere Sintergegenstände, beispielsweise für Sintergegenstände aus keramischem Pulver» mit Vorteil verwendet werden.
Zum Verschieben der Sinterk&sten durch das Kanalsystem hindurch sind insgesamt drei als Zylinder-Kolben-Einheiten ausgebildete Schubvorrichtungen 16 j 51 m& 5£,vo#ge~ sehen, deren Kolbenstangen durch Stopfbuchsen oder der*· gleichen hindurch in das Innere des Kanalsystems zum schrittweisen Verschieben der Sinterkästen eingreifen» Bfce freien Enden der Kolbenstangen können mit verbreiterten Köpfen versehen sein»
Es versteht sich, daß anstelle der dargestellten Zylinder-Solbeu-Biaheiten euoh andere Fördenattal je naoli Srf orderais vorgesehen sein können, bepw, antreibbare Zahasbangan, manuell betätigbare Schübetaugen, oder dergleiohan.
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Das Herausnehmen der einzelnen Sinterkästen 19 aus dem Ausgang des Ableitkanales 26 kann zweckmäßig manuell erfolgen. Wenn ein Sinter«
kasten herausgenommen wurde, kann anschließend die Schubvorrichtung 32 hydraulisch oder pneumatisch betätigt werden, wobei infolge 3eder derartigen Betätigung durch Vorschieben ihrer Kolbenstange ein im Bereich der Ecke 34 des Verbindungskanales 22 befindlihher Sinterkasten um einen., seiner Länge entsprechenden
hinein Betrag in den Kanalzweig 18/verschoben wird, der dann die übrigen Sinterkästen in diesem Kanalzweig mitverschiebt· Nach Zuriiclführung der Kolbenstange kann dann in die freigewordene lücke an der Stell© 34 ein neuer Sinterkasten mittels der Schubvorrichtung 31 verschoben werden, ,deren Kolbenstange im Gefolge- ihrer "Betätigungden an der Krümmungsstelle 53 des Verbindungskanales,2~2 befindlichen Sinterkaste'a - in einen Arbeitügang oder ~
mit in ü&m Kanalsswäig " '
' - daÖ in die IMemjagsstelle gelaagf/aa der KrümmTOgsstelle Sinterftestens' entspi?ecteade kehr am Kolbenstange der & Aiisgaagslage kann die . die' iea wrangeiiend- ia
eia aeue^ Sinterkasten eiae der ßi?öBe eines
"betätigt werden«-'
14 von Hand"
-dbende Wegstrecke'
" hierbei die gesaurfee' Beihe' te? in. "tea -Kanal^weig'-.Iψ--
in die
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Dieser in mehreren Arbeitsschritten vollzogene 2?ördervorgang wiederholt sich dann von Zeit zu Zeit, wobei die Zeitlänge zwischen zwei derartigen Verschiebeabläufen so getroffen ist, daß die für das Sintern und Wachsaustreiben erforderlichen Verweilzeiten der Sinterkästen in den Öfen erzielt werden·
Der Verbindungskanal 22 ist wärmeisoliert, damit möglichst geringe Wärmeverluste auftreten*
Während des Betriebs wird kontinuierlich Schutzgas durch das Zuleitungerohr 30 in den. Ableitkanal 26 eingeführt und strömt langsam im Gegenstrom zu der Förderrichtung der Sinterkästen 19 durch den Ableitkanal 26, den Sinterofen 13« den Verbindungskanal 22, den Wachsaustreibofen 12 und den Zuföhrungskanal 14 hindurch und verläßt dieses Kanalsystem durch das Ableitrohr 21·
Hit der dargestellten Ofenanordnung können der Ausgang des Ableitkanals 26.und der Eingang des Zuführungskanals zum Herausnehmen bzw. .Beschicken der Sinterkästen geöffnet werden, ohne daß die Gefahr des Austritts von größeren Schutzgaswolken und des Eintritts von Luft besteht. Auch ist es vollständig ausgeschlossen, daß selbst bei sehr geringen Strömungsgeschwindigkeiten des Schutzgases Wachs» dampf durch den Verbindungskanal 22 hindurch in den Sinterofen gelangen kann.
