(19)
(11) EP 0 499 850 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
26.08.1992  Patentblatt  1992/35

(21) Anmeldenummer: 92101498.1

(22) Anmeldetag:  30.01.1992
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F27B 9/02, F27B 9/20, C21D 9/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL SE

(30) Priorität: 06.02.1991 DE 4103454

(71) Anmelder: LOI Thermprocess GmbH
D-45138 Essen (DE)

(72) Erfinder:
  • Cochius, Richard
    W-5210 Troisdorf-Oberlar (DE)
  • Borggrefe, Hans Helmut, Dr.-Ing.
    W-4000 Düsseldorf (DE)

(74) Vertreter: Zenz, Joachim Klaus, Dipl.-Ing. et al
Zenz, Helber, Hosbach & Partner, Patentanwälte, Huyssenallee 58-64
D-45128 Essen
D-45128 Essen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Verfahren und Durchlaufofen zum Wärmebehandeln von Werkstückchargen


    (57) Die Werkstückchargen werden taktweise auf mobilen Bodenelementen (12) liegend durch den Durchlaufofen hindurchtransportiert, und zwar werden sie bei jedem Takt einzeln, beginnend am auslaßseitigen Ende (9) des Durchlaufofens, von unten angehoben und um einen Schritt versetzt. Auf diese Weise lassen sich auch extrem schwere Werkstückchargen, wie etwa Coils, in einem Durchlaufofen wärmebehandeln. Den Transport besorgt ein Umsetzer (13), der unterhalb des Ofenbodens (14) in einen Unterofen (15) in Ofenlängsrichtung verfahrbar ist und mit einer Hubeinrichtung (18) durch den Ofenboden (14) hindurchgreifen kann. Der Ofenboden weist hierzu zwei in Ofenlängsrichtungrichtung verlaufende Ausnehmungen auf (20,21). Die mobilen Bodenelemente (12) bilden einen geschlossenen Oberboden, der die Ausnehmungen (20,21) des Ofenbodens abdeckt. Der Unterofen (15) ist also thermisch isoliert.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Durchlaufofen zum Wärmebehandeln von Werkstückchargen, die am einlaßseitigen Ende des Durchlaufofens in diesen eingebracht, hintereinander durch den Durchlaufofen hindurchbewegt und am auslaßseitigen Ende aus dem Durchlaufofen entnommen werden.

    [0002] Bekannte Durchlaufverfahren und -Öfen besitzen gegenüber stationären Öfen, wie Kammer-, Haubenglühöfen etc. erhebliche Vorteile, was den Automatisierungsgrad und dementsprechend die Wirtschaftlichkeit sowie die steigenden Qualitätsansprüche bei der Massenstahl-Wärmebehandlung anbelangt. Diese Vorteile müssen jedoch mit gewissen Nachteilen erkauft werden, die den apparativen Aufwand und die Anwendbarkeit betreffen. So treten bei Durchstoßöfen erhebliche Reibkräfte auf. Diese werden zwar bei Hubbalken- und Gleichschrittöfen sowie bei Rollenherdöfen vermieden, jedoch ist hier der apparative Aufwand höher. Hubbalken- und Gleichschrittöfen benötigen sehr leistungsfähige Antriebsmechaniken, da der gesamte Ofeninhalt gleichzeitig transportiert werden muß. Bei Rollenherdöfen stellen die Rollen mit ihren Antrieben einen wesentlichen Preisfaktor dar. Auch beschränken sie den Anwendungsbereich durch ihre begrenzte Tragfähigkeit und Temperaturfestigkeit.

    [0003] Insbesondere die Faktoren Gewicht und Glühtemperatur sind bei der Wärmebehandlung von Coils aus Stahl oder Bundmetall von ausschlaggebender Bedeutung. Dementsprechend kamen bisher nur Haubenglühöfen in Frage, obwohl diese nur begrenzt automatisierbar sind und dementsprechend in ihrer Wirtschaftlichkeit zu wünschen übrig lassen. Auch werden sie den steigenden Qualitätsansprüchen bei der Massenstahlglühung kaum gerecht. Hinzu kommen eine wenig schonende Kantenbehandlung der Coils und die Gefahr von Bandklebern.

