EP3350528A1

EP3350528A1 - Heat treatment system

Info

Publication number: EP3350528A1
Application number: EP16774874.8A
Authority: EP
Inventors: Jörg Winkel; Frank WILDEN
Original assignee: Schwartz GmbH
Current assignee: Schwartz GmbH
Priority date: 2015-09-18
Filing date: 2016-09-12
Publication date: 2018-07-25
Also published as: WO2017046033A1; CN108139160A; MX2018003302A; EP3144620A1; US20180258506A1

Abstract

The invention relates to a heat treatment system, in particular a roller hearth furnace. The heat treatment system comprises a useful space having a first region with a width B1 and a second region with a width B2, wherein the rollers are arranged in the first region, and wherein width B2 is greater than width B1. In this context, "width" is understood to be the dimension that is transverse to the through-flow direction of the furnace. Width B1 is thereby measured such that the rollers have a length at which, even when there is a temperature in the furnace for the heat treatment of metal components, they still have such a mechanical stability, for example, that their bending remains within acceptable tolerances, even in the loaded state. The second region of the useful space extends above the first region of the useful space, with the greater width B2, such that components with a maximum width B2, greater than width B1, can also be heat treated.

Description

Wärmebehandlungsanlage Heat treatment plant

Beschreibung: Description:

Die Erfindung betrifft eine Wärmebehandlungsanlage, insbesondere einen The invention relates to a heat treatment plant, in particular a

Rollenherdofen. Roller hearth furnace.

Im Bereich der Fahrzeugindustrie ist es das Bestreben, Fahrzeuge mit einem möglichst geringen Kraftstoffverbrauch zu entwickeln. Ein übliches Mittel zur In the automotive industry, the goal is to develop vehicles with the lowest possible fuel consumption. A common means to

Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs liegt dabei beispielsweise in der Reduzierung des Fahrzeuggewichts. Um jedoch steigenden Sicherheitsanforderungen gerecht zu werden, müssen die verwendeten Karosseriebaustähle bei geringerem Gewicht eine höhere Festigkeit aufweisen. Dies wird üblicherweise durch den Prozess des sogenannten Presshärtens erreicht. Dabei wird ein Blechteil auf etwa 800 - 1000°C erwärmt und anschließend in einem gekühlten Werkzeug verformt und abgeschreckt. Die Festigkeit des Bauteils nimmt dadurch bis auf etwa das Dreifache zu. Reduction of fuel consumption is for example in the reduction of vehicle weight. However, in order to meet increasing safety requirements, the body steels used have a higher strength at a lower weight. This is usually achieved by the process of so-called press-hardening. Here, a sheet metal part is heated to about 800 - 1000 ° C and then deformed in a cooled tool and quenched. The strength of the component thereby increases up to about three times.

Aus Gründen der Prozesssicherheit und der Wirtschaftlichkeit haben sich For reasons of process reliability and cost-effectiveness have become

Durchlauföfen für die Wärmebehandlung durchgesetzt. Dabei werden die zu behandelnden Metallteile kontinuierlich durch den Ofen hindurchgefördert. Beim Presshärten unterscheidet man grundsätzlich das direkte und das indirekteContinuous furnaces enforced for the heat treatment. The metal parts to be treated are continuously conveyed through the oven. In press hardening, a distinction is always made between direct and indirect

Verfahren. Method.

Beim indirekten Verfahren wird eine Platine aus einem Coil herausgestanzt, kalt verformt und das so vorgeformte Bauteil der Wärmebehandlung zugeführt. Nach der Wärmebehandlung wird das heiße Bauteil der Presse zugeführt in einem indirekt gekühlten Werkzeug pressgehärtet. Anschließend werden die Bauteile noch einmal getrimmt und zur Entfernung eventuell vorhandener Verzunderungen gesandstrahlt. Beim direkten Verfahren wird ebenfalls eine Platine aus einem Coil herausgestanzt, allerdings findet hier keine Vorverformung statt, sondern die Platine wird nach der Wärmebehandlung im heißen Zustand direkt dem Ofen zugeführt. In einem indirekt beispielsweise wassergekühlten Werkzeug wird die heiße Platine verformt und durch die Abkühlung im gekühlten Werkzeug gleichzeitig pressgehärtet. Anschließend werden die geformten Bauteile noch einmal erforderlichenfalls getrimmt. In the indirect method, a board is punched out of a coil, cold-formed and fed the thus preformed component of the heat treatment. After the heat treatment, the hot component is press fed into the press in an indirectly cooled tool. Subsequently, the components are trimmed again and sandblasted to remove any existing scaling. In the direct process, a board is also punched out of a coil, however, there is no pre-deformation, but the board is fed directly to the furnace after the heat treatment in the hot state. In an indirectly, for example, water-cooled tool, the hot board is deformed and simultaneously press-hardened by the cooling in the cooled tool. Subsequently, the molded components are trimmed again if necessary.

Für beide Verfahren haben sich aus Gründen der Prozesssicherheit und der For both methods, for reasons of process reliability and the

Wirtschaftlichkeit sogenannte Rollenherdöfen durchgesetzt. Rollenherdöfen sind Durchlauföfen, bei denen die zu behandelnden Bauteile entweder direkt oder mittels Warenträgern auf Rollen durch den Ofen hindurch gefördert werden. Die Rollen sind üblicherweise angetrieben. Economy prevailed so-called roller hearth furnaces. Roller hearth furnaces are continuous furnaces in which the components to be treated are conveyed either directly or by means of goods carriers on rollers through the furnace. The rollers are usually driven.

