DE2628605C3 - Einkammer-Anlaßofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Einkammer-Anlaßofen mit einem isolierten Ofenmantel, der eine verschließbare Be- und Entladeöffnung zu einem Chargenraum aufweist, welcher unter Schutzgasatmosphäre beheizbar ist

Derartige Einkammer-Anlaßofen sind bekannt. Nachteilig ist hierbei, daß die zum Durchführen des Anlassens von Werkstücken notwendige Abkühlung der Charge entweder durch Stehenlassen der Charge oder durch Umsetzen in ein anderes Aggregat vorgenommen wird. Entweder kann auf diese Weise der Ofen nicht wirtschaftlich ausgenutzt werden oder es besteht die Gefahr einer unerwünschten Oxidbildung an den Werkstücken. Darüber hinaus ist die Regelung der Temperaturänderung der Werkstücke beim Abkühlen nicht feinfühlig genug gestaltbar, um exakt reproduzierbare Ergebnisse hinsichtlich der gewünschten Eigenschaften der behandelten Werkstücke zu erzielen.

Aus der DE-AS 12 59 921 ist ein Ofen anderer Gattung, nämlich ein Vakuumofen zum Glühen unter Vakuum und Kühlen mittels Schutzgas bekannt, der als Kühleinrichtung einen Kühlraum hat, in welchem Kühlrohre in Längsrichtung verlaufen und das Schutzgas kühlen. Nachteilig ist die Ausbildung des Kühlraumes innerhalb des Ofens unter der das Behandlungsgut tragenden Plattform, woJurch der Chargenraum verkleinert wird und die Umwälzung der Schutzgasatmosphäre erschwert wird und die Umwälzung der Schutzgasatmosphäre erschwert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einkammer-Anlaßofen der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß die Kühlphase gegebenenfalls bis herunter zur Raumtemperatur in einfacher Weise mittels eines Rippenrohrkühlers geregelt durchgeführt werden kann, wobei die Anordnung der Kühleinrichtung ohne Veränderung des Chargenraumes vorgesehen werden soll.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß: dadurch gelöst, daß eine an sich bekannte, aus einem wasserdurchströmten Rippenrohrkühler bestehende Kühleinrichtung in einem Gehäuseansatz des Ofenmantels untergebracht ist, der zum Chargenraum offen ist, wobei die Öffnung durch einen Verschluß verschließbar ist Mit dem Verschluß kann nach Menge und Strömungsgeschwindigkeit gesteuert die Ofenatmosphäre durch den Kühler geleitet werden, wodurch eine simple, aber wirkungsvolle Regelbarkeit der Kühlphase an einem Einkammer-Anlaßofen bereitgestellt ist, ohne daß Chargenraum und Gasumwälzung verändert werden müssen.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgeschlagen, den Verschluß aus einem heb- und absenkbar angeordneten Verschlußkörper herzustellen, dessen Sitz in Schließstellung die Innenfläche des Ofenmantels ist Dabei kann der Verschlußkörper an einem Ende einer zentrisch durch die Kühleinrichtung geführten Stange angeordnet sein, deren anderes Ende mit einem auf dem Kühlergehäuse befestigten Hubzylinder verbunden ist Diese Stange kann zur zentrischen Zuführung des Schutzgases in den Kühler hohl ausgebildet sein, wobei der Verschlußkörper das erstgenannte Ende der Stange unter Freilassung der Stangenöffnung umgibt Diese Ausführungsform kann insbesondere an Wagenherd-Kammeröfen mit oben angeordneten Ventilatoren und Zwangsumwälzung zweckmäßig sein.

Insgesamt wird durch den erfindungsgemäßen Einkammer-Anlaßofen erreicht, daß in einfacher feinfühliger Regelweise die auf hoher Temperatur befindlichen Werkstücke unter Schutzgas in einer Kammer gekühlt werden können und folglich das bisher notwendige Chargenumsetzen sowie jede Oxydationsgefahr entfallen. Die erfindungsgemäße Anordnung der Kühleinrichtung am Ofen in einem Gehäuseansatz ist konstruktiv leicht durchzuführen, da das Aufbauprinzip des Ofens nicht verändert werden muß.

Die Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, in der ein Einkammer-Anlaßofen mit Atmosphärenkühlung gemäß der Erfindung dargestellt ist Die einzige Figur der Zeichnung zeigt schematisch einen Ofenquerschnitt.

Auf Füßen 1 ist ein Ofenmantel 2 befestigt, der aus in bekannter Weise mit einer Leichtbuuisolierung aus Wärmedämmaterial versehenen Ofenblech besteht. Der Ofenmantel 2 bildet eine Kammer mit einem Chargenraum 3, der durch eine Be- und Entladeöffnung 4 des Ofenmantels 2 zugänglich ist. Die Be- und Entladeöffnung 4 ist durch eine innen isolierte Gußtür 5 verschließbar, welche pneumatisch oder hydraulisch mittels eines Hubzylinders 6 anhebbar oder absenkbar ist.

Der Chargenraum 3 im Inneren des Ofenmantels 2 wird im wesentlichen durch eine Rollenbahn 7, die sich über die gesamte Ofenbreite bis in die Öffnung 4 hinein erstreckt und beidseitig im Ofenmantel 2 gelagert ist, sowie Leitbleche 8 gebildet Unterhalb der mit Abstand zum Ofenmantel 2 angeordneten Boden-Leitbleche 8 ist ein Ventilator 9 angeordnet, der durch einen durch den Ofenmantel 2 durchgreifenden Motor 10 angetrieben ist. Die Boden-Leitbleche 8 weisen eine Öffnung 11 zur Atmosphärenumwälzung, welche durch Pfeile angedeutet ist, auf.