Der gesamte förderweg der Sinterkästea. 19 vom Eingang des Zufahrungskanales 14 bis zum Ausgang des JLbleit=» kanales 26 verläuft in einer Eben©$ se daß die Siaterkästen
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ihre nach dem Einschieben in den Zuführungskanal ein·» genommene Schräglage auf ihrem gesamten Weg durch das Kanalsystem hindurch unverändert beibehalten und infolge der beschriebenen Verschiebevorgänge auch nicht gedreht werden und auch keinen Erschütterungen oder ruckartigen Bewegungen ausgesetzt sind« Das Sintergut kann sich deshalb nicht verlagern, so daß die Gefahr des Verschweißen von benachbarten Sintergegenständen im Sinterofen vermieden ist.
Alle diese Vorteile werden auf baulich besonders einfache und betriebssichere Weise bei geringem Platzbedarf der Ofenanordnung und geringem Schutzgas- und Energieverbrauch erzielt.
Bei der Ofenanordnung nach Fig· 2 sind alle Teile, die Teilen der Pig. 1 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen, die zur Unterscheidung von Bezugszeichen der Fig. 1 mit einem Strich versehen sind.
Diese Ofenanordnung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Ofenanordnung nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß die Achsrichtungen der Durchgangskanäle des Sinterofens 13* und des Wachsaustreibofens 12' rechtwinklig zueinander angeordnet und entsprechend der Verbindungskanal 22* rechtwinklig ausgebildet ist. Der als Auflage für die Sinterkästen dienende Boden des vom Eingang des Zuführungskanales 14' bis zum Ausgang des Ableitkanales 26' führenden, rechtwinkligen Kanalsystem ist ebenfalls eben, so daß die mittels den beiden als
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,Zylinder-Kolben-Einheiten ausgebildeten Schubvorrichtungen 16' und 32' schrittweise hindurchschiebbaren Sinterkästen ihre Schräglage nicht ändern und auch nicht gedreht werden. Dies wird mit dadurch erreicht, daß die rechtwinklige Krümmungsstelle 34·' des Verbindungskanales 22' in Bezug auf die in Höhe des Bodens 10' befindlichen öffnungen des Ableit- und des Zuführungskanales höher liegt, was zeichnerisch durch Einzeichnung einer vertikalen Stütze 11' angedeutet ist» In Wirklichkeit ist anstelle dieser Stütze selbstverständlich ein die Ofenanordnung in entsprechender Stellung haltendes Gestell vorgesehen.
Diese Ofenanordnung hat gegenüber der Anordnung nach Pig. 1 den Nachteil eines etwas größeren Platzbedarfes und ferner auch den Nachteil, daß die Sinterkästen ständig an einer Seite des sie aufnehmenden und führenden Kanäles anliegen. Im übrigen werden praktisch dieselben Vorteile wie bei der Anordnung nach Pig. 1 erzielt.
Die Breite und Höhe der Kanalquerschnitte des aufstei- ■ genden und des absteigenden Kanalzweiges 17'und 18' sind in diesem Ausführungsbeispiel gleichgroß, was die Verwendung von quadratischen Sinterkästen erforderlich macht. Wenn dagegen rechteckfSrmige Sinterkästen, beispielsweise wie in Fig. 1, verwendet werden sollen, dann muß zur drehungsfreien Förderung der Sinterkästen entweder der lichte Quer« schnitt des aufsteigenden oder des absteigenden Kanalzweiges eine lichte Breite -haben, die etwas größer als die Länge der Sinterkästen ist, da diese Sinterkästen dann in einem dieser
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Kanalzweige quer zu ihrer Längsrichtung durch die zugeordnete Schürvorrichtung 16· oder 52' verschoben werden, wogegen sie in dem anderen Kanalzweig in Längsrichtung verscho'ben werden«
Die Wirkungsweise dieser Ofenanordnung entspricht der nach Fig. 1, mit dem Unterschied, daß nur zwei Schubvorrichtungen zum abwechselnden, schrittweisen Verschieben der in den Kanalzweigen 17' und 18' be- W findlichen Sinterkastenrsihen erforderlich sind.
