EP4305369A1 - Device for the heat treatment of metal workpieces - Google Patents
Device for the heat treatment of metal workpiecesInfo
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- EP4305369A1 EP4305369A1 EP22721362.6A EP22721362A EP4305369A1 EP 4305369 A1 EP4305369 A1 EP 4305369A1 EP 22721362 A EP22721362 A EP 22721362A EP 4305369 A1 EP4305369 A1 EP 4305369A1
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Classifications
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- C21D9/0062—Heat-treating apparatus with a cooling or quenching zone
Definitions
- the invention relates to a device for the heat treatment of metal workpieces, in particular transmission components, in connection with a means for heating workpieces and a means for hardening workpieces as part of a quenching procedure.
- the invention also relates to a press hardening system, in which the means for heating the workpieces mentioned at the outset is designed as a hardening furnace for heating a workpiece to a defined target temperature.
- This press-hardening system includes a hardening press for carrying out a quenching procedure while the workpiece is under tension, as well as a control device for controlling the press-hardening system.
- the heat treatment of metallic workpieces is known from the prior art.
- the well-known basic principle of heat treatment is that metallic workpieces are heated and then hardened by quenching.
- the invention is therefore based on the object of creating solutions by means of which a high level of reproduction accuracy can be ensured within the framework of a heat treatment that can be carried out advantageously in terms of the process technology with regard to the microstructure and the geometry of correspondingly heat-treated workpieces.
- a device for the heat treatment of metallic workpieces in particular transmission components, wherein: the device comprises at least one means for heating workpieces, the device further comprises at least one means for hardening workpieces, the at least a means for heating workpieces is designed as a continuous furnace, through which the workpieces can be conveyed in a direction of flow, the continuous furnace has an input section, a heating section and an output section, the workpieces can be introduced into the input section via a first opening device, the workpieces can be introduced via a second Opening means can be brought out of the output section, the output section comprises an output chamber and the output chamber can be closed in a controlled manner in relation to the heating section and the means for hardening the workpiece.
- the furnace acts as a transport system through which the components are heated as part of their transport to the entry area of the quenching agent.
- this results in a local offset of a cold zone in front of the furnace, which is used for the introduction of the workpiece, from a hot zone facing the means for hardening. This results in an elongation of an overall system formed including the device according to the invention.
- the device according to the invention thus makes it possible to coordinate the sequential steps of heating and curing, whereby a consistent quality of correspondingly heat-treated workpieces and thus a high level of reproduction accuracy can be achieved.
- the continuous furnace is preferably designed in such a way that it comprises at least one entry chamber, which forms the entry section.
- the input chamber and the output chamber are coupled to each other by a workpiece transport path passing through the heating section.
- the dispensing chamber is present as a heatable chamber.
- the dispensing chamber may comprise at least one heating element.
- the workpieces are preferably conveyed through the continuous furnace in connection with workpiece carriers.
- the workpieces can be brought into the input chamber through the first opening device, preferably in conjunction with an associated workpiece carrier.
- the workpieces are preferably conveyed on the workpiece transport path by a transport mechanism.
- This transport mechanism can be designed in such a way that it conveys the workpieces in connection with the workpiece carriers.
- the workpieces can be removed from the output chamber through the second opening device.
- the workpiece carriers are preferably conveyed back to the input section.
- the heating section is preferably dimensioned in such a way that a number of workpieces can be arranged in successive stations in this heating section.
- the workpieces can be conveyed through the heating section by successively advancing the workpiece carriers.
- the input chamber and the output chamber are preferably designed in such a way that they each receive only one workpiece or a workpiece carrier with one or more workpieces arranged on it.
- the workpiece carriers can in particular be made of a ceramic or heat-resistant metallic material.
- the material carriers are handled automatically after they leave the output chamber. As part of this handling, they are cleaned in the form of blowing off, brushing and/or washing. It is possible to return the workpiece carriers to the input area of the continuous furnace in a temperature-controlled state and that Bringing the workpieces or the workpiece into the continuous furnace in connection with a defined preheated workpiece carrier.
- At least one further chamber is preferably provided.
- This further chamber preferably forms the heating section.
- the communication of the further chamber with the input chamber and/or with the output chamber can be established and interrupted in a switchable manner.
- doors, flaps or slide structures are preferably provided, which switchably separate the heating section from the input chamber upstream in the workpiece transport direction and the output chamber downstream in the workpiece transport direction.
- the continuous furnace is preferably designed as a vacuum continuous furnace, with a vacuum being able to be applied at least in the input chamber and/or in the output chamber and/or in the at least one further chamber, with the vacuum being preferably chamber-specifically controllable.
- At least one means is provided for interrupting communication, in particular for closing at least one section between the input chamber and output chamber and/or between the input chamber and the at least one additional chamber and/or between the at least one additional chamber and the output chamber.
- This means for interrupting the communication can be designed in particular as a flap, door, slider or bulkhead that can be brought selectively into a release position and into a closed position. The position of this means can be changed in an advantageous manner by electronically controlled actuating means.
- At least one means for setting at least one temperature of the continuous furnace is preferably provided, by means of which the temperatures can be set individually for a specific chamber, preferably in the input chamber and/or in the output chamber.
- the dispensing chamber can advantageously be provided with a heating device.
- This heating device is preferably operated via a control or regulating device (can also be called a control device).
- the output chamber can be operated in an advantageous manner controlled or regulated that this one preferably temperature-controlled warming of the workpiece in the vacuum.
- the dispensing chamber can be operated in such a way that it is kept warm at ambient pressure or reduced vacuum.
- the workpiece transfer from the output chamber to the hardening press can be handled in such a way that it takes place either in an atmospheric environment or in a vacuum.
- the dispensing chamber may be present as a heatable dispensing chamber, with at least one heating device preferably being present in the dispensing chamber, which can be operated by means of a control or regulating device, with the dispensing chamber being operable in a controlled or regulated manner that this enables temperature-controlled warming of workpieces located therein, preferably in a vacuum.
- a control or regulating device preferably a control or regulating device
- the dispensing chamber being operable in a controlled or regulated manner that this enables temperature-controlled warming of workpieces located therein, preferably in a vacuum.
- the output chamber forms a lock system through which workpieces can be removed from the heating section without the vacuum in the heating section having to be broken for this purpose.
- the output chamber also functions as a warming section in which the workpieces can continue to be kept at a specified temperature level.
- the pressure in the dispensing chamber can also preferably be adjusted in accordance with a control device.
- the dispensing chamber is separable from the heating section by a closure device. This closing device and the opening device are actuated at different times. In regular operation, the closing device is closed; it is preferably only temporarily opened to move a workpiece from the heating section into the output chamber.
- the opening device is also primarily closed and is only opened temporarily for the removal of a workpiece from the removal chamber. During regular operation of the hardening device, the opening device is only opened when the closing device is closed and the interior of the dispensing chamber is thus sealed off from the interior of the heating section.
- the closing device pointing to the heating section and the opening device pointing outward are closed.
- the closing device pointing towards the heating section releases a workpiece passageway between the heating section and the output chamber.
- the closing device blocks this workpiece passageway.
- the closure device atmospherically seals the heating section and the dispensing chamber from one another. It is possible to set a negative pressure in the dispensing chamber for as long as possible and to equalize the pressure only shortly before the opening device is opened. This makes it possible to avoid the action of any non-inert gases on the workpiece and, in particular, avoid scaling.
- the at least one means for hardening the workpieces is preferably designed in such a way that the workpieces introduced into it can be quenched by means of a fluid, preferably oil.
- the at least one means for hardening the workpieces can also be designed in such a way that the workpieces introduced into it can be quenched by means of a gaseous medium.
- the means for hardening is designed as a device in which the fluid provided for quenching the workpiece is actively brought to the workpiece.
- a channel system is created in the device in interaction with the workpiece and a structure enclosing it and/or dipping into it, and the quenching medium actively flows through this channel system.
- the flow is controlled in such a way that there is a defined heat dissipation from the zones of the workpiece that are flushed.
- the workpiece is preferably clamped and/or supported in the quenching device. Insofar as the workpiece is clamped, the workpiece is loaded in a state in which it assumes a desired geometry with the introduction of compressive forces.
- the application of the quenching medium can be controlled in such a way that a defined energy discharge from the workpiece takes place, in which case the workpiece assumes a defined thermal expansion state.
- the workpiece can be relieved or, in particular, mandrel structures can be moved out of the workpiece.
- the quenching process can be continued in the quenching device, which can also be referred to as a means for hardening, or the workpiece can already be removed in this state from the hardening device, which can also be referred to as a means for hardening or quenching device and fed to another device, in which a further heat discharge from the workpiece takes place, which is defined in terms of its temporal characteristics.
- the workpiece can be quenched in a clamped state at intervals. These intervals can be tailored to provide sequential reheating of selected and already quenched zones of the workpiece.
- the quenching medium can then be applied again to these reheated zones.
- Different quenching media can be actively applied to the workpiece in chronological sequence or coordinated for different workpiece zones. It is thus possible, as part of a first quenching step, to apply a reactive quenching medium to the workpiece, which causes oxide removal or a layer-forming reaction with the workpiece. In a subsequent step, a quenching or reaction medium that differs in terms of its composition can then be applied to the workpiece.
- the quenching device is designed in such a way that individual workpieces or groups of workpieces are subjected to a quenching treatment.
- the workpieces or the workpiece are held in a defined position in the quenching device. This position can be determined by receiving structures and/or by inserting the workpiece into the quenching device.
- any matrices, fixtures, mandrels, housing bells or valve devices into the quenching device.
- the automated equipping of the quenching device with these auxiliary devices and the automated transfer of the workpiece into the quenching device enables the heat treatment of an individual workpiece to be carried out while ensuring the required microstructure.
- the system ie the device according to the invention, comprising means for hardening and means for heating workpieces, is therefore suitable for the treatment of different workpieces in different batches, including batch 1 in a chronological sequence.
- the device according to the invention can thus also enable a particularly high degree of flexibility with regard to the number of workpieces to be treated and workpiece geometries.
- the quenching device is designed in particular as a hardening press.
- the stamps provided for building up the pressing stress are preferably moved in the vertical direction.
- the workpiece is preferably at or above the level at which it passed through the heating section of the continuous furnace during the quenching process tapped from the dispensing chamber. The quenching medium is thus brought to the fixed workpiece and not the workpiece to the quenching medium.
- the device according to the invention preferably also comprises at least one handling device, by means of which workpieces can be transferred from the continuous furnace, preferably from the output chamber or from a storage device downstream of the output chamber, into the at least one means for hardening workpieces.
- the device according to the invention forms part of an assembly which functions as a hardening cell.
- the hardening cell is preferably constructed in such a way that it covers those process steps that are necessary for hardening the components. These hardening process steps are austenitizing, quenching (preferably in oil), washing, deep freezing and tempering.
- austenitizing in vacuum and quenching in oil is accomplished within the hardening cell with the integration of an airlock acting as a holding chamber, which can be understood and referred to as a discharge chamber, a handling system and a hardening press.
- Austenitizing is done by heating and holding in a vacuum. In this way, it is achieved in an advantageous manner that the process takes place with reduced release of particles and the workpiece surface is exposed to a reduced extent to reaction events.
- the workpieces are heated by passing them through a furnace designed as a continuous furnace, which is located between two lock devices. The workpieces are thus transported from an entry lock area through the furnace along a flow direction to an exit lock area. The opening of the sluice devices towards the inside of the furnace takes place only after a sufficient reduction in pressure in the respective sluice chamber.
- the concept according to the invention makes it possible to subject individual parts or very small batches to a hardening treatment efficiently in a short time sequence. Due to the process management according to the invention, the transfer times incurred for moving the workpiece from the austenitizing furnace to the start of quenching can be maintained in a reproducible manner with high accuracy and can also be kept very short.
- the delivery chamber forming the discharge area at the end of the furnace, in which the pressure is equalized to the ambient pressure can be designed as a heatable chamber in which the heating can be continued can be used to maintain the workpiece temperature reached in the continuous furnace or to set it in a defined manner.
- the dispensing chamber may also be designed as a heatable dispensing chamber which can be operated both at atmospheric pressure and in a vacuum.
- the quenching process begins when the door of the output chamber, which acts as a pressure equalization chamber, is opened.
- the workpiece transfer between the continuous austenitizing furnace and the hardening press is automated according to a particular aspect of the present invention.
- a program-technically defined and reproducible workpiece transfer between the continuous furnace and the press with regard to the workpiece transfer path and the temporal dynamics of the workpiece transfer can be ensured.
- the flaps, doors and bulkheads and/or locks at the beginning, at the end and inside the continuous furnace are opened in conjunction with a control device.
- the workpieces are heated in such a way that a defined temporal heating in the furnace and in the exit area, i.e. the discharge or output chamber, results in a high temperature stability. This can have a particularly advantageous effect on the consistent quality of heat-treated workpieces.
- the quenching device is preferably designed as an oil quenching device, in particular in the form of a mandrel hardening press for quenching with oil. This advantageously ensures a controlled distortion behavior. As an alternative to this, or also in combination with this measure, quenching in gas can also take place.
- the system according to the invention can be designed in such a way that it enables a combination of vacuum austenitizing with a gas quenching process in the hardening press.
- Gas quenching can be fixed or unsupported. In particular, it is possible to carry out targeted gas quenching in the hardening press using numerically controlled nozzles.
- the workpiece is preferably clamped in the hardening press by inserting the workpiece into the press and driving a mandrel, preferably from below, into an oversized hole in the workpiece.
- the workpiece or component can be covered from above. For example, it may be possible for a hood to be lowered over the component from above. Subsequently, oil is again preferably pressed through this arrangement from below.
- the press can advantageously control several, in particular two, different oil inflows.
- the hardening press offers channels that allow different fluid throughputs and these channels for supplying the quenching medium can be opened or closed individually in a time-controlled manner.
- the mandrel is also designed in such a way that it includes oil channels.
- the workpieces can be removed from the hardening press after sufficient cooling and subjected to a preferably multi-stage washing treatment.
- a washing medium is passed through the channels for supplying the quenching medium by channel switching.
- This washing medium can be subjected to a separation treatment, by which washed-off quenching medium is separated.
- This pre-cleaning which is carried out within the hardening press, can also be carried out in connection with a gaseous medium.
- the washed workpieces are preferably automatically transported to a preferably combined freezer/oven.
- the transformation of martensite is driven further by deep-freezing and the structure is strengthened. Subsequent tempering then removes residual internal stresses. After this thermal post-treatment, the workpiece treatment in this system is complete and the component can be output.
- the hardening system according to the invention is preferably designed in the manner of a sealed, enclosed cell with a preferably elongated rectangular cross section.
- the continuous furnace used according to the invention can extend in the longitudinal direction of this cell.
- the hardening press can be located in a longitudinal end area of this cell.
- the workpiece store can be located in the area of the longitudinal end area of the cell opposite the hardening press.
- a very compact cell can be provided in a particularly advantageous manner.
- One embodiment can provide for a workpiece carrier circuit to take place inside the cell through the furnace and outside of the furnace back along it.
- the means for heating and the means for hardening in one cell in such a way that a longitudinal extent of the output region of the means for heating, which is preferably designed as a continuous furnace, is arranged approximately parallel to a longitudinal extent of an insertion device of the means for heating.
- a very compact unit consisting of means for hardening and means for heating workpieces can thus be provided as part of a device for heat-treating workpieces.
- a system can also be taken from the present disclosure, which comprises at least two, preferably several devices for the heat treatment of workpieces, in particular at least two, preferably several means for heating and means for hardening workpieces.
- the heat treatment of the workpiece can be carried out as a so-called batch process.
- This batch process enables heat treatment as part of a single workpiece treatment as well as subsequent treatment of different single workpieces.
- different quenching procedures specifically defined for the respective workpiece can be processed in direct succession.
- the hardening system is constructed in such a way that the workpieces are transported generically, above all through the austenitizing furnace, largely independently of the component size and geometry.
- the workpieces are preferably guided through the continuous furnace via trays or can be guided through accordingly.
- several and even relatively small workpieces can be grouped and fed through the hardening plant, which is designed as a cell, for the processing of external orders.
- the automated conveyance of the workpieces through the continuous furnace in conjunction with workpiece transport pallets or trays can be handled in such a way that the pallets or trays are transported back within the system from the exit area of the continuous furnace to the entrance area of the same.
- the hardening system according to the invention preferably comprises a circulatory conveyor system for returning the pallets, trays or workpiece carriers.
- a wide variety of workpiece carriers can be stored in a carrier store.
- the workpiece handling within the system designed as a processing cell is preferably automated in all stations, monitored and documented by handling systems.
- components in the heating chamber are heated while components in the output chamber are kept warm.
- the system according to the invention thus enables a press hardening process to be carried out in which at least one workpiece is heated in the heating section, while at least one workpiece is kept warm in the exit area or is brought to the hardening press.
- the input chamber, the heating section and the output section comprise heating elements which can be controlled or regulated with regard to the heating power introduced into the oven as a result. Furthermore, means are provided in the input section, the heating section and the output section for detecting the temperatures in these sections.
- the heating section can form several zones in which different temperatures or heat outputs can be set.
- the respective chambers are preferably coupled to a vacuum pump with the involvement of electrically controllable valves.
- the input chamber and the output chamber can be coupled in terms of valves and lines in such a way that the negative pressure present in the corresponding chamber is used for gas extraction from a chamber with ambient pressure.
- the output chamber Before the output chamber is opened, it can be coupled to the input chamber via a line and a valve device, so that the negative pressure still prevailing in the output chamber is used to partially reduce the pressure in the input chamber that has just been loaded with a workpiece and is now closed. After this energetically beneficial Once the pressure has been reduced, the dispensing chamber can then be further aerated and opened at ambient pressure.
- the process chamber is preferably equipped with three control zones. This ensures a particularly even working area. Also in this part of the furnace housing there are additional passages for reaching the measuring points for the TUS test. In this way, in particular, periodic checks of the workpieces can be carried out with little effort.
- the heated output or discharge chamber is equipped with a separate control zone. This process chamber is flanged to the chamber of the heating section.
- the output chamber is also provided with passages to reach the measuring points.
