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DE102023119886A1 - Vacuum chamber furnace for heat treatment of metallic workpieces - Google Patents

Vacuum chamber furnace for heat treatment of metallic workpieces Download PDF

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DE102023119886A1
DE102023119886A1 DE102023119886.6A DE102023119886A DE102023119886A1 DE 102023119886 A1 DE102023119886 A1 DE 102023119886A1 DE 102023119886 A DE102023119886 A DE 102023119886A DE 102023119886 A1 DE102023119886 A1 DE 102023119886A1
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DE
Germany
Prior art keywords
cooling gas
heating chamber
flap
vacuum chamber
gas outlet
Prior art date
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Pending
Application number
DE102023119886.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Dietmar Lüling
Torsten Requardt
Sebastian Pubanz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Iva Schmetz GmbH
Original Assignee
Iva Schmetz GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Iva Schmetz GmbH filed Critical Iva Schmetz GmbH
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Priority to DE202024103654.9U priority patent/DE202024103654U1/en
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Vakuumkammerofen zur Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken, die eine Charge bilden, mit einem Ofengehäuse (2) mit einer horizontalen Achse, einer beheizbare und evakuierbare Heizkammer (1) zur Aufnahme der Charge, wobei die Heizkammer (1) von dem Ofengehäuse umgeben ist, mindestens einer Kühlgas-Einlassöffnung (1a, 1a', 1a'', 1a''') in der Heizkammer (1), wobei die Kühlgas-Einlassöffnung (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) eingerichtet ist, die Charge in der Heizkammer (1) abzukühlen, mindestens einer Kühlgas-Auslassöffnung (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) für das Kühlgas, wobei die Kühlgas-Auslassöffnung (3a, 3b, 3c,3d, 3e) in der Rückwand (1b) der Heizkammer (1) angeordnet ist, mindestens einer Klappe (4a, 4b), die eingerichtet ist, die Kühlgas-Auslassöffnung (3a, 3b) freizugeben oder zu verschließen.
Erfindungsgemäß ist eine Halterung (5) oberhalb der Kühlgas-Auslassöffnung (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) an der Rückwand (1b) der Heizkammer (1) angeordnet. In der Halterung ist ein Haltebalken (6) mittels einer Stelleinheit (7) vertikal bewegbar, wobei der Haltebalken (6) mittels eines Drahtseils (9a, 9b) oder einer Kette mit der Klappe (4a, 4b) verbunden ist.

Figure DE102023119886A1_0000
The invention relates to a vacuum chamber furnace for the heat treatment of metallic workpieces which form a charge, with a furnace housing (2) with a horizontal axis, a heatable and evacuatable heating chamber (1) for receiving the charge, wherein the heating chamber (1) is surrounded by the furnace housing, at least one cooling gas inlet opening (1a, 1a', 1a'', 1a''') in the heating chamber (1), wherein the cooling gas inlet opening (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) is designed to cool the charge in the heating chamber (1), at least one cooling gas outlet opening (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) for the cooling gas, wherein the cooling gas outlet opening (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) is arranged in the rear wall (1b) of the heating chamber (1), at least one flap (4a, 4b) which is designed to To open or close the cooling gas outlet opening (3a, 3b).
According to the invention, a holder (5) is arranged above the cooling gas outlet opening (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) on the rear wall (1b) of the heating chamber (1). In the holder, a holding bar (6) can be moved vertically by means of an actuating unit (7), wherein the holding bar (6) is connected to the flap (4a, 4b) by means of a wire rope (9a, 9b) or a chain.
Figure DE102023119886A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Vakuumkammerofen zur Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken, die eine Charge bilden, mit

  • - einem Ofengehäuse mit einer horizontalen Achse,
  • - einer beheizbaren und evakuierbaren Heizkammer zur Aufnahme der Werkstücke, wobei die Heizkammer von dem Ofengehäuse umgeben ist,
  • - mindestens einer Kühlgas-Einlassöffnung in der Heizkammer, wobei die Kühlgas-Einlassöffnung eingerichtet ist, ein Kühlgas in die Heizkammer einzubringen,
  • - mindestens einer Kühlgas-Auslassöffnung, die in der Rückwand der Heizkammer angeordnet ist,
  • - mindestens einer Klappe, die eingerichtet ist, die Kühlgas-Auslassöffnung zu öffnen oder zu verschließen.
The invention relates to a vacuum chamber furnace for the heat treatment of metallic workpieces forming a charge, with
  • - a furnace housing with a horizontal axis,
  • - a heatable and evacuatable heating chamber for receiving the workpieces, the heating chamber being surrounded by the furnace housing,
  • - at least one cooling gas inlet opening in the heating chamber, wherein the cooling gas inlet opening is arranged to introduce a cooling gas into the heating chamber,
  • - at least one cooling gas outlet opening arranged in the rear wall of the heating chamber,
  • - at least one flap designed to open or close the cooling gas outlet opening.

