DE3029293A1

DE3029293A1 - Verfahren und vorrichtung zur handhabung und waermebehandlung von roehren aus gusseisen oder rohren aus stahl

Info

Publication number: DE3029293A1
Application number: DE19803029293
Authority: DE
Inventors: Guy Mertzweiller; Michel Pierrel
Original assignee: Pont a Mousson SA
Current assignee: Pont a Mousson SA
Priority date: 1979-08-03
Filing date: 1980-08-01
Publication date: 1981-02-26
Also published as: FR2462480A1; JPS593524B2; US4353531A; EG15431A; US4401478A; DE3029293C2; CA1141633A; GB2057511A; BR8004863A; UA6076A1; JPS5655523A; GB2057511B; SU1097202A3; FR2462480B1

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Handhabung und Wärmebehandlung von Röhren aus Gußeisen oder Rohren aus Stahl

Die Erfindung betrifft die Wärmebehandlung von Röhren aus lamellarem oder Kugelgraphitgußeisen, die durch Schleudergießen geformt werden und von Rohren aus Stahl; die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Glühen oder Normalisieren im Metallbad, beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung.

In der französischen Patentanmeldung 77 06 076, veröffentlicht unter der Nummer 2 382 502 vom 2. März 1977 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine solche Wärmebehandlung beschrieben.

Das durch diese Patentanmeldung beschriebene Verfahren besteht darin, das gußeiserne Rohr, das teilweise oder völlig in ein Metallbad eintaucht, derart in Drehung zu versetzen, daß in sämtlichen denkbaren Fällen ein gesamter Querschnitt in das Bad während der Drehung eingeführt wird und dabei ein Ovaürerden des Rohres verhindert wird.

Nach der obigen Patentanmeldung umfaßt eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Arme zum Aufhän- gen des Rohres in horizontaler Lage im Metallbad; diese mit Trägerrollen im Inneren des Rohres aber außerhalb des Bades versehenen Arme sind an Hubeinrichtungen montiert und sind versenkbar, wenn das Rohr an einer

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Waage oder einem Ausgleichshebel oberhalb des Behandlungsbades hängt.

Ausgehend von und unter Benutzung der Lehre -der obengenannten Patentanmeldung betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Handhabung und Wärmebehandlung von Röhren aus Gußeisen oder Stahl, wodurch eine beachtliche Vereinfachung bei der Handhabung der Rohre bei ihrem Eintritt in das Bad und bei ihrem Austritt hieraus sowie bei ihrer Abstützung im Inneren des Metallbades herbeigeführt wird.

Das·obengenannte Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Rohr im Innern des Ofens abgelegt wird, indem man es unter dem Einfluß der Schwerkraft eine Lage einnehmen läßt, in der seine konvexe Außenoberfläche eine Tangente an die konkaven Flächen des Ofens bildet; und daß man dem Ofen eine wechselnde Drehbewegung um seine Achse derart erteilt, daß das Rohr gezwungen wird, sich um sich selbst zu drehen und in Kontakt mit den konkaven Flächen zu rollen.

Vorzugsweise wird das Rohr unter seinen unteren Erzeugenden in dem Augenblick erfaßt, wo es die Rollbahn einer Speiserampe außerhalb des Ofens verläßt und wird dann direkt auf die konkaven !lachen des Ofens überführt. In gleicher Weise wird nach der Behandlung das auf den konkaven Flächen des Ofens ruhende Rohr unter seinen unteren Erzeugenden erfaßt und dann direkt auf die Rollbahn einer außerhalb des Ofens befindlichen Abführrampe überführt, wobei diese gegebenenfalls wieder die Speiserampe sein kann.

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Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem Glühbehälter oder Glühofen im wesentlichen zylindrischer Gestalt, der ein metallisches Behandlungsbad enthält sowie mit Einrichtungen zur Erwärmung dieses Bades j weiter Rollen horizontaler Achse, die den Ofen tragen; Handhabungseinrichtungen, die ein Rohr quer zu einer Öffnung des Ofens einführen und herausholen sowie Einrichtungen, die dem Ofen eine Winkelbewegung um seine horizontale Achse erteilen. Diese Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß auf der Innenwand des Ofens querorientierte Rollbahnen konkaven Profils vorgesehen sind, die für eine Schwerkraftsabstützung des Rohres sorgen.