Da die Bauteile beim indirekten Prozess vorgeformt sind, müssen sie auf Grund ihrer komplexen Form auf Warenträgern durch den Ofen gefördert bzw. in die Since the components are preformed in the indirect process, they must be due to their complex shape supported on goods carriers through the furnace or in the

Ofenkammer verbracht werden. Weiterhin können Durchlauföfen für dieses Furnace chamber spent. Furthermore, continuous furnaces for this

Verfahren mit Ein- und Auslaufschleusen ausgerüstet sein. Um eine Verzunderung der Bauteiloberfläche zu vermeiden, kann ein solcher Ofen mit Schutzgas betrieben werden. Die Ein- und Auslaufschleusen dienen zur Vermeidung des Lufteintrittes in den Ofen, wobei üblicherweise ein Spülen beziehungsweise Austausch der Procedure be equipped with inlet and outlet locks. To avoid scaling of the component surface, such a furnace can be operated with inert gas. The inlet and outlet locks are used to prevent the ingress of air into the oven, usually a rinse or replacement of the

Atmosphäre in den Schleusen erfolgt. Weiterhin vermindern die Schleusen den Austritt von Ofenatmosphäre in die Umgebung und vermindern damit auch den Wärmeverlust an die Umgebung. Durchlauföfen für dieses Verfahren müssen mit einem Warenträger-Rückfördersystem ausgestattet werden, um den Kreislauf der Warenträger zu gewährleisten. In den Öfen werden beispielsweise keramische Förderrollen eingesetzt. Nur die Ein- und Auslauftische sowie der Atmosphere in the locks takes place. Furthermore, the locks reduce the escape of furnace atmosphere into the environment and thus also reduce the heat loss to the environment. Continuous furnaces for this process must be equipped with a product carrier return conveyor system to ensure the circulation of product carriers. In the furnaces, for example, ceramic conveyor rollers are used. Only the entry and exit tables and the

Warenträgerrückförderer sind in diesem Fall mit metallischen Förderrollen Carrier return conveyors are in this case with metallic conveyor rollers

ausgestattet. Je nach Anwendungsfall sind aber auch Förderrollen aus anderen Materialien möglich. fitted. Depending on the application but also conveyor rollers made of other materials are possible.

Bei Durchlauföfen für das direkte Verfahren kann der Einsatz von Warenträgern entfallen. Daher ist die Konstruktion etwas einfacher als die der Durchlauföfen für den indirekten Prozess. Statt mittels Warenträger befördert zu werden, können die Platinen beim direkten Verfahren unmittelbar auf keramische Förderrollen aufgelegt und durch den Ofen gefördert werden. Diese Öfen können mit und ohne Schutzgas betrieben werden. Auch hier ist das Ofengehäuse serienmäßig gasdicht ausgeführt. Ein weiterer Vorteil dieser Bauart ist in dem positiven Effekt der Förderrolle auf die gleichmäßige Erwärmung der zu behandelnden Metallteile zu sehen: Die durch die Ofenheizung mit aufgewärmten ortsfesten Rollen erwärmen über Strahlung und Wärmeleitung das auf ihnen transportierte und daher mit ihnen in Kontakt stehende Metallteil zusätzlich auf. Darüber hinaus sind diese Öfen mit einem deutlich niedrigeren Energieeinsatz zu betreiben, da es keine Warenträger gibt, die auf dem Rücktransport nach dem Ofendurchlauf auskühlen können und daher im Ofen bei einem erneuten Durchlauf wieder mit aufgeheizt werden müssen. Das direkteIn continuous furnaces for the direct process, the use of goods carriers can be omitted. Therefore, the construction is somewhat simpler than that of the furnaces for the indirect process. Instead of being transported by goods carriers, the boards can be placed directly on ceramic conveyor rollers in the direct process and be conveyed through the oven. These ovens can be operated with and without inert gas. Again, the oven housing is designed as standard gas-tight. Another advantage of this type is the positive effect of the conveyor roller on the uniform heating of the metal parts to be treated to see: heated by the furnace heating with stationary rollers heated by radiation and heat conduction transported on them and therefore in contact with them in contact metal part in addition , In addition, these ovens are operated with a significantly lower energy consumption, since there are no goods carrier, which can cool down on the return transport after the furnace flow and therefore must be reheated in the oven in a new run again. The direct

Verfahren wird daher mit der Verwendung von Durchlauföfen bevorzugt verwendet. Process is therefore preferably used with the use of continuous furnaces.

Die im Fahrzeugbau verwendeten Bleche sollen möglichst nicht rosten. Auch soll eine Verzunderung während des Bearbeitungsprozesses vermieden werden, da solche Verzunderungen zur Weiterverarbeitung, spätestens vor dem Schweiß- oder Lackierprozess, aufwändig und kostspielig entfernt werden müssen. Da The plates used in vehicle construction should not rust as much as possible. Also, scaling should be avoided during the machining process, since such scaling for further processing, at the latest before the welding or painting process, must be removed consuming and costly. There

unbehandelte Stahlbleche aber bei den beim Presshärten erforderlichen hohen Temperaturen unter Anwesenheit von Sauerstoff unweigerlich verzundern würden, ist es üblich, beschichtete Bleche zu verwenden und / oder den However, untreated steel sheets would inevitably scale in the presence of oxygen at the high temperatures required in press-hardening, it is common to use coated sheets and / or the

Wärmebehandlungsprozess bei Abwesenheit von Sauerstoff durchzuführen. Dabei können beispielsweise Aluminium-Silizium-(AISi-)beschichtete Bleche verwendet werden. Auch andere Beschichtungen, wie beispielsweise Zinklegierungsüberzüge, beispielsweise Zink-Nickel-Beschichtungen, sind möglich. Die Beschichtung verhindert das Rosten der Bleche, ebenso wie ein Verzundern der heißen Bleche während des Transfers von dem Ofen zur Presse. Heat treatment process to perform in the absence of oxygen. In this case, for example, aluminum-silicon (AISi) coated sheets can be used. Other coatings, such as zinc alloy coatings, such as zinc-nickel coatings, are possible. The coating prevents the rusting of the sheets, as well as a scaling of the hot sheets during the transfer from the oven to the press.