Das Ofengehäuse von Vakuumkammeröfen ist üblicherweise hohlzylindrisch. Es kann doppelwandig aufgebaut sowie wassergekühlt sein. Das Ofengehäuse ist üblicherweise horizontal auf einem Ofengestell angeordnet und umgibt eine Heizkammer, welche beheizbar und evakuierbar ist. In dem Ofengehäuse und in der Heizkammer befinden sich stirnseitig je eine Beladeöffnung, die mittels Türen verschließbar oder öffenbar ist.The furnace housing of vacuum chamber furnaces is usually hollow-cylindrical. It can be double-walled and water-cooled. The furnace housing is usually arranged horizontally on a furnace frame and surrounds a heating chamber, which can be heated and evacuated. In the furnace housing and in the heating chamber there is a loading opening on the front, which can be closed or opened using doors.

Das Ofengehäuse umgibt eine Heizkammer, die beheizbar und evakuierbar ist. Die Heizkammer ist oftmals zylindrisch, kann aber auch rechteckig sein.The furnace housing surrounds a heating chamber that can be heated and evacuated. The heating chamber is often cylindrical, but can also be rectangular.

Unter Wärmebehandlung werden Verfahren zur Behandlung von Werkstücken beziehungsweise von metallischen Bauteilen verstanden. Die Werkstücke werden kontrolliert erwärmt bzw. erhitzt und anschließend abgekühlt, um die Werkstoffeigenschaften zu verändern. Häufige Wärmebehandlungen sind z. B. Glühen, Anlassen und Härten.Heat treatment refers to processes for treating workpieces or metal components. The workpieces are heated in a controlled manner and then cooled in order to change the material properties. Common heat treatments include annealing, tempering and hardening.

Das Wärmebehandeln von Werkstücken oder Bauteilen aus Metall erfordert in der Regel ein schnelles Abkühlen nach dem Erwärmen, d. h. ein Abschrecken bzw. Abschreckkühlen.The heat treatment of metal workpieces or components usually requires rapid cooling after heating, i.e. quenching or quench cooling.

Das Abschrecken der Charge erfolgt mittels Kühlgas, insbesondere Stickstoff oder Argon, welches durch mindestens eine Kühlgas-Einlassöffnung in der Heizkammerwandung in die Heizkammer strömt.The charge is quenched by means of cooling gas, in particular nitrogen or argon, which flows into the heating chamber through at least one cooling gas inlet opening in the heating chamber wall.

Die Kühlgas-Einlassöffnung ist üblicherweise als Kühlgas-Düse ausgebildet und an eine Kühlgasquelle angeschlossen. Die Charge muss so kontrolliert wie möglich abgekühlt werden, um eine maximale Qualität der Werkstücke zu erhalten. Je nach Anforderung können unterschiedliche Kühlprogramme ausgeführt werden.The cooling gas inlet opening is usually designed as a cooling gas nozzle and is connected to a cooling gas source. The batch must be cooled as controlled as possible in order to obtain maximum quality of the workpieces. Different cooling programs can be carried out depending on the requirements.

Das Kühlgas wird, nachdem es die Charge abgekühlt hat, durch mindestens eine Kühlgas-Auslassöffnung in der Rückwand der Heizkammer aus der Heizkammer geleitet. Die Kühlgas-Auslassöffnung weist eine Klappe auf, die während der Abkühlphase geöffnet ist und anschließend wieder geschlossen wird.After cooling the charge, the cooling gas is led out of the heating chamber through at least one cooling gas outlet opening in the rear wall of the heating chamber. The cooling gas outlet opening has a flap that is opened during the cooling phase and then closed again.

Aus der Praxis ist bekannt, dass sich in der Rückwand der Heizkammer mehrere Kühlgas-Auslassöffnungen befinden. Die Klappen an den Kühlgas-Auslassöffnungen werden mittels eines Stellelements bestätigt, welches mit einem starren Gestänge aus Metall zusammenwirkt.It is known from practice that there are several cooling gas outlet openings in the rear wall of the heating chamber. The flaps on the cooling gas outlet openings are activated by means of an actuating element which interacts with a rigid metal rod.

