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Elektrisch, gas- oder ölbeheizter, selbsttätig und ununterbrochen
arbeitender Tauchbadofen zum Slankglühen, -härten, -vergüten oder -zementieren von
Eisen- und Metallmassengütern Die Verwendung von Tauchbädern, insbesondere Salzbädern,
für die Warmbehandlung und Aufkohlung von Metallen ist bekannt. Diese haben den
wirtschaftlichen und technischen Vorzug einer sicheren, sauberen, dabei einfachen
und schnellen Arbeitsweise gegenüber den Ofen, in denen die Beheizung mittels Heizgase
erfolgt. Insbesondere die Tatsache, daß die Werkstücke so blank und zunderfrei bleiben
wie sie eingesetzt werden, und daß wenig Neigung zum Verzug besteht, sowie die Möglichkeit,
große Mengen in wenig Platz beanspruchenden Offenheiten durchzusetzen, sind Vorzüge,
die in anderen Ofenarten in so einfacher Weise nicht bestehen. Ferner werden Nacharbeiten,
wie sie z. B. bei der Pulvereinsatzhärtung durch Nachreinigung und Nachschleifen
notwendig sind, fast ausgeschlossen. Die Salzbäder finden deshalb in Härtebetrieben
in steigendem Maße Anwendung. -Während bei den Ofen, in denen die Erwärmung des
Gutes in der Hauptsache durch Strahlung und Konvektion erfolgt, die mannigfaltigsten
Arten für selbsttätigen Fließbetrieb in Anwendung sind, findet man dagegen einen
solchen Fließbetrieb bei Tauchbadöfen nicht in gleichem Maße. Es sind zwar selbsttätig
arbeitende Wannensalzbadöfen bekanntgeworden, bei denen die für die Bedienung schädlichen
Salzdünste durch eine Badabdeckung am Austritt gehindert werden. Die Beschickung
wird hierbei durch eine über der Abdeckung angeordnete relaisgesteuerte endlose
Förderkette vorgenommen, welche je-
weils einen Satz angehängter Horden, auf
denen das Glühgut lagert, durch selbsttätig sich öffnende und schließende Ein- und
Austragklappen der Badabdeckung in das Bad befördert und für die Dauer der Einsatzzeit
jeweils stillsteht. Bei dieser selbsttätigen Salzbadhärteanlage müssen jedoch lange
Anheizzeiten und eine geringe Umstellungsmöglichkeit auf wechselnde Temperaturen
infolge des großen Wärmeinhaltes der in einer großen Wanne angehäuften Salzmassen
hingenommen
werden, ganz abgesehen von der Verwendung teurer Wannen,
die gegenüber den sonst üblichen gezogenen Tiegeln eine viel kürzere Lebensdauer
haben.
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Bei den in Anwendung befindlichen üblichen Tiegelöfen, deren Bäder
eines flotten Betriebes wegen einen möglichst großen Wärmeinhalt haben müssen, erfolgt
die Beschickung durch Hand, wobei die Bedienung der Wärmeausstrahlung, Spritzgefahr
und schädlichen Salzausdünstungen mehr oder weniger ausgesetzt ist. Außerdem können
Wärmeverluste .durch Ausstrahlung der oben offenen Bäder nicht vermieden werden.
Während bei anderen Ofenarten die Warmbehandlung von empfindlichem Glühgut hinsichtlich
Temperatur, Zeit und Durchsatzmenge durch selbsttätige Förder- und Regelgeräte als
Fließbetrieb ausgebildet worden ist, ist man in Härtereien mit Salzbadbetrieb fast
noch immer ganz auf Geschicklichkeit und Verläßlichkeit der Bedienung angewiesen.
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Gegenüber den bekannten Anlagen wird bei der erfindungsgemäßen Ausführung
eines selbsttätigen Tauchbadofens mit selbsttätiger Beschickung und Entleerung durch
Aufteilung der Ofenleistung in eine Anzahl kleiner Tauchbäder geringeren Wärmeinhaltes,
welche sich, auf einem Herdring angeordnet, in einem feststehenden Ofengestell drehen,
ein Fließvorgang mit ununterbrochenem Betrieb für das warm zu behandelnde Gut vorgenommen.
