DE3344768A1

DE3344768A1 - Vakuumdurchlaufofen

Info

Publication number: DE3344768A1
Application number: DE19833344768
Authority: DE
Inventors: Herbert W. Barrington R.I. Westeren
Original assignee: Hayes Inc C I; C I HAYES Inc
Current assignee: Hayes Inc C I; C I HAYES Inc
Priority date: 1982-12-16
Filing date: 1983-12-10
Publication date: 1984-06-20
Also published as: GB8331518D0; DE3344768C2; JPH0128810B2; GB2131930B; FR2537999A1; US4462577A; FR2537999B1; GB2131930A; JPS59113119A

Description

Patentanwalt Dipl.-Ing. Harro Gralfs

GraKs Palentanwalt Am Bütgerpaik 8 0 3300 Braunschweig Germany

Am Bürgerpark 8

D 3300 Braunschweig, Germany

Telefon 0531-74798

Cable patmarks braunschweig

G/WS - H 1001

C.I. .Hayes Inc .
800^ Wellington Avenue
Cranston RI 02910
U.S.A.

Vakuumdurchlaufοfen

Die Erfindung betrifft Vakuumöfen, insbesondere das Abschrecken oder schnelle Abkühlen der Werkstücke nach ihrer Wärmebehandlung. Sie findet- Anwendung sowohl bei kontinuierlich arbeitenden Durchlaufvakuumöfen der Art, wie sie in der DE-OS 28 33 9*J8 beschrieben, als auch bei chargenweise arbeitenden Vakuumöfen, wie sie beispielsweise in der DE-OS 21 13 287 dargestellt und beschrieben sind. Sowohl in den kontinuierlich als auch in den diskontinuierlich arbeitenden Vakuumöfen nach den genannten Druckschriften erfolgt das Abschrecken der Werkstücke dadurch, daß die Werkstücke unmittelbar nach ihrer Entnahme aus der Heizkammer direkt in einen ölbehälter eingetaucht werden. Das Abschrecken der Werkstücke in Öl unter Vakuum wird normalerweise ohne Schwierigkeiten in Vakuumöfen durchgeführt. Unter bestimmten Voraussetzungen, und zwar insbesondere, wenn die Werkstücke auf Temperaturen

BAD ORIGINAL

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über 1100 ⁰C aufgeheizt werden, führt das schnelle Abschrecken in Öl manchmal zu Rissen in den Werkstücken. Den Arbeitsbedingungen in Vakuumöfen, die mit Abschreckung der wärmebehandelten Teile in einer Flüssigkeit wie Öl arbeiten, muß daher besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, da die Werkstücke schwere Schaden davontragen können, wenn das Abschrecken nicht senkrecht erfolgt. Darüber hinaus führt das Abschrecken in Öl nach einer Wärmebehandlung der Werkstücke bei erhöhten Temperaturen zu einer Förderung der Aufkohlung der Werkstücke, die dem grundsätzlichen Zweck der Wärmebehandlung der Werkstücke und deren anschließender Abschreckung in einer Flüssigkeit wie Öl entgegensteht.

Ein weiteres bekanntes Verfahren zum Abschrecken von Werkstücken nach ihrer Wärmebehandlung besteht darin, die Abschreckung in einer Schutzgasatmosphäre durchzuführen, beispielsweise einer Stickstoffatmosphäre. Die hierfür bekannten Techniken führen zu relativ langen Abschreckzeiten. Vakuumöfen, die mit einem unter Atmosphärendruck stehenden gasförmigen Abschreckmedium arbeiten, sind beispielsweise dargestellt und beschrieben in den US-PS 32 57 492 und 33 42 469 und der DE-OS 18 08 857. Da die Produktionsanforderungen für die Wärmebehandlung' von Werkstücken einen relativ kurzen Zyklus fordern, sind die bekannten Verfahren zur Abschreckung in einer Gasatmosphäre nicht annehmbar, da der Wärmebehandlungszyklus unerwünscht verlängert wird. Diese Art der Abschreckung oder Kühlung ist darüber hinaus nur bei diskontinuierlich arbeitenden Vakuumöfen anwendbar. Bei den bekannten Verfahren, die ein Kühlgas zum Abschrecken verwenden, wird das Kühlgas normalerweise unter einem subatmosphärischen Druck gehalten oder unter einem Druck, der geringfügig über dem Atmosphärendruck liegt. Unter diesen Bedingungen ist die Wärmeübertragung begrenzt.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Vakuumdurchlauföfen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 .

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren aufzuzeigen, mit denen es möglich ist, ein Abschrecken oder schnelles Abkühlen der Werkstücke in einer gasförmigen Atmosphäre so durchzuführen, daß kurze Kühlzyklen erreichbar sind.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Vakuumofen mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruches 1.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine Lösung der Aufgabe der Erfindung wird auch in den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Verfahrensanspruches 17 angegeben, wobei zweckmäßige Verfahrensweisen Gegenstand der Unteransprüche 18 und 19 sind.

L-: e Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben .

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Durchlaufvakuumofens zur Wärmbehandlung von Werkstücken.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht des Durchlaufvakuumofens.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2.

Fig. H ist ein Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 2 und zeigt die Wärmeübertragungs- und Gaskühlungssysteme in der Kühlkammer.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Vakuumofen gemäß der Erfindung dargestellt. Dieser Vakuumofen arbeitet kontinuierlich und ist von der Art, wie sie in der DE-OS 28 33 948 · beschrieben ist. Wie weiter unten im einzelnen zu besehreiben sein wird, schließt der Vakuumofen eine Kühlkammer ein, die mit der Heizkammer des Ofens in Verbindung steht und ein Kühlgas aufnimmt für die schnelle Kühlung der Werkstücke, die in die Kühlkammer überführt sind. In diesem Punkt unterscheidet sich der hier dargestellte Und zu beschreibende Vakuumofen von dem Vakuumofen nach der DE-OS 28 33 948, bei dem ein Ölbadkühlungssystem vorgesehen ist.

Beim üblichen Betrieb des Vakuumofens 10 werden die Werkstücke in eine Heizkammer eingeführt, die unter subatmosphärischen Bedingungen gehalten wird. Dem Vakuumofen werden kontinuierlich Werkstücke zugeführt, die in dem Vakuumofen wärmebehandelt werden, ohne daß das Arbeiten der Heizkammer des Vakuumofens unterbrochen wird oder das Vakuum darin aufgehoben wird. Wie ohne weiteres ersichtlich, kann der Vakuumofen 10 für unterschiedliche Wärmebehandlungen benutzt werden, beispielsweise zum Sintern oder Hartlöten. Er wird insbesondere bei der kontinuierlichen Aufkohlung von metallenen Werkstücken unter Vakuum verwendet.

Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, weist der Vakuumofen eine Beladestation 12 auf, ferner einen Heizbereich 14, einen Kühlbereich 16 und eine Auslaß- und Entladestation 18. Der Beladeabschnitt 12, der Heizabschnitt 14, der Kühlabschnitt 16 und der Entladeabschnitt 18 sind in Reihe hintereinander mit benachbarten Enden angeordnet und bilden insgesamt den Vakuumofen 10. Die Beladestation 12, der Heizbereich 14, .der Kühlbereich 16 und die Entladestation 18 sind ferner so ausgebildet, daß sie leicht zusammenbaubar sind. Sie sind allgemein in ihrer Anordnung modular ausgebildet, um die Lage der·Einheiten nach Wunsch modifizieren zu können.

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Nach.:Fig. 1 und 2 ist die Beladestation 12 auf einem Fundament 20 montiert dargestellt. Sie entspricht im wesentlichen der Konstruktion der Beladestation nach der DE-OS 28 33 948. Die Beladestation 12 weist eine zylindrische Kammer 22 mit einer Türanordnung 24 auf. Die Türanordnung 24 ist so betätigbar, daß Werkstücke in das Gehäuse der Beladestation 22 beim Betrieb des Ofens eingeführt werden können. Am Beladeende des Ofens 10 ist normalerweise ein Ladetisch 26 angeordnet'. Auf ihm werden Transportwagen 28 abgesetzt, die in Fig. 1 schematisch dargestellt sind. Der Transportwagen 28 trägt einen Behälter 30, der strichpunktiert dargestellt ist und in dem die Werkstücke untergebracht sind, die wärmebehandelt werden sollen. Der Transportwagen 28 und der Behälter 30 sind stellvertretend für die Werkstücke dargestellt, die in dem Ofen zu behandeln sind. Sie werden von Hand durch eine Türöffnung in die Kammer 22 eingeführt, die über die Türanordnung 24 verschließbar ist."

In Durchlaufrichtung hinter der Beladestation 12 ist der Heizabschnitt 14 angeordnet, der im wesentlichen dem Heizabschnitt entspricht, der in der DE-OS 28 33 948 dargestellt und beschrieben ist. Der Heizabschnitt weist dabei eine Kammer 32 auf, in der innen die Heizstation angeordnet ist, in der die Werkstücke aufgenommen werden. Die Verbindung zwischen der Beladekammer 22 und der Heizkammer 32 wird durch eine Innentüranordnung kontrolliert, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist und in zeitlich vorgegebenen Intervallen betätigt wird, um die Werkstücke in die Heizkammer zu überführen.

In den Fig. "3 und 4 ist der KUhlbereich 16 mit seinen Einzelheiten dargestellt. Der Kühlbereich 16 weist eine Kühlkammer 33 mit einem zylindrischen Behälter auf, der in ei'nem Außengehäuse 34 angeordnet ist, das im wesentlichen rechteckig bzw. quaderförmig ausgebildet ist, wie insbesondere aus dem Querschnitt nach Fig. 4 ersichtlich. Das Außengehäuse 34 ruht auf Trägern 36, die sich in Längsrichtung des Ofens 10 erstrecken und die ein Fundament bilden, das gleichzeitig die anderen Abschnitte der Ofenanordnung trägt.

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Der zylindrische Behälter der Kühlkammer 33 weist einen Kesselboden 38 auf, der eine zentrale Öffnung aufweist, in der ein zylindrischer Rohrstutzen 40 als Verbindung angeordnet ist, der die Verbindung zwischen dem Inneren der Heizkammer 32 und dem Inneren der Kühlkammer 33 bildet. Ein innerhalb der Kühlkammer liegendes Türelement 42 ist über eine Welle 43 betätigbar, über das Türelement wird die Verbindung zwischen dem Rohrstutzen 40 und dem Inneren der Kühlkammer kontrolliert. Der Antrieb für die Welle 43 ist so programmiert, daß sie in vorbestimmten Zeitabständen betätigt wird. Das Türelement wird dabei aus der senkrechten Schließstellung, die in Fig. 3 dargestellt ist, in die horizontale Öffnungsstellung bewegt, die in Fig. 3 strichpunktiert dargestellt ist. Wie noch zu beschreiben sein wird, werden die Werkstücke aus der Heizkammer 32 in die Kühlkammer 33, durch den Rohrstutzen 40 transportiert, wenn ein Heizzyklus beendet ist. Der Betätigungsmechanismus und die konstruktive Ausbildung des Türelementes 32 entspricht denen nach der DE-OS 28 33 948. Sie sind dort im einzelnen beschrieben.

Zum Evakuieren der Kühlkammer 33 vor dem Einbringen der aufgeheizten Werkstücke in die Kühlkammer ist eine Vakuumrohrleitung 45 vorgesehen (Fig. 4), die die Verbindung zwischen dem Inneren der Kühlkammer 33 und der Vakuumpumpe 47 des Systems herstellt, die in Fig. 2 angedeutet ist. Ein Steuerventil 49 steuert das Evakuieren der Kühlkammer.

Das gegenüberliegende Ende der Kühlkammer 33 wird durch einen Kesselboden 44 gebildet, der mit einer öffnung versehen ist, ir der ein Rohrstutzen 46 als Auslaßgehäuse angeordnet ist. Am inner liegenden Ende des Rohrstutzens 46 ist ein inneres Türelement 4£ angeordnet, das in ähnlicher Weise ausgebildet und angeordnet isi wie das Türelement 42, und das über eine Welle 51 betätigbar ist Die Welle 51 ist so programmiert, daß sie zu vorgegebenen Zeite

während eines Kühlzyklus betätigt wird. Sie bewegt das Türelement 48 aus der senkrechten Schließlage in die Öffnungsstellung, die in Fig. 3 strichpunktiert dargestellt ist und in der das Türelement 48 im wesentlichen horizontal liegt. Um das außen liegende Ende des Rohrabschnittes 46 zu verschließen, ist ein' Türelement 50 vorgesehen. Für dieses Türelement ist ein Mechanismus vorgesehen, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist und der das Türelement zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung seitlich oder quer bewegt.