Aufgrund der hohen Temperatur besteht die Gefahr, dass sich die Heizkammer ausdehnt, die Klappen angehoben werden und ein Spalt an den Kühlgas-Auslassöffnungen entsteht, so dass die Kühlgas-Auslassöffnungen nicht mehr vollständig verschließbar sind.Due to the high temperature, there is a risk that the heating chamber will expand, the flaps will be lifted and a gap will appear at the cooling gas outlet openings so that the cooling gas outlet openings can no longer be completely closed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Vakuumkammerofen der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass diese Gefahr vermieden wird.The invention is therefore based on the object of developing a vacuum chamber furnace of the type mentioned at the outset in such a way that this risk is avoided.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst mit einer Vakuumkammerofen mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object underlying the invention is achieved with a vacuum chamber furnace having the features of claim 1.

Erfindungsgemäß weist der Vakuumkammerofen eine Halterung auf, die oberhalb der Kühlgas-Auslassöffnung an der Rückwand der Heizkammer angeordnet ist und in der ein Haltebalken mittels einer Stelleinheit vertikal bewegbar ist, wobei der Haltebalken mittels eines Drahtseils oder einer Kette mit der Klappe verbunden ist.According to the invention, the vacuum chamber furnace has a holder which is arranged above the cooling gas outlet opening on the rear wall of the heating chamber and in which a holding beam is vertically movable by means of an adjusting unit, wherein the holding beam is connected to the flap by means of a wire rope or a chain.

Während der Kühlphase gibt die Klappe mittels einer vertikalen Bewegung des Haltebalkens nach oben die Kühlgas-Auslassöffnung frei. Während der Heizphase bewegt das Stellelement den Haltebalken nach unten und die Klappe verschließt die Kühlgas-Auslassöffnung. Die Klappe verschließt auch bei hohen Temperaturen die Kühlgas-Auslassöffnung zuverlässig. Es besteht keine Gefahr, dass sich bei hohen Temperaturen ein Spalt zwischen der Klappe und der der Kühlgas-Auslassöffnung bildet.During the cooling phase, the flap releases the cooling gas outlet opening by means of a vertical movement of the holding bar upwards. During the heating phase, the actuating element moves the holding bar downwards and the flap closes the cooling gas outlet opening. The flap closes the cooling gas outlet opening reliably even at high temperatures. There is no risk of a gap forming between the flap and the cooling gas outlet opening at high temperatures.

Vorteilhafterweise ist die Klappe an ihrem oberen Ende um eine horizontale Achse schwenkbar an der Heizkammer befestigt. Anders ausgedrückt, befindet sich der Drehpunkt jeder Klappe am oberen Ende der Klappe. Die Klappe ist vorzugsweise mittels eines Scharniers schwenkbar an der Heizkammer angebracht.Advantageously, the flap is attached to the heating chamber at its upper end so that it can pivot about a horizontal axis. In other words, The pivot point of each flap is located at the top of the flap. The flap is preferably pivotably attached to the heating chamber by means of a hinge.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die Klappe mittig einen Ansatz aufweist, an dem das Drahtseil oder die Kette befestigbar ist.An advantageous development of the invention consists in that the flap has a projection in the middle to which the wire rope or chain can be attached.

Vorteilhafterweise weist der Ansatz eine Öffnung für die Durchführung des Drahtseils oder der Kette auf und ist ausgebildet, das Drahtseil oder die Kette lösbar mit der Klappe zu verbinden.Advantageously, the attachment has an opening for the passage of the wire rope or chain and is designed to detachably connect the wire rope or chain to the flap.

Vorzugsweise ist die Länge des Drahtseils oder der Kette zwischen dem Haltebalken und der Klappe einstellbar, so dass eine einfache Justierung möglich ist. Mit anderen Worten ist Länge des Drahtseils oder der Kette veränderbar einzustellen.Preferably, the length of the wire rope or chain between the support beam and the flap is adjustable so that it can be easily adjusted. In other words, the length of the wire rope or chain can be adjusted.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung weist die Klappe ein Gewichtselement auf, welches vorzugsweise im Bereich der unteren Hälfte der Klappe angeordnet ist. Damit wird gewährleistet, dass die Klappe die Kühlgas-Auslassöffnung nach der Abkühlphase besonders zuverlässig verschließt.In a preferred development, the flap has a weight element, which is preferably arranged in the region of the lower half of the flap. This ensures that the flap closes the cooling gas outlet opening particularly reliably after the cooling phase.

Vorzugsweise ist das Gewichtselement als Vierkant ausgebildet und auf die Klappe aufgeschweißt.Preferably, the weight element is designed as a square and welded onto the flap.

Vorzugsweise ist das Drahtseil oder die Kette mit dem Gewichtselement verbindbar, vorzugsweise mittels einer Madenschraube bzw. einem Gewindestift.Preferably, the wire rope or chain can be connected to the weight element, preferably by means of a grub screw or a threaded pin.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Stellelement an dem Ofengehäuse angebracht, vorzugsweise mittels einer Flanschverbindung. Vorzugsweise weist das Stellelement einen Hubzylinder auf.According to a further feature of the invention, the adjusting element is attached to the furnace housing, preferably by means of a flange connection. The adjusting element preferably has a lifting cylinder.