- the chamber parts preferably all chamber parts, in particular the possibly unheated transfer chamber, are preferably equipped with vacuum and pressure measuring heads and enable the pressures to be monitored and recorded, with assignment to the respective workpiece.
- the system's sensors enable automated, workpiece-specific process documentation.
- the hardening system according to the invention combines a furnace designed as a continuous vacuum furnace with a discharge chamber with a stationary hardening press for austenitizing the components.
- the discharge chamber can be heated so that the components maintain a defined temperature level when the atmosphere changes.
- FIG. 1 shows a schematic representation to illustrate the structure of a device according to the invention for the heat treatment of workpieces using a continuous furnace and a hardening press;
- FIG. 2 shows a further schematic illustration to illustrate the structure of a hardening system according to the invention constructed as a hardening cell
- FIG. 3 shows a flowchart to illustrate the process according to the invention for the heat treatment of workpieces in the device according to FIG. 1, which is processed in accordance with a control device;
- FIG. 4 shows a schematic illustration to explain the embedding of the furnace designed as a continuous furnace between an inlet lock chamber and an outlet lock chamber, and between two workpiece transfer systems.
- FIG. 1 illustrates the structure of a device according to the invention for the heat treatment of metallic workpieces, in particular transmission components.
- the device according to the invention comprises at least one means TK for heating workpieces WP.
- the device also includes at least one means PQ for hardening workpieces WP.
- the at least one means TK for heating workpieces is designed as a continuous furnace, through which the workpieces WP can be conveyed in a direction of flow DTK.
- the continuous furnace has an entry section TKI, a heating section TKH and an exit section TKO.
- the workpieces can be brought into the entry section TKI via a first opening device 1 .
- the workpieces WP can be removed from the exit section TKO via a second opening device 2 .
- the output section TKO comprises an output chamber C2 provided for taking over the workpiece from the heating section.
- the output chamber C2 can be closed in a controlled manner with respect to the heating section TKH and the means PQ for hardening the workpiece.
- This structure makes it possible to heat the components WP as part of their transfer to the quenching device PQ, with the transfer of the workpieces WP to the quenching device PQ being carried out by the introduction of the workpieces WP into the heating section TKH and the transfer of the workpieces WP within the furnace decoupled in time in the output section TKO and can be coordinated with the opening of the second opening device 2 .
- the continuous furnace TK is designed here in such a way that it comprises at least one input chamber C1, which forms the input section TKI, and at least one output chamber C2, which forms the output section TKO, these two chambers C1, C2 being connected to one another through a heating section TKH extending workpiece transport path W are coupled.
- the workpieces WP can be brought into the input chamber C1 through the first opening device 1 .
- the Workpieces WP can be removed from the output chamber C2 through the second opening device 2 .
- At least one further chamber C3 is provided, this further chamber C3 here forming the heating section TKH, through which the input chamber C1 communicates with the output chamber C2.
- the continuous furnace TK is designed as a vacuum continuous furnace, with a negative pressure being able to be applied at least in the input chamber C1 and/or in the output chamber C2 and/or in the at least one further chamber C3.
- This negative pressure can be regulated chamber-specifically and is set to ambient pressure before the openings 1, 2 are opened.
- a means 3 is provided for interrupting communication, in particular for closing at least one section between the first chamber C1 and the heating section TKH. Furthermore, a means 4 is provided between the second chamber C2 and the heating section TKH.
- These means 3, 4 for interrupting communication with the chamber C3 can be designed in particular as a flap, door, slider or bulkhead that can be brought into a release position and into a closed position. The position change of this means 3, 4 can be accomplished in an advantageous manner by electronically controlled actuators and / or actuators.
- the device shown has at least one means 5 for setting at least one temperature of the continuous furnace TK, in particular a control unit CPU, by means of which the temperatures T1, T2, T3 are chamber-specific and individually, preferably in the output chamber C2 and in the at least third chamber C3 are individually adjustable.
- the at least one means PQ for hardening the workpieces WP is designed here in such a way that the workpieces WP introduced into it can be quenched by means of a fluid, preferably oil or gas.
- the device according to the invention comprises a handling device TS by means of the workpieces WP from the continuous furnace TK, ie from the output chamber C2 or from a storage device downstream of the output chamber C2, into which at least one means PQ for hardening the workpieces WP can be transferred.
- the handling device TS can be formed by a robot arm or a portal system.
- the control device CPU is used to control a heat treatment process of preferably metallic workpieces. As part of this heat treatment process, carburized workpieces are preferably introduced through a first opening device 1 into chambers C1, C2, C3 of a means TK for heating workpieces to a predetermined temperature and heated there.
- the workpieces WP are discharged from a discharge chamber C2 through a second opening device 2, which is different from the first opening device 1, and transported to a means for hardening workpieces and quenched thereby.
- the controller also controls the pressures in chambers C1, C2, C3. The process sequence controlled by the control device CPU is explained further in connection with FIG.
- the continuous furnace TK provides several heating zones Z1, Z2, Z3, AK.
- the continuous furnace TK provides several heating zones Z1, ZTK, AK.
- the heating zone of the heating section ZTK is subdivided into further zones Z2, Z3.
- the temperature in these zones can be controlled according to the control unit CPU.
- the heating section TKH is constructed in such a way that it defines a number of heating zones Z2, Z3 in which different temperatures and heating outputs can be set to a sufficient extent.
- Both the input area TKI, the heating section TKH and the output area TKO are designed in such a way that these measuring points TUS provide for recording, monitoring and documenting the workpiece heating.
- the pressures in these chambers can be lowered to below ambient pressure via a vacuum pump VP.
- the chambers C1, C2, C3 are coupled to one another via a line system and electrically controllable valves provided therein.
- the chambers C1, C2, C3 can temporarily communicate with one another via the line system, so that in the context of partial ventilation of one chamber C1, C2, partial ventilation of the other chamber C2, C1 can be effected in phase opposition.
- the representation according to FIG. 2 shows a press-hardening system constructed including the device according to FIG. 1 and designed as a cell.
- This press hardening system includes a hardening furnace TK, an output lock TKO for the output of workpieces WP from the hardening furnace TK and a hardening press PQ for clamping a workpiece WP and for accomplishing a quenching process of the workpiece WP in the clamped state.
- a handling system TS is provided in an intermediate area between the discharge chamber TKO, which functions as an output lock, and the hardening press PQ.
- This handling system TS is operated in such a way that a programmatically secured temporal temperature profile of the workpiece WP results for the movement of the workpiece WP from the output lock into the hardening press PQ.
- the hardening furnace TK is designed as a vacuum furnace for heating a workpiece WP in a low-oxygen environment. Furthermore, the TK hardening furnace is designed as a continuous furnace. The workpiece handling between the hardening furnace TK and the hardening press PQ is accomplished here in such a way that the workpiece WP, after exiting the opening device 2 of the output lock TKO, is guided through the hardening furnace TK into the hardening press PQ transversely to the flow direction DTK.
- the TK hardening furnace and the PQ hardening press are linked across the corner by the TS transfer system with regard to workpiece travel.
- the transfer process of the workpieces from the WP from the output sluice TKO of the hardening furnace TK to the hardening press PQ and the quenching process in the hardening press PQ take place at the same time in terms of process flow.
- the transfer of the workpiece from the output chamber TKO into the hardening press PQ is handled as a thermally relevant sub-step of the quenching process.
- a workpiece transfer system WPH1, WPH2 is provided, which extends along the hardening furnace TK between an output area of the hardening press PQ and an entry opening 1 of the entry lock TK1 of the hardening furnace TK.
- the workpiece transfer system WPH1, WPH2 includes several linked conveyor modules.
- a post-cooling station 6, a washing station 7 and/or a test station 8 can be loaded with workpieces via a first module of the workpiece transfer system WPH1.
- a second module of the workpiece transfer system can be used to return the respective workpiece to the input area of the cell CW. From there, the hardened and washed workpieces can be taken to the cooling cells 10...13.
- the press hardening system is designed in such a way that workpieces WP located in the area of the test station 8 can be removed from the press hardening system.
- the press-hardening system can be designed in such a way that the workpieces are press-hardened using a die device.
- This die device is used to hold the workpiece and to provide wall sections that support the workpiece.
- the quenching medium can be guided onto the workpiece in interaction with the die device, controlled by valve devices. If the workpiece is supported using a core or dome, it is possible to carry out the quenching process in such a way that the workpiece is not completely cooled. After this partial cooling, the supporting structures such as mandrels, cores or matrices can be removed from the workpiece, which is then still thermally expanded. Then there is further cooling. This can also take place outside of the hardening press, for example in a bath.
- a handling system TS is provided in the device according to FIG. 1 and in the press hardening plant according to FIG. This handling system TS is arranged in an intermediate area between the output chamber TKO and the hardening press PQ. This handling system TS is operated in such a way that, for the transfer of the workpiece WP from the output chamber TKO into the hardening press PQ, there is a program-technically secured time sequence of movements for the transfer of the workpiece WP.
- the handling system is configured in connection with a corresponding control device in such a way that the delivery process and the quenching process are linked in terms of time.
- the transfer process can be activated with a ready signal from the hardening press PQ or can only be initiated in a ready state PQ of the hardening press. Furthermore, a signal confirming the completion of the transfer process of the workpiece WP into the press PQ can start the press hardening process.
- the TS handling system is located in a CW hardening cell, which houses the TK hardening furnace and the PQ hardening press.
- the hardening cell CW is designed as a rectangular cuboid structure, the oven extends in the longitudinal direction of this cuboid structure.
- the hardening press is located in a longitudinal end area.
- the workpiece transfer process handled by the TS handling system is monitored and documented in terms of its timing. For this purpose, in particular the thermal time profile of the workpiece can be measured and recorded.
- the 2 also shows the structure of a hardening cell, with the hardening furnace TK, the hardening press PQ, a workpiece washing device 7 and the workpiece handling system TS for moving the workpieces from the hardening furnace TK into the hardening press PQ.
- the hardening cell CW includes a workpiece return system WPH for moving the workpieces WP from the hardening press PQ to an input and output area 9, 9a.
- the TK hardening furnace is designed as a continuous furnace.
- the WPH workpiece return system runs parallel to the TK hardening furnace.
- the workpiece washing device 7 is in one Arranged in the intermediate area between the workpiece output area 9a and the hardening press PQ and can be loaded via the workpiece return conveyor system WPH.
- the hardening furnace TK has an entry lock TKI and an exit lock TKO.
- a loading system LS is provided in a zone upstream of the entry lock TKI.
- the workpiece return system WPH1, WPH2 can be used to transfer workpieces between the PQ press and the LS loading system.
- a workpiece store WPB1, WPB2 is provided in an area of the hardening cell CW adjacent to the entry area or the entry lock TKI of the hardening furnace TK.
- a first cooling cell 10 is provided in an area of the hardening cell CW adjacent to the input area TKI of the hardening furnace TK.
- Additional cooling cells 11, 12, 13 are provided in an area of the hardening cell CW adjacent to the input area TKI of the hardening furnace TK.
- the workpiece store WPB1, WPB2 and/or the cooling cells 10, 11, 12, 13 can be reached via the loading system LS, so that workpieces WP can be removed from these modules by the loading system and introduced into these modules.
- the cooling cells 10..13 can also be equipped with heating devices, so that a tempering process can also be carried out via these cells.
- the hardening cell CW is enclosed by a cell wall CW2.
- the workpiece return system WPH is connected to an output lock 8 .
- a workpiece discharge from the hardening cell CW can be accomplished via this output lock 8 in order to carry out a workpiece inspection.
- Checked workpieces WP can also be returned to the system via the output lock, for example to be used in the cooling cell modules 10..13.
- the operation of the hardening cell is controlled by a control device CPU (see Fig. 1), which is subdivided here by way of example into two modules CE, CP1 coupled with signals, with the module CE being used primarily for workpiece handling in the entrance area of the hardening furnace TK and the module CP1 controls the workpiece flow in the TK hardening furnace, the TS transfer system and the PQ hardening press. All control tasks relevant to the handling of the workpiece WP from entry into the hardening furnace TK to the end of the hardening process, including the temperature control of the hardening furnace TK, are thus coordinated by the control module CP1.
- the control module CP1 thus takes over the "hot handling" and the control module CE the "cold handling".
- the processes in "hot handling” are documented specifically for each workpiece.
- cold handling there is only documentation with regard to the trouble-free handling process.
- the cold handling control processed via the CE module also includes workpiece handling Exit from the hardening press PQ. Any data on thermal workpiece post-treatment, in particular cooling and renewed tempering, can be fed back to module CP1.
- the illustration according to FIG. 3 shows a control device CPU and a flow chart of a process processed by this control device.
- the control device CPU controls the sequence of the method according to the invention for carrying out a press hardening process, in which workpieces are heated in a hardening furnace as part of a tempering step and quenched in a hardening press as part of a quenching step.
- the control device CPU is coupled here, for example, via a bus system with the switching elements of the controlled components of the hardening system.
- control used here also includes regulation; the control device can represent a control device in this respect, and adjust manipulated variables taking into account returned signals, in particular with regard to pressure, temperature, workpiece position and dynamically.
- a workpiece WP is picked up by the handling device from the workpiece storage area WPB1 in step S1 and brought to an area upstream of the first opening device 1 .
- step S2 in a system state in which the barrier wall 3 is closed, the pressure in the chamber C1 is adjusted to the ambient pressure.
- step S3 the opening device 1 is opened.
- step S4 the workpiece WP is introduced into the input chamber C1.
- step S5 the opening device 1 is closed.
- step S6 the pressure in the chamber C1 is reduced to the internal pressure in the third chamber C3.
- step S7 the barrier wall 3 is opened.
- step S8 the workpiece is conveyed into the third chamber C3 in the throughput direction of the furnace TK.
- step S9 the barrier wall 3 is closed.
- steps S10 to S15 the workpiece is conveyed through zones or stations of the furnace TK that follow in the throughput direction DTK and is heated in a defined manner in these zones.
- a defined negative pressure prevails in chamber C3, which is set and maintained via a control routine that is not described further here.
- the pressure in the output chamber C2 is lowered to the internal pressure of the chamber C3 in step S16.
- the barrier wall 4 is opened and the workpiece WP is brought into the output chamber C2 forming the discharge section TKO.
- the barrier wall 4 is closed in step S18.
- step S19 the pressure in the chamber C2 is increased to the atmospheric pressure level.
- the pressure increase can be accomplished by equalizing the pressure by introducing an inert gas into chamber C2.
- the temperature in the discharge chamber C2 is adjusted to a workpiece holding temperature.
- step S21 it is queried whether the transfer system TS and the hardening press PQ are in a ready state suitable for processing the quenching process.
- step S22 the quenching process is activated.
- the opening device 2 is opened in step Q1.
- the transfer system TS picks up the workpiece WP from the chamber C2 and transfers it to the hardening press PQ on a defined path with a defined speed profile.
- the hardening press PQ clamps the workpiece used.
- step Q4 the clamped workpiece is subjected to a quenching medium.
- Steps Q1 to Q4 form a process step group that is processed in a time frame defined by the program.
- the release of the workpiece WP in the chamber C2 and the process of transferring the workpiece WP into the hardening press PQ form part of the quenching process, which is carried out in a parameterized manner specific to the workpiece.
- the handling system TS is operated in such a way that for the transfer of the workpiece WP from the output device TKO into the hardening press PQ, a program-technically secured temporal temperature profile of the workpiece WP as well as a program-technically secured temporal gas contacting of the workpiece WP results.
- the transfer process beginning with the opening of the opening device 2 can only be carried out in conjunction with a ready signal from the hardening press. In this respect, there is no waiting time or lengthening of the process time outside of the defined process.
- step S23 Following the press hardening step sequence Q1...Q4, the hardening press PQ is opened in step S23 and the workpiece is removed from the hardening press PQ in step S24.
- step S25 the workpiece is inserted into a workpiece carrier and fed to a washing station in step S26.
- the opening device 2 is opened and the workpiece is picked up in the output area TKO of the hardening furnace when the workpiece has reached a defined thermal state and the transfer system and the hardening press are in a ready state.
- the process step group Q1..Q4 starts with the opening of the opening device 2 its course.
- step Q4 the workpiece is exposed to a quenching medium in a way that is defined by the program and coordinated by means of adjusting means.
- the heating of the workpieces as part of the passage through the hardening furnace AND is measured and recorded and documented for each workpiece.
- the illustration according to FIG. 4 shows a press hardening system with a hardening furnace TK, which is designed as a continuous furnace and has a furnace inlet TKI and a furnace outlet TKO.
- the press hardening system also includes a hardening press PQ for clamping a workpiece and for effecting a quenching process of the workpiece in the clamped state.
- a handling system TS is provided in an intermediate area between the furnace outlet TKO and the hardening press PQ.
- a workpiece loading system LS is provided in an area adjacent to the furnace entrance TKI.
- the handling system TS and the workpiece loading system LS are connected to one another via a workpiece carrier conveyor path DTR, which runs past the continuous furnace TK.
- the workpiece carriers are returned to the entrance area of the continuous furnace TK via the workpiece carrier conveyor path.
- the workpiece carriers move through zones both in the input area of the continuous furnace TK and in the output area of the continuous furnace TK, in which a workpiece handling by transfer systems, which are formed in particular by a robot arm or a portal robot, takes place.
- the workpiece carrier conveyor path runs parallel to the continuous furnace.
- the workpiece conveyor path WPH described in connection with Figure 2 also runs parallel to this workpiece carrier conveyor path from the exit from the hardening press PQ back to the cooling cells 10...13.
- a further device comprises at least one means TK for heating workpieces WP.
- the device also comprises at least one means PQ for hardening workpieces, the at least one means TK for heating workpieces WP being designed as a continuous furnace through which the workpieces WP travel in a continuous direction DTK, the continuous furnace having an input section TKI, a heating section TKH and an outlet section TKO, the workpieces being able to be introduced into the inlet section TKI via a first opening device 1, the workpieces being able to be removed from the outlet section TKO via a second opening device 2 and both the inlet section TKI and the outlet section TKO opposite the heating section TKH can be temporarily isolated.
