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Ofen zur glühspanfreien Härtung Die Erfindung bezieht sich auf einen
Ofen zur glühspanfreien Härtung, 'insbesondere von Eisenteilen, bei welchem ein
endloser Bandförderer in einer von außen beheizten Retorte umläuft, deren Auslaßende
durch ein Löschbad, oberhalb dessen ein Durchgangskanal für den Förderer abzweigt,
und deren offenes Einlaßende durch nach außen strömende Gase gegen das Eindringen
von Außenluft geschützt sind. ' Der neue Ofen kennzeichnet sich durch einen Flüssigkeitsverschluß,
welcher den Durchgangskanal für das zurücklaufende Stück des endlosen Förderers
luftdicht abschließt.
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Die Erfindung schafft einen Ofen für ununterbrochene Beschickung und
für das Erhitzen z. B. von Stahlstücken in einer sauerstoffreien Atmosphäre bis
auf Rotglut sowie für ein schnelles Ablöschen dieser Stücke ohne Oxydation. Dieses
Ergebnis war schwierig zu erreichen, weil die Gegenwart von sogar nur einer Spur
von Sauerstoff in der Retorte eine Verfärbung der erhitzten Stahlstücke zur Folge
hat. Durch den neuen Ofen hindurchgeführte Stahlstücke sind nach ihrem Austritt
aus dem Ofen ebenso glänzend und rein, wie sie es beim Eintritt in den Ofen gewesen
sind.
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Ein solches Ergebnis kann aber mit den bekannten Ofen nicht einwandfrei
erreicht werden, und zwar meistens, weil der Zutritt von Luft oder schädigenden
Gasen zu dem heißen Gut nicht vollkommen ausgeschlossen ist.
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In einem bekannten Fall liegt der Förderer vollständig innerhalb einer
Retorte, und das vorhandene Wasserbad, durch welches der Förderer hindurchläuft,
ist ausschließlich ein Kühlbad, nicht aber ein Verschluß, durch welchen der Förderer
in die Außenatmosphäre austritt. Dabei liegt der Kettenförderer vollständig innerhalb
der Retorte, so daß Kettenantriebswellen erforderlich sind, die sich aus der Retorte
heraus durch Stopfbüchsen hindurch erstrecken müssen. Letztere sind aber nur schwierig
gasdicht zu halten, und außerdem arbeitet ein Kettenantrieb infolge der verschieden
starken Wärmeausdehnungen des Förderbandes praktisch unbefriedigend.
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Auf Grund der Erfindung tritt der Bandförderer aber ebenfalls unter
vollkommener Fernhaltung der Luft von dem Glühraum in die Außenatmosphäre aus, so
daß an das Förderband eine Antriebsvorrichtung mit hohem Wirkungsgrad und in praktisch
vollkommen befriedigender Weise angreifen kann.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt. Sie zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch einen Ofen gemäß der
Erfindung.
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Die Heizkammer r des Ofens hat die Form eines länglichen Kastens aus
feuerfestem, wärmeisolierendem Baustoff, ruht auf Fußstützen 2 und wird mittels
Gasbrenner 3 von
innen beheizt. Auf Stelzen 4 innerhalb des Ofens
liegt die flache Retorte 5 von rechtwinkliger Rohrform mit dem dichten Deckel 6.
Das Aufnahmeende 7 der Retorte tritt aus der Vorderwand der Ofenkammer i nach außen
hervor, und das hintere Retortenende 8 ist durch die hintere Stirnwand der Ofenkammer
i hindurchgeführt und hier durch eine abnehmbare Abdeckplatte g dicht verschlossen.
Die letztere kann mit einer hahnartigen Schauvorrichtung g' ausgestattet sein.
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An. dem Abgabeende besitzt die Retorte eine Abzweigung io, welche
mit ihrem unteren Ende unter die Flüssigkeitsoberfläche eines Löschbades i i taucht,
durch welches sie abgeschlossenwird. DieLöschflüssigkeitindem Löschbehälter 12 kann
z. B. Öl sein. Das untere Ende der Abzweigung io hat Ausschnitte 13, deren obere
Ränder 14 nur wenig unter dein gleichbleibenden Ölspiegel des Löschbades ii liegen.
Dies dient zu einem später erläuterten Zweck. Von der Vorderwand der Abzweigung
io erstreckt sich schräg nach unten ein abgezweigter Durchgangsweg 15. Dieser führt
zu einem dicht verschlossenen Rollengehäuse 16, von welchem der Durchgangsweg 17
zu einem Verschluß 18 für den Förderer führt.
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Mit dem Aufnahmeende 7 der Retorte ist eine Beschickungs- bzw. Aufnahmeplattform
ig verbunden. Diese'ruht auf Rollen 2o, die von Winkeleisen 21 getragen werden.
Die ebene Bodenwand der Beschickungsplattform ig bildet mit der Bodenwand der Retorte
5 eine ununterbrochene Fläche.
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Ein Förderband 22, das vorzugsweise aus Drahtgewebe, wie es z. B.
Abb. 2 und 3 zeigen, besteht, läuft über die Beschickungsplattform ig und durch
die Retorte 5 zu dem das Gut austragenden Durchgangsweg io. Hier läuft das Band
über die Rolle 23 nach unten und durch den geneigten Zweigkanal 15 zu dem Rollengehäuse
16. Von hier wird das Band unter der Rolle 24 her und durch den Kühlkanal 17 hindurch
zu dem Flüssigkeitsverschluß 18 für den Förderer weitergeführt.