Vorzugsweise weist die Heizkammer in der Wandung eine Vielzahl von Kühlgas-Einlassöffnungen auf, die vorzugsweise über den Umfang der Heizkammer verteilt angeordnet sind. Anders ausgedrückt sind die Kühlgas-Einlassöffnungen über 360° des Umfangs der Heizkammer verteilt. Die Kühlgas-Einlassöffnungen sind vorzugsweise düsenförmig ausgebildet und sind an einer Kühlgasquelle angeschlossen. Die Düsen sind so angeordnet und ausgeführt, dass das Kühlgas gleichmäßig auf die Charge trifft.The heating chamber preferably has a plurality of cooling gas inlet openings in the wall, which are preferably distributed over the circumference of the heating chamber. In other words, the cooling gas inlet openings are distributed over 360° of the circumference of the heating chamber. The cooling gas inlet openings are preferably nozzle-shaped and are connected to a cooling gas source. The nozzles are arranged and designed so that the cooling gas hits the charge evenly.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass sich in der Rückwand der Heizkammer mehrere Kühlgas-Auslassöffnungen, vorzugsweise fünf Kühlgas-Auslassöffnungen befinden, die vorzugsweise kreisförmig angeordnet sind.An advantageous development of the invention consists in that in the rear wall of the heating chamber there are several cooling gas outlet openings, preferably five cooling gas outlet openings, which are preferably arranged in a circle.

Vorzugsweise befindet sich in dem Ofengehäuse im Strömungsweg des Kühlgases nach dem Austritt aus der Heizkammer ein Wärmetauscher, in dem das Kühlgas nach dem Austritt aus der Heizkammer gekühlt wird.Preferably, there is a heat exchanger in the furnace housing in the flow path of the cooling gas after it exits the heating chamber, in which the cooling gas is cooled after it exits the heating chamber.

Im Rahmen der Erfindung sind die vorstehend erläuterten Merkmale auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wird. Die Erfindung soll durch das gezeigte Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt werden.Within the scope of the invention, the features explained above can also be used in other combinations or on their own. Further details and advantages of the subject matter of the invention emerge from the following description in conjunction with the drawing, in which a preferred embodiment of the invention is described. The invention is not intended to be restricted by the embodiment shown.

In der Zeichnung zeigt

  • 1 eine schematisch dargestellte Sicht in perspektivischer Darstellung auf die Rückwand einer Heizkammer eines Vakuumkammerofens.
In the drawing shows
  • 1 a schematic perspective view of the rear wall of a heating chamber of a vacuum chamber furnace.

1 zeigt eine hohlzylindrische Heizkammer 1, welche von einem Ofengehäuse 2 umgeben ist. 1 shows a hollow cylindrical heating chamber 1, which is surrounded by a furnace housing 2.

Das Ofengehäuse 2 ist ebenfalls hohlzylindrisch, doppelwandig und wassergekühlt. Das Ofengehäuse 2 ist horizontal auf einem nicht dargestellten Ofengestell angeordnet und umgibt die zylindrische Heizkammer 1, welche auf nicht dargestellte Weise beheizbar und evakuierbar ist.The furnace housing 2 is also hollow-cylindrical, double-walled and water-cooled. The furnace housing 2 is arranged horizontally on a furnace frame (not shown) and surrounds the cylindrical heating chamber 1, which can be heated and evacuated in a manner not shown.

Der Vakuumofen dient zur Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken, insbesondere von Bauteilen aus Stahl. Die Werkstücke werden kontrolliert erwärmt und wieder abgekühlt, um die Werkstoffeigenschaften zu verändern. Häufige Wärmebehandlungen sind z. B. Glühen, Anlassen und Härten.The vacuum furnace is used for the heat treatment of metal workpieces, especially steel components. The workpieces are heated and cooled again in a controlled manner in order to change the material properties. Common heat treatments include annealing, tempering and hardening.

Das Wärmebehandeln von Werkstücken oder Bauteilen aus Metall, insbesondere Stahl erfordert ein schnelles Abkühlen nach dem Erwärmen, d. h. ein Abschrecken bzw. Abschreckkühlen.The heat treatment of workpieces or components made of metal, especially steel, requires rapid cooling after heating, i.e. quenching or quench cooling.