Hierbei wird durch Programmregelung eine gleichmäßige und stufenartige Warmbehandlung
hinsichtlich Temperatur und Zeit durch Regelung von Heizung und Umlaufgeschwindigkeit
der Tiegel von der Aufgabe- bis zur Entnahmestelle ermöglicht. Weiterhin wird die
Badleistung durch Eintauchen kleiner Glühgutmeng en, die entsprechend einen geringen
Temperaturabfall verursachen, erhöht. Gleichzeitig wird die Wärmeausstrahlung durch
das feststehende Ofenmauerwerk oder durch den mit Schlackenwolle gefüllten Blechdop-pelmantel,
in denen sich die beheizten Tiegel drehen, verhindert und die Ausdünstung schädlicher
Dämpfe durch die Ummantelung der selbsttätigen Beschickungsvorrichtungen und durch
die Flüssigkeitsabschlüsse, die gleichzeitig als Abschreckbehälter dienen, vermieden.
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In dem erfindungsgemäß ausgebildeten Tauchbadofen ist es bei ununterbrochener
und selbsttätiger Betriebsweise möglich, gleichzeitig alle bei einer Glüh- und Härtebehandlung
vorkommenden Erhitzungen trotz der verschieden hohen Temperaturen sowie der verschieden
langen Glüh- und Einsatzzeiten vorzunehmen, da die Tiegel, einzeln oder in Gruppen
abwechselnd, auf dem drehbaren Herdring angeordnet sind und ihre Beschickung durch
verschiedene, nur für die jeweilige Tiegelgruppe vorgesehene und am Ofenumfang in
Abständen voneinander angebrachte Vorrichtungen, wie z. B. Schnellhubwerke, erfolgt.
Die Regelung der Glühzeiten erfolgt einmal durch die der Umlaufgeschwindigkeit des
Herdringes und dann durch Abstandsveränderung der am Ofenumfang verschiebbar angeordneten
Beschikkungsvorrichtungen, wodurch sich lange und kurze Umlaufwege bestimmter Tiegel
beliebig einstellen lassen. Die Leistung der erfindungsgemäß ausgebildeten Ofenanlage
wird nun nicht nur bestimmt durch Anzahl und Größe der auf einem Herdring angeordneten
Tiegel, sondern auch durch die Anzahl der Herdringe, indem zwei oder mehr konzentrisch
über- oder ineinander angeordnete drehbare Herdringe, die in sich und zueinander
in beliebigen Temperaturstufen arbeiten können, zu einer Großanlage vereint sind.
Die Beheizung wird je nach Beheizungsart und Temperatur für die Tiegel einzeln oder
in Gruppen ausgeführt. Das Neufüllen der Bäder erfolgt zweckmäßig durch Wechseltiegel.
Kleinstückiges Glühgut, welches sich nicht zum Umschütten während einer Warmbehandlung
von Tiegel zu Tiegel und in die Abschreckbehälter eignet, wird in geeignete Körbe
verpackt, so daß Beschädigungen durch Fall nicht vorkommen können, während größere
Einsatzstücke durch Greifer befördert werden.
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Die erfindungsgemäß ausgebildete Tauchbadofenanlage ist ferner noch
verwendbar für eine Bleibadbehandlung ' sowie für Brünier- und Metallfärbungszwecke,
für metallurgische und chemische Schmelzzwecke sowie für solche Trockenverfahren,
die in Tiegeln oder ähnlichen Behältern vorzunehmen sind. Da der erfindungsgemäß
ausgebildete Tauchbadofen besonders für einen Fließbetrieb bei verschiedenen Warmbehandlungsarten.
wie sie in Härtebetrieben an einem Werkstück bis zum Fertigerzeugnis vorkommen,
gedacht ist, so z. B. für Oberflächenhärtung, Zementierung in Cyan- oder Tiefzementationsbädern,
für Stufenhärtung in drei oder vier Warmbehandlungsstufen zwischen 300 und
goo° C und schließlich für Blankglühzwecke, Anlaß- und Vergütungszwecke, so wird
z. B. der Vorgang einer Zementationsbehandlung mit Zwischenglühung und Randhärtung
an Hand der Zeichnung näher erläutert. Für die hierbei erforderlichen Zwischenbehandlungen,
wie Trocknen nach dem Abschrecken und Kühlen nach dem Zementieren, sind die entsprechenden
Vorrichtungen, wie eine Wasch- und Trockenvorrichtung sowie eine luft- oder wassergekühlte
Kühltrommel, bei der erfindungsgemäß
ausgebildeten Tauchbadofenanlage
vorgesehen und angedeutet.
