DE1758011B1 - Durchlaufofen zum Aufkohlen oder Karbonitrieren - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Durchlaufofen zum istdiezumErzielendergewünschtenAufkohlungstiefe Aufkohlen oder Karbonitrieren von Werkstücken aus erforderlichen Bedingungen durch Versuche zu ermit-Stahl, sie läßt sich aber auch anwenden auf Öfen, teln und hierbei erhebliche Abweichungen von den gedie zur Durchführung anderer Wärmebehandlungs- wünschten Werten und Ausschuß in Kauf zu nehmen, verfahren dienen, soweit es hierbei wie beim Auf- S Diese Nachteile werden bei dem Ofen gemäß der kohlen oder Karbonitrieren erforderlich ist, daß die Erfindung vermieden.

Werkstücke im Ofen verschiedenartig zusammen- Gegenstand der Erfindung ist ein Durchlaufofen

gesetzten Atmosphären ausgesetzt werden. zum Aufkohlen oder Karbonitrieren, der gekenn-

Das Aufkohlen in Gasatmosphäre findet in drei zeichnet ist durch eine mit einer Einlaßtür versehene aufeinanderfolgenden Verfahrensstufen statt. Zu- io Aufheizkammer, der eine von der Aufheizkammer nächst wird das Werkstück in einer Atmosphäre, die durch eine Zwischentür trennbare Aufkohlungs-Zunderbildung und Entkohlung verhindert, bis auf kammer nachgeschaltet ist, der Transportvorrichtundie zum Aufkohlen erforderliche Temperatur aufge- gen aufweist zum Transport von in die Aufheizheizt. Anschließend wird das Werkstück in einer kammer eingebrachten Werkstücken zu einer Überkohlenstoffreichen Atmosphäre erhitzt, die so zu- 15 gabestelle in der Aufheizkammer, Transportvorrichsammengesetzt ist, daß aus ihr Kohlenstoff in das tungen zum Transport von Werkstücken von der Werkstück hineindiffundiert. Durch geeignete Wahl Übergabestelle durch die geöffnete Zwischentür in der Verweilzeit des Werkstückes in dieser Atmo- den Anfangsteil der Aufkohlungskammer und Transsphäre kann die Eindringtiefe des Kohlenstoffes in portvorrichtungen zum Transport von Werkstücken das Werkstück beeinflußt werden. Schließlich wird in ao vom Anfangsteil der Aufkohlungskammer zu einer einer dritten Verfahrensstufe das Werkstück einer Auslaßtür sowie eine Sperrvorrichtung, die das Atmosphäre ausgesetzt, die so zusammengesetzt ist, öffnen der Zwischentür nur dann erlaubt, wenn daß ein Gleichgewicht zwischen dem in ihr ent- mindestens die Einlaßtür geschlossen ist. haltenen Kohlenstoff und dem an der Oberfläche des Bei dem Ofen gemäß der Erfindung ist die

Werkstückes gewünschten Kohlenstoffgehalt besteht. 25 Zwischentür zwischen der Aufheizkammer und der In dieser Diffusionsstufe entsteht durch Diffusion Aufkohlungskammer geschlossen, wenn zum Eindes in die Oberfläche des Werkstückes einge- bringen von Werkstücken in die Aufheizkammer die drungenen Kohlenstoffes eine Randschicht, in der Einlaßtür geöffnet werden soll. Infolge der geder Kohlenstoffgehalt in dem gewünschten Maße schlossenen Zwischentür kann die Atmosphäre aus vom Werkstückinneren zur Werkstückoberfläche an- 30 der Aufheizkammer nicht in die Aufkohlungskammer steigt. hinübertreten. Wenn dagegen zum Verbringen von

