DE2712279A1

DE2712279A1 - Einrichtung zur waermebehandlung von zu behandelndem gut, insbesondere aus aluminium- oder magnesiumlegierungen

Info

Publication number: DE2712279A1
Application number: DE19772712279
Authority: DE
Inventors: Friedrich Wilhelm Elhaus; Bernhard Hilge
Original assignee: Prolizenz AG
Current assignee: Prolizenz AG
Priority date: 1976-03-22
Filing date: 1977-03-21
Publication date: 1977-10-06
Also published as: FR2345521B2; JPS52138004A; BE852691R; DE2712279C2; CS205071B2; FR2345521A2; GB1578520A; RO72392A; HU175024B; NO147692B; NO770995L; CA1084263A; CH610010A5; ATA198977A; JPS5743615B2; AT355324B; DD128911A5; YU76277A; NO147692C; FR2436189A2

Description

PROLIZENZ AG F.W. ELHAUS

Einrichtung zur Wärmebehandlung von zu behandelndem Gut, insbesondere aus Aluminium - oder Magnesiumlegierungen

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Patentanwalt Dr.-Inc. P- '-»esegang
8000 München Gy - Mühldortstraße 25

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Wärmebehandlung von zu behandelndem Gut, wie gegossene Stränge und Barren, sowie Blöcke, Stangen, Rohre und dgl., insbesondere aus Aluminium- oder Magnesiumlegierungen, wobei das Gut insbesondere mit einer höheren Temperatur des Wärmeträgers wie Heissluft oder Heissgas als einer gewünschten Wärmebehandlungstemperatur angewärmt und anschIiessend auf der Wärmebehandlungstemperatur gehalten wird.

Es ist ein Verfahren und eine Einrichtung dieser Art vorgeschlagen worden (deutsche Patentanmeldung P 23 49 765.6), mit der sich gegenüber Üblichen bekannten Verfahren und Einrichtungen mehrere Vorteile erzielen lassen.

Durch die einzelne Behandlung des Gutes, d.h. die Behandlung nicht von packungsartigen Chargen, sondern von langen Einzelsträngen oder Gruppen aus hintereinander-Iiegenden kürzeren Barren, ist eine weitgehend gleichbleibende Qualität sichergestellt, weil jeder einzelne Strangoder Barren die gleichen Anwärm- und Warmhaltebedingungen vorfindet. Die kurze Anwärmzeit ermöglicht eine bessere Abstimmung der Anwärm- und der Warmhaltephase aufeinander. Beispielsweise beträgt die Anwärmzeit fUr einen Barren aus einer Aluminiumlegierung auf eine Endtemperatur von 500 bis 600 C je nach dem Barrendurchmesser 10 bis 30 Minuten bei Anwärmen mittels direkter Beaufschlagung durch Flammen und/oder Heissgasstrahlen. Durch das Anwärmen der Barren in einem getrennten Anwärmofen ist eine genaue individuelle Temperaturkontrolle während des Anwärmvorganges möglich. Diese Temperaturkontrolle sowie die individuelle Einstellbarkeit der Taktfolge des Gutes im Vorwärmofen und derDurchlaufgeschwindigkeit durch den Warmhalteofen ermöglichen eine Anpassung an eine veränderte Taktfolge, wie sie aufgrund von Folgeeinrichtungen, unterschiedlicher zu behandelnder Legierungen, unterbrochenen Betriebes und Teillastbetrieb wünschenswert sein kann, mit grosser Flexibilität.

Wegen der grossen Anwärmleistung des Anwärmofens und dem erhöhten Durchsatz ist das Verhäitnis von Investitionskosten zu Produktionskapazität bei der bekannten Einrichtung niedrig. Schiiesslich wird ein kontinuierlicher Materialfluss ermöglicht. All dies führt zu einem erheblichen Rationalisierungseffekt im Vergleich zu Üblichen Verfahren und Einrichtungen.

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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die bekannte Einrichtung im Hinblick auf eine weitere Erhöhung der Gleichmässigkeit der Qualität der Werkstoffeigenschaften und der geometrischen Form des Gutes sowie der Wirtschaftlichkeit zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art gemäss der Erfindung vorgesehen, dass die Transportvorrichtung im Warmhalteofen Mittel zum Drehen des vereinzelten Gutes um seine Längsachse während des Transportes und die Kuhlstation Mittel zum vorzugsweise kontinuierlichen Drehen des vereinzelten Gutes während des Abkühl ens aufweist.

Durch das kontrollierte Drehen des vereinzelten Gutes um seine Längsachse sowohl im Warmhalteofen als auch an der Kühlstation wird die Gieichmässigkeit der Qualität dadurch verbessert, dass die Temperatureinwirkung auf das Gut sehr gleichmässig von allen Seiten und über die Länge erfolgt. Vor allem werden aber ein Verziehen oder Verkrümmen der Barren vollständig vermieden, bzw. vorhandene Verkrümmungen beseitigt und damit hervorragende Gradheit, d.h. Formqualität des Gutes erzielt. Dies ist auch der Fall, wenn die Länge des Gutes variiert.

