[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transportieren metallischer Werkstücke,
insbesondere während einer Wärmebehandlung, mit einer Transporteinrichtung und einem
die Transportrichtung horizontal verfahrenden Fahrwerk.
[0002] Vorrichtungen der vorgenannten Art sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise
aus der EP 1 229 137 bekannt und haben sich im alltäglichen Praxiseinsatz bewährt.
Sie dienen dazu, die im Rahmen einer Wärmebehandlung unterschiedlichen Wärmebehandlungskammern
zuzuführenden Werkstücke auf einfache Weise zu transportieren und bedarfsgerecht den
jeweiligen Wärmebehandlungskammern zuzuführen. Dabei ist es insbesondere von Vorteil,
daß die Transportvorrichtung unabhängig von den jeweils modulartig aufgebauten Wärmebehandlungskammern
verfahren werden kann, so daß es dem Anwender möglich ist, einzelne Behandlungskammern
in veränderbarer Reihenfolge bedarfsgerecht anzufahren. Um sicherzustellen, daß die
zu behandelnden Werkstücke während des Transportes nur einer vorgebbaren Atmosphäre
ausgesetzt werden, kann gemäß der EP 1 229 137 vorgesehen sein, die Transporteinrichtung
als eine wärmeisolierte und vakuumdichte ausgebildete Transportkammer auszubilden.
[0003] Bei einer derartigen Ausgestaltung der Transporteinrichtung ist es wesentlich, daß
die Transporteinrichtung und die anzufahrende Wärmebehandlungskammer vakuumdicht und
wärmeisoliert aneinander angekoppelt werden können. Zu diesem Zweck ist es erforderlich,
die Transporteinrichtung einerseits sowie die Wärmebehandlungskammer andererseits
in ihrer jeweiligen Lage exakt zu positionieren, so daß ein definiertes Ankoppeln
der Transporteinrichtung an einer jeweiligen Wärmebehandlungskammer durchgeführt werden
kann. Dabei können auch schon nur geringfügige Abweichungen in der Positionierung
der Transporteinrichtung und/oder der Wärmebehandlungskammer Lageungenauigkeiten zur
Folge haben, aufgrund derer eine sichere, d. h. insbesondere vakuumdichte Kopplung
von Transporteinrichtung und Wärmebehandlungskammer nicht immer gewährleistet werden
kann. Gründe für derartige Lageungenauigkeiten können Fertigungstoleranzen, verschleißbedingte
Abnutzungen, verschiedenartig wirkende Temperatureinflüsse oder Druckunterschiede
sein.
[0004] Infolge solcher Lageabweichungen ist es in der Vergangenheit zu Problemen bei der
Ankopplung der Transporteinrichtung gekommen, woraus in nachteiliger Weise verlängerte
Zeiten für die Verfahrensdurchführung oder gar Verfahrensabbrüche resultierten.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Transportieren metallischer Werkstücke
bereitzustellen, die eine positionsgenaue Ankopplung der Transporteinrichtung an ein
Gegenmodul, beispielsweise an eine Wärmebehandlungskammer ermöglicht.
[0006] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Transportieren metallischer Werkstücke,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Transporteinrichtung von einem relativ zum
Fahrwerk verfahrbar angeordneten Gestell getragen ist, wobei die Transporteinrichtung
gegenüber dem Gestell schwimmend gelagert ist.
[0007] Horizontal verfahrbar angeordnet ist die Transporteinrichtung mittels des beispielsweise
auf Schienen bewegbaren Fahrwerks. Die Transporteinrichtung kann auf diese Weise an
einzelne Gegenmodule, beispielsweise Wärmebehandlungskammern herangefahren werden.
