DE1153401B - Vorrichtung zum Waermebehandeln von stabfoermigen Werkstuecken in einem mit einem Laengsschlitz versehenen rohrfoermigen Kanal - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Wärmebehandeln von stabförmigen Werkstücken in einem mit einem Längsschlitz versehenen rohrförmigen Kanal In der Technik liegt oft die Aufgabe vor, Werkstücke, beispielsweise zwecks Sinterung, Härtung, Zementierung, auf hohe Temperaturen zu erhitzen. Haben die zu behandelnden Werkstücke ein verhältnismäßig kleines Volumen bzw. eine verhältnismäßig kleine Oberfläche, oder braucht nur ein Teil solcher Werkstücke bei hohen Temperaturen behandelt werden, dann bereitet es Schwierigkeiten, mittels der bekannten Vorrichtungen solche Wärmekonzentrationen zu erreichen. Erschwert wird diese Aufgabe oft noch dadurch, daß die Behandlung in einer besonderen Atmosphäre zu erfolgen hat, z. B. in Schutzgasen, von denen dann in den Öfen verhältnismäßig große Mengen benötigt werden.
• Diese Aufgabe läßt sich dadurch lösen, daß im Ofen eine Stelle hoher Wärmekonzentration geschaffen wird, wobei gleichzeitig eine Fördervorrichtung vorgesehen sein muß, um das Werkstück mit dem örtlich hoch zu erhitzenden Teil durch die konzentrierte Erhitzungszone hindurchzuführen. Bekannte Vorrichtungen dieser Art sind in dieser Hinsicht noch verbesserungsbedürftig.
• Das Ziel läßt sich erreichen, wenn bei einer Vorrichtung zum WärmebehandeIn von stabförmigen Werkstücken mit einem rohrförmigen Kanal, dessen Wand aus hitzebeständigem Werkstoff besteht und der mit einem Längsschlitz versehen ist, durch den die an den Enden zu erhitzenden Werkstücke mittels einer Fördervorrichtung hindurch bewegbar sind, erfindungsgemäß in der Längsachse des Kanals ein außerhalb dieses Kanals befestigtes, mit Stromzuführungselektroden verbundenes Widerstandsheizelement angeordnet ist, das die Form eines länglichen, U-förmigen, nach dem Längsschlitz zu offenen Streifens hat und dem Längsschlitz gegenüber die Fördervorrichtung für die zu behandelnden Werkstücke angebracht ist.
• Mittels der gekennzeichneten Vorrichtung lassen sich auf begrenztem Raum starke Wärmekonzentrationen erzeugen; auch ergibt diese Bauart den Vorteil, daß, falls die Behandlung in Schutzgasen erfolgt, der mit solchen Schutzgasen ausgefüllte Raum sehr klein gehalten werden kann, so daß auch die benötigte Menge des Schutzgases klein ist.
• In einer besonders zweckmäßigen Ausführung sind die Stromzuführungselektroden in der einen Stirnwand des Kanals angeordnet, und der Steg des U-förmigen Streifens ist vorzugsweise mittels einer Feder an der gegenüberliegenden Stirnwand des Kanals befestigt; ferner ist die Fördervorrichtung in bekannter Weise als umlaufende Scheibe ausgebildet und in einer Ebene angeordnet, die in der Mitte des Längsschlitzes und zwischen den Schenkeln des U-förmigen Streifens liegt.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht.
• Fig. 1 zeigt die Wärmebehandlungsvorrichtung in Ansicht von vorn, teilweise im Schnitt; Fig.2 ist eine Draufsicht auf diese Vorrichtung im Schnitt; Fig. 3 ist ein Teil eines Längsschnittes.
• Die Wärmebehandlungsvorrichtung weist einen rohrförmig ausgebildeten Kanal 1 auf, der in einem Gehäuse 2 angeordnet ist. An einer Stelle liegt der Kanal 1 gegen das Gehäuse 2 an, und dort ist der Kanal 1 mit einem Längsschlitz 10 und das ihn umgebende Gehäuse mit einem Längsschlitz 14 versehen. Der Kanal 1 besteht aus hitzebeständigem Werkstoff von geringer Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise aus Quarz. In seiner Längsachse 4 ist ein Heizelement 5 angeordnet, das aus einem Metallstreifen, z. B. aus Tantal, besteht und U-förmig gekrümmt ist. Die beiden Schenkel dieses U-förmigen Heizelements sind mit Stromzuführungselektroden 6, 7 verbunden, die vorzugsweise durchWasserdurchlauf kühlbar sind, während der Steg des U-förmigen Streifens über einen Draht oder ein Band 8 von einer Feder 9 an der den Elektroden 6, 7 gegenüberliegenden Stirnwand des Kanals 1 gehalten ist.