Bei der Einrichtung nach der Erfindung ist der Aufwand für die Handhabung auf ein Minimum reduziert.

Der Warmhalteofen ist vorzugsweise elektrisch oder mit Brennstoff beheizbar und weist eine Zwangsumwälzung der Ofenatmosphäre auf. Auch der Anwärmofen kann auf diese Weise beheizt werden, sofern nur dafUr gesorgt ist, dass die Anwärmtemperatur des Wärmeträgers höher als die Wärmebehandlungstemperatur des Gutes im Warmhalteofen liegt. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Transportvorrichtung ortsfeste Balken mit sägezahnartigen Vertiefungen mit in Transportrichtung geringfügig geneigten Schrägflächen für das Gut sowie in Hubrichtung und unabhängig davon in Transportrichtung antreibbare Hubbalken aufweist, welche zwischen und in Ruhestellung unter den ortsfesten Balken

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liegen und eine ebene Oberfläche zum Aufnehmen des Gutes sowie darauf in den Durchmesser des Gutes Überschreitenden Abständen angeordnete prismatische Anschläge haben, und mittels welchen das Gut aus einer Vertiefung gehoben und auf der Schrägfläche der nächstfolgenden Vertiefung kontrolliert abgesetzt wird, von wo aus das Gut aufgrund seines Eigengewichts unter Kontakt mit dem nun entgegen der Hubrichtung kontrolliert abgesenkten Hubbalken in den Grund der Vertiefung rollt.

Die Erfindung ist mit weiteren Einzelheiten im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausfuhrungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht auf eine Einrichtung gemäss der Erfindung mit zwei Anwärmöfen und einem nachgeschalteten Warmhalteofen;

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen bevorzugt bei einer Einrichtung nach der Erfindung verwendeten Anwärmofen;

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie HI-III in Fig. 2;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen bei der Einrichtung nach der Erfindung verwendbaren Warmhalteofen mit einer erfindungsgemäss gestalteten Transportvorrichtung ;

Fig. 5 einen Teilschnitt nach der Linie V-V in Fig. 4;

Fig. 6a bis Oe zeitlich aufeinanderfolgende Transportphasen beim Transport des Gutes durch den Warmhalteofen und

Fig. 7 und 8 einen abgebrochenen Längsschnitt und einen Querschnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7 durch eine dem Wjrmhalteofen nachgeschaltete Kühlstation.

In der schematischen Draufischt nach Fig. 1 sind mit dem Bezugszeichen 1 Barren oder Bolzen bezeichnet. Von einer Beschickungsvorrichtung oder einem Magazin 2 werden die Barren oder Bolzen 1 einzeln selbsttätig zu einer Transportvorrichtung 8 Überfuhrt, welche in Fig. 1 gesehen links und rechts von ihr angeordnete Anwärmöfen 3 in Richtung der waagerechten Pfeile taktweise beschicken kann. Die Barren oder Bolzen 1 werden in den Anwärmofen 3 in stationärem Zustand t!nz«ln durch

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Beaufschlagen mit heissen Gasen oder Flammen schnell auf die gewünschte Anwärmtemperatur gebracht. Danach werden die einzeln angewärmten Barren aus dem jeweiligen Anwärmofen 3 wieder ausgebracht und einzeln nacheinander von der Transportvorrichtung 8 in einen Warmhalteofen 4 überfuhrt.Dieser Warmhalteofen 4 ist als Durchlaufofen ausgebildet und arbeitet mit bewegtem Heissgas, z.B. Heissluft. Die HochglUh- bzw. Haltetemperatur wird über die Länge des Warmhalteofens innerhalb einer engen Toleranzbreite konstant gehalten, so dass die Barren nach dem Einlaufen in den Warmhalteofen die HochglUhtemperatur , sofern sie diese bei der Anwärmung noch nicht ganz erreicht haben, nach einem kurzen Weg in dem Warmhalteofen erreichen.

Durch Verändern der Anwärmzeit, d.h. der Zeitdauer, in welcher die Barren 1 in den Anwärmöfen 3 gehalten werden, und durch die Regelung der Brenner lässt sich die Anwärmtemperatur feinfühlig und in weiten Bereichen einstellen, wobei stets eine gleichmässige Anwärmung der Barren erzielt wird.

Der Legierungszusammensetzung und dem gewünschten Gefüge des Barrenmaterials kann durch Verändern der Durchlaufgeschwindigkeit und der Temperatur im Warmhalteofen 4, z.B. durch Regeln der Temperatur des HeissIuftgases_/Rechnung getragen werden.