    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Durchlaufglühen von Werkstückchargen zu verbessern und insbesondere anwendbar zu machen auf Werkstückchargen von großem Gewicht.

    [0005] Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückchargen bei jedem Takt einzeln, beginnend am auslaßseitigen Ende des Durchlaufofens, um einen Schritt versetzt werden.

    [0006] Die Erfindung verbessert also den Durchlaufofenbetrieb und ermöglicht insbesondere dessen Anwendung auf extrem schwere Werkstückchargen, wie sie beispielsweise beim Glühen von Coils gegeben sind.

    [0007] Im Vergleich mit konventionellen Haubenglühanlagen entfallen Schutz- und Abkühlhauben und damit deren Abdichtungsprobleme. Auch vereinfachen sich die Beschickungs- und Entnahmevorgänge unter gleichzeitiger Verminderung des Platzbedarfes. Vor allen Dingen ergeben sich Vorteile im Zusammenhang mit der Führung von Temperatur und Ofenatmosphäre. Schutzgas- und Heizgasverbrauch sind geringer, wobei das Schutzgas problemlos einer Nachverbrennung zugeführt werden kann. Sämtliche mit Durchlauföfen und Kammeröfen möglichen Leit- und Konvektionssystme in der Decke und in den Wänden sind für die Beheizung und Kühlung einsetzbar, und zwar auch in Verbindung mit Kollektorhauben zur Stapelabdeckung. Der Rücklauf der Gasumwälzung erfolgt von unten nach oben, wobei die Umwälzventilatoren in der Decke angeordnet sind. Sie werden also durch das Glühgut nicht gefährdet und erzielen sehr günstige Standzeiten. Vorzugsweise werden regelbare Umwälzventilatoren verwendet, die eine Spirale mit zwei Auslässen aufweisen. Bei Schutzgasbetrieb wird das Schutzgas im Gegenstrom geführt, woraus optimale Oberflächenqualitäten resultieren. Hervorzuheben ist ferner, daß sich das erfindungsgemäße Verfahren ganz besonders für den Hochkonvektionsbetrieb eignet, daß aber auch gleichermaßen ein Hochtemperaturbetrieb möglich ist.

    [0008] Vorteilhafterweise werden die Werkstückchargen einzeln angehoben und in Durchlaufrichtung transportiert, wobei sie vorzugsweise durch mindestens eine Ausnehmung im Boden des Durchlaufofens hindurch von unten angehoben werden. Insoweit bedient sich also die Erfindung des Bewegungsablaufs von Hubbalkenöfen, allerdings mit der Maßgabe, daß immer nur eine einzige Werkstückcharge zur Zeit versetzt wird.

    [0009] In wesentlicher Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, daß die Werkstückchargen von mobilen Bodenelementen getragen werden, die in abgesenkter Stellung gemeinsam die Ausnehmung im Boden des Durchlaufofens verschließen. Der unterhalb des Ofenboden befindliche Hubmechanismus wird also optimal abgeschirmt, und zwar während des stationären Zustandes durch einen Doppelboden, wobei dieser während des Umsetzens den Unterboden und dessen Ausnehmung immer nur partiell und kurzzeitig freigibt.

    [0010] Die mobilen Bodenelemente sind so gestaltet, daß sie in Durchlaufrichtung aneinander anschließen und dadurch eine geschlossene Bodenfläche bilden können. Dabei kann dann die Anordnung der Werkstückchargen auf den mobilen Bodenelementen so getroffen werden, daß Türen oder Trennschieber zur Bildung von Kammern, d.h., von unterschiedlichen Heiz-, Kühl-, Stoffübergangs- oder Spülzonen eingefahren und an den mobilen Bodenelementen zur Anlage gebracht werden können. Alternativ kann es vorteilhaft sein, daß die Schritte, um die die Werkstückchargen einzeln versetzt werden, von unterschiedlicher Länge sind. Dadurch werden unabhängig von der gegenseitigen räumlichen Zuordnung der Werkstückchargen Lücken für das Einfahren der Trennschieber geschaffen.

