EP2714945B1 - Glühvorrichtung und verfahren zum glühen von metallplatten - Google Patents

Glühvorrichtung und verfahren zum glühen von metallplatten Download PDF

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EP2714945B1
EP2714945B1 EP12727288.8A EP12727288A EP2714945B1 EP 2714945 B1 EP2714945 B1 EP 2714945B1 EP 12727288 A EP12727288 A EP 12727288A EP 2714945 B1 EP2714945 B1 EP 2714945B1
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EP
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metal plates
cooling
annealing
equalizing
goods
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Alfred LÖSCH
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ThyssenKrupp System Engineering GmbH
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ThyssenKrupp System Engineering GmbH
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    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C21D1/25—Hardening, combined with annealing between 300 degrees Celsius and 600 degrees Celsius, i.e. heat refining ("Vergüten")
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
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    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C21D9/48—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals deep-drawing sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/0024—Charging; Discharging; Manipulation of charge of metallic workpieces

Definitions

  • the present invention is based on an annealing device according to the preamble of claim 1.
  • Such annealers are well known and are commonly used to heat pretreat metallic workpieces to obtain defined workpiece characteristics.
  • the strength of the aluminum workpieces may be temporarily reduced and thus the formability of the aluminum workpieces improved by a prior annealing process.
  • the workpiece is usually heated to a certain temperature, then solution-annealed by holding the workpiece to a certain holding temperature and finally cooled.
  • Solution annealing serves to produce the desired chemical and physical processes in the workpiece caused by the holding temperature.
  • the workpieces are punched, pressed, cut or the like depending on the application in any way.
  • Such a heat treatment of aluminum workpieces is for example from the document DE 199 26 229 C1 as well as from the document US-A 2010/192 659 known.
  • the workpieces which are subjected to a heat treatment in the annealing apparatus are usually designed as comparatively large-area metal plates, particularly in the area of the automobile sector.
  • these metal plates must be maintained at the hold temperature for a predetermined hold time, which hold time depends, among other things, on the alloy composition of the metal plates.
  • the metal plates When using large-area metal plates made of high-strength aluminum, the metal plates must be kept at the holding temperature for a comparatively long holding time, whereby a large number or a large throughput of metal plates to be treated An enormous amount of space is required for the solution annealing of the metal plates. This results in undesirably long conveying paths between the individual processing points.
  • the object of the present invention is to provide an annealing device and a method for annealing metal plates, in which a more efficient holding of the metal plates at a certain temperature with simultaneously significantly reduced space requirements, higher throughput and lower susceptibility to interference is made possible.
  • an annealing device for annealing metal plates which has a heating device for heating the metal plates and a compensating device for holding the metal plates at a substantially constant temperature, the compensating device comprising a stacking and transporting mechanism for stacking the metal plates warmed up by the heating device in the compensating device and for transporting the heated metal plates along a vertical direction perpendicular to their main extension planes vertical direction through the compensating device.
  • the device according to the invention has the advantage over the prior art that the metal plates in the compensating device can be stacked one above the other by the stacking and transport mechanism, so that the space requirement for the compensating device in the surface is significantly reduced.
  • the vertical transport of the metal plates through the balancing device ensures a correspondingly long dwell time of the metal plates in the balancing device so that the metal plates are held at the substantially constant temperature for a predetermined dwell time and thus the desired chemical and physical processes caused by the corresponding dwell temperature in the metal plates.
  • the balancing device comprises a heat-insulated annealing vessel in which the metal plates are stacked in the vertical direction by means of the stacking and transporting mechanism and through which the metal plates are transported in the vertical direction by means of the stacking and transporting mechanism.
  • the metal plates preferably comprise an aluminum material.
  • the compensating device is a passive compensating device and is formed without an active heating device for holding the metal plates at a substantially constant temperature.
  • the equalizer is thus a passive device, i. the compensating device has no active heating means and hardly movable mechanical elements in the temperature-stressed area.
  • the holding temperature is preferably introduced only by the warmed metal plates or optionally by preheated goods carriers in the annealing vessel.
  • the compensating device has an inlet opening for introducing the metal plates warmed up by the warming device into the compensating device and an outlet opening for dispensing the metal plates from the compensating device transported by the balancing device by means of the stacking and transporting mechanism, wherein the Output opening is arranged in particular along the vertical direction on a side opposite the input opening side of the compensating device.
  • the stacking and transport mechanism is designed such that the metal plates are transported through the compensating device substantially antiparallel to the direction of the gravitational field of the earth.
  • This has the advantage that the metal plates are transported substantially parallel to the heat flow in the compensating device.
  • the metal plates heated by the heating device are hereby introduced into the compensating device in the inlet opening arranged in the lower region of the compensating device.
  • the heat of these introduced into the compensating device metal plates rises in the balancing device upwards, so that by the movement of the metal plates upward as efficient as possible holding the metal plates at a substantially constant temperature, and the most homogeneous temperature distribution can be achieved in the balancing device.
  • the annealing device has a plurality of goods carriers, each goods carrier being respectively provided for receiving a metal plate and wherein preferably the goods carriers are at least temporarily so releasably coupled to the stacking and transport mechanism that the goods carrier stacked directly above each other by the stacking and transport mechanism along the vertical direction and transported by the balancing device.
  • the metal plates stacked one above the other in the compensating device are not directly adjacent to one another but are separated from one another by means of the goods carriers.
  • the product carriers thus prevent the adjacent metal plates from sticking together.
  • the goods carrier act at least partially as a heat storage.
  • the individual goods carriers are preferably stacked directly on top of each other.
  • the product carriers are optionally centered in a centering plane parallel to the main extension plane in the compensating device by means of centering rods.
  • the centering rods are aligned in particular vertically and are formed at their lower ends cone-shaped for threading the goods carrier. Furthermore, it is conceivable that the alignment of the goods carrier takes place through the walls of the annealing device and / or by means of interlocking centering on the goods carriers.
  • the stacking and transport mechanism has at least one lifting element for lifting a lowermost goods carrier located in the compensation device in the vertical direction, wherein the lever element preferably comprises a bolt protruding into the compensation device in a vertical direction.
  • the stacking and transport mechanism comprises locking elements for fixing a lowermost goods carrier located in the compensating device and lifted by means of the lifting element, the locking elements preferably projecting laterally into the compensating device parallel to the main extension plane.
  • the goods carriers to have centering devices for the respectively arranged on the goods carriers metal plates, which are preferably arranged on end sides of the goods carrier and which are particularly preferably in the form of inwardly bent tabs of the goods carrier.
  • the centering provide advantageously for a precise placement of the metal plates on the goods carriers, so that a reliable and smooth transport of the metal plates is ensured by the balancing device.
  • the goods carriers have support means, which preferably in the direction of the respectively received metal plate protruding support surfaces for the received metal plate, wherein particularly preferably the bearing surfaces in the form of introduced in the direction of the metal plate received in the product carrier beads are formed.
  • the metal plates are thus preferably only in the area of support means on the goods carriers, so that a homogeneous temperature distribution in the interior of the metal plates is not affected by the goods carrier and thus only a small or insignificant distortion of the metal plates.
  • the annealing device has a return device for returning the goods carriers from the outlet opening to the inlet opening outside the compensating device.
  • the product carriers are preferably returned automatically to the entrance opening and are then ready to receive further coming from the warm-up metal plates.
  • the annealing device comprises a cooling device for cooling the metal plates warmed up by means of the heating device and held at a substantially constant temperature by means of the balancing device, the cooling device preferably having a first cooling die and a first cooling die in parallel to the vertical direction movable second cooling die comprises.
  • the metal plates will be This in particular quenched and are then ready for further processing, for example in conventional pressing, punching and / or cutting tools.
  • the first and second pressing part in this case preferably lie positively against an upper side and an underside of the metal plates, so that as uniform a quenching as possible of the entire metal plate is achieved and the distortion of the metal plate is thereby reduced.
  • the first and second pressing part is preferably designed in each case as a steel plate.
  • the first and second cooling punches preferably have line elements for conducting a cooling liquid through the cooling device.
  • an efficient cooling of the cooling dies is achieved by the cooling liquid which flows through the conduit element.
  • the cooling device comprises a spraying device for spraying a liquid onto the metal plate to be cooled, wherein the spraying device preferably has heatable nozzles, which are fed by means of a pump with liquid from a liquid container.
  • the metal plates can be oiled or guarded in this way by the Aufsprühvorraum.
  • the cooling device has a cutting device, which preferably comprises cutting blades which adjoin the cooling pistons, wherein the first and second cooling pistons are movable together relative to the cutting blades.
  • the metal plates can thus be simultaneously trimmed in the cooling device to a size which is advantageous for the further treatment.
  • the metal plates are cooled, cut and oiled in only a single stroke of the cooling dies, so that advantageously a high throughput of metal plates is achieved.
  • a further subject of the present invention is a method for annealing metal plates with an annealing device according to one of the preceding claims, wherein in a first method step metal plates are warmed up by means of the heating device and in a second method step the heated metal plates are held on a substantially constant surface by means of the equalizing device Temperature are maintained, wherein the metal plates stacked by means of the stacking and transport device in the balancing device and along the vertical direction through the compensating device be transported.