Im Warmhalteofen 4 sind Vorrichtungen zum partiellen schrittweisen Drehen der Barren 1 um ihre Längsachse vorgesehen,so dass diese vollständig gleichmässig erwärmt werden und ein Verziehen oder Verkrümmen nicht auftreten kann sowie verkrümmte Barren gerade gerichtet werden. Die durch das Glühen plastifizierten Barren richten sich aufgrund ihres Eigengewichts selbsttätig.

Nach dem Austritt aus dem Warmhalteofen 4 werden die Barren zu einer Kühlstation überfuhrt, wo die Barren im Durchlauf einzeln mit Wasser und/oder Luft gekühlt werden. An der Kuhlstation 6 ist eine in den Fig. 7 und 8 im einzelnen gezeigte Vorrichtung zum Drehen der Barren während des KUhlens angeordnet, so dass auch hier aufgrund

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gleichmässiger Kühlwirkung von allen Seiten ein Verkrümmen oder Verziehen und Gefügeunterschiede der Barren vermieden werden.

Von der Kühlstation 6 gelangen die Barren 1 auf ein Magazin 7, von wo aus sie direkt oder indirekt der Weiterverarbeitung an einem anderen Ort zugeführt werden können.

Die Trennung von Anwärmen und Warmhalten eröffnet die Möglichkeit einer individuellen Regelung der Temperatur und vor allerr. der Taktfolge bzw. der Transportgeschwindigkeit in der Anwärm- und der Warmhaltephase. Dies führt zu einer sehr hohen Flexibilität der Gesamteinrichtung, d.h. einerjeweils optimalen Anpassungsmöglichkeit an die unterschiedlichen Forderungen im Betrieb wie die Verwirklichung der in der Praxis gewünschten unterschiedlichen Hochglühtemperaturen bei unterschiedlichen Logierungen, eines Aussetzbetriebes oder eines Teillastbetriebes in Anpassung an Folgeeinrichtungen oder an Stockungen in der Barrenzufuhr. Durch das schnelle Anwärmen mit direkter Beaufschlagung durch Flammen oder Heissgasstrahlen in dem Anwärmofen ist der Platzbedarf der gesamten Anlage im Vergleich zu üblichen Anlagen verringert.Der Materialfluss ist erheblich verbessert und der Materialdurchsatz aufgrund des kontinuierlichen oder quasi-kontinuierlichen Ablaufes erhöht.

Die Fig. 2 und 3 zeigen einen beispielsweise verwendbaren Anwärmofen im einzelnen.

Der Anwärmofen hat eine solche Länge, dass ein Barren der gross ten in der Praxis vorkommenden Länge ( 7 bis 8 m) der Länge nach hineinpasst. In dem Anwärmofen 3 ist eine Doppel strang-Förderkette 13 mit daran befestigten Tragvorrichtungen für die anzuwärmenden Barren 1 vorgesehen. Die Tragvorrichtungen 12 ragen in einen von zwei Herdschalen 4 gebildeten, zylindrischen Herdraum 15 durch einen Längsspalt hinein. Die Herdschalen sind mit ihren unteren Enden schwenkbar je auf einer Tragschiene 16 gelagert und oben von Abstandhaltern 17 gegeneinander distanziert.Seitlich sind die Herdschalen durch radiale Stutzleisten 18 an der Ofenwand abgestützt. Durch Entfernen der Abstandhalter 17 und leichtes Schwenken

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um die Abstützstellen an den Tragschienen Ιό nach innen können die Herdschalen 14 mühelos ausgebaut werden.

Die Herdschalen 14 weisen'vier radiai gegen den Barren 1 gerichtete Reihen von Öffnungen 22 auf, in welche ebenfalls radial gerichtete Reihen von Düsen 21 von Vorgemischkästen 19, 20 münden. Die radial gerichteten Düsenreihen erstrecken sich über die ganze Länge der Herdschalen 14. Dabeisind die unteren Düsenreihen nahe an den Tragvorrichtungen 12 angeordnet und schräg nach oben gerichtet, während die beiden oberen Düsenreihen um etwa 90 zu den jeweiligen unteren Düsenreihen versetzt und schräg nach unten gerichtet sind. Die oberen Düsenreihen lassen sich gegenüber den unteren Düsenreihen einstellen.

Aufgrund der beschriebenen Anordnung der Düsenreihen werden beim Anwärmen der Barren 1 bzw. 1' (kleinerer Durchmesser) die Oberflächen zur Wärmeübertragung optimal ausgenützt, so dass eine rotationssymmetrische Temperaturverteilung über den Querschnitt der Barren erreicht wird. Die Düsen 21 sind dabei in ihrer Leistung unterschiedlich einstellbar, so dass einerseits am Ende der Anwärmzeit die jeweils gewünschte Temperaturvertd lung in den Barren erreichrund andererseits zu Beginn der Anwärmzeit die Barrenenden leicht von Tragvorrichtungen 12 abheben, damit durch die erwärmungsbedingte Längenvergrösserung der Barren keine zu grossen horizontalen Schubkräfte auf die Förderketten 13 ausgeübt werden können.