In der Mantelwandung der Heizkammer 1 befindet sich eine Vielzahl von Kühlgas-Einlassöffnungen 1a bzw. Kühlgas-Düsen, die über den Umfang der Heizkammer 1 verteilt sind. Die Kühlgas-Einlassöffnungen 1a bzw. die Kühlgas-Düsen sind an eine nicht dargestellte Kühlgasquelle angeschlossen. Zum Abschrecken der Charge wird das Kühlgas, insbesondere Stickstoff oder Argon, mittels der Kühlgas-Einlassöffnungen 1a, 1a', 1a'', 1a''' in die Heizkammer 1 eingedüst.In the jacket wall of the heating chamber 1 there are a plurality of cooling gas inlet openings 1a or cooling gas nozzles, which are distributed over the circumference of the heating chamber 1. The cooling gas inlet openings 1a or the cooling gas nozzles are connected to a cooling gas source (not shown). To quench the charge, the cooling gas, in particular nitrogen or argon, is injected into the heating chamber 1 via the cooling gas inlet openings 1a, 1a', 1a'', 1a'''.

Die Kühlgas-Einlassöffnungen 1a, 1a', 1a'', 1a''' sind so angeordnet und ausgeführt, dass das Kühlgas gleichmäßig auf die nicht dargestellte, in der Heizkammer befindlichen Charge trifft. Die Charge muss so kontrolliert wie möglich abgekühlt werden, um eine maximale Qualität der Werkstücke zu erhalten. Je nach Anforderung können unterschiedliche Kühlprogramme ausgeführt werden. Die Kühlgas-Einlassöffnungen sind auf bekannte Art und Weise verschließbar, so dass in der Heizphase keine Wärmeverluste auftreten.The cooling gas inlet openings 1a, 1a', 1a'', 1a''' are arranged and designed so that the cooling gas is evenly distributed over the the batch in the heating chamber. The batch must be cooled as controlled as possible in order to obtain maximum quality of the workpieces. Depending on the requirements, different cooling programs can be carried out. The cooling gas inlet openings can be closed in a known manner so that no heat losses occur during the heating phase.

An der Rückwand 1b der Heizkammer 1 befinden sich fünf auf einem gedachten Kreis angeordnete runde Kühlgas-Auslassöffnungen 3a, 3b, 3c, 3d, 3e. Den Kühlgas-Auslassöffnungen 3a, 3b, 3c, 3d, 3e sind jeweils runde Klappen zugeordnet, von denen der besseren Übersicht halber nur die Klappen 4a und 4b und deren Bestandteile mit Bezugszeichen versehen sind. Die Klappen 4a, 4b dienen dazu, die Kühlgas-Auslassöffnungen 3a, 3b freigegeben oder zu verschließen, wobei die Klappen 4a und 4b nach außen öffnen. Diejenigen Klappen, die den Kühlgasöffnungen 3c, 3d und 3e zugeordnet sind, sind identisch aufgebaut wie die Klappen 4a oder 4b.On the rear wall 1b of the heating chamber 1 there are five round cooling gas outlet openings 3a, 3b, 3c, 3d, 3e arranged on an imaginary circle. The cooling gas outlet openings 3a, 3b, 3c, 3d, 3e are each assigned round flaps, of which only the flaps 4a and 4b and their components are provided with reference symbols for the sake of clarity. The flaps 4a, 4b serve to open or close the cooling gas outlet openings 3a, 3b, with the flaps 4a and 4b opening outwards. The flaps assigned to the cooling gas openings 3c, 3d and 3e are constructed identically to the flaps 4a or 4b.

Das Kühlgas strömt die Charge an und wird anschließend nach hinten über die Kühlgas-Austrittsöffnungen 3a, 3b, 3c, 3d, 3e in der Rückwand 1b der Heizkammer 1 aus dieser abgeleitet.The cooling gas flows onto the charge and is then discharged to the rear via the cooling gas outlet openings 3a, 3b, 3c, 3d, 3e in the rear wall 1b of the heating chamber 1.

An der Rückwand 1b der Heizkammer 1 ist oberhalb der Kühlgas-Auslassöffnungen 3a bis 3e eine Halterung 5 angebracht, in der ein Haltebalken 6 mittels einer Stelleinheit 7 vertikal bewegbar ist. Der Haltebalken 6 weist einen U-förmigen Querschnitt auf.A holder 5 is attached to the rear wall 1b of the heating chamber 1 above the cooling gas outlet openings 3a to 3e, in which a holding beam 6 can be moved vertically by means of an actuating unit 7. The holding beam 6 has a U-shaped cross section.

