DE2905028A1

DE2905028A1 - Korbgeruest zur waermebehandlung bei hohen temperaturen und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2905028A1
Application number: DE19792905028
Authority: DE
Inventors: Rune Fredriksson; Sten Von Matern
Original assignee: Avesta Jernverks AB
Current assignee: Outokumpu Stainless AB
Priority date: 1978-02-10
Filing date: 1979-02-09
Publication date: 1979-08-23
Also published as: GB2017638A; SE7801597L; FR2416950A1; SE409880B; US4254944A; GB2017638B

Description

PATENTANWÄLTE

■ I

P 13 508

A. GRUNECKER

DiPL-IfJG

H. KINKELDEY

DR -ING

W. STOCKMAlR

CW-IfJG · AaElCALTECHi

K. SCHUMANN

DR RER NAT DtPi. PHYS

P. H. JAKOB

G. BEZOLD

DR PER MAT- DPL-CHEM

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

Korbgerüst zur Wärmebehandlung bei hohen
Temperaturen und Verfahren zu dessen Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Korbgerüst zur Wärmebehandlung bei hohen Temperaturen, wie zum Glühen von metallischen Erzeugnissen od.dgl. Das Korbgerüst besteht aus einer Vielzahl von Stäben aus wärmebeständigem Metall, wobei sich diese Stäbe untereinander jeweils im Boden und in allen Seitenwandungen des Rahmengerüstes kreuzen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des Korbgerüstes.

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TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

Außer Körben aus Gußeisen oder Blechmaterial, welche sehr plump und schwer sind, sind seit langer Zeit auch schon Korbe aus einem Gittergerüst bekannt, welche aus verschweiß« ten Metallstäben bestehen. Das Gerüst nimmt auch solche Körbe auf j die aus geflochtenen Metalldrähten bestehen.

Die Herstellung eines solchen herkömmlichen Gerüstes beginnt mit einer Anzahl von Stäben, die jeweils auf eine durch Länge,

Breite und Höhe des angestrebten Korbgerüstes bestimmter Länge zu- ;eschnitten

sind- Diese Stäbe werden miteinander verschweißt und zwar längs der Kanten des Gerüstes wie auch im Bereich der Überkreuzungen in den Seitenwandungen und im Boden» Ein solches Gerüst hat demzufolge geschweißte Verbindungen längs allen Seitenkanten zusätzlich zu den Schweißungen, die dort vorgesehen sind, wo sich die Stäbe untereinander innerhalb der Wandungen kreuzen» Es hat sich herausgestellt, daß eine ernst zunehmende

Schwachstelle dieses Gerüstes im Bereich der längs den Kanten niedergebrachten Schweißungen liegt, wobei diese Kantenschweißungen zwischen den Seitenwandungen und den Seitenwandungen und dem Boden auftreten. Diese Schweißungen gehen zu Bruch, weil sie Biegebeanspruchungen unterworfen sind, wenn die Seitenwandungen und der Boden während des Wärmebehandlungsvorgangs durch Temperaturschwankungen deformiert werden» Dieses gilt insbesondere für relativ tiefe Körbe, wo auch andere Schweißungen des Gerüstes als Folge von Wärmebeanspruchungen brechen können.

Bemühungen,, dieses Problem zu lösen, haben im wesentlichen darauf abgestellt, das Gerüst so fest und starr wie möglich auszubilden um die wärmebedingten Bewegungen im Bereich der Schweißungen auf ein Mindestmaß herabzusetzen» Dieses ist beispielsitfeise mit Hilfe von Diagonalverstrebungen und/oder mit Hilfe von Yerstärkungs-Winkeleisen versucht worden»

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Trotz derartiger Maßnahmen werden die Korbgerüste jedoch üblicherweise nach lediglich wenigen Betriebsmonaten als Folge von Deformationen und zu Bruch gegangenen Verbindungsstellen unbrauchbar, so daß sie zu Heparaturzwecken außer Betrieb gesetzt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Korbgerüst zu schaffen, welches sich durch eine längere Lebensdauer unter Betriebsbedingungen auszeichnet, als bisher möglich war.

Erfindungsgemäß sind alle Seitenwandungen sowie alle Seitenwandungen und der Boden des Gerüstes miteinander flexibel verbunden. Diese Problemlösung bedeutet eine vollständige Abkehr von den vorstehend genannten früheren Korbgerüsten, weil die Erfindung auf dem neuen Gedanken beruht, daß das Korbgerüst nicht mehr wie früher so fest und starr wie möglich, sondern allseitig flexibel und beweglich ausgebildet sein soll.