Dank dieser Ausbildung wird das Eintauchen bzw. Härten des Rohres im Bad über seinen gesamten Querschnitt mit sehr einfachen Einrichtungen sichergestellt, ohne daß eine Ovalisierung in Kauf genommen werden müßte, da das Rohr um sich selbst im Innern des Ofens in Drehung versetzt wird bzw. rollt.

Zweckmäßig umfaßt bei dieser Vorrichtung der Glühofen äußere Greif- und Überführungseinrichtungen für das Rohr, die an der Außenwand des Ofens derart gelenkig ausgebildet sind, daß sie, fest mit dem Ofen verbunden, in Drehung versetzt werden und bezüglich des letzteren gekippt werden können, um das zu behandelnde Rohr einzuführen, auf die Rollbahnen abzulegen und das Rohr dann herauszuziehen.

Dank dieser besonderen Ausbildung werden die Handhabungseinrichtungen für jedes Rohr auf ihre einfachste Ausbildung reduziert.

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Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in

Fig. 1 eine schematische Darstellung im Schnitt einer Vorrichtung nach der Erfindung, die den Glühofen im Querschnitt während des Einführens eines zu behandelnden Rohrs darstellt;

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Ansicht zum Teil des äußeren Teils des Glühofens, zum Teil im Schnitt durch diesen;

Fig. 3 ist eine Teildarstellung der Einrichtungen zum Ergreifen und Überführen des Rohres, die an der Außenwandung des Glühofens gelenkig angebracht sind;

die Figuren 4 bis 8 sind schematische Darstellungen aufeinanderfolgender Handhabungs- und Behandlungsphasen eines Rohres im Inneren des Glühofens und außerhalb dessen, mit Bewegungen des Alternativdrehens oder des Schwenkens des Glühofens;

die Figuren 9 und 10 sind schematische Darstellungen analog den Figuren 1 und 2 von zwei Handhabungsphasen eines Rohrs in einem Glühofen, der mit einer Variante der Innenlaufbahnen des Rohrträgers ausgestattet ist;

die Figuren 11 bis 13 sind schematische Teildarstellungen für Varianten der Greif- und Überführungseinrichtungen des Rohres;

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Pig. 14 ist eine schematische Darstellung analog Fig. 4 einer abgeänderten Ausführungsform des Glühofens nach der Erfindung, ausgestattet mit Innenlaufbahnen für den Rohrträger lediglich.

Der zylindrische Glühofen 1 von der Achse XX umfaßt an seinen jeweiligen Enden zwei äußere Wälzkränze 6, die jeweils auf zwei drehbaren Rollen 7 ruhen, die symmetrisch bezüglich der durch die Achse XX gehenden Vertikalebene P angeordnet und von einer im Erdboden verankerten Infrastruktur A getragen werden. Die Blechwand des Ofens, die innen mit einer Feuerfest-Steinauskleidung2versehen ist, weist eine Längsöffnung 3 zum Einführen und Herausführen jedes Rohres T auf, die durch einen gleitenden Deckel 4 verschlossen werden kann.

Zwei Brenner 5, deren Düsen axial und oberhalb der Achse XX und in der Ebene P für die zentrierte Stellung der Fig. 1 ausgerichtet sind, sind in an sich bekannter Weise über Flansche an den Außenflächen des Ofens 1 befestigt. Diese Brenner 5 erzeugen lange Flammen oberhalb des Niveaus des metallischen Bades M. Andererseits können die Brenner 5 auch durch jede andere äquivalente Heizeinrichtung ersetzt sein, beispielsweise durch Induktoren der in der obigen Patentanmeldung beschriebenen Art.

Zum Drehantrieb des Ofens kämmt ein Antriebsritzel 9, dessen Achse parallel zur Achse XX liegt und das von der Infrastruktur A getragen wird, mit einem Zahnsektor 8, der von der Außenfläche der Blechwand des Glühofens getragen ist, beispielsweise im Bereich der Mitte des Ofens, gegebenenfalls aber auch benachbart eines Wälz-

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kranzes 6. Dieser Zahnsekto^bnitfc einen Bogen, der größer als die maximale Drehamplitude des Ofens ist und ist derart berechnet, daß er wenigstens einer Halbdrehung des Rohres T im Bad M entspricht. Diese Amplitude liegt beispielsweise bei 90°.