- the at least one means TK for heating workpieces WP being designed as a continuous furnace through which the workpieces WP travel in a continuous direction DTK, the continuous furnace having an input section TKI, a heating section TKH and an outlet section TKO, the workpieces being able to be introduced into the inlet section TKI via a first opening device 1, the workpieces being able to be removed from the outlet
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Abstract
The invention relates to a device for the heat treatment of metal workpieces, in particular transmission components. The device according to the invention comprises at least one means (TK) for heating workpieces (WP). The device also comprises at least one means (PQ) for hardening workpieces (WP). The at least one means (TK) for heating workpieces is in the form of a continuous furnace through which the workpieces (WP) can be conveyed in a through-flow direction (DTK). The continuous furnace has an inlet portion (TKI), a heating portion (TKH) and an outlet portion (TKO). The workpieces can be introduced into the inlet portion (TKI) via a first opening apparatus (1). The workpieces (WP) can be discharged from the outlet portion (TKO) via a second opening apparatus (2). The outlet portion (TKO) comprises a discharge chamber (C2) which is provided for receiving workpieces from the heating section. The discharge chamber (C2) can be closed in a controlled manner with respect to the heating portion (TKH) and the means (PQ) for hardening the workpiece.
Description
Vorrichtung zur Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken Device for the heat treatment of metallic workpieces
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken, insbesondere Getriebekomponenten in Verbindung mit einem Mittel zum Erwärmen von Werkstücken und einem Mittel zum Härten von Werkstücken im Rahmen einer Abschreckprozedur. The invention relates to a device for the heat treatment of metal workpieces, in particular transmission components, in connection with a means for heating workpieces and a means for hardening workpieces as part of a quenching procedure.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auch auf eine Presshärteanlage, bei welcher das eingangs genannte Mittel zum Erwärmen der Werkstücke als Härteofen ausgeführt ist, zum Aufheizen eines Werkstücks auf eine definierte Zieltemperatur. Diese Presshärteanlage umfasst eine Härtepresse, zur Bewerkstelligung einer Abschreckprozedur unter Spannung des Werkstücks sowie auch eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Presshärteanlage. Furthermore, the invention also relates to a press hardening system, in which the means for heating the workpieces mentioned at the outset is designed as a hardening furnace for heating a workpiece to a defined target temperature. This press-hardening system includes a hardening press for carrying out a quenching procedure while the workpiece is under tension, as well as a control device for controlling the press-hardening system.
Die Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken ist aus dem Stand der Technik bekannt. Das bekannte Grundprinzip der Wärmebehandlung sieht vor, dass metallische Werkstücke erwärmt und im Anschluss daran durch Abschrecken gehärtet werden. The heat treatment of metallic workpieces is known from the prior art. The well-known basic principle of heat treatment is that metallic workpieces are heated and then hardened by quenching.
Es ist insbesondere bei der Wärmebehandlung zahlreicher Werkstücke, beispielsweise bei einer Serienfertigung, etc. von großem Interesse, eine gleichbleibende Qualität der wärmebehandelten Werkstücke, mithin eine hohe Reproduktionsgenauigkeit zu erhalten.
Damit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen, durch welche im Rahmen einer prozesstechnisch vorteilhaft abwickelbaren Wärmebehandlung hinsichtlich des Gefügeaufbaus und der Geometrie entsprechend wärmebehandelter Werkstücke eine hohe Reproduktionsgenauigkeit sichergestellt werden kann. It is of great interest, particularly in the heat treatment of numerous workpieces, for example in series production, etc., to obtain a consistent quality of the heat-treated workpieces, and consequently a high degree of reproduction accuracy. The invention is therefore based on the object of creating solutions by means of which a high level of reproduction accuracy can be ensured within the framework of a heat treatment that can be carried out advantageously in terms of the process technology with regard to the microstructure and the geometry of correspondingly heat-treated workpieces.
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken, insbesondere Getriebekomponenten, wobei: die Vorrichtung zumindest ein Mittel zum Erwärmen von Werkstücken umfasst, die Vorrichtung ferner zumindest ein Mittel zum Härten von Werkstücken umfasst, das zumindest eine Mittel zum Erwärmen von Werkstücken als Durchlaufofen ausgebildet ist, durch welchen die Werkstücke in einer Durchlaufrichtung hindurchförderbar sind, der Durchlaufofen einen Eingangsabschnitt, einen Heizabschnitt und einen Ausgangsabschnitt aufweist, die Werkstücke über eine erste Öffnungseinrichtung in den Eingangsabschnitt einbringbar sind, die Werkstücke über eine zweite Öffnungseinrichtung aus dem Ausgangsabschnitt ausbringbar sind, der Ausgangsabschnitt eine Ausgabekammer umfasst und die Ausgabekammer gegenüber dem Heizabschnitt und dem Mittel zum Härten des Werkstückes gesteuert verschließbar ist. This object is achieved according to a first aspect of the present invention by a device for the heat treatment of metallic workpieces, in particular transmission components, wherein: the device comprises at least one means for heating workpieces, the device further comprises at least one means for hardening workpieces, the at least a means for heating workpieces is designed as a continuous furnace, through which the workpieces can be conveyed in a direction of flow, the continuous furnace has an input section, a heating section and an output section, the workpieces can be introduced into the input section via a first opening device, the workpieces can be introduced via a second Opening means can be brought out of the output section, the output section comprises an output chamber and the output chamber can be closed in a controlled manner in relation to the heating section and the means for hardening the workpiece.
Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, die Übergabe der Werkstücke in die Abschreckeinrichtung von der Einbringung der Werkstücke in den Ofen und der ofeninternen Übergabe der Werkstücke in den Ausgangsabschnitt zeitlich zu entkoppeln und auf das Öffnen der zweiten Öffnungseinrichtung abzustimmen. Zudem fungiert der Ofen als Transportsystem durch welches die Erwärmung der Bauteile im Rahmen ihrer Verbringung zu dem Eingangsbereich des Abschreckmittels bewerkstelligt wird. Hierdurch ergibt sich in besonders vorteilhafter Weise ein örtlicher Versatz einer für die Werkstückeinbringung herangezogenen dem Ofen vorgelagerten Kaltzone von einer dem Mittel zum Härten zugewandten Warmzone. Hierdurch ergibt sich eine Streckung einer unter Einschluss der erfindungsgemäßen Vorrichtung gebildeten Gesamtanlage. This advantageously makes it possible to decouple the transfer of the workpieces into the quenching device from the introduction of the workpieces into the furnace and the furnace-internal transfer of the workpieces into the exit section and to coordinate them with the opening of the second opening device. In addition, the furnace acts as a transport system through which the components are heated as part of their transport to the entry area of the quenching agent. In a particularly advantageous manner, this results in a local offset of a cold zone in front of the furnace, which is used for the introduction of the workpiece, from a hot zone facing the means for hardening. This results in an elongation of an overall system formed including the device according to the invention.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es somit, die Abfolgeschritte des Erwärmens und Härtens aufeinander abzustimmen, wodurch eine gleichbleibende Qualität der
entsprechend wärmebehandelten Werkstücke und damit eine hohe Reproduktionsgenauigkeit erreichbar sein können. The device according to the invention thus makes it possible to coordinate the sequential steps of heating and curing, whereby a consistent quality of correspondingly heat-treated workpieces and thus a high level of reproduction accuracy can be achieved.
Der Durchlaufofen ist vorzugsweise derart gestaltet, dass dieser zumindest eine Eingangskammer umfasst, die den Eingangsabschnitt bildet. Die Eingangskammer und die Ausgabekammer sind miteinander durch einen durch den Heizabschnitt hindurch verlaufenden Werkstücktransportweg gekoppelt. The continuous furnace is preferably designed in such a way that it comprises at least one entry chamber, which forms the entry section. The input chamber and the output chamber are coupled to each other by a workpiece transport path passing through the heating section.
In einer ganz besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ausgabekammer als beheizbare Auskammer vorhanden ist. Möglich kann insbesondere sein, dass die Ausgabekammer wenigstens ein Heizelement umfasst. In a particularly advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the dispensing chamber is present as a heatable chamber. In particular, it may be possible for the dispensing chamber to comprise at least one heating element.
Auf diese Weise kann ermöglicht werden, Temperaturen von Werkstücken in der Ausgabekammer kontrolliert zu halten bevor diese Werkstücke zu dem Mittel zum Härten verbracht werden. Dies kann einen wesentlichen Beitrag zu einer deutlich erhöhten Reproduktionsgenauigkeit leisten. In this way it can be made possible to keep temperatures of workpieces in the output chamber controlled before these workpieces are taken to the means for hardening. This can make a significant contribution to a significantly increased reproduction accuracy.
Die Förderung der Werkstücke durch den Durchlaufofen erfolgt vorzugsweise in Verbindung mit Werkstückträgern. Die Werkstücke sind vorzugsweise in Verbindung mit einem zugeordneten Werkstückträger in die Eingangskammer durch die erste Öffnungseinrichtung einbringbar. Die Förderung der Werkstücke auf dem Werkstücktransportweg erfolgt vorzugsweise durch eine Transportmechanik. Diese Transportmechanik kann derart gestaltet sein, dass diese die Werkstücke in Verbindung mit den Werkstückträgern fördert. Die Werkstücke sind durch die zweite Öffnungseinrichtung aus der Ausgabekammer ausbringbar. Die Werkstückträger werden vorzugsweise zum Eingangsabschnitt zurück gefördert. Der Heizabschnitt ist vorzugsweise derart dimensioniert, dass in diesem Heizabschnitt mehrere Werkstücke in abfolgenden Stationen angeordnet werden können. Die Werkstücke können durch sukzessives Nachrücken der Werkstückträger durch den Heizabschnitt hindurch gefördert werden. The workpieces are preferably conveyed through the continuous furnace in connection with workpiece carriers. The workpieces can be brought into the input chamber through the first opening device, preferably in conjunction with an associated workpiece carrier. The workpieces are preferably conveyed on the workpiece transport path by a transport mechanism. This transport mechanism can be designed in such a way that it conveys the workpieces in connection with the workpiece carriers. The workpieces can be removed from the output chamber through the second opening device. The workpiece carriers are preferably conveyed back to the input section. The heating section is preferably dimensioned in such a way that a number of workpieces can be arranged in successive stations in this heating section. The workpieces can be conveyed through the heating section by successively advancing the workpiece carriers.
Die Eingangskammer und die Ausgangskammer sind vorzugsweise derart gestaltet, dass diese jeweils nur ein Werkstück oder einen Werkstückträger mit einem oder mehreren darauf angeordneten Werkstücken aufnehmen. Die Werkstückträger können insbesondere aus einem keramischen oder warmfesten metallischen Werkstoff gefertigt sein. Die Werkstoffträger werden nach ihrem Ausgang aus der Ausgabekammer automatisiert gehandhabt. Im Rahmen dieser Handhabung erfolgt eine Reinigung derselben in Form einer Abblasung, Bebürstung und/oder Waschung. Es ist möglich die Werkstückträger in temperiertem Zustand zum Eingangsberiech des Durchlaufofens zurückzufördern und das
Einbringen der Werkstücke oder des Werkstücks in den Durchlaufofen in Verbindung mit einem definiert vorgewärmten Werkstückträger zu bewerkstelligen. The input chamber and the output chamber are preferably designed in such a way that they each receive only one workpiece or a workpiece carrier with one or more workpieces arranged on it. The workpiece carriers can in particular be made of a ceramic or heat-resistant metallic material. The material carriers are handled automatically after they leave the output chamber. As part of this handling, they are cleaned in the form of blowing off, brushing and/or washing. It is possible to return the workpiece carriers to the input area of the continuous furnace in a temperature-controlled state and that Bringing the workpieces or the workpiece into the continuous furnace in connection with a defined preheated workpiece carrier.
Vorzugsweise ist wenigstens eine weitere Kammer vorgesehen. Diese weitere Kammer bildet vorzugsweise den Heizabschnitt. Die Kommunikation der weiteren Kammer mit der Eingabekammer und/oder mit der Ausgabekammer ist schaltbar herstellbar und unterbrechbar. Hierzu sind vorzugsweise Türen, Klappen oder Schieberstrukturen vorgesehen, welche den Heizabschnitt schaltbar von der in Werkstücktransportrichtung vorgelagerten Eingabekammer und der in Werkstücktransportrichtung nachgelagerten Ausgabekammer schaltbar abtrennen. At least one further chamber is preferably provided. This further chamber preferably forms the heating section. The communication of the further chamber with the input chamber and/or with the output chamber can be established and interrupted in a switchable manner. For this purpose, doors, flaps or slide structures are preferably provided, which switchably separate the heating section from the input chamber upstream in the workpiece transport direction and the output chamber downstream in the workpiece transport direction.
Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Durchlaufofen vorzugsweise als Vakuum-Durchlaufofen ausgebildet, wobei zumindest in der Eingabekammer und/oder in der Ausgabekammer und/oder in der zumindest einen weiteren Kammer ein Unterdrück anlegbar ist, wobei der Unterdrück vorzugsweise kammerspezifisch regelbar ist. According to a particular aspect of the present invention, the continuous furnace is preferably designed as a vacuum continuous furnace, with a vacuum being able to be applied at least in the input chamber and/or in the output chamber and/or in the at least one further chamber, with the vacuum being preferably chamber-specifically controllable.
In vorteilhafter Weise ist wenigstens ein Mittel zur Unterbrechung einer Kommunikation, insbesondere zum Verschließen wenigstens eines Abschnitts zwischen der Eingabekammer und Ausgabekammer und/oder zwischen der Eingabekammer und der zumindest einen weiteren Kammer und/oder zwischen der zumindest einen weiteren Kammer und der Ausgabekammer vorgesehen. Dieses Mittel zur Unterbrechung der Kommunikation kann insbesondere als Klappe, Türe, Schieber oder Schottwand ausgebildet sein, die selektiv in eine Freigabestellung und in eine Schließstellung bringbar ist. Der Stellungswechsel dieses Mittels kann in vorteilhafter Weise durch elektronisch angesteuerte Stellmittel bewerkstelligt werden. Advantageously, at least one means is provided for interrupting communication, in particular for closing at least one section between the input chamber and output chamber and/or between the input chamber and the at least one additional chamber and/or between the at least one additional chamber and the output chamber. This means for interrupting the communication can be designed in particular as a flap, door, slider or bulkhead that can be brought selectively into a release position and into a closed position. The position of this means can be changed in an advantageous manner by electronically controlled actuating means.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise wenigstens ein Mittel zum Einstellen zumindest einer Temperatur des Durchlaufofens, insbesondere eine Steuereinheit vorgesehen, mittels dem bzw. der Temperaturen kammerspezifisch individuell, vorzugsweise in der Eingabekammer und/oder in der Ausgabekammer individuell einstellbar sind. According to a further aspect of the present invention, at least one means for setting at least one temperature of the continuous furnace, in particular a control unit, is preferably provided, by means of which the temperatures can be set individually for a specific chamber, preferably in the input chamber and/or in the output chamber.
Die Ausgabekammer kann in vorteilhafter Weise mit einer Heizeinrichtung versehen sein. Diese Heizeinrichtung wird vorzugsweise über eine Steuer- oder Regeleinrichtung (auch als Steuereinrichtung benennbar) betrieben. Die Ausgabekammer kann in vorteilhafter Weise derart gesteuert oder geregelt betrieben werden, dass diese ein vorzugsweise
temperaturgeführtes Warmhalten des darin befindlichen Werkstücks im Vakuum ermöglicht. Weiterhin kann die Ausgabekammer derart betrieben werden, dass darin ein Warmhalten bei Umgebungsdruck oder vermindertem Vakuum erfolgt. Weiterhin kann der Werkstücktransfer von der Ausgabekammer zur Härtepresse derart abgewickelt werden, dass dieser entweder in atmosphärischer Umgebung oder im Vakuum erfolgt. The dispensing chamber can advantageously be provided with a heating device. This heating device is preferably operated via a control or regulating device (can also be called a control device). The output chamber can be operated in an advantageous manner controlled or regulated that this one preferably temperature-controlled warming of the workpiece in the vacuum. Furthermore, the dispensing chamber can be operated in such a way that it is kept warm at ambient pressure or reduced vacuum. Furthermore, the workpiece transfer from the output chamber to the hardening press can be handled in such a way that it takes place either in an atmospheric environment or in a vacuum.
Somit kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung möglich sein, dass die Ausgabekammer als beheizbare Ausgabekammer vorhanden ist, wobei vorzugsweise zumindest eine Heizeinrichtung in der Ausgabekammer vorhanden ist, welche mittels einer Steuer- oder Regeleinrichtung betreibbar ist, wobei die Ausgabekammer derart gesteuert oder geregelt betreibbar ist werden, dass diese ein temperaturgeführtes Warmhalten darin befindlicher Werkstücke vorzugsweise im Vakuum ermöglicht. Auf diese Weise kann mit sehr hoher Wiederholbarkeit eine gleichbleibende Qualität der zu behandelnden Werkstücke sichergestellt werden. Thus, in an advantageous embodiment of the invention, it may be possible for the dispensing chamber to be present as a heatable dispensing chamber, with at least one heating device preferably being present in the dispensing chamber, which can be operated by means of a control or regulating device, with the dispensing chamber being operable in a controlled or regulated manner that this enables temperature-controlled warming of workpieces located therein, preferably in a vacuum. In this way, a constant quality of the workpieces to be treated can be ensured with a very high level of repeatability.
Die Ausgabekammer bildet ein Schleusensystem durch welches Werkstücke aus dem Heizabschnitt ausgebracht werden können, ohne dass hierzu das im Heizabschnitt herrschende Vakuum beendet werden muss. Die Ausgabekammer fungiert zudem als Warmhalteabschnitt in welchem die Werkstücke weiterhin auf einem vorgegebenen Temperaturniveau gehalten werden können. The output chamber forms a lock system through which workpieces can be removed from the heating section without the vacuum in the heating section having to be broken for this purpose. The output chamber also functions as a warming section in which the workpieces can continue to be kept at a specified temperature level.