Getragen ist die Transporteinrichtung von einem relativ zum Fahrwerk verfahrbar angeordneten
Gestell, so daß nach einem Heranfahren der Transporteinrichtung an ein Gegenmodul
die Transporteinrichtung relativ zum Fahrwerk an das Gegenmodul angekoppelt werden
kann. Ein Positionieren der Transporteinrichtung erfolgt mithin aufgrund zweier unterschiedlicher
Bewegungen. Mit einer ersten Verfahrbewegung wird die Transporteinrichtung mittels
des horizontal verfahrenden Fahrwerks an das jeweilige Gegenmodul bedarfsgerecht herangefahren
und mit einer zweiten Verfahrbewegung wird die Transporteinrichtung zur Ankopplung
an das Gegenmodul relativ zum Fahrwerk verfahren. Im Zuge der zweiten Verfahrbewegung
erfolgt die Ankopplung der Transporteinrichtung an das Gegenmodul, wobei erfindungsgemäß
vorgesehen ist, daß die Transporteinrichtung gegenüber dem Gestell schwimmend gelagert
ist. Etwaige Positionsungenauigkeiten der Transporteinrichtung gegenüber dem Gegenmodul
können so ausgeglichen werden, so daß in jedem Fall eine wunschgemäße Ankopplung von
Transporteinrichtung einerseits und Gegenmodul andererseits erreicht werden kann.
Die schwimmende Lagerung der Transporteinrichtung erlaubt es dabei, etwaige Schiefstellungen
der Transporteinrichtung gegenüber dem anzufahrenden Gegenmodul, die sich beispielsweise
infolge von Fertigungstoleranzen ergeben können, auszugleichen. Eine wärmeisolierte
und vakuumdichte Verbindung zwischen Transporteinrichtung und Gegenmodul kann so in
vorteilhafterweise sichergestellt werden.
[0008] Im Sinne der Erfindung wird hierbei unter schwimmender oder auch flexibler Lagerung
eine solche Lagerung verstanden, die insbesondere in Bezug auf die horizontale Ebene
Positionsungenauigkeiten, d. h. Schiefstellungen kompensieren kann.
[0009] Gebildet ist die schwimmende Lagerung der Transporteinrichtung vorzugsweise aus einer
Mehrzahl von zwischen Transporteinrichtung einerseits und Gestell andererseits angeordneten
elastischen Lagerkörpern. Dabei ist vorzugsweise eine jede kraftübertragende Verbindung
zwischen Transporteinrichtung und Gestell unter Zwischenordnung eines entsprechenden
Lagerkörpers ausgebildet. So kann beispielsweise vorgesehen sein, die Transporteinrichtung
und das korrespondierend hierzu ausgebildete Gestell an vier Lagerstellen kraftübertragend
miteinander zu verbinden. Dementsprechend wären insgesamt vier Lagerkörper vorzusehen,
wobei jeweils pro Lagerstelle ein Lagerkörper zwischen Gestell und Transporteinrichtung
anzuordnen wäre.
[0010] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weisen die Lagerkörper einen vorzugsweise
aus Gummi gebildeten Formkörper auf. Hierdurch bedingt wird eine elastische Lagerung
der Transporteinrichtung gegenüber dem Gestell erreicht, wodurch die vorbeschriebene
schwimmende Lagerung sichergestellt ist. Dabei weist der Formkörper vorzugsweise gestell-
wie auch transporteinrichtungsseitig jeweils eine aus Metall, vorzugsweise aus Stahl
bestehende Abschlußplatte auf. Dies ermöglicht eine gute Verbindbarkeit des Lagerkörpers
sowohl mit der Transporteinrichtung als auch mit dem Gestell einerseits sowie eine
gute Krafteinleitung der von den Lagerkörpern jeweils aufzunehmenden Lagerkräfte andererseits.
Zudem können die Anschlußplatten eine vergleichsweise hohe Vertikalkraft bei geringer
Verformung aufnehmen, so daß die sichere Lagerung auch einer mit Werkstücken beladene
Transporteinrichtung gewährleistet ist.
[0011] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Formkörper zudem wenigstens
eine aus Metall, vorzugsweise aus Stahl bestehende Einlageplatte auf. Der zuvor beschriebene
Effekt, daß die Lagerkörper eine hohe Vertikalkraft bei gleichzeitig geringerer Verformung
aufnehmen können, wird durch diese Maßnahme in vorteilhafterweise verstärkt.
