AT400363B

AT400363B - VACUUM CHAMBER OVEN FOR THE HEAT TREATMENT OF METAL WORKPIECES

Info

Publication number: AT400363B
Application number: AT17592A
Authority: AT
Original assignee: Aichelin Ind Ofen
Priority date: 1992-02-03
Filing date: 1992-02-03
Publication date: 1995-12-27
Also published as: EP0555199A2; EP0555199A3; ATA17592A

Description

AT 400 363 BAT 400 363 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vakuum-Kammerofen zur Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken, mit einer in einem Gehäuse befindlichen Heizkammer, deren Wände verschließbare Öffnungen zum Durchleiten eines Kühlgasstromes aufweisen.The invention relates to a vacuum chamber furnace for the heat treatment of metallic workpieces, with a heating chamber located in a housing, the walls of which have closable openings for the passage of a cooling gas stream.

Derartige Öfen sind sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Bauweise bekannt. Horizontale Öfen, Kammer- und Herdwagenöfen sind universell ersetzbar. Beschränkt wird der Anwendungsbereich für lange Werkzeuge und Bauteile durch die Nutzhöhe der Anlagen, die oft nur eine liegende Chargierung zuläßt. Bei Werkstücken mit großem L/D-Verhältnis, z.B. dünnen Räumnadeln, Bohrern usw., und verzugsempfindlichen Bauteilen ist jedoch oft eine vertikale, hängende Chargierung erforderlich.Such ovens are known in both horizontal and vertical designs. Horizontal ovens, chamber and bogie hearth ovens are universally replaceable. The area of application for long tools and components is limited by the useful height of the systems, which often only allow horizontal loading. For workpieces with a large L / D ratio, e.g. Thin broaches, drills, etc., and warp-sensitive components often require vertical, hanging charging.

Die Chargennutzhöhe gängiger Anlagetypen (100 - 600 l Nutzvolumen) reicht hier in vielen Fällen nicht aus. Entsprechend große Anlagen erfordern jedoch höhere Investitions- und Betriebskosten und können in vielen Fällen nicht gut ausgelastet werden.In many cases, the batch usable height of common system types (100 - 600 l usable volume) is not sufficient. Correspondingly large plants, however, require higher investment and operating costs and in many cases cannot be fully utilized.

Vertikale Öfen, die als Schachtöfen oder als Hubwagenöfen gebaut werden, sind nur für lange, schlanke Teile gut geeignet, sonst ergibt sich eine schlechtere Auslastung der Anlage. Eine mehrlagige Chargierung ist nur begrenzt möglich.Vertical furnaces, which are built as shaft furnaces or as pallet truck furnaces, are only suitable for long, slim parts, otherwise the system will be used less efficiently. Multi-layer charging is only possible to a limited extent.

Die Erfindung hat es sich daher zum Ziel gesetzt, einen Vakuum-Kammerofen der eingangs genannten Art zu schaffen, der im wesentlichen die Vorteile beider bisher bekannten Ofenarten besitzt, ohne deren Nachteile in Kauf nehmen zu müssen. Erreicht wird dies dadurch, daß der Ofen in an sich bekannter Weise schwenkbar gelagert und zur Verschwenkung von seiner horizontalen in seine vertikale Lage und umgekehrt mit einem Schwenkantrieb ausgerüstet ist, sowie daß die Heizkammer sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen Lage beheizbar und daß auch der Kühlgasstrom in beiden Lagen durch die Heizkammer leitbar ist.The invention has therefore set itself the goal of creating a vacuum chamber furnace of the type mentioned, which essentially has the advantages of both previously known types of furnace, without having to accept the disadvantages. This is achieved in that the furnace is pivotally mounted in a manner known per se and is equipped with a swivel drive for pivoting from its horizontal to its vertical position and vice versa, and in that the heating chamber can be heated both in the horizontal and in the vertical position and that the cooling gas flow in both layers can be conducted through the heating chamber.

Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Ofen'wird in vielen Anwendungsfällen in horizontaler Lage eingesetzt werden. Ergibt sich jedoch die Notwendigkeit der Behandlung von Werkstücken oder Bauteilen, die hängend chargiert werden müssen, wird der Schwenkantrieb in Tätigkeit gesetzt und der Ofen in die vertikale Lage gebracht. Nach Durchführung der Behandlung dieser Werkstücke kann der Ofen wieder zurückgeschwenkt werden.An oven designed according to the invention will be used in many applications in a horizontal position. However, if there is a need to treat workpieces or components that need to be charged in a hanging position, the rotary drive is activated and the furnace is brought into the vertical position. After the treatment of these workpieces has been carried out, the furnace can be pivoted back again.