Der Druck in der Ausgabekammer ist vorzugsweise ebenfalls nach Maßgabe einer Steuereinrichtung einstellbar. Die Ausgabekammer ist von dem Heizabschnitt durch eine Schließeinrichtung abtrennbar. Diese Schließeinrichtung und die Öffnungseinrichtung werden zeitlich versetzt betätigt. Im Regelbetrieb ist die Schließeinrichtung geschlossen, sie wird vorzugsweise nur zur Verbringung eines Werkstücks aus dem Heizabschnitt in die Ausgabekammer temporär geöffnet. Die Öffnungseinrichtung ist ebenfalls primär geschlossen und wird nur zur Ausbringung eines Werkstückes aus der Ausbringkammer temporär geöffnet. Die Öffnungseinrichtung wird im Regelbetrieb der Härtevorrichtung nur geöffnet, wenn die Schließeinrichtung geschlossen ist und damit der Innenbereich der Ausgabekammer von dem Innenbereich des Heizabschnitts abgeschottet ist. Im Rahmen der Warmhaltung des Werkstückes in der Ausgabekammer sind die zum Heizabschnitt weisende Schließeinrichtung und die nach außen weisende Öffnungseinrichtung geschlossen. Die zum Heizabschnitt weisende Schließeinrichtung gibt in Offenstellung einen Werkstückdurchgangsweg zwischen dem Heizabschnitt und der Ausgabekammer frei. In Schließstellung versperrt die Schließeinrichtung diesen Werkstückdurchgangsweg. Die Schließeinrichtung dichtet den Heizabschnitt und die Ausgabekammer gegeneinander atmosphärisch ab.
Es ist möglich, in der Ausgabekammer möglichst lange einen Unterdrück einzustellen und erst kurz vor dem Öffnen der Öffnungseinrichtung einen Druckausgleich vorzunehmen. Dies ermöglicht es, die Einwirkung etwaiger nicht-inerter Gase auf das Werkstück und dabei insbesondere eine Verzunderung zu vermeiden. The pressure in the dispensing chamber can also preferably be adjusted in accordance with a control device. The dispensing chamber is separable from the heating section by a closure device. This closing device and the opening device are actuated at different times. In regular operation, the closing device is closed; it is preferably only temporarily opened to move a workpiece from the heating section into the output chamber. The opening device is also primarily closed and is only opened temporarily for the removal of a workpiece from the removal chamber. During regular operation of the hardening device, the opening device is only opened when the closing device is closed and the interior of the dispensing chamber is thus sealed off from the interior of the heating section. In the course of keeping the workpiece warm in the discharge chamber, the closing device pointing to the heating section and the opening device pointing outward are closed. In the open position, the closing device pointing towards the heating section releases a workpiece passageway between the heating section and the output chamber. In the closed position, the closing device blocks this workpiece passageway. The closure device atmospherically seals the heating section and the dispensing chamber from one another. It is possible to set a negative pressure in the dispensing chamber for as long as possible and to equalize the pressure only shortly before the opening device is opened. This makes it possible to avoid the action of any non-inert gases on the workpiece and, in particular, avoid scaling.
Das zumindest eine Mittel zum Härten der Werkstücke ist vorzugsweise so gestaltet, dass die in dieses eingebrachten Werkstücke darin mittels eines Fluides, vorzugsweise Öl, abschreckbar sind. The at least one means for hardening the workpieces is preferably designed in such a way that the workpieces introduced into it can be quenched by means of a fluid, preferably oil.
Alternativ zu der oben genannten Maßnahme oder auch in Kombination hiermit kann das zumindest eine Mittel zum Härten der Werkstücke auch so gestaltet sein, dass die in dieses eingebrachten Werkstücke darin mittels eines gasförmigen Mediums abschreckbar sind. As an alternative to the measure mentioned above or also in combination with this, the at least one means for hardening the workpieces can also be designed in such a way that the workpieces introduced into it can be quenched by means of a gaseous medium.
Das Mittel zum Härten ist gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung als Vorrichtung gestaltet in welcher das zum Abschrecken des Werkstücks vorgesehene Fluid aktiv zum Werkstück verbracht wird. In der Vorrichtung wird hierbei im Zusammenspiel mit dem Werkstück und einer dieses umhausenden und/oder in dieses eintauchenden Struktur ein Kanalsystem geschaffen und dieses Kanalsystem wird aktiv mit dem Abschreckmedium durchströmt. Die Durchströmung wird derart gesteuert, dass sich ein definierter Wärmemaustrag aus den umspülten Zonen des Werkstücks ergibt. Das Werkstück wird in der Abschreckvorrichtung vorzugsweise gespannt und/oder gestützt. Soweit das Werkstück gespannt wird, erfolgt die Beaufschlagung des Werkstücks in einem Zustand in welchem dieses unter Einbringung von Druckkräften eine Sollgeometrie einnimmt. According to a particular aspect of the present invention, the means for hardening is designed as a device in which the fluid provided for quenching the workpiece is actively brought to the workpiece. In this case, a channel system is created in the device in interaction with the workpiece and a structure enclosing it and/or dipping into it, and the quenching medium actively flows through this channel system. The flow is controlled in such a way that there is a defined heat dissipation from the zones of the workpiece that are flushed. The workpiece is preferably clamped and/or supported in the quenching device. Insofar as the workpiece is clamped, the workpiece is loaded in a state in which it assumes a desired geometry with the introduction of compressive forces.
Die Beaufschlagung mit dem Abschreckmedium kann derart gesteuert erfolgen, dass ein definierter Energieaustrag aus dem Werkstück erfolgt, bei welchem das Werkstück einen definierten thermischen Dehnungszustand einnimmt. In diesem definierten thermischen Zustand kann das Werkstück entlastet werden oder es können insbesondere Dornstrukturen aus dem Werkstück ausgefahren werden. Nach dieser Veränderung der Werkstückfixierung kann der Abschreckprozess in der Abschreckvorrichtung, das auch als Mittel zum Härten bezeichnet werden kann, fortgesetzt werden oder das Werkstück kann bereits in diesem Zustand aus der Härtevorrichtung, die gleichermaßen als Mittel zum Härten bzw. Abschreckvorrichtung bezeichnet werden kann, ausgebracht werden und einer anderweitigen Einrichtung zugeführt werden, in welcher ein weiterer hinsichtlich seiner zeitlichen Charakteristik definierter Wärmeaustrag aus dem Werkstück erfolgt.
Das Abschrecken des Werkstücks in gespanntem Zustand kann in Intervallen erfolgen. Diese Intervalle können so abgestimmt werden, dass sich abfolgende Wiederaufheizungen ausgewählter und bereits abgeschreckter Zonen des Werkstücks ergeben. Diese erneut aufgeheizten Zonen können dann erneut mit dem Abschreckmedium beaufschlagt werden. The application of the quenching medium can be controlled in such a way that a defined energy discharge from the workpiece takes place, in which case the workpiece assumes a defined thermal expansion state. In this defined thermal state, the workpiece can be relieved or, in particular, mandrel structures can be moved out of the workpiece. After this change in the workpiece fixing, the quenching process can be continued in the quenching device, which can also be referred to as a means for hardening, or the workpiece can already be removed in this state from the hardening device, which can also be referred to as a means for hardening or quenching device and fed to another device, in which a further heat discharge from the workpiece takes place, which is defined in terms of its temporal characteristics. The workpiece can be quenched in a clamped state at intervals. These intervals can be tailored to provide sequential reheating of selected and already quenched zones of the workpiece. The quenching medium can then be applied again to these reheated zones.
Es können zeitlich abfolgend oder für unterschiedliche Werkstückzonen abgestimmt unterschiedliche Abschreckmedien aktiv auf das Werkstück geführt werden. So ist es möglich, im Rahmen eines ersten Abschreckschrittes ein reaktives Abschreckmedium auf das Werkstück zu führen, durch welches ein Oxydabtrag oder eine schichtbildende Reaktion mit dem Werkstück erfolgt. In einem nachfolgenden Schritt kann dann ein hinsichtlich seiner Zusammensetzung abweichendes Abschreck- oder Reaktionsmedium auf das Werkstück geführt werden. Different quenching media can be actively applied to the workpiece in chronological sequence or coordinated for different workpiece zones. It is thus possible, as part of a first quenching step, to apply a reactive quenching medium to the workpiece, which causes oxide removal or a layer-forming reaction with the workpiece. In a subsequent step, a quenching or reaction medium that differs in terms of its composition can then be applied to the workpiece.
Die Abschreckvorrichtung ist so gestaltet, dass in dieser Einzelwerkstücke oder Werkstückgruppen einer Abschreckbehandlung unterzogen werden. Die Werkstücke oder das Werkstück werden in der Abschreckvorrichtung in einer definierten Position gehalten. Diese Position kann durch Aufnahmestrukturen und/oder durch das Einsetzen des Werkstücks in die Abschreckvorrichtung determiniert werden. The quenching device is designed in such a way that individual workpieces or groups of workpieces are subjected to a quenching treatment. The workpieces or the workpiece are held in a defined position in the quenching device. This position can be determined by receiving structures and/or by inserting the workpiece into the quenching device.
Es ist möglich, neben der automatisierten Einbringung der Werkstücke in die Abschreckvorrichtung auch etwaige in die Vorrichtung einzusetzende Matrizen, Fixturen, Dorne, Umhausungsglocken oder Ventileinrichtungen ebenfalls automatisiert in die Abschreckvorrichtung einzusetzen. Die automatisierte Bestückung der Abschreckvorrichtung mit diesen Hilfseinrichtungen und die automatisierte Verbringung des Werkstücks in die Abschreckvorrichtung ermöglicht die Abwicklung der Wärmebehandlung eines Einzelwerkstücks unter Sicherstellung eines geforderten Gefügeaufbaus. In addition to the automated introduction of the workpieces into the quenching device, it is also possible to automatically insert any matrices, fixtures, mandrels, housing bells or valve devices into the quenching device. The automated equipping of the quenching device with these auxiliary devices and the automated transfer of the workpiece into the quenching device enables the heat treatment of an individual workpiece to be carried out while ensuring the required microstructure.
Das System, also die erfindungsgemäße Vorrichtung umfassend Mittel zum Härten und Mittel zum Erwärmen von Werkstücken, eignet sich damit für die Behandlung unterschiedlicher Werksstücke in unterschiedlicher Losmenge einschließlich der Losmenge 1 in zeitlicher Abfolge. Somit kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch besonders hohe Flexibilität hinsichtlich zu behandelnder Werkstückzahlen und Werkstückgeometrien ermöglichen. The system, ie the device according to the invention, comprising means for hardening and means for heating workpieces, is therefore suitable for the treatment of different workpieces in different batches, including batch 1 in a chronological sequence. The device according to the invention can thus also enable a particularly high degree of flexibility with regard to the number of workpieces to be treated and workpiece geometries.
Die Abschreckvorrichtung ist insbesondere als Härtepresse gestaltet. Die zum Aufbau der Pressspannung vorgesehenen Stempel werden vorzugsweise in vertikaler Richtung bewegt. Das Werkstück befindet sich während des Abschreckprozesses vorzugsweise auf oder über dem Niveau in dem es den Heizabschnitt des Durchlaufofens durchlaufen hat oder in dem es
aus der Ausgabekammer abgegriffen wurde. Es wird damit das Abschreckmedium zum fixierten Werkstück verbracht und nicht das Werkstück zum Abschreckmedium. The quenching device is designed in particular as a hardening press. The stamps provided for building up the pressing stress are preferably moved in the vertical direction. The workpiece is preferably at or above the level at which it passed through the heating section of the continuous furnace during the quenching process tapped from the dispensing chamber. The quenching medium is thus brought to the fixed workpiece and not the workpiece to the quenching medium.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst vorzugsweise weiterhin zumindest eine Handhabungseinrichtung, mittels der Werkstücke aus dem Durchlaufofen, vorzugsweise aus der Ausgabekammer oder von einer der Ausgabekammer nachgeordneten Ablageeinrichtung in das zumindest eine Mittel zum Härten von Werkstücken überführbar sind. The device according to the invention preferably also comprises at least one handling device, by means of which workpieces can be transferred from the continuous furnace, preferably from the output chamber or from a storage device downstream of the output chamber, into the at least one means for hardening workpieces.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bildet einen Bestandteil einer Baugruppe, die als Härtezelle fungiert. Die Härtezelle ist vorzugsweise derart aufgebaut, dass diese jene Prozessschritte abdeckt, die zum Härten der Bauteile notwendig sind. Diese Prozessschritte des Härtens sind das Austenitisieren, das Abschrecken (vorzugsweise in Öl), das Waschen, Tieffrieren und Anlassen. Die Kombination aus Austenitisieren im Vakuum und Abschrecken in Öl wird innerhalb der Härtezelle unter Einbindung einer als Warmhaltekammer fungierenden Schleuse, die als Ausgabekammer aufgefasst und bezeichnet werden kann, eines Handhabungssystems und einer Härtepresse bewerkstelligt. The device according to the invention forms part of an assembly which functions as a hardening cell. The hardening cell is preferably constructed in such a way that it covers those process steps that are necessary for hardening the components. These hardening process steps are austenitizing, quenching (preferably in oil), washing, deep freezing and tempering. The combination of austenitizing in vacuum and quenching in oil is accomplished within the hardening cell with the integration of an airlock acting as a holding chamber, which can be understood and referred to as a discharge chamber, a handling system and a hardening press.
Das Austenisitsieren erfolgt durch Erhitzen und Halten im Vakuum. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass der Prozess unter verminderter Partikelfreisetzung erfolgt und die Werkstückoberfläche in vermindertem Maße Reaktionsereignissen ausgesetzt ist. Die Erwärmung der Werkstücke erfolgt im Wege der Hindurchführung durch einen als Durchlaufofen gestalteten Ofen, der sich zwischen zwei Schleuseneinrichtung befindet. Die Werkstücke werden also von einem Eingangsschleusenbereich durch den Ofen entlang einer Durchlaufrichtung zu einem Ausgangsschleusenbereich transportiert. Die Öffnung der Schleuseneinrichtungen zum Ofeninneren hin erfolgt erst nach hinreichender Druckabsenkung in der jeweiligen Schleusenkammer. Austenitizing is done by heating and holding in a vacuum. In this way, it is achieved in an advantageous manner that the process takes place with reduced release of particles and the workpiece surface is exposed to a reduced extent to reaction events. The workpieces are heated by passing them through a furnace designed as a continuous furnace, which is located between two lock devices. The workpieces are thus transported from an entry lock area through the furnace along a flow direction to an exit lock area. The opening of the sluice devices towards the inside of the furnace takes place only after a sufficient reduction in pressure in the respective sluice chamber.
Durch das erfindungsgemäße Konzept wird es möglich, Einzelteile oder Kleinstlose effizient in enger zeitlicher Abfolge einer Härtebehandlung zu unterziehen. Durch die erfindungsgemäße Prozessführung können in vorteilhafter Weise die für die Werkstückverlagerung vom Austenitisierungsofen bis zum Beginn des Abschreckens anfallenden Transferzeiten mit hoher Genauigkeit reproduzierbar eingehalten und auch sehr kurz gehalten werden. The concept according to the invention makes it possible to subject individual parts or very small batches to a hardening treatment efficiently in a short time sequence. Due to the process management according to the invention, the transfer times incurred for moving the workpiece from the austenitizing furnace to the start of quenching can be maintained in a reproducible manner with high accuracy and can also be kept very short.
Nach dem erfindungsgemäßen Konzept kann die den Ausschleusebereich bildende Ausgabekammer am Ende des Ofens, in welcher ein Druckausgleich an den Umgebungsdruck erfolgt als beheizbare Kammer ausgeführt sein, in welcher die Beheizung fortgesetzt werden
kann um die im Durchlaufofen erreichte Werkstücktemperatur zu halten oder definiert einzustellen. According to the concept according to the invention, the delivery chamber forming the discharge area at the end of the furnace, in which the pressure is equalized to the ambient pressure, can be designed as a heatable chamber in which the heating can be continued can be used to maintain the workpiece temperature reached in the continuous furnace or to set it in a defined manner.
Möglich kann auch sein, dass die Ausgabekammer als beheizbare Ausgabekammer ausgestaltet ist, die sowohl bei Atmosphärendruck als acu im Vakuum betreibbar sein kann. It may also be possible for the dispensing chamber to be designed as a heatable dispensing chamber which can be operated both at atmospheric pressure and in a vacuum.
Durch das Bereithalten des aufgeheizten Werkstückes in einer vom Vakuumbereich des Durchlaufofens abgeschotteten Ausschleusekammer wird es möglich, den zeitlichen Ablauf des Abschreckprozesses auf den Ausgangszeitpunkt des Werkstücks aus der Ausschleuse oder Druckangleichskammer abzustimmen. So beginnt der hinsichtlich seines zeitlichen Ablaufs überwachte Abschreckprozess bei Öffnung der Türe der als Druckangleichskammer fungierenden Ausgabekammer. By keeping the heated workpiece ready in a discharge chamber that is sealed off from the vacuum area of the continuous furnace, it is possible to coordinate the timing of the quenching process with the time at which the workpiece leaves the discharge or pressure equalization chamber. The quenching process, which is monitored with regard to its timing, begins when the door of the output chamber, which acts as a pressure equalization chamber, is opened.
Der Werkstücktransfer zwischen dem Durchlaufaustenitisierungsofen und der Härtepresse erfolgt gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung automatisiert. Hierdurch kann ein hinsichtlich der Werkstücktransferbahn und der zeitlichen Dynamik des Werkstücktransfers programmtechnisch definierter und reproduzierbarer Werkstücktransfer zwischen dem Durchgangsofen und der Presse sichergestellt werden. Das Öffnen der Klappen, Türen und Schotte und oder Schleusen am Anfang, am Ende und innerhalb des Durchlaufofens erfolgt in Verbindung mit einer Steuereinrichtung. Die Erwärmung der Werkstücke erfolgt derart, dass sich eine definierte zeitliche Erwärmung im Ofen und im Ausgangsbereich also der Ausschleuse- oder Ausgabekammer eine hohe T emperaturstabilität ergibt. Dies kann sich vorteilhaft in besonderem Maße auf eine gleichbleibende Qualität wärmebehandelter Werkstücke auswirken. The workpiece transfer between the continuous austenitizing furnace and the hardening press is automated according to a particular aspect of the present invention. As a result, a program-technically defined and reproducible workpiece transfer between the continuous furnace and the press with regard to the workpiece transfer path and the temporal dynamics of the workpiece transfer can be ensured. The flaps, doors and bulkheads and/or locks at the beginning, at the end and inside the continuous furnace are opened in conjunction with a control device. The workpieces are heated in such a way that a defined temporal heating in the furnace and in the exit area, i.e. the discharge or output chamber, results in a high temperature stability. This can have a particularly advantageous effect on the consistent quality of heat-treated workpieces.