Dae Zahnritzel 9 wird über eine Transmission über eine Motor-Ühtersetzergruppe 10 angetrieben, die in der Infrastruktur A, beispielsweise am Boden eines Grabens, befestigt ist. Sie ist in der Lage, den Ofen 1 in beiden Drehrichtungen f und f ₁ in Drehung zii versetzen und ihm insbesondere eine alternative Drehung zu erteilen, welche Winkelausschläge gleicher Amplitude zu beiden Seiten der Vertikalebene P ausgehend von der zentrierten Stellung der Fig. 1 ermöglicht.

Anstelle der Einrichtungen 8, 9 und 10, die den Ofen verschwenken, kann man äquivalente Einrichtungen, beispielsweise zwei Mechanismen verwenden, die jeweils einer Drehrichtung entsprechen und eine Kette umfassen, von der ein Ende an der Wand des Ofens, das andere Ende an der Stange eines Ziehzylinders befestigt ist und die sich auf ein Umlenkritzel wickelt.

Zur Handhabung des Rohres T sind zwei gleiche und parallele Greifer- und Überführungsarme 12 jeweils an einem Ende mittels einer zur Achse XX parallelen-Achse 21 an einem Ansatz oder einer Lasche 11 angelenkt, die an der Außenfläche der Ofenwandung benachbart dem unteren Rand der Öffnung 3 befestigt ist,und sind drehfest um die Achse YY, die durch die Gelenke 21 definiert ist, vermittels einer Zwischenstange 13» die beispielsweise koaxial zu den beiden Gelenkachsen 21 liegt. Jeder Arm 12 hat sinusförmige Gestalt mit doppelter Krümmung

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oder die Gestalt eines Elefantenrüsselβ, und wird definiert auf der Innenseite des Arms in der der Achse 21 "benachbarten Stellung durch eine konkave tiefe Schleife 22 und angrenzend an dem der Anlenkung 21 dieser Schleife gegenüberliegenden Arm durch eine äußere wenig tiefe Konkavität 24, die eine stirnseitige Wiege bildet, in der das Rohr zurückgehalten werden iann und die in das Innere des Ofens über die Öffnung 3 (Pfeil G) eindringen kann, wenn die Arme in der Gegen uhrzeigerrichtung verschwenken und die Schleifen 22

oberen Teil der Wandung des Ofens überdecken, der benachbart dem unteren Rand der Öffnung3sich befindet.

Es können drei, vier Arme 12 oder mehr entsprechend der Länge des zu tragenden Rohrs T vorgesehen sein.

Einer der Arme 12 ist am Ort der Achse 21 feet mit einem der Enden eines Betätigungsarms 14, der kurz und geradlinig ist, verbunden und dei5?Suf der anderen Seite der Achse bezüglich des Arms 12 erstreckt und dessen anderes Ende bei 26 am Ende der Stange einer Zylinderanordnung 15 gelenkig ist, dessen Zylinderkörper bei 27 an einer Trägerlasche oder einem Trägerauge 16 gelenkig ist, das an der Außenfläche der Ofenwandung 1 fest ist.

Zur Aufnahme des Rohrs T im Innern des Ofens und im Bad M sind zwei Querschienen 17 mit kreisförmiger Wälaflache konzentrisch zur Wandung des Ofens in die Feuerfest- Auskleidung 2 des Ofens eingelassen. Die sich symmetrisch zu beiden Seiten der Ebene P in der zentrierten Stellung der Fig. 1 erstreckenden Schienen 17 ein«! an ihren Enden bei 17a hochgeführt und bilden Anschläge für das auf den Schienen 17 rollende Rohr T. Der Bogen

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der Schienen 17 entspricht der maximalen Drehamplitude des Glühofen! 1 und hängt ab vom Durchmesser des Rohres, das im Innern behandelt werden soll. Für große Durchmesser muß die Amplitude dee Bogena größer werden und es dem Rohr erlauben, wenigstens eine halbe Umdrehung in «jeder Ofendrehrichtung auszuführen. Für ein Rohr kleinen Durchmessers kann die Amplitude der Schienen 17 dagegen vermindert werden.

Um es den beiden mit einem Rohr beladenen Wiegen 24 zu gestatten, unter das Niveau der Schienen 17 am Ende eines Rückführhubs der Arme 12 su verzinken, derart, daß das Rohr auf die Schienen 17 abgelegt werden kann, ist eine Ausnehmung 18 in der Feuerfwatauskleidung 2 zwischen den Schienen 17 vorgesehen, um die Endζone der Arme 12 aufzunehmen.