Es sind Durchlauföfen für das Aufkohlen bekannt, Werkstücken aus der Aufheizkammer in die Aufbei denen diese drei Verfahrensstufen im wesent- kohlungskammer die Zwischentür geöffnet wird, ist liehen in einer einzigen Kammer durchgeführt wer- die Einlaßtür geschlossen. Infolgedessen kann ein den. Hierbei handelt es sich üblicherweise um eine 35 Zug im Ofen, durch den ein nennenswerter Übertritt längliche Kammer, deren eines Ende mit den Werk- von Ofenatmosphäre von einer Ofenkammer in die stücken beschickt wird und aus deren anderem Ende andere verursacht würde, nicht entstehen, die Werkstücke nach dem Durchlauf entnommen Die Erfindung ermöglicht die Durchführung eines

werden. Da normalerweise die Kammer auf ihrer kontinuierlichen Aufkohlungsverfahrens, das darin Länge mit Werkstücken gefüllt ist, müssen zum Ein- 40 besteht, daß zunächst die Werkstücke unter nicht bringen neuer Werkstücke und Entnehmen aufge- aufkohlender Atmosphäre in einer Aufheizkammer kohlter Werkstücke gleichzeitig die Türen an beiden erhitzt, dann in eine Aufkohlungskammer verbracht Enden der Kammer geöffnet werden, so daß die und dort unter aufkohlender Atmosphäre weiter erAtmosphäre in der Kammer von einem Kammer- hitzt, schließlich noch in eine Diffusionskammer verabschnitt in den anderen wandert bzw. sich ver- 45 bracht und aus dieser ausgetragen werden, wobei ein mischt. Deshalb ist es bei den bekannten öfen Austausch von Ofenatmosphäre zwischen der Aufschwierig, die zur Durchführung der drei Ver- heizkammer und der Aufkohlungskammer dadurch fahrensstufen dienenden Zonen, die Aufheizzone, die unterbunden wird, daß während der Zeit, in der Aufkohlungszone und die Diffusionszone, gegen- weitere Werkstücke in die Aufheizkammer eingeführt einander abzugrenzen. Da der Grad der Aufkohlung 50 werden, die Verbindung zwischen Aufheiz- und Aufvon der Verweilzeit des Werkstückes in der auf- kohlungskammer geschlossen wird. Wenn die Aufkohlenden Atmosphäre abhängt und da diese Ver- kohlungskammer und die Diffusionskammer mitweilzeit wiederum von der Durchlaufgeschwindigkeit einander verbunden sind, ist es auch dann erforderder Werkstücke durch die Kammer abhängt, wird Hch, die Aufheizkammer und die Aufkohlungsdurch das Wandern der aufkohlenden Atmosphäre 55 kammer gegeneinander abzuschließen, wenn Werkaus der hierfür bestimmten Zone der Aufkohlungs- stücke aus der Diffusionskammer entfernt werden, grad beeinflußt. Es ist dann schwierig, wenn nicht Dies kann gleichzeitig mit dem Einbringen von sogar unmöglich, bei Werkstücken mit verschiedenen Werkstücken in die Aufheizkammer erfolgen, jedoch Querschnitten die gewünschte Aufkohlungstiefe zu ist es auch möglich, das Einbringen von Werkstücken erhalten, und es kann sogar sein, daß die Auf- 60 in die Aufheizkammer zu anderen Zeitpunkten vorkohlungstiefe an verschiedenen Stellen der Werk- zunehmen als das Austragen von Werkstücken aus Stückoberfläche unterschiedlich ist. der Diffusionskammer.

Es ist zwar bekannt, die Zusammensetzung bzw. Ausführungsbeispiele von öfen gemäß der Erden Kohlenstoffgehalt der Atmosphäre in den ver- findung sind im folgenden an Hand der Zeichnung schiedenen Abschnitten eines Ofens zu regeln, je- 65 beschrieben, deren

doch wird diese Regelung durch Wandern der Atmo- F i g. 1 einen Grundriß auf eine vollständige Ein-

sphäre von einem Ofenabschnitt in den anderen so satz-Härteanlage zeigt, die einen Aufkohlungsofen erheblich erschwert, daß es auch dann erforderlich gemäß der Erfindung enthält.

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F i g. 2 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch den F i g. 2 und 3 erkennbar ist, ist ein Teil der

die Heizkammer des in F i g. 1 dargestellten Ofens, Strahlrohrbrenner 29 oberhalb und ein weiterer Teil

während unterhalb der Werkstücke 33 angeordnet.