Die Öfen können auf unterschiedliche Art beheizt werden. Üblich ist die Beheizung mit Brennern, die mit fossilen Stoffen, beispielsweise Gas, betrieben werden. Aber auch andere Beheizungsarten wie beispielsweise elektrische Strahlungsheizungen sind möglich. The ovens can be heated in different ways. The heating is usually with burners, which are operated with fossil materials, such as gas. But other types of heating such as electric radiant heaters are possible.

Die Rollen eines Rollenherdofens sind üblicherweise an ihren Enden drehbar gelagert, beispielsweise in den seitlichen Begrenzungswänden des Ofens. Dabei treten Schwierigkeiten auf, die Lagerung wegen der im Ofen herrschenden großen Temperaturen und der teilweise aggressiven Gase der Ofenatmosphäre für lange, wirtschaftliche Wartungsintervalle auszulegen. Lösungsvorschläge in Form von gasdichten und gekühlten Lagerungen in den Ofenwänden sind beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE10 201 1 006 171 A1 bekannt. The roles of a roller hearth furnace are usually rotatably mounted at their ends, for example in the lateral boundary walls of the furnace. In this case, difficulties arise, the storage because of the prevailing in the oven large Temperatures and the partially aggressive gases of the furnace atmosphere for long, economical maintenance intervals interpreted. Suggested solutions in the form of gas-tight and cooled bearings in the furnace walls are known for example from German patent application DE10 201 1 006 171 A1.

Ein weiteres Problem stellt die wegen der mechanischen Festigkeit der Rollen - gerade bei Einfluss der für die Wärmebehandlung metallischer Bauteile Another problem is due to the mechanical strength of the rollers - especially when influenced by the heat treatment of metallic components

beispielsweise für das Presshärteverfahren erforderlichen hohen Temperaturen in dem Rollenherdofen - begrenzte Baubreite von Rollenherdöfen dar. Heute übliche Rollenherdöfen weisen daher eine maximale Innenbreite von ca. 2,70 m auf, d.h. ein in diesem Rollenherdofen Wärme zu behandelndes Bauteil darf in einer Richtung, der Breitenrichtung, nicht mehr als ca. 2.500 mm aufweisen. For example, required for the press hardening process high temperatures in the roller hearth furnace - limited width of roller hearth furnaces. Today, conventional hearth furnaces therefore have a maximum internal width of about 2.70 m, i. a component to be heat treated in this roller hearth furnace may not have more than about 2,500 mm in one direction, the widthwise direction.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Wärmebehandlungsanlage für die The object of the invention is therefore to provide a heat treatment plant for

Wärmebehandlung von metallischen Bauteilen mit einer größeren Nutzbreite anzugeben. Specify heat treatment of metallic components with a larger useful width.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Wärmebehandlungsanlage mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Wärmebehandlungsanlage ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 - 9. According to the invention this object is achieved by a heat treatment plant with the features of independent claim 1. Advantageous developments of the heat treatment system will become apparent from the dependent claims 2-9.

Die erfindungsgemäße Wärmebehandlungsanlage weist Rollen für den Durchlauf eines Wärme zubehandelnden Bauteils durch die Wärmebehandlungsanlage auf. Das Bauteil kann dabei einen Stahlwerkstoff, beispielsweise 22MnB5, aufweisen und beschichtet oder unbeschichtet sein. Als Beschichtung kommen dabei beispielsweiseThe heat treatment plant according to the invention has rollers for the passage of a heat-treated component through the heat treatment plant. The component can have a steel material, for example 22MnB5, and be coated or uncoated. As a coating, for example, come

Aluminium-Silizium-(AISi)-Beschichtungen, Zinklegierungsüberzüge, beispielsweise Zink-Nickel-Beschichtungen oder ein Zunderschutzlack in Betracht. Weiterhin weist die erfindungsgemäße Wärmebehandlungsanlage einen Nutzraum mit einem ersten Bereich mit einer Breite B1 und einem zweiten Bereich mit einer Breite B2 auf, wobei in dem ersten Bereich die Rollen angeordnet sind und wobei die Breite B2 größer ist als die Breite B1 . Unter Breite wird hier und im Folgenden die Dimension quer zur Ofendurchlaufrichtung verstanden. Die Breite B1 ist dabei so bemessen, dass die Rollen eine Länge aufweisen, bei der sie auch bei einer im Ofen herrschenden Temperatur für die Wärmebehandlung metallischer Bauteile noch eine solche mechanische Stabilität aufweisen, dass beispielsweise ihre Durchbiegung auch im belasteten Zustand innerhalb vertretbarer Toleranzen verbleibt. Oberhalb des ersten Bereichs des Nutzraums erstreckt sich der zweite Bereich des Nutzraums mit größerer Breite B2, so dass auch Bauteile mit einer maximalen Breite B2 größer B1 warmebehandelbar sind. Der erste Bereich mit den Rollen ist also im unteren Bereich des Nutzraums angeordnet, so dass ein Bauteil direkt oder auf einem Warenträger auf mindestens einer Rolle aufliegend durch die Wärmebehandlungsanlage transportierbar ist. Mit anderen Worten weist die erfindungsgemäße Aluminum-silicon (AISi) coatings, zinc alloy coatings, such as zinc-nickel coatings or a scale protective paint into consideration. Furthermore, the heat treatment plant according to the invention has a work space with a first region having a width B1 and a second region having a width B2, wherein in the first region, the rollers are arranged and wherein the width B2 is greater than the width B1. Width is understood here and below the dimension transverse to the direction of the furnace. The width B1 is dimensioned so that the rollers have a length at which they even at a temperature prevailing in the oven for the heat treatment of metallic components such have mechanical stability that, for example, their deflection remains in the loaded state within reasonable tolerances. Above the first region of the useful space, the second region of the useful space extends with a greater width B2, so that even components with a maximum width B2 greater than B1 can be heat-treated. The first area with the rollers is thus arranged in the lower region of the work space, so that a component directly or on a goods carrier on at least one role lying transportable through the heat treatment plant. In other words, the inventive