Die Abschreckeinrichtung ist vorzugsweise als Ölabschreckeinrichtung, insbesondere in Form einer Dornhärtepresse zur Abschreckung mittels Öl ausgebildet. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ein kontrolliertes Verzugsverhalten sichergestellt. Alternativ hierzu, oder auch in Kombination mit dieser Maßnahme kann auch ein Abschrecken in Gas erfolgen. So kann die erfindungsgemäße Anlage so ausgestaltet werden, dass diese eine Kombination von Vakuumaustenitisieren mit einem Gasabschreckprozess in der Härtepresse ermöglicht. The quenching device is preferably designed as an oil quenching device, in particular in the form of a mandrel hardening press for quenching with oil. This advantageously ensures a controlled distortion behavior. As an alternative to this, or also in combination with this measure, quenching in gas can also take place. Thus, the system according to the invention can be designed in such a way that it enables a combination of vacuum austenitizing with a gas quenching process in the hardening press.
Das Gasabschrecken kann fixtu rgestützt oder auch ungestützt erfolgen. Insbesondere ist es möglich, in der Härtepresse ein gezieltes Gasabschrecken durch numerisch gesteuerte Düsen vorzunehmen.
Die Spannung des Werkstückes in der Härtepresse erfolgt vorzugsweise, indem das Werkstück in die Presse eingesetzt wird und ein Dorn vorzugsweise von unten in eine noch übergroße Bohrung des Werkstücks eingefahren wird. Von oben kann das Werkstück bzw. Bauteil abgedeckt werden. Beispielsweise kann möglich sein, dass sich von oben eine Haube über das Bauteil senkt. Nachfolgend wird Öl wiederum vorzugsweise von unten durch diese Anordnung gepresst. Gas quenching can be fixed or unsupported. In particular, it is possible to carry out targeted gas quenching in the hardening press using numerically controlled nozzles. The workpiece is preferably clamped in the hardening press by inserting the workpiece into the press and driving a mandrel, preferably from below, into an oversized hole in the workpiece. The workpiece or component can be covered from above. For example, it may be possible for a hood to be lowered over the component from above. Subsequently, oil is again preferably pressed through this arrangement from below.
Möglich kann sein, dass der Ölfluss derart gesteuert wird, dass alle Bereiche des Bauteils bzw. Werkstücks trotz unterschiedlicher Dicke gleichmäßig abkühlen. Hierzu kann die Presse in vorteilhafter Weise mehrere, insbesondere zwei unterschiedliche Ölzuflüsse steuern. Die Härtepresse bietet Kanäle die unterschiedliche Fluiddurchsätze ermöglichen und diese Kanäle zur Zufuhr des Abschreckmediums können zeitlich gesteuert individuell geöffnet oder geschlossen werden. It may be possible for the oil flow to be controlled in such a way that all areas of the component or workpiece cool down evenly despite the different thicknesses. For this purpose, the press can advantageously control several, in particular two, different oil inflows. The hardening press offers channels that allow different fluid throughputs and these channels for supplying the quenching medium can be opened or closed individually in a time-controlled manner.
In vorteilhafter Weise kann möglich sein, dass auch der Dorn derart gestaltet ist, dass dieser Ölkanäle umfasst. Advantageously, it can be possible that the mandrel is also designed in such a way that it includes oil channels.
Nach Beendigung des Abschreckprozesses in der Härtepresse können die Werkstücke nach hinreichender Abkühlung aus der Härtepresse ausgebracht und einer vorzugsweise mehrstufigen Waschbehandlung unterzogen werden. After completion of the quenching process in the hardening press, the workpieces can be removed from the hardening press after sufficient cooling and subjected to a preferably multi-stage washing treatment.
Es ist auch möglich, einen ersten Waschschritt noch innerhalb der Härtepresse vorzunehmen, indem durch Kanalumschaltung ein Waschmedium über die Kanäle zur Zufuhr des Abschreckmediums geführt wird. Dieses Waschmedium kann einer Separationsbehandlung unterzogen werden, durch welche abgewaschenes Abschreckmedium abgeschieden wird. Diese innerhalb der Härtepresse vorgenommene Vorreinigung kann auch in Verbindung mit einem gasförmigen Medium bewerkstelligt werden. It is also possible to carry out a first washing step inside the hardening press, in that a washing medium is passed through the channels for supplying the quenching medium by channel switching. This washing medium can be subjected to a separation treatment, by which washed-off quenching medium is separated. This pre-cleaning, which is carried out within the hardening press, can also be carried out in connection with a gaseous medium.
Die gewaschenen Werkstücke werden vorzugsweise automatisiert zu einem vorzugsweise kombinierten Tiefkühler/Ofen transportiert. Über das Tiefkühlen wird die Umwandlung von Martensit weiter getrieben und die Struktur gefestigt. Das nachfolgende Anlassen entfernt dann restliche Eigenspannungen. Nach dieser thermischen Nachbehandlung ist die Werkstückbehandlung in dieser Anlage abgeschlossen und das Bauteil kann ausgegeben werden. The washed workpieces are preferably automatically transported to a preferably combined freezer/oven. The transformation of martensite is driven further by deep-freezing and the structure is strengthened. Subsequent tempering then removes residual internal stresses. After this thermal post-treatment, the workpiece treatment in this system is complete and the component can be output.
Die erfindungsgemäße Härteanlage ist vorzugsweise in der Art einer abgeschotteten umhausten Zelle mit einem vorzugsweise länglich gestreckten Rechteckquerschnitt gestaltet.
Der erfindungsgemäß eingesetzte Durchlaufofen kann sich in einer Ausgestaltung der Erfindung in Längsrichtung dieser Zelle erstrecken. Die Härtepresse kann sich in einem Längsendbereich dieser Zelle befinden. Der Werkstückspeicher kann sich im Bereich des der Härtepresse gegenüberliegenden Längsendbereich der Zelle befinden. In besonders vorteilhafter Weise kann eine sehr kompakte Zelle bereitgestellt werden. The hardening system according to the invention is preferably designed in the manner of a sealed, enclosed cell with a preferably elongated rectangular cross section. In one embodiment of the invention, the continuous furnace used according to the invention can extend in the longitudinal direction of this cell. The hardening press can be located in a longitudinal end area of this cell. The workpiece store can be located in the area of the longitudinal end area of the cell opposite the hardening press. A very compact cell can be provided in a particularly advantageous manner.
Eine Ausgestaltung kann vorsehen, dass innerhalb der Zelle ein Werkstückträgerkreislauf durch den Ofen hindurch und außerhalb des Ofens an diesem entlang zurück erfolgt. One embodiment can provide for a workpiece carrier circuit to take place inside the cell through the furnace and outside of the furnace back along it.
Möglich kann auch eine Anordnung des Mittels zum Erwärmen und des Mittels zum Härten in einer Zelle derart sein, dass eine Längserstreckung des Ausgangsbereichs des vorzugsweise als Durchlaufofen ausgestalteten Mittels zum Erwärmen in etwa parallel zu einer Längserstreckung einer Einführvorrichtung des Mittels zum Erwärmen angeordnet ist. So kann eine sehr kompakte Einheit aus Mittel zum Härten und Mittel zum Erwärmen von Werkstücken als Bestandteil einer Vorrichtung zum Wärmebehandeln von Werkstücken bereitgestellt werden. It is also possible to arrange the means for heating and the means for hardening in one cell in such a way that a longitudinal extent of the output region of the means for heating, which is preferably designed as a continuous furnace, is arranged approximately parallel to a longitudinal extent of an insertion device of the means for heating. A very compact unit consisting of means for hardening and means for heating workpieces can thus be provided as part of a device for heat-treating workpieces.
Der vorliegenden Offenbarung kann auch ein System entnommen werden, das mindestens zwei, vorzugsweise mehrere Vorrichtungen zum Wärmebehandeln von Werkstücken, insbesondere mindestens zwei, vorzugsweise mehrere Mittel zum Erwärmen und Mittel zum Härten von Werkstücken umfasst. A system can also be taken from the present disclosure, which comprises at least two, preferably several devices for the heat treatment of workpieces, in particular at least two, preferably several means for heating and means for hardening workpieces.
Die Wärmebehandlung des Werkstücks kann als sog. Batch-Prozess abgewickelt werden. Dieser Batch-Prozess ermöglicht eine Wärmebehandlung im Rahmen einer Einzelwerkstückbehandlung sowie eine unmittelbar abfolgende Behandlung unterschiedlicher Einzelwerkstücke. In der Härtepresse können in unmittelbarer Abfolge unterschiedliche für das jeweilige Werkstück spezifisch festgelegte Abschreckprozeduren abgearbeitet werden. The heat treatment of the workpiece can be carried out as a so-called batch process. This batch process enables heat treatment as part of a single workpiece treatment as well as subsequent treatment of different single workpieces. In the hardening press, different quenching procedures specifically defined for the respective workpiece can be processed in direct succession.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Härteanlage derart aufgebaut, dass die Werkstücktransporte vor allem auch durch den Austenitisierungsofen hindurch weitgehend unabhängig von Bauteilgröße und Geometrie generisch erfolgen. Hierzu werden die Werkstücke vorzugsweise über Tabletts durch den Durchlaufofen hindurch geführt bzw. sind entsprechend hindurchführbar. So können auch mehrere und auch relativ kleine Werkstücke gruppiert zur Abarbeitung von Fremdaufträgen durch die als Zelle gestaltete Härteanlage geschleust werden.
Die automatisierte Förderung der Werkstücke durch den Durchlaufofen in Verbindung mit Werkstücktransportpal letten oder Tabletts kann derart abgewickelt werden, dass innerhalb der Anlage ein Rücktransport der Palletten oder Tablets vom Ausgangsbereich des Durchlaufofens zum Eingangsbereich desselben erfolgt. Die erfindungsgemäße Härteanlage umfasst hierzu vorzugsweise ein Kreislauffördersystem zur Rückführung der Palletten, Tabletts oder Werkstückträger. Es können unterschiedlichste Werkstückträger in einem Trägerspeicher vorgehalten werden. According to a further aspect of the present invention, the hardening system is constructed in such a way that the workpieces are transported generically, above all through the austenitizing furnace, largely independently of the component size and geometry. For this purpose, the workpieces are preferably guided through the continuous furnace via trays or can be guided through accordingly. In this way, several and even relatively small workpieces can be grouped and fed through the hardening plant, which is designed as a cell, for the processing of external orders. The automated conveyance of the workpieces through the continuous furnace in conjunction with workpiece transport pallets or trays can be handled in such a way that the pallets or trays are transported back within the system from the exit area of the continuous furnace to the entrance area of the same. For this purpose, the hardening system according to the invention preferably comprises a circulatory conveyor system for returning the pallets, trays or workpiece carriers. A wide variety of workpiece carriers can be stored in a carrier store.
Es ist auch möglich, die Einbringung der Werkstücke in die Härteanlage in Verbindung mit Werkstückträgern zu bewerkstelligen. Es ist auch möglich, die Werkstücke nach dem Ausgang aus der Waschstation wieder in die zur Einbringung in den Durchlaufofen vorgesehenen Werkstückträger, oder eben für die Werkstückausgabe vorgesehene Werkstückträger einzusetzen. Die Werkstückhandhabung innerhalb der als Bearbeitungszelle ausgestalteten Anlage erfolgt vorzugsweise in sämtlichen Stationen automatisiert, überwacht und dokumentiert durch Handhabungssysteme. It is also possible to bring the workpieces into the hardening plant in connection with workpiece carriers. It is also possible, after the workpieces have left the washing station, to put the workpieces back into the workpiece carriers intended for introduction into the continuous furnace, or to insert the workpiece carriers intended for the workpiece output. The workpiece handling within the system designed as a processing cell is preferably automated in all stations, monitored and documented by handling systems.
In der erfindungsgemäßen Presshärteanlage werden Bauteile in der Heizkammer erwärmt während Bauteile in der Ausgabekammer warmgehalten werden. Die erfindungsgemäße Anlage ermöglicht damit die Abwicklung eines Presshärteverfahrens bei welchem wenigstens ein Werkstück in dem Heizabschnitt erwärmt wird, während zumindest ein Werkstück im Ausgangsbereich warmgehalten wird oder zur Härtepresse verbracht wird. In the press hardening system according to the invention, components in the heating chamber are heated while components in the output chamber are kept warm. The system according to the invention thus enables a press hardening process to be carried out in which at least one workpiece is heated in the heating section, while at least one workpiece is kept warm in the exit area or is brought to the hardening press.
Die Eingabekammer, der Heizabschnitt und der Ausgabeabschnitt umfassen Heizelemente die hinsichtlich der hierdurch in den Ofen eingebrachten Heizleistung steuerbar oder regelbar sind. Weiterhin sind im Eingabeabschnitt, im Heizabschnitt und im Ausgabeabschnitt Organe vorgesehen, zur Erfassung der Temperaturen in diesen Abschnitten. Der Heizabschnitt kann mehrere Zonen bilden, in welchen unterschiedliche Temperaturen oder Heizleistungen einstellbar sind. Die jeweiligen Kammern sind vorzugsweise unter Einbindung von elektrisch ansteuerbaren Ventilen mit einer Vakuumpumpe gekoppelt. Die Eingabekammer und die Ausgabekammer können ventil- und Leitungstechnisch derart gekoppelt werden, dass der in der entsprechenden Kammer vorhandene Unterdrück zur Gasabsaugung aus einer Kammer mit Umgebungsdruck verwendet wird. Es kann damit also vor dem Öffnen der Ausgabekammer diese mit der Eingabekammer über eine Leitung und eine Ventileinrichtung gekoppelt werden, so dass der noch in der Ausgabekammer herrschende Unterdrück zur Teildruckabsenkung in der soeben mit einem Werkstück beschickten und nunmehr abgeschlossenen Eingabekammer verwendet wird. Nach diesem energetisch vorteilhaft
realisiertem Druckabbau kann dann die Ausgabekammer weiter belüftet und bei Umgebungsdruck geöffnet werden. The input chamber, the heating section and the output section comprise heating elements which can be controlled or regulated with regard to the heating power introduced into the oven as a result. Furthermore, means are provided in the input section, the heating section and the output section for detecting the temperatures in these sections. The heating section can form several zones in which different temperatures or heat outputs can be set. The respective chambers are preferably coupled to a vacuum pump with the involvement of electrically controllable valves. The input chamber and the output chamber can be coupled in terms of valves and lines in such a way that the negative pressure present in the corresponding chamber is used for gas extraction from a chamber with ambient pressure. Before the output chamber is opened, it can be coupled to the input chamber via a line and a valve device, so that the negative pressure still prevailing in the output chamber is used to partially reduce the pressure in the input chamber that has just been loaded with a workpiece and is now closed. After this energetically beneficial Once the pressure has been reduced, the dispensing chamber can then be further aerated and opened at ambient pressure.
Die Prozesskammer ist vorzugsweise mit drei Regelzonen ausgerüstet. Hierdurch wird eine besondere Gleichmäßigkeit im Arbeitsbereich gewährleist. Ebenfalls sind in diesem Teil des Ofengehäuses zusätzlich Durchführungen für das Erreichen der Messpunkte zur TUS Prüfung vorgesehen. Hierdurch können insbesondere periodische Überprüfungen der Werkstücke aufwandsarm durchgeführt werden. The process chamber is preferably equipped with three control zones. This ensures a particularly even working area. Also in this part of the furnace housing there are additional passages for reaching the measuring points for the TUS test. In this way, in particular, periodic checks of the workpieces can be carried out with little effort.
Die beheizte Ausgabe- oder Ausschleusekammer ist mit einer separaten Regelzone ausgerüstet. Diese Prozesskammer ist an die Kammer des Heizabschnittes angeflanscht. Auch die Ausgabekammer ist mit Durchführungen zum Erreichen der Messpunkte versehen. The heated output or discharge chamber is equipped with a separate control zone. This process chamber is flanged to the chamber of the heating section. The output chamber is also provided with passages to reach the measuring points.
Die Kammerteile, vorzugsweise alle Kammerteile, insbesondere dabei auch die ggf. unbeheizte Einschleusekammer sind vorzugsweise mit Vakuum- und Druckmessköpfen ausgerüstet und ermöglichen eine Überwachung und Aufzeichnung der Drücke unter Zuordnung zum jeweiligen Werkstück. The chamber parts, preferably all chamber parts, in particular the possibly unheated transfer chamber, are preferably equipped with vacuum and pressure measuring heads and enable the pressures to be monitored and recorded, with assignment to the respective workpiece.
Die Sensorik der Anlage ermöglicht eine automatisierte, werkstückspezifische Prozessdokumentation. Die erfindungsgemäße Härteanlage kominiert einen als Durchlaufvakuumofen gestalteten Ofen mit einer Ausschleusekammer mit einer stationären Härtepresse für das Austenitisieren der Bauteile. Die Ausschleusekammer ist beheizbar ausgeführt, damit die Bauteile beim Atmosphärenwechsel ein definiertes Temperaturniveau beibehalten. The system's sensors enable automated, workpiece-specific process documentation. The hardening system according to the invention combines a furnace designed as a continuous vacuum furnace with a discharge chamber with a stationary hardening press for austenitizing the components. The discharge chamber can be heated so that the components maintain a defined temperature level when the atmosphere changes.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt: Further details and features of the invention result from the following description of the invention in conjunction with the drawing. It shows:
Figur 1 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Werkstücken unter Einsatz eines Durchlaufofens und einer Härtepresse; FIG. 1 shows a schematic representation to illustrate the structure of a device according to the invention for the heat treatment of workpieces using a continuous furnace and a hardening press;
Figur 2 eine weitere Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer als Härtezelle aufgebauten erfindungsgemäßen Härteanlage;
Figur 3 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung des nach Maßgabe einer Steuereinrichtung abgewickelten erfindungsgemäßen Ablaufs zur Wärmebehandlung von Werkstücken in der Vorrichtung nach Figur 1 ; FIG. 2 shows a further schematic illustration to illustrate the structure of a hardening system according to the invention constructed as a hardening cell; FIG. 3 shows a flowchart to illustrate the process according to the invention for the heat treatment of workpieces in the device according to FIG. 1, which is processed in accordance with a control device;
Figur 4 eine Schemadarstellung zur Erläuterung der Einbettung des als Durchlaufofens gestalteten Ofens zwischen eine Eingangsschleusenkammer und eine Ausgangsschleusenkammer, sowie zwischen zwei Werkstücktransfersysteme. FIG. 4 shows a schematic illustration to explain the embedding of the furnace designed as a continuous furnace between an inlet lock chamber and an outlet lock chamber, and between two workpiece transfer systems.