F i g. 3 einen senkrechten Querschnitt durch die Die Werkstücke bzw. ihre Tragvorrichtungen kön-Heizkammer des Ofens zeigt. 5 nen in einer oder zwei Reihen angeordnet sein;

F i g. 4 zeigt einen senkrechten Längsschnitt und F i g. 1 zeigt die Anordnung in zwei Reihen, und für

F i g. 5 einen senkrechten Querschnitt durch die jede dieser Reihen ist ein Schienenpaar 31 vorge-

Aufkohlungskammer des Ofens. sehen. Das Einbringen der Werkstücke in die Heiz-

F i g. 6 zeigt als Abwandlung der in den vor- kammer erfolgt, wie in F i g. 1 erkennbar, durch eine stehenden Figuren dargestellten Ausführungsform io mit 34 bezeichnete Tür. Ein Ofenwagen oder Werkeine Diffusionskammer mit einem Drehtisch, während Stückbehälter, der zunächst die in F i g. 1 mit 35 be-

F i g. 7 in schematischer Darstellung die Steue- zeichnete Stellung einnimmt, wird durch eine Tür 36

rungsvorrichtungen für die Türen und Transport- in eine Vorkammer 37 gebracht, so daß er nun die

vorrichtungen des Ofens zeigt. Stellung 38 einnimmt. Aus der Stellung 38 wird er

In F i g. 1 ist der zum Aufkohlen dienende Ofen 15 durch eine Einstoßvorrichtung 39 durch die Einlaßinsgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die tür 34 in das Innere der Aufheizkammer in die Einsatz-Härtevorrichtung enthält außerdem einen Stellung 40 oder 40 α geschoben. Abschrecktank 11, der, wie in der britischen Patent- In der Stirnwand 27 der Aufheizkammer befindet schrift 987 338 beschrieben, ausgebildet sein kann. sich eine weitere Einstoßvorrichtung, die zwei Weiterhin enthält die Einsatz-Härtevorrichtung eine 20 Schieber 41 aufweist, die mechanisch miteinander Waschvorrichtung 12 und einen Anlaßofen 13, der verbunden sein können und parallel zueinander so elektrisch beheizt sein kann. Die im Abschrecktank angeordnet sind, daß einer der Schieber 41 zum Ver-11 behandelten Werkstücke werden mittels eines schieben eines in der Position 40 befindlichen Werk-Förderers 14 vom Abschrecktank zur Waschvorrich- Stückbehälters und der andere Schieber 41 zum Vertung 12 und mittels eines Förderers 15 von dort zum 35 schieben eines in der Position 40 α befindlichen Anlaßofen gebracht, aus dem sie durch einen Werkstückbehälters in Längsrichtung der Aufheiz-Förderer 16 ausgebracht werden. An den Förderer kammer auf den Schienenpaaren 31 dient. 16 schließt sich ein Förderer 17 an, von dem die be- Wenn ein Werkstückhalter eine der mit 42 und handelten Werkstücke abgenommen werden und auf 43 bezeichneten Übergabestellen in der Aufheizden die zu härtenden Werkstücke aufgelegt werden. 30 kammer erreicht, wird er durch eine als Stoß-Zur Aufnahme der Werkstücke dienen Werkstück- vorrichtung 44 ausgebildete Transportvorrichtung träger, die ihrerseits auf den Fördervorrichtungen quer zu den in der Aufheizkammer angeordneten angepaßten Mulden oder Paletten angebracht sind. Reihen durch eine Tür 45 hindurch in die Auf-Die Werkstückträger sind so ausgebildet, daß der kohlungskammer 20 verschoben. In der Auf-Zutritt der Ofenatmosphäre zu den zu härtenden 35 kohlungskammer 20 sind die Werkstückbehälter in Oberflächen der Werkstücke nicht behindert wird. einer Reihe angeordnet, jedoch ist abweichend vom An den Förderer 17 schließt sich ein weiterer Ausführungsbeispiel auch die Anordnung in mehre-Förderer 18 an, der die zu behandelnden Werkstücke ren Reihen möglich. Die Werkstückbehälter werden zum Ofen bringt. durch die Stoßvorrichtung 44 in die mit 59 β be-