Wärmebehandlungsanlage eine abgestufte Nutzraumbreite auf, so dass einerseits das Kriterium der wegen der mechanischen Festigkeit begrenzten Rollenlänge, andererseits das Kriterium der Wärmebehandelbarkeit auch eines breiteren Bauteils erfüllt ist. Es ist von Vorteil, wenn die Wärmebehandlungsanlage im zweiten Bereich des Nutzraums mehrere Wärmequellen aufwesit, wobei die mehreren Wärmequellen in Ofendurchlaufrichtung hintereinander angeordnet sind. Heat treatment plant a graded usable space width, so that on the one hand, the criterion of limited due to the mechanical strength roller length, on the other hand, the criterion of heat-treatability of a wider component is met. It is advantageous if the heat treatment plant in the second region of the useful space aufwesit several heat sources, wherein the plurality of heat sources are arranged in the furnace flow direction behind the other.

In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Wärmebehandlungsanlage weiterhin einen Warenträger auf, wobei der Warenträger einen ersten und einen zweiten Bereich mit einer Breite W1 und einen dritten Bereich mit einer Breite W2 aufweist, wobei die Breite W1 kleiner als die Breite B1 des ersten Bereichs des Nutzraums und die Breite W2 kleiner als die Breite B2 des zweiten Bereichs des Nutzraums ist und wobei der Warenträger mit seinem ersten Bereich in Kontakt mit mindestens einer der Rollen steht. Der Warenträger weist mit anderen Worten ein ebenfalls In an advantageous development, the heat treatment system further comprises a product carrier, wherein the product carrier has a first and a second region having a width W1 and a third region having a width W2, the width W1 being smaller than the width B1 of the first region of the useful space and the width W2 is smaller than the width B2 of the second region of the work space, and wherein the product support is in contact with at least one of the rollers with its first region. The goods carrier has in other words a likewise

abgestuftes Profil auf, wobei mit dem zweiten, breiteren Bereich des Warenträgers, Bauteile, die breiter als die Breite B1 des ersten Nutzraumbereichs sind, aufnehmbar sind. graded profile, with the second, wider area of the goods carrier, components that are wider than the width B1 of the first Nutzraumbereichs are receivable.

Es hat sich vorteilhaft erwiesen, wenn der zweite Bereich des Warenträgers als Höhenausgleich dient und der dritte Bereich des Warenträgers als Auflage des Bauteils ausgebildet ist. Das Wort Höhenausgleich bedeutet dabei den Ausgleich der unterschiedlichen Entfernungen der Arbeitsebene der Wärmebehandlungsanlage, d.h. der Ebene der oberen Umfangslinien der Rollen, und der Ebene, in der sich der Nutzraum verbreitert, gegenüber beispielsweise einem Hallenboden, auf dem die Wärmebehandlungsanlage aufgestellt ist. Der Nutzraum der It has proven to be advantageous if the second region of the goods carrier serves as height compensation and the third region of the goods carrier is designed as a support of the component. The word height compensation means balancing the different distances of the working plane of the heat treatment plant, i. the level of the upper peripheral lines of the rollers, and the level at which the working space widened, for example, a hall floor, on which the heat treatment plant is placed. The usable space of

Wärmebehandlungsanlage verbreitert sich in seinem zweiten Bereich gegenüber dem ersten Bereich, wobei der zweite Bereich oberhalb des ersten Bereichs angeordnet ist. Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der dritte Bereich des Warenträgers, der im Betrieb in Kontakt mit dem Bauteil kommt, einen keramischen Werkstoff enthält. Der erste Bereich des Warenträgers liegt im Betrieb der Wärmebehandlungsanlage auf mindestens einer Rolle auf. Heat treatment plant widens in its second area opposite the first area, wherein the second area is located above the first area. In particular, it has proved to be advantageous if the third region of the product carrier, which comes into contact with the component during operation, contains a ceramic material. The first area of the goods carrier is in operation of the heat treatment plant on at least one role.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Wärmebehandlungsanlage mindestens eine Wärmequelle im ersten Bereich zusätzlich zu den mehreren In a further advantageous embodiment, the heat treatment plant has at least one heat source in the first region in addition to the plurality

Wärmequellen im zweiten Bereich des Nutzraums auf. Die mindestens eine im ersten Bereich des Nutzraums angeordnete Wärmequelle kann beispielsweise unterhalb der Rollen angeordnet sein. Durch das Vorsehen von jeweils mindestens einer Wärmequelle im ersten und im zweiten Bereich des Nutzraums wird ein Wärme zu behandelndes Bauteil von beiden Seiten, d.h. von oben und von unten erwärmt, wodurch eine besonders schnelle und homogene Aufheizung des Bauteils gegeben ist. Heat sources in the second region of the work space on. The at least one heat source arranged in the first region of the useful space can be arranged below the rollers, for example. By providing at least one heat source in each of the first and second regions of the work space, a component to be heat-treated from both sides, i. heated from above and from below, whereby a particularly rapid and homogeneous heating of the component is given.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind als Wärmequellen Gasbrenner mit Flammrohren vorgesehen. Gasbrenner zeichnen sich durch ihre Energieeffizienz aus. Darüber hinaus ist eine Gasinfrastruktur üblicherweise in den Produktionsstätten für die Wärmebehandlung von metallischen Bauteilen vorhanden. Alle anderen Wärmequellen, wie beispielsweise elektrische Strahlungswärmequellen sind ebenso möglich. In a further advantageous embodiment, gas burners with flame tubes are provided as heat sources. Gas burners are characterized by their energy efficiency. In addition, a gas infrastructure is usually present in the production facilities for the heat treatment of metallic components. All other heat sources, such as radiant electric heat sources are also possible.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn im zweiten Bereich des Nutzraums mehrere Furthermore, it is advantageous if in the second region of the work space more