  • an efficient heat treatment of the metal plates is achieved with reduced space requirement and high throughput.
  • a metal plate is placed on a goods carrier, wherein in a second sub-step of the second process step, the goods carrier is introduced together with the metal plate through an input opening in the compensating device, wherein in a third sub-step of the second method step, the product carrier is transported together with the metal plate along the vertical direction through the compensating device, wherein a further product carrier is inserted together with a further metal carrier disposed on the other metal plate through the input opening in the compensating device and wherein in a third Sub-step of the second process step of the goods carrier is issued together with the metal plate through an exit opening, wherein the further goods carrier together with the far Heen metal plate along the vertical direction is transported by the balancing device.
  • the metal plates are thus automatically stacked in the balancing device and simultaneously moved continuously through the compensating device.
  • the goods carriers are preferably returned in a fourth process step from the exit opening by means of a return device outside the compensating device to
  • the second method step by means of at least one lifting element only the lowest goods carrier located in the compensating device is lifted immediately and is fixed by means of locking elements in the raised position until introduced into the compensating device through the input opening new product carrier is lifted from the at least one lifting element and raises the temporarily fixed in the raised position goods carrier and brings out of engagement with the locking elements.
  • a comparatively simple, cost-effective and störunan réelleer stacking and transport mechanism is thus realized, since essentially always only the lowermost goods carrier is raised and thereby successively the entire set of goods carriers migrates in the vertical direction through the compensating device.
  • the metal plates are cooled by means of a cooling device and preferably sprayed and / or cut.
  • FIG. 1 1 is a schematic sectional view of an annealing apparatus 1 and a method of annealing metal plates 2 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the annealing device 1 has a warm-up device 3, in which in a first method step the metal plates 2 are warmed up.
  • the metal plates 2 preferably comprise high-strength aluminum metal plates for the production of motor vehicles, in particular for the production of vehicle bodies.
  • the metal plates 2 are sequentially transported by the warm-up device 3.
  • the warm-up device 3 preferably comprises a coil into which the metal plates are pushed individually or stacked and removed again. As a result, a so-called longitudinal field heating is performed.
  • an oven with two induction coils 3 ' is conceivable, wherein one of the induction coils 3' is arranged below the other and the other of the induction coils 3 'above the metal plate 2.
  • the induction coils 3 ' generate an electromagnetic alternating field, by means of which induction currents are induced in the metal plate 2 which is respectively arranged between the induction coils 3' and heat the metal plate 2.
  • the use of other electrical or fuel-based heating methods for heating the metal plates 2 in the warm-up device 3 is conceivable.
  • the metal plates 2 are preferably heated in the heating device 3 to a temperature of at least 350 ° Celsius.
  • the heated metal plates 2 are then fed to a compensating device 4, for example by means of a first robot 30 (see FIG. 6 ), transported.
  • the compensating device 4 is provided for keeping the metal plates 2 at a substantially constant holding temperature for a specific holding time (also referred to as solution annealing) in a second process step in order to produce the desired chemical and physical processes in the metal plates 2 caused by the holding temperature ,
  • the metal plates 2 are stacked on top of one another in the compensating device 4 by means of a stacking and transport mechanism 5 of the compensating device 4 and are transported essentially stepwise through the compensating device 4.
  • An exemplary embodiment of the stacking and transporting mechanism 5 will be described later FIG. 3 explained in more detail.
  • the compensating device 4 comprises a heat-insulated annealing vessel 4 'having an inlet opening 6 for introducing the metal plates 2 warmed up by means of the heating device 3 in the balancing device 4 and an output port 7 for outputting the held by the balancing device 4 at a substantially constant temperature metal plates 2 from the balancing device 4.
  • the entrance opening 6 is arranged on an opposite side of the exit opening 7 along a vertical direction 101, wherein the vertical direction 101 is aligned substantially antiparallel to a gravitational field of the earth.
  • the entrance port 6 is disposed in a lower portion of the annealing vessel 4 'while the exit port 7 is disposed in an upper portion of the annealing vessel 4', so that the metal plates 2 on the way from the entrance port 6 to the exit port 7 by means of Stacking and transport mechanism 5 in the vertical direction 101 and thus transported perpendicular to the main extension planes 100 of the individual metal plates 2.
  • the compensating device 4 further has an inlet flap 31 for closing and opening the inlet opening 6 and an outlet flap 32 for closing and opening the outlet opening 7.
  • the input flap 31 and the outlet flap 32 are preferably each controlled in such a way that they respectively open or close sequentially one after the other. In other words, at no time are both the inlet flap 31, and the outlet flap 32 open, so that the heat loss in the annealing vessel 4 'through the input and output ports 6, 7 is kept as low as possible.
  • the solution-annealed by means of the compensation device 4 metal plates 2 are then, for example by means of a second robot 33 (see FIG. 6 ), transported to a cooling device 12 of the annealing device 1.
  • the cooling device 12 comprises a first cooling plunger 14 and a second cooling plunger 15 movable relative to the first cooling plunger 14 parallel to the vertical direction 101.
  • the first and second cooling plugs 14, 15 each have duct elements 17 through which a cooling fluid for cooling the first and second cooling plugs 17 Cooling stamp 14, 15 is promoted.
  • a metal plate 2 is moved between the first and second cooling dies 14, 15, and then the second cooling die 15 is moved by means of hydraulic cylinders 34 against the first cooling die 14.
  • the first cooling plunger 14 comes into abutment flatly with an upper side of the metal plate 2
  • the second cooling plunger 14 comes into abutment flatly with an underside of the metal plate 2, so that the metal plate 2 is uniformly cooled or quenched from both sides.
  • the metal plates 2 are preferably timely for further processing, for example in not shown conventional pressing, punching and / or cutting tools, further transported.
  • the cooling device 12 simultaneously comprises a forming device for the respective metal plates 2, wherein the first and second cooling dies 14, 15 then act simultaneously as a press die, which in addition to the cooling and optional oiling for pressing and forming the metal plates 2 is provided. It is conceivable that a desired high ultimate strength of the machined metal plates 2 is achieved by a "bake-hardening" effect in later coating steps.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view of a balancer 4 of the glow device 1 according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • the balancing device 4 has in the present example a plurality of reusable goods carriers 8 for receiving the metal plates 2.
  • Each of the coming out of the warm-up device 3 metal plates 2 is first placed on a separate goods carrier 8 and retracted together with the goods carrier 8 through the input port 6 in the annealing vessel 4 '.
  • the article carrier 8 is coupled to the stacking and transport mechanism 5 and transported in the vertical direction 101 against the gravitational field.
  • the product carrier 8 is output together with the arranged on the goods carrier 8 metal plate 2 through the outlet opening 7 from the annealing vessel 4 '.
  • the metal plate 2 is now lifted off the goods carrier 8 and transported further in the direction of the cooling device 12.
  • the product carrier 8 is in a fourth process step for its reuse by means of a return device 11, for example by means of a third robot 40 (see FIG. 6 ), returned to the entrance opening 6 along a path 35 outside the annealing vessel 4 ', so that a further metal plate 2 by means of this goods carrier 8 through the annealing vessel 4' is transportable.
  • additional centering rods which ensure a stacking of the individual product carriers 8 substantially congruent to the vertical direction 101, are optionally located directly on the product carrier stack.
  • FIG. 3 1 is a schematic sectional view of a stacking and transporting mechanism 5 of the balancer 4 of the annealing apparatus 1 according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • the stacking and transport mechanism 5 includes, for example, lateral locking elements 51, which are displaceably mounted along the main plane 100 between a locking position and a release position.
  • the stacking and transport mechanism 5 Lifting elements 50 which project in the form of vertical bolts from below into the annealing vessel 4 'and are parallel and anti-parallel to the vertical direction 101 slidably.
  • the lifting elements 50 are moved from their retracted starting position in the vertical direction 101 by at least one product carrier height, so that the lowermost goods carrier 8 is lifted directly from the lifting elements 50 by at least the product carrier height.
  • all other goods carriers 8 stacked on the lowermost goods carrier 8 are indirectly raised in the vertical direction 101 as well.
  • the goods carrier 8 are laterally centered by vertically extending centering rods 53, which are provided at its lower end with a cone for threading the goods carrier 8.
  • the lowermost raised product carrier 8 is now engaged and retained in its lateral end regions 36 by the lateral locking elements 51, so that the lever elements 50 can be moved back into their retracted initial position counter to the vertical direction 101 without the product carrier stack sinking again.
  • the lateral locking elements 51 are thereby moved from the release position, in which goods carrier 8 between the locking elements 51 in the vertical direction 101, in the locking position, in which the raised bottom shelf 8 of the locking elements 51 at least with respect to a movement against the vertical direction 101 is fixed. It is conceivable that the locking elements 51 are resiliently biased into the locking position and are automatically transferred by appropriate guide slopes 52 during startup of a goods carrier 8 by means of the lifting elements 50 and only for a short time in the release position and automatically return to the locking position.
  • the locking elements 51 are preferably biased toward each other along one direction.
  • a new preheated and equipped with a metal plate 2 goods carrier 8 can be inserted laterally through the inlet opening 6 in the annealing vessel 4 '.