Die Tragvorrichtungen 12 für die Barren 1 bzw. T haben dort, wo sie\ zwischen den beiden Herdschalen 14 gebildeten Spalt durchdringen, einen im Querschnitt rechteckigen Schaft, der den Spalt bis auf einen für die Wärmedehnung erforderlichen Sicherheitsabstand zu den Seiten ausfüllt.

Die Rauchgase verlassen den Herdraum 15 nach oben durch den von den Herdschalen 14 und den Abstandhaltern 17 gebildeten Spalt und werden zusammen mit Frischluft von ausserhalb der Herdschalen durch einen Absaugventilator 25 über den Absaugkanal 26

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abgesaugt. Die Aussenverkleidung dient dabei gleichzeitig als Luftführung für die mitangesaugte Frischluft.

Die für die Mischung und Dosierung des Brenn- oder Heissgases erforderlichen Rohrleitungen 28 sowie eine Vorrichtung 29 für die Messung der Temperatur der Bolzen 1 bzw. T sind an der in Fig. 2 rechten Seite des Ofens angeordnet.

Zum Anwärmen werden die Barren von der Transportvorrichtung 8 in den Ofen eingeschoben und von den Tragvorrichtungen übernommen, welche von der Doppelstrang-Förderkette 13 bewegt werden. Der Antrieb für die Doppelstrang-Förderkette wird durch nicht gezeigte Endschalter gesteuert, die den Antrieb abschalten, wenn ein Barren 1 gegen einen Anschlag 30 an einen Ende der Herdschalen 14 anläuft.

In gleichmässigen Abständen Über die Länge der Herdschalen 14 angeordnete, nicht gezeigte Messaufnehmer messen die Länge des jeweils eingesetzten Barrens 1. Diese Messaufnehmer steuern die DUsen 21 in Gruppen derart, dass jeweils nur eine der Barrenlänge entsprechende DUsenanzahl beim Anwärmen betätigt wird. Die Beheizung wird erst eingeschaltet, wenn ein entsprechender Barren 1 die in Fig. 3 gezeigte Position am Anschlag 30 erreicht hat.

Bei kürzeren Barrenlängen ist auch möglich, dass der Anwärmofen 3 mit mehreren in Längsrichtung aneinandergereihten Barren beschickt wird.

Mit dem gezeigten Anwärmofen ist auch ein Durchlaufbetrieb realisierbar. Die Barren 1 werden dabei in bewegtem Zustand angewärmt. Der Betrieb ist dabei jedoch zweckmässig intermittierend, damit die nötige Anpassung an die nachfolgende Glühzeit im Warmhalteofen 4 erreicht wird.

Der in Fig. 4 im Längsschnitt gezeigte Warmhalteofen 4 ist für Durchlaufbetrieb gestaltet und wird mittels Heissgas, z.B. Heissluft, beheizt, das über ein Zentrifugalgebläse 40 gegen die warmzuhaltenden Barren 1 bzw. V geblasen und im Ofen umgewälzt wird.

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Die Barren liegen in sägezahnartigen Vertiefungen 42 mit Schrägflächen 42a von sich längs durch den Ofenraum 43 erstreckenden ortsfesten Balken 44. Die Balken

44 sind mit Zwischenräumen angeordnet, von denen mindestens zwei eine Breite χ haben (Fig. 5). Durch die derart bemessenen Zwischenräume passen zwischen und parallel zu den Balken 44 liegende Hubbalken 45, die horizontale ebene Flächenstücke 45' zur Aufnahme der Bolzen 1 bzw.l' aufweisen, wobei diese Flächenstücke 45'dtirth prismatische Anschläge in Form von auf die ebenen Oberflächen der Hubbalken aufgeschweisste Winkelprofile 46 begrenzt sind. Benachbarte Winkelprofile 46 haben einen mindestens angenähert dem Abstand benachbarter Vertiefungen 42 entsprechenden Abstand und im Vergleich zu derLänge k der ebenen Flächenstücke 45'/fcIeine Uängserstrecxung I, so dass Rundbarren 1,1' üblicher Durchmesser auf den Flächenstücken 45' abrollen können. Die Winkelprofile 46 dienen lediglich als normalerweise nicht benutzte Sicherheitsanschläge, falls die Barren 1,1' aus irgendeinem Grund, z.B. in angehobenem Zustand, in Drehung geraten, z.B. aufgrund eines beim Anheben erhaltenen Dralles .An jedem Hubbalken

45 greifen von unten drei über die Hubbalkenlänge verteilt angeordnete Hubelemente in Gestalt von Hubrohren 50 quadratischen Querschnitts an, welche vertikal beweglich, jedoch undrehbar in rechteckigen Längsschlitzen 51 im Boden 52 des Warmhalteofens geführt sind. Einer dieser Längsschlitze 51 ist in Fig. 5, in welcher der Boden 52 weggelassen ist, zum besseren Verständnis strichpunktiert dargestellt.