Mit Hilfe dieser Anlage erfolgt ein Glühen oder Normalisieren eines Rohres T aus Lamellarem oder Kugelgraphitgußeisen oder eines Rohres T aus Stahl in verschiedenen Phasen in der folgenden Weise.

Stillstand des Ofens sei angenommen. Nachdem sein Deckel 4 versenkt ist, weist er eine gegen die obere Wälzlagerrampe C orientierte Öffnung 3 auf. Der äußere geradlinige Rand 23a des Schenkels 23 der Arme 12 befindet sich in der Verlängerung der Rampe C (Fig. 1) in einer Stellung, wo die Endwiegen 24 Anschläge für ein Rohr T bilden. Der Stellzylinder 15 setzt «ie in eine Aufnahmeetellung des Rohres T fest. Der Ofen 1 enthält ein metallisches Bad M, welches durch die Brenner 5 im schmelsflüssigen Zustand gehalten wird und dessen Niveau klar unter dem des unteren Rands der Öffnung 3 liegt, die dann während einer abschliessenden Drehung des Ofens nach unten geht.

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Ein Rohr T rollt auf der Rampe C in Führungsrichtung D, legt sich auf die Arme 12, bis es gegen die Wiegen 14 der festhaltenden Arme 12 anschlägt. Der Stellzylinder 15 kann dann die Arme 12 derart verkippen, daß das Rohr 1 an die Öffnung 3 des Ofens angenähert wird und es hierin einführt.

Um diesen Einführvorgang zu erleichtern, wird die Motoruntersetzergruppe 10 in Gang gesetzt, damit gleichzeitig zum Verkippen der Arme 12 der von seinen Wälzkränzen 6 auf den Rollen getragene Ofen 1 in Richtung des Pfeiles f sich dreht. Das Ende der Innenschienen 17» das benachbart dem unteren Rand der Öffnung 3 ist, geht so nach unten; Ziel dieser Drehung des Ofens, koordiniert mit dem Verkippen der Arme 12, ist im wesentlichen, in jedem Augenblick eine völlig ausgeglichene Stellung des Rohres T auf den Armen 12 zu erreichen, indem verhindert wird, daß eine zu starke Neigung des Schenkels 23 der Arme 12 das Rohr in Schwerkraft über das Ende der Wiegen 24- laufen läßt und es dann plötzlich in den Glühofen herabfallen würde. Das Rohr T nähert sich so den Schienen 17 entsprechend einer schrägen Laufbahn G, (Figuren 1 und 4).

Bevor der Ofen 1 die Grenze seiner Drehung in Richtung f erreicht hat und der untere Rand der Öffnung 3 nicht seine niedrigste Stellung erreicht hat, nehmen die Arme 12 durch Verkippen eine weitergeneigte Stellung ein, halten jedoch,als ausgeglichener Träger, das Rohr T fest aufgrund der konkaven Form der Wiegen.. Dae Rohr T beginnt nun mit seinem Eintauchvorgang in das Bad M.

Bei Ende des Winkelweges des Ofens 1, wenn die Ausnehmung 18 in etwa zentriert bezüglich der Ebene P ist, haben

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die Arne 12 ihre Kippgrenzntellung um die Achsen 21 erreicht. In diesem Augenblick sind die Wiegen 24 unter die Schienen 17 in die Ausnehmung 18 derart abgesenkt, daß das Rohr T weich auf den Schienen 17 (Fi£. 4) m einer Ausgleichsstellung abgelegt wird, für die ihre Achse sich in der Ebene P befindet. Nach diesem Beispiel taucht das Rohr T nicht mehr völlig ein; ein Teil seines Querschnitts verbleibt außerhalb des Bades M; ist jedoch sein Durchmesser ausreichend klein, so würde es völlig eintauchen.

Nach dem Ablegen des Rohres T auf den Schienen 17 kehrt man die Drehbewegung des Motor-Untersetzergetriebes und damit des Ofens 1 um, der sich fest, bei völlig eingezogenen Armen 12 in Richtung f.. derart dreht, daß das Rohr T, das praktisch in der Ebene P zentriert verbleibt, auf den Schienen 17 rollt und außer Reichweite der Wiegen 24 der Arme 12 gebracht wird. Es ist dann möglich, aus dem Ofen die Arme 12 herauszuführen, indem man diesen eine Kippbewegung im Uhrzeigersinn vermittels des Stellzylinders 15 erteilt, was diesen thermische Beanspruchungen langer Dauer erspart, und es ermöglicht, den Deckel 4 (Fig. 5) zu schließen.