    [0011] Die Erfindung richtet sich ferner auf einen Durchlaufofen zum Wärmebehandeln von Werkstückchargen mit einem Eingangsförderer, einer Einlaßkammer, mindestens einer Behandlungskammer, einer Auslaßkammer und einem Ausgangsförderer sowie mit einer Transporteinrichtung zum taktweisen Transportieren der Werkstückchargen durch den Durchlaufofen, wobei letzterer erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist , daß er in seinem Boden mit mindestens einer in Ofenlängsrichtung verlaufenden Ausnehmung versehen ist und daß die Transporteinrichtung unterhalb des Bodens einen in Ofenlängsrichtung verfahrbaren Umsetzer mit mindestens einer durch die Ausnehmung des Bodens hochfahrbaren Hubeinrichtung aufweist. Bei jedem Takt beginnt der Umsetzer am auslaßseitigen Ende des Durchlaufofens und versetzt die dort befindliche Werkstückcharge um einen Schritt in Durchlaufrichtung. Sodann bewegt er sich gegen die Durchlaufrichtung, um die jeweils nächstfolgende Charge zu versetzen, bis er oder der Eingangsförderer den ersten Behandlungs-Stellplatz beschickt hat, woraufhin der nächstfolgende Wärmebehandlungszyklus beginnen kann. Der Durchlaufofen nach der Erfindung ermöglicht die Erzielung derjenigen Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurden.

    [0012] Für extrem schwere Werkstückchargen eignet sich insbesondere eine Konstruktion, bei der der Boden des Durchlaufofens mit zwei parallelen Ausnehmungen versehen ist, die ihn in zwei Randstreifen und einen Mittelstreifen unterteilen, und bei der der Umsetzer zwei nebeneinanderliegende Hubeinrichtungen aufweist. Das Behandlungsgut wird also nicht nur zentral, sondern in zwei beabstandeten Bereichen gestützt und getragen. Dabei ist es herstellungstechnisch günstig, die Randstreifen des Bodens mit den Seitenwänden des Durchlaufofens einstückig zu verbinden.

    [0013] Es hat sich gezeigt, daß es konstruktiv und bewegungstechnisch vorteilhaft ist, wenn der Umsetzer zwei nebeneinander synchron verfahrbare Lafetten mit je einer Hubeinrichtung aufweist. Dies läßt auch eine zentrale Abstützung der Mittelstreifen des Ofenbodens zu.

    [0014] In wesentlicher Weiterbildung der Erfindung ist der Eingangsförderer und vorzugsweise auch der Ausgangsförderer als sich bis mindestens in die Einlaßkammer erstreckender Rollenförderer ausgebildet, dessen am inneren Ende liegende Rollen je in mindestens zwei beabstandete Abschnitte unterteilt sind. Die Erfindung macht sich also Merkmale konventioneller Rollenherdöfen zu nutze, allerdings mit zwei Besonderheiten. Zum einen werden die Rollen nur in Bereichen niedriger Temperatur eingesetzt, was einerseits ihrer Tragfähigkeit und ihrer Absicherung gegen Notsituationen zu gute kommt und andererseits hohe Behandlungstemperaturen im Mittelteil des Durchlaufofens zuläßt. Im übrigen ergeben sich daraus Preisvorteile sowie Möglichkeiten zur Durchführung definierter Sturzprogramme. Zum anderen sind die Rollenförderer mit Übergabebereichen versehen, in denen die Rollen jeweils Rollenabschnitte mit Zwischenräumen zum Durchtritt der von unten einwirkenden Hubeinrichtung bilden. Dies gestattet einen günstigen Übergang von der Rollenförderung auf die erfindungsgemäße Einzelumsetzung.

