DE3028952C2 - Ausstoßseitiger Endabschnitt für eine beidendig gelagerte Drehretorte und damit ausgestatteter Retortenofen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen ausstoßseitigen Endabschnitt für eine beidendig gelagerte Drehretorte gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und auf einen damit ausgestatteten Retortenofen gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 8.

Seit einigen Jahren sind Retortenofen bei der Wärmebehandlung, z.B. bei der Karburierung, Karbonitrierung, Wiederaufkohlung und beim Härten, für eine Vielzahl von Werkstücken, wie Schrauben, Muttern, Bolzen, Unterlagscheiben, Niete, Stifte, Kugeln und Federn, im Gebrauch. Ein Endabschnitt mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 ist bei einem zum vorstehend genannten Zweck einsetzbaren Retortenofen bekannt (US-PS 35 56 498). Dabei sind die Ausstoßöffpungen in der Umfangsfläche des Gehäusemantels vorgesehen. Sowohl der ausstoßseitige Endabschnitt als auch der eintrittseitige Endabschr.itt sind bei dieser.bekannten Drehretorte glockenförmig ausgebildet, wobei die beiden glockenförmigen Endabschnitte jeweils in einen schlanken Lagerzapfen auslaufen und die Drehretorte außerhalb des Ofengehäuses des Retortenofens mit Hilfe dieser Lagerzapfen drehbar gelagert ist. Durch die Drehretorte geförderte Werkstücke werden durch die Ausstoßöffnungen im ausstoßseitigen Endabschnitt ausgestoßen. Da jedoch die Zahl und die Größe der Ausstoßöffnungen, die in der Umfangsfläche des Gehäusemantels vorgesehen werden können, begrenzt sind, ist es schwierig, eine gleichförmige Ausstoßrate zu erhalten. Außerdem sind die glockenförmigen Enden schwierig zu formen und daher kostspielig in der Herstellung.

Drehretorten, die im Vergleich mit glockenförmigen Endabschnitten zumindest eine offene Stirnseite mit dementsprechend weiter öffnung haben, können Werkstücke unmittelbar am Ende des Gehäusemantels ausstoßen und brauchen diese nicht durch Ausstoßöffnungen in der Umfangsfläche des Gehäusemantels auszustoßen. Es treten daher die diesbezüglichen Schwierige keiten einer Drehretorte mit glockenförmigen Endabschnitten, die vorstehend erläutert sind, nicht auf. Statt dessen gibt es aber Schwierigkeiten in der Abstützung des ausstoßseitigen Endabschnitts einer solchen Drehretorte im Retortenofen, weil die Ausstoßöffnung innerhalb des Retortenofens liegen sollte, um eine verbesserte Abschreckung der ausgestoßenen Werkstücke zu erzielen. Es ist nun aber nicht pratikabel, innerhalb des Retortenofens ein vollständiges Drehlager für die Drehretorte vorzusehen, da die Ofenatmosphäre einen ungünstigen Einfluß auf die Lebensdauer des Drehlagers haben würde.

Es sind nun bereits Drehretorten bekannt (US-PS 40 25 297, US-PS 40 69 007), bei denen die Ausstoßöffnung auf der einen offenen Stirnseite des Gehäusemantels ausgebildet ist und bei denen die Drehretorte außerhalb des Ofengehäuses abgestützt und gelagert ist. Dabei ist jedoch die Drehretorte lediglich an einem ihrer Enden außerhalb des Ofengehäuses gestützt und gelagert. Diese fliegend, d. h. frei auskragend gelagerte

Drehretorte neigt jedoch zum Abkippen und zu Ermüdungsbrüchen und ist daher wenig brauchbar.