Vie man aus Fig« 2 ohne weiteres ersehen kann, kann man bei dieser Äusführungsform unter Beibehaltung des ebenen Förderweges die Neigungen der Längsachsen des aufsteigenden Kanalzweiges 17' "und des absteigenden Kanalzweiges 18' zur Horizontalebene unterschiedlich groß gestalten, in dem man sie um die Längsachse-des jeweils anderen. Kanalzweiges aach oben oder unten verschwenkt* Gegebenenfalls können Einstellmittel zum Einstellen der Schräglage mindestens ©ines Kanalzweiges vorgesehen sein, um sie von Fall zu Fall auf besonders α günstige Werte einstellen zu könnenc
'Wenn'der Kanalsswaig 17δ nahezu oder volletBodlg horizontal gestellt Ist, kam, Waefcsianspf im $@n Sinterofen gelangen» was sehr nachteilig ist* Sofern ®s jecloch. uuter Anwendung höherer StrÖiauiigsgaäiclMiEdlgkeiteia ä@e Sohutagases oüer Einleiten bus ät al lohen Ootatssgaees in dem Terbinäungskanal 22» gelingt, äi@e®r Gefate au "b®gega@ia, kann der Kanaläsweig 179 auch horizontal gestellt werdemj, wobei weiterhin der Vorteil des ebenen Fttrderwegee des Kanäleyeteras una des schräg abwärts gerioateten Sintarofen-Burohgangskanals vor~ liegt. In diesem Fall 1st ü@v übt Auflage äer Sinter*·
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kästen dienende Innenhonen dieses Kanal sw e ige s 171 quer zu seiner Längeriohtung schräg zur Horizontalen geneigt, und zwar unter demselben Winkel wie die Längsachse des den Sinterofen 13* aufweisenden Kanalzweiges ta1.
.Tn Pig. 3 ist eine weitere, in vielen Fällen vorteilhafte Ofenanordnung anhand ihres durch ihr Kanalsystem führenden Förderweges schematisch erläutert. Der vmtere gerade Zweig 40 des Förderweges ist zur Horizontalebene 41, die senkrecht zur Bildebene verläuft, | geneigt. !Dieser Zweig weist in diesem bevorzugten Ausfuhr ungsbeispiel den Wachsaustreibofen auf und seine Fb'vderriohtung verläuft dann in Pfeilrichtung schräg aufwärts. Ton dem Ende diesessZweiges 40 führt im rechten Winkel schräg nach oben ein kurzer, gerader Zweig 42, in volehem die Sinterkästen ohne Änderung ihrer Schräglage rjLtteIs nicht dargestellten Fördermitteln, beispielsweise niner Kolben-Zylinder-Einheit, nach oben bis in die Höhe dts rechtwinklig abzweigenden, schräg nach unten verlaufenem Zweiges 43 Tjefördert werden, wo sie dann mittels einer zweiten Fördervorrichtung in schräg abwärts führender Richtung durch den in diesem Beispiel den Sinterofen aufwelsenden Zweig 43 hindurohbefördert werden. Die Zweige 40 " und 43 sind parallel zueinander, so daß die Sinterkästen ihre Schräglage drehungsfrei auf dem gesamten Förderweg beibehalten. Diese Ofenanordnung entspricht damit der Ofenanordnung nach der Fig. 1, wenn man sie um die Längsachse eines ihrer Kanalsweige 17 oder 18 um 90° versohwenkt« Durch den aufsteigenden Zweig 42 wird das Eindringen von Wachsdampf in den Sinterofen hierbei selbst dann verhindert, wenn der Zweig 40 horizontal oder in Förderrichtung schräg abwärts gerichtet ist. Dies hat jedoch
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den Nachteil, daß die Schräglage der Sinterkisten auf ihrem Förderweg sich ändert« Wenn der Wactaaustreibofen in Förderriehtung schräg aufwärts gerichtet ist, können die Zweige 40 und 43 in ihrer lage vertauscht und der Zweig 42 von den Sinterk&steB. von ©"bon nach unten durchlaufen werden, sofern die Schrägstellung des den Wachsaustrelbofen aufweisenden Zweiges groß genug lsts um ein Eindringen von Wachsdaiapf in den -abwärts führenden Zweig, der sum den Sinterofen aufweisenden Zweig führt, zu verhindern. Eine solche Anordnung tonn für die thermische Konvektion des Sohutsgas^B besonders günstig sein.