[0012] Insgesamt wird mit den erfindungsgemäßen Lagerkörpern auf einfache und kostengünstige
Weise eine schwimmende Lagerung der Transporteinrichtung realisiert, die in einer
bezogen auf die Transporteinrichtung horizontalen Ebene größere Bewegungen und Lageungenauigkeiten
zu kompensieren vermag, wobei gleichzeitig sichergestellt ist, daß hohe Vertikalkräfte
durch die Lagerung aufgenommen werden können.
[0013] Um verhindern zu können, daß es infolge auftretender Schubkräfte zu einer Beschädigung
des Lagerkörpers kommt, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen,
daß die Anschlußplatte bzw. die Einlageplatte auf- bzw. einvulkanisiert am Formkörper
angeordnet sind. Eine sichere Krafteinleitung bzw. Kraftübertragung innerhalb des
Lagerkörpers ist auf diese Weise sichergestellt.
[0014] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß für einen vakuumdichten
Anschluß einer als Transportkammer ausgebildeten Transporteinrichtung an ein korrespondierend
ausgebildetes Gegenmodul die Transportkammer eine anschlußseitig angeordnete Spannvorrichtung
aufweist. Sinn und Zweck dieser Spannvorrichtung ist die lagesichere Fixierung der
Transportkammer gegenüber dem Gegenmodul. Eine unter Ausnutzung der flexiblen Lagerung
positionsgenau an ein Gegenmodul herangefahrene Transporteinrichtung kann mit Hilfe
der Spannvorrichtung lagefixiert am Gegenmodul angeordnet werden, so daß nach einer
Ankopplung der Transporteinrichtung eine relative Verschiebbarkeit zwischen Transporteinrichtung
und Gegenmodul nicht möglich ist. Die Ausbildung einer gas- und/oder vakuumdichten
Verbindung zwischen Transporteinrichtung und Gegenmodul kann so bis zu einem Lösen
der Spannvorrichtung lagegesichert werden.
[0015] Alternativ zur vorbeschriebenen Spannvorrichtung ist es natürlich auch möglich, eine
vakuumfeste Verbindung zwischen Transporteinrichtung und Gegenmodul durch ein Anpressen
der Transporteinrichtung an das Gegenmodul zu bewirken, doch hat sich in der Praxis
insbesondere die Verwendung einer Spannvorrichtung als besonders effektiv herausgestellt.
Zur Unterstützung der Ankoppelbewegung kann am Gegenmodul eine Zentriereinrichtung
vorgesehen sein, die die heranfahrende Transporteinrichtung in Bezug auf die an der
Transporteinrichtung einerseits und dem Gegenmodul andererseits vorgesehenen Öffnungen
zentriert.
[0016] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die Spannvorrichtung aus wenigstens
zwei relativ zur Transporteinrichtung verfahrbar angeordneten Spannmitteln, die in
Verspannstellung in am Gegenmodul ausgebildete Widerlager eingreifen. Die beiden verfahrbar
angeordneten Spannmittel sind vorzugsweise seitlich gegenüberliegend an der Transporteinrichtung
angeordnet und werden nach einer Positionierung der Transporteinrichtung gegenüber
dem Gegenmodul ausgefahren und in am Gegenmodul ausgebildete Widerlager eingehakt.
Im Anschluß daran werden die Spannmittel angezogen, wodurch in lagesichernden Weise
die Transporteinrichtung an das Gegenmodul angepreßt wird. Für ein vereinfachtes Eingreifen
der Spannmittel in die am Gegenmodul ausgebildeten Widerlager sind die Spannmittel
vorzugsweise verdrehbar ausgebildet.
[0017] Gebildet sind die Spannmittel vorzugsweise aus einem hydraulisch, pneumatisch und/oder
elektrisch verfahrbar bzw. verdrehbar ausgebildeten Zylinder, an dessen gegenmodulseitigem
Ende Spanneisen ausgebildet sind. Vorzugsweise sind die Spanneisen auswechselbar am
Zylinder angeordnet, so daß sie bedarfsgerecht nach Größe und Gewicht ausgesucht und
montiert werden können.