    [0015] Die in Abschnitte unterteilten Rollen bilden vorzugsweise je drei Abschnitte, von denen die beiden seitlichen antreibbar sind. Damit wird bereits durch die Art der Förderung ein Verkanten der Werstückchargen verhindert.

    [0016] Wird der erfindungsgemäße Durchlaufofen zum Coilglühen eingesetzt, so kann der Eingangsförderer ohne weiteres entsprechende Kipp- und Coilwendeeinrichtung aufweisen.

    [0017] Die Einlaß- und Auslaßkammern wird man in der Regel als Schleusen ausbilden, sei es als Vakuum- oder Spülschleusen. Der Einlaßförderer wird sich meist nur in die Einlaßkammer hineinerstrecken, da sich an diese die Heizzonen anschließen. Anders im Auslaßbereich. Dort können der Auslaßkammer Kühlzonen, beispielsweise Schnellkühleinrichtungen zur Restkühlung bei Hochtemperaturbetrieb vorgeschaltet sein. Dementsprechend besteht die Möglichkeit, den Ausgangsförderer bis zu diesen Zonen in den Durchlaufofen hinreichen zu lassen. Die innen liegenden Übergangsbereiche mit den in Abschnitte unterteilten Rollen wird man aus Kostengründen nur so lange wählen, wie es für den Stellplatz einer Charge erforderlich ist.

    [0018] Grundsätzlich können die Werkstückchargen auf beliebigen Trägern bzw. in beliebigen Behältern angeordnet sein. So kommen konventionelle Roste, Körbe u.dgl. in Frage. Allerdings besteht eine besonders vorteilhafte und dementsprechend wesentliche Weiterbildung der Erfindung darin, daß jeder Werkstückcharge ein mobiles Bodenelement zugeordnet ist, wobei die mobilen Bodenelemente beim Aufruhen auf dem Boden des Durchlaufofens die Ausnehmung in jenem Boden abdecken. Dies gilt auch für diejenige Bereiche der Rollenförderer, in denen die Rollen jeweils in Abschnitte unterteilt sind. Der gesamte, unterhalb des Bodens befindliche, in die Ofenatmosphäre integrierte Bereich oder "Unterofen" wird also thermisch optimal abgeschirmt. Im stationären Zustand bilden die mobilen Bodenelemente einen geschlossenen Oberboden. Während des Umsetzens beträgt ihr Hub ca. 50 mm, wobei der Umsetzvorgang etwa eine Minute in Anspruch nimmt. Während des gesamten Umsetztaktes kann die Beheizung abgeschaltet sein. Selbst bei Behandlungstemperaturen von über 1000°C nimmt der Unterofen lediglich eine geringfügig über der Umgebungstemperatur liegende Temperatur an. Die mobilen Bodenelemente sind wiederverwendbar und werden zwischen dem Auslaß und dem Einlaß des Durchlaufofens im Kreislauf geführt.

    [0019] Eine besonders vorteilhafte Konstruktion des Durchlaufofens besteht darin, daß jedes Bodenelement eine Basisplatte, auf der Basisplatte angeordnete Abstützungen für die Werkstückchargen und eine zwischen die Abstützungen eingelegte Wärmeisolierung aufweist. Die Wärmeisolierung erhöht die thermische Abschirmung des Unterofens, wobei die Basisplatte in Verbindung mit den Abstützungen für die erforderliche Festigkeit und Belastbarkeit sorgt.

    [0020] Vorzugsweise ist auf den Abstützelementen ein Stütz- und Leitsystem für die Werkstückcharge angeordnet. Dieses Stütz- und Leitsystem sorgt für eine optimale Anpassung an die jeweilige Werkstückcharge, und zwar sowohl hinsichtlich der mechanischen Beschaffenheit als auch hinsichtlich der gewünschten Konvektionsbedingungen. Auf diese Weise wird eine optimale Wärmebehandlung unter schonensten Bedienungen beispielsweise für die Bandkanten sichergestellt. Das Stütz- und Leitsystem kann beispielsweise zur Aufnahme einzelner Coils großen Durchmessers oder einer Mehrzahl von Coils mit kleinerem Durchmesser ausgelegt sein. Es ist vorzugsweise lösbar mit den Abstützungen verbunden und kann, sofern Hochtemperaturbedingungen verlangt werden, aus Keramik bestehen.