In das untere Ende jedes Hubrohres 50 ist eine Mutter 53 eingeschweissf, die von einer damit verschraubten Spindel 54 durchsetzt ist. Jede Spindel 54 trägt an ihrem unteren Ende ein Kegelritzel 55, das mit einem um 90 versetzten Kegelritzel 56 kämmt. Alle Kegelritzel 56 sind auf einer gemeinsamen, horizontalen Welle 57 angeordnet, die von einem Getriebemotor 58 aus antreibbar ist, um die Hubrohre und damit den Hubbalken 45 anzuheben.

Die Welle 57 ist in Gehäusen 47 gelagert, von denen je eines einer Spindel 54 mit Hubrohr 50 zugeordnet ist und das zugehörige Kegel ritzel paar 55, 56 aufnimmt.

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Der Motor 58 und die Gehäuse 47 sind auf einem Wagen 59 gelagert, der auf Rollen 60 verfahrbar ist. Dieser Wagen ist über einen doppeltwirkenden Antriebszylinder 61 horizontal auf dem Untergrund bzw. auf Schiene 62 in horizontaler Richtung um einen Hub y verfahrbar, der etwa der horizontalen Komponente der Länge der Schrägfläche 42a entspricht. Der vertikale Hub ζ des Hubbalkens 45, der über die beschriebene Hubvorrichtung mit dem Motor 58 erzeugbar ist, wird derart bemessen, dass die Hubbalken 45 mit den Winkelprofilen 46 in abgesenkter Position unter den Barren 1,1' frei verschoben werden können und in angehobener Position die auf den Hubbalken 45 liegenden Barren 1,1' beim horizontalen Transport nicht an den Schrägflächen 42a der sägezahnartigen Vertiefungen 42 der ortsfesten Balken 44 auflaufen.

Bei einer/bevorzugten Ausführung (in Fig. 4 bei dem linken Spindelantrieb dargestellt) ist die Mutter 53 jedes Spindelantriebes drehbar im Gehäuse 47 gelagert und mit dem Kegelritzel 55 fest verbunden oder einstückig. In diesem Fall ist die mit derMutter 53 verschraubte Spindel 54 fest mit dem unteren Ende des Hubrohrs 50 verbunden und unverdrehbar, jedoch vertikal in ihrer Achsrichtung verschieblich in dem Gehäuse 47 bewegbar. Alle Teile des Spindelantriebes sind hierbei in dem Gehäuse 47 untergebracht und gelagert und das Hubrohr 50 enthält keinerlei bewegliche Teile des Antriebes mehr. Dies ist für die Montage und Wartung von Vorteil.

Im folgenden wird der Funktionsablauf beim Transport der Bolzen 1 mittels der anhand Fig. 4 und 5 beschriebenen Transportvorrichtung anhand der Fig. 6a bis 6e beschrieben.

In der Ruhestellung des Hubbalkens 45 (Fig. 4 und 6a) sind die Winkelprofile 46 geringfügig vor die Vertiefungen 42 versetzt. Die Transportcntung wäre im Prinzip auch ohne die Winkelprofile 46, d.h. mit einem Hubbalken 45 mit durchgehender horizontaler ebener Oberfläche, funktionsfähig.

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Wie aus Fig. 6a ersichtlich ist, liegt ein Barren 1 mit grässerem Durchmesser · mit entgegen der Transportrichtung A versetzter Mitte in der Vertiefung.42. Dies ergibt sich aus der geringeren Steigung der Schrägfläche 42a im Vergleich zur nicht bezeichneten Gegenfläche.

In der Ruhestellung nach Fig.6aliegen die Barren in den Vertiefungen 42 der ortsfesten Balken 44. Die Hubbalken 45 liegen in dieser Stellung unterhalb der ortsfesten Balken. Durch Betätigung der Spindelantriebe werden die Hubbalken nun in Hubrichtung B nach oben geschoben, wobei sie unter die Barren 1 greifen und diese aus den Vertiefungen 42 um den Hub ζ nach oben anheben (FIg. ob).

Nach Beendigung dieser Hubbewegung wird jeder Hubbalken 45 mittels des Antriebszylinders 61 in Transportrichtung A um den Vorschub y in Fig. 6c gesehen nach rechts bewegt. Hierbei geraten die Barren 1 jeweils über die Schrägfläche 42a der in Transportrichtung nächstfolgenden Vertiefungen 42 im ortsfesten Balken 44 (Fig. 6c). Hierdurch wird sichergestellt, dass auch die vor der Wärmebehandlung bereits verkrümmten Barren störungsfrei durch den Warmhafteofen transportiert werden.