Es sind zwar schwenkbar gelagerte Öfen bekannt, jedoch erfolgt bei diesen bekannten Öfen die Verschwenkung nur zum Zweck der Beschickung.Although pivoting ovens are known, in these known ovens the pivoting takes place only for the purpose of loading.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Schwenkantrieb wie an sich bekannt Hydraulikzylinder aufweist, die einerseits am Gehäuse, anderseits in einer den Unterteil des vertikal verschwenden Ofens aufnehmenden Grube angreifen. Es wäre aber auch ein elektromotorischer oder pneumatischer Schwenkantrieb möglich.A particularly expedient embodiment of the invention is characterized in that the pivot drive, as is known per se, has hydraulic cylinders which, on the one hand, engage the housing and, on the other hand, in a pit which accommodates the lower part of the vertically wasting furnace. However, an electric motor or pneumatic swivel drive would also be possible.

Zur Schwenklagerung sind vorteilhaft am Rande der Grube Lagerböcke angeordnet, auf denen mit dem Gehäuse verbundene Tragzapfen über Rollen gelagert sind.For swivel mounting, pedestals are advantageously arranged on the edge of the pit, on which support pins connected to the housing are mounted on rollers.

Um eine sichere Halterung des Ofens in seiner waagrechten Stellung zu erreichen, sind vorteilhaft im Abstand von den Lagerböcken Lagersättel angeordnet, in die am Ofen befestigte Bolzen od. dgl. eingreifen.In order to ensure that the furnace is held securely in its horizontal position, bearing saddles are advantageously arranged at a distance from the bearing blocks, into which bolts or the like attached to the furnace engage.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind verschließbare Öffnungen sowohl für das Durchleiten eines quer zur Heizkammer gerichteten als auch eines längsgerichteten Kühlgasstromes angeordnet, wobei die Verschlüsse dieser Öffnungen wechselweise betätigbar sind. Dadurch ist es möglich, den Kühlgasstrom der jeweiligen Lage des Ofens anzupassen.In a preferred embodiment of the invention, closable openings are arranged both for the passage of a flow of cooling gas directed transversely to the heating chamber and of a longitudinal flow, the closures of these openings being able to be actuated alternately. This makes it possible to adapt the cooling gas flow to the particular position of the furnace.

Um eine automatische Anpassung des Kühlgastromes zu erreichen, kann eine Steuerung z.B. mittels Berührungsschaltern, Lichtschranken od. dgl. vorgesehen sein, die die Verschlüsse der Öffnungen bei Verschwenken des Ofens von einer Arbeitslage in die andere umsteuert.To achieve automatic adaptation of the cooling gas flow, a controller can e.g. be provided by means of touch switches, light barriers or the like, which reverses the closures of the openings when the furnace is pivoted from one working position to the other.

Zur Versorgung des Ofens mit Kühlwasser, elektrischer Energie u.s.w. sind vorteilhaft flexible Leitungen vorgesehen. Damit wird eine einwandfreie und sichere Versorgung des Ofens in jeder Lage gewährleistet.To supply the furnace with cooling water, electrical energy, etc. flexible lines are advantageously provided. This guarantees a perfect and safe supply of the furnace in every position.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben, ohne jedoch auf dieses Beispiel beschränkt zu sein. Dabei zeigen: Fig. 1 in Ansicht einen erfindungsgemäßen Ofen in der waagrechten Lage; Fig. 2 den zu Fig. 1 gehörenden Grundriß; Fig. 3 eine Ansicht des Ofens in abgesenkter Lage; Fig. 4 schematisch einen Schnitt durch den Ofen in waagrechter Lage und Fig. 5 einen solchen Schnitt durch den Ofen in abgesenkter, d.h. lotrechter Lage.The invention is described in more detail below on the basis of an exemplary embodiment shown in the drawings, but without being restricted to this example. 1 shows a view of an oven according to the invention in the horizontal position; Fig. 2 the floor plan belonging to Fig. 1; Figure 3 is a view of the furnace in a lowered position. Fig. 4 schematically shows a section through the furnace in a horizontal position and Fig. 5 shows such a section through the furnace in a lowered, i.e. vertical position.