Wie noch zu beschreiben sein wird, ist es nicht notwendig, das Türelement 50 mit dem Rohrstutzen 46 durch äußere Befestigungselemente vor oder während eines Kühlzyklus zu verriegeln oder zu verschrauben. Dies ist unnötig, da das Türelement automatisch in seiner Schließlage dichtet, wenn die Kühlkammer zum Überführen der Werkstücke aus der Heizkammer evakuiert wird. Der Druckunterschied zwischen der Außenseite des Türelementes 50 und dem Inneren der Kühlkammer 33 und des Rohrstutzens 46 stellt sicher, daß das Türelement in dichtenden Eingriff gegen einen Dichtsitz an der Stirnseite des Rohrstutzens gedrückt wird. Während des Kühlzyklus wird das innere Türelement 46 durch den Druck des Kühlmediums in dichtenden Eingriff mit der inneren Stirnseite des Rohrstutzens 46 gepreßt, wodurch die Notwendigkeit entfällt, das Türelement 50 gegen den Rohrstutzen abzudichten, wie weiter unten zu beschreiben sein wird.

Wie im einzelnen in Fig. 3 dargestellt, werden die Werkstücke, die auf einem Transportwagen 28 untergebracht sind, durch die Heizstation der Heizkammer 32 auf im Abstand voneinander liegenden Fahrbahnen 32 bewegt. Fluchtend mit den Fahrbahnen 52 sind in der Kühlkammer 33 im Abstand voneinander liegende Fahrbahnen 54 angeordnet, auf die der Transportwagen 58 und damit die Werkstücke in die Kühlkammer bewegt werden, bevor der Kühlzyklus beginnt. In ähnlicher Weise sind, kurze Fahrbahnabschnitte 56 in

dem Rohrstutzen 46 mit den übrigen Fahrbahnen fluchtend angeordnet. Ein Tisch 58 ist außerhalb des Ofens 10 an der Entladestation 18 angeordnet, und zwar in der Nähe des Auslaßrohrstutzens 46. Auf dem Tisch 58 sind Fahrbahnen 60 angeordnet, die mit den Fahrbahnen 56 fluchten. Wenn der Transportwagen und die darauf ruhenden Werkstücke aus dem Inneren der Kühlkammer 33 auf den Fahrbahnen 54 und dann durch den Rohrstutzen 46 auf den Fahrbahnen 56 bewegt worden ist, gelangt der Transportwagen 58 auf die Fahrbahnen 60. Auf diesen werden die Werkstücke, die in dem Werkstückbehälter 30 auf dem Transportwagen enthalten sind, weiter gehandhabt.

Für den Transportwagen ist eine Antriebsvorrichtung 62 vorgesehen, die nicht im einzelnen dargestellt ist und die sich in die Kühlkammer 33 schräg hineinerstreckt. Ein nicht dargestelltes Kupplungselement ist innerhalb der Antriebsvorrichtung 62 angeordnet, die mit dem Transportwagen 28 in Eingriff bringbar ist, um den Transportwagen von den Fahrbahnen 52 in der Heizkammer auf die Fahrbahnen 54 in der Kühlkammer zu. bewegen. Nach Beendigung des Kühlzyklus wird der Transportwagen dann über diese Antriebsvorrichtung 62 durch den Rohrstutzen 46 auf die Fahrbahnen 56 bewegt, von wo aus der Transportwagen auf die Transportbahnen 60 auf dem Tisch 58 gezogen wird. Die Antriebsvorrichtung 62 ist in ihrer Lage etwas unterschiedlich von der nach der DE-OS 28 33 948, der sie jedoch in ihrem Aufbau und in ihrer Arbeitsweise im wesentlichen entspricht.

Eines der wesentlichen .Merkmale der Erfindung ist die S.chnellkühlung der Werkstücke in der Kühlkammer, nachdem sie aus der Heizkammer in diese überführt sind. Diese Schnellkühlung oder Abschreckung· wird durchgeführt ohne Verwendung einer Abschreckflüssigkeit, wie beispielsweise Öl, das normalerweise als Kühl-

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medium in Vakuumwärmebehandlungsvorrichtungen verwendet worden ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein besonderes Gasabschrecksystem verwendet, um das schnelle Abkühlen der Werkstücke durchzuführen.

Um eine definierte Zirkulation des Kühlgases innerhalb der Kühlkammer 33 durchzuführen, ist ein käfigartiges Element 63 vorgesehen. Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist das Käfigelement 63 zentral in der Kammer 33 angeordnet. Es hat eine Form, die der Rohrform der Kammer 33 entspricht. Innerhalb des Käfigelementes 33 ist ein Paar einander gegenüberliegender Leitkörper 64 und 66 für das Kühlgas vorgesehen. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, weisen die Leitkörper 64 und 66 außen gekrümmte Wände 68 und 70 auf, die im Abstand von der Innenwand der Kühlkammer 33 im wesentlichen parallel dazu liegen. Die Leitkörper 64 und 66 sind weiter innen mit senkrechten Wänden 72 und 74 versehen. Diese begrenzen einen Raum, der eine Kühlstation 75 bildet, in der die abzuschreckenden Werkstücke eingebracht werden. Ein dritter Leitkörper für das Kühlgas ist an der höchsten Stelle der zylindrischen Kühlkammer S3 als Teil des Käfigelementes 63 angeordnet. Dieses Leitelement ist mit konkaven Wänden versehen, die konvergieren und sich an ihren unteren Enden treffen. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, leiten .die konkaven Wände des Leitelementes 76 das Kühlgas, das auf sie auftrifft, nach unten zwischen die Leitkörper 68, 70 sowie durch die Kühlstation 75, in der sich die Werkstücke befinden.

Eine.schnelle Zirkulation des Kühlgases innerhalb der Kühlkammer 33 wird durch ein Hochgeschwindigkeitsgebläse 78 bewirkt, das im unteren Bereich der Kammer 33, und zwar etwa in deren Mitte angeordnet ist. Der Rotor des Geblases ist auf einer Welle 80 befestigt, die sich von einem Motor 82 nach oben erstreckt, der in einem Motorgehäuse 84 untergebracht ist. Das Motorgehäuse 84 weist zwei Abschnitte mit Flanschen 82 und 85 auf, die dichtend

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über Schraubenbclzen 87 miteinander verbunden sind. Der obere Teil des Motorgehäuses 84 ist mit dem unteren Teil der Kammer 33 verschweißt. Durchlässe in einem den Motor tragenden Innenflansch 91 ermöglichen einen Druckausgleich zwischen der Kühlkammer 33 und dem Inneren des Motorgehäuses 84.

Durch das Gebläse 78 wird Kühlgas, das in die Kühlkammer eingelassen wird, zentrifugal nach außen gefördert, und zwar in die Durchlässe, die zwischen den Leitkörpern 6-8 und 70 und der Innenwand der Kühlkammer 33 gebildet sind, von der sie im Abstand liegen. Das Gas strömt mit hoher Geschwindigkeit aufwärts. Es folgt dabei der Innenkontur der Kühlkammer 33 und kommt dabei in Berührung mit den Wänden des Leitkörpers 76, durch den es nach unten über die Werkstücke geleitet wird, die in der Kühlstation zwischen den Leitkörpern 68 und 70 liegen.