[0018] Zur Ausbildung einer gas- und/oder vakuumdichten Verbindung zwischen Transporteinrichtung
und Gegenmodul weist die Transporteinrichtung anschlußseitig eine Dichtung, vorzugsweise
in Form eines O-Rings auf. Nach einem Anpressen der Transporteinrichtung an das Gegenmodul
wird mittels dieser Dichtung eine sämtlichen Anforderungen gerecht werdende Abdichtung
zwischen Transporteinrichtung und Gegenmodul erreicht, so daß unter Abschluß gegenüber
der die Einrichtung umgebenden Atmosphäre Werkstücke aus dem Gegenmodul in die Transporteinrichtung
und umgekehrt übergeben werden können.
[0019] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
anhand der Figuren. Dabei zeigen:
- Fig. 1:
- eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Transportieren metallischer
Werkstücke gemäß der Erfindung;
- Fig. 2:
- eine schematische Draufsicht von oben einer Vorrichtung zum Transportieren metallischer
Werkstücke gemäß der Erfindung;
- Fig. 3:
- eine schematische Rückansicht einer Vorrichtung zum Transportieren metallischer Werkstücke
gemäß der Erfindung;
- Fig. 4a:
- eine Seitenansicht eines Lagerkörpers;
- Fig. 4b:
- eine Draufsicht auf einen Lagerkörper;
- Fig. 5:
- eine schematische Darstellung einer Anlage zur Wärmebehandlung metallischer Werkstücke
unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß der Figuren 1 bis 3 und
- Fig. 6a bis 6d:
- eine schematische Draufsicht von oben betreffend die einzelnen Schritte eines Ankoppelvorganges.
[0020] Dargestellt ist in den Figuren 1 bis 3 eine Vorrichtung zum Transportieren metallischer
Werkstücke, wobei die hier dargestellte Vorrichtung 1 eine Transporteinrichtung in
Form einer nach außen hin wärmeisolierten und vakuumdicht ausgebildeten zylindrischen
Transportkammer 2 aufweist. Die Transportkammer 2 dient der Aufnahme und dem Transport
zu einer Charge zusammengestellter, in den Figuren nicht näher gezeigter Werkstücke.
[0021] Die Vorrichtung 1 umfaßt des weiteren ein Fahrgestell 3, unter dessen Verwendung
die Transportkammer 2 horizontal verfahrbar ist. Das Fahrwerk 3 besteht vorzugsweise
aus einer im Detail nicht näher dargestellten Rahmenkonstruktion, die mittels entsprechender
Räder 4 in dafür ausgebildeten Schienen 5 geführt wird. Für den Antrieb dient ein
am Fahrgestell 3 angeordneter Elektromotor 6. Getragen wird die als Transportkammer
2 ausgebildete Transporteinrichtung von einem Gestell 7, das seinerseits quer zur
Bewegungsrichtung des Fahrgestells 3 auf diesem verfahrbar angeordnet ist. Zu diesem
Zweck verfügt das Gestell 7 über Räder 8, mittels derer das Gestell 7 auf am Fahrgestell
3 ausgebildeten Schienen 9 relativ zum Fahrwerk 3 verfahren werden kann.
[0022] Die Vorrichtung 1 ist außerdem mit in den Figuren nicht näher dargestellten Mitteln
zum Be- und Entladen der innerhalb der Transportkammer 2 anzuordnenden Werkstücke
versehen, die eine horizontal verfahrbare Klinke aufweisen. Durch einen elektromechanischen
Antrieb läßt sich die Klinke mittels einer vor- und rückfahrbaren Druckkette in horizontaler
Richtung bewegen, wobei die Führung des Leerturms in einer vertikal angeordneten Aufnahme
vorgenommen wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß alle Start- bzw. Bremsvorgänge
in Hinsicht auf ein zuverlässiges Verfrachten der Werkstücke von der Transportkammer
2 in eine Behandlungskammer 50, wie sie beispielsweise in den Figuren 5 und 6a bis
6d gezeigt ist, oder umgekehrt weich, d. h. ruckfrei ablaufen.