Jede Klappe 4a, 4b weist mittig einen Ansatz 8a, 8b auf, an dem jeweils ein Drahtseil 9a, 9b befestigt ist, welches mit dem Haltebalken 6 verbunden ist. Jeder Ansatz 8a, 8b ist im Ausführungsbeispiel als Bolzen ausgeführt. Im Rahmen der Erfindung können die Ansätze auch anders gestaltet werden.Each flap 4a, 4b has a projection 8a, 8b in the middle, to which a wire rope 9a, 9b is attached, which is connected to the support beam 6. In the embodiment, each projection 8a, 8b is designed as a bolt. Within the scope of the invention, the projections can also be designed differently.

Jeder Ansatz 8a, 8b weist eine nicht dargestellte Öffnung für die Durchführung des Drahtseils 9a, 8b auf und ist ausgebildet, das Drahtseil 9a, 9b lösbar an der Klappe 4a, 4b zu befestigen und so die Klappen 4a, 4b an dem Haltebalken 6 anzuhängen. Die Länge des Drahtseil 9a, 9b ist einstellbar. Anders ausgedrückt ist der Abstand zwischen dem Hubbalken 6 und den Klappe 4a, 4b veränderbar. Die den Kühlgas-Auslassöffnungen 3c, 3d, 3e zugeordneten Klappen sind auf gleiche Art und Weise mit dem Hubbalken 6 verbunden.Each projection 8a, 8b has an opening (not shown) for the passage of the wire rope 9a, 8b and is designed to releasably attach the wire rope 9a, 9b to the flap 4a, 4b and thus to hang the flaps 4a, 4b on the support beam 6. The length of the wire rope 9a, 9b is adjustable. In other words, the distance between the lifting beam 6 and the flaps 4a, 4b is variable. The flaps assigned to the cooling gas outlet openings 3c, 3d, 3e are connected to the lifting beam 6 in the same way.

Die runden Klappen 4a, 4b sind jeweils an ihrem oberen Ende mittels eines Scharniers 11a, 11b um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar an der Rückwand 1a der Heizkammer 1 angebracht.The round flaps 4a, 4b are each attached at their upper end to the rear wall 1a of the heating chamber 1 by means of a hinge 11a, 11b so as to be pivotable about a horizontal pivot axis.

Mittels der Stelleinheit 7, die einen Hubzylinder 10 aufweist, kann der Haltebalken 6 vertikal nach oben angehoben oder nach unten abgesenkt werden. Während der Abkühlphase wird der Hubbalken angehoben, so dass sämtliche an dem Haltebalken aufgehängten Klappen die Kühlgas-Austrittsöffnungen 3a bis 3e freigeben. Während der Heizphase ist der Haltebalken 5 abgesenkt, so dass die Klappen die Kühlgas-Austrittsöffnungen 3a bis 3e verschließen. Es ist besonders vorteilhaft, dass alle Klappen mittels des Haltebalkens 6 gleichzeitig betätigt werden können.By means of the actuating unit 7, which has a lifting cylinder 10, the holding beam 6 can be raised vertically upwards or lowered downwards. During the cooling phase, the lifting beam is raised so that all flaps suspended from the holding beam open the cooling gas outlet openings 3a to 3e. During the heating phase, the holding beam 5 is lowered so that the flaps close the cooling gas outlet openings 3a to 3e. It is particularly advantageous that all flaps can be operated simultaneously by means of the holding beam 6.

Jede Klappe 4a, 4b weist jeweils ein Gewichtselement 12a, 12b auf, welches im Ausführungsbeispiel als Quader ausgebildet ist. Das Gewichtselement 12a, 12b befindet sich am unteren Ende der Klappe 4a, 4b. Anders ausgedrückt, befindet sich das Gewichtselement unterhalb des Ansatzes 8a, 8b im Bereich der unteren Hälfte der Klappe 4a, 4b. Die Gewichtselemente 12a, 12b gewährleisten, dass die Klappen 4a, 4b nach der Abkühlphase die Kühlgas-Austrittsöffnungen 3a, 3b wieder zuverlässig verschließen.Each flap 4a, 4b has a weight element 12a, 12b, which in the embodiment is designed as a cuboid. The weight element 12a, 12b is located at the lower end of the flap 4a, 4b. In other words, the weight element is located below the projection 8a, 8b in the area of the lower half of the flap 4a, 4b. The weight elements 12a, 12b ensure that the flaps 4a, 4b reliably close the cooling gas outlet openings 3a, 3b again after the cooling phase.

Bei der Klappe 4a ist das zugehörige Drahtseil 9a mit dem jeweiligen Gewichtselement 12a verbunden und zwar mittels jeweils einer Madenschraube 13a. Auf entsprechende Art und Weise ist auch bei der Klappe 4b das Drahtseil 9b mit dem Gewichtselement 12b verbunden.In the case of the flap 4a, the associated wire rope 9a is connected to the respective weight element 12a by means of a grub screw 13a. In the case of the flap 4b, the wire rope 9b is also connected to the weight element 12b in a corresponding manner.