  • this new product carrier 8 is now lifted by means of the lifting elements 50 again and engaged by the locking elements 51, while the previous goods carrier 8 is thereby transported in the vertical direction 101 and thereby disengaged from the locking elements 51. It is conceivable that in each cycle, the uppermost in the annealing vessel 4 'located goods carrier 8 (not shown) by a lateral ejector slide laterally out of the annealing vessel 4' through the output port 7.
  • the ejection slide is actuated in each case during the downward movement or temporally before the lifting movement of the lifting elements 50.
  • the stack height in the annealing vessel 4 ' preferably depends on the respective holding and / or cycle time.
  • a detailed view of the goods carrier 8 is in FIG. 4 shown.
  • FIG. 4 1 is a schematic sectional view and a schematic plan view of a product carrier 8 of the glow device 1 according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • the product carrier 8 is produced by way of example from a embossing plate.
  • the metal plate 2 rests loosely on supporting devices 10 of the goods carrier 2.
  • These support means 10 are formed by introduced into the embossing plate beads.
  • the edges of the embossing plate are partially bent in the form of tabs inwards and thus form centering devices 9, through which the metal plate 2 is centered on the goods carrier 2 and secured against displacement parallel to the main extension plane 100 by means of positive locking.
  • the metal plate 2 is shown transparent for reasons of clarity.
  • the bead image, the sheet thickness and the flat material of the goods carrier 8 are adapted to the required requirements, such as inherent rigidity, contact surface, heat capacity, weight and the like.
  • the goods carrier 8 are also preferably formed as flat as possible in order to achieve a low stack height, so that as many metal plates 2 in the annealing vessel 4 'are stackable.
  • the goods carriers 8 are preferably coated in order to prevent adhesion of the metal plates 2 to the respective goods carrier 8.
  • the goods carriers 8 are optionally provided with recesses 36. It is conceivable that the product carrier 8 is designed such that it can be heated inductively and / or has a comparatively high heat capacity. In this way, the product carrier 8 can be preheated and / or act as a heat storage.
  • FIG. 12 is a schematic sectional view of a cooling device 12 of the glow device 1 according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • the cooling device 12 comprises those already with reference to FIG. 1 described first and second cooling dies 14, 15.
  • the in FIG. 5 Illustrated cooling device 12 additionally has an optional cutting device 21, by means of which the metal plate 2 is cut simultaneously in the third method step.
  • the cutting device 21 comprises on the cooling dies 14, 15 adjacent non-movable cutting blades, which are stationary relative to the two moving cooling dies 14, 15.
  • both cooling plungers 14, 15 move together in antiparallel to the vertical direction 101 between the two non-moving cutting blade so that those portions of the metal plate 2 which protrude laterally beyond the first and second cooling dies 14, 15 are separated from the cutting blades.
  • the cutting device 21 optionally has upper cutting blades 41, which together with the first cooling die 15 moves in the direction of the cutting blade and thus ensure a clean cut.
  • the cutting device 21 further comprises scrapers 37, which are spring-mounted and serve to strip the cut-off areas of the remaining metal plate 2.
  • the second cooling die 15 is preferably resiliently mounted in the vertical direction 101 by means of compression springs 38 such that the second cooling die 15 is pressed by the first cooling die 14 in the vertical direction 101 under the cutting edge of the cutting blade during the cutting process.
  • the cooling device 12 further comprises a spraying device 18 for spraying liquid onto the metal plate 2.
  • the Aufsprühvoriques 18 preferably has a plurality of heatable nozzles 19, which are at least partially integrated into the first cooling die 14.
  • the nozzles 19 are fed via a supply line 39 with liquid from a liquid container 20, preferably an oil and / or wax container, from which the liquid is conveyed by means of a feed pump, not shown, to the nozzles 19.
  • the Aufsprühvortechnisch 18 is preferably used for oiling and / or growth of the metal plate 2 during the third process step, in particular after the cutting process.
  • the cooling, cutting and oiling of the metal plate 2 is preferably carried out in a single lifting operation of the cooling device 12.
  • FIG. 6 1 is a schematic plan view of an annealing apparatus 1 and a method of annealing metal plates 2 according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • the described different workstations are in FIG. 6 again clearly presented.
  • the metal plates 2 are warmed up in the warm-up device 3.
  • the first robot 30 on a goods carrier 8 and transferred together with the goods carrier 8 in the balancing device 4.
  • the goods carrier 8 is guided together with the metal plate 2 in the vertical direction through a passive annealing vessel 4 'and then output from the compensating device 4 again.
  • a second robot 33 lifts the metal plate 2 from the goods carrier 8 and transfers the metal plate 2 into the cooling device 12, in which the metal plate 2 is cooled and optionally cut and / or oiled. Subsequently, the metal plate 2 is promptly transported to a further processing station 42, for example, a conventional pressing, punching and / or cutting tool station.
  • the goods carrier 8 is meanwhile returned from a running in the form of a third robot 40 feedback device 11 between the warm-up device 3 and the compensating device 4.

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Description

    Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Glühvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Solche Glühvorrichtungen sind allgemein bekannt und werden üblicherweise zur Wärmevorbehandlung von metallischen Werkstücken verwendet, um definierte Werkstückeigenschaften zu erhalten. Insbesondere kann bei der Herstellung von umgeformten Bauteilen aus hochfesten Aluminium-Werkstücken, beispielsweise für die Anwendung im Automobilbereich, die Festigkeit der Aluminium Werkstücke vorübergehend herabgesetzt und somit die Umformbarkeit der Aluminium-Werkstücke durch ein vorheriges Glühverfahren verbessert werden. Das Werkstück wird hierbei üblicherweise auf eine bestimmte Temperatur aufgewärmt, anschließend durch Halten des Werkstücks auf einer bestimmten Haltetemperatur lösungsgeglüht und abschließend abgekühlt. Das Lösungsglühen dient dazu, die die durch die Haltetemperatur hervorgerufenen gewünschten chemischen und physikalischen Vorgänge im Werkstück zu erzeugen. In nachfolgenden Schritten werden die Werkstücke je nach Anwendungsfall in beliebiger Weise gestanzt, gepresst, geschnitten oder dergleichen.
  • Eine solche Wärmebehandlung von Aluminium-Werkstücken ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 199 26 229 C1 sowie aus dem Dokument US-A 2010/192 659 bekannt.
  • Die Werkstücke, welche in der Glühvorrichtung einer Wärmehandlung unterzogen werden, sind insbesondere im Bereich des Automobilsektors üblicherweise als vergleichsweise großflächige Metallplatten ausgebildet. Für das Lösungsglühen müssen diese Metallplatten für eine vorbestimmte Haltezeit auf der Haltetemperatur gehalten werden, wobei diese Haltezeit unter anderem von der Legierungszusammensetzung der Metallplatten abhängt. Bei der Verwendung von großflächigen Metallplatten aus hochfestem Aluminium müssen die Metallplatten für eine vergleichsweise lange Haltezeit auf der Haltetemperatur gehalten werden, wodurch bei einer großen Anzahl bzw. einem großen Durchsatz von zu behandelnden Metallplatten ein enormer Raumbedarf für das Lösungsglühen der Metallplatten entsteht. Hierdurch entstehen unerwünscht lange Förderwege zwischen den einzelnen Bearbeitungsstellen.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Glühvorrichtung und ein Verfahren zum Glühen von Metallplatten zur Verfügung zu stellen, bei welchem ein effizienteres Halten der Metallplatten auf einer bestimmten Temperatur mit gleichzeitig deutlich reduziertem Raumbedarf, höherem Durchsatz und geringerer Störanfälligkeit ermöglicht wird.
  • Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Glühvorrichtung zum Glühen von Metallplatten, welche eine Aufwärmvorrichtung zum Aufwärmen der Metallplatten und eine Ausgleichsvorrichtung zum Halten der Metallplatten auf einer im Wesentlichen konstanten Temperatur aufweist, wobei die Ausgleichsvorrichtung einen Stapel- und Transportmechanismus zum Übereinanderstapeln der mittels der Aufwärmvorrichtung aufgewärmten Metallplatten in der Ausgleichsvorrichtung und zum Transport der aufgewärmten Metallplatten entlang einer zur ihren Haupterstreckungsebenen senkrechten vertikalen Richtung durch die Ausgleichsvorrichtung aufweist.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass die Metallplatten in der Ausgleichsvorrichtung durch den Stapel- und Transportmechanismus übereinander stapelbar sind, so dass der Bauraumbedarf für die Ausgleichsvorrichtung in der Fläche deutlich reduziert ist. Gleichzeitig sorgt der vertikale Transport der Metallplatten durch die Ausgleichsvorrichtung für eine entsprechend lange Verweildauer der Metallplatten in der Ausgleichsvorrichtung, so dass die Metallplatten entsprechend einer vorbestimmten Haltezeit auf der im Wesentlichen konstanten Temperatur gehalten werden und somit die durch die entsprechende Haltetemperatur hervorgerufenen gewünschten chemischen und physikalischen Vorgänge in den Metallplatten hervorzurufen.