Die Wärmebehandlung des Rohrs T erfolgt bei geschlossenem Deckel 4 unter dem Einfluß einer wechselnden Drehbewegung des Ofens, d. h. von Winkelauslenkungen in den beiden Richtungen f und f.., wobei die Arme außerhalb des Ofens sich befinden. Während jeder Bewegung in Richtung f oder f.. bleibt das Rohr T praktisch in der Ebene P zentriert, dreht sich aber um sich selbst, indem e:= uuf den Schienen 17 im Bad M rollt, wo auf diese Weise sein Glühen bzw. seine Normalisierung vorgenommen wird. An jedem Hubende des Ofens kommt das Rohr gegen die hochgezogenen Endteile 17a der Schienen 17 zum Anschlag.

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.Vahrend der Schwingungen ro L i t das Rohr ΐ <η.ι taorit allmählich mit seinem 'iesaintquerrichnitt m da.: Pa ι M. Wenn es keispieLsvvfUne niemals ve 11 ig /vegen seinen Durchmessers, der gr-rier al3 die größte Tiefe it» pales ist, eintaucht, so ist die Implitude der durch die Schienen 17 gebildeten Kreisbogen ausreichend, damit das Rohr T unter Rollen ein» vollständige Umdrehung ausführen kann, um seinen Kreisquerschnitt völlig ein zutauchen. Unabhängig vom Durchmesser des Rohres T wird durch das Rollen auf den Schienen 17 seine ovale Ausbildung vermieden.

Ist die Glüh- oder Normalisierzeit verflossen, ohne daß die Auslenkbewegungen des Ofens unterbrochen wurden, so wird der Deckel 4 geöffnet, um die Öffnung 3 völlig freizugeben; in einem Augenblick, wo das der Öffnung der Schienen 17 gegenüberliegende Ende sich unter dem Rohr T befindet, wird der Stellzylinder 15 von neuem derart betätigt, daß im Inneren des Ofens die Arme 12, die der Richtung G folgen, kippen, wobei die Wiegen ihre versenkte Stellung in der Ausnehmung 18 unter den Schienen 17 (Fig. 7) wieder einnehmen.

Bei Beendigung des folgenden Schwenkvorgangs mit der Richtung f des Ofens kommen die Wiegen 24 unter das Rohr T und der Ofen wird wieder stillgesetzt, dessen Stellung dann derart ist, daß der untere Rand der Öffnung 3 höchstens sich nahe der unteren Wälzrampe C. befindet, die Arme 12 werden mittels des Stellzylinders 15 entsprechend der schrägen Bahn G₁ (Fig. 8) angehoben und heben das Rohr T an. Man kann dann die Schwenkbewegung der Arme 12 in dem Augenblick unterbrechen, wo der gerad linige Rand 23a des Schenkels 23 der Arme, der in der

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Verlängerung der unteren Wälzrampe C. sich befindet, ausreichend geneigt ist, damit das Rohr T auf diesem Rand rollen und so die Abfuhrrampe C erreichen Kann, wobei hierzu gegebenenfalls der Schub beiträgt, der durch die durch die biegen 24 gebildete Konkavität ausgeübt wird.

Die Arme 12 können eine zu den Figuren 1 und 9 auch leicht unterschiedliche Gestalt aufweisen, vorausgesetzt, daß sie einen Schleifenteil 22 zur Umgehung der Wand des Ofens sowie eine Wiege am Ende aufweisen.

Fig. 11 zeigt den Arm 12a entsprechend stumpfen Winkeln abgewinkelt, anstatt durchgehende Krümmungen aufzuweisen. Die Wiege 24 am Ende bildet einen stumpfen Winkel oder ein stark aufgeweitetes V. Nach der Ausführungsform des Armes 12b der Pig. 12 bildet die Endwiege eine einfache 90°-Krümmung, die geringfügig über den geradlinigen Schenkeln 23 vorsteht. Diese Ausführungsform eignet sich für Rohre T kleinen Durchmessers.