Die Darstellung nach Figur 1 veranschaulicht den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken, insbesondere Getriebekomponenten. The representation according to FIG. 1 illustrates the structure of a device according to the invention for the heat treatment of metallic workpieces, in particular transmission components.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst zumindest ein Mittel TK zum Erwärmen von Werkstücken WP. Die Vorrichtung umfasst ferner zumindest ein Mittel PQ zum Härten von Werkstücken WP. Das zumindest eine Mittel TK zum Erwärmen von Werkstücken ist als Durchlaufofen ausgebildet ist, durch welchen die Werkstücke WP in einer Durchlaufrichtung DTK hindurchförderbar sind. Der Durchlaufofen weist einen Eingangsabschnitt TKI, einen Heizabschnitt TKH und einen Ausgangsabschnitt TKO auf. Die Werkstücke sind über eine erste Öffnungseinrichtung 1 in den Eingangsabschnitt TKI einbringbar. Die Werkstücke WP sind über eine zweite Öffnungseinrichtung 2 aus dem Ausgangsabschnitt TKO ausbringbar. Der Ausgangsabschnitt TKO umfasst eine zur Werkstückübernahme aus dem Heizabschnitt vorgesehene Ausgabekammer C2. Die Ausgabekammer C2 ist gegenüber dem Heizabschnitt TKH und dem Mittel PQ zum Härten des Werkstückes gesteuert verschließbar. The device according to the invention comprises at least one means TK for heating workpieces WP. The device also includes at least one means PQ for hardening workpieces WP. The at least one means TK for heating workpieces is designed as a continuous furnace, through which the workpieces WP can be conveyed in a direction of flow DTK. The continuous furnace has an entry section TKI, a heating section TKH and an exit section TKO. The workpieces can be brought into the entry section TKI via a first opening device 1 . The workpieces WP can be removed from the exit section TKO via a second opening device 2 . The output section TKO comprises an output chamber C2 provided for taking over the workpiece from the heating section. The output chamber C2 can be closed in a controlled manner with respect to the heating section TKH and the means PQ for hardening the workpiece.
Durch diesen Aufbau wird es möglich, die Erwärmung der Bauteile WP im Rahmen ihrer Verbringung zu der Abschreckeinrichtung PQ zu bewerkstelligen, wobei die Übergabe der Werkstücke WP in die Abschreckeinrichtung PQ von der Einbringung der Werkstücke WP in den Heizabschnitt TKH und der ofeninternen Übergabe der Werkstücke WP in den Ausgangsabschnitt TKO zeitlich entkoppelt und auf das Öffnen der zweiten Öffnungseinrichtung 2 abgestimmt werden kann. This structure makes it possible to heat the components WP as part of their transfer to the quenching device PQ, with the transfer of the workpieces WP to the quenching device PQ being carried out by the introduction of the workpieces WP into the heating section TKH and the transfer of the workpieces WP within the furnace decoupled in time in the output section TKO and can be coordinated with the opening of the second opening device 2 .
Der Durchlaufofen TK ist hier derart gestaltet, dass dieser zumindest eine Eingabekammer C1 umfasst, die den Eingangsabschnitt TKI bildet, und zumindest eine Ausgabekammer C2 umfasst, die den Ausgangsabschnitt TKO bildet, wobei diese beiden Kammern C1 , C2 miteinander durch einen durch den Heizabschnitt TKH hindurch verlaufenden Werkstücktransportweg W gekoppelt sind. Die Werkstücke WP sind dabei in die Eingabekammer C1 durch die erste Öffnungseinrichtung 1 einbringbar. Weiterhin sind die
Werkstücke WP durch die zweite Öffnungseinrichtung 2 aus der Ausgabekammer C2 ausbringbar. The continuous furnace TK is designed here in such a way that it comprises at least one input chamber C1, which forms the input section TKI, and at least one output chamber C2, which forms the output section TKO, these two chambers C1, C2 being connected to one another through a heating section TKH extending workpiece transport path W are coupled. The workpieces WP can be brought into the input chamber C1 through the first opening device 1 . Furthermore, the Workpieces WP can be removed from the output chamber C2 through the second opening device 2 .
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist wenigstens eine weitere Kammer C3 vorgesehen, wobei diese weitere Kammer C3 hier den Heizabschnitt TKH bildet durch welchen die Eingabekammer C1 mit der Ausgabekammer C2 kommuniziert. In this exemplary embodiment, at least one further chamber C3 is provided, this further chamber C3 here forming the heating section TKH, through which the input chamber C1 communicates with the output chamber C2.
Der Durchlaufofen TK ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Vakuum-Durchlaufofen ausgebildet, wobei zumindest in der Eingabekammer C1 und/oder in der Ausgabekammer C2 und/oder in der zumindest einen weiteren Kammer C3 ein Unterdrück anlegbar ist. Dieser Unterdrück ist kammerspezifisch regelbar und wird vor dem Öffnen der Öffnungen 1, 2 auf Umgebungsdruck eingestellt. In the exemplary embodiment shown, the continuous furnace TK is designed as a vacuum continuous furnace, with a negative pressure being able to be applied at least in the input chamber C1 and/or in the output chamber C2 and/or in the at least one further chamber C3. This negative pressure can be regulated chamber-specifically and is set to ambient pressure before the openings 1, 2 are opened.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Mittel 3 zur Unterbrechung einer Kommunikation, insbesondere zum Verschließen wenigstens eines Abschnitts zwischen der ersten Kammer C1 und dem Heizabschnitt TKH vorgesehen. Weiterhin ist ein Mittel 4 zwischen der zweiten Kammer C2 und dem Heizabschnitt TKH vorgesehen. Diese Mittel 3,4 zur Unterbrechung der Kommunikation mit der Kammer C3 können insbesondere als Klappe, Türe, Schieber oder Schottwand ausgebildet sein, die in eine Freigabestellung und in eine Schließstellung bringbar ist. Der Stellungswechsel dieses Mittels 3, 4 kann in vorteilhafter Weise durch elektronisch angesteuerte Stellmittel und/oder Stelltriebe bewerkstelligt werden. In the device according to the invention, a means 3 is provided for interrupting communication, in particular for closing at least one section between the first chamber C1 and the heating section TKH. Furthermore, a means 4 is provided between the second chamber C2 and the heating section TKH. These means 3, 4 for interrupting communication with the chamber C3 can be designed in particular as a flap, door, slider or bulkhead that can be brought into a release position and into a closed position. The position change of this means 3, 4 can be accomplished in an advantageous manner by electronically controlled actuators and / or actuators.
Bei der dargestellten Vorrichtung ist wenigstens ein Mittel 5 zum Einstellen zumindest einer Temperatur des Durchlaufofens TK, insbesondere eine Steuereinheit CPU vorhanden, mittels dem bzw. der Temperaturen T1, T2, T3 kammerspezifisch individuell, vorzugsweise in der Ausgabekammer C2 und in der zumindest dritten Kammer C3 individuell einstellbar sind. The device shown has at least one means 5 for setting at least one temperature of the continuous furnace TK, in particular a control unit CPU, by means of which the temperatures T1, T2, T3 are chamber-specific and individually, preferably in the output chamber C2 and in the at least third chamber C3 are individually adjustable.
Das zumindest eine Mittel PQ zum Härten der Werkstücke WP ist hier derart gestaltet, dass die in dieses eingebrachten Werkstücke WP darin mittels eines Fluides, vorzugsweise Öl oder Gas, abschreckbar sind. The at least one means PQ for hardening the workpieces WP is designed here in such a way that the workpieces WP introduced into it can be quenched by means of a fluid, preferably oil or gas.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst hier eine Handhabungseinrichtung TS mittels der Werkstücke WP aus dem Durchlaufofen TK, d.h. aus der Ausgabekammer C2 oder von einer der Ausgabekammer C2 nachgeordneten Ablageeinrichtung in das zumindest eine Mittel PQ zum Härten der Werkstücke WP überführbar sind. Die Handhabungseinrichtung TS kann durch einen Roboterarm oder ein Portalsystem gebildet sein.
Die Steuervorrichtung CPU dient der Steuerung eines Wärmebehandlungsprozesses von vorzugsweise metallischen Werkstücken. Im Rahmen dieses Wärmebehandlungsprozesses werden vorzugsweise aufgekohlte Werkstücke durch eine erste Öffnungseinrichtung 1 in Kammern C1 , C2, C3 eines Mittels TK zum Erwärmen von Werkstücken auf eine vorgegebene Temperatur eingebracht und dort erwärmt. Nach Erwärmen werden die Werkstücke WP durch eine zweite Öffnungseinrichtung 2, die von der ersten Öffnungseinrichtung 1 verschieden ist, aus einer Ausgabekammer C2 ausgebracht und zu einem Mittel zum Härten von Werkstücken transportiert und durch diese abgeschreckt. Die Steuereinrichtung steuert auch die Drücke in den Kammern C1, C2, C3. Der durch die Steuereinrichtung CPU gesteuerte Verfahrensablauf wird in Verbindung mit Figur 3 weiter erläutert. The device according to the invention comprises a handling device TS by means of the workpieces WP from the continuous furnace TK, ie from the output chamber C2 or from a storage device downstream of the output chamber C2, into which at least one means PQ for hardening the workpieces WP can be transferred. The handling device TS can be formed by a robot arm or a portal system. The control device CPU is used to control a heat treatment process of preferably metallic workpieces. As part of this heat treatment process, carburized workpieces are preferably introduced through a first opening device 1 into chambers C1, C2, C3 of a means TK for heating workpieces to a predetermined temperature and heated there. After heating, the workpieces WP are discharged from a discharge chamber C2 through a second opening device 2, which is different from the first opening device 1, and transported to a means for hardening workpieces and quenched thereby. The controller also controls the pressures in chambers C1, C2, C3. The process sequence controlled by the control device CPU is explained further in connection with FIG.
Der Durchlaufofen TK stellt mehrere Heizzonen Z1, Z2, Z3, AK zur Verfügung. Der Durchlaufofen TK stellt mehrere Heizzonen Z1 , ZTK, AK zur Verfügung. Die Heizzone des Heizabschnittes ZTK ist in weitere Zonen Z2, Z3 untergliedert. The continuous furnace TK provides several heating zones Z1, Z2, Z3, AK. The continuous furnace TK provides several heating zones Z1, ZTK, AK. The heating zone of the heating section ZTK is subdivided into further zones Z2, Z3.
Die Temperatur in diesen Zonen kann nach Maßgabe der Steuereinheit CPU gesteuert werden. Der Heizabschnitt TKH ist so aufgebaut, dass dieser mehrere Heizzonen Z2, Z3 definiert in welchen in einem hinreichenden Ausmaß unterschiedliche Temperaturen und Heizleistungen einstellbar sind. Sowohl der Eingabebereich TKI, der Heizabschnitt TKH und der Ausgabebereich TKO sind so gestaltet, dass diese Messpunkte TUS bereitstellen zur Erfassung, Überwachung und Dokumentation der Werkstückaufheizung. The temperature in these zones can be controlled according to the control unit CPU. The heating section TKH is constructed in such a way that it defines a number of heating zones Z2, Z3 in which different temperatures and heating outputs can be set to a sufficient extent. Both the input area TKI, the heating section TKH and the output area TKO are designed in such a way that these measuring points TUS provide for recording, monitoring and documenting the workpiece heating.
Auch die Drücke in den Kammern C1 , C2, C3 werden gemessen und protokolliert. The pressures in chambers C1, C2, C3 are also measured and recorded.
Die Drücke in diesen Kammern sind über eine Vakuumpumpe VP unter den Umgebungsdruck absenkbar. Die Kammern C1 , C2, C3 sind über ein Leitungssystem und darin vorgesehene elektrisch ansteuerbare Ventile miteinander gekoppelt. Über das Leitungssystem können die Kammern C1, C2, C3 temporär miteinander kommunizieren, so dass im Rahmen einer Teilbelüftung einer Kammer C1 , C2 eine entsprechend gegenphasige Teilentlüftung der anderen Kammer C2, C1 bewerkstelligt werden kann. The pressures in these chambers can be lowered to below ambient pressure via a vacuum pump VP. The chambers C1, C2, C3 are coupled to one another via a line system and electrically controllable valves provided therein. The chambers C1, C2, C3 can temporarily communicate with one another via the line system, so that in the context of partial ventilation of one chamber C1, C2, partial ventilation of the other chamber C2, C1 can be effected in phase opposition.
Die Darstellung nach Figur 2 zeigt eine unter Einschluss der Vorrichtung nach Figur 1 aufgebaute und als Zelle gestalteten Presshärteanlage. Diese Presshärteanlage umfasst einen Härteofen TK, eine Ausgabeschleuse TKO, zur Ausgabe von Werkstücken WP aus dem Härteofen TK und eine Härtepresse PQ, zum Spannen eines Werkstücks WP und zur Bewerkstelligung eines Abschreckvorganges des Werkstücks WP in gespanntem Zustand.
Bei der dargestellten Presshärteanlage ist in einem Zwischenbereich zwischen der als Ausgabeschleuse fungierenden Abgabekammer TKO und der Härtepresse PQ ein Handhabungssystem TS vorgesehen. Dieses Handhabungssystem TS wird derart betrieben, dass sich für die Verbringung des Werkstücks WP aus der Ausgabeschleuse in die Härtepresse PQ ein programmtechnisch gesichertes zeitliches Temperaturprofil des Werkstückes WP ergibt. The representation according to FIG. 2 shows a press-hardening system constructed including the device according to FIG. 1 and designed as a cell. This press hardening system includes a hardening furnace TK, an output lock TKO for the output of workpieces WP from the hardening furnace TK and a hardening press PQ for clamping a workpiece WP and for accomplishing a quenching process of the workpiece WP in the clamped state. In the press hardening system shown, a handling system TS is provided in an intermediate area between the discharge chamber TKO, which functions as an output lock, and the hardening press PQ. This handling system TS is operated in such a way that a programmatically secured temporal temperature profile of the workpiece WP results for the movement of the workpiece WP from the output lock into the hardening press PQ.
Der Härteofen TK ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel als Vakuumofen ausgeführt, zum Aufheizen eines Werkstückes WP in einer sauerstoffarmen Umgebung. Weiterhin ist der Härteofen TK als Durchgangsofen ausgeführt. Die Werkstückhandhabung zwischen dem Härteofen TK und der Härtepresse PQ wird hier derart bewerkstelligt, dass das Werkstück WP nach dem Ausgang aus der Öffnungseinrichtung 2 der Ausgabeschleuse TKO quer zur Durchlaufrichtung DTK durch den Härteofen TK in die Härtepresse PQ geführt wird. Der Härteofen TK und die Härtepresse PQ sind hierzu hinsichtlich des Werkstücklaufes durch das Transfersystem TS über Eck gekoppelt. Der Verbringungsvorgang der Werkstücke aus WP aus der Ausgabeschleuse TKO des Härteofens TK zu der Härtepresse PQ und der Abschreckprozess in der Härtepresse PQ erfolgen ablauftechnisch zeitlich gekoppelt. Das Verbringen des Werkstücks aus der Ausgabekammer TKO in die Härtepresse PQ wird als thermisch relevanter Teilschritt des Abschreckprozesses gehandhabt. In this exemplary embodiment, too, the hardening furnace TK is designed as a vacuum furnace for heating a workpiece WP in a low-oxygen environment. Furthermore, the TK hardening furnace is designed as a continuous furnace. The workpiece handling between the hardening furnace TK and the hardening press PQ is accomplished here in such a way that the workpiece WP, after exiting the opening device 2 of the output lock TKO, is guided through the hardening furnace TK into the hardening press PQ transversely to the flow direction DTK. For this purpose, the TK hardening furnace and the PQ hardening press are linked across the corner by the TS transfer system with regard to workpiece travel. The transfer process of the workpieces from the WP from the output sluice TKO of the hardening furnace TK to the hardening press PQ and the quenching process in the hardening press PQ take place at the same time in terms of process flow. The transfer of the workpiece from the output chamber TKO into the hardening press PQ is handled as a thermally relevant sub-step of the quenching process.
Bei der dargestellten Presshärteanlage ist ein Werkstücktransfersystem WPH1, WPH2 vorgesehen, das sich entlang des Härteofens TK zwischen einem Ausgabebereich der Härtepresse PQ und einer Eingangsöffnung 1 der Eingangsschleuse TK1 des Härteofens TK erstreckt. Das Werkstücktransfersystem WPH1 , WPH2 umfasst mehrere verkettete Fördermodule. Über ein erstes Modul des Werkstücktransfersystems WPH1 ist eine Nachkühlungsstation 6, eine Waschstation 7 und/oder eine Prüfstation 8 mit Werkstücken beschickbar. Über ein zweites Modul des Werkstücktransfersystems ist eine Rückführung des jeweiligen Werkstücks in den Eingangsbereich der Zelle CW bewerkstelligbar. Von dort aus können die gehärteten und gewaschenen Werkstücke in die Kühlzellen 10... 13 verbracht werden. Die Presshärteanlage ist derart gestaltet, dass im Bereich der Prüfstation 8 darin befindliche Werkstücke WP aus der Presshärteanlage entnehmbar sind. In the press hardening system shown, a workpiece transfer system WPH1, WPH2 is provided, which extends along the hardening furnace TK between an output area of the hardening press PQ and an entry opening 1 of the entry lock TK1 of the hardening furnace TK. The workpiece transfer system WPH1, WPH2 includes several linked conveyor modules. A post-cooling station 6, a washing station 7 and/or a test station 8 can be loaded with workpieces via a first module of the workpiece transfer system WPH1. A second module of the workpiece transfer system can be used to return the respective workpiece to the input area of the cell CW. From there, the hardened and washed workpieces can be taken to the cooling cells 10...13. The press hardening system is designed in such a way that workpieces WP located in the area of the test station 8 can be removed from the press hardening system.