Ausgiebige Untersuchungen haben erbracht, daß erfindungsgemäß aufgebaute Korbgerüste eine Lebensdauer unter Betriebsbedingungen besitzen, die ein Vielfaches größer ist,als die herkömmlicher Gerüste. Erfindungsgemäße Gerüste sind obendrein leichter, weil sie für ihren Aufbau weniger und dünnere Gerüste benötigen. Die erfindungsgemäßen Gerüste sind auch leichter herzustellen, weil sie weniger Schweißstellen oder Schweißungen erfordern. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt das Zuschneiden und Biegen einer Vielzahl von ersten und zweiten Metallstäben zu TJ-förmigen Abschnitten, wobei die Länge der. Basisabschnitte der angestrebten Breite bzw. Länge des Korbgerüstes entspricht, wobei ein großer Biegeradius zwischen den Basis- und Stegabschnitten des U-förmigen Gebildes vorgesehen wird. Außerdem wird eine Vielzahl weiterer Metallstäbe so zugeschnitten, daß sie der Breite bzw. Länge des Korbgerüstes entsprechen. Die ersten, zweiten und weiteren

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Stababschnitte werden so zueinander angeordnet, daß die Ebene der ersten und zweiten Stababschnitte in Querrichtung "bzw. senkrecht zueinander verläuft und daß die weiteren Abschnitte jeweils übereinander in Ebenen angeordnet werden, welche sich senkrecht zu den Seiten der ersten und zweiten Stababschnitte erstrecken, so daß die Stegabschnitte der TJ-förmigen Abschnitte in den Seitenwandungen des Gerüstes aufgenommen sind und die Stäbe der sogenannten weiteren Stababschnitte diese Stegabschnitte kreuzen. Die Kreuzungen zwischen den verschiedenen Stäben werden miteinander verschweißt.

Weitere Merkmale, Torteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. In dieser zeigt

-g. Λ eine perspektivische Darstellung eines Gerüstes für einen Glühkorb und

Eig. 2 ein Teil eines solchen Korbes, der eine bevorzugte Ausführungsform erkennen läßt.

Das in der Zeichnung dargestellte Gerüst umfaßt fünf U-förmige Bundstäbe 2. Die Länge der Basisabschnitte der Stäbe 2 ist durch die Breite des Gerüstes vorgegeben. Außerdem umfaßt das Gerüst drei U-förmig gestaltete Rundstäbe 4. Die Länge der Basisabschnitte der Stäbe 4 ist durch die Länge des Gerüstes vorgegeben. Die Höhe der Stäbe 2 und 4 ist durch die Höhe des Gerüstes bestimmt und die Stäbe 2. sind,wie in der Zeichnung dargestellt, innerhalb der Stäbe 4 und senkrecht zu denselben angeordnet»

Die Stäbe 2 und 4 sind von drei im allgemeinen rechtwinklig gestalteten Kundstäben 6 umschlossen, welche mit den Stäben 2 und M- an einer Anzahl von Kreuzungspunkten mit denselben punktverschweißt sind, wobei vorzugsweise Punkt schweißungen an allen Kreuzungspunkten vorgesehen werden. Die Stäbe 2 und M- sind des-

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weiteren untereinander an einer Anzahl von Kreuzungspimkten im Boden des Korbes, vorzugsweise an allen Ereuzungspunkten, durch Punktschweißen untereinander verbunden.

Als Handgriff dienende Stäbe 8 mit der in der Zeichnung dargestellten Gestalt sind durch Punktschweißen mit den beiden unteren Stäben 6 an den Schmalseiten des Gerüstes verbunden.

Ein wichtiges Merkmal des erfindungsgemäßen Korbgerustes besteht darin, daß alle Seitenwandungen und auch die Seitenwandungen und der Boden untereinander mit Hilfe von Abschnitten 10 der einen großen Biegeradius aufweisenden Rundstäbe verbunden sind.

Das dargestellte Korbgerüst ist durch Zuschneiden und Biegen der Stäbe 2,4- und 6 aus Rundstababschnitten hergestellt. Die Gerüststäbe 6 sind durch Verschweißen ihrer vorderen mit ihren hinteren Enden zu geschlossenen Gebilden gestaltet. Alle Stababschnitte werden sodann in eine Halterungseinrichtung, einem sogenannten (template basked) eingebracht, in welchem die Punktschweißungen in einer angestrebten Anzahl vin Kreuzungsstellen ausgeführt werden.

Vorzugsweise beginnt man darm mit den Kreuzungspunkten, die am dichtesten an den Abschnitten 10 erhitzt worden sind, da sich dadurch das Verschweißen der Kreuzungspunkte innerhalb der Seitenwandungen und des Bodens leichter ausführen läßt. Die Halterungsvorrichtung wird sodann entfernt und die Handhaben oder Handgriffe 8 werden abschließend an die Schmalseiten angeschweißt, wie in der Zeichnung dargestellt.