Gemäß den Zeichnungen weist ein Ofen zur Wärmebehandlung metallischer Werkstücke ein Gehäuse 1 auf, das durch eine Türe 2 verschließbar ist. Zur Betätigung der Türe 2 ist ein in Fig.2 durch seine Mittellinie angedeuteter Hydraulikzylinder 3 vorgesehen. In Nähe der Türe 2 ist das Gehäuse 1 mit nach entgegengesetzten Richtungen abstehenden Tragzapfen 4 versehen, die über Rollen 5 in Lagerböcken 6 gelagert sind. Die Lagerböcke 6 sind am Rand einer Grube 7 aufgestellt, deren Tiefe so bemessen ist, daß der Ofen, um die Tragzapfen 4 drehend, in die Grube 7 hineingeschwenkt werden kann.According to the drawings, an oven for the heat treatment of metallic workpieces has a housing 1 which can be closed by a door 2. A hydraulic cylinder 3, indicated by its center line in FIG. 2, is provided for actuating the door 2. In the vicinity of the door 2, the housing 1 is provided with support pins 4 which protrude in opposite directions and which are mounted on rollers 5 in bearing blocks 6. The bearing blocks 6 are set up at the edge of a pit 7, the depth of which is dimensioned such that the furnace can be pivoted into the pit 7, rotating around the support pins 4.

Um die Verschwenkung durchführen zu können, sind Hydraulikzylinder 8 vorgesehen, die einerseits beidseitig am Gehäuse 1, anderseits an Lagerböcken 9 angreifen, die in der Grube 7 verankert sind. Auch 2In order to be able to carry out the pivoting, hydraulic cylinders 8 are provided which, on the one hand, act on both sides of the housing 1 and, on the other hand, on bearing blocks 9, which are anchored in the pit 7. Also 2nd

Claims

AT 400 363 B an electromotive or pneumatic swivel drive is possible. At a distance from the bearing blocks 6, bearing saddles 10 are set up at the edge of the pit. In the horizontal position of the furnace, 10 bolts or the like engage in these bearing saddles (not shown), which are movably attached to the housing 1 and secure the furnace in the horizontal position. The bolts or the like can be actuated hydraulically, pneumatically or electrically. To supply the furnace with cooling water, electrical energy, etc. flexible lines 11 are provided. The pump suction line 12 is guided through one of the support pins 4. 4 and 5 there is a heating chamber 13 in the housing 1, the walls of which are provided with closable openings 14 and 15, respectively. A fan 17 driven by a motor 16 circulates a cooling gas which is cooled by a heat exchanger 18. In order to be able to adapt the flow of the cooling gas to the respective position of the furnace and thus to the corresponding batch, the openings 14, 15 can be closed alternately. In the horizontal position (FIG. 4), the openings 14 are opened and the openings 15 are closed; batch C is therefore flowed through transversely to heating chamber 13. In the vertical position of the furnace, the openings 14 are closed and the openings 15 are opened so that the charge C is flowed through parallel to the heating chamber axis. The switchover is advantageously carried out automatically via sensors (not shown) which determine the position of the furnace, e.g. Touch switches, light barriers or the like. Numerous modifications are possible within the scope of the invention. Thus, the invention is in no way limited to ovens with a round cross section, but rather an angular cross section is also possible. The batch usable space can also be round or angular, as can the storage, the swivel drive, the energy supply, etc. can be changed many times. 1. Vacuum chamber furnace for the heat treatment of metallic workpieces, with a heating chamber (13) located in a housing (1), the walls of which have closable openings (14, 15) for passing a stream of cooling gas, characterized in that the furnace itself is known pivotally mounted and equipped for pivoting from its horizontal to its vertical position and vice versa with a rotary drive, and that the heating chamber (13) can be heated both in the horizontal and in the vertical position and that the cooling gas flow in both positions by the Heating chamber (13) is conductive.

2. Vacuum chamber furnace according to claim 1, characterized in that the swivel drive, as is known per se, has hydraulic cylinders (8) which, on the one hand, engage the housing (1), on the other hand, in a pit (7) receiving the lower part of the vertically pivoted furnace.

3. Vacuum chamber furnace according to claim 1 or 2, characterized in that for the pivot bearing on the edge of the pit (7) bearing blocks (6) are arranged, on which with the housing (1) connected supporting pin (4) mounted on rollers (5) are.

4. Vacuum chamber furnace according to claim 3, characterized in that to secure the furnace in the horizontal position at a distance from the bearing blocks (6) bearing saddles (10) are arranged, in the bolts attached to the furnace od. Dgi. intervention.

5. Vacuum chamber furnace according to one of claims 1 to 4, characterized in that closable openings (14, 15) are arranged both for the passage of a transverse to the heating chamber (13) and a longitudinal cooling gas stream, the closures of these openings ( 14.15) can be operated alternately.

6. Vacuum chamber furnace according to claim 5, characterized in that a control, e.g. is provided by means of touch switches, light barriers or the like, which reverses the closures of the openings (14.15) when the furnace is pivoted from one working position to the other.

7. Vacuum chamber furnace according to one of claims 1 to 6, characterized in that for supplying the furnace with cooling water, electrical energy, etc. flexible lines (11) are provided. Including 2 sheets of drawings 3