Die Presshärteanlage kann so gestaltet sein, dass die Presshärtung der Werkstücke unter Einsatz einer Matrizeneinrichtung erfolgt. Diese Matrizeneinrichtung dient der Aufnahme des Werkstückes und der Bereitstellung von das Werkstück stützenden Wandungsabschnitten. In der Härtepresse PQ kann das Abschreckmedium im Zusammenspiel mit der Matrizeneinrichtung durch Ventileinrichtungen gesteuert auf das Werkstück geführt werden.
Soweit die Werkstückabstützung unter Einsatz eines Kernes oder Domes erfolgt, ist es möglich, den Abschreckprozess so abzuwickeln, dass durch diesen keine vollständige Werkstückabkühlung erfolgt. Nach dieser Teilabkühlung können aus dem dann noch immer thermisch gedehnten Werkstück die stützenden Strukturen wie Dorne, Kerne, oder Matrizen abgezogen werden. Dann erfolgt eine weitere Abkühlung. Diese kann auch außerhalb der Härtepresse beispielsweise in einem Bad erfolgen. The press-hardening system can be designed in such a way that the workpieces are press-hardened using a die device. This die device is used to hold the workpiece and to provide wall sections that support the workpiece. In the hardening press PQ, the quenching medium can be guided onto the workpiece in interaction with the die device, controlled by valve devices. If the workpiece is supported using a core or dome, it is possible to carry out the quenching process in such a way that the workpiece is not completely cooled. After this partial cooling, the supporting structures such as mandrels, cores or matrices can be removed from the workpiece, which is then still thermally expanded. Then there is further cooling. This can also take place outside of the hardening press, for example in a bath.
In der Vorrichtung nach Figur 1, sowie in der Presshärteanlage nach Figur 2 ist ein Handhabungssystem TS vorgesehen. Dieses Handhabungssystem TS ist in einem Zwischenbereich zwischen der Ausgabekammer TKO und der Härtepresse PQ angeordnet. Dieses Handhabungssystem TS wird derart betrieben, dass sich für die Verbringung des Werkstücks WP aus der Ausgabekammer TKO in die Härtepresse PQ ein programmtechnisch gesicherter zeitlicher Bewegungsablauf für den Transfer des Werkstückes WP ergibt. A handling system TS is provided in the device according to FIG. 1 and in the press hardening plant according to FIG. This handling system TS is arranged in an intermediate area between the output chamber TKO and the hardening press PQ. This handling system TS is operated in such a way that, for the transfer of the workpiece WP from the output chamber TKO into the hardening press PQ, there is a program-technically secured time sequence of movements for the transfer of the workpiece WP.
Das Handhabungssystem ist in Verbindung mit einer entsprechenden Steuereinrichtung derart konfiguriert, dass der Verbringungsprozess und der Abschreckprozess ablauftechnisch zeitlich gekoppelt sind. Der Verbringungsvorgang kann mit einem Bereitschaftssignal der Härtepresse PQ aktiviert werden oder nur in einem Bereitschaftszustand PQ der Härtepresse veranlassbar sein. Weiterhin kann ein den Abschluss des Transfervorganges des Werkstückes WP in die Presse PQ bestätigendes Signal den Presshärtungsvorgang starten. Das Handhabungssystem TS befindet sich in einer Härtezelle CW, welche den Härteofen TK und die Härtepresse PQ beherbergt. Die Härtezelle CW ist als Rechteckquaderstruktur gestaltet, der Ofen erstreckt sich in Längsrichtung dieser Quaderstruktur. Die Härtepresse befindet sich in einem Längsendbereich. The handling system is configured in connection with a corresponding control device in such a way that the delivery process and the quenching process are linked in terms of time. The transfer process can be activated with a ready signal from the hardening press PQ or can only be initiated in a ready state PQ of the hardening press. Furthermore, a signal confirming the completion of the transfer process of the workpiece WP into the press PQ can start the press hardening process. The TS handling system is located in a CW hardening cell, which houses the TK hardening furnace and the PQ hardening press. The hardening cell CW is designed as a rectangular cuboid structure, the oven extends in the longitudinal direction of this cuboid structure. The hardening press is located in a longitudinal end area.
Der durch das Handhabungssystem TS abgewickelte Werkstück-Transfervorgang wird überwacht und hinsichtlich seines zeitlichen Ablaufes dokumentiert. Hierzu kann insbesondere das thermische Zeitprofil des Werkstücks messtechnisch erfasst und aufgezeichnet werden. The workpiece transfer process handled by the TS handling system is monitored and documented in terms of its timing. For this purpose, in particular the thermal time profile of the workpiece can be measured and recorded.
Die Darstellung nach Figur 2 zeigt insgesamt auch den Aufbau einer Härtezelle, mit dem Härteofen TK, der Härtepresse PQ, einer Werkstückwascheinrichtung 7 und dem Werkstückhandhabungssystem TS zur Verbringung der Werkstücke aus dem Härteofen TK in die Härtepresse PQ. Die Härtezelle CW beinhaltet ein Werkstückrückfördersystem WPH, zur Verbringung der Werkstücke WP aus der Härtepresse PQ zu einem Ein- und Ausgabebereich 9, 9a. Der Härteofen TK ist als Durchgangsofen ausgeführt. Das Werkstückrückfördersystem WPH ist parallel zum Härteofen TK geführt. Die Werkstückwascheinrichtung 7 ist in einem
Zwischenbereich zwischen dem Werkstückausgabebereich 9a und der Härtepresse PQ angeordnet und über das Werkstückrückfördersystem WPH beschickbar. 2 also shows the structure of a hardening cell, with the hardening furnace TK, the hardening press PQ, a workpiece washing device 7 and the workpiece handling system TS for moving the workpieces from the hardening furnace TK into the hardening press PQ. The hardening cell CW includes a workpiece return system WPH for moving the workpieces WP from the hardening press PQ to an input and output area 9, 9a. The TK hardening furnace is designed as a continuous furnace. The WPH workpiece return system runs parallel to the TK hardening furnace. The workpiece washing device 7 is in one Arranged in the intermediate area between the workpiece output area 9a and the hardening press PQ and can be loaded via the workpiece return conveyor system WPH.
Der Härteofen TK weist eine Eingangsschleuse TKI und eine Ausgangsschleuse TKO auf. In einer der Eingangsschleuse TKI vorgelagerten Zone ist ein Beschickungssystem LS vorgesehen. Über das Werkstückrückfördersystem WPH1, WPH2 ist ein Werkstücktransfer zwischen der Presse PQ und dem Beschickungssystem LS bewerkstelligbar. In einem dem Eingangsbereich oder der Eingangsschleuse TKI des Härteofens TK benachbarten Bereich der Härtezelle CW ist ein Werkstückspeicher WPB1 , WPB2 vorgesehen. Weiterhin ist in einem dem Eingangsbereich TKI des Härteofens TK benachbarten Bereich der Härtezelle CW eine erste Kühlzelle 10 vorgesehen. In einem dem Eingangsbereich TKI des Härteofens TK benachbarten Bereich der Härtezelle CW sind weitere Kühlzellen 11, 12, 13 vorgesehen. Der Werkstückspeicher WPB1 , WPB2 und/oder die Kühlzellen 10, 11 , 12, 13 sind über das Beschickungssystem LS erreichbar, so dass aus diesen Modulen Werkstücke WP durch das Beschickungssystem entnehmbar und in diese Module einbringbar sind. Die Kühlzellen 10..13 können auch mit Heizeinrichtungen ausgestattet sein, so dass über diese Zellen auch ein Anlassprozess abwickelbar ist. The hardening furnace TK has an entry lock TKI and an exit lock TKO. A loading system LS is provided in a zone upstream of the entry lock TKI. The workpiece return system WPH1, WPH2 can be used to transfer workpieces between the PQ press and the LS loading system. A workpiece store WPB1, WPB2 is provided in an area of the hardening cell CW adjacent to the entry area or the entry lock TKI of the hardening furnace TK. Furthermore, a first cooling cell 10 is provided in an area of the hardening cell CW adjacent to the input area TKI of the hardening furnace TK. Additional cooling cells 11, 12, 13 are provided in an area of the hardening cell CW adjacent to the input area TKI of the hardening furnace TK. The workpiece store WPB1, WPB2 and/or the cooling cells 10, 11, 12, 13 can be reached via the loading system LS, so that workpieces WP can be removed from these modules by the loading system and introduced into these modules. The cooling cells 10..13 can also be equipped with heating devices, so that a tempering process can also be carried out via these cells.
Die Härtezelle CW ist von einer Zellenwand CW2 umschlossen. Das Werkstückrückfördersystem WPH ist an eine Ausgabeschleuse 8 angebunden. Über diese Ausgabeschleuse 8 ist eine Werkstückausschleusung aus der Härtezelle CW zur Bewerkstelligung einer Werkstückprüfung bewerkstelligbar. Über die Ausgabeschleuse können geprüfte Werkstücke WP auch wieder in die Anlage zurückgegeben werden um beispielsweise in die Kühlzellen-Module 10..13 eingesetzt zu werden. The hardening cell CW is enclosed by a cell wall CW2. The workpiece return system WPH is connected to an output lock 8 . A workpiece discharge from the hardening cell CW can be accomplished via this output lock 8 in order to carry out a workpiece inspection. Checked workpieces WP can also be returned to the system via the output lock, for example to be used in the cooling cell modules 10..13.
Die Steuerung des Betriebs der Härtezelle erfolgt durch eine Steuereinrichtung CPU (vgl. Fig. 1) die hier beispielhaft in zwei signaltechnisch gekoppelte Module CE, CP1 untergliedert ist, wobei das Modul CE primär für das Werkstückhandling im Eingangsbereich des Härteofens TK herangezogen wird und das Modul CP1 den Werkstückfluss im Härteofen TK, das Transfersystem TS und die Härtepresse PQ steuert. Es werden damit alle für die Handhabung des Werkstücks WP ab Eingang in den Härteofen TK bis zum Abschluss des Härteprozesses relevante Steueraufgaben, einschließlich der Temperatursteuerung des Härteofens TK durch das Steuermodul CP1 koordiniert. Das Steuermodul CP1 übernimmt damit das „Hot-Handling“ und das Steuermodul CE das „Cold-Handling“. Die Prozesse im „Hot-Handling werden werkstückspezifisch dokumentiert. Für das „Cold-Handling“ erfolgt eine Dokumentation lediglich im Hinblick auf die Störungsfreiheit des Handlingprozesses. Die über das Modul CE abgewickelte Cold-Handling Steuerung umfasst auch die Werkstückhandhabung nach
Ausgang aus der Härtepresse PQ. Etwaige Daten zur thermischen Werkstücknachbehandlung, insbesondere Kühlen und erneutes Anlassen, können wieder dem Modul CP1 zugeführt werden. The operation of the hardening cell is controlled by a control device CPU (see Fig. 1), which is subdivided here by way of example into two modules CE, CP1 coupled with signals, with the module CE being used primarily for workpiece handling in the entrance area of the hardening furnace TK and the module CP1 controls the workpiece flow in the TK hardening furnace, the TS transfer system and the PQ hardening press. All control tasks relevant to the handling of the workpiece WP from entry into the hardening furnace TK to the end of the hardening process, including the temperature control of the hardening furnace TK, are thus coordinated by the control module CP1. The control module CP1 thus takes over the "hot handling" and the control module CE the "cold handling". The processes in "hot handling" are documented specifically for each workpiece. For "cold handling" there is only documentation with regard to the trouble-free handling process. The cold handling control processed via the CE module also includes workpiece handling Exit from the hardening press PQ. Any data on thermal workpiece post-treatment, in particular cooling and renewed tempering, can be fed back to module CP1.
Die Darstellung nach Figur 3 zeigt schematisch eine Steuereinrichtung CPU und ein Flussdiagramm eines durch diese Steuereinrichtung abgearbeiteten Prozesses. Die Steuereinrichtung CPU steuert den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bewerkstelligung eines Presshärtungsprozesses, bei welchem im Rahmen eines Temperierungsschrittes Werkstücke in einem Härteofen erwärmt und im Rahmen eines Abschreckschrittes in einer Härtepresse abgeschreckt werden. Die Steuereinrichtung CPU ist hier beispielhaft über ein Bus-System mit den Schaltorganen der gesteuerten Komponenten der Härteanlage gekoppelt. Der hier verwendete Begriff des Steuerns umfasst im Kontext der vorliegenden Beschreibung auch das Regeln, die Steuereinrichtung kann insoweit eine Regeleinrichtung darstellen, und Stellgrößen unter Berücksichtigung von zurückgeführten Signalen, insbesondere hinsichtlich Druck, Temperatur, Werkstückposition und dynamisch einstellen. The illustration according to FIG. 3 shows a control device CPU and a flow chart of a process processed by this control device. The control device CPU controls the sequence of the method according to the invention for carrying out a press hardening process, in which workpieces are heated in a hardening furnace as part of a tempering step and quenched in a hardening press as part of a quenching step. The control device CPU is coupled here, for example, via a bus system with the switching elements of the controlled components of the hardening system. In the context of the present description, the term control used here also includes regulation; the control device can represent a control device in this respect, and adjust manipulated variables taking into account returned signals, in particular with regard to pressure, temperature, workpiece position and dynamically.
Gemäß dem durch Konfiguration der Steuereinrichtung CPU durch diese abgewickelten Anlagenbetriebsverfahren wird im Rahmen des Schrittes S1 ein Werkstück WP durch die Handhabungseinrichtung aus dem Werkstückvorhaltelager WPB1 aufgegriffen und in einen der ersten Öffnungseinrichtung 1 vorgelagerten Bereich verbracht. Im Schritt S2 wird in einem Systemzustand in welchem die Sperrwand 3 geschlossen ist der Druck in der Kammer C1 an den Umgebungsdruck angeglichen. Im Schritt S3 wird die Öffnungseinrichtung 1 geöffnet. Im Schritt S4 wird das Werkstück WP in die Eingangskammer C1 eingebracht. Im Schritt S5 wird die Öffnungseinrichtung 1 geschlossen. According to the system operating method processed by the control device CPU by configuring it, a workpiece WP is picked up by the handling device from the workpiece storage area WPB1 in step S1 and brought to an area upstream of the first opening device 1 . In step S2, in a system state in which the barrier wall 3 is closed, the pressure in the chamber C1 is adjusted to the ambient pressure. In step S3, the opening device 1 is opened. In step S4, the workpiece WP is introduced into the input chamber C1. In step S5, the opening device 1 is closed.
Im Schritt S6 wird der Druck in der Kammer C1 auf den Innendruck in der dritten Kammer C3 abgesenkt. Im Schritt S7 wird die Sperrwand 3 geöffnet. Im Schritt S8 wird das Werkstück in Durchlaufrichtung des Ofens TK in die dritte Kammer C3 gefördert. Im Schritt S9 wird die Sperrwand 3 geschlossen. In step S6, the pressure in the chamber C1 is reduced to the internal pressure in the third chamber C3. In step S7, the barrier wall 3 is opened. In step S8, the workpiece is conveyed into the third chamber C3 in the throughput direction of the furnace TK. In step S9, the barrier wall 3 is closed.
In den Schritten S10 bis S15 wird das Werkstück durch in Durchlaufrichtung DTK abfolgende Zonen oder Stationen des Ofens TK gefördert und in diesen Zonen definiert aufgeheizt. In der Kammer C3 herrscht ein definierter Unterdrück der über eine hier nicht weiter beschriebene Steuerroutine eingestellt und aufrechterhalten wird.
Sobald sich das Werkstück WP in einem geforderten thermischen Zustand in der letzten der Sperrwand 4 vorgelagerten Zone der Kammer C3 befindet wird im Schritt S16 in der Ausgabekammer C2 der Druck auf den Innendruck der Kammer C3 abgesenkt. Im Schritt S17 wird die Sperrwand 4 geöffnet und das Werkstück WP in die den Ausschleuseabschnitt TKO bildende Ausgabekammer C2 verbracht. Die Sperrwand 4 wird im Schritt S18 geschlossen. Im Schritt S19 wird der Druck in der Kammer C2 auf Umgebungsdruckniveau erhöht. Die Druckerhöhung kann bewerkstelligt werden, indem der Druckausgleich durch Zufuhr eines inerten Gases in die Kammer C2 bewerkstelligt wird. Im Schritt S20 wird die Temperatur in der Ausgabekammer C2 auf eine Werkstückhaltetemperatur eingestellt. Im Schritt S21 wird abgefragt, ob sich das Transfersystem TS und die Härtepresse PQ in einem zur Abarbeitung des Abschreckvorganges geeigneten Bereitschaftszustand befinden. In steps S10 to S15, the workpiece is conveyed through zones or stations of the furnace TK that follow in the throughput direction DTK and is heated in a defined manner in these zones. A defined negative pressure prevails in chamber C3, which is set and maintained via a control routine that is not described further here. As soon as the workpiece WP is in a required thermal state in the last zone of the chamber C3 upstream of the barrier wall 4, the pressure in the output chamber C2 is lowered to the internal pressure of the chamber C3 in step S16. In step S17, the barrier wall 4 is opened and the workpiece WP is brought into the output chamber C2 forming the discharge section TKO. The barrier wall 4 is closed in step S18. In step S19, the pressure in the chamber C2 is increased to the atmospheric pressure level. The pressure increase can be accomplished by equalizing the pressure by introducing an inert gas into chamber C2. In step S20, the temperature in the discharge chamber C2 is adjusted to a workpiece holding temperature. In step S21 it is queried whether the transfer system TS and the hardening press PQ are in a ready state suitable for processing the quenching process.
Im Schritt S22 wird der Abschreckvorgang aktiviert. Hierzu wird im Schritt Q1 die Öffnungseinrichtung 2 geöffnet. Im Schritt Q2 greift das Transfersystem TS das Werkstück WP aus der Kammer C2 ab und transferiert dieses auf einer definierten Bahn mit einem definierten Geschwindigkeitsprofil in die Härtepresse PQ. Im Schritt Q3 spannt die Härtepresse PQ das eingesetzte Werkstück. Im Schritt Q4 erfolgt die Beaufschlagung des gespannten Werkstücks mit einem Abschreckmedium. In step S22, the quenching process is activated. For this purpose, the opening device 2 is opened in step Q1. In step Q2, the transfer system TS picks up the workpiece WP from the chamber C2 and transfers it to the hardening press PQ on a defined path with a defined speed profile. In step Q3, the hardening press PQ clamps the workpiece used. In step Q4, the clamped workpiece is subjected to a quenching medium.