Die seitlichen Leitbleche 8 sind ebenfalls mit Abstand

zum Ofenmantel 2 angeordnet, damit im Zwischenraum Heizelemente 12 Plate finden, die zur Erhitzung des Chargenraums 3 und der darin befindlichen Charge 13 dienen.

Neben dem Motor 10 ist am Boden des Ofenmantels 2 ein Gerät zur Schutzgaserzeugung 14 angebracht, das durch eine öffnung 15 mit dem Ofeninneren verbunden ist Gegenüberliegend befindet sich in der Oberseite des Ofenmantels 2 eine Explosionsklappe 16 mit Schutzgasabbrand. Mittels des Ventilators 9 und der Leitbleche 8 sind dem umzuwälzenden Schutzgas feste Strömungswege vorgegeben, die für eine einwandfreie Gaszirkulation durch den Chargenraum 3 sorgen, wobei im Sinne möglichst kleiner Ofenabmessungen bei vorgegebener ChargenraumgröCe unterhalb und neben den Leitblechen 8 die Heiz- und Umwälzaggregate zugeordnet sind. Vorteilhaft ist hierbei auch, daß die Wärmeübertragung auf die Charge sowohl durch die Strahlung als auch durch Konvektion erfolgt

Die beschriebene Anordnung wird sehr vorteilhaft dadurch ergänzt, daß der Ofenmantel 2 an seiner Oberseite durch ein Gehäuse 17 nach außen erweitert ist, in welchem ein Rippenrohrkühler 18 untergebracht ist, der aus einer Vielzahl von wasserdurchströmten Rippenrohren 19 besteht Die öffnung 20 des Gehäuses

17 ist durch einen Verschlußkörper 21 verschließbar, dessen Sitz durch die Innenfläche 22 des Ofenmantels gebildet ist Der Verschlußkörper 21 ist an einer Stange 23 gehalten, die zentrisch durch den Rippenrohrkühler

18 geführt ist und mit einem Hubzylinder 24 verbunden ist, der die öffnungs- und Schließbewegung des Verschlußkörpers 21 bewirkt Der Hubzylinder 24 ist auf dem Zylinderkörper 17 befestigt Zwischen der Stange 23 und dem Verschlußkörper 21 ist ein Leitblech 23 angeordnet welches das Schutzgas zwingt, durch den Rippenrohrkühler 19 zu strömen.

Gemäß einer nicht dargestellten bevorzugten Aus-

führungsform kann die Stange 23 hohl ausgebildet sein, um eine zentrische Zuführung des Schutegases in den Rippenrohrkühler 18 von unten zu ermöglichen, wobei der Austritt des abgekühlten Schutegases durch die öffnung 20 (also anders als in der eingezeichneten Pfeil/ichtung) erfolgt Für verschiedene Kammerofen kann diese Ausgestaltung strömungsgemäß Vorteile bringen.

Im gezeichneten Ausführungsbeispiel ist aufgrund der Kombination mit den Leitblechen 8 und dem unten angeordneten Ventilator 9 diese Ausführungsform nicht gewählt da eine vorteilhaftere Strömung gemäß Pfeil durch das Zusammenwirken der Lettbleche mit dem abgesenkten Verschlußkörper erzielt werden kann.

Der Kammerofen wird betrieben, indem zunächst die Schutzgasatmosphäre im Ofen aufgebaut wird, sodann zum Beladen die Tür 5 geöffnet wird und die z. B. in einem Korb oder einem Gestell befindliche Charge 13 in den Chargenraum 3 auf der Rollenbahn 7 eingebracht wird. Anschließend hieran wird die Tür 5 geschlossen und nach einer Spülzeit der Ventilator 9 eingeschaltet Gleichzeitig findet über die Heizelemente 12 die Aufheizung des Chargenraums 3 statt Nach Erreichen der gewünschten Wärmebehandlungstemperatur, beispielsweise von 750° C, verbleibt der Chargenraum 3 auf den gegebenen Betriebsbedingungen über eine vorbestimmte Haltezeit Anschließend hieran wird die Heizung abgestellt und durch langsames Absenken des Verschlußkörpers 21 der Rippenrohrkühler 18 in den Schutzgasstrom gemäß Pfeilrichtung einbezogen. Das Schutzgas wird langsam und in immer größeren Teilmengen durch den fortgesetzten Absenkvorgang des Verschlußkörpers 21 heruntergekühlt, bis schließlich die Charge 13 die gewünschte niedrige Temperatur von unter 100°C aufweist Es wird dann die Tür 5 geöffnet und kann ohne Oxydationsgefahr die Charge 13 aus dem Chargenraum 3 herausgefahren werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einkammer-Anlaßofen mit einem isolierten Ofenmantel, der eine verschließbare Be- und Entladeöffnung zu einem Chargenraum aufweist, welcher unter Schutzgasatmosphäre beheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte, aus einem wasserdurchströmten Rippenrohrkühler (18) bestehende Kühleinrichtung in einem Gehäuseansatz (17) des Ofenmantels (2) untergebracht ist, der zum Chargenraum (3) offen ist, wobei die Öffnung (20) durch einen Verschluß (21, 23,24) verschließbar isL

2. Einkammer-Anlaßofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (21,23,24) aus einem heb- und absenkbar angeordneten Verschlußkörper (21) besteht, dessen Sitz in Schließstellung die Innenfläche (22) des Ofenmantels (2) ist

3. Einkammer-Anlaßofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (21) an einem Ende einer zentrisch durch die Kühleinrichtung geführten Stange (23) angeordnet ist, deren anderes Ende mit einem auf dem Gehäuseansatz (17) befestigten Hubzylinder (24) verbunden ist

4. Einkammer-Anlaßofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (23) zur zentrischen Zuführung des Schutzgases in den Kühler hohl ausgebildet ist