  • Vorzugsweise umfasst die Ausgleichsvorrichtung einen wärmeisolierten Glühbehälter, in welchem die Metallplatten mittels des Stapel- und Transportmechanismus in vertikaler Richtung gestapelt werden und durch welchen die Metallplatten mittels des Stapel- und Transportmechanismus in vertikaler Richtung transportiert werden. Die Metallplatten umfassen vorzugsweise ein Aluminiummaterial.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausgleichsvorrichtung eine passive Ausgleichsvorrichtung ist und ohne eine aktive Heizvorrichtung zum Halten der Metallplatten auf einer im Wesentlichen konstanten Temperatur ausgebildet ist. Die Ausgleichsvorrichtung ist somit eine passive Vorrichtung, d.h. die Ausgleichsvorrichtung weist keine aktiven Wärmemittel und kaum bewegliche mechanische Elemente im temperaturbelasteten Bereich auf. Die Haltetemperatur wird dabei vorzugsweise nur durch die aufgewärmten Metallplatten bzw. optional durch vorgewärmte Warenträger in den Glühbehälter eingebracht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausgleichsvorrichtung eine Eingangsöffnung zum Einführen der mittels der Aufwärmvorrichtung aufgewärmten Metallplatten in die Ausgleichsvorrichtung und eine Ausgangsöffnung zum Ausgeben der mittels des Stapel- und Transportmechanismus durch die Ausgleichsvorrichtung transportierten Metallplatten aus der Ausgleichsvorrichtung aufweist, wobei die Ausgangsöffnung insbesondere entlang der vertikalen Richtung auf einer der Eingangsöffnung gegenüberliegenden Seite der Ausgleichsvorrichtung angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Metallplatten durch das sukzessive Einbringen in die Ausgleichsvorrichtung in der Ausgleichsvorrichtung übereinander gestapelt werden. Insbesondere ist es somit möglich, dass die Metallplatten in einer kontinuierlichen Bewegung die Ausgleichsvorrichtung durchlaufen und somit trotz reduziertem Bauraumbedarf ein hoher Durchsatz von Metallplatten erzielt wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Stapel- und Transportmechanismus derart ausgebildet ist, dass die Metallplatten im Wesentlichen antiparallel zur Richtung des Schwerefelds der Erde durch die Ausgleichsvorrichtung transportiert werden. Dies hat den Vorteil, dass die Metallplatten im Wesentlich parallel zum Wärmestrom in der Ausgleichsvorrichtung transportiert werden. Die durch die Aufwärmvorrichtung aufgeheizten Metallplatten werden hierbei in die im unteren Bereich der Ausgleichsvorrichtung angeordnete Eingangsöffnung in die Ausgleichsvorrichtung eingebracht. Die Wärme dieser in die Ausgleichsvorrichtung eingebrachten Metallplatten steigt in der Ausgleichsvorrichtung nach oben, so dass durch die Bewegung der Metallplatten nach oben ein möglichst effizientes Halten der Metallplatten auf im Wesentlichen konstanter Temperatur, sowie eine möglichst homogene Temperaturverteilung in der Ausgleichsvorrichtung erzielt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Glühvorrichtung eine Mehrzahl von Warenträgern aufweist, wobei jeder Warenträger jeweils zur Aufnahme einer Metallplatte vorgesehen ist und wobei vorzugsweise die Warenträger zumindest zeitweise derart lösbar mit dem Stapel- und Transportmechanismus koppelbar sind, dass die Warenträger mittels des Stapel- und Transportmechanismus entlang der vertikalen Richtung unmittelbar übereinander gestapelt und durch die Ausgleichsvorrichtung transportiert werden. In vorteilhafter Weise liegen die in der Ausgleichsvorrichtung übereinander gestapelten Metallplatten nicht direkt aufeinander auf, sondern sind mittels der Warenträger voneinander getrennt. Die Warenträger verhindern somit ein Aneinanderkleben der benachbarten Metallplatten. Vorzugsweise fungieren die Warenträger zumindest partiell als Wärmespeicher. Die einzelnen Warenträger sind vorzugsweise direkt aufeinander gestapelt. Dies hat den Vorteil, dass ein vergleichsweise einfacher Stapel- und Transportmechanismus realisierbar ist, da der Warenträgerstapel als Ganzes angehoben werden kann und nicht jeder Warenträger einzeln geführt werden muss. Die Warenträger werden in einer zur Haupterstreckungsebene parallelen Ebene in der Ausgleichsvorrichtung optional mittels Zentrierstangen zentriert. Die Zentrierstangen sind insbesondere vertikal ausgerichtet und sind an ihren unteren Enden konusförmig zur Einfädelung der Warenträger ausgebildet. Ferner ist denkbar, dass die Ausrichtung der Warenträger durch die Wände der Glühvorrichtung und/oder durch mittels ineinander greifende Zentrierelemente auf den Warenträgem erfolgt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass, der Stapel- und Transportmechanismus wenigstens ein Hebeelement zum Anheben eines in der Ausgleichsvorrichtung befindlichen untersten Warenträgers in vertikaler Richtung aufweist, wobei das Hebelelement vorzugsweise einen in vertikaler Richtung in die Ausgleichsvorrichtung ragenden Bolzen umfasst. In vorteilhafter Weise ist somit ein vergleichsweise einfacher und zuverlässiger Transportmechanismus realisiert, in welchem lediglich immer der unterste Warenträgerstapel angehoben wird. Alle darüber gestapelten Warenträger werden dann zwangsläufig ebenfalls mit angehoben.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Stapel- und Transportmechanismus Verriegelungselemente zum Fixieren eines in der Ausgleichsvorrichtung befindlichen und mittels des Hebeelements angehobenen untersten Warenträgers aufweist, wobei die Verriegelungselemente vorzugsweise parallel zur Haupterstreckungsebene seitlich in die Ausgleichsvorrichtung ragen. Dies hat den Vorteil, dass das Hebeelement wieder in seine Ausgangsstellung zur Aufnahme eines neuen Warenträgers zurückgefahren werden kann, ohne dass sich der Warenträgerstapel wieder absenkt. Auf diese Weise ist ein quasi-kontinuierlicher, d.h. insbesondere schrittweiser Transport der Metallplatten durch die Ausgleichsvorrichtung realisierbar. Die Verriegelungselement sind vorzugsweise in Richtung des jeweiligen Warenträgers elastisch vorgespannt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Warenträger Zentriereinrichtungen zur Zentrierung der jeweilig auf dem Warenträgern angeordneten Metallplatten aufweisen, welche bevorzugt an Stirnseiten der Warenträger angeordnet sind und welche besonders bevorzugt in Form von nach innen umgebogenen Laschen des Warenträgers ausgebildet sind. Die Zentriereinrichtungen sorgen in vorteilhafter Weise für eine präzise Platzierung der Metallplatten auf den Warenträgem, so dass ein zuverlässiger und reibungsloser Transport der Metallplatten durch die Ausgleichsvorrichtung gewährleistet wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Warenträger Auflageeinrichtungen aufweisen, welche bevorzugt in Richtung der jeweils aufgenommenen Metallplatte vorstehende Auflageflächen für die aufgenommene Metallplatte umfassen, wobei besonders bevorzugt die Auflageflächen in Form von in Richtung der aufgenommenen Metallplatte in den Warenträger eingebrachte Sicken ausgebildet sind. Die Metallplatten liegen vorzugsweise somit nur im Bereich der Auflageeinrichtungen auf den Warenträgern auf, so dass eine möglichst homogene Temperaturverteilung im Innern der Metallplatten durch die Warenträger nicht beeinträchtigt wird und somit nur ein geringer oder unwesentlicher Verzug der Metallplatten entsteht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Glühvorrichtung eine Rückführvorrichtung zum Rücktransport der Warenträger von der Ausgangsöffnung zur Eingangsöffnung außerhalb der Ausgleichsvorrichtung aufweist. Die Warenträger werden vorzugsweise automatisch zur Eingangsöffnung zurückgeführt und sind anschließend zur Aufnahme von weiteren aus der Aufwärmvorrichtung kommenden Metallplatten bereit.