[0023] Wie insbesondere den Figuren 1 bis 3 zu entnehmen ist, ist die Transportkammer 2
an eine Vakuumanlage 10 angeschlossen. Diese Anlage ermöglicht es, das Innere der
Transportkammer 2 auf einen Enddruck von ca. 0,1 mbar zu evakuieren und bei einer
Leckrate von ca. 0,003 mbar I/sek auf diesem Druckniveau zu halten. Mithin ist sichergestellt,
daß die sich in der Transportkammer 2 befindenden, wärmebehandelten Werkstücke vor
Umgebungseinflüssen, wie etwa einer eine unerwünschte Oxidation herbeiführenden Sauerstoffzufuhr,
geschützt sind.
[0024] Um einen merklichen Temperaturabfall der etwa zuvor in einer Behandlungskammer 50
erwärmten Werkstücke zu vermeiden, ist die Transportkammer 2 mit einer austauschbaren
thermischen Isolierung aus beispielsweise Chrom-Nickel-Stahl versehen und weist zusätzlich
an eine Stromdurchführung angeschlossene Heizelemente auf. Die Heizelemente gewähren
eine Erwärmung der leeren Transportkammer 2 auf bis zu ca. 1200° C in kürzester Zeit
bei einer Regeltemperatur von ca. ± 5° C.
[0025] An der Frontseite der Transportkammer 2 ist eine hermetisch schließende Beladetür
angeordnet, die durch eine im vorliegenden Fall hydraulisch, je nach Anwendung aber
auch elektrisch oder pneumatisch betätigbaren Antrieb in vertikaler Richtung anhebbar
ist. Zum Öffnen bzw. Schließen bewegt sich die Beladetür in einem doppelwandigen Portal
11 auf dessen der Transportkammer 2 abgewandten Seite eine Spanneinrichtung bildende
Spannmittel 12 angeordnet sind. Das mit den Rädern 4 versehene Fahrgestell 3 der Vorrichtung
1 wird durch eine mittels eines Umrichters angesteuerten und damit ruckfrei startenden
bzw. bremsenden E-Motor 6, vorzugsweise einem Getriebemotor angetrieben. Die eine
Positionsgenauigkeit von ca. 1 mm erlaubende Verfahrgeschwindigkeit des in allen Richtungen
frei fahrenden und auf der Stelle drehenden Fahrwerks 3 beträgt dabei nur zwischen
0,01 m/sek und 0,03 m/sek, so daß zusätzliche Schutzmaßnahmen, wie etwa eine Gitteranordnung,
entbehrlich sind. An der vorderen und hinteren Stirnseite des Fahrwerks 3 sind gleichwohl
aber Sicherungseinrichtungen vorgesehen, um beim Auftreffen auf ein Hindernis einen
Nothalt auszulösen.
[0026] Die auf dem Fahrwerk 3 angeordneten Schienen 9 dienen der relativen Verfahrbarkeit
der Transportkammer 2 gegenüber dem Fahrwerk 3, wobei ein Verfahren der Transportkammer
2 um eine Strecke von ca. 200 mm möglich ist. Die Transportkammer 2 wird dabei durch
einen nicht dargestellten Hydraulikzylinder bewegt.
[0027] Für eine positionsgenaue Ankopplung der Transportkammer 2 an einer als Gegenmodul
dienende Behandlungskammer 50 ist die Transportkammer 2 mittels flexibler Lagerkörper
13 schwimmend im Gestell 7 gelagert. Bewirkt wird durch diese schwimmende Lagerung,
daß die Transportkammer 2 in einer horizontal verlaufenden Ebene zum Gestell 7 relativ
bewegbar angeordnet ist, so daß Positions- und Lageungenauigkeiten zwischen Transportkammer
2 einerseits und Behandlungskammer 50 andererseits ausgeglichen werden können. Ein
sicheres Andocken, d. h. ein sicheres vakuumdichtes Ankoppeln der Transportkammer
2 am Gegenmodul kann so in vorteilhafterweise sichergestellt werden. Zur Unterstützung
des Ankoppelvorganges kann zudem eine Zentrierhilfe vorgesehen sein, die wahlweise
am Gegenmodul oder der Transportkammer 2 angeordnet ist.