Um eine wirksame Kühlung der Werkstücke bei der Zirkulation des Kühlgases über die Werkstücke zu erzielen, ist eine besondere Wärmeübertragungsanordnung vorgesehen, die als Teil des Käfigs 83 ausgebildet ist. Die Wärmeübertragungsanordnung entzieht dem Kühlgas Wärme, nachdem dieses über die aufgeheizten Werkstücke geströmt ist, die aus der Heizkammer in die Kühlkammer überführt sind. Diese Wärmeübertragung wird dadurch durchgeführt, daß das Kühlgas über eine Reihe von Wärmeübertragungselementen geleitet wird, die eine Vielzahl von Kühlrippen tragen.

Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, weisen die Wärmeübertragungselemente zwei Systeme oder Zweige auf, die jeweils eine Serie von sich in Längsrichtung der Kammer erstreckenden Rohren 86 aufweisen, die im Abstand voneinander und parallel zueinander liegen und die an ihren Enden über Rohrbogen 88 in Reihe verbunden sind, daß eine kontinuierliche Rohrleitung in Form eines

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Mäanderbandes gebildet wird. In das oberste Rohr 86 jedes der Systeme wird über ein Zuführrohr 90 kaltes Wasser eingelassen. Dieses Kaltwasser wird dann durch alle Rohre 86 innerhalb des Käf'i'gs 63 geleitet und tritt schließlich · in den Behälter 3^ aus. Wie weiter unten zu beschreiben sein wird, wird aus dem Behälter 34 kontinuierlich Wasser abgezogen und in das Einlaßrohr 90 zurückgefördert.

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Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich, bilden die Rohrleitungen 86., die in die beiden Systeme aufgeteilt sind, Teile des Käfigs 63 und sie sind so geformt und konstruiert, daß sie innerhalb der zylindrischen Kammer 33 Aufnahme finden, in der sich die Kühlstation 75 befindet. Das Einlaßrohr 90 ist mit Zweigrohren 86 versehen, die am obersten Ende der Kühlkammer 33 liegen. Die Zweigrohre 96 sind direkt mit dem obersten Rohr 86 der beiden Zweige der Wärmeübertragungsleitungen verbunden. In die obersten Leitungen jedes der Zweige wird Wasser eingespeist, das durch die Rohre hindurchfließt und am unteren Ende der Kühlkammer über Auslaßrohre 98 in den· unteren Teil des Behälters 34 austritt.

Zur Wärmeaufnahme aus dem zirkulierenden Kühlgas sind die Rohre 86 über die Länge des Käfigs 63 mit einer Vielzahl von Metallrippen 100 versehen. Die Rippen 100 sind im wesentlichen quadratisch und sind über einen wesentlichen Teil der Durchlässe angeordnet, die zwischen den gekrümmten Wänden 68 und 70 der Leitkörper 64, 66 und den inneren Oberflächen der Wandung der Kammer 33 ausgebildet sind. Wenn das Kühlgas nach unten über die Werkstücke strömt, die innerhalb der Kühlstation 75 liegen, wird es von dem Gebläse 78 eingesogen und zentrifugal in die Durchlässe gefördert, in der die Rohre 86 mit ihren Rippen 100 liegen. Da durch die Rohre 86 gekühltes Wasser strömt, wird über die Rohre 86 mit ihren Kühlrippen 100 aus dem Kühlgas die Wärme aufgenommen, bevor dieses wieder über die Werkstücke in der Kühlstation strömt.

Die wirksame Abkühlung der Werkstücke in einem kurzen Zeitabschnitt erfordert, daß das Wasser mit hoher Geschwindigkeit durch die Wärmeübertragungsrohre 86 strömt, so daß relativ kaltes Wasser kontinuierlich in die Rohre 86 am oberen Ende des Käfigs eingeführt wird, der die Wärmeübertragungsanordnung bildet. Zu diesem Zweck wird das- Wasser, das durch die Leitungen 86 strömt, über die Auslaßrohre 98 in den unteren Bereich des Behälters 84 ausgelassen, der im wesentlichen mit Wasser gefüllt ist. Das erwärmte Wasser wird sofort nach Eintritt in den Behälter 34 gekühlt und die Rückführung von gekühltem Wasser in das Einlaßrohr 90 wird dadurch durchgeführt, daß eine vorbestimmte Menge durch ein Rohr 182 abgezogen wird, das an eine Pumpe 104 angeschlossen ist, die über einen Motor 106 angetrieben wird. Die Pumpe 104 arbeitet so, daß ein vorgegebener Wasserstrom der Wärmeübertragungsanordnung zugeleitet wird. Das Wasser wird dabei über eine Leitung 107 aufwärts gefördert, die an das Einlaßrohr 90 angeschlossen ist, das am oberen Ende des Behälters 34 angeordnet ist. Wie vorstehend beschrieben, wird das Wasser in die Wärmeübertragungsrohre 86 über das Einlaßrohr 90 und die Zweigrohre 96 eingeführt.

Das Kühlgas, das zur schnellen Kühlung der Werkstücke in der Kühlstation zirkuliert wi"rd , wird in ".die Kühlkammer 33 über ein Rohr 108 eingeführt, das mit einem Gaseinlaßrohr 109 in Verbindung steht (Fig. 3). über das Rohr 108 wird das Gas auch aus der Kühlkammer evakuiert, und zwar über das Ablaßrohr 110. Das Kühlgas ist vorzugsweise verdampfter flüssiger Stickstoff. Andere Gase, wie Argon oder Helium können ebenfalls benutzt werden. Es ist nur notwendig, daß das Gas im wesentlichen inert ist, damit es mit dem wärmebehandelten Metall kompatibel ist. Solche Inertgase sind relativ preiswert und leicht beschaffbar, wodurch die effektiven Kosten für die Durchführung der Wärmebehandlung wesentlich herabgesetzt werden.