Nach beendetem Vorschub des Balkens in Transportrichtung A wird der Spindelantrieb wieder betätigt, nun jedoch in zur Hubrichtung B entgegengesetzter Richtung B' Die Geschwindigkeit dieser Bewegung ist so gesteuert, dass die Barren sanft auf die Schrägflächen 42a des ortsfesten Balkens abgesenkt werden (Fig. 6d). Die Barren 1 rollen nun aufgrund ihres Eigengewichtes auf den Schrägflächen 42a ab in die Vertiefungen 42. Hierbei drehen sie sich um einen Winkel ck (Fig. 6e). Diese Abroll bewegung wird jedoch durch die Absenkbewegung des Hubbalkens in Richtung B' gesteuert, d.h. derart gebremst, dass kein die bis zur Plastizität erhitzten Barren in Gestalt und Oberfläche verletzender Auftreffstoss beim Ankommen in der Vertiefung 42 erzeugt wird.

Länge und Neigung der Schrägflächen 42a sind so bemessen, dass die Barren mit um den Winkel <* gedrehten Umfangsbereichen in die Vertiefungen 42 gelangen, also bei jeder nächstfolgenden Vertiefung mit einem anderen Umfangsbereich, so

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dass jeweils diese anderen Umfangsbereiche mit dem umgewälzten Heissgas bzw. der umgewälzten Heissluft in Berührung kommen. Hierdurch lassen sich die Barren in allen ihren Bereichen auf einer sehr gleichmässigen Temperatur halten. Das durch die Absenkbewegung des Hubbalkens 45 kontrollierte Abrollen der Barren auf den Schrägflächen 42a fuhrt dazu, dass die Barren aufgrund ihres Eigengewichtes selbsttätig zur Beseitigung von aus irgendwelchen Gründen entstandener Krümmungen gerade gerichtet werden.

Auf die beschriebene Weise werden die Barren 1 unter Vermeidung jeglicher Einzwängung zwischen den Hubbaiken 45 und den ortsfesten Balken 44 durch den Warmhalteofen transportiert, so dass die Gefahr einer Verletzung der Barrenoberflächen praktisch ausgeschaltet ist.

Im gleichen Takt wie die Hubbewegung des Hubbalkens 45 werden die Ofentüren 48, 49 zum Zufuhren bzw. Abgeben von Barren 1 bzw. 1' aufgeklappt. Die Ofentüren 48, 49 sind in Fig. 4 gestrichelt und abgebrochen in aufgeklappter Stellung gezeigt. Die Beschickung und Entleerung des Warmhalteofens 4 kann auch in Längsrichtung der Barren 1 durch auf einer Seite des Warmhalteofens vorgesehene Türen erfolgen, wobei dann die Türen 48, 49 weggelassen sind.

Die Barren 1 können in der Praxis Gewichte in der Größenordnung von je 1 t (= 1 Mp) erreichen. Von der gezeigten Transportvorrichtung müssen dann je nach der Anzahl der insgesamt im Warmhalteofen aufnehmbaren Barren zwischen 25 und 40 t Gewicht kontrolliert gehoben, gesenkt und transportiert werden. Dies ist mit einem herkömmlichen kombinierten Antrieb, wie einem Exzenterantrieb, nicht möglich und wird erst durch die Trennung von Hub- und Transportbewegung gemäss der Erfindung realisierbar.

Die in den Fig. 7 und 8 gezeigte Duschvorrichtung weist eine Duschkammer 70 auf, an deren oberer Wand 71 innen ein aus mehreren aufeinander in Längsrichtung aus-

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gerichteten Abschnitten 72 bestehender, geschlossener Wasserkanal befestigt ist. Jeder Abschnitt 72 des Wasserkanals hat einen gesonderten Wasserzulauf 73 und ist an seiner Unterwand mit Spritzlöchern 74 versehen, die einander eng in Längsrichtung des Wasserkanals benachbart in einer Reihe angeordnet sind. Unterhalb des Wasserkanals erstrecken sich in gleicher Richtung und parallel zueinander eine Welle 75 und mehrere fluchtende Achse/a 76 sowie eine Welle 77 durch die Duschkammer. Die Wellen 75,77 sowie die Achsen 76 sind in gehäusefesten Lagerbäcken 78 abgestutzt, wobei nicht nur die Wellen 75, 77 sondern auch die Achsen76 in Lagern 79, 80 drehbar sind.

Die Welle 75, die über einen ausserhalb der Duschkammer 70 angeordneten Getriebemotor 81 antreibbar ist, trägt in regeImässigen Abständen auf ihr drehfest angeordnete Rollen 82.