Wärmequellen angeordnet sind, wobei die mehreren Wärmequellen in Heat sources are arranged, wherein the plurality of heat sources in

Ofendurchlaufrichtung hintereinander angeordnet sind und alternierend von den seitlichen Begrenzungen des Nutzraums in den zweiten Bereich des Nutzraums ragen. Üblicherweise wirken Brenner für fossile Brennstoffe in Flammrohre, in denen die Flamme brennt. Durch diese Ausführungsform können die Flammrohre trotz der möglichen großen Breite B2 des zweiten Bereichs des Nutzraums eine kürzere Furnace flow direction are arranged one behind the other and protrude alternately from the lateral boundaries of the work space in the second region of the work space. Typically, burners for fossil fuels in flame tubes in which the flame burns. By virtue of this embodiment, the flame tubes can have a shorter length despite the possible large width B2 of the second region of the useful space

Länge aufweisen, so dass Durchbiege- beziehungsweise einseitige Biegeeffekte keine kritische Größenordnung erreichen, und trotzdem eine über der Breite des Bauteils ausreichend homogene Bauteilaufheizung ermöglichen. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zumindest zumindest eine Rolle einen keramischen Werkstoff aufweist. Insbesondere ist von Vorteil, wenn alle Rollen im Nutzraum einen keramischen Werkstoff aufweisen und nur die Rollen in der Ein- und Auslaufzone, in denen im Ofenbetrieb niedrigere Temperaturen als im Have length, so that bending or unilateral bending effects do not reach critical size, and still allow sufficient over the width of the component sufficiently homogeneous component heating. Furthermore, it has proved to be advantageous if at least at least one roller has a ceramic material. In particular, it is advantageous if all roles in the working space have a ceramic material and only the roles in the inlet and outlet zone, in which in the furnace operation lower temperatures than in

Ofennutzraum herrschen, aus anderen Werkstoffen, beispielsweise einem Oftenutzraum prevail, made of other materials, such as a

Stahl Werkstoff, bestehen. Weisen die Rollen einen keramischen Werkstoff auf, können sie wärmeformbeständiger als Stahlrollen sein. Steel material, consist. If the rollers have a ceramic material, they can be more heat-resistant than steel rollers.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Wärmebehandlungsanlage eine Eingangs- und eine Ausgangsschleuse auf. Durch die Schleusen ist der Ofenbetrieb auch für stark im Raum gekrümmte Vorformteile für den indirekten Prozess auch mit Schutzgas möglich, ohne dass Schutzgas in nennenswertem Umfang in die In an advantageous embodiment, the heat treatment plant has an inlet and an outlet lock. Through the locks the furnace operation is also possible for strongly curved in space preforms for the indirect process with inert gas, without inert gas to a significant extent in the

Umgebungsatmosphäre entweicht. Einerseits könnte in die Umgebungsatmosphäre entweichendes Schutzgas schädliche gesundheitliche Folgen für etwaiges Ambient atmosphere escapes. On the one hand, in the ambient atmosphere escaping inert gas could be harmful health consequences for any

Bedienpersonal, das der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt ist, haben, andererseits sind die üblichen Schutzgase relativ teuer, so dass das Entweichen von Schutzgas aus der Wärmebehandlungsanlage negative wirtschaftliche Folgen hätte. Die On the other hand, the usual protective gases are relatively expensive, so that the escape of inert gas from the heat treatment plant would have negative economic consequences. The

Ofenatmosphäre kann auch getrocknete Luft enthalten, deren Entweichen zumindest ebenfalls einen negativen wirtschaftlichen Effekt hätte. Darüber hinaus können Schleusen durch die Minimierung des Atmosphärentauschs zwischen Furnace atmosphere may also contain dried air, the escape of which would at least also have a negative economic effect. In addition, locks can be made by minimizing the atmosphere exchange between

Wärmebehandlungsanlage und Umgebung den Wärmeverlust der Heat treatment plant and environment the heat loss of

Wärmebehandlungsanlage minimieren. Soll die Wärmebehandlungsanlage hingegen für flache Platinen oder Vorformteile beispielsweise mit einer Luftatmosphäre betrieben werden, stören die Schleusen nicht. Minimize heat treatment plant. If, on the other hand, the heat treatment plant is to be operated for flat blanks or preforms, for example with an air atmosphere, the locks do not interfere.

Die erfindungsgemäße Wärmebehandlungsanlage ist geeignet zur Verarbeitung von Platinen auf Warenträgern im direkten Prozess, die im zweiten, breiteren Bereich des Nutzraums behandelt werden. Ebenso ist die Wärmebehandlungsanlage aber auch dazu geeignet, Vorformteile auf Warenträgern im indirekten Prozess im zweiten, breiteren Bereich des Nutzraums mit Wärme zu behandeln. The heat treatment plant according to the invention is suitable for processing boards on goods carriers in direct process, which are treated in the second, wider area of the work space. Likewise, the heat treatment plant is also suitable for treating preforms on goods carriers in the indirect process in the second, wider area of the work space with heat.

Weiterhin können sowohl Platinen auf Warenträgern im direkten oder Vorformteile auf Warenträgern im indirekten Prozess verarbeitet werden. Dabei können die Platinen oder Vorformteile, auch wenn sie nicht über die Breite B1 des ersten Nutzraumbereichs hinausgehen, im zweiten, breiten Bereich des Nutzraums oder auch im ersten, schmaleren Bereich des Nutzraums verarbeitet werden. Sollen die Bauteile im ersten Bereich des Nutzraums verarbeitet werden, muss ein alternativer Warenträger, bei dem zumindest der zweite Bereich für den Höhenausgleich fehlt oder nur sehr kurz ist, eingesetzt werden. Dieser kann einen dritten Bereich zur Auflage des Bauteils, beispielsweise aus einem keramischen Werkstoff, aufweisen, wobei in diesem Fall dieser dritte Bereich eine Breite aufweist, die kleiner der Breite des ersten Bereichs des Nutzraums B1 ist. Die Bauteile können in diesem Fall aber auch unmittelbar auf ersten Bereich des Warenträgers aufgelegt werden. Furthermore, both boards can be processed on goods carriers in direct or preformed on goods carriers in the indirect process. In this case, the boards or preforms, even if they do not have the width B1 of the first Be useful area, in the second, wide area of the useful space or in the first, narrower area of the useful space processed. If the components are to be processed in the first area of the work space, an alternative goods carrier, in which at least the second area for height compensation is missing or only very short, must be used. This may have a third region for supporting the component, for example of a ceramic material, in which case this third region has a width which is smaller than the width of the first region of the usable space B1. In this case, however, the components can also be placed directly on the first area of the goods carrier.