Die den Kühlgas-Auslassöffnungen 3c, 3d, 3e zugeordneten Klappen sind auf gleiche Art und Weise wie die Klappen 4a, 4b ausgeführt.The flaps associated with the cooling gas outlet openings 3c, 3d, 3e are designed in the same way as the flaps 4a, 4b.

Im Strömungsweg des Kühlgases nach dem Austritt aus der Heizkammer 1 befindet sich im Ofengehäuse 2 ein nicht dargestellter Wärmetauscher. Das Kühlgas tritt bei geöffneten Klappen durch die Kühlgas-Austrittsöffnungen 3a bis 3e aus der Heizkammer 1 aus und wird anschließend in dem Wärmetauscher abgekühlt.In the flow path of the cooling gas after it exits the heating chamber 1, there is a heat exchanger (not shown) in the furnace housing 2. When the flaps are open, the cooling gas exits the heating chamber 1 through the cooling gas outlet openings 3a to 3e and is then cooled in the heat exchanger.

Im Rahmen der Erfindung sind ohne weiteres Abwandlungen möglich. So könnten statt Drahtseilen auch Ketten eingesetzt werden. Die Gewichtselemente können eine beliebige Form aufweisen und in beliebiger Art und Weise an den Klappen angebracht sein.Modifications are possible within the scope of the invention. Chains could be used instead of wire ropes. The weight elements can have any shape and be attached to the flaps in any way.

Schließlich wird darauf hingewiesen, dass der Begriff „aufweisend“ keine Elemente ausschließt, dass die Bezugszeichen keine Einschränkung darstellen und dass das Wort „ein“ oder „eine“ eine Vielzahl einschließt.Finally, it is noted that the term “comprising” does not exclude any elements, that the reference signs are not limiting and that the word “a” or “an” includes a plurality.

Bezugszeichenlistelist of reference symbols

11
Heizkammerheating chamber
1a, 1a', 1a'' 1a'''1a, 1a', 1a''1a'''
Kühlgas-Einlassöffnung in Heizkammercooling gas inlet opening in heating chamber
1b1b
Rückwand der Heizkammerrear wall of the heating chamber
22
Ofengehäuseoven housing
3a, 3b, 3c, 3d, 3e3a, 3b, 3c, 3d, 3e
Kühlgas-Auslassöffnungcooling gas outlet opening
4a, 4b4a, 4b
Klappeflap
55
Halterungbracket
66
Haltebalkensupport beam
77
Stelleinheitactuator
8a,8b8a,8b
AnsatzApproach
9a,9b9a,9b
Drahtseilwire rope
1010
Hubzylinderlifting cylinder
11a, 11b11a, 11b
Scharnierhinge
12a, 12b12a, 12b
Gewichtselementweight element
13a, 13b13a, 13b
Madenschraubegrub screw

Claims (12)