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An dem Verschluß 18, der vorzugsweise ein Wasserverschluß ist, läuft
das Förderband 22 über die Rolle 25, taucht sodann in das Wasser oder die sonstige
Flüssigkeit 26, geht unter der untertauchenden Rolle 27 her und taucht, von dieser
kommend, wieder aus der Flüssigkeit 26 auf, um über die Rolle 28 zu dem Antrieb
A für den Förderer zu laufen. Von hier geht das Förderband nach oben und über die
Rolle 29 zu der Aufnahmeplattform ig, um seinen ununterbrochenen Umlauf fortzusetzen.
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Der Verschluß 18 für den Förderer besteht aus einem oben offenen Behälter,
in bzw. an welchem die Rollen 25, 27 und 28 gelagert sind (vgl. Abb. i). Die Bodenwand
des Kanals 17 schließt an eine Stirnwand des Behälters 18 an, während die obere
Wand des Kanals 17 bei 17' nach abwärts geführt wird und unter die Oberfläche 26
der Flüssigkeit in dem Behälter i8 untertaucht.
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`Fenn sich der Ofen z. B. zur Ausführung einer glühspanfreien Härtung
im Betrieb befindet, wird ein nicht oxydierendes Gas, z. B. gewöhnliches Leuchtgas,
durch den Gaseinlaß 30 in die Retorte 5 eingeführt und tritt in die Retorte
5 und die Kanäle 15, 16 und 17 ein. Da diese miteinander in Verbindung stehenden
Räume bis auf die Retortenmündung gasdicht abgeschlossen sind, wird gegen die Retortenmündung
hin eine Gasströmung, wie sie in Abb. i durch den Pfeil in der Retorte angedeutet
ist, entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Gutes aufrechterhalten, so daß der
Eintritt von Luft in die Retorte verhindert wird. Das aus der Retortenmündung austretende
Gas kann zweckmäßig, wie bei 31 angedeutet, verbrannt werden.
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Das Rollengehäuse 16 ist mit Reinigungsöffnungen 34 mit Verschlußdeckeln
35 ausgestattet, Eine abnehmbare Abdeckplatte 36 dient zum Verschluß der Öffnung
37 in der Wand 17', durch welche man Zugang 'zu der Rolle 25 gewinnt.
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Beim Betrieb des Ofens werden die zu behandelnden Werkstücke auf den
Teil des Förderers 22 gelegt, der sich auf der Beschickungsplattform ig befindet.
Von der letzteren werden die Werkstücke durch die Flamme 31 hindurch in die Retorte
5 geführt und hier in einer sguerstoffreien Atmosphäre auf die erforderliche Temperatur
erhitzt. Beim Übergang der Werkstücke über die Rolle 23 fallen sie durch den senkrechten
Durchgangsweg io, ohne mit einer oxydierenden Atmosphäre in Berührung zu kommen,
in das Löschbad i i in dem Behälter 12, aus welchem sie in geeigneter Weise ausgetragen
werden. Das Hauptförderband 22 tritt nicht in das Löschbad i i ein, sondern läuft
abwärts durch den Zweigkanal 15 und von hier durch den Kanal 17, die von
der Außenluft abgeschlossen sind, wie oben angegeben ist.
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Die in das Löschbad i i fallenden heißen Werkstücke erwärmen bald
die oberen Schichten des Bades und erzeugen eine gewisse Dampfmenge innerhalb des
eintauchenden unteren Endes des Kanals io. Die Ausschnitte 13 dienen dazu, um ein
Abfließen dieser erhitzten oberen Schichten aus dein eintauchenden unteren Ende
des Kanals io und ihrenUmlauf zu ermöglichen. Die oberen Ränder 14 der Ausschnitte
i3 liegen nur in einem geringen Abstand unterhalb des gleichbleibenden Flüssigkeitsspiegels
des Löschbades. Zwischen dem unteren Ende des Kanals io und der Retorte 5 selbst
ist ein Dampfauslaßrohr
iox zum Absaugen der Dämpfe angeschlossen.
Durch die Saugwirkung des Rohres iox werden alle an der Oberfläche des Bades i1
entwickelten Dämpfe abgeführt und so daran gehindert, durch den Kanal io in die
Retorte aufzusteigen. Wird ein Öllöschbad verwendet, so könnten die heißen Öldämpfe,
wenn sie nicht abgeführt würden, einen rußigen Niederschlag auf den Werkstücken
hervorrufen.
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An der Längsseite des Löschbehälters 12 befindet sich ein Sumpf i
i' zur Aufnahme desjenigen Öls, welches durch den Überlauf I ix aus dem Löschbehälter
12 abfließt. Die Anordnung des Überlaufs i ix sichert die Aufrechterhaltung eines
gleichbleibenden Ölspiegels etwas oberhalb der oberen Ränder 14 der Ausschnitte
13. Es wird bemerkt, daß das Öl unaufhörlich aus dem Sumpf i i' abgepumpt und durch
(nicht dargestellte) Kühlschlangen hindurch in den Löschbehälter 12 zurückgeführt
wird. Auf diese Weise wird der Ofen für ununterbrochenen Betrieb hergerichtet und
ist imstande, gehärtete Stahlgegenstände zu erzeugen, die für alle praktisch vorkommenden
'Zwecke ebenso blank in der Farbe und frei von Glühspan sind wie vor ihrem Eintritt
in den Ofen. -Bevor man den Ofen in Betrieb setzt, kann man durch das Rohr 36' Gas
einführen, um die verschiedenen Durchgangsräume von Luft zu reinigen, worauf man
den Gasstrom durch das Rohr 36' abstellen kann.