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Glühvorrichtung eine Abkühlvorrichtung zum Abkühlen der mittels der Aufwärmvorrichtung aufgewärmten und mittels der Ausgleichsvorrichtung auf einer im Wesentlichen konstanten Temperatur gehaltenen Metallplatten aufweist, wobei die Abkühlvorrichtung vorzugsweise einen ersten Kühlstempel und einen relativ zum ersten Kühlstempel parallel zur vertikalen Richtung beweglichen zweiten Kühlstempel umfasst. Die Metallplatten werden hierdurch insbesondere abgeschreckt und sind anschließend zur Weiterbearbeitung, beispielsweise in konventionellen Press-, Stanz- und/oder Schneidwerkzeugen, bereit. Das erste und zweite Pressteil legen sich hierbei vorzugsweise formschlüssig an eine Ober- und eine Unterseite der Metallplatten an, so dass in vorteilhafter Weise ein möglichst gleichmäßiges Abschrecken der gesamten Metallplatte erzielt wird und der Verzug der Metallplatte hierdurch reduziert wird. Das erste und zweite Pressteil ist vorzugsweise jeweils als Stahlplatte ausgebildet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der erste und der zweite Kühlstempel vorzugsweise Leitungselemente zur Leitung einer Kühlflüssigkeit durch die Abkühlvorrichtung aufweist. In vorteilhafter Weise wird durch die Kühlflüssigkeit, welche durch die Leitungselement fließt, ein effizientes Abkühlen der Kühlstempel erzielt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Abkühlvorrichtung eine Aufsprühvorrichtung zum Aufsprühen einer Flüssigkeit auf die zu kühlende Metallplatte aufweist, wobei die Aufsprühvorrichtung vorzugsweise beheizbare Düsen aufweist, welche mittels einer Pumpe mit Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsbehälter gespeist werden. Zum Beispiel können die Metallplatten auf diese Weise durch die Aufsprühvorrichtung beölt oder bewachst werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Abkühleinrichtung eine Schneidvorrichtung aufweist, welche vorzugsweise an die Kühlstempel angrenzende Schneidmesser umfasst, wobei der erste und zweite Kühlstempel gemeinsam gegenüber den Schneidmessern bewegbar sind. Die Metallplatten können somit in der Abkühleinrichtung gleichzeitig auf ein für die Weiterbehandlung vorteilhaftes Maß beschnitten werden. Vorzugsweise werden die Metallplatten in nur einem einzigen Hub der Kühlstempel gekühlt, beschnitten und beölt, so dass vorteilhafterweise ein hoher Durchsatz von Metallplatten erzielt wird.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Glühen von Metallplatten mit einer Glühvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem ersten Verfahrensschritt Metallplatten mittels der Aufwärmvorrichtung aufgewärmt werden und wobei in einem zweiten Verfahrensschritt die aufgewärmten Metallplatten mittels der Ausgleichsvorrichtung auf einer im Wesentlichen konstanten Temperatur gehalten werden, wobei die Metallplatten mittels der Stapel- und Transportvorrichtung in der Ausgleichsvorrichtung übereinander gestapelt und entlang der vertikalen Richtung durch die Ausgleichsvorrichtung transportiert werden. In vorteilhafter Weise wird somit eine effiziente Wärmebehandlung der Metallplatten bei reduziertem Bauraumbedarf und hohem Durchsatz erzielt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass in einem ersten Teilschritt des zweiten Verfahrensschrittes eine Metallplatte auf einem Warenträger angeordnet wird, wobei in einem zweiten Teilschritt des zweiten Verfahrensschrittes der Warenträger zusammen mit der Metallplatte durch eine Eingangsöffnung in die Ausgleichsvorrichtung eingeführt wird, wobei in einem dritten Teilschritt des zweiten Verfahrensschrittes der Warenträger zusammen mit der Metallplatte entlang der vertikalen Richtung durch die Ausgleichsvorrichtung transportiert wird, wobei ein weiterer Warenträger zusammen mit einer auf dem weiteren Warenträger angeordneten weiteren Metallplatte durch die Eingangsöffnung in die Ausgleichsvorrichtung eingeführt wird und wobei in einem dritten Teilschritt des zweiten Verfahrensschrittes der Warenträger zusammen mit der Metallplatte durch eine Ausgangsöffnung ausgegeben wird, wobei der weitere Warenträger zusammen mit der weiteren Metallplatte entlang der vertikalen Richtung durch die Ausgleichsvorrichtung transportiert wird. Die Metallplatten werden somit automatisch in der Ausgleichsvorrichtung übereinander gestapelt und gleichzeitig kontinuierlich durch die Ausgleichsvorrichtung bewegt. Die Warenträger werden vorzugsweise in einem vierten Verfahrensschritt von der Ausgangsöffnung mittels einer Rückführvorrichtung außerhalb der Ausgleichsvorrichtung zur Eingangsöffnung zurückgeführt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im zweiten Verfahrensschritt mittels wenigstens eines Hebeelements jeweils nur der unterste in der Ausgleichsvorrichtung befindliche Warenträger unmittelbar angehoben wird und mittels Verriegelungselementen solange in der angehobenen Position fixiert wird, bis ein durch die Eingangsöffnung in die Ausgleichsvorrichtung eingeführter neuer Warenträger von dem wenigstens einen Hebeelement angehoben wird und den in der angehobenen Position zeitweise fixierten Warenträger anhebt und außer Eingriff mit den Verriegelungselementen bringt. In vorteilhafter Weise wird somit eine vergleichsweise einfacher, kostengünstiger und störunanfälliger Stapel- und Transportmechanismus realisiert, da im Wesentlichen immer nur der unterste Warenträger angehoben wird und hierdurch sukzessive der gesamte Warenträgerstapel in vertikaler Richtung durch die Ausgleichsvorrichtung wandert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass in einem dritten Verfahrensschritt die Metallplatten mittels einer Abkühlvorrichtung abgekühlt und vorzugsweise besprüht und/oder geschnitten werden.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränken.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    • Figur 1
    zeigt eine schematische Schnittbildansicht einer Glühvorrichtung und eines Verfahrens zum Glühen von Metallplatten gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    Figur 2
    zeigt eine schematische Schnittbildansicht einer Ausgleichsvorrichtung der Glühvorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    Figur 3
    zeigt eine schematische Schnittbildansicht von übereinander gestapelten Metallplaten und Warenträgern in der Ausgleichsvorrichtung der Glühvorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    Figur 4
    zeigt eine schematische Schnittbildansicht und eine schematische Aufsichtsdarstellung eines Warenträgers der Glühvorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    Figur 5
    zeigt eine schematische Schnittbildansicht einer Abkühlvorrichtung der Glühvorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    Figur 6
    zeigt eine Aufsichtsdarstellung einer Glühvorrichtung und eines Verfahrens zum Glühen von Metallplatten gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    Ausführungsformen der Erfindung
  • In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
  • In Figur 1 ist eine schematische Schnittbildansicht einer Glühvorrichtung 1 und eines Verfahrens zum Glühen von Metallplatten 2 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Glühvorrichtung 1 weist eine Aufwärmvorrichtung 3 auf, in welcher in einem ersten Verfahrensschritt die Metallplatten 2 aufgewärmt werden. Die Metallplatten 2 umfassen vorzugsweise hochfeste Aluminium-Metallplatten für die Kraftfahrzeugfertigung, insbesondere für die Herstellung von Fahrzeug-Karosserien. Die Metallplatten 2 werden sequentiell durch die Aufwärmvorrichtung 3 transportiert. Die Aufwärmvorrichtung 3 umfasst vorzugsweise eine Spule, in die die Metallplatten einzeln, oder gestapelt hineingeschoben und wieder entnommen werden. Dadurch wird eine sogenannte Längsfelderwärmung durchgeführt. Ebenso ist ein Ofen mit zwei Induktionsspulen 3' denkbar, wobei eine der Induktionsspulen 3' unterhalb und die andere der Induktionsspulen 3' oberhalb der Metallplatte 2 angeordnet ist. Die Induktionsspulen 3' erzeugen ein elektromagnetisches Wechselfeld, durch welches in der zwischen den Induktionsspulen 3' jeweils angeordneten Metallplatte 2 Induktionsströme induziert werden, welche die Metallplatte 2 aufheizen. Alternativ ist aber auch die Verwendung anderer elektrischer oder brennstoffgestützter Heizmethoden zum Aufheizen der Metallplatten 2 in der Aufwärmvorrichtung 3 denkbar. Die Metallplatten 2 werden in der Aufwärmvorrichtung 3 vorzugsweise auf eine Temperatur von mindestens 350° Celsius aufgewärmt.
  • Die aufgeheizten Metallplatten 2 werden anschließend zu einer Ausgleichsvorrichtung 4, beispielsweise mittels eines ersten Roboters 30 (siehe Figur 6), transportiert. Die Ausgleichsvorrichtung 4 ist dazu vorgesehen, die Metallplatten 2 in einem zweiten Verfahrensschritt für eine bestimmte Haltezeit auf einer im Wesentlichen konstanten Haltetemperatur zu halten (auch als Lösungsglühen bezeichnet), um die durch die Haltetemperatur hervorgerufenen gewünschten chemischen und physikalischen Vorgänge in den Metallplatten 2 zu erzeugen. Die Metallplatten 2 werden hierfür mittels eines Stapel- und Transportmechanismus 5 der Ausgleichsvorrichtung 4 in der Ausgleichsvorrichtung 4 übereinander gestapelt und im Wesentlichen schrittweise durch die Ausgleichsvorrichtung 4 transportiert. Eine beispielhafte Ausführungsform des Stapel- und Transportmechanismus 5 wird später anhand Figur 3 näher erläutert.