Der Ofen enthält eine in ihrer Gesamtheit mit 19 40 zeichnete Stellung in der Aufkohlungskammer gebezeichnete Heizzone, eine insgesamt mit 20 be- bracht und können dann in Längsrichtung der Aufzeichnete Aufkohlungszone und eine mit 21 be- kohlungskammer weiterbefördert werden, zeichnete Diffusionszone. Die Aufkohlungszone 20 Die Aufkohlungskammer besitzt, ähnlich wie die und die Diffusionszone 21 sind in einer gemeinsamen Aufheizkammer, ein Traggerüst, das aus senkrechten Kammer angeordnet. 45 Seitenteilen 45 und waagerechten Ober- und Unter-

Die in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellte Heizzone teilen 46 und 47 besteht. Die Seitenwände der 19 weist ein Traggerüst auf, das aus senkrechten Kammer sind mit 48, die Decke oder das Gewölbe Seitenteilen 22 und einem waagerechten Oberteil 23 mit 49, der Boden mit 50 und die Stirnwände mit 51 besteht. Innerhalb des Traggerüstes ist eine Kammer und 52 bezeichnet. Diese sämtlichen Wände bestehen angeordnet, deren mit 24 bezeichnete Seitenwände, 50 aus feuerfestem Material. Ein Schienenpaar 53, das wie der mit 25 bezeichnete Boden und die mit 26 in F i g. 5 erkennbar ist, dient zum Transport einer bezeichnete Decke, aus feuerfestem Material be- einzelnen Reihe von Werkstückbehältern durch die stehen. Die Stirnwände 27 und 28 der Kammer sind Länge der Aufkohlungskammer. ebenfalls aus feuerfestem Material hergestellt. Von An der Stirnwand 52 der Aufkohlungskammer ist einer der Seitenwände 24 zur gegenüberliegenden 55 eine weitere Einstoßvorrichtung 55 angeordnet, die Seitenwand 24 verlaufend ist eine Anzahl von Strahl- dazu dient, die Werkstückbehälter durch die Länge rohrbrennern 29 angeordnet, von denen einige in der der Aufkohlungskammer zu bewegen. Zeichnung mit dem Bezugszeichen 29 bezeichnet sind In der Aufkohlungskammer sind oberhalb der und deren Rauchgase in einen insgesamt mit 30 be- Werkstücke mit 56 bezeichnete Strahlrohrbrenner zeichneten Rauchgaszug abgeleitet werden. Die Auf- 60 angeordnet, deren Rauchgase durch einen mit 57 heizkammer enthält zwei Schienenpaare 31, auf bezeichneten Rauchgaszug abgeführt werden, denen die zur Aufnahme der Werkstücke dienenden Innerhalb der Länge der Aufkohlungskammer ist Tröge, Mulden oder Ofenwagen verschiebbar oder eine sich von der Decke oder dem Gewölbe 49 bis verfahrbar sind. oberhalb der Höhe der Werkstücke oder Werkstückln F i g. 3 sind zwei Tröge oder Ofenwagen mit 65 behälter hinab erstreckende Schürze 58 angebracht, den Bezugszeichen 32 bezeichnet, während die auf die die Kammer in einen zur Aufkohlung dienenden ihnen angeordneten Werkstücke die mit 33 be- Teil 20 und einen Diffusionsteil 21 unterteilt, wozeichnete Stellung einnehmen. Wie außerdem aus bei diese Teile der Einfachheit halber jedoch als

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Aufkohlungskammer 20 und Diffusionskammer 21 jeweils erforderlichen Zeitpunkten Steuersignale an bezeichnet werden. die Betätigungsvorrichtungen abgibt.

Die nach dem Durchlauf durch die Aufkohlungs- Soweit die Antriebsvorrichtungen als pneumatische

und Diffusionskammer in der Stellung 59 ange- Arbeitszylinder ausgebildet sind, können die Bekommenen Werkstückbehälter können mittels einer 5 tätigungsvorrichtungen Magnetventile enthalten, die Stoßvorrichtung 60 durch eine Tür 61 hindurch auf durch von der Steuervorrichtung 80 ausgehende eine absenkbare Plattform geschoben werden, die Steuersignale geöffnet und geschlossen werden, wähsich im Bereich des Abschrecktankes 11 befindet. rend dann, wenn als Antriebsvorrichtungen Elektro-

An der Decke bzw. am Gewölbe der Aufheiz- motoren dienen, deren Betätigung durch von der kammer ist ein Umwälzventilator 62 angeordnet, und 10 Steuervorrichtung gesteuerte Schaltschütze erfolgen an der Decke der Aufkohlungskammer befinden sich kann.