[0028] Vorzugsweise zu verwendende Lagerkörper 13 sind beispielhaft in den Figuren 4a und
4b gezeigt. Gebildet ist der Lagerkörper aus einem elastischen Material, beispielsweise
einem aus Gummi gebildeten Formkörper 17. Der Formkörper 17 weist gestell- wie auch
transportkammerseitig jeweils eine aus Metall, vorzugsweise aus Stahl gebildete Abschlußplatte
14 bzw. 15 auf. Versehen sind diese Anschlußplatten 14 bzw. 15 mit Bohrungen 18, die
es ermöglichen, auf einfache Weise eine kraftübertragende Verbindung zwischen Transportkammer
2 auf der einen Seite und Gestell 7 auf der anderen Seite auszubilden. Eingelassen
in den Formkörper 17 sind zudem Einlageplatten 16. Zusammen tragen die Anschlußplatten
14 bzw. 15 sowie die Einlageplatten 16 dazu bei, daß die Lagerkörper 13 eine hohe
Vertikalkraft bei einer nur geringen Verformung aufnehmen können. In der horizontalen
Ebene, d. h. in der im wesentlichen parallel zu den Anschluß- bzw. Einlageplatten
verlaufenden Ebene können allerdings Bewegungen, d. h. Positions- bzw. Lageungenauigkeiten
der Transportkammer 2 ausgeglichen und gegenüber dem Gestell 7 kompensiert werden.
Auf diese Weise ist eine positionsgenaue Ausrichtung der Transportkammer 2 gegenüber
dem Gegenmodul möglich. Die schwimmende bzw. flexible Lagerung der Transportkammer
2 ermöglicht mithin eine Lageungenauigkeiten kompensierende Ankopplung der Transportkammer
2 am Gegenmodul 50.
[0029] Für eine lagesichere Anordnung der Transportkammer 2 an der Behandlungskammer 50
dienen die an der Transportkammer 2 vorgesehenen Spannmittel 12. Diese sind verfahrbar
ausgebildet und können bedarfsgerecht derart verfahren werden, daß die Transportkammer
2 unter Ausbildung einer vakuumdichten Verbindung an die Behandlungskammer 50 angepreßt
wird.
[0030] Gebildet sind die Spannmittel 12 jeweils aus einem Hydraulikzylinder 19 und einem
endseitig am Hydraulikzylinder 19 angeordneten Spanneisen 20. Getragen wird ein jeder
Hydraulikzylinder 19 von einer Traverse 21, die ihrerseits jeweils an der Transportkammer
2 angeordnet ist. Die Hydraulikzylinder 19 können in der quer zur Bewegungsrichtung
des Fahrgestells 3 liegenden Richtung verfahren und um die Längsachse der Hydraulikzylinder
19 verdreht werden. In Verspannstellung greifen die Eisen 20 der Spannmittel 12 in
an der Behandlungskammer 50 ausgebildete Widerlager 22 ein, wie dies insbesondere
den Figuren 6a bis 6d entnommen werden kann.
[0031] Dargestellt ist in den Figuren 6a bis 6d der Verfahrensablauf des Ankoppelns der
Transportkammer 2 an eine Behandlungskammer 50. Durch das Fahrgestell 3 in Position
gebracht befindet sich in den Figuren 6a bis 6d die Transportkammer 2 gegenüber der
Behandlungskammer 50, an welche die Transportkammer 2 angekoppelt werden soll. Gemäß
der in Fig. 6a dargestellten Position befindet sich die Transportkammer 2 noch in
relativer Entfernung gegenüber der Behandlungskammer 50, wobei sich die Spannmittel
12 in ihrer Ausgangsstellung befinden.
[0032] Gemäß der in Fig. 6b dargestellten Position ist die Transportkammer 2 samt Gestell
7 relativ zum Fahrgestell 3 verfahren und in Richtung der Behandlungskammer 50 an
diese herangefahren. In dieser Stellung sind die Transportkammer 2 und die Behandlungskammer
50 nunmehr nur noch wenige Millimeter voneinander entfernt. Auch in dieser Position
der Transportkammer 2 verweilen die Spannmittel 12 nach wie vor in ihrer Ausgangsstellung.