    [0021] Weiterhin richtet sich die Erfindung auf ein mobiles Bodenelement zum Tragen einer Werkstückcharge während des taktweisen Transports durch einen Durchlaufofen, wobei dieses Bodenelement dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine Basisplatte, auf der Basisplatte angeordnete Abstützungen für die Werkstückcharge und eine zwischen die Abstützungen eingelegte Wärmeisolierung aufweist. Das Bodenelement kombiniert in optimaler Weise mechanische Festigkeit mit hoher thermischer Isolationswirkung und eignet sich dazu, im Verein mit benachbarten gleichartigen Bodenelementen einen geschlossenen Oberboden im Durchlaufofen zu bilden. Zur Anpassung an unterschiedliche mechanische und strömungstechnische Gegebenheiten ist auf den Abstützelementen vorzugsweise ein Stütz- und Leitsystem für die Werkstückcharge angeordnet, vorteilhafterweise lösbar mit den Abstützungen verbunden. Im Falle hoher Temperatur besteht das Stütz- und Leitsystem aus Keramik. In jedem Falle ist das Bodenelement sandwichartig aufgebaut.

    [0022] Als erfindungswesentlich offenbart gelten auch solche Kombinationen der erfindungsgemäßen Merkmale, die von den vorstehend diskutierten Verknüpfungen abweichen.

    [0023] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
    Fig. 1A
    einen Vertikalschnitt durch das einlaßseitige Ende eines erfindungsgemäßen Durchlaufofens, gesehen entlang der Linie I-I in Fig. 2A und Fig. 3;
    Fig. 1B
    einen Schnitt entsprechend Fig. 1A durch das auslaßseitige Ende des Durchlaufofens, gesehen entlang der Linie I-I in Fig. 2B und Fig. 3;
    Fig. 2A
    einen Horizontalschnitt durch das einlaßseitige Ende des Durchlaufofens;
    Fig. 2B
    einen Schnitt entsprechend Fig. 2A durch das auslaßseitige Ende des Durchlaufofens nach Verfahren des Umsetzers;
    Fig. 3
    einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1A;
    Fig. 4
    einen Vertikalschnitt durch ein erfindungsmäßes mobiles Bodenelement.


    [0024] Nach Fig. 1 umfaßt der Durchlaufofen einen Einlaßförderer 1 in Form eines Rollenförderers, der sich bis in eine Einlaßkammer 2 hineinerstreckt, welche als Schleusenkammer ausgebildet ist. An die Einlaßkammer 2 schließt sich eine Mehrzahl von Behandlungskammern an, von denen in Fig. 1A die Behandlungskammern 3 und 4 und in Fig. 1B die Behandlungskammern 5, 6 und 7 gezeigt sind. Die Behandlungskammern können ineinander übergehen. Es können jedoch auch Trennschieber 8 vorgesehen werden, um die Behandlungskammern wahlweise gegeneinander zu verschließen. Ausschlaggebend ist das jeweilige Heiz-, Stoffübergangs- und Kühlprogramm. Den Trennschiebern 8 sind die Türen der Schleusenkammer gleichzusetzen.

    [0025] An die Behandlungskammer 7 schließt sich gemäß Fig. 1B eine Auslaßkammer 9 an, die ebenfalls als Schleuse ausgebildet ist. Fig. 1B zeigt ferner einen Ausgangsförderer 10, auch hier in Form eines Rollenförderers, der sich bis in die Behandlungskammern hineinerstreckt. Da es sich bei den Behandlungskammern 6 und 7 um Kühlkammern handelt, wird der Ausgangsförderer 10 genauso wenig wie der Eingangsförderer 1 thermischen Belastungen unterworfen.