zwei solche Ventilatoren 63. Die Ofenkammern sind Im folgenden ist die Arbeitsweise des Ofens be-

mit einer Anzahl von verschließbaren öffnungen schrieben:

versehen; so befindet sich eine mit 64 bezeichnete Es wird angenommen, daß die Austrittstür 61 so-

Klappe an der Vorkammer 37, eine Klappe 65 an ₁₅ eben geschlossen worden ist, nachdem durch die der Aufheizkammer gegenüber der Einlaßtür 34 Stoßvorrichtung 60 ein Werkstückbehälter aus der weitere Klappen 66 sind in der Stirnwand 28 der Stellung 59 auf die über dem Abschrecktank 11 an-Aufheizkammer angeordnet, und die Aufkohlungs- geordnete Plattform befördert worden ist, die dann kammer besitzt eine Klappe 67 gegenüber der Ver- abgesenkt wird. Alle anderen Türen des Ofens sind bindungstür 45 und eine Klappe 68 in der Stirn- _ao zu dieser Zeit geschlossen, und die Positionen 38, 40, wand 51. 40 a, 42, 43, 59 α und 59 sind zu dieser Zeit nicht

Bei der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform mit Werkstückbehältern besetzt, ist am Ende der Aufkohlungskammer 71 eine Nun wird der Durchlauf von Werkstückbehältern

Diffusionskammer 70 so angeordnet, daß sie seitlich durch den Ofen damit begonnen, daß die Tür 36 von der Aufkohlungskammer 71 liegt. Die Diffusions- 25 geöffnet und mittels eines am Förderer 18 ankammer70 ist nicht ständig mit der Aufkohlungs- geordneten Sperrklinkenschiebers ein Werkstückkammer 71 verbunden, vielmehr ist zwischen diesen behälter aus der Position 35 in die Position 38 im Kammern eine Verbindungstür 73 angeordnet. Inneren der Vorkammer 37 gebracht wird. Die Tür

In der Diffusionskammer 70 befinden sich Strahl- 36 wird nun geschlossen und anschließend daran die rohrbrenner 74, und als Transportvorrichtung für die _3o Einlaßtür 34 geöffnet. Der Werkstückbehälter wird durch die Verbindungstür 73 eintretenden Werk- nun rechtwinklig zu seiner bisherigen Bewegungsstücke oder Werkstückbehälter zur Austrittstür 75 richtung, die er auf dem Förderer 18 innehatte, dient ein Drehtisch 76, der kontinuierlich oder inter- mittels der Einstoßvorrichtung 39 durch die offene mittierend angetrieben sein kann. Einlaßtür 34 hindurch in eine der beiden Stellungen

Bei der in F i g. 6 beschriebenen Ausführungsform ₃₅ 40 oder 40 α im Inneren der Aufheizkammer 19 geenthält die Aufkohlungskammer drei Schienenpaare schoben. In welche der beiden Stellungen 40 oder 71 a, 71 b und 71 c, auf denen Werkstücke oder 40 α der Werkstückbehälter gelangt, hängt davon ab, Werkstückbehälter durch eine Einstoßvorrichtung welche der beiden Reihen von Werkstückbehältern fortbewegt werden, die ähnlich ausgebildet ist wie in der Aufheizkammer 19 als nächste vorgerückt die in F i g. 1 mit 55 bezeichnete Vorrichtung, wo- ₄₀ wird. Das Vorrücken der beiden Reihen von Werkbei jedoch abweichend davon drei Schieber für die Stückbehältern in der Aufheizkammer 19 erfolgt abdrei Schienenpaare vorgesehen sind. wechselnd. Wenn jedoch in der Aufkohlungskammer