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Die Zeichnung zeigt beispielsweise den erfindungsgemäß ausgebildeten
selbsttätigen Tauchbadofen mit einem Herdring und elektrischer Beheizung, wobei
a das feststehende Mauerwerk des Tauchbadofens mit dem feststehenden Ofengestell
b ist, während c den Herdring mit Mauerwerk d darstellt, welches bei elektrischer
Beheizung die Heizspiralen e trägt und die in bestimmter Reihenfolge angeordneten
Salzbadtiegel f mit größerem Durchmesser und die Salzbadtiegel g mit kleinerem Durchmesser,
von denen erstere auf die Beschickungsvorrichtungen o und letztere auf die Beschickungsvorrichtungen
s und p abgestimmt sind, umgibt. In den Tiegeln sind Körbe i und il zur Aufnahme
des Gutes eingehängt, und auf den Tiegeln f sind Töpfe i2 zur Aufnahme des Vorwärmgutes
aufgesetzt, welches nach einem Rundlauf jeweils in den Korb des vorher frei gewordenen
Tiegels f entleert wird. h ist ein Zahnkranz mit Antriebsmotor L zur Bewegung des
auf Rollen m
laufenden Herdringes c, dessen Umlaufgeschwindigkeit nach den
erforderlichen Glüh-und Zementierzeiten regelbar ist. Das Gut wird nun in den Aufgabebehälter
n aufgegeben und über einen Schieberzuteiler n1 mit Rutsche yt, in Menge einer Tiegelfüllung
den Vorwärmtöpfen i2 zugeführt, indem der Rutschenverschluß nur durch die Vorwärmtöpfe
ausgelöst wird. Nach einem Rundlauf ist das Gut in den die Tiegel gleichzeitig abdeckenden
Vorwärmtöpfen durch die abstrahlende Badwärme vorgewärmt und wird durch eine Kippvorrichtung
i3 in den Korb i im Tiegel f entleert, wo seine Zementierung, z. B. o,¢ mm in einer
halben Stunde, bei 93o° C in einem weiteren Rundlauf erfolgt. Das zementierte Gut
wird dann in den Körben i über die :@ufzugvorrichtung o in den Behälter o1 entleert
und gelangt unter Luftabschluß in die Kühltrommel o.=, wo es langsam auf dem Weg
über den Ofendurchmesser abkühlt und in die mit Verschlußdeckel versehene Auffangrutsche
o3 fällt, die durch Auslösung die. Korbeinsätze il in den mit Salz gefüllten Tiegeln
g beschickt. Zur Zwischenglühung wird hier das Gut auf goo° C erwärmt und gelangt
nach einem halben Rundlauf über die Beschickungsvorrichtung p in den Abschreckbehälter
p1 mit Auffangkorb q und in diesem über die Hubvorrichtung q1 aus dem Wasser über
die Abtropfrutsche q2 in den Trockner y.
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Von diesem Trockner mit Förderband r1 gelangt das Gut über eine Rutsche
y2, die auch eine Abzweigung r, über den Nachtrockner 2t und das Lackierband w unmittelbar
zum Ausfall x hat, wiederum zum Herdring in eine dritte Tiegelgruppe g1 mit Siebkörben
i4, die nicht zu sehen sind, um in einem weiteren Halbrundlauf in auf 78o° C beheizten
Bädern die Endglühung zu erhalten und durch die Hubvorrichtung s in die Olabschreckbehälter
s1 entleert zu werden. In den Auffangkörben t wird nun das an der Oberfläche gehärtete
Gut über eine Hubvorrichtung t1 in eine Heißwasserreinigung t2 gefördert und gelangt
von dort in die Trocknung at, die zentral im Tauchbadofengestell angeordnet ist,
und durch deren Verschluß v auf das Lackierband ze, mit Spritzdüsen y fertig zum
Ausfall x.