in der US-PS 39 27 959 ist ein Retortenofen beschrieben, dessen Drehretorte drehbar innerhalb des Ofengehäuses angeordnet ist Der ausstoßseitige Endabschnitt der Drehretorte ist mit einer konisch gestalteten Abschlußplatte versehen, deren eines Ende am Endabschnitt angesetzt ist Das andere Ende der Abschlußplatte erstreckt sich radial durch das Ofengehäuse und ist mittels Deines radial äußeren Randes mit Hilfe mehrerer Walzen drehbar gelagert, wodurch zugleich der ausstoßseitige Endabschnitt gelagert und abgestutzt ist .Diese Ausbildung erfordert die Verwendung einer speziellen Dichtung sowie Kühleinrichtungen, die schneller Abnutzung unterliegen und häufige Schmierung und Justierung erfordern. Außerdem werden die Werkstücke, die aus der Ausstoßöffnung der Drehretorte austreten, über eine relativ kalte Rutsche ausgestoßen, da diese vom warmen Bereich der Ofenkammer Jurch die Abschlußplatte getrennt ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen ausstoßseitigen Endabschnitt derart auszubilden, daß ein gleichmäßiger Ausstoß möglich ist ohne daß die zu diesem Zweck getroffenen Maßnahmen die Lagerung und Abstützung des Endabschnitts wesentlich beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den ausstoßseitigen Endabschnitt gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Endabschnitt ist für kontinuierlichen Werkstückaustritt aus der Ausstoßöffnung gesorgt, wobei ein verhältnismäßig großer Durchsatz möglich ist Trotz der Verlegung der Ausstoßöffnung an die offene Stirnseite des Gehäusemantels sind die Nachteile einer frei auskragend gelagerten Drehretorte oder einer kragenförmigen Abschlußplatte vermieden, da das mittig im Gehäusemantel angeordnete Drehlagerteil des erfindungsgemäßen Endabschnitts eine einfache Lagerung und Abstützung auch des ausstoßseitigen Endabschnitts innerhalb und insbesondere außerhalb des zugeordneten Ofengehäuses ermöglicht

Zur Erfindung gehört ferner ein Retortenofen mit dem erfindungsgemäßen Endabschnitt gemäß Patentanspruch 8.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

F i g. 1 ist eine Längsschnittansicht eines Retortenofens nach der Erfindung;

F i g. 2 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung des eingekreisten Abschnitts des Retortenofens nach F i g. 1.

Eine Retortenofen 10 besitzt ein Ofengehäuse 12, das auf einem Fundament 14 steht Das Ofengehäuse 12 hat eine Auskleidung 16 aus einem feuerfesten Material. Das Innere des Ofengehäuses begrenzt eine Ofenkammer 18, die entweder elektrische oder auf Gasbasis beruhende Heizeinrichtungen (nicht gezeigt) besitzt. In der Ofenkammer 18 sitzt drehbar eine Drehretorte 20. Die Drehretorte 20 hat ein Retortengehäuse 22, das von einem ersten Gehäusemantel 24 und einem zweiten Gehäusemantel 26 gebildet ist.

Der erste Gehäusemantel 24 erstreckt sich durch eine öffnung 28 an einem Ende 30 des Ofengehäuses 12. Ein außerhalb des Ofengehäuses 12 auf dem Fundament 14 befindliches Drehlager 32 stützt ein Ende der Drehretorte drehbar gegenüber dem Ofengehäuse 12. Der erste Gehäusemantel 24 weist eine Eintrittsöffnung 34 auf, die sich außerhalb des Ofengehäuses 12 neben einer WL-rksiiickzulieferstation 38 befindet. Innerhalb des Ofengehäuses 12 in der Ofenkammer 18 weist der Gehäusemantel 24 eine Austrittsöffnung 36 auf. Neben der öffnung 28 befindet sich eine Dichüeinheit 40, die die Ofenkammer 18 gegenüber der Außenatmosphäre oder Uingebungsluft abdichtet

Über im wesentlichen die gesamte Länge des ersten Gehäusemantels 24 erstreckt sich ein Schneckenförderer 4Z Der radial innerste Abschnitt df*s Schneckenförderers 42, d. h. der vom ersten Gehäusemantel 24 am

ίο weitesten entfernt gelegene Abschnitt besitzt eine Dikke, die gleich oder kleiner als die Dicke des radial äußersten Abschnitts des Steges der Förderschnecke des Schneckenförderers 42 ist d. h. desjenigen Abschnitts, der sich neben dem ersten Gehäusemantel 24 befindet Obwohl gemäß Darstellung der erste Gehäusemantel 24 und der Schneckenförderer 42 in F i g. 1 als ein einstückiger, z. B. mit Hilfe eines geeigneten Gießverfahrens hergestellter Körper dargestellt sind, können sie selbstverständlich auch getrennt hergestellt sein und anschließend z. B. durch Verschweißen miteinander verbunden sein.