In den Pig« 4 und 5 üi&d sswei weitere Ausfuteungsbeispiele es findungsgemäßer Ofenanordnungen echeiaatiseh anhand des durch ihr Kanalsystem führenden Förderweges dargestellt»
Sie AusfUhrungsform nach Pig. 4 uiiterafceidet sich von der nach Pig* 3 dadurch, daß der den Waohsaustreiboiön aufweisende Zweig 40 der Flg. 3 um die Mngsaohee des Zweiges um 180° in die mit 40· "bezeichnete Stellung verschwenkt ist. Die übrigen Zweige 42 und 43 und die Horizontale"bene 41 sind mit denselben Bezugs ze lohen wie in Fig. 3 versehen, da sie dieselbe lage relativ zueinander wie in Fig. 3 haben. Vorteilhaft ist bei dieser Anordnung nach Fig. 4, daß die Sinterkästen auch In dem Zweig 40'mit besonders geringen Kräften verschoben werden können, so daß das Verschieben gegebenenfalls auch ohne besonders große Kraftanstrengung manuell mittels einer Schubstange oder dergleichen erfolgen kann. Der im Wachsaustreibofen aus-
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getriebene Wachsdampf strömt, wenn sein spezifisches Gewicht größer als das spezifische Gewicht des Schutzgases ist, nicht zum Eingang des Zweiges 40', sondern zur Krüpaungsstelle 45 des förderweges. Er ist dann höheren leraperaturen ausgesetzt, als wenn er zum Eingang des Förderweges 40' strömen würde. Der Wachsdampf wird in diesem Pail in der Nähe der Krümmungsstelle 45 aus dem Kanalsystem zweckmäßig zusammen mit Schutzgas abgeführt. Gegebenenfalls kann bei dieser Anordnung Schutzgas sowohl in der Iahe des Ausgangs des Zweiges 43 als auch in der tfähe des Zweiges 40' in das Kanalsystem eingeleitet werden, wobei dann das gesamte Schutzgas in der Mhe der Krümmungsstelle 45 aus dem Kanalsystem zusammen mit dem Wachs dampf abgeleitet wird.
Infolge der rechtwinkligen Krümmungssteilen 45 wülü 46 und der hierdurch bedingten Parallelität der Zweige 40' und 43 bleibt die Schräglage der Sinterkästen auf dem gesamten Pörderweg unverändert und sie brauchen auoh niäit gedreht zu werden.
Bei der in Hg. 5 dargestellten "Variante der Fig. 4 sind der den Wachsaustreibofen 12f* aufweisende Zweig 4O1·. des Eörderweges des Kanalsystems und der den Sinterofen 13" aufweisende Zweig 43 dieses Pörderweges ebenfalls parallel hier achsgleich - wobei die Sinterkästen beide Zweige 40»· und 43 in schräg abwärts führender Richtung durchlaufen. Zur "Vermeidung des Eindringens von Wachsdampf in den Sinterofen 13" ist in dem die beiden öfen verbindenden Kanal ein© tJ-förmige Kanalkrüramung mit den Zweigen 50, 51 und 52 vorgesehen. Alle Krümmungsstellen 54, 55, 56 und 57 dieses
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1« Ofenanordnung zum unter Schutzgas erfolgenden Sintern von in Sinterkästen befindlichen Gegenständen, mit je einem einen Durchgangskanal für die Sinterkästen aufweisenden Wachsaustreibofen und Sinterofen, die mittels eines nach außen gasdichten Verbindungskanals in Reihe geschaltet sind, und die ferner Fördermittel zum Fördern der Sinterkästen durch ihr Kanalsystem aufweist» dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgangskanal des Wachsaus- ä
    treibofens (12; 12') in Förderrichtung der Sinterkästen •(19) schräg aufwärts und der Durchgangskanal des Sinterofens (13j 13') in Förderrichtung der Sinterkästen in .../'. an sich bekannter Weise schräg abwärts gerichtet ist, und daß das Kanalsystem eine aus der schräg aufwärts führenden Förderrichtung in die schräg abwärts führende Förderrichtung führende Kanalkrümmung (22; 22') aufweist t die von den Sinterkästen ohne Umkippen in eine zu der bei der Aufwärtsbewegung eingenommene Schräglage entgegengesetzten Schräglage durchwandert ifird. -■-,
    2ο Ofenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß der durch das Kanalsystern verlaufende Förderweg, ti
    entlang dem die Sinterkästen wandern, in Bodenhöhe der Sinterkästen eben ist.