Nach Fig. 13 umfaßt die abgeänderte Ausführungsform des Arms 12c eine Krümmung am Ende mit einem Rückstoßteil.

Es ist möglich, auch mehrere Stellzylinder 15, gegebenenfalls synchronisiert, für die Betätigung der Arme 12 vorzusehen, deren Anzahl wie bereits angegeben, größer als zwei sein kann.

Nach der Variante der Figuren 9 und 10 fällt die Ausnehmung 18 weg; die Schienen 17 haben eine Höhe,

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daß nie über die feuerfeste 'Vandung ? vorragen und größer als die Dicke des Endes an der 'Viere ,74 der Greifer- und Trägerarme U¹ einen Rohres sind.

Dank dieser Koordination, die mit an sich bekannten Mitteln erreichbar ist, der gleichzeitigen Drehbewegungen des Ofens 1 und der Kippbewegungen der Arme und dank der Neigung der Bahnen G und G₁, wird das Rohr T durch die 'Viegen 24 der Arme 12 in der Stellung vollständigen Gleichgewichts bei seinem Einführen (Fig. 4) und bei seinem Ausführen (Fig. 8) abgestützt, ohne Gefahr, daß es von den Armen 12 freikommt und plötzlich in das Bad M fällt. Diese gleiche Koordination der Drehbewegungen um die Achse XX und die Achse YY (Satellit zur Achse XX) ermöglicht es, das Rohr T weich auf die Schienen 17 am Boden des Ofens in einer stabilen Gleichgewichtslage (Fig. 4 und 10) abzulegen.

Dank der axial am Ort einer der Enden der Schienen vorgesehenen Ausnehmung 18 können die wiegenartigen Enden der Arme 12 ein Rohr T auf die Schienen 17 ablegen und es hiervon wiederaufnehmen. Die Ausnehmung 18 ermöglicht es, das Vorstehen der Schienen 17 über die feuerfeste Auskleidung zu begrenzen, wodurch man über ein größeres Nutzvolumen im Ofen 1 verfügt.

Nach der Ausführungsform der Figuren 9 und 10 dagegen, wo die Ausnehmung 18 fortfällt und durch eine größere Höhe der Schienen 17 ersetzt ist, wird der Vorteil erreicht, daß die Feuerfestauskleidung 2 leichter hergestellt werden kann; es ergibt sich ,-jedoch der Nachteil, daß der Ofeninhalt 1 sich vermindert.

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Dank der Schienen 17 und der Drehungen des Ofens 1 in den entgegengesetzten Richtungen f" und f -, dreht sich das auf den Schienen 17 rollende Rohr T um 18O° um sich selbst in beiden Richtungen und führt so eine vollständige Umdrehung aus; seine Ovalisierung wird verhindert » wobei gleichzeitig der gesamte Querschnitt während seiner Drehung in dem Fall eintaucht, daß sein Durchmesser größer als die Badtiefe ist. Dank der Form mit Krümmungen oder mit Mehrfachabwinklungen der Arme 12, 12a, 12b sowie deren Gelenklagerungen am Ofen 1 selbst und dank ihrer Schwenkmontage wird jedes Rohr T leicht in die beiden Richtungen D-G, D₁-G₁ zwischen den Speise- und Abzugsrampen C, C₁ sowie den Schienen des Ofens in stabiler und ausgeglichener Lage überführt, ohne daß Gefahr besteht, daß das Rohr freikommt und fällt: und dies längs einer kürzeren Bahn und bei größerer Sicherheit. Zu diesem Vorteil tritt noch die Möglichkeit, die die Drehung des Ofens 1 verleiht, daß die Öffnung 3 näher an die Wälzrampen C und C₁ herangeführt werden kann.

Dank des Verschwenkens der Arme 12 um die durch am Ofen feste Laschen 11 getragene Achsen 21 wird es möglich, die Arme 12 außerhalb des Ofens während der Wärmebehandlung zu halten und so ihren Verschleiß zu vermindern; es wird auch möglich, den Deckel des Ofens zu schließen und damit seine Wärmeisolierung zu verbessern.

Obwohl nicht dargestellt, kann der

Ofen 1 mit wenigstens einer seitlichen öffnung zum Einführen eines geeigneten Pulvers in das metallische

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Bad versehen sein, um die Haftung des Aluminiums am Rohr zu verhindern. Bei diesem Pulver kann es sich um Kohl en st off ruß handeln. Das Pulver kann innerhalb oder außerhalb des Rohres T und innerhalb des Ofens 1 versprüht werden.