Am Ende der Aufkohlungskammer 71 ist eine 20 zwei nebeneinander verlaufende Reihen von Stoßvorrichtung 77 angeordnet, deren Stoßrichtung Werkstückbehältern angeordnet sind, werden beide quer zur Längsrichtung der Schienenpaare verläuft 45 in der Aufheizkammer 19 angeordnete Reihen von und die ähnlich ausgebildet ist wie die an Hand der Werkstückbehältern gleichzeitig vorgerückt, ersten Ausführungsform beschriebene Stoßvorrich- Nun werden die beiden Schieber 41 gemeinsam

tung 60. betätigt, und einer von ihnen erfaßt den auf der

Die aus der Austrittstür 75 austretenden Werk- Position 40 oder 40 α befindlichen Werkstückbehälter stücke oder Werkstückbehälter werden auf einem 50 und verschiebt ihn in Längsrichtung der Aufheiz-Förderer 78, der als Rollenförderer ausgebildet sein kammer, so daß der erste in der gleichen Reihe bekann, abtransportiert. findliche Werkstückbehälter die Stellung 43 bzw. 42

Zur Betätigung der Eintritts-, Austritts- und einnimmt.

Zwischentüren sowie der Stoßvorrichtungen in der Dann wird die Zwischentür 45 geöffnet und die

erforderlichen Reihenfolge ist ein jedes dieser Teile ₅₅ Stoßvorrichtung 44 betätigt, so daß der in der mit einem eigenen pneumatischen oder elektrischen Position 42 bzw. 43 stehende Werkstückbehälter Antrieb ausgerüstet. Die Türen werden zweck- durch die öffnung der Tür 45 hindurch in die mäßigerweise durch pneumatische Arbeitszylinder Stellung 59 α gelangt. Die Bewegungsrichtung von betätigt, während die als Transportvorrichtungen der Stellung 42 bzw. 43 in die Stellung 59 α verläuft, dienenden Stoßvorrichtungen durch Elektromotoren 60 wie aus F i g. 1 deutlich erkennbar, rechtwinklig zu angetrieben werden. Eine solche Anordnung ist derjenigen Bewegungsrichtung, in der die Werkschematisch in F i g. 7 dargestellt, in der die Türen Stückbehälter die Aufheizkammer 19 und die Auf- und Stoßvorrichtungen mit ihren Bezugszeichen und kohlungs- und Diffusionskammer 20, 21 des Ofens die zugehörigen Betätigungsvorrichtungen mit dem durchlaufen.

Bezugszeichen und dem Zusatz α bezeichnet sind. 65 Nun wird die Verbindungstür 45 geschlossen und Die Betätigungsvorrichtungen sind mit einer Steuer- die Einstoßvorrichtung 55 derart betätigt, daß sämtvorrichtung 80 verbunden, die im wesentlichen als liehe in der Aufkohlungskammer 20 und der elektrischer Zeitschalter ausgebildet ist und zu den Diffusionskammer 21 befindliche Werkstückbehälter

zum Kammerende hin verschoben werden, wobei der dem Kammerende nächstliegende Werkstückbehälter in die Stellung 59 kommt. Nach dem Zurückziehen der Einstoßvorrichtung 55 ergibt sich ein freier Platz an der mit 59 α bezeichneten Stelle. Nun wird die Auslaßtür 61 geöffnet und die Stoßvorrichtung 60 betätigt, so daß der in der Stellung 59 befindliche Werkstückbehälter auf die über dem Abschrecktank 11 befindliche Plattform befördert wird. Die Auslaßtür 61 wird sodann geschlossen, und hiernach ist der beschriebene Arbeitsablauf beendet.

Die Verbindungstür 45 wird nur dann geöffnet, wenn sowohl die Einlaßtür 34 als auch die Auslaßtür 61 geschlossen sind.

Bei der weiteren, in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform sind die zweite Zwischentür 73 und die Auslaßtür 75 in ähnlicher Weise wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel mit einer der Steuervorrichtung 80 entsprechenden Steuervorrichtung verbunden, derart, daß die zweite Zwischentür 73 ao zugleich mit der Zwischentür 45 geöffnet werden kann, solange die Auslaßtür 75 geschlossen ist.