Vakuumkammerofen zur Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken, die eine Charge bilden, mit - einem Ofengehäuse (2) mit einer horizontalen Achse, - einer beheizbaren und evakuierbaren Heizkammer (1) zur Aufnahme der Charge, wobei die Heizkammer (1) von dem Ofengehäuse umgeben ist, - mindestens einer Kühlgas-Einlassöffnung (1a, 1a', 1a'', 1a''') in der Heizkammer (1), wobei die Kühlgas-Einlassöffnung (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) eingerichtet ist, die Charge in der Heizkammer (1) abzukühlen, - mindestens einer Kühlgas-Auslassöffnung (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) für das Kühlgas, wobei die Kühlgas-Auslassöffnung (3a, 3b, 3c,3d, 3e) in der Rückwand (1b) der Heizkammer (1) angeordnet ist, - mindestens einer Klappe (4a, 4b), die eingerichtet ist, die Kühlgas-Auslassöffnung (3a, 3b) freizugeben oder zu verschließe und mit - einer Halterung (5), die oberhalb der Kühlgas-Auslassöffnung (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) an der Rückwand (1b) der Heizkammer (1) angeordnet ist und in der ein Haltebalken (6) mittels einer Stelleinheit (7) vertikal bewegbar ist, wobei der Haltebalken (6) mittels eines Drahtseils (9a, 9b) oder einer Kette mit der Klappe (4a, 4b) verbunden ist.Vacuum chamber furnace for the heat treatment of metallic workpieces which form a charge, with - a furnace housing (2) with a horizontal axis, - a heatable and evacuatable heating chamber (1) for receiving the charge, wherein the heating chamber (1) is surrounded by the furnace housing, - at least one cooling gas inlet opening (1a, 1a', 1a'', 1a''') in the heating chamber (1), wherein the cooling gas inlet opening (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) is designed to cool the charge in the heating chamber (1), - at least one cooling gas outlet opening (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) for the cooling gas, wherein the cooling gas outlet opening (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) is arranged in the rear wall (1b) of the heating chamber (1), - at least one flap (4a, 4b) which is designed to open or close the cooling gas outlet opening (3a, 3b) and with - a holder (5) which is arranged above the cooling gas outlet opening (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) on the rear wall (1b) of the heating chamber (1) and in which a holding bar (6) can be moved vertically by means of an actuating unit (7), wherein the holding bar (6) is connected to the flap (4a, 4b) by means of a wire rope (9a, 9b) or a chain. Vakuumkammerofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (4a, 4b) an ihrem oberen Ende um eine horizontale Achse schwenkbar an der Heizkammer (1) befestigt ist, vorzugsweise mittels eines Scharniers (11a, 11b).vacuum chamber furnace according to claim 1 , characterized in that the flap (4a, 4b) is attached at its upper end to the heating chamber (1) so as to be pivotable about a horizontal axis, preferably by means of a hinge (11a, 11b). Vakuumkammerofen nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (4a, 4b) mittig einen Ansatz(8a, 8b) aufweist, an dem das Drahtseil (9a, 9b) oder die Kette befestigbar ist.Vacuum chamber furnace according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flap (4a, 4b) has a central projection (8a, 8b) to which the wire rope (9a, 9b) or the chain can be fastened. Vakuumkammerofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, der Ansatz (8a, 8b) eine Öffnung für die Durchführung des Drahtseils (9a, 9b) oder der Kette aufweist und ausgebildet ist, das Drahtseil (9a, 9b) oder die Kette lösbar mit der Klappe (4a, 4b) zu verbinden.vacuum chamber furnace according to claim 3 , characterized in that the extension (8a, 8b) has an opening for the passage of the wire rope (9a, 9b) or the chain and is designed to detachably connect the wire rope (9a, 9b) or the chain to the flap (4a, 4b). Vakuumkammerofen nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Drahtseils (9a, 9b) zwischen dem Haltebalken (6) und der Klappe (4a, 4b) einstellbar ist.Vacuum chamber furnace according to at least one of the preceding claims, characterized in that the length of the wire rope (9a, 9b) between the holding beam (6) and the flap (4a, 4b) is adjustable. Vakuumkammerofen nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (4a, 4b) ein Gewichtselement (12a, 12b) aufweist, welches vorzugsweise im Bereich der unteren Hälfte der Klappe angeordnet ist.Vacuum chamber furnace according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flap (4a, 4b) has a weight element (12a, 12b), which is preferably arranged in the region of the lower half of the flap. Vakuumkammerofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtseil (9a, 9b) oder die Kette mit dem Gewichtselement (12a, 12b) verbindbar ist, vorzugsweise mittels einer Madenschraube (13a, 13b).vacuum chamber furnace according to claim 6 , characterized in that the wire rope (9a, 9b) or the chain can be connected to the weight element (12a, 12b), preferably by means of a grub screw (13a, 13b). Vakuumkammerofen nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (7) an dem Ofengehäuse (2) angebracht ist.Vacuum chamber furnace according to at least one of the preceding claims, characterized in that the adjusting element (7) is attached to the furnace housing (2). Vakuumkammerofen nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (7) einen Hubzylinder (10) aufweist.Vacuum chamber furnace according to at least one of the preceding claims, characterized in that the adjusting element (7) has a lifting cylinder (10). Vakuumkammerofen nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Rückwand (1b) der Heizkammer (1) mehrere Kühlgas-Auslassöffnungen (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) befinden.Vacuum chamber furnace according to at least one of the preceding claims, characterized in that several cooling gas outlet openings (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) are located in the rear wall (1b) of the heating chamber (1). Vakuumkammerofen nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Heizkammer (1) eine Vielzahl von Kühlgas-Einlassöffnungen (1a, 1a', 1a'', 1a''') aufweist, die vorzugsweise über den Umfang der Heizkammer (1) verteilt angeordnet sind.Vacuum chamber furnace according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heating chamber (1) has a plurality of cooling gas inlet openings (1a, 1a', 1a'', 1a'''), which are preferably arranged distributed over the circumference of the heating chamber (1). Vakuumkammerofen nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich in dem Ofengehäuse (2) im Strömungsweg des Kühlgases nach dem Austritt aus der Heizkammer (1) ein Wärmetauscher befindet.Vacuum chamber furnace according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the furnace housing (2) in the flow path of the cooling gas after the There is a heat exchanger at the outlet from the heating chamber (1).
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