Schließlich kann die erfindungsgemäße Wärmebehandlungsanlage auch dazu genutzt werden, Platinen ohne Warenträger im ersten Bereich des Nutzraums unmittelbar auf die Rollen aufzulegen und im direkten Prozess zu verarbeiten. Finally, the heat treatment system according to the invention can also be used to hang boards without goods carrier in the first area of the usable space directly on the rollers and to process in a direct process.

Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung eines Ausführungsbeispiels anhand der Abbildung. Further advantages, features and expedient developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description of an embodiment with reference to the figure.

Von den Abbildungen zeigt: From the pictures shows:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Wärmebehandlungsanlage Fig. 1 shows a cross section through a heat treatment plant according to the invention

In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Wärmebehandlungsanlage 100 gezeigt. Die Wärmebehandlungsanlage 100 weist Rollen 101 für den Durchlauf eines Wärme zu behandelnden Bauteils 150 durch die Wärmebehandlungsanlage 100 auf. Weiterhin weist die Wärmebehandlungsanlage 100 einen Nutzraum 1 10 mit einem ersten Bereich 1 1 1 mit einer Breite B1 und einem zweiten Bereich 1 12 mit einer Breite B2 auf, wobei in dem ersten Bereich 1 1 1 die Rollen 101 angeordnet sind und wobei die Breite B2 größer ist als die Breite B1 . Die Breite B1 kann FIG. 1 shows a cross section through a heat treatment system 100 according to the invention. The heat treatment plant 100 has rollers 101 for the passage of a heat-treatment component 150 through the heat treatment plant 100. Furthermore, the heat treatment system 100 has a working space 110 with a first area 11 1 having a width B1 and a second area 112 having a width B2, the rollers 101 being arranged in the first area 11, and the width B2 is greater than the width B1. The width B1 can

beispielsweise 2.500 mm betragen, während die Breite B2 beispielsweise 3.500 mm betragen kann. Die Wärmebehandlungsanlage 100 weist weiterhin einen Warenträger 120 auf, wobei der Warenträger 120 einen ersten Bereich 121 und einen zweiten Bereich 122 mit einer Breite W1 und einen dritten Bereich 123 mit einer Breite W2 aufweist, wobei die Breite W1 kleiner als die Breite B1 des ersten Bereichs 1 1 1 des Nutzraums 1 10 und die Breite W2 kleiner als die Breite B2 des 5 zweiten Bereichs 1 12 des Nutzraums 1 10 ist und wobei der Warenträger 120 mit seinem ersten Bereich 121 in Kontakt mit mindestens einer der Rollen 101 steht. Der zweite Bereich 122 dient zum Höhenausgleich und der dritte Bereich 123 der Auflage des Bauteils 150. Insgesamt addieren sich die Höhen der drei Bereich 121 , 122, 123 zur Höhe des Warenträgers HW, die beispielsweise 420 mm betragen kann. Auf dem0 dritten Bereich 123 des Warenträgers 120 liegt ein Vorfornnteil als Bauteil 150 auf, der beispielsweise eine Dicke HB von beispielsweise 200 mm aufweist. Der For example, be 2.500 mm, while the width B2 may be, for example, 3,500 mm. The heat treatment system 100 also has a Goods carrier 120, wherein the product carrier 120 has a first region 121 and a second region 122 having a width W1 and a third region 123 having a width W2, wherein the width W1 is smaller than the width B1 of the first region 1 1 1 of the usable space 10 and the width W2 is smaller than the width B2 of the second region 1 12 of the work space 1 10 and wherein the product carrier 120 is in contact with at least one of the rollers 101 with its first region 121. The second area 122 is used for height compensation and the third area 123 of the support of the component 150. Overall, the heights of the three areas 121, 122, 123 add to the height of the goods carrier HW, which may be 420 mm, for example. On the third area 123 of the product carrier 120 there is a preforming part as a component 150, which for example has a thickness HB of, for example, 200 mm. Of the

Warenträger 120 weist einen ersten Bereich 121 , mit dem der Warenträger 120 in Kontakt mit mindestens einer Rolle 101 steht, einen zweiten Bereich 122 zum Goods carrier 120 has a first region 121, with which the product carrier 120 is in contact with at least one roller 101, a second region 122 for

Höhenausgleich und einen dritten Bereich 123 zur Auflage des Bauteils 150 auf. Die5 Wärmebehandlungsanlage 100 weist eine Arbeitshöhe AH, beispielsweise 1 .150 mm, auf. Dabei wird unter Arbeitshöhe die Höhe der oberen Umfangslinie der Rollen 101 verstanden, d.h. die Höhe, auf der die Warenträger 120 beziehungsweise die Bauteile 150 bei Betrieb ohne Warenträger 120 durch die Wärmebehandlungsanlage 100 hindurch laufen, gemessen von einer Basis, beispielsweise einem Hallenboden, o auf dem die Wärmebehandlungsanlage 100 aufgestellt ist. Height compensation and a third area 123 for supporting the component 150 on. The heat treatment plant 100 has a working height AH, for example 1 .150 mm. Here, the working height is understood to be the height of the upper circumferential line of the rollers 101, i. the height at which the goods carriers 120 and / or the components 150 run through the heat treatment plant 100 during operation without goods carrier 120, measured from a base, for example a hall floor, on which the heat treatment plant 100 is set up.