Sobald die Transportkammer 2 die in Fig. 6b gezeigte Stellung erreicht hat, verdrehen
sich die Hydraulikzylinder 9 der Spannmittel 12 um 90°, so daß die Spanneisen 20 der
Spannmittel 12 in die am Gegenmodul ausgebildeten Widerlager 22 eingreifen. Im nächsten
Verfahrensschritt, der in Fig. 6d gezeigt ist, verfahren nunmehr die Hydraulikzylinder
12 in Richtung auf die Transportkammer 2 zurück, wobei infolge der Abstützung der
Spanneisen 20 an den Widerlagern 22 die Transportkammer 2 die verbleibenden Millimeter
an die Behandlungskammer 50 herangezogen und vakuumdicht an diese herangepreßt wird.
Anschlußseitig kann dabei die Transportkammer eine Dichtung, vorzugsweise in Form
eines O-Rings aufweisen.
[0033] Erfindungsgemäß wird unter Verwendung der schwimmenden Lagerung eine Positions- bzw.
Lageausgleichsmöglichkeit der Transportkammer 2 gegenüber einer Behandlungskammer
50 geschaffen, so daß etwaige Schiefstellungen der Transportkammer 2 ausgeglichen
werden können. Die auf diese Weise ausgeglichene Positionierung der Transportkammer
2 gegenüber der Behandlungskammer 50 kann unter Verwendung der Spannmittel 12 lagegesichert
werden, wobei eine vakuumdichte Verbindung zwischen Transportkammer 2 einerseits und
Behandlungskammer 50 andererseits dadurch erzielt wird, daß die Transportkammer 2
unter Zwischenordnung einer entsprechenden Dichtung durch die Spannmittel 12 an die
Behandlungskammer 50 herangepreßt wird. Sobald der Be- bzw. Entladevorgang beendet
ist, Können die Spannmittel 12 wieder gelöst werden, wodurch die Behandlungskammer
2 wieder freigegeben und gegenüber der Behandlungskammer 50 verfahren werden kann.
[0034] Fig. 5 zeigt beispielhaft eine Anlage, in welcher eine gemäß den Figuren 1 bis 3
beschriebene Vorrichtung 1 verwendet wird. Beidseitig der Vorrichtung 1 sind eine
Reihe unterschiedlicher Behandlungskammern 50 aufgestellt, wobei vorgesehen sind eine
Vakuum-Vorwärmekammer 50a, Unterdruck-Aufkohlungskammer 50b, Diffusionskammer 50c
und eine Gasabschreckungskammer 50d bzw. alternativ auch Öl- oder Salzbadsabschreckkammern.
[0035] Um die über ein Förderband oder eine Rollenbahn 51 in die Vakuum-Vorwärmekammer 50a
zu Beginn eingebrachten, unbehandelten Werkstücke in die der jeweiligen Wärmebehandlung
entsprechenden Behandlungskammer 50 zu transportieren, wird die Transportkammer 2
der Transportvorrichtung 1 über die stationär vor jeder Behandlungskammer 50 angeordnete
Schleuse 55 an die Vakuum-Vorwärmekammer 50a angekoppelt. In der vorbeschriebenen
Weise erfolgt dabei eine Ankopplung unter Verwendung der zuvor beschriebenen Spannmittel
12.
[0036] Zum Beladen der Transportkammer 2 mit den Werkstücken werden die Schleuse 55 und
die Transportkammer 2 evakuiert. Sodann werden die Türen der Vakuum-Vorwärmekammer
50a und der Schleuse 55 sowie die Beladetür der Transportkammer 2 geöffnet und die
Werkstücke mittels der Ladegabel in die Transportkammer 2 verfrachtet. Nachdem die
Beladetür wieder geschlossen ist, wird die Transportkammer 2 zu einer der Unterdruck-Aufkohlungskammern
50b transportiert. Die thermische Isolierung sowie die Heizelemente stellen dabei
sicher, daß die Werkstücke keinen Temperaturverlust erfahren. Nach Erreichen der Position
der entsprechenden Aufkohlungskammer 50b öffnet sich eine der Beladetür gegenüberliegende
zweite Tür der auf den Schienen 5 geradlinig verfahrbaren Transportvorrichtung 1 und
die Werkstücke werden über die an diese Behandlungskammer 50 stehende Schleuse mittels
der Ladegabel in die Aufkohlungskammer 50d verschoben.