Der zweite Gehäusemantel 26 befindet sich in der Ofenkammer 18 neben dem ersten Gehäusemantel 24 und liegt koaxial zu diesem. Ein erstes Ende 44 des zweiten Gehäusemantels 26 ist fest mit der Austrittsöffnung 36 des ersten Gehäusemantels durch eine durchlaufende Umfangsschweißung 48 verbunden. Radial innerhalb des zweiten Gehäusemantels 26 befindet sich eine Fördereinrichtung 50 mit einer Förderschnecke, die sich über die gesamte Länge des Gehäusemantels 26 erstreckt In dem ersten Gehäusemantel 24 sowie dem zweiten Gehäusemantel 26 sind Einlaßtüren 52 bzw. 54 ausgebildet, um Zugang zum Inneren der Gehäusemäntel 24 und 26 für das Anschweißen oder sonstige Anbringen der Förderschnecken zu erhalten, damit im wesentlichen entlang der gesamten Länge des Retortengehäuses 22 ein durchgehender Schneckengang ausgebildet werden kann.
Der radial innerste Abschnitt der Förderschnecke der Fördereinrichtung 50, d. h. der vom zweiten Gehäusemantel 26 am weitesten entfernt gelegene Abschnitt hat eine Dicke, die gleich oder etwas größer als die Dicke des radial äußersten Abschnitts des Steges der Förderschnecke ist, d. h. desjenigen Abschnitts, der sich am zweiten Gehäusemantel 26 befindet. Gemäß Darstellung in F i g. 1 sind der zweite Gehäusemantel 26 und die Fördereinrichtung 50 als einstückiger Körper z. B. mit Hilfe eines Gießverfahrens geformt; sie können jedoch auch getrennt hergestellt und anschließend miteinander verbunden werden, z. B. durch Schweißen.

Der radial innerste Abschnitt des Steges der Förderschnecke der Fördereinrichtung 50 sitzt fest an einem Drehlagerteil 56 in Form einer Welle, die das andere Ende der Drehretorte 20 bei deren Drehung stützt. Das Drehlagerteil 26 besitzt bei dieser Ausführungsform drei hohle Abschnitte 58, 60 und 62. Andere Kombinationen sind selbstverständlich möglich. So kann z. B. das Drehlagerteil 56 aus einer einzigen Welle anstelle einer Mehrzahl von Abschnitten bestehen.

Der Abschnitt 58 hat zwei offene Enden 64, 66 und liegt innerhalb des zweiten Gehäusemantels 26 und ist mit der Fördereinrichtung 50 z. B. durch einen geeigneten Gießprozeß einstückig hergestellt; selbstverständlich können der Abschnitt 56 und die Fördereinrichtung 50 auch getrennt hergestellt und anschließend z. B. durch Schweißen verbunden werden. Das Ende 64 des Abschnitts 58 liegt in derselben vertikalen Ebene wie das Ende 44 des zweiten Gehäusemantels 26. Das Ende

66 des Abschnitts 58 steht axial über die Ausstoßöffnung 46 des zweiten Gehäusemantels 26 vor. Der Abschnitt 58 ist mit dem Abschnitt 60, der zwei offene Enden 68, 70 besitzt, durch eine durchgehende Umfangsschweißnaht 72 verbunden, die das Ende 66 des Abschnitts 58 und das Ende 68 des Abschnitts 60 miteinander verbindet.

Der Abschnitt 62, der zwei offene Enden 74, 76 besitzt, ist durch eine Lochschweißung 78 und durch eine ununterbrochene Umfangsschweißnaht 80 fest mit dem Abschnitt 60 verbunden. Das Ende 74 des Abschnitts 62 befindet sich innerhalb des Abschnitts 60. Das Ende 76 des Abschnitts 62 erstreckt sich axial über das Ende 70 des Abschnitts 60 hinaus und durch eine Öffnung 82 an einem Ende 84 des Ofengehäuses 12. Außerhalb des is Ofengehäuses 12 neben dem Ende 84 desselben befindet sich eine abgedichtete und wassergekühlte Lagerungseinheit 86, die den Abschnitt 62 und damit das Drehlagerteil 56 gegenüber dem Ofengehäuse 12 drehbar stützt und die Ofenkammer 18 zur Außenseite abdichtet.