    [0026] Sämtliche Behandlungskammern sowie auch die Einlaß- und Auslaßkammern sind mit strichpunktiert angedeuteten Werkstückchargen 11 bestückt. Die Werkstückcharge in der Auslaßkammer 9 ist zur Entnahme bereit.

    [0027] Jede Werkstückcharge 11 ruht auf einem mobilen Bodenelement 12, wie es im Zusammenhang mit Fig. 4 noch näher erläutert werden soll. Den Transport der mobilen Bodenelemente 12 besorgt ein Umsetzer 13 gemäß Fig. 1A und 3, der auch in Fig. 1B dargestellt ist, und zwar in strichzweipunktierten Linien am Ende seiner Verfahrbewegung.

    [0028] Der Umsetzer 13 ist unterhalb des Ofenbodens 14 in einem Unterofen 15 angeordnet und weist zwei Lafetten 16 auf, die nebeneinander synchron in Längsrichtung verfahrbar sind. Zu ihrem Antrieb dient ein in Fig. 1B schematisch angedeuteter Kettentrieb 17. Jede Lafette 16 trägt eine Hubeinrichtung 18 mit einem oberen Flacheisen 19 (in Fig. 1A in abgesenkter Stellung gezeigt). Der Boden 14 des Durchlaufofens ist mit zwei in Durchlaufrichtung versehenen Ausnehmungen 20 und 21 versehen, die den Boden in zwei Randstreifen 22 und einen Mittelstreifen 23 (Fig. 3) unterteilen. Letzterer ist gesondert abgestützt, während die Randstreifen 22 einstückig mit den zugehörigen Ofenseitenwänden verbunden sind. Ferner sind die Rollen der Rollenförderer 1 und 10 in der Einlaßkammer 2 und in der Behandlungskammer 6 je in drei Abschnitte unterteilt, und zwar in die seitlichen Abschnitte 24 und die mittleren Abschnitte 25. Die Zwischenräume zwischen den einzelnen Abschnitten, von denen lediglich die äußeren Abschnitte 24 angetrieben sind, bilden Fortsetzungen der Ausnehmungen 20 und 21 des Bodens 14. Durch diese Ausnehmungen 20 und 21 sowie durch die Zwischenräume zwischen den Abschnitten 24 und 25 der Rollen können die Flacheisen 19 des Umsetzers 13 bei hochgefahrenen Hubeinrichtungen 18 hindurchgreifen und jeweils ein mobiles Bodenelement 12 mit darauf befindlicher Werkstückcharge 11 anheben und in Ofenlängsrichtung versetzen.

    [0029] Soll das Wärmebehandlungsgut nach Beendigung einer Wärmebehandlungsphase um einen Takt weitergeschaltet werden, so geschieht dies folgendermaßen.

    [0030] Die Auslaßkammer 9 wird, sofern dies noch nicht geschehen ist, geleert, worauf die gekühlte Charge aus der Behandlungskammer 7 durch Betätigung des Ausgangsförderers 10 in die Auslaßkammer 9 transportiert wird. Gleichzeitig oder danach wandert die Charge aus der Behandlungskammer 6 in die Behandlungskammer 7. Dies geschieht jeweils unter Mitnahme der mobilen Bodenelemente 12. Der Umsetzer 13 befindet sich unterhalb der Behandlungskammer 5. Sobald die Behandlungskammer 6 geleert ist, werden die Hubeinrichtungen 17 betätigt, so daß die Flacheisen 19 das mobile Bodenelement 12 mit der darauf befindlichen Werkstückcharge 11 anhebt. Eine Betätigung des Kettentriebes 17 läßt den Umsetzer 13 unter die Behandlungskammer 6 wandern, wobei sich die Flacheisen zwischen die Rollenabschnitte bewegen. Sodann kann die Last abgesenkt und abgesetzt werden (Position des Umsetzers 13 gemäß Fig. 1B). Es folgt das Umsetzen der Charge aus der benachbarten Behandlungskammer in die nun geleerte Behandlungskammer 7. Dieser Vorgang setzt sich schrittweise fort, bis die Charge samt mobilem Bodenelement aus der Einlaßkammer 2 in die erste Behandlungskammer überführt worden ist. Sodann kann die Einlaßkammer 2 durch Betätigung des Eingangsförderers 1 befüllt werden. Dies kann jedoch hinausgeschoben werden, bis es an der Zeit ist, die Behandlungskammer 3 neu zu besetzen.