    -24-
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    3. Ofenanordnung zum unter Schutzgas erfolgenden Sintern von in Sinterkästen befindlichen Gegenständen, mit je einem einen Durchgangskanal für di© Sinterkästen aufweisenden Wachsaustreibofen und Sinterofen, die mittels eines nach außen gasdichten Verbindungskanals in Reihe gesohaltet sind und die ferner S'örd®mittel sum Fördern der Sinterkästen durch ihr Kanalsyst©ra aufweist, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwisohen dem in an sich bekannter Weise in Föräerrichtung der Silierkasten schräg abwärts gerichteten, den Sinterofen aufweisenden Kanalzweig (43) und dem den Wachsaustreibofen aufweisenden Kanalzweig (40; 40'ι 40**) des Kanal» systems eine EanalkrUmmung sw is changes ehaltet ist., die einen von dem den Wachsaustreibofen aufweisenden Eanalzweig winklig abzweigenden Kanälzweig"(42;50) aufweist, dessen Längsachse zumindest angenähert in einer Vertikalebene liegt,
    4* Ofenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle vorhandenen Krüraraungs-» stellen (33,34 $54'·, 45,46; 54-57) des Kanalsystems rechtwinklig sind.
    5* Ofenanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der den Wachsaustreibofen aufweisende Eanalzweig (40«j 4011) in Pörderrichtung der Sinterkäeten schräg abwärts gerichtet ist.
    6. Ofenanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß öle xengeaohee des an den den Wachsaustreibofen aufweisenden Kanalzweig (4O?4O'|4O") anschließenden Kanalzweiges (42^0) nach oben gerichtet ist.
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    c-7 -.-■■-
    7. Ofenanordnung nach einem der vorhergehenden Aneprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalkrümnmng U-förmig ist (Pig/ 1, 3, 5).
    8« Ofenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unförmige Eanalkrümmung zwei durch einen geraden Kanalzweig (20) verbundene rechtwinklige Krümaiungsstellen (33, 34) aufweist und die Mngsachse dieses Kanalzweiges (20) horizontal gerichtet ist,
    9. Ofenanoränung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalkrömmung (22·.) eine einzige rechtwinklige Krüanaungesteile (34") aufweist.
    lO.Ofeaanordnung nach Anspruch 9» dadurch gekennzelcteet, daß die Längsachse des den Wachsaustreibofen (129) aufweisenden Kanalzweiges ungefähr horizontal gerishtet ist«
    11·Ofenanordnung nach einem der Ansprüche 1 Ms 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungen der Durchgangskanäle des Waohsaustreibofens (12) und des Sinterofens (13) zur Horizontalen gleich groß sind. *"
    I2.0fenanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Waohsaustreibofen (12) und der Sinterofen (13) parallel nebeneinander angeordnet sind. (Fig. 1).
    13.Ofenanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Wachsaustreibofen und der Sinterofen parallel übereinander angeordnet sind (3?ig. 3).
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    14öOfenattoriainag aaeh eimern d®r
    äaciureti g@!s@n&g<iiete®t9 daS i
    (12; 12*) ©la ZiifUbrungskanal (14f14B") vosgesobaltat
    ein Ableittanal (26;26() aaebgssclialt©^ ist,- tor die
    für die Slttt©r&ä@t©a waä ©im© XüitalBom®
    16»OfeiiaiioriTaung naoh- Aasprueh 14 oä®r 15 9
    saiohnet, daß der ZufttteungslaaBl bewe der Ibleitkanal gleiobaohsig mit des lwrehga®g§teaiil 'des naobgesobalteten Tongasehaltet©%-Ot©as ist0
    dadurch g©^enn@©iohfiet
    auf ihr teflnilictea
    161,32«) ao ausgebildet siaä? da£ sie flie Simtarkäeten durch äas Samalaystea unter Beitetelt■ite®r räuüliehea,
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    19,Ofenanor5nung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß für das Schutzgas in der Nähe des Ausgangs des Kanalsystems und der Auslaß für das Schutzgas in der Fähe des Eingangs dieses Kanalsystems angeordnet ist (Fig. 1,2).
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