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Wie besonders aus Fig. 4 ersichtlich, wird das Gas, das über das Gaseinlaßrohr 109 und das Rohr 108 in das Innere der Kühlkammer eingeführt ist, durch das Hochgeschwindigkeitsgebläse 78 nach unten über die Werkstücke hinweg angesaugt. Das von dem Rotor des Gebläses 78 angesaugte Gas wird nach außen abgegeben und strömt dann, wie vorstehend beschrieben, durch die Durchlässe, die zwischen den Leitkörpern 64 und 66 und der im Abstand davon liegenden Wand der Kühlkammer 33 ausgebildet sind. Während das Kühlgas über die verrippten Rohre 86 hinwegströmt, wird dem Gas Wärme entzogen. Das Gas wird über den Leitkörper 86 dann wieder nach unten über die Werkstücke geleitet. Nachdem das Gas bis zu einem vorbestimmten Druck in die Kühlkammer 33 eingebracht worden ist, wird es mit Hilfe des Gebläses 78 kontinuierlich über die Werkstücke gefördert, wobei Wärme dem zirkulierenden Gas über die Wärmeübertragungsrohre 86 mit den darauf angeordneten Rippen entzogen wird.

Im nachstehenden soll die Arbeitsweise des beschriebenen Vakuumdurchlaufofens noch einmal im einzelnen beschrieben werden. Es sei davon ausgegangen, .daß die Werkstücke sich in der Heizkammer 32 befinden und in die Kühlkammer 33 für eine schnelle Abkühlung überführt werden sollen. Bevor die Werkstücke aus der Heizkammer 32 in die Kühlkammer 33 überführt werden können, muß die Kühlkammer bis auf einen subatmosphärischen Druck evakuiert werden, der dem Druck im Inneren der Heizkammer entspricht. Die Heizkammer bleibt immer unter Vakuum, selbst während eines Kühlzyklus, da andere Werkstücke in die Heizkammer für den vorgeschriebenen Heizzyklus eingebracht worden sind. Auf diese Weise kann der Ofen eine kontinuierliche Wärmebehandlung unter Vakuum durchführen. Vor der Evakuierung der Kühlkammer wird daraus das Kühlgas durch das Rohr 108 und die Absaugleitung 110, die in Fig. 3 dargestellt ist, abgezogen. Die Kühlkammer wird dann über das Rohr 45 bis auf den subatmosphärischen Druck evakuiert, der dem Vakuum in der Heizkammer entspricht.

Bevor die Kühlkammer 33 evakuiert wird, wird die Steuerung betätigt, die· die Welle 49 der inneren Türanordnung betätigt, die am Auslaßende der Kühlkammer liegt. Auf diese Weise wird die Tür 48 in die horizontale Lage bewegt, die in Fig. 3 in strichpunktierten Linien wiedergegeben ist. Hierdurch wird die Kühlkammer mit dem Inneren des Rohrstutzens 46 und mit der Tür 50 in Verbindung gebracht. Die Tür 50 befindet sich dabei in der Schließstellung. Die innere Tür 42, die die Verbindung zwischen der Heizkammer und der Kühlkammer kontrolliert, bleibt in der Schließstellung, so daß in der Heizkammer das Vakuum aufrecht erhalten bleibt. Wenn die Kühlkammer über das Rohr 45 evakuiert wird und der Druck innerhalb der Kühlkammer abgesenkt wird, bewirkt die Druckabsenkung eine Druckdifferenz zwischen der Innenseite und der Außenseite der Tür 50. Die Tür wird dann in dichtende Anlage an das stirnseitige Ende des Rohrstutzens 46 gebracht, so daß das Auslaßende der Kühlkammer wirksam abgedichtet ist.

Wenn die Kühlkammer dann bis auf den vorgeschriebenen subatmosphärischen Druck evakuiert ist, wird die· Tür 48 geschlossen, der Antrieb für die Welle 43 der inneren Tür 42 betätigt und die Tür 42 in die offene horizontale Lage bewegt, die strichpunktiert in Fig. 3 dargestellt ist. Der Antriebsmechanismus, der betätigt worden ist, um die Transportwagen 28 innerhalb der Heizkammer zu bewegen, überführt nun den in Durchlaufrichtung vordersten Transportwagen 28 mit dem Werkstückbehälter 30 in. eine Stellung, aus der dieser über den Antrieb 62 durch den Rohrstutzen 40 auf die Führungsbahn 54 in der Kühlkammer gezogen wird. Der Antrieb 82 bringt den Transportwagen mit dem Behälter 30 und den darin angeordneten Werkstücken in die Kühlstation 75 innerhalb des Käfigs 63.

Wenn sich die Werkstücke in der Kühlstation 75 befinden, wird di< innere Tür 42 wieder in ihre Schließstellung gebracht, in der si«

in Fig. 3 dargestellt ist. Anschließend wird die Kühlkammer 33 mit verdampftem Flüssigstiekstoff gefüllt, das über das Gaseinlaßrohr 109 und das Rohr 108 eintritt. Da die beiden Türen 42 und 48 nach unten geschwenkt sind und an den angrenzenden Stirnseiten der! Rohrstutzen 40 und 46 anliegen, werden die Türen gegen diese Oberflächen dichtend angepreßt, wenn der Druck in der Kühlkammer über Atmosphärendruck ansteigt. Wenn der Druck des Kühlgases in der Kühlkammer etwa 0,5 bar erreicht hat, wird das Gebläse 78 durch Einschalten des Motors 82 in Betrieb gesetzt. Es wird dann wejjtelr Kühlgas in die Kühlkammer eingeführt bis ein Druck von etwa 7 bar (100 psig) in der Kühlkammer erreicht ist. Bei diesem Druck wird der Zustrom von Kühlgas in die Kühlkammer unterbrochen, jedoch die Zirkulation des Gases durch das geschlossene Wärmeübertragungs- und Wärmetauschersystem fortgesetzt.

Aufgrund der schnellen Zirkulation des Kühlgases über die Werkstücke und weiter infolge des wirksamen Wärmeentzuges aus dem Kühlgas, wenn dieses über die Wärmetauscherrohre 86 und deren Rippen 100 bewegt wird, wird der Kühlzyklus in relativ kurzer Z°.it durchgeführt. Die Länge der Kühlperiode hängt von der Werkstückmasse der Werkstücke ab, die zu kühlen ist. Unter normalen Bedingungen und mit einer durchschnittlichen Masse in der Kühlstation erfolgt der Wärmeentzug aus den Werkstücken bis auf eine Temperatur niedriger als 38 ⁰C in etwa 5 Minuten.