Die Achsen 76 sind in einer Schwingenkonstruktion mit mindestens zwei Schwingen b4 und der Welle 77 schwenkbar angeordnet. In der in Fig. 7 gezeigten Normallage liegen die Achsen76 in gleicher horizontaler Ebene wie d;_e Welle 75 und von dieser in einem auf die Abmessungen der zu behandelnden Barren 1 bzw. 1' angepassten Abstand.

Auf den Achsen 76 sind Rollen 83 gleichen Durchmessers wie die Rollen 8 2 der Welle 75 lose drehbar angeordnet. Die Rollen 82, 83 sind jeweils paarweise einander zugeordnetund bilden eine prismatische Aufnahme für die Barren 1 bzw. 1'. Die die Achsen 76 abstutzenden Schwingen 84 sind fest mit der Welle 77 verbunden. Diese Welle 77 ist Über einen oder zwei Druckmittel zylinder 85 und einen zwischengeschalteten Lenkerhebel 86 schwenkbar , der gegenüber den Schwingen in Längsrichtung versetzt drehfest mit der Welle 77 und gelenkig mit der Kolbenstange des DruckmitteIz/linders 85 verbunden ist. Die Schwinge 84 ist in geschwenkter Lage strichpunktiert dargestellt.

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Es ist ferner mindestens ein Übergabearm 88 zum Einfuhren der Barren 1 in die Duschvorrichtung vorgesehen, der über einen Zylinder b9 mit Kolbenstange 94 zwischen den beiden in Fig. 8 durchgezogen und strichpunktiert dargestellten Lagen schwenkbar um die Achse der Welle 75 ist.

ι Im unteren Teil der Duschkammer 70 befindet sich eine Sammelwanne 90, von

deren tiefster Stelle ein vertikal nach unten gerichtetes Ablaufrohr 91 ausgeht. Mit der beschriebenen Duschvorrichtung wird wie folgt gearbeitet.

Ein aus dem Warmhalteofen kommender, heisser Barren 1 bzw. 1' wird über einen seitlich längs der Duschvorrichtung angeordneten Rollengang 92 angefahren. Hierbei ist die Kolbenstange des Zylinders 89 eingefahren, so dass der Übergabearm 88 unterhalb der Bahn des Barrens liegt. Dann wird der Zylinder 89 ausgefahren und damit der Übergabearm 88 zur Übernahme des Barrens 1 in die strichpunktierte Lage hochgehoben, so dass der Barren auf der nun leicht zu den Rollen b2,83 geneigten ebenen Oberfläche 93 des Übergabearms 88 abrollen und dadurch in die prismatische Aufnahme zwischen den Rollen 83, 82 gelangen kann. Damit der Barren 1 bei der Übergabe nicht in das von den Rollen 82,83 gebildete Rollenprisma hineinfällt und dabei beschädigt wird, wird der Zylinder 85 gleichzeitig mit dem Zylinder 89 ausgefahren bzw. ist noch von der vorangegangenen Arbeitsphase her in ausgefahrenem Zustand, in welchem die Schwinge 84 die angehobene, strichpunktiert dargestellte Lage einnimmt. In dieser Lage fängt die Rolle 83 den auf dem Übergabearm herabrollenden Barren 1 weich und ohne Verletzungsgefahr der Barrenoberfläche ab. Danach wird der Zylinder 85 wieder eingefahren, so dass die Schwinge 84 gesteuert in die abgesenkte, ausgezogen dargestellte Lage kommt, wobei der Barren weich in das Rollenprisma eingelegt wird. Anschliessend beginnt der Getriebemotor 81 die Welle 75 und damit die Rollen 82 in Fig. 8 gesehen im Uhrzeigersinn zu drehen, wodurch der Barren 1 auf dem Rollenprisma 82, 83 im Gegenuhrzeigersinn in kontinuierliche Drehung um seine Längsachse versetzt wird. Die Schwingen 84 mit den Achsen 76 und Rollen U3 sind in der unteren Grund-

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position federnd Über die auch im abgesenktem Zustand noch vorhandene Restluftsäule im Zylinder 85 abgestutzt, so dass eventuell während der Drehung des Barrens 1 auftretende Schläge nachgiebig abgefangen und die Gefahr einer Oberflächenbeschädigung oder Verkrümmung der Barren durch solche Schläge vermieden ist. Nun wird über die Spritzlöcher 74 Wasser auf den Barren 1 bzw. 1'

gespritzt. Da die Spritzlöcher 74 Über die ganze Länge des Barrens mit geringem Abstand voneinander angeordnet sind, wird eine sehr gleichmässige Abkühlung des Barrens erzielt. Zum Auswerfen des abgekühlten Barrens wird nach vorherigem Einziehen der Kolbenstange 94 des Zylinders 89 und damit Schwenken des Übergabearms 88 in die bei 93' dargestellte Zwischenlage die Kolbenstange 87 des Zylinders 85 ausgefahren, so dass die Schwingen 84 und damit die Achse 76 von der durchgezogenen in die strichpunktierte Lage gelangen. Hierdurch wird der Barren aus der prismatischen Aufnahme zwischen den Rollen 82, 83 heraus auf die nun nach auuen geneigte Oberfläche 93* des Übergabearms bewegt, von der er auf dem Rollgang 92 zur weiteren Handhabung dadurch abgelegt wird, dass die Kolbenstange 94 des Zylinders 89 gänzlich eingezogen und der Übergabearm 93 dadurch in die durchgezogen dargestellte unterste Lage gelangt.