Die Wärmebehandlungsanlage 100 weist Wärmequellen 102 in Form von The heat treatment plant 100 has heat sources 102 in the form of

Gasbrennern mit Flammrohren im ersten Bereich 1 1 1 als auch im zweiten Bereich 1 12 des Nutzraums 1 10 auf. Durch diese Anordnung ist eine homogene Aufheizung 5 des Bauteils 150 durch Wärmeeinbringung von oben und von unten gegeben. Die Gasbrenner im zweiten Bereich 1 12 des Nutzraums 1 10 sind in Gas burners with flame tubes in the first region 1 1 1 and in the second region 1 12 of the working space 1 10 on. By this arrangement, a homogeneous heating 5 of the component 150 is given by heat input from above and from below. The gas burners in the second region 1 12 of the working space 1 10 are in

Ofendurchlaufrichtung hintereinander angeordnet und ragen alternierend von den seitlichen Begrenzungen 1 15 des Nutzraums in den zweiten Bereich des Nutzraums 1 10 hinein. Furnace flow direction arranged one behind the other and protrude alternately from the lateral boundaries 1 15 of the working space in the second region of the working space 1 10 into it.

0 0

Somit weist die Wärmebehandlungsanlage 100 eine abgestufte Nutzraumbreite B1 , B2 auf. Damit ist die Wärmebehandlungsanlage 100 geeignet zur Verarbeitung von Bauteilen 150 in Form von Platinen auf Warenträgern 120 im direkten Prozess, die im zweiten, breiteren Bereich 1 12 des Nutzraums 1 10 behandelt werden. Ebenso ist die Wärmebehandlungsanlage 100 aber auch dazu geeignet, Bauteile 150 in Form von Vorformteilen auf Warenträgern 120 im indirekten Prozess im zweiten, breiteren Bereich 1 12 des Nutzraums 1 10 mit Wärme zu behandeln. Weiterhin können Bauteile 150 in Form von Platinen als auch in Form von Vorformteilen, die eine nicht über die Breite B1 des ersten Nutzraumbereichs 1 1 1 hinausgehende Breite aufweisen, auf Warenträgern 120 im zweiten, breiten Bereich 1 12 des Nutzraums 1 10 oder auch im ersten, schmaleren Bereich 1 1 1 des Nutzraums 1 10 verarbeitet werden. Sollen die Bauteile 150 im ersten Bereich 1 1 1 verarbeitet werden, muss ein alternativer Warenträger 120, bei dem zumindest der zweite Bereich 122 für den Höhenausgleich fehlt oder nur sehr kurz ausgeführt ist, eingesetzt werden. Dieser kann einen dritten Bereich 123 zur Auflage des Bauteils 150, beispielsweise aus einem keramischen Werkstoff, aufweisen, wobei in diesem Fall dieser dritte Bereich 123 eine Breite aufweist, die kleiner der Breite B1 des ersten Bereichs 1 1 1 des Nutzraums 1 10 ist. Die Bauteile 150 können in diesem Fall aber auch unmittelbar auf den ersten Bereich 121 des Warenträgers 120 aufgelegt werden. Thus, the heat treatment system 100 has a stepped usable space width B1, B2. Thus, the heat treatment plant 100 is suitable for processing of components 150 in the form of boards on goods carriers 120 in the direct process, which are treated in the second, wider area 1 12 of the usable space 1 10. Likewise is the heat treatment plant 100 but also suitable to treat components 150 in the form of preforms on goods carriers 120 in the indirect process in the second, wider area 1 12 of the work space 1 10 with heat. Furthermore, components 150 in the form of blanks as well as in the form of preforms, which have a width not exceeding the width B1 of the first working space 1 1 1 width, on goods carriers 120 in the second, wide area 1 12 of the usable space 1 10 or in the first , narrower area 1 1 1 of the usable space 1 10 are processed. If the components 150 are to be processed in the first region 11, an alternative product carrier 120, in which at least the second region 122 for height compensation is missing or has only a very short design, must be used. This may have a third region 123 for supporting the component 150, for example of a ceramic material, in which case this third region 123 has a width that is smaller than the width B1 of the first region 1 1 1 of the work space 1 10. In this case, however, the components 150 can also be placed directly on the first region 121 of the goods carrier 120.

Schließlich kann die Wärmebehandlungsanlage 100 auch dazu genutzt werden, Bauteile 150 in Form von Platinen ohne Warenträger 120 im ersten Bereich 1 1 1 des Nutzraums 1 10 unmittelbar auf die Rollen 101 aufzulegen und im direkten Prozess zu verarbeiten. Finally, the heat treatment system 100 can also be used to hang components 150 in the form of boards without goods carrier 120 in the first area 1 1 1 of the usable space 1 10 directly on the rollers 101 and to process in a direct process.

Die hier gezeigten Ausführungsformen stellen nur Beispiele für die vorliegende Erfindung dar und dürfen daher nicht einschränkend verstanden werden. Alternative durch den Fachmann in Erwägung gezogene Ausführungsformen sind The embodiments shown herein are only examples of the present invention and therefore should not be considered as limiting. Alternative embodiments contemplated by one skilled in the art are

gleichermaßen vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst. equally within the scope of the present invention.