  • Die Ausgleichsvorrichtung 4 weist einen wärmeisolierten Glühbehälter 4' mit einer Eingangsöffnung 6 zum Einführen der mittels der Aufwärmvorrichtung 3 aufgewärmten Metallplatten 2 in die Ausgleichsvorrichtung 4 und einer Ausgangsöffnung 7 zum Ausgeben der mittels der Ausgleichsvorrichtung 4 auf einer im Wesentlichen konstanten Temperatur gehaltenen Metallplatten 2 aus der Ausgleichsvorrichtung 4 auf. Die Eingangsöffnung 6 ist auf einer der Ausgangsöffnung 7 entlang einer vertikalen Richtung 101 gegenüberliegenden Seite angeordnet, wobei die vertikale Richtung 101 im Wesentlichen antiparallel zu einem Schwerefeld der Erde ausgerichtet ist. Mit anderen Worten: Die Eingangsöffnung 6 ist in einem unteren Bereich des Glühbehälters 4' angeordnet, während die Ausgangsöffnung 7 in einem oberen Bereich des Glühbehälters 4' angeordnet ist, so dass die Metallplatten 2 auf dem Weg von der Eingangsöffnung 6 zur Ausgangsöffnung 7 mittels des Stapel- und Transportmechanismus 5 in vertikalen Richtung 101 und somit senkrecht zu den Haupterstreckungsebenen 100 der einzelnen Metallplatten 2 transportiert wird. Während dieses vertikalen Transports werden weitere Metallplatten 2 durch die Eingangsöffnung 6 in den Glühbehälter 4' geleitet, so dass die Metallplatten 2 entlang der vertikalen Richtung 101 übereinander gestapelt werden. Die Ausgleichsvorrichtung 4 weist ferner eine Eingangsklappe 31 zum Verschließen und Öffnen der Eingangsöffnung 6 und eine Ausgangsklappe 32 zum Verschließen und Öffnen der Ausgangsöffnung 7 auf. Die Eingangsklappe 31 und die Ausgangsklappe 32 werden dabei vorzugsweise jeweils derart angesteuert, dass sie sich jeweils sequentiell nacheinander öffnen bzw. schließen. Mit anderen Worten: Zu keinem Zeitpunkt sind sowohl die Eingangsklappe 31, als auch die Ausgangsklappe 32 geöffnet, so dass der Wärmeverlust im Glühbehälter 4' durch die Eingangs- und Ausgangsöffnung 6, 7 möglichst gering gehalten wird.
  • Die mittels der Ausgleichsvorrichtung 4 lösungsgeglühten Metallplatten 2 werden anschließend, beispielsweise mittels eines zweiten Roboters 33 (siehe Figur 6), zu einer Abkühlvorrichtung 12 der Glühvorrichtung 1 transportiert. In der Abkühlvorrichtung 12 werden die Metallplatten 2 in einem dritten Verfahrensschritt abgekühlt und insbesondere abgeschreckt. Die Abkühlvorrichtung 12 umfasst hierzu einen ersten Kühlstempel 14 und einen relativ zum ersten Kühlstempel 14 parallel zur vertikalen Richtung 101 beweglichen zweiten Kühlstempel 15. Der erste und zweite Kühlstempel 14, 15 weisen jeweils Leitungselemente 17 auf, durch welche eine Kühlflüssigkeit zum Abkühlen des ersten und zweiten Kühlstempels 14, 15 gefördert wird. Es wird jeweils eine Metallplatte 2 zwischen den ersten und zweiten Kühlstempel 14, 15 gefahren und anschließend der zweite Kühlstempel 15 mittels Hydraulikzylindern 34 gegen den ersten Kühlstempel 14 bewegt. Der erste Kühlstempel 14 kommt hierdurch flächig mit einer Oberseite der Metallplatte 2 in Anlage, während der zweite Kühlstempel 14 flächig mit einer Unterseite der Metallplatte 2 in Anlage kommt, so dass die Metallplatte 2 von beiden Seiten gleichmäßig gekühlt bzw. abgeschreckt wird. Anschließend werden die Metallplatten 2 vorzugsweise zeitnah zur Weiterbearbeitung, beispielsweise in nicht dargestellten konventionelle Press-, Stanz- und/oder Schneidwerkzeuge, weitertransportiert. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Abkühlvorrichtung 12 gleichzeitig eine Umformvorrichtung für die jeweiligen Metallplatten 2 umfasst, wobei der erste und zweite Kühlstempel 14, 15 dann gleichzeitig als Pressstempel fungieren, welche neben dem Abkühlen und optionalen Beölen auch zum Pressen und Umformen der Metallplatten 2 vorgesehen ist. Denkbar ist, dass eine gewünschte hohe Endfestigkeit der bearbeiteten Metallplatten 2 durch einen "Bake-Hardening"-Effekt in späteren Lackierschritten erzielt wird.
  • In Figur 2 ist eine schematische Schnittbildansicht einer Ausgleichsvorrichtung 4 der Glühvorrichtung 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Ausgleichvorrichtung 4 weist im vorliegenden Beispiel eine Mehrzahl von wiederverwendbaren Warenträgern 8 zur Aufnahme der Metallplatten 2 auf. Jede der aus der Aufwärmvorrichtung 3 kommenden Metallplatten 2 wird zunächst auf einem eigenem Warenträger 8 angeordnet und zusammen mit dem Warenträger 8 durch die Eingangsöffnung 6 in den Glühbehälter 4' eingefahren. Innerhalb des Glühbehälters 4' wird der Warenträger 8 mit dem Stapel- und Transportmechanismus 5 gekoppelt und in vertikaler Richtung 101 entgegen des Schwerefeldes transportiert. Anschließend wird der Warenträger 8 zusammen mit der auf dem Warenträger 8 angeordneten Metallplatte 2 durch die Ausgangsöffnung 7 aus dem Glühbehälter 4' ausgegeben. Die Metallplatte 2 wird nun von dem Warenträger 8 abgehoben und in Richtung der Abkühlvorrichtung 12 weitertransportiert. Der Warenträger 8 wird in einem vierten Verfahrensschritt zu seiner Wiederverwendung mittels einer Rückführvorrichtung 11, beispielsweise mittels eines dritten Roboters 40 (siehe Figur 6), zur Eingangsöffnung 6 entlang eines Weges 35 außerhalb des Glühbehälters 4' zurückgeführt, so dass eine weitere Metallplatte 2 mittels dieses Warenträgers 8 durch den Glühbehälter 4' transportierbar ist. Um die Warenträger 8 im Glühbehälter 4' kontrolliert stapeln zu können, befinden sich direkt am Warenträgerstapel optional zusätzliche Zentrierstangen, welche eine zur vertikalen Richtung 101 im Wesentlichen deckungsgleiches Übereinanderstapeln der einzelnen Warenträger 8 sicherstellt.
  • In Figur 3 ist eine schematische Schnittbildansicht eines Stapel- und Transportmechanismus 5 der Ausgleichsvorrichtung 4 der Glühvorrichtung 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Im Glühbehälter 4' sind eine Mehrzahl von übereinander gestapelten Metallplatten 2 und Warenträgern 8 angeordnet. Der Stapel- und Transportmechanismus 5 umfasst beispielhaft seitliche Verriegelungselemente 51, welche entlang der Hauptebene 100 zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Freigabestellung verschiebbar gelagert sind. Ferner umfasst der Stapel- und Transportmechanismus 5 Hebeelemente 50, welche in Form von vertikalen Bolzen von unten in den Glühbehälter 4' hineinragen und parallel und antiparallel zur vertikalen Richtung 101 verschiebbar sind. Zunächst werden die Hebeelemente 50 von ihrer eingefahrenen Ausgangsstellung in vertikaler Richtung 101 um wenigstens eine Warenträgerhöhe verfahren, so dass der unterste Warenträger 8 unmittelbar von den Hebeelementen 50 um wenigstens die Warenträgerhöhe angehoben wird. Hierdurch werden mittelbar auch alle anderen auf den untersten Warenträger 8 gestapelten Warenträger 8 in vertikaler Richtung 101 angehoben. Die Warenträger 8 werden seitlich durch vertikal verlaufende Zentrierstangen 53 zentriert, welche an ihrem unteren Ende mit einem Konus zur Einfädelung der Warenträger 8 versehen sind. Der unterste angehobene Warenträger 8 wird nun in seinen seitlichen Endbereichen 36 von den seitlichen Verriegelungselementen 51 in Eingriff genommen und festgehalten, so dass die Hebelelemente 50 in ihre eingefahrene Ausgangsstellung entgegen der vertikalen Richtung 101 zurückgefahren werden können, ohne dass sich der Warenträgerstapel wieder absenkt. Die seitlichen Verriegelungselemente 51 werden dabei von der Freigabestellung, in welcher Warenträger 8 zwischen den Verriegelungselementen 51 in vertikaler Richtung 101 passiert werden können, in die Verriegelungsstellung verfahren, in welcher der angehobene unterste Warenträger 8 von den Verriegelungselementen 51 zumindest bezüglich einer Bewegung entgegen der vertikalen Richtung 101 fixiert wird. Denkbar ist, dass die Verriegelungselemente 51 elastisch in die Verriegelungsstellung vorgespannt sind und durch entsprechende Führungsschrägen 52 beim Hochfahren eines Warenträgers 8 mittels der Hebeelemente 50 automatisch und nur kurzzeitig in die Freigabestellung überführt werden und selbstständig wieder in die Verriegelungsstellung zurückfahren. Die Verriegelungselemente 51 sind dabei vorzugsweise jeweils entlang einer Richtung aufeinander zu vorgespannt. Wenn die Hebeelemente 50 sich wieder in ihrer Ausgangstellung befinden, kann ein neuer vorgewärmter und mit einer Metallplatte 2 bestückter Warenträger 8 seitlich durch die Eingangsöffnung 6 in den Glühbehälter 4' eingeschoben werden. In einem nachfolgenden Schritt wird nun dieser neue Warenträger 8 mittels der Hubelemente 50 wiederum angehoben und von den Verriegelungselementen 51 in Eingriff genommen, während der vorherige Warenträger 8 hierdurch in vertikaler Richtung 101 transportiert wird und dadurch außer Eingriff mit den Verriegelungselementen 51 gelangt. Denkbar ist, dass in jedem Takt ferner der oberste im Glühbehälter 4' befindliche Warenträger 8 von einem seitlichen Auswurfschieber (nicht dargestellt) seitlich aus dem Glühbehälter 4' durch die Ausgangsöffnung 7 herausgeschoben wird. Vorzugsweise wird der Auswurfschieber dabei jeweils während der Abwärtsbewegung oder zeitlich vor der Hubbewegung der Hebeelemente 50 betätigt. Die Stapelhöhe im Glühbehälter 4' richtet sich vorzugsweise nach der jeweiligen Halte- und/oder Taktzeit. Eine Detailansicht der Warenträger 8 ist in Figur 4 gezeigt.