• Das Gehäuse 2 ist hohl ausgebildet und mit einem Wasserzulauf 12 und einem Wasserablauf 13 versehen, durch welche in Richtung der in Fig. 2 eingezeichneten Pfeile Kühlwasser 11 laufen kann.
• Auf einer außerhalb des Gehäuses 2 waagerecht angeordneten Welle 15 ist eine Fördervorrichtung 3 derart angeordnet, daß sie mit ihrer Randzone in den Schlitz 14 des Gehäuses 2 hineinreicht. Der Rand 17 dieser somit in vertikaler Ebene drehbaren Scheibe ist mit aus Löchern oder radialen Spalten bestehenden Halterungen 18 versehen, in welche die von Halterungsstäben 19 getragenen Werkstücke 20 einsetzbar sind.
• Beispielsweise können die Werkstücke 20 aus Pastillen aus Preßpulver bestehen, aus denen Anoden für elektrolytische Tantalkondensatoren gefertigt werden. Mittels eines nicht dargestellten Elektromotors läuft die Fördervorrichtung 3 in Richtung des Pfeiles 21 in Fig. 1 um, wobei die Halterungsstäbe 19 mit den an ihren Enden angebrachten, zu behandelnden Werkstücken 20 so weit vorreichen, daß sie während des Umlaufs durch die heiße Zone zwischen den beiden Schenkeln des Heizelements 5 hindurchstreichen und dort der Sinterbehandlung unterzogen werden. In dieser Durchlaufzone ist die größte Wärmekonzentration, die noch dadurch unterstützt wird, daß die polierte Innenseite des Kanals 1 die Wärmestrahlung reflektieren.
• Der Eintritt der Stäbe 19 in die Wärmebehandlungsvorrichtung erfolgt durch die Längsschlitze 14 und 10, die an ihren Enden 22 und 23 konzentrisch zur Achse der Fördervorrichtung 3 erweitert sind. Durch ein von unten her in die Wärmebehandlungsvorichtung hineinragendes Rohr 24 wird Schutzgas, beispielsweise Argon, in den Kanal 1 eingeführt.
• Der Abstand der zu behandelnden Werkstücke 20 von der Fördervorrichtung 3 sowie deren Drehgeschwindigkeit und die Temperatur im Kanal 1 sind einstellbar, und durch einfache, an sich bekannte Mittel lassen sich diese Faktoren schnell ändern. Die Fördervorrichtung 3 kann ununterbrochen oder absatzweise umlaufen. Bei dieser Ausführungsform läßt sich die Wärme auf den zu behandelnden Teil des Gegenstandes, hier auf die Pastillen 20, konzentrieren und voll ausnutzen. Es lassen sich beispielsweise 450 Werkstücke je Stunde in der geschilderten Weise durch die Wärmebehandlungsvorrichtung hindurchschicken. Der Verbrauch an Schutzgas ist gering, und wegen der starken Wärmekonzentration ist auch der Verbrauch an elektrischer Energie verhältnismäßig gering.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Wärmebehandeln von stabförmigen Werkstücken, mit einem rohrförmigen Kanal, dessen Wand aus hitzebeständigem Werkstoff besteht und der mit einem Längsschlitz versehen ist, durch den die an den Enden zu erhitzenden Werkstücke mittels einer Fördervorrichtung hindurch bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Längsachse des Kanals (1) ein außerhalb dieses Kanals (1) befestigtes, mit Stromzuführungselektroden (6, 7) verbundenes Widerstandsheizelement (5) angeordnet ist, das die Form eines länglichen, U-förmigen, nach dem Längsschlitz (10) zu offenen Streifens hat und daß dem Längsschlitz (10) gegenüber die Fördervorrichtung (3) für die zu behandelnden Werkstücke (20) angebracht ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführungselektroden (6, 7) in der einen Stirnwand des Kanals (1) angeordnet sind, daß der Steg des U-förmigen Streifens vorzugsweise mittels einer Feder (9) an der gegenüberliegenden Stirnwand des Kanals (1) befestigt ist und daß die Fördervorrichtung in bekannter Weise als umlaufende Scheibe (3) ausgebildet und in einer Ebene angeordnet ist, die in der Mitte des Längsschlitzes (10) und zwischen den Schenkeln des U-förmigen Streifens liegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 50 399, 490 894; Kieffer und Hotop, Pulvermetallurgie und Sinterwerkstoffe, 2. Auflage, Springer Verlag 1948, S.54/55.