Nach Fig. 14 kann man auch vom Ofen 1 die äußeren Greifer- und Trägereinrichtungen für jedes Rohr T lösen. Nach dieser Variante bleibt der Ofen 1 drehbar und verschwenkbar und umfaßt innen Wälzschienen 17 für das Rohr T. Jedes Rohr T wird einfach auf die Schienen 17 abgelegt und auf diesen Schienen 17 nach Wärmebehandlung mittels Haken 19 wieder aufgenommen, die unter den unteren Erzeugenden des Rohres T sich befinden , wobei diese Haken 19 am Ende umgebogen und an eine Hubeinrichtung gehängt warden/ beispielsweise symmetrisch zur Vertikalebene P, die durch die Drehachse XX des Ofens 1 geht.

Selbstverständlich kann man die Anordnung, um den Ofen 1 in Drehung zu versetzen, sowie das Kippsystem für die Arme 12 durch äquivalente Systeme ersetzen.

Als Variante kann auch nur eine einzige Wälzrampe C in oberer Stellung vorgesehen sein, von der aus jedes Rohr in den Ofen eingeführt wird, wobei diese Rampe solange freibleibt, bis das Rohr aus dem Ofen herausgeführt wird, um abtransportiert zu werden. In diesem Fall erfolgt die Drehung des Ofens in der einen Richtung gleichzeitig mit dem Verkippen der Arme 12, um das Rohr in den Ofen einzuführen, und erfolgt in der entgegengesetzten Richtung symmetrisch zum Herausholen des Rohrs aus dem Ofen.

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Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Handhabung und Wärmebehandlung von Röhren aus Gußeisen oder Rohren aus Stahl Patentansprüche :

1. Verfahren zur Wärmebehandlung von Röhren aus Gußeisen oder Rohren aus Stahl, wobei man wenigstens teilweise das Rohr in ein in einem Behälter oder einem zylindrischen Ofen enthaltenes Metallbad eintaucht und das Rohr sich um sich selbst drehen läßt, derart, daß in allen Fällen sein Querschnitt völlig während der Drehung in das Bad eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet , daß man das Rohr im Inneren des Ofens ablegt und es unter dem Einfluß der Schwerkraft eine Stellung einnehmen läßt, in der seine konvexe Außenoberfläche eine Tangente an konkave Flächen des Ofens bildet; und daß man dem Ofen eine alternative Drehbewegung um seine Achse derart

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erteilt, daß das Rohr gezwungen wird, sich um sich selbst unter Rollen in Kontakt mit den konkaven Flächen

zu drehen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die konkaven Flächen konzentrisch zur Wandung des Ofens ausgebildet werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Rohr unter seinen unteren Erzeugenden in dem Augenblick erfaßt wird, wo es die Rollbahn einer Speiserampe außerhalb des Ofens verläßt; und daß es dann direkt auf die konkaven Flächen des Ofens überführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3_f dadurch gekennzeichnet , daß nach der Behandlung das auf den konkaven Flächen des Ofens ruhende Rohr unter seinem unteren Erzeugenden erfaß* ^:-wird und daß direkt auf die Wälzfläche einer Abzugsrampe außerhalb des Ofens überführt wird, die gegebenenfalls mit der Speiserampe zusammenfällt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Überführungsbewegungen des^% Of ens^; mit den Drehbewegungen des Ofens koordiniert werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 Ms 5, dadurch gekennzeichnet , daß bezüglich einer durch die Ofenachse gehenden Vertikalebene (P) das Rohr einer schrägen Bahn während seines Einführens (G) und des Herausführens (G₁) folgt.

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7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Rohr sich in jeder Richtung um sich selbs'ß/^ßr^.n^^ialbe Drehung dreht, indem es im Inneren des Ofens rollt, derart, daß sein gesamter Querschnitt im Metallbad benetzt wird, selbst wenn es nicht völlig eintaucht.