Die Schritte Q1 bis Q4 bilden eine Prozessschrittgruppe, die in einem programmtechnisch definierten zeitlichen Rahmen abgearbeitet wird. Das Freigeben des Werkstücks WP in der Kammer C2 und der Transfervorgang des Werkstücks WP in die Härtepresse PQ bilden Teil des Abschreckprozesses der werkstückspezifisch parametrisiert abgewickelt wird. Das Handhabungssystem TS wird hierbei derart betrieben, dass sich für die Verbringung des Werkstücks WP aus der Ausgabeeinrichtung TKO in die Härtepresse PQ ein programmtechnisch gesichertes zeitliches Temperaturprofil des Werkstückes WP sowie auch eine programmtechnisch gesicherte zeitliche Gaskontaktierung des Werkstückes WP ergibt. Der mit dem Öffnen der Öffnungseinrichtung 2 beginnende Verbringungsvorgang kann nur in Verbindung mit einem Bereitschaftssignal der Härtepresse abgewickelt werden. Es gibt insoweit keine außerhalb des definierten Ablaufs anfallende Wartezeit oder Prozesszeitstreckung. Steps Q1 to Q4 form a process step group that is processed in a time frame defined by the program. The release of the workpiece WP in the chamber C2 and the process of transferring the workpiece WP into the hardening press PQ form part of the quenching process, which is carried out in a parameterized manner specific to the workpiece. The handling system TS is operated in such a way that for the transfer of the workpiece WP from the output device TKO into the hardening press PQ, a program-technically secured temporal temperature profile of the workpiece WP as well as a program-technically secured temporal gas contacting of the workpiece WP results. The transfer process beginning with the opening of the opening device 2 can only be carried out in conjunction with a ready signal from the hardening press. In this respect, there is no waiting time or lengthening of the process time outside of the defined process.
Im Anschluss an die Presshärteschrittfolge Q1...Q4 wird die Härtepresse PQ im Schritt S23 geöffnet und das Werkstück im Schritt S24 aus der Härtepresse PQ entnommen. Following the press hardening step sequence Q1...Q4, the hardening press PQ is opened in step S23 and the workpiece is removed from the hardening press PQ in step S24.
Im Schritt S25 wird das Werkstück in einen Werkstückträger eingesetzt und im Schritt S26 einer Waschstation zugeführt.
Nach dem erfindungsgemäß durch die Steuereinrichtung CPU veranlassten Anlagenbetrieb erfolgt das Öffnen der Öffnungseinrichtung 2 und der Aufgriff des Werkstückes in dem Ausgangsbereich TKO des Härteofens wenn das Werkstück einen definierten thermischen Zustand erlangt hat und das Transfersystem und die Härtepresse in einem Bereitschaftszustand sind. Die Prozessschrittgruppe Q1..Q4 nimmt mit dem Öffnen der Öffnungseinrichtung 2 ihren Lauf. In step S25, the workpiece is inserted into a workpiece carrier and fed to a washing station in step S26. After the system operation initiated according to the invention by the control device CPU, the opening device 2 is opened and the workpiece is picked up in the output area TKO of the hardening furnace when the workpiece has reached a defined thermal state and the transfer system and the hardening press are in a ready state. The process step group Q1..Q4 starts with the opening of the opening device 2 its course.
Im Rahmen der Mediumbeaufschlagung des Werkstückes WP in der Härtepresse PQ erfolgt in dem Schritt Q4 eine programmtechnisch definierte und durch Stellmittel abgestimmte Beaufschlagung des Werkstückes mit einem Abschreckmedium. As part of the application of the medium to the workpiece WP in the hardening press PQ, in step Q4 the workpiece is exposed to a quenching medium in a way that is defined by the program and coordinated by means of adjusting means.
Die Erwärmung der Werkstücke im Rahmen des Durchlaufs durch den Härteofen UND wird messtechnisch erfasst und werkstückspezifisch aufgezeichnet und dokumentiert. The heating of the workpieces as part of the passage through the hardening furnace AND is measured and recorded and documented for each workpiece.
Die Darstellung nach Figur 4 zeigt eine Presshärteanlage, mit einem Härteofen TK, der als Durchlaufofen ausgeführt ist und einen Ofeneingang TKI und einen Ofenausgang TKO aufweist. Die Presshärteanlage umfasst weiterhin eine Härtepresse PQ, zum Spannen eines Werkstücks und zur Bewerkstelligung eines Abschreckvorganges des Werkstücks in gespanntem Zustand. In einem Zwischenbereich zwischen dem Ofenausgang TKO und der Härtepresse PQ ist ein Handhabungssystem TS vorgesehen. Weiterhin ist in einem dem Ofeneingang TKI benachbarten Bereich ein Werkstückbeschickungssystem LS vorgesehen. Das Handhabungsystem TS und das Werkstückbeschickungssystem LS sind über einen am Durchlaufofen TK vorbei geführten Werkstückträgerförderweg DTR miteinander verbunden. Über den Werkstückträgerförderweg erfolgt eine Rückführung der Werkstückträger zum Eingangsbereich des Durchlaufofens TK. Die Werkstückträger durchwandern sowohl in Eingangsbereich des Durchlaufofens TK, als auch am Ausgangsbereich des Durchlaufofens TK Zonen in welchen eine Werkstückhandhabung durch Transfersysteme die insbesondere durch einen Roboterarm oder einen Portalroboter gebildet sind, erfolgt. Der Werkstückträgerförderweg verläuft parallel zum Durchlaufofen. Wiederum parallel zu diesem Werkstückträgerförderweg verläuft auch der in Verbindung mit Figur 2 beschriebene Werkstückförderweg WPH ab dem Ausgang aus der Härtepresse PQ zurück zu den Kühlzellen 10... 13. The illustration according to FIG. 4 shows a press hardening system with a hardening furnace TK, which is designed as a continuous furnace and has a furnace inlet TKI and a furnace outlet TKO. The press hardening system also includes a hardening press PQ for clamping a workpiece and for effecting a quenching process of the workpiece in the clamped state. A handling system TS is provided in an intermediate area between the furnace outlet TKO and the hardening press PQ. Furthermore, a workpiece loading system LS is provided in an area adjacent to the furnace entrance TKI. The handling system TS and the workpiece loading system LS are connected to one another via a workpiece carrier conveyor path DTR, which runs past the continuous furnace TK. The workpiece carriers are returned to the entrance area of the continuous furnace TK via the workpiece carrier conveyor path. The workpiece carriers move through zones both in the input area of the continuous furnace TK and in the output area of the continuous furnace TK, in which a workpiece handling by transfer systems, which are formed in particular by a robot arm or a portal robot, takes place. The workpiece carrier conveyor path runs parallel to the continuous furnace. The workpiece conveyor path WPH described in connection with Figure 2 also runs parallel to this workpiece carrier conveyor path from the exit from the hardening press PQ back to the cooling cells 10...13.
Hierdurch wird es möglich, über das Handhabungssystem TS die aus dem Ofenausgang herausgeführten Werkstückträger aufzugreifen und zum Eingang des Härteofens TK zu verbringen.
Eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst zumindest ein Mittel TK zum Erwärmen von Werkstücken WP. Zudem umfasst die Vorrichtung ferner zumindest ein Mittel PQ zum Härten von Werkstücken, wobei das zumindest eine Mittel TK zum Erwärmen von Werkstücken WP als Durchlaufofen ausgebildet ist, der von den Werkstücken WP in einer Durchlaufrichtung DTK durchwandert wird, wobei der Durchlaufofen einen Eingangsabschnitt TKI, einen Heizabschnitt TKH und einen Ausgangsabschnitt TKO aufweist, wobei in den Eingangsabschnitt TKI die Werkstücke über eine erste Öffnungseinrichtung 1 einbringbar sind, wobei aus dem Ausgangsabschnitt TKO die Werkstücke über eine zweite Öffnungseinrichtung 2 ausbringbar sind und sowohl der Eingangsabschnitt TKI als auch der Ausgangsabschnitt TKO gegenüber dem Heizabschnitt TKH temporär abschottbar sind. This makes it possible to use the TS handling system to pick up the workpiece carriers that have been brought out of the furnace outlet and bring them to the entrance of the hardening furnace TK. A further device according to the invention comprises at least one means TK for heating workpieces WP. In addition, the device also comprises at least one means PQ for hardening workpieces, the at least one means TK for heating workpieces WP being designed as a continuous furnace through which the workpieces WP travel in a continuous direction DTK, the continuous furnace having an input section TKI, a heating section TKH and an outlet section TKO, the workpieces being able to be introduced into the inlet section TKI via a first opening device 1, the workpieces being able to be removed from the outlet section TKO via a second opening device 2 and both the inlet section TKI and the outlet section TKO opposite the heating section TKH can be temporarily isolated.
Die vorstehenden Ausführungen können für diese weitere erfindungsgemäße Vorrichtung entsprechend adaptiert werden. The above statements can be appropriately adapted for this further device according to the invention.
Es versteht sich, dass die obige detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen zwar bestimmte exemplarische Ausgestaltungen der Erfindung darstellen, dass sie aber nur zur Veranschaulichung gedacht sind und nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend ausgelegt werden sollen. Diverse Abwandlungen der beschriebenen Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Rahmen der nachfolgenden Ansprüche und deren Äquivalenzbereich zu verlassen. Insbesondere gehen aus dieser Beschreibung und den Figuren auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Die Tatsache, dass mehrere solcher Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können. Stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Frage stellt.
It should be understood that the foregoing detailed description and drawings, while representing certain exemplary embodiments of the invention, are intended for purposes of illustration only and should not be construed as limiting the scope of the invention. Various modifications of the configurations described are possible without departing from the scope of the following claims and their range of equivalence. In particular, features of the exemplary embodiments that are not mentioned in the claims also emerge from this description and the figures. Such features may also occur in combinations other than those specifically disclosed herein. Therefore, the fact that several such features are mentioned together in the same sentence or in some other type of textual context does not justify the conclusion that they can only occur in the specifically disclosed combination. Instead, it is generally to be assumed that several such features can also be omitted or modified individually, provided this does not call into question the functionality of the invention.
Claims
1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken (WP), insbesondere Getriebekomponenten, wobei: die Vorrichtung zumindest ein Mittel (TK) zum Erwärmen von Werkstücken (WP) umfasst, die Vorrichtung ferner zumindest ein Mittel (PQ) zum Härten von Werkstücken (WP) umfasst das zumindest eine Mittel (TK) zum Erwärmen von Werkstücken als Durchlaufofen ausgebildet ist, durch welchen die Werkstücke (WP) in einer Durchlaufrichtung (DTK) hindurchförderbar sind, der Durchlaufofen einen Eingangsabschnitt (TKI), einen Heizabschnitt (TKH) und einen Ausgangsabschnitt (TKO) aufweist, die Werkstücke über eine erste Öffnungseinrichtung (1) in den Eingangsabschnitt (TKI) einbringbar sind, die Werkstücke (WP) über eine zweite Öffnungseinrichtung (2) aus dem Ausgangsabschnitt (TKO) ausbringbar sind, der Ausgangsabschnitt (TKO) eine zur Werkstückübernahme aus dem Heizabschnitt vorgesehene Ausgabekammer (C2) umfasst und die Ausgabekammer (C2) gegenüber dem Heizabschnitt (TKH) und dem Mittel (PQ) zum Härten des Werkstückes gesteuert verschließbar ist. 1. Device for the heat treatment of metallic workpieces (WP), in particular transmission components, wherein: the device comprises at least one means (TK) for heating workpieces (WP), the device further comprises at least one means (PQ) for hardening workpieces (WP) the at least one means (TK) for heating workpieces is designed as a continuous furnace, through which the workpieces (WP) can be conveyed in a continuous direction (DTK), the continuous furnace has an input section (TKI), a heating section (TKH) and an output section ( TKO), the workpieces can be introduced into the entry section (TKI) via a first opening device (1), the workpieces (WP) can be removed from the exit section (TKO) via a second opening device (2), the exit section (TKO) has a Workpiece transfer from the heating section comprises the output chamber (C2) provided and the output chamber (C2) opposite the heating section (TKH) and the means (P Q) can be closed in a controlled manner for hardening the workpiece.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlaufofen zumindest eine Eingabekammer (C1) umfasst, die den Eingangsabschnitt (TKI) bildet. 2. Device according to claim 1, characterized in that the continuous furnace comprises at least one input chamber (C1) which forms the input section (TKI).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabekammer (C1) und die Ausgabekammer (C2) miteinander durch einen durch den Heizabschnitt (TKH) hindurch verlaufenden Werkstücktransportweg (W) gekoppelt sind, wobei die Werkstücke (WP) in die Eingabekammer (C1) durch die erste Öffnungseinrichtung (1) einbringbar sind und wobei die Werkstücke (WP) durch die zweite Öffnungseinrichtung (2) aus der Ausgabekammer (C2) ausbringbar sind. 3. Device according to Claim 1 or 2, characterized in that the input chamber (C1) and the output chamber (C2) are coupled to one another by a workpiece transport path (W) running through the heating section (TKH), the workpieces (WP) being transported into the The input chamber (C1) can be introduced through the first opening device (1) and the workpieces (WP) can be removed from the output chamber (C2) through the second opening device (2).
4. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ferner wenigstens eine weitere Kammer (C3) vorgesehen ist, wobei diese weitere Kammer
(C3) den Heizabschnitt (TKH) beherbergt und mit der Eingabekammer (C1) und mit der Ausgabekammer (C2) schaltbar kommunizierbar gekoppelt ist. 4. The device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that at least one further chamber (C3) is also provided, this further chamber (C3) houses the heating section (TKH) and is switchably communicable with the input chamber (C1) and with the output chamber (C2).
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlaufofen als Vakuum-Durchlaufofen ausgebildet ist, wobei zumindest in der Eingabekammer (C1) und/oder in der Ausgabekammer (C2) und/oder in der weiteren Kammer (C3) ein Unterdrück anlegbar ist. 5. Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the continuous furnace is designed as a vacuum continuous furnace, wherein at least in the input chamber (C1) and/or in the output chamber (C2) and/or in the further chamber (C3) a suppression can be applied.
6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der an der jeweiligen Kammer (C1, C2, C3) anliegende Unterdrück kammerspezifisch einstellbar ist. 6. The device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the vacuum applied to the respective chamber (C1, C2, C3) can be set chamber-specifically.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Mittel (3, 4) zur Unterbrechung einer Kommunikation, insbesondere zum Verschließen wenigstens eines Abschnitts zwischen der Eingabekammer Kammer (C1) und der Ausgabekammer Kammer (C2) und/oder zwischen der zumindest Eingabekammer (C1) und der weiteren Kammer (C3) und/oder zwischen der weiteren Kammer (C3) und der Ausgabekammer (C2) vorgesehen ist. 7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one means (3, 4) for interrupting a communication, in particular for closing at least one section between the input chamber (C1) and the output chamber (C2) and/or or between the at least one input chamber (C1) and the further chamber (C3) and/or between the further chamber (C3) and the output chamber (C2).
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Mittel (5) zum Einstellen zumindest einer Temperatur des Durchlaufofens (TK), insbesondere eine Steuereinheit (CPU) vorhanden ist, mittels dem bzw. der Temperaturen kammerspezifisch individuell, vorzugsweise in der Eingabekammer (C1) und in der Ausgabekammer (C2) individuell einstellbar sind. 8. Device according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that at least one means (5) for setting at least one temperature of the continuous furnace (TK), in particular a control unit (CPU), is present, by means of which or the temperatures are chamber-specific individually , preferably in the input chamber (C1) and in the output chamber (C2) are individually adjustable.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Werkstücke (WP) in das zumindest eine Mittel (PQ) zum Härten von Werkstücken (WP) einbringbar und darin mittels Fluid, vorzugsweise Öl, abschreckbar sind. 9. Device according to one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that workpieces (WP) can be introduced into the at least one means (PQ) for hardening workpieces (WP) and can be quenched therein by means of fluid, preferably oil.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Werkstücke (WP) in das zumindest eine Mittel (PQ) zum Härten von Werkstücken (WP) einbringbar und darin mittels Gas abschreckbar sind. 10. Device according to one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that workpieces (WP) can be introduced into the at least one means (PQ) for hardening workpieces (WP) and can be quenched therein by means of gas.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabekammer (C2) als beheizbare Ausgabekammer (C2) vorhanden ist, wobei vorzugsweise zumindest Heizeinrichtung in der Ausgabekammer (C2) vorhanden ist, welche mittels einer Steuer- oder Regeleinrichtung (CPU) betreibbar ist, wobei die Ausgabekammer
(C2) derart gesteuert oder geregelt betreibbar ist werden, dass diese ein temperaturgeführtes Warmhalten darin befindlicher Werkstücke (WP) vorzugsweise im Vakuum ermöglicht. 11. Device according to one of the preceding claims 1 to 10, characterized in that the dispensing chamber (C2) is present as a heatable dispensing chamber (C2), with at least one heating device preferably being present in the dispensing chamber (C2), which is controlled by a control or regulating device (CPU) is operable, wherein the output chamber (C2) can be operated in a controlled or regulated manner in such a way that it enables workpieces (WP) located therein to be kept warm, preferably in a vacuum, in a temperature-controlled manner.
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Mittel zum Einstellen zumindest einer Temperatur des Durchlaufofens, insbesondere eine Steuereinheit (CPU) vorhanden ist, mittels dem bzw. der Temperaturen kammerspezifisch individuell, vorzugsweise in der Eingabekammer und/oder in der Ausgabekammer (C2) individuell einstellbar sind.
12. Device according to one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that there is at least one means for setting at least one temperature of the continuous furnace, in particular a control unit (CPU), by means of which or the temperatures can be set individually for a specific chamber, preferably in the input chamber and /or are individually adjustable in the dispensing chamber (C2).
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