Wenn abweichend davon die Betätigung so erfolgt, daß die Auslaßtür 75 zugleich mit der zwischen der Aufheizkammer und der Aufkohlungskammer ag angeordneten Verbindungstür 45 offen sein kann, muß die Steuervorrichtung bewirken, daß zur gleichen Zeit die Verbindungstür 73 geschlossen ist. Bei allen vorstehend beschriebenen Ausbildungen erfolgt kein nennenswerter Übertritt von Ofenatmosphäre von einem in den jeweils benachbarten' Teil des Ofens. Es ist deshalb gewährleistet, daß in der Aufheizzone oder Aufheizkammer 19 eine Atmosphäre ohne aufkohlende Eigenschaften erhalten bleibt, während Zusammensetzung und Eigenschaften der Atmosphäre der Aufkohlungszone 20 ebenfalls unverändert bleiben. Die Aufkohluag eines jeden durch den Ofen durchgesetzten Werkstückes erfolgt also während eines genau durch die Steuervorrichtung 80 bestimmten Zeitraumes, währenddessen die Werkstückbehälter die Aufkohlungszone 20 durchlaufen, in einer aufkohlenden Atmosphäre, deren Eigenschaften gleichbleibend und vorbestimmt sind. Hierdurch wird eine in Schichttiefe und Verteilung des Kohlenstoffgehaltes über die Schichttiefe gleichbleibende Aufkohlung bei allen behandelten Werkstücken erreicht.

Die, in der Werkstückdurchtrittsrichtung gesehen, gegeneinander versetzte Anordnung der Abschnitte 19, 20 und gegebenenfalls auch 21 des Ofens und die rechtwinklig zur Werkstückdurchtrittsrichtung erfolgte Anordnung der als Transportvorrichtung dienenden Stoßvorrichtungen erlauben das Schließen der Zwischentüren, ohne daß es erforderlich wäre, zwischen den Werkstücken bzw. Werkstückbehältern in Ofenlängsrichtung Zwischenräume einzuhalten. Deshalb kann die Bewegung der Werkstücke bzw. Werkstückbehälter in Ofenlängsrichtung wiederum durch einfache Stoßvorrichtungen erfolgen, und durch den Fortfall von Zwischenräumen zwischen den in Ofenlängsrichtung aufeinanderfolgenden Werkstücken bzw. Werkstückbehältern ergibt sich eine erhebliche Einsparung an Ofenlänge.

In den Ausführungsbeispielen sind die aufeinanderfolgenden Ofenteile, wie es meist zweckmäßig ist, in der gleichen horizontalen Ebene gegeneinander versetzt angeordnet. Die Versetzung der aufeinanderfolgenden Abschnitte des Ofens kann jedoch auch in anderer Weise erfolgen, beispielsweise vertikal oder horizontal und vertikal.

Eine weitere Steigerung der Genauigkeit von Tiefe und Intensität der Aufkohlung kann durch automatische Steuerung der Zusammensetzung der Atmosphäre insbesondere in der Aufkohlungszone 20, aber auch der Aufheizzone 19 und der Diffusionszone 21 erfolgen.

Eventuelle Unterbrechungen des Ofenbetriebes wirken sich nur auf die in der Aufkohlungszone 20 befindlichen Werkstücke aus, und selbst bei diesen Werkstücken kann, da in der Regel ihre Verweilzeit in der Aufkohlungszone vor der Betriebsunterbrechung bekannt ist, durch geeignete Weiterbehandlung nach Wiederaufnahme des Ofenbetriebes die vorgeschriebene Aufkohlung erreicht werden.

Während bei den vorstehenden an Hand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen die Fortbewegung der Werkstücke und Werkstückbehälter durch Stoßvomchtungen erfolgte, kann die Erfindung auch mittels anderer Fördervorrichtungen durchgeführt werden. Beispielsweise können auch ein oder mehrere Band- oder Plattenförderer verwendet werden, oder ein oder mehrere Abschnitte des Ofens können als rotierende Kammern ausgebildet sein, die sich um ihr Längsachse drehen und im Inneren mit einer schraubenförmigen Führungsanordnung ausgerüstet sind, von deren Schraubengängen die Werkstückbehälter in axialer Richtung durch die Kammer befördert werden.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Durchlaufofen zum Aufkohlen oder Karbonitrieren, gekennzeichnetdurch eine mit einer Einlaßtür (34) versehene Aufheizkammer (19), der eine von der Aufheizkammer (19) durch eine Zwischentür (45) trennbare Aufkohlungskammer (20) nachgeschaltet ist, sowie durch Transportvorrichtungen (41) zum Transport von in die Aufheizkammer (19) eingebrachten Werkstücken zu einer Übergabestelle (42, 43) in der Aufheizkammer (19), Transportvorrichtungen (44) zum Transport von Werkstücken von der Übergabestelle (42, 43) durch die geöffnete Zwischentür (45) in den Anfangsteil der Aufkohlungskammer (20) und Transportvorrichtungen (55) zum Transport von Werkstücken vom Anfangsteil der Aufkohlungskammer (20) zu einer Auslaßtür (61) sowie eine Sperrvorrichtung (80), die das öffnen der Zwischentür (45) nur dann erlaubt, wenn mindestens die Einlaßtür (34) geschlossen ist.

2. Durchlaufofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßtür (61) am Ende einer Diffusionskammer (21) angeordnet ist, die in ständiger Verbindung mit der Aufkohlungskammer (20) steht, wobei eine Sperrvorrichtung (80) das öffnen der Verbindungstür (45) nur dann erlaubt, wenn sowohl die Einlaßtür (34) als auch die Auslaßtür (61) geschlossen sind.

3. Durchlaufofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auslaßtür (75) am Austritt einer Diffusionskammer (70) angeordnet ist, die von der Aufkohlungskammer (71) durch eine zweite Verbindungstür (73) abtrennbar ist und die Verbindungstür (73) infolge einer Sperrvorrichtung (80) nur dann öffnet, wenn die Aus-

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laßtiir (75) geschlossen ist und wenn die erste Verbindungstür (45) und/oder die Einlaßtür (34) geschlossen sind, wobei zum Transport von Werkstücken aus der Aufkohlungskammer (71) durch die Verbindungstür (73) in die Diffusionskammer (70) eine Transportvorrichtung (77) vorgesehen ist, während eine Transportvorrichtung (76) zum Transport von Werkstücken innerhalb der Diffusionskammer (70) zu deren Auslaßtür (75) dient.

4. Durchlaufofen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizkammer (19) und die Aufkohlungskammer (20) derart im wesentlichen parallel zueinander und in Längsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind, daß in Längsrichtung der Kammern gesehen, die Aufheizkammer (19) hinter dem Anfang der Aufkohlungskammer (20) endet und die Verbindungstür (45) in einer beiden Kammern (19, 20) gemeinsamen in Kammerlängsrichtung verlaufenden Wand angeordnet ist.

5. Durchlaufofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtungen (41, 44, 45), die zum Transport der Werkstücke oder die Werkstücke aufnehmenden Werkstückbehälter durch die Ofenteile (19, 20) dienen, als Stoßvorrichtungen ausgebildet und derart angeordnet sind, daß die Stoßvorrichtung (41) die Werkstücke durch den Aufheizofen (19) in dessen Längsrichtung fördert, während die Stoßvorrichtung (44) die Werkstücke senkrecht zu der letztgenannten Richtung durch die Verbindungstür (45) hindurch in die Aufkohlungskammer

(20) fördert und während die Stoßvorrichtung (55), wiederum senkrecht zu der letztgenannten Richtung, die Werkstücke in Längsrichtung der Aufkohlungskammer (20) fördert.

6. Durchlaufofen nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in demjenigen Bereich, in dem sich die Aufheizkammer (19) und die Aufkohlungskammer (20) überschneiden, eine oder mehrere Klappen (66, 67) angeordnet sind, die den Zugang in die Kammern ermöglichen.

7. Durchlaufofen nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Diffusionskammer (70) am Ende der Aufkohlungskammer (71), jedoch in Längsrichtung gegen diese versetzt, angeordnet ist, wobei zwischen der Aufkohlungskammer (71) und der Diffusionskammer (70) eine weitere Zwischentür (73) angeordnet ist und eine Transportvorrichtung (77) dazu dient, aus der Aufkohlungskammer (71) Werkstücke quer zu deren Transportrichtung innerhalb der Aufkohlungskammer (71) in die Diffusionskammer (70) zu fördern.

8. Durchlaufofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Diffusionskammer (70) ein als Drehtisch ausgebildeter Förderer (76) angeordnet ist.

9. Durchlaufofen nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Antriebsvorrichtungen der Türen und Förderer durch eine als Zeitgeber ausgebildete Steuervorrichtung (80) in vorbestimmter Reihenfolge erfolgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen