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Vorrichtung zum ununterbrochenen Erhitzen oder Kühlen von Gegenständen
Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum ununterbrochenen Erhitzen öder Kühlen von
Gegenständen, die, auf Haltern angeordnet, hintereinander durch einen ringförmigen
erhitzten oder gekühlten Kanal geführt werden, der zum Ein- und Ausbringen der Halter
mit einer Schleuse versehen ist, welche die Schleusenkammer von dem Kanal und von
der Außenluft absperrende Türen o. dgl. besitzt.
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Es sind Vorrichtungen zum ununterbrochenen Vukanisieren von Kautschukschuhwerk
bekannt, bei welchen die zu vulkanisierenden Gegenstände, auf eine Fördervorrichtung
aufgehängt oder aufgestellt, durch einen Vulkanisierraum, z. B. einen endlosen geschlossenen
Kanal oder tunnelartigen Heizraum, hindurchgeführt werden. Bei diesen Vorrichtungen
ist es auch bekannt, Einrichtungen zum Abkühlen der Werkstücke vorzusehen.
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Ferner sind Kanalöfen zum Brennen bekannt, bei welchen die auf einer
Kreisbahn durch den Ringkanal geführten Werkstücke mit Hilfe einer Schleuse an dem
einen Kanalende entnommen und am anderen Ende eingebracht werden.
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In Tunnelöfen der keramischen Industrie ist in der Regel am Eintrittsende
für das Gut oder am Rauchgasaustrittsende ein gewisser Unterdruck vorhanden, welcher
dem Essenzug entspricht und durch die Schleuse aufrechterhalten wird.
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Es sind auch Kanaltrockenanlagen bekannt, bei denen an beiden Enden
des Kanals Lüfter vorgesehen sind. Die Luft wird durch einen schnell umlaufenden
Lüfter in den Kanal eingeführt und durch einen langsam umlaufenden Lüfter abgeleitet,
so daß die Luft in dem Kanal verdichtet wird. Das Kanalinnere steht aber dauernd
mit der Außenluft in Verbindung. Außerdem ist bei diesen Trockenanlagen keine Schleuse
vorgesehen. Infolge des Fehlens der Schleuse ist es auch nicht möglich, einen Druckausgleich
zwischen der Schleuse, dem Kanal und der Außenluft herbeizuführen, wenn die zu trocknenden
Gegenstände ein- und ausgebracht werden sollen. Schließlich hat man auch bereits
vorgeschlagen, eine zwangsläufige Verbindung für das Offnen oder Schließen der Türen
an Trockenöfen herzustellen. Indessen stehen bei den bekannten Ofen zwei Türen derart
miteinander in Verbindung, daß die eine Tür geschlossen ist, wenn die andere gehoben
wird.
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Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Schleusentüren derart
selbsttätig gesteuert werden, daß die die Kanalenden abschließenden
Türen
einzeln geöffnet werden, während die nach außen führende Tür geschlossen ist, und
daß diese Tür geöffnet wird, während die zwei anderen Türen geschlossen sind, wobei
zum Ausgleichen des Druckes zwischen der Schleuse und dem Kanal, in welchem ein
Überdruck oder Unterdruck erhalten wird, sowie zwischen der Schleuse und der Außenluft
ein Wechselventil vorgesehen ist, welches die Schleuse mit Leitungen von verschiedenem
Druck in Verbindung setzen kann.
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Diese Ausbildung der Vorrichtung bietet den Vorteil, daß die Temperatur
und der Druck innerhalb des Kanals gleichmäßig gehalten wird, obgleich ständig ein
Einbringen und Ausbringen von Werkstücken erfolgt. Diese Wirkung wird dadurch erzielt,
daß der Kanal gegen die Außenluft vollkommen abgeschlossen ist und daß jede Verbindung
mit der Außenluft durch die besondere Bewegung der Schleusentüren vermieden wird
und außerdem noch eine Druckausgleichvorrichtung zwischen der Schleuse und dem Kanal
sowie zwischen der Schleuse und der Außenluft bei dem Öffnen und Schließen der Türen
zur Wirkung kommt.
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Auf den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und, zwar zeigen: Abb. i und 2 einen Teil der Vorrichtung in Seitenansicht
oder im Grundriß, Abb. 3 einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform der
Schleusenkammer als in Abb. i und 2, Abb.4 einen Längsschnitt eines Teils der Vorrichtung,
Abb.5 einen Querschnitt der Schleusenkammer gemäß Abb. i und 2, Abb. 6 ein Diagramm
des Arbeitsverlaufs, Abb. 7 im Grundriß eine abgeänderte Einzelheit der in Abb.
2 gezeigten Vorrichtung.
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i ist ein aus zwei geraden Teilen und zwei halbkreisförmigen Teilen
bestehender ringförmiger., geschlossener Kanal. Der Kanal kann auch die Form eines
Kreisringes oder jede beliebige andere Form haben, falls nur die Halter sich durch
den Kanal leicht und ungehindert bewegen können. Die Halter können aus Wagen 32
bestehen, die sich in üblicher Weise auf einer aus Schienen 2 bestehenden Bahn bewegen.
Auf einer Stelle ist die Wagenbahn als ein beweglicher Schieber 3 und der Kanal
i als Schleusenkammer ausgebildet, aus welcher der Schieber 3 mit dem darauf ruhenden
Wagen und fertigen Arbeitsstück herausgeschoben und in die ein Schieber mit Wagen
und neuem Arbeitsstück in rechtem oder fast rechtem Winkel zu der Längsachse des
endlosen Kanals hineingeschoben wird. Die Schleusenkammer 4 besteht aus einem Teil
des Kanals und hat zwei Türen 5, durch welche die Kammer von dem übrigen Teil des
Kanals abgesperrt wird. Eine weitere Tür 6 dient zum Absperren der Kammer gegen
die Außenluft.
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. Gemäß Abb. i, 2, 4 und 5 erstreckt sich die Schleusenkammer 4 einwärts
gegen die Längsachse des endlosen Kanals, so daß eine Erweiterung7 desselben gebildet
wird, in welche die Türen 5 hineingeschwenkt werden. Es kann auch für jede Tür 5
eine besondere Erweiterung vorgesehen sein, so daß die Schleusenkammer die in Abb.3
dargestellte Form erhält.
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Die Ausbildung der Druckausgleichvorrichtung ist aus Abb. 2 zu erkennen.
Ein Wechselventil 8 setzt die Kammer 4 durch ein Rohr 9 (Abb. 3) und Rohre i o,
ii mit einem Behälter 33 oder mit einem Behälter 34 