Beim Einsatz werden Werkstücke aus der Förderstation 38 über das Ende 34 des ersten Gehäusemantels 24 in dieses eingeführt Dreht sich der erste Gehäusemantel mit Hilfe einer geeigneten Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt), werden die Werkstücke in Längsrichtung durch den ersten Gehäusemantel 24 mit Hilfe des Schneckenförderers 42 gefördert. Trommelstäbe 88, die sich generell vom ersten Gehäusemantel 24 zwischen benachbarten Windungen der Förderschnecke des Schneckenförderers 42 radial nach innen erstrecken, gewährleisten einen vollständigeren Kontakt der Werkstücke mit der innerhalb der Drehretorte 20 befindlichen Schutzatmosphäre, während die Werkstücke durch den ersten Gehäusemantel 24 gefördert werden. Nach Erreichen der Austrittsöffnung 36 des ersten Gehäusemantels 24 gelangen die Werkstücke in den zweiten Gehäusemantel 26. Die Drehung des zweiten Gehäusemantels 26 setzt den Transport mit Hilfe der Fördereinrichtung 50 durch den zweiten Gehäusemantel 26 in dessen Längsrichtung fort Erreicht das Werkstück die Ausstoßöffnung 46 des zweiten Gehäusemantels 26, fällt es in einen Ausstoßtrichter 90, der sich in der Ofenkammer 18 befindet und zu einer Ausstoßrutsche 92 führt die sich außerhalb des Ofengehäuses 12 befindet und durch den Flüssigkeitsspiegel eines darunterliegenden Abschrecktanks abgedichtet ist (nicht gezeigt).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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Claims (8)

Patentansprüche:

1. Ausstoßseitiger Endabschnitt für eine beidendig gelagerte Drehretorte für die Behandlung kleinteiliger Werkstücke in einem Retortenofen, wobei der Endabschnitt einen Gehäusemantel mit einer Ausstoßöffnung, eine mit der Innenseite des Gehäusemantels fest verbundene und in dessen Inneres hineinragende Fördereinrichtung zum Fördern der Werkstücke durch den Endabschnitt zur Ausstoßöffnung und ein Teil eines der Drehlager der Drehretorte umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßöffnung (46) auf der einen offenen Stirnseite des Gehäusemantels (26) ausgebildet ist und daß das Drehlagerteil (56) sich über die gesamte Länge des Gehäusemantels mittig erstreckt und mittels der Fördereinrichtung (50) mit dem Gehäusemantel fest verbunden ist

2. Endabschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusemantel (26) und das Drehlagerteil (56) jeweils zylindrische Form haben und koaxial zueinander angeordnet sind und daß die Fördereinrichtung (50) eine die Innenseite des Gehäusemantels mit der Außenseite des Drehlagerteils verbindende Förderschnecke ist

3. Endabschnitt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der schraubenlinienförmige Steg der Förderschnecke radial innen dicker als radial außen oder gleich dick wie radial außen ist

4. Endabschnitt nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehlagerteil (56) einen ersten zylindrischen Abschnitt (58) innerhalb des Gehäusemantels (26), einen zum ersten Abschnitt koaxialen zweiten zylindrischen Abschnitt (60), der fest mit dem ersten Abschnitt verbunden ist, sowie einen dritten zylindrischen Abschnitt (62) umfaßt der teilweise in den zweiten Abschnitt eingeschoben und mit diesem fest verbunden ist wobei zumindest der dritte Abschnitt axial über die Ausstoßöffnung (46) vorsteht.

5. Endabschnitt nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der schraubenlinienförmige Steg der Förderschnecke einstückig mit dem Gehäusemantel (26) und zumindest einem Abschnitt (58) des Drehlagerteils (56) ausgebildet ist.

6. Endabschnitt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen zweiten Schneckenförderer (42), der sich von der Eintrittsöffnung (34) der Drehretorte (20) bis zur ersten Fördereinrichtung (50) im Gehäusemantel (26) erstreckt.

7. Endabschnitt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der schraubenlinienförmige Steg des zweiten Schneckenförderers (42) einstückig mit dem Gehäusemantel (24) des Hauptabschnitts der Drehretorte (20) ausgebildet ist.

8. Retortenofen mit einem Ofengehäuse und einer beidendig gelagerten, durch die Ofenkammer verlaufenden Drehretorte mit einem Hauptabschnitt und einem Endabschnitt, die jeweils einen Gehäusemantel aufweisen, wobei die beiden Drehlager der Drehretorte außerhalb des Ofengehäuses angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist und derart im Ofengehäuse (12) angeordnet ist, daß die offene Stirnseite des Gehäusemantels (2b) des Endabschnitts innerhalb der Ofenkammer (18) liegt, während das Drehlagerteil (56) durch das Ofengehäuse (12) nach außen verläuft und dort mittels des einen Drehlagers (56, 86) gelagert ist und daß der Gehäuscmantel (24) am vom Endabschniit abgewandten Ende der Drehretorte (20) durch dps Ofengehäuse (12) nach außen verläuft und dort mittels des anderen Drehlagers (32) gelagert ist