[0037] Beim weiteren Transport der Werkstücke in etwa eine der Diffusionskammern 50c oder
die Gasabschreckungskammer 50d wiederholt sich der zuvor beschriebene Ablauf in entsprechender
Weise. Die jeweils gesondert evakuierbar ausgestalteten Schleusen 55 tragen dazu bei,
daß die Werkstücke ohne großen Zeitverlust auch zwischen Behandlungskammern 50 transportiert
werden können, die, wie etwa die Aufkohlungskammer 50b und die Diffusionskammern 50c,
unterschiedliche Atmosphären beherbergen, wobei zugleich sichergestellt ist, daß die
Werkstücke in dem sie vor Umgebungseinflüssen schützenden Vakuum im Inneren der Transportkammer
2 transportiert werden. Schließlich verlassen die Werkstücke die Gasabschreckkammer
50d über ein Förderband 52, das je nach Art der Wärmebehandlung die Werkstücke noch
zu einem Anlaßofen 53 und einem sich an diesen anschließenden Kühltunnel 54 fördert.
Bezugszeichenliste
[0038]
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Transportkammer
- 3
- Fahrgestell
- 4
- Rad
- 5
- Schiene
- 6
- Elektromotor
- 7
- Gestell
- 8
- Rad
- 9
- Schiene
- 10
- Vakuumanlage
- 11
- Portal
- 12
- Spannmittel
- 13
- Lagerkörper
- 14
- Anschlußplatte
- 16
- Einlageplatte
- 17
- Formkörper
- 18
- Bohrung
- 19
- Hydraulikzylinder
- 20
- Spanneisen
- 21
- Traverse
- 22
- Widerlager
- 50
- Behandlungskammer/Gegenmodul
- 50a
- Vakuum-Vorwärmekammer
- 50b
- Unterdruck-Aufkohlungskammer
- 50c
- Diffusionskammer
- 50d
- Gasabschreckungskammer
- 51
- Förderband/Rollenbahn
- 52
- Förderband/Rollenbahn
- 53
- Anlaßofen
- 54
- Kühltunnel
- 55
- Schleuse
1. Vorrichtung zum Transportieren metallischer Werkstücke, insbesondere während einer
Wärmebehandlung, mit einer Transporteinrichtung und einem die Transporteinrichtung
horizontal verfahrenden Fahrwerk, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung von einem relativ zum Fahrwerk verfahrbar angeordneten Gestell
getragen ist, wobei die Transporteinrichtung gegenüber dem Gestell schwimmend gelagert
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwimmende Lagerung der Transporteinrichtung aus einer Mehrzahl von zwischen
Transporteinrichtung einerseits und Gestell andererseits angeordneten elastischen
Lagerkörpern gebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkörper einen vorzugsweise aus Gummi gebildeten Formkörper aufweisen.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper gestell- wie auch transporteinrichtungsseitig jeweils eine aus Metall,
vorzugsweise aus Stahl bestehende Abschlußplatte aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper wenigstens eine aus Metall, vorzugsweise aus Stahl bestehende Einlageplatte
aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußplatte bzw. die Einlageplatte auf- bzw. einvulkanisiert am Formkörper
angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung eine wärmeisolierte und gas- und/oder vakuumdicht ausgebildete
Transportkammer ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für einen vakuumdichten Anschluß eine als Transportkammer ausgebildeten Transporteinrichtung
an ein korrespondierend ausgebildetes Gegenmodul die Transportkammer eine anschlußseitig
vorgesehene Spannvorrichtung aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung aus wenigstens zwei relativ zur Transportkammer verfahrbar angeordneten
Spannmitteln gebildet ist, die in Verspannstellung in am Gegenmodul ausgebildete Widerlager
eingreifen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel verdrehbar ausgebildet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel hydraulisch, pneumatisch und/oder elektrisch verfahrbar bzw. verdrehbar
sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel an ihrem gegenmodulseitigen Ende Spanneisen aufweisen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die am Gegenmodul ausgebildeten Widerlager korrespondierend zu den Spanneisen ausgebildet
sind.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportkammer anschlußseitig eine Dichtung, vorzugsweise in Form eines O-Rings
aufweist.