    [0031] Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf die Wärmebehandlung besonders schwer Werkstückchargen, beispielsweise auf das Coilglühen. Was die Beheizung, Kühlung und Umwälzung der Atmosphäre anbelangt, so ist die gesamte verfügbare Variationsbreite anwendbar. Andeutungen von Heiz- oder Kühleinrichtungen finden sich in den Behandlungskammern 4, 5 und 6. Ferner zeigen die Behandlungskammern 4 bis 7 schematische Hinweise auf im oberen Bereich angeordnete Umwälzeinrichtungen.

    [0032] Zumindest in den Beheizungszonen werden die mobilen Bodenelemente 12 um gleiche Schrittlängen versetzt. Im Ruhezustand bilden sie also einen geschlossenen Oberboden, der die Ausnehmungen 20 und 21 sicher verschließt und dadurch den Unterofen 15 thermisch abschirmt. Im Einlaß- und Auslaßbereich kann die Schrittlänge den jeweiligen Platzverhältnissen angepaßt werden.

    [0033] Fig. 4 zeigt eines der mobilen Bodenelemente 12 in vergrößertem Maßstab. Das Bodenelement weist eine stählerne Basisplatte 26 auf, die Abstützungen 27 trägt. Zwischen die Abstützungen ist eine Wärmeisolierung 28 eingelegt. Die Abstützungen 27 tragen ein Stütz- und Leitsystem 29, welches lösbar aufgesteckt ist und im vorliegenden Fall aus Keramik besteht. Das mobile Bodenelement verbindet große Tragfestigkeit mit guter Wärmeisolierung.

    [0034] Im Rahmen der Erfindung sind ohne weiteres Abwandlungsmöglichkeiten gegeben. So kann der Boden des Durchlaufofens mit einer einzigen, in Durchlaufrichtung verlaufenden Ausnehmung versehen sein. Die Teilung der Rollen wird dann an diese Bauweise angeglichen. Gleiches gilt für den Umsetzer, der unter diesen Umständen lediglich eine einzige zentrale Hubeinrichtung benötigt. Im übrigen kann der Umsetzer mit einer einzigen zentralen Lafette arbeiten. Die Eingangs- und Ausgangsförderer können beliebig gestaltet sein, solange sie in den Übergabebereich ein Hindurchgreifen des Umsetzers ermöglichen. Dies läßt sich allerdings bei Rollenförderern besonders einfach gewährleisten. Erwähnt sei noch die Möglichkeit, die Last beim Umsetzen in mehr als zwei Bereichen quer zur Durchlaufrichtung zu unterstützen. Bei den mobilen Bodenelementen kann auf das Stütz- und Leitsystem verzichtet werden, sofern die Konvektionssteuerung unterhalb der Werkstückcharge keine Rolle spielt. Die Last ruht dann direkt auf den Abstützungen. Wird ein Stütz- und Leitsystem eingesetzt, so kann dieses auch fest mit den Abstützungen verbunden sein, sofern die Werkstückchargen nicht variieren. In der Regel sieht man allerdings speziell angepaßte System vor, beispielsweise zur Aufnahme mehrerer kleiner Coils oder zum Tragen andersartiger Werkstücke oder Werkstückbehälter.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Wärmebehandeln von Werkstückchargen, die taktweise am einlaßseitigen Ende eines Durchlaufofens in diesen eingebracht, hintereinander durch den Durchlaufofen hindurchbewegt und am auslaßseitigen Ende aus dem Durchlaufofen entnommen werden,
       dadurch gekennzeichnet,
       daß die Werkstückchargen bei jedem Takt einzeln, beginnend am auslaßseitigen Ende des Durchlaufofens, um einen Schritt versetzt werden, wobei sie vorzugsweise einzeln angehoben und in Durchlaufrichtung transportiert werden.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückchargen durch mindestens eine Ausnehmung im Boden des Durchlaufofens hindurch von unten angehoben werden, wobei sie vorzugsweise von mobilen Bodenelementen getragen werden, die in abgesenkter Stellung gemeinsam die Ausnehmung im Boden des Durchlaufofens verschließen.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte, um die die Werkstückchargen einzeln versetzt werden, von unterschiedlicher Länge sind.
     