Zum besseren Verständnis der eingangs diskutierten Schwierigkeiten seien die folgenden Einzelheiten eines erfindungsgemäßen Rahmengerüstes angegeben:

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Länge = 780 mm; Breite = 480 mm; Höhe = 4-15 mm; ' Krümmungs- oder Biegeradius zwischen den Seiten und zwischen den Seiten und der Basis = 50 mm; Stabdurchmesser = 15 mm; Stahlwerkstoff: Avesta 253 MA.

Dieses Korbgerüst kann für einen Korb aus geflochtenem Metalldraht mit einer Draht dicke von 3*0 mm und einer Korb-Siebxfeite von 10 mm verwendet werden, wobei die Außenabmessungen etwa 75O χ 450 χ 400 mm betragen. Als Werkstoff kann auch hier der Stahl Avesta 253 MA., d.h. ein Streckmetall dienen. Auch an dem Korb (aus geflochtenemJletalldraht) sind die Ecken vorzugsweise abgerundet. Dieser Korb ist im Korbgerüst mit Hilfe von Laschungen zu befestigen«

Das erfindungsgemäße Korbgerüst zeichnet sich aus durch ein gänzliches Fehlen der bei herkömmlichen Gerüsten im Bereich der verschweißten Kanten auftretenden Schwächungen.. Auch die auf die Punktschweißungen zwischen den Stäben 2, 4 und 6 einwirkenden Belastungen sind herabgesetzt, weil die Flexibilität des Korbes längs der Kanten als Folge der großen Biegeoder Krümmungsradien erhöht ist» Diese Vorteile werden umso deutlicher, je tiefer die Körbe sind, d.h., je höher die Korb-Seitenwandungen sind. Dabei versteht sich, daß die Korbseitenwandungen ebenso hoch sind wie die Seitenwandungen des Korbgerüstes«» Bei derartigen Körben zeigten die Schweißungen bei herkömmlichen Konstruktionen eine kurze Lebensdauer. Ein weiterer großer Vorteil des Anmeldungsvorschlags liegt darin, daß als Folge des Verzichts auf Kantenstäbe alle Schweißungen als Punktschweißungen ausgeführt werden können, wodurch die Schweißarbeit verkürzt wird und die Schweißungen höhere Festigkeit erhalten«, Außerdem gewähren Punktschweißungen eine maximale Mobilität der miteinander verschweißten Teile gegenüber Wahtschweißungen, so daß die Schweißungen weniger durch wärmebedingte Bexfegungen der Teile gefährdet sind«.

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Die Erfindung ist nicht notwendigerweise auf die beschriebene ■und dargestellte Ausführungsform beschränkt, da sie innerhalb des erfindungsgedankens modifiziert werden kann. So kann die Anzahl der Stäbe 2, 4 "und 6 abgewandelt werden und kann für die Stäbe eine andere Anordnung zueinander gefunden werden, wie beispielsweise so, daß die Stäbe 4- innerhalb der Stäbe 2 und/oder die Stäbe 6 innerhalb der Abschnitte 2 und 4 angeordnet sind. Auch Gestalt und Ortslage der Handhaben 8 kann gegebenenfalls verändert werden. Anstelle von Rundstäben können Stäbe mit beispiels\*eise quadratische, ovalem oder oktagonalem Querschnitt verwendet werden. Insbesondere Stäbe mit ovalem Querschnitt haben sich als sehr vorteilhaft erwiesen, weil das Punktschweißen erleichtert wird und der Korb noch leichter gemacht werden kann, falls die ovalen Stäbe optimal im Hinblick auf die zu erwartenden Platzbedingungen dimensioniert worden sind. Die kleinere Abmessung des Ovals erstreckt sich quer zur Wandung des Gerüstes. Werden gerade Stäbe in die Seitenwandung des Bodens aufgenommen, so werden keine Schweißungen an den Kanten des Rahmenwerkes niedergebracht, sondern wird zugelassen, daß sich die Enden dieser Stäbe frei bewegen können.

Um die Flexibilität bestimmter Kanten zu erhöhen, können außerdem die Stäbe mit dem größten Krümmungs- oder Biegeradius wenigstens teilweise durch Verbindungselemente ersetzt werden, die einander zugeordnete Stabenden miteinander verbinden und ihnen dennoch eine relative Beweglichkeit zueinander gewähren, üg. 2 erläutert eine derartige Ausfuhrungsform, wobei die freien Enden der Rundstäbe 6 sich verschieblich in ein Verbindungselement erstrecken, welches die Form und Gestalt eines Rohres 12 aufweist. Dieses Rohr 12 gestattet den Abschnitten 6 eine Relativbewegung zwischen den beiden im Rohr 12 aufgenommenen Endabschnitten. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für die Kanten, in welchen die Seiten des Korbes miteinander verbunden sind.