Bezugszeichenliste: LIST OF REFERENCE NUMBERS

100 Wärmebehandlungsanlage 100 heat treatment plant

101 Rolle 101 roll

102 Wärmequelle 102 heat source

1 10 Nutzraum 1 10 usable space

1 1 1 erster Bereich des Nutzraums 1 1 1 first area of the usable space

1 12 zweiter Bereich des Nutzraums 1 12 second area of the usable space

1 15 seitliche Nutzraumbegrenzung 1 15 lateral working space limitation

120 Warenträger 120 goods carriers

121 erster Bereich des Warenträgers 121 first area of the goods carrier

122 zweiter Bereich des Warenträgers 122 second area of the goods carrier

123 dritter Bereich des Warenträgers 123 third area of the goods carrier

150 Bauteil 150 component

B1 Breite des ersten Bereichs des Nutzraums B1 Width of the first area of the usable space

B2 Breite des zweiten Bereichs des NutzraumsB2 Width of the second area of the usable space

HB Bauteilhöhe HB component height

HW Warenträgerhöhe HW product carrier height

W1 Breite des ersten Bereichs des WarenträgersW1 Width of the first area of the product carrier

W2 Breite des zweiten Bereichs des Warenträgers W2 Width of the second area of the product carrier

Claims

Patentansprüche: claims:

1. Wärmebehandlungsanlage (100), aufweisend Rollen (101 ) für den Durchlauf eines Wärme zu behandelnden Bauteils (150) durch die A heat treatment plant (100) comprising rollers (101) for passing a component (150) to be heat treated through

Wärmebehandlungsanlage (100), Heat treatment plant (100),

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, characterized,

dass die Wärmebehandlungsanlage (100) einen Nutzraum (110) mit einem ersten Bereich (111) mit einer Breite B1 und einem zweiten Bereich (112) mit einer Breite B2 aufweist, wobei in dem ersten Bereich (111) die Rollen (101 ) angeordnet sind und wobei die Breite B2 größer ist als die Breite B1 , wobei die Wärmebehandlungsanlage (100) im zweiten Bereich (112) des Nutzraums (110) mehrere Wärmequellen (102) angeordnet sind, wobei die mehreren Wärmequellen (102) in Ofendurchlaufrichtung hintereinander angeordnet sind. the heat treatment installation (100) has a utility space (110) with a first area (111) with a width B1 and a second area (112) with a width B2, wherein the rollers (101) are arranged in the first area (111) and wherein the width B2 is greater than the width B1, wherein the heat treatment plant (100) in the second region (112) of the Nutzraums (110) a plurality of heat sources (102) are arranged, wherein the plurality of heat sources (102) are arranged in the furnace flow direction behind the other.

2. Wärmebehandlungsanlage (100) gemäß Anspruch 1 , 2. Heat treatment system (100) according to claim 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, characterized,

dass die Wärmebehandlungsanlage (100) weiterhin einen Warenträger (120) aufweist, wobei der Warenträger (120) einen ersten Bereich (121) und einen zweiten Bereich (122) mit einer Breite W1 und einen dritten Bereich (123) mit einer Breite W2 aufweist, wobei die Breite W1 kleiner als die Breite B1 des ersten Bereichs (111) des Nutzraums (110) und die Breite W2 kleiner als die Breite B2 des zweiten Bereichs (112) des Nutzraums (110) ist und wobei der Warenträger (120) mit seinem ersten Bereich (121) in Kontakt mit mindestens einer der Rollen (101) steht. the heat treatment installation (100) furthermore has a product carrier (120), the product carrier (120) having a first region (121) and a second region (122) having a width W1 and a third region (123) having a width W2, wherein the width W1 is smaller than the width B1 of the first area (111) of the work space (110) and the width W2 is smaller than the width B2 of the second area (112) of the work space (110) and wherein the product carrier (120) with its first region (121) is in contact with at least one of the rollers (101).

3. Wärmebehandlungsanlage (100) gemäß Anspruch 2, 3. Heat treatment system (100) according to claim 2,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, characterized,

dass der Warenträger (120) einen ersten Bereich (121 ), mit dem der in that the product carrier (120) has a first region (121), with which the

Warenträger (120) in Kontakt mit mindestens einer Rolle (101) steht, einen zweiten Bereich (122) zum Höhenausgleich und einen dritten Bereich (123) zur Auflage des Bauteils (150) aufweist. Goods carrier (120) in contact with at least one roller (101), a second region (122) for height compensation and a third region (123) for supporting the component (150).

4. Wärmebehandlungsanlage (100) gemäß Anspruch 3, 4. Heat treatment system (100) according to claim 3,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, characterized,

dass der dritte Bereich (123) des Warenträgers (120) einen keramischen Werkstoff enthält. the third region (123) of the product carrier (120) contains a ceramic material.

5. Wärmebehandlungsanlage (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, 5. Heat treatment plant (100) according to one of the preceding claims, d a d u c h e c e n e c e n e,

die Wärmebehandlungsanlage (100) weiterhin mindestens eine Wärmequelle (102) im ersten Bereich (111) aufweist. the heat treatment system (100) further comprises at least one heat source (102) in the first region (111).

6. Wärmebehandlungsanlage (100) gemäß Anspruch 5, 6. Heat treatment plant (100) according to claim 5,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, characterized,

die Wärmequellen (102) Gasbrenner mit Flammrohren sind. the heat sources (102) are gas burners with flame tubes.

7. Wärmebehandlungsanlage (100) gemäß einem der Ansprüche 5 und 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, 7. Heat treatment plant (100) according to one of claims 5 and 6, d a d e c o v e n e c e n e,

dass die mehreren Wärmequellen (102) alternierend von den seitlichen Begrenzungen des Nutzraums (110) in den zweiten Bereich (112) des Nutzraums (110) ragen. the plurality of heat sources (102) project alternately from the lateral boundaries of the work space (110) into the second area (112) of the work space (110).

8. Wärmebehandlungsanlage (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, 8. Heat treatment plant (100) according to one of the preceding claims, d a d e c o v e c e n e c e n e,

dass zumindest eine Rolle (101) einen keramischen Werkstoff aufweist. in that at least one roller (101) comprises a ceramic material.

9. Wärmebehandlungsanlage (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, 9. Heat treatment plant (100) according to one of the preceding claims, d a d u c h e c e n e c e n e,

dass die Wärmebehandlungsanlage (100) eine Eingangs- und eine that the heat treatment plant (100) has an input and a

Ausgangsschleuse aufweist. Output lock has.