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Claims

Ansprüche

1. Einrichtung zur Wärmebehandlung von zu behandelndem Gut, wie gegossenen Strängen und Barren, sowie Blöcken, Stangen, Rohren und dgl., insbesondere aus Aluminium- oder Magnesiumlegierungen, bei der das Gut zunächst einzeln durch einen Anwärmofen transportiert und dabei insbesondere mit einer höheren Temperatur als einer gewünschten Wärmebehandlungstemperatur angewärmt wird, bei der das Gut anschIiessend mittels einer Transportvorrichtung durch einen Warmhalteofen transportiert und dabei auf der Wärmebehandlungstemperatur gehalten wird und bei der das Gut schliesslich an einer Abkphlstation abgekühlt wird, r-uM Fo₁^iUn wie\/<w K/j Pl^ ^9 "fcS.fe, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung Mittel zum Drehen des vereinzelten Gutes um seine Längsachse während des Transportes durch den Warmhalteofen (4) und die Kuhlstation (70) Mittel (82,83) zum Drehen des vereinzelten Gutes während des Abkuhlens aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung ortsfeste Balken (44) mit sägezahnarfigen Vertiefungen (42) mit in Transportrichtung (A) geringfügig geneigten Schrägflöchen (42a) für das Gut (1,1') sowie in Hubrichtung (B) und unabhängig davon in Transportrichtung (A) antreibbare Hubbalken (45) aufweist,welche zwischen und in Ruhestellung unter den ortsfesten Balken (44) liegen und eine ebene Oberfläche zum Aufnehmen des Gutes (1), sowie darauf in den Durchmesser des Gutes überschreitenden Abständen angeordnete prismatische Anschläge (46) haben und mittels welchen das Gut aus den Vertiefungen (42) gehoben und auf den Schrägflächen(42a) der nächstfolgenden Vertiefungen kontrolliert abgesetzt wird, von wo aus das Gut aufgrund seines Eigengewichtes unter Kontakt mit den nun entgegen der Hubrichtung kontrolliert abgesenkten Hubbalken in den Grund der Vertiefung rollt.

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3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennze ichne t, dass die Schrägflächen (42a) eine von der Umfangsabmessung des Gutes abweichende Längenabmessung haben.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennza chnet, dass die prismatischen Anschläge als Winkelprofile (46) ausgebildet sind, deren Abmessungen (k) in Transportrichtung (A) im Verhältnis zu den Abmessungen(l) in Transportrichtung der dazwischen liegenden Flächenstucke (45') des Hubbalkens (45) klein sind,so dass das Gut auf den Flächenstücken jeweils um einen kontrollierten Umfangsweg abrollen kann.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Hubbalken (45) Über gemeinsam in Hubrichtung antreibbare Hubelemente (50) abgestutzt sind, und dass die Hubelemente (50) ihrerseits an einem gemeinsamen, in Transportrichtung (A) horizontal verfahrbaren Wagen (59) unterstutzt sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubbalken (45) bzw. der Wagen (59) in und entgegen der Transportrichtung (A) mittels doppeltwirkender Fl uidzyl inder (61) bewegbar sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubbalken (45) in und entgegen der Hubrichtung (B) mittels Spindelantrieben (53 bis 58) bewegbar sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Drehen des Gutes an der Kuhlstation Rollenpaare (82,83) umfassen, deren beide Rollen eine prismatische Aufnahme zum Abstutzen des Gutes bilden.

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9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine (82) der beiden Rollen (82,83) jedes Rollenpaares antreibbar ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn ze ic hne t, dass eine (83) der beiden Rollen (82,83) jedes Rollenpaares an einer relativ zur anderen Rolle (82) bewegbaren Übergabe- und Aushebevorrichtung (84) zum Einführen und Auswerfen des Gutes gelagert ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeich net, dass an der Kühlstation (70) oberhalb der Mittel (82,83) zum Drehen ein längs des zu behandelnden Gutes angeordneter Wasserkanal (72) angeordnet ist, der an seiner Unterwand eine Vielzahl von in Längsrichtung des zu behandelnden Gutes angeordnete Wasseraustrittsöffnungen (74) aufweist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass rotierende Bürsten für die Reinigung des Gutes vorgesehen sind.

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