  • In Figur 4 ist eine schematische Schnittbildansicht, sowie eine schematische Aufsichtsdarstellung eines Warenträgers 8 der Glühvorrichtung 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der Warenträger 8 ist beispielhaft aus einem Prägeblech hergestellt. In der Schnittbildansicht ist zu sehen, dass die Metallplatte 2 auf Auflageeinrichtungen 10 des Warenträgers 2 lose aufliegt. Diese Auflageeinrichtungen 10 sind durch in das Prägeblech eingebrachte Sicken gebildet. Die Ränder des Prägeblechs sind teilweise in Form von Laschen nach innen umgebogen und bilden somit Zentriereinrichtungen 9, durch welche die Metallplatte 2 mittig auf dem Warenträger 2 zentriert wird und gegen ein Verschieben parallel zur Haupterstreckungsebene 100 mittels Formschluss gesichert ist. In der Aufsichtsdarstellung 8 ist die Metallplatte 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit durchsichtig dargestellt. Das Sickenbild, die Blechdicke und das Flachmaterial des Warenträgers 8 sind an die benötigten Anforderungen, wie Eigensteifigkeit, Kontaktfläche, Wärmekapazität, Gewicht und dergleichen, entsprechend angepasst. Die Warenträger 8 sind ferner vorzugsweise möglichst flach ausgebildet, um eine geringe Stapelhöhe zu erzielen, so dass möglichst viele Metallplatten 2 im Glühbehälter 4' stapelbar sind. Die Warenträger 8 sind vorzugsweise beschichtet, um ein Anhaften der Metallplatten 2 am jeweiligen Warenträger 8 zu verhindern. Zur Reduzierung des Gewichts der Warenträger 8 sind die Warenträger 8 optional mit Aussparungen 36 versehen. Denkbar ist, dass der Warenträger 8 derart ausgebildet ist, dass er induktiv erwärmbar ist und/oder eine vergleichsweise hohe Wärmekapazität aufweist. Auf diese Weise kann der Warenträger 8 vorgeheizt werden und/oder als Wärmespeicher fungieren.
  • In Figur 5 ist eine schematische Schnittbildansicht einer Abkühlvorrichtung 12 der Glühvorrichtung 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Abkühlvorrichtung 12 umfasst die bereits anhand von Figur 1 beschriebenen ersten und zweiten Kühlstempel 14, 15. Die in Figur 5 illustrierte Abkühlvorrichtung 12 weist zusätzlich noch eine optionale Schneidvorrichtung 21 auf, mittels welcher die Metallplatte 2 im dritten Verfahrensschritt gleichzeitig auch geschnitten wird. Die Schneidvorrichtung 21 umfasst an die Kühlstempel 14, 15 randseitig angrenzende nicht-bewegliche Schneidmesser, welche gegenüber den beiden sich bewegenden Kühlstempeln 14, 15 stillstehen. Nachdem der zweite Kühlstempel 15 in Richtung des ersten Kühlstempels 14 bewegt wurde, so dass die Metallplatte 2 zwischen dem ersten und zweiten Kühlstempel 14, 15 formschlüssig anliegt und abgeschreckt wird, bewegen sich beide Kühlstempel 14, 15 gemeinsam antiparallel zur vertikalen Richtung 101 zwischen die beiden sich nicht bewegenden Schneidmesser, so dass diejenigen Bereiche der Metallplatte 2, welche seitlich über den ersten und zweiten Kühlstempel 14, 15 hinausstehen von den Schneidmessern abgetrennt werden. Die Schneidvorrichtung 21 weist optional noch obere Schneidmesser 41 auf, welche gemeinsam mit dem ersten Kühlstempel 15 in Richtung der Schneidmesser verfährt und somit für einen sauberen Schnitt sorgen. Optional weist die Schneidvorrichtung 21 ferner Abstreifer 37 auf, welche federnd gelagert sind und zum Abstreifen der abgeschnittenen Bereiche von der übrigen Metallplatte 2 dienen. Der zweite Kühlstempel 15 ist in vertikaler Richtung 101 vorzugsweise über Druckfedern 38 derart federnd gelagert, dass während des Schneidvorgangs der zweite Kühlstempel 15 vom ersten Kühlstempel 14 in vertikaler Richtung 101 unter die Schneidkante der Schneidmesser gedrückt wird.
  • Optional weist die Abkühlvorrichtung 12 ferner eine Aufsprühvorrichtung 18 zum Aufsprühen von Flüssigkeit auf die Metallplatte 2 auf. Die Aufsprühvorrichtung 18 weist vorzugsweise eine Mehrzahl von beheizbaren Düsen 19 auf, welche zumindest teilweise in den ersten Kühlstempel 14 integriert sind. Die Düsen 19 werden über eine Versorgungsleitung 39 mit Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsbehälter 20, vorzugsweise ein Öl- und/oder Wachsbehälter, gespeist, aus welchem die Flüssigkeit mittels einer nicht dargestellten Förderpumpe zu den Düsen 19 gefördert wird. Die Aufsprühvorrichtung 18 dient vorzugsweise zum Ölen und/oder Bewachsen der Metallplatte 2 während des dritten Verfahrensschrittes, insbesondere zeitlich nach dem Schneidvorgang. Das Kühlen, Schneiden und Ölen der Metallplatte 2 erfolgt vorzugsweise in einem einzigen Hubvorgang der Abkühlvorrichtung 12.
  • In Figur 6 ist eine schematische Aufsichtsdarstellung einer Glühvorrichtung 1 und eines Verfahrens zum Glühen von Metallplatten 2 gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die beschriebenen verschiedenen Arbeitsstationen sind in Figur 6 noch einmal übersichtlich dargestellt. Zunächst werden die Metallplatten 2 in der Aufwärmvorrichtung 3 aufgewärmt. Anschließend von dem ersten Roboter 30 auf einem Warenträger 8 angeordnet und zusammen mit dem Warenträger 8 in die Ausgleichsvorrichtung 4 überführt. In der Ausgleichsvorrichtung 4 wird der Warenträger 8 zusammen mit der Metallplatte 2 in vertikaler Richtung durch einen passiven Glühbehälter 4' geführt und anschließend aus der Ausgleichsvorrichtung 4 wieder ausgegeben. Ein zweiter Roboter 33 hebt die Metallplatte 2 vom Warenträger 8 ab und überführt die Metallplatte 2 in die Abkühlvorrichtung 12, in welcher die Metallplatte 2 abgekühlt und optional geschnitten und/oder beölt wird. Anschließend wird die Metallplatte 2 zeitnah in eine Weiterbearbeitungsstation 42, beispielsweise eine konventionelle Press-, Stanz- und/oder Schneidwerkzeugstation, transportiert. Der Warenträger 8 wird zwischenzeitlich von einer in Form eines dritten Roboters 40 ausgeführten Rückführvorrichtung 11 zwischen die Aufwärmvorrichtung 3 und die Ausgleichsvorrichtung 4 zurückgeführt.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Glühvorrichtung
    2
    Metallplatte
    3
    Aufwärmvorrichtung
    3'
    Induktionsspule
    4
    Ausgleichsvorrichtung
    4'
    Glühbehälter
    5
    Stapel- und Transportmechanismus
    6
    Eingangsöffnung
    7
    Ausgangsöffnung
    8
    Warenträger
    9
    Zentriereinrichtung
    10
    Auflageeinrichtung
    11
    Rückführvorrichtung
    12
    Abkühlvorrichtung
    14
    Erster Kühlstempel
    15
    Zweiter Kühlstempel.