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Es wird ferner unterstrichen, daß die auf die Verbindungsstellen, d.h. die Schweißungen einwirkenden Kräfte auf ein Minimum herabgesetzt werden, sofern alle im Gerüst benutzten Metallstäbe die gleichen Querschnitts abmessungen besitzen.

Was die Verbindungsstellen an den Ereizpunkten angeht, so können diese gegebenenfalls auch durch Uietverbindungen hergestellt werden. Die Niete werden in einem solchen EaIl mit geringem Spiel in die Stäbe eingezogen.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Gerüst für einen Korb zum Wärmebehandeln bei hohen ^r£empera~ turen, wie zinn Glühen -von Metallerzeugnissen u.dgl., mit einer Vielzahl von Stäben aus wärmebeständigem Metall, die sich untereinander im Boden und in allen Seitenwandungen des Gerüstes kreuzen, dadurch gekennzeichnet,

daß alle Seitenwandungen und alle Seitenwandungen und der Boden -des Gerüstes flexibel miteinander verbunden sind.

2. Gerüst nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeich net, daß die flexiblen Verbindungen wenigstens teilweise durch Abschnitte (10) der Stäbe mit einem großen Biegeradius ausgebildet sind.

3. Gerüst nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die Seitenwandungen des Gerüstes aufrechtstehende Stäbe aufweisen, welche die Stegabschnitte von im wesentlichen ü-förmigen Stäben (2,4) bilden, wobei die Basisabschnitte dieser Stäbe im Boden des Gerüstes aufgenommen sind und mit den Stegen mit Hilfe der Abschnitte (10), die einen großen Biegeradius aufweisen, verbunden sind.

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4. Gerüst nach .Anspruch 2 oder 3* dadurch gekennzeichnet , daß sich seitvrärts erstreckende Stäbe der Gerüst-Seitenwandungen einen Teil der Seiten von sich rechtwinklig erstreckenden Stäben (6) bilden, wobei diese Seiten mit Hilfe der einen großen Biegeradius aufweisenden Abschnitte (10) untereinander verbunden sind.

5· Gerüst nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der U-förmigen Stäbe (2,4) und/oder die Profilstabrahmen (6) jeweils einstückig ausgebildet sind.

6. Gerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeich net , daß die Yerbindungs stellen zwischen den Metallstäben punktgeschweißt sind.

7. Gerüst nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die große Biegungsradien aufweisenden Abschnitte (10) zwischen dem Boden und den Seitenwandungen ausgebildet sind und daß die sich treffenden Stäbe der Seitenwandungen mit Hilfe von Rohren (12) miteinander verbunden sind, in welchen die Endabschnitte dieser Stäbe verschieb— lieh aufgenommen sind.

8. Gerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet , daß die Metallstäbe einen ovalen Querschnitt haben, wobei sich die kürzeste Abmessung des Ovalquerschnitts quer zu der Wandung erstreckt, in welche die jeweiligen Stäbe angeordnet sind.

9. Gerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennz eichnet. , daß alle Metallstäbe die gleichen Querschnittsabmessungen aufweisen.

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10. Verfahren zum Herstellen eines Gerüstes für einen Korb zum Wärmebehandeln von beispielsweise Metallerzeagnissen bei hohen Temperaturen, dadurch gekennzeichnet , daß eine Vielzahl von ersten und zweiten Metallstäben zugeschnitten und jeweils zu ü-förmigen Gebilden gebogen wird, wobei die Länge der Basisabschnitte dieser Gebilde der angestrebten Breite bzw. Länge des Gerüstes entspricht und wobei zwischen der Basis und den Stegabschnitten der TJ-förmigen Gebilde ein großer Biegeradius vorgesehen wird,

daß eine Vielzahl weiterer Metallstäbe zugeschnitten wird, um Stäbe mit der Länge bzw. Breite des Gerüstes zu bilden, daß die ersten, zweiten und weiteren Stäbe in eine Halterungseinrichtung so eingebracht werden, daß die Ebenen der ersten und zweiten Stäbe in Querrichtung zueinander verlaufen, daß die weiteren Stäbe übereinander in Ebenen angeordnet werden, welche sich in Querrichtung zu den Seiten der ersten und zweiten Stäbe erstrecken, so daß die Stegabschnitte der U-förmigen Gebilde in den Seitenwandungen des Gerüstes aufgenommen sind und die Stäbe der weiteren Abschnitte diese Stegabschnitte kreuzen, und

daß die Kreuzungspunkte zwischen den verschiedenen Stäben verschweißt werden.

11. Verfahren nach .Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Schweißen mit Hilfe von Punktschweißungen ausgeführt wird, wobei Verbindungsstellen, die am dichtesten an den Kanten des Gerüstes angeordnet sind, als erste verschweißt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet , daß die weiteren Stäbe einstückig zu geschlossenen Gebilden ausgebildet sind, wobei ein großer Biegeradius zwischen den Seitenstäben herbeigeführt wird.

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