8. Vorrichtung mit einem Behälter oder Glüh- bzw. Normalisierofen im wesentlichen zylindrischer Gestalt, mit einem metallischen Behandlungsbad und Einrichtungen zum Beheizen dieses Bades; Rollen horizontaler Achse, die den Ofen abstützen; Handhabungseinrichtungen zum Einführen und Herausführen eines Rohres über eine Öffnung des Ofens; und Einrichtungen, die dem Ofen eine Winkelbewegung um seine horizontale Achse erteilen, dadurch gekennzeichnet , daß auf der Innenwandung des Ofens Rollbahnen (17) vorgesehen sind, die quer orientiert sind und konkaves Profil aufweisen, und welche das Rohr (T) infolge Schwerkraft abstützen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Greifer- und Überführungseinrichtungen (12) für das Rohr gelenkig an der Außenwand des Ofens derart angeordnet sind, daß sie in letzteren eintreten,- das zu behandelnde

Rohr auf die Rollbahnen ablegen und aus diesen

herausführen können, um das behandelte Rohr aus dem Bad (M) herauszuziehen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η azeichnet , daß die Rollbahnen (17) durch Schienen Kreisbogenf'örm gebildet sind, deren Mitte sich auf der Achse (XX) des Ofens befindet.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Schienen (17) an ihrem Ende (17a) zur Bildung von Anschlägen gegenüber dem Rohr hochgezogen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifereinrichtungen wenigstens zwei Arme (12) umfassen, die gelenkig an einem ihrer Enden auf der Außenfläche der Ofenwandung vermittels einer Achse (21) gelagert sind, welche eine Geometrieachse (YY) parallel zur Achse des Ofens (XX) bildet, wobei jeder Arm sinusförmige durch eine tiefe Schleife (22) gebildete Konfiguration von

der einer der Schenkel benachbart der Achse (21) ist, und einen Endteil (24) in Wiegengestalt

aufweist, der sich an den anderen Schenkel (23) anschließt, in welchem das Rohr (T) gehalten werden kann und der in das Innere des Ofens quer durch eine Öffnung (3) eindringen und eine extreme Stellung hierin einnehmen kann, in der, wobei der Schleifenteil (22) den Wandungsteil des Ofens benachbart dem entsprechenden Rand der Öffnung (3) umschreibt _f &_&3 Rohr (T) auf den Schienen (17) abgelegt wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch g e k e η η ζ e ic h η e t , daß die Schienen (17) bezüglich der feuerfesten Auskleidung (2) des Ofens einen Vorsprung aufweisen, deren Abmessung größer als die Dicke des Endes am Wiegenteil (24) der Greiferarme (12) ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die feuerfeste Auskleidung (2) eine Ausnehmung (18) aufweist, deren Tiefe derart ist, daß das wiegenförmige Ende (24)

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der Arme (12) bei Eintritt in die Ausnehmung bis auf ein Niveau versenkt ist, das geringer als die Rollbahnfläche der Schienen (17) ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß zur Steuerung der Schwenkbewegung der Arme (12) wenigstens ein Stellzylinder (15) vorgesehen ist, dessen bewegliches Element gegen einen fest mit den Armen (12) verbundenen Betätigungsarm (H) greift, der auf der bezüglich den Gelenkachsen (21) abgelegenen Seite der letzteren vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Schleifenteil (22) sowie der Wiegenteil (24) konkave Kurven auf den jeweiligen Rändern der Arme (12) bilden.

17. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß Schleife (22) und Wiege (24) durch Abwinklungen des Arms (12) gebildet sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis

17, dadurch gekennzeichnet , daß die Öffnung (3) des Ofens durch einen beweglichen Deckel (4), wenn die Arme (12) sich außerhalb des Ofens befinden, schließbar ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis

18, dadurch gekennzeichnet , daß der Rand (23a) des Schenkels (23) der Arme (12), deren Ende die Konkavität des Wiegenteils (24) bildet, etwa geradlinig ausgebildet ist, derart, daß er in der

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Verlängerung einer Speiserampe (C) außerhalb des Ofens angeordnet werden kann, auf der das Rohr (T), bevor es in der Wiege (24) zurückgehalten wird, rollen kann.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Abzugsrampe (Ct) außerhalb des Ofens auf einem Niveau, das niedriger als das der Speiserampe (C) ist auf der durch die Arme (12) das Rohr (T) nach seiner Behandlung ablegbar ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Handhabungseinrichtungen für das Rohr durch Haken (19) gebildet sind, deren unteres Ende zurückgekrümmt ist und die an einer Hubvorrichtung hängen.

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