    18
    Aufsprühvorrichtung
    19
    Düse
    20
    Flüssigkeitsbehälter
    21
    Schneidvorrichtung
    30
    Erster Roboter
    31
    Eingangsklappe
    32
    Ausgangsklappe
    33
    Zweiter Roboter
    34
    Hydraulikzylinder
    35
    Weg
    36
    Seitlicher Endbereich
    37
    Abstreifer
    38
    Druckfeder
    39
    Versorgungsleitung
    40
    Dritter Roboter
    41
    Oberes Schneidmesser
    42
    Weiterbearbeitungsstation
    50
    Hebeelemente
    51
    Verriegelungselemente
    52
    Führungsschrägen
    53
    Zentrierstangen
    100
    Haupterstreckungsebene
    101
    Vertikale Richtung

Claims (15)

  1. Glühvorrichtung (1) zum Glühen von Metallplatten (2) aufweisend eine Aufwärmvorrichtung (3) zum Aufwärmen der Metallplatten (2) und eine Ausgleichsvorrichtung (4) zum Halten der Metallplatten (2) auf einer im Wesentlichen konstanten Temperatur, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsvorrichtung (4) einen Stapel- und Transportmechanismus (5) zum Übereinanderstapeln der mittels der Aufwärmvorrichtung (3) aufgewärmten Metallplatten (2) in der Ausgleichsvorrichtung (4) und zum Transport der aufgewärmten Metallplatten (2) entlang einer zu den Haupterstreckungsebenen (100) der Metallplatten (2) im Wesentlichen senkrechten vertikalen Richtung (101) durch die Ausgleichsvorrichtung (4) aufweist, wobei die Ausgleichsvorrichtung (4) eine passive Ausgleichsvorrichtung (4) ist und ohne eine aktive Heizvorrichtung zum Halten der Metallplatten (2) auf einer im Wesentlichen konstanten Temperatur ausgebildet ist.
  2. Glühvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausgleichsvorrichtung (4) eine Eingangsöffnung (6) zum Einführen der mittels der Aufwärmvorrichtung (3) aufgewärmten Metallplatten (2) in die Ausgleichsvorrichtung (4) und eine Ausgangsöffnung (7) zum Ausgeben der mittels des Stapel- und Transportmechanismus (5) durch die Ausgleichsvorrichtung (4) transportierten Metallplatten (2) aus der Ausgleichsvorrichtung (4) aufweist, wobei die Ausgangsöffnung (7) entlang der vertikalen Richtung (101) auf einer der Eingangsöffnung (6) gegenüberliegenden Seite der Ausgleichsvorrichtung (4) angeordnet ist.
  3. Glühvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Stapel- und Transportmechanismus (5) derart ausgebildet ist, dass die Metallplatten (2) im Wesentlichen antiparallel zur Richtung des Schwerefelds der Erde durch die Ausgleichsvorrichtung (4) transportiert werden.
  4. Glühvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Glühvorrichtung (1) eine Mehrzahl von Warenträgern (8) aufweist, wobei jeder Warenträger (8) jeweils zur Aufnahme einer Metallplatte (2) vorgesehen ist und wobei vorzugsweise die Warenträger (8) zumindest zeitweise derart lösbar mit dem Stapel- und Transportmechanismus (5) koppelbar sind, dass die Warenträger (8) mittels des Stapel- und Transportmechanismus (5) entlang der vertikalen Richtung (101) unmittelbar übereinander gestapelt und durch die Ausgleichsvorrichtung (4) transportiert werden, wobei der Stapel- und Transportmechanismus (5) wenigstens ein Hebeelement (50) zum Anheben eines in der Ausgleichsvorrichtung (4) befindlichen untersten Warenträgers (8) in vertikaler Richtung (101) aufweist, wobei das Hebelelement (50) vorzugsweise einen in vertikaler Richtung (101) in die Ausgleichsvorrichtung (4) ragenden Bolzen umfasst, wobei der Stapel- und Transportmechanismus (5) Verriegelungselemente (51) zum Fixieren eines in der Ausgleichsvorrichtung (4) befindlichen und mittels des Hebeelements (5) angehobenen untersten Warenträgers (8) aufweist, wobei die Verriegelungselemente (51) vorzugsweise parallel zur Haupterstreckungsebene (100) seitlich in die Ausgleichsvorrichtung (4) ragen..
  5. Glühvorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei die Warenträger (8) Zentriereinrichtungen (9) zur Zentrierung der jeweilig auf dem Warenträgern (8) angeordneten Metallplatten (2) aufweisen, welche bevorzugt an Stirnseiten der Warenträger (8) angeordnet sind und welche besonders bevorzugt in Form von nach innen umgebogenen Laschen des Warenträgers (8) ausgebildet sind, wobei die Warenträger (8) Auflageeinrichtungen (10) aufweisen, welche bevorzugt in Richtung der jeweils aufgenommenen Metallplatte (2) vorstehende Auflageflächen für die aufgenommene Metallplatte (2) umfassen, wobei besonders bevorzugt die Auflageflächen in Form von in Richtung der aufgenommenen Metallplatte (2) in den Warenträger (8) eingebrachte Sicken ausgebildet sind, wobei die Glühvorrichtung (1) eine Rückführvorrichtung (11) zum Rücktransport der Warenträger (8) von der Ausgangsöffnung (7) zur Eingangsöffnung (6) außerhalb der Ausgleichsvorrichtung (4) aufweist.
  6. Glühvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Glühvorrichtung (1) eine Abkühlvorrichtung (12) zum Abkühlen der mittels der Aufwärmvorrichtung (3) aufgewärmten und mittels der Ausgleichsvorrichtung (4) auf einer im Wesentlichen konstanten Temperatur gehaltenen Metallplatten (2) aufweist, wobei die Abkühlvorrichtung (12) vorzugsweise einen ersten Kühlstempel (14) und einen relativ zum ersten Kühlstempel (14) parallel zur vertikalen Richtung (101) beweglichen zweiten Kühlstempel (15) umfasst.
  7. Glühvorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei der erste und der zweite Kühlstempel (14, 15) vorzugsweise Leitungselemente (17) zur Leitung einer Kühlflüssigkeit durch die Abkühlvorrichtung (12) aufweisen.
  8. Glühvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei Abkühlvorrichtung (12) als Umformvorrichtung ausgebildet ist, wobei der erste und zweite Kühlstempel (14, 15) vorzugsweise als Pressstempel ausgebildet sind
  9. Glühvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Abkühlvorrichtung (12) eine Aufsprühvorrichtung (18) zum Aufsprühen einer Flüssigkeit auf die Metallplatten (2) aufweist, wobei die Aufsprühvorrichtung (18) vorzugsweise beheizbare Düsen (19) aufweist, welche mittels einer Pumpe mit Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsbehälter (20) gespeist werden.
  10. Glühvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Abkühleinrichtung (12) eine Schneidevorrichtung (21) aufweist, welche vorzugsweise an die Kühlstempel (14, 15) angrenzende Schneidmesser (22) umfasst, wobei der erste und zweite Kühlstempel (14, 15) gemeinsam gegenüber den Schneidmessern (22) bewegbar sind.
  11. Verfahren zum Glühen von Metallplatten (2) mit einer Glühvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem ersten Verfahrensschritt Metallplatten (2) mittels der Aufwärmvorrichtung (3) aufgewärmt werden und wobei in einem zweiten Verfahrensschritt die aufgewärmten Metallplatten (2) mittels der Ausgleichsvorrichtung (4) auf einer im Wesentlichen konstanten Temperatur gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallplatten (2) mittels der Stapel- und Transportvorrichtung (5) in der Ausgleichsvorrichtung (4) übereinander gestapelt und entlang der vertikalen Richtung (101) durch die Ausgleichsvorrichtung (4) transportiert werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei in einem ersten Teilschritt des zweiten Verfahrensschrittes eine Metallplatte (2) auf einem Warenträger (8) angeordnet wird, wobei in einem zweiten Teilschritt des zweiten Verfahrensschrittes der Warenträger (8) zusammen mit der Metallplatte (2) durch eine Eingangsöffnung (6) in die Ausgleichsvorrichtung (4) eingeführt wird, wobei in einem dritten Teilschritt des zweiten Verfahrensschrittes der Warenträger (2) zusammen mit der Metallplatte (2) entlang der vertikalen Richtung (101) durch die Ausgleichsvorrichtung (4) transportiert wird, wobei ein weiterer Warenträger (8) zusammen mit einer auf dem weiteren Warenträger (8) angeordneten weiteren Metallplatte (2) durch die Eingangsöffnung (6) in die Ausgleichsvorrichtung (4) eingeführt wird und wobei in einem dritten Teilschritt des zweiten Verfahrensschrittes der Warenträger (8) zusammen mit der Metallplatte (2) durch eine Ausgangsöffnung (7) ausgegeben wird, wobei der weitere Warenträger (2) zusammen mit der weiteren Metallplatte (2) entlang der vertikalen Richtung (101) durch die Ausgleichsvorrichtung (4) transportiert wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei im zweiten Verfahrensschritt mittels wenigstens eines Hebeelements (50) jeweils nur der unterste in der Ausgleichsvorrichtung (5) befindliche Warenträger (8) unmittelbar angehoben wird und mittels Verriegelungselementen (51) solange in der angehobenen Position fixiert wird, bis ein durch die Eingangsöffnung (6) in die Ausgleichsvorrichtung (5) eingeführter neuer Warenträger (8) von dem wenigstens einen Hebeelement (50) angehoben wird und den in der angehobenen Position zeitweise fixierten Warenträger (8) anhebt und außer Eingriff mit den Verriegelungselementen (51) bringt.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei in einem dritten Verfahrensschritt die Metallplatten (2) mittels einer Abkühlvorrichtung (12) abgekühlt und vorzugsweise besprüht, geschnitten und/oder umgeformt werden.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei in einem vierten Verfahrensschritt die Warenträger (2) von der Ausgangsöffnung (7) mittels einer Rückführvorrichtung (11) außerhalb der Ausgleichsvorrichtung (4) zur Eingangsöffnung (6) zurückgeführt werden.
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