Am Ende des Kühlzyklus wird das Auslaßventil des Gasauslaßrohres 110 geöffnet. Aus der Kühlkammer 33 wird damit das Kühlgas ausgestoßen, bis der Druck innerhalb der Kühlkammer etwa Atmosphärendruck erreicht. Über ein rnagnetbetätigtes Belüftungsventil, das nicht dargestellt ist und das mit dem Auslaßrohrstutzen über ein entsprechendes Rohr in Verbindung steht wird anschließend das Vakuum innerhalb des den Auslaß bildenden Rohrstutzens aufgehoben. Die Auslaßtüren 48 und 50 werden dann geöffnet und der

Transportwagen wird dann über den Antrieb 62 aus der . Kühlkammer in den Rohrstutzen 46 bewegt. Er wird anschließend von Hand- auf den Tisch 58 der Entladestation 18 gezogen. Danach wird die äußere Auslaßtür 50 wieder geschlossen und die innere Auslaßtür 48 wieder in die offene Stellung bewegt, die strichpunktiert in Fig. 3 dargestellt ist. Die Kühlkammer wird dann wieder auf das Betriebsvakuum von etwa 0,5 mbar evakuiert. Das Vakuumventil, über das die Evakuierung der Kühlkammer erfolgt, wird dann -geschlossen, ebenso die innere Auslaßtür 48 und der Arbeitszyklus .wiederholt.

Es ist ersichtlich, daß während des Kühlzyklus der Leitkörper 56 das Auftreten von Turbulenzen im Kühlgas -vermeidet, während dieses über das Hochgeschwindigkeitsgebläse 78 angesaugt wird. Die beiden Wege, durch die das Kühlgas rezirkuliert, sind voneinander unabhängig. Wenn das Kühlgas auf die Leitkörper 76 auftrifft, wird es nach unten über das Werkstück im gleichmäßigen Strom gerichtet. Weiter sichern die als Strömungskörper ausgebildeten Leitkörperabschnitte 64 und 66, daß das Kühlgas über-_die Rippen geleitet wird, die mit den Wärmeübertragungsrohren 76 fest verbunden sind. Auf diese Weise wird ein wirksamer Wärmeentzug aus dem Kühlgas erreicht, bevor das Gas über die zu kühlenden Werkstücke rezirkuliert wird. Um einen ausreichenden Wirkungsgrad des Kühlgases zu erreichen, sollte dieses mit einer Geschwindigkeit von etwa 15 m/sec umlaufen.

Die wirksame Kühlung der Werkstücke durch das Kühlgas wird durct die Zirkulation des Kühlwassers durch das Wärmeübertragungssyster erreicht, das die Rohre 86 und den Behälter einschließt. Um ein» wirksame Wärmeübertragung aus dem umlaufenden Gas sicherzu stellen, wird das Kühlwasser durch die Rohre 86, den Behälter 84 die Pumpe 104 und die Einlaßrohre 107 und 90 mit einer Geschwin digkeit von etwa 4 m/sec zirkuliert. Das Hochgeschwindigkeits gebläse 78 stellt sicher, daß der Gasstrom ausreichend ist, u einen Kühleffekt über die wassergekühlten Rohre zu erzielen. E

ist somit ersichtlich, daß der Gesamtwirkungsgrad der Wärmeübertragung vom Gas von der effektiven Wasserströmung durch die Wärmeübertragungsrohre abhängt.

Ein weiteres besonderes Merkmal der Erfindung ist das Schließen der Türen des Ofens ohne Verwendung von Verriegelungsmitteln. So wird beim Evakuieren der Kühlkammer die äußere Auslaßtür 50 in die Schließstellung bewegt und dichtend gegen ihren Sitz gepreßt, wenn der Druck im Inneren der Kühlkammer auf einen subatmosphärisch'en Druck abgesenkt wird. Wenn die Kühlkammer unter Druck gesetzt wird, wird die innere Auslaßtür 48 gegen den Auslaßrohrstutzen 46 zur Anlage gebracht und der Druck gegen die Innenseite der Tür 48, der durch den Gasdruck in der Kühlkammer ausgeübt wird, drückt die Tür dichtend gegen die Stirnseite· des Rohrstutzens 46. Beide Türen 48 und 50 werden, wie angedeutet, abgedichtet, ohne daß irgendwelche Verriegelungsmittel oder dergleichen verwendet werden.

Die Vakuumdrücke, auf die in der Beschreibung der Arbeitsweise /erstehend Bezug genommen ist, sind nur repräsentativ für einen bestimmten Arbeitszyklus, Die jeweiligen Betriebsbedingungen werden durch die Erfordernisse der Wärmebehandlung der Werkstücke festgelegt. Die Temperatur in der Heizkammer kann ebenfalls variieren in Abhängigkeit von der Masse, die wärmezubehandeln ist, und die Zeitabschnitte für den Zyklus werden wieder bestimmt entsprechend den Erfordernissen der Wärmebehandlung.

Es sei weiter darauf hingewiesen, daß der Betrieb der verschiedenen Antriebe für die Belade- und Entladeanordnungen, die Türanordnungen und die Evakuierung und Reinigung der Beladekammer 22 und der Kühlkammer 33 automatisch und zeitlich abhängig ist von den jeweiligen Eigenschaften der Metallteile, die wärmezubehandeln sind. Ein entsprechendes Steuerpult ist in der Nähe des Ofens 10 angeordnet und elektrisch mit den verschiedenen Antrie-

ben verbunden, so daß das System voreingestellt werden kann und nach Betätigung des Startmotors der Zyklus automatisch beginnt und auch automatisch durchgeführt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß das Einbringen eines Transportwagens in die Beladestation 22 und das Herausnehmen des Transportwagens an der Entladestation von Hand durchgeführt wird, obwohl auch dieses automatisch durchführbar ist, falls es gewünscht wird.

Claims

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Ansprüche

1. Vakuumdurchlaufofen für die Wärmebehandlung von Werkstücken in einer Heizkammer mit Mitteln zur Einführung der Werkstücke in die Heizkammer während eines ersten Wärmebehandlungszyklus, Mittel zum Abdichten der Herzkammer für die Wärmebehandlung der Werkstücke bei einem vorgegebenen Vakuum und vorgegebener Temperatur in der Heizkammer, mit einer Kühlkammer, die in der Nähe der Heizkammer liegt und wahlweise in Verbindung mit dieser gebracht werden kann, mit Mitteln zur übertragung der Werkstücke aus der Heizkammer in die Kühlkammer nach Ende der Wärmebehandlung der Werkstücke vor deren Entladung, und mit Mitteln zur schnellen Kühlung der Werkstücke in der Kühlkammer, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Kühlkammer (33) ein an den Enden offener zylindrischer Käfig (63) angeordnet ist, der eine Kühlstation (75) in der Kühlkammer bildet, in die die Werkstücke (30) aus der Heizkammer (32) zur schnellen Kühlung eingebracht werden, daß ein Hochgeschwindigkeitsgebläse (78) innerhalb der Kühlkammer vorgesehen ist, mit dem eine schnelle Zirkulation eines unter überdruck stehenden Kühlgases innerhalb des Käfigs erzwungen wird, so daß dieses über und um die Werkstücke herum geleitet wird, und daß Wärmeübertragungsmittel (86/100) vorgesehen sind, die innerhalb der Kühlkammer angeordnet sind und über die das Kühlgas durch das Gebläse gefördert wird, nachdem dieses in Berührung mit den Werkstücken gekommen ist, daß die Wärmeübertragungsmittel ein geschlossenes Fluidsystem aufweisen, durch das ein Kühlfluid umläuft, wobei das Kühlgas durch das

Gebläse in Berührung mit den Wärmeübertragungsmitteln gebracht wird, um dem Kühlgas Wärme zu entziehen und eine Temperatur des Kühlgases zu erhalten, die niedrig genug ist, um die Werkstücke in der Kühlstation innerhalb einer begrenzten Zeitdauer abzukühlen.

2. Vakuumdurchlaufofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragungsmittel eine Reihe von Rohren (86) aufweisen, die mit einer Vielzahl von Wärmetauscherrippen (100) versehen sind, wobei die Rohre so angeordnet sind, daß .sie im wesentlichen um die Werkstücke herum liegen, wenn diese in der Kühlstation (75) in der Kühlkammer (33) liegen, daß das Kühlfluid kontinuierlich durch- die Rohre hindurchströmt, und daß das Gas über und um die Rohre und deren Rippen gerichtet wird.

3. Väkuumdurchlaufofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkammer (33) eine im wesentlichen zylindrische Wandung aufweist und daß innerhalb des Käfigs (63) im Abstand von der Wandung des Gehäuses Leitkörper (72,74) angeordnet sind, die zwischen sich und der Wand gekrümmte Durchlässe bilden, und daß die Leitkörper innerhalb des Käfigs im Abstand voneinander liegen, so daß eine Kühlstation (75) zwischen ihnen gebildet wird, wobei das Kühlgas durch die gekrümmten Durchlässe gefördert wird und an der Kühlstation in den Käfig gerichtet wird, so daß es über die Werkstücke zu deren schnellen Kühlung strömt.

4. Vakuumdurchlaufofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (86), auf denen die Kühlrippen (100) angeordnet sind, in den gekrümmten Durchlässen- angeordnet sind, ir denen das Kühlgas, nachdem es zur Wärmeaufnahme über die

Werkstücke geströmt ist, durch das Hochgeschwindigkeitsgebläse (78) über die Rohre geleitet wird, wobei die Rohre, durch die das Kühlfluid zirkuliert wird, mit den Rippen (100) zusammenwirken, um vom Kühlgas schnell Wärme aufzunehmen, bevor dieses über die Werkstücke rezirkuliert wird.

Vakuumdurchlaufofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlossene Kühlsystem einen Behälter (34) aufweist, in dem das Gehäuse der Kühlkammer (33) untergebracht ist, wobei das Kühlfluid durch den Behälter hindurch zirkuliert wird, daß die Kühlkammer in dem Kühlfluid, das in dem Behälter enthalten ist, eingetaucht ist, daß die Rohrleitungen (86) mit dem Inneren des Behälters so in Verbindung stehen, daß das Kühlfluid in den Behälter austritt, daß außerhalb des Behälters eine Pumpe (104) angeordnet ist, die mit dem Behälter über eine Rohrleitung verbunden ist, wobei das Kühlmedium aus dem Behälter durch die Rohrleitung in die Pumpe strömt und danach über ein Einlaßrohr (90) am höchstgelegenen Teil der Kühlkammer in die Rohrleitungen zurückgepumpt wird.

Vakuumdurchlaufofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaßende der Kühlkammer (33) ein Auslaßgehäuse (46) mit einer inneren Auslaßtür (48) vorgesehen ist, daß Mittel zum Bewegen der Werkstücke aus der Kühlkammer in das Auslaßgehäuse vorgesehen sind, mit denen nach einem Kühlzyklus die Werkstücke aus dem Ofen heraus in das Auslaßgehäuse transportiert werden, daß Mittel vorgesehen sind, die die Arbeitsweise der inneren Tür steuern, um das Herausführen der Werkstücke durch das Auslaßgehäuse zu ermöglichen, und daß auf die innere Auslaßtür das unter Druck stehende Kühlgas innerhalb der Kühlkammer wirkt, das die Tür während des Kühlzyklus abdichtend in Anlage an dem Auslaßgehäuse hält.

7. Vakuumdurchlaufofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auslaßtür (50) am äußeren Ende des Auslaßgehäuses vorgesehen ist, die mit der inneren Auslaßtür (48) zusammenwirkt, durch die die Kühlkammer (33) während des Kühlzyklus abgedichtet wird, daß Mittel vorgesehen sind, um die äußere Tür seitwärts zwischen der öffnungs- und Schließstellung zu verschieben, daß die äußere Tür in der Schließstellung verbleibt ohne Verwendung von besonderen Verriegelungsmitteln, wenn die innere Tür gegen das Auslaßgehäuse unter dem Druck des Kühlgases während des Kühlzyklus dichtend anliegt und die in dichtende Anlage gegen das Auslaßgehäuse gedrückt wird, wenn die Kühlkammer unter Vakuum steht.

8. Vakuumdurchlaufofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragungselemente eine Reihe von Rohren (86) aufweisen, die parallel zur Längsachse der Kühlkammer angeordnet sind, daß die einzelnen Rohre an ihren.Enden jeweils so miteinander verbunden sind, 'daß ein kontinuierlicher Durchlauf für die Zirkulation des Kühlmediums gebildet wird, wobei die parallelen Rohre im Kreis in der Kühlkammer angeordnet sind, um den zylindrischen Käfig (63) zu bilden, in dessen Inneren die Kühlstation (75) liegt.

9. Vakuumdurchlaufofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Rohren (86) eine Vielzahl von Rippen (100) angeordnet sind, die im Abstand voneinander über die Länge der Rohre verteilt liegen und die Wärmeübertragungselemente bilden.

10. Vakuumdurchlaufofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar im Abstand voneinander liegender innerer Leitkörper (72,74) innerhalb des Käfigs (63) angeordnet sind. die mit der Wandung der Kühlkammer (33) gekrümmte Durchlässe bilden, in denen wenigstens ein Teil der Wärmeübertragungs-

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elemente angeordnet sind, daß das Kühlgas durch die Durchlässe hindurchgeleitet wird, so daß es in Berührung mit den Wärmeübertragungseleraenten kommt, um Wärme aus dem Gas aufzunehmen, bevor dieses rezirkuliert und wieder in Berührung mit den Werkstücken kommt.

11. Vakuumdurchlaufofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, jdaß die Kühlkammer (33) eine innere Auslaßtür (48) am Auslaßende der Kühlkam.mer (33) aufweist, daß Mittel (49) vorgesehen sind, um die innere Auslaßtür zwischen einer Öffnungs- und Schließstellung durch eine Schwenkbewegung zu bewegen, wobei die innere Entladetür sich in einer vertikalen Lage befindet, wenn sie geschlossen ist und in einer horizontalen Lage, wenn sie offen ist, daß eine äußere Entladetür (50) im Abstand von der inneren Entladetür angeordnet ist, durch die die Werkstücke im Anschluß an einen Kühlzyklus aus der Kühlkammer nach außen gelangen, daß Mittel vorgesehen sind, mit denen die äußere Entladetür gleitend zwischen der geöffneten und der geschlossenen Lage beweglich ist, daß die innere Entladetür unter der Wirkung des unter überdruck stehenden Kühlgases während des Kühlzyklus abdichtet und daß die äußere Entladetür unter der Wirkung des Vakuums abdichtet, das in der Kühlkammer zum Transport der Werkstücke aus der Heizkammer in die Kühlkammer erzeugt wird.

12. Vakuumdurchlaufofen für die Wärmebehandlung von Werkstücken in einer Heizkammer, mit Mitteln zum Einführen der Werkstücke in die Heizkammer,, mit Mitteln zum Abdichten der Heizkammer für die Wärmebehandlung der Werkstücke bei einem vorgegebenen Vakuum und vorgegebener Temperatur in der Heizkammer, einer Kühlkammer, die in Durchlaufrichtung hinter der Heizkammer liegt und wahlweise in Verbindung mit dieser

gebracht werden kann, gekennzeichnet durch eine erste Türanordnung (42), mit der die Verbindung (40) zwischen der Heizkararaer (32) und der Kühlkammer abdichtbar ist, durch Mittel für die Überführung der Werkstücke aus der Heizkammer in die Kühlkammer nach einem Heizzyklus, durch Mittel (108,109) für das Einbringen eines unter Druck stehenden Kühlgases in die Kühlkammer während eines Kühlzyklus, durch Mittel (78), mit denen das Kühlgas in der Kühlkammer· unter einem Druck,' der höher als der Atmosphärendruck liegt, während des Kühlzyklus zirkulierbar ist, und durch eine Auslaßtüranordnung, die am Auslaßende der Kühlkammer angeordnet ist und mit der die Verbindung nach außen herstellbar ist, wobei die Auslaßtüranordnung eine erste Tür (48) aufweist, die so angeordnet ist, daß sie unter dem Druck des Kühlgases während eines Kühlzyklus den Auslaß der Kühlkammer abdichtet, und weiter eine zweite Tür aufweist, die wirksam ist, wenn in der Kühlkammer während der Überführung von Werkstücken aus der Heizkammer in die Kühlkammer ein Vakuum besteht und den Auslaß der Kühlkammer abdichtet.

13. Vakuumdurchlaufofen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Auslaßtüranordnung ein rohrförmiges Auslaßgehäuse (46) am Auslaßende der Kühlkammer (33) aufweist, daß die erste Tür (48) auf der Innenseite des Auslaßgehäuses angeordnet ist, so daß sie innerhalb der Kühlkammer liegt, und daß die zweite Tür (5'0) im Abstand von der ersten Tür angeordnet ist und auf der Außenseite des Auslaßgehäuses außerhalb der Kühlkammer liegt. .

14. Vakuumdurchlaufofen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Tür (48) zwischen einer vertikalen Schließstellung und einer horizontalen Öffnungsstellung schwenkbar ist, um Werkstücke in das Auslaßgehäuse (46)

^:-überführen zu können, und daß die zweite Tür (50) aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung seitlich verschiebbar ist.

15. Vakuumdurchlaufofen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Tür (48) in der Schließstellung in vertikaler Lage gegen die innere Stirnseite des Auslaßgehäuses 46 anliegt, und daß sie unter dem überdruck des Kühlgases innerhalb der Kühlkammer mit ihrem Randbereich in dichtenden Eingriff mit dem Auslaßgehäuse gedrückt wird.

16. Vakuumdurchlaufofen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Rand'bereich der zweiten Tür unter dem Vakuum in der Kühlkammer in dichtenden Eingriff mit der äußeren Stirnseite des Auslaßgehäuses (46) gepreßt wird, ohne Verwendung von äußeren Verriegelungsmitteln.

17. Verfahren zur Wärmebehandlung von Werkstücken in einem Vakuuradurchlaufofen mit einer Heizkammer, einer Kühlkammer und einem Auslaßgehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke in die Heizkammer (32) eingebracht werden, die für die Wärmebehandlung der Werkstücke für eine vorgegebene Zeit auf einer vorgegebenen Temperatur und einem vorgegebenen Vakuum gehalten wird, daß der Druck in der Kühlkammer auf das Vakuum in der Heizkammer abgesenkt wird, daß die Kühlkammer in Verbindung mit der Heizkammer gebracht wird und anschließend die Werkstücke in die Kühlkammer überführt werden, daß. die -Verbindung zwischen der Heizkammer und der

Kühlkammer geschlossen wird und anschließend Kühlgas unter Druck in die Kühlkammer eingeführt wird bis der Druck in der Kühlkammer höher ist als der Atmosphärendruck, daß das Kühlgas in der Kühlkammer mit hoher Geschwindigkeit über die Werkstücke zirkuliert wird, um eine schnelle Kühlung der Werkstücke zu bewirken, und daß das Kühlgas gleichzeitig über Wärmeübertragungselemente geführt wird, durch die dem Kühlgas Wärme entzogen wird, nachdem dieses über die Werkstücke hinweggeströmt ist, daß die Kühlkammer im Anschluß an einen Kühlzyklus drucklos gemacht wird und anschließend die gekühlten Teile aus der Kühlkammer entnommen werden.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkammer während der überführung der Werkstücke aus der Heizkammer in die unter Vakuum stehende Kühlkammer dadurch abgedichtet wird, daß eine äußere Tür in Eingriff mit dem Auslaßbereich gebracht wird, wobei der Unterdruck in der Kühlkammer die äußere Tür in dichtenden Eingriff mit dem Auslaßbereich bringt.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkammer während des Kühlzyklus dadurch abgedichtet wird, daß eine erste Innentür in Eingriff mit der Verbindung zwischen der Heizkammer und der Kühlkammer gebracht wird und eine weitere Innentür mit dem Auslaßbereich der Kühlkammer, wobei der überdruck des Kühlgases in der Kühlkammer die Türen dichtend in Eingriff mit dem Einlaß- bzw. Auslaßberei-ch der Kühlkammer bringt.