    4. Durchlaufofen zum Wärmebehandeln von Werkstückchargen mit einem Eingangsförderer, einer Einlaßkammer, mindestens einer Behandlungskammer, einer Auslaßkammer und einem Ausgangsförderer sowie mit einer Transporteinrichtung zum taktweisen Transportieren der Werkstückchargen durch den Durchlaufofen, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaufofen in seinem Boden (14) mit mindestens einer über die Ofenlänge verlaufenden Ausnehmung (20, 21) versehen ist und daß die Transporteinrichtung unterhalb des Bodens einen über die Ofenlänge verfahrbaren Umsetzer (13) mit mindestens einer durch die Ausnehmung des Bodens hochfahrbaren Hubeinrichtung (18) aufweist.
     
    5. Durchlaufofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (14) des Durchlaufofens mit zwei parallelen Ausnehmungen (20, 21) versehen ist, die ihn in zwei Randstreifen (22) und einen Mittelstreifen (23) unterteilen, und daß der Umsetzer (13) zwei nebeneinanderliegende Hubeinrichtungen (18) aufweist, wobei vorzugsweise die Randstreifen (22) des Bodens (14) mit den Seitenwänden des Durchlaufofens einstückig verbunden sind.
     
    6. Durchlaufofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umsetzer (13) zwei nebeneinander synchron verfahrbare Lafetten (16) mit je einer Hubeinrichtung (18) aufweist.
     
    7. Durchlaufofen nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsförderer (1) als sich mindestens bis in die Einlaßkammer (2) erstreckender Rollenförderer ausgebildet ist, dessen am inneren Ende liegende Rollen je in mindestens zwei beabstandete Abschnitte (24, 25) unterteilt sind.
     
    8. Durchlaufofen nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsförderer (10) als sich mindestens bis in die Auslaßkammer (9) erstreckender Rollenförderer ausgebildet ist, dessen am inneren Ende liegende Rollen je in mindestens zwei beabstandete Abschnitte (24, 25) unterteilt sind.
     
    9. Durchlaufofen nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in Abschnitte unterteilten Rollen je drei Abschnitte (24, 25) bildend, von denen die beiden seitlichen (24) antreibbar sind.
     
    10. Durchlaufofen nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Werkstückcharge (11) ein mobiles Bodenelement (12) zugeordnet ist, wobei die mobilen Bodenelemente beim Aufruhen auf dem Boden (14) des Durchlaufofens die Ausnehmung(en) (20, 21) in dessen Boden abdecken.
     
    11. Durchlaufofen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bodenelement (12) eine Basisplatte (26), auf der Basisplatte angeordnete Abstützungen (27) für die Werkstückcharge und eine zwischen die Abstützungen eingelegte Wärmeisolierung (28) aufweist.
     
    12. Durchlaufofen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Abstützungen (27) ein Stütz- und Leitsystem (29) für die Werkstückcharge angeordnet ist, wobei das Stütz- und Leitsystem (29) vorzugsweise lösbar mit den Abstützungen (27) verbunden ist.
     




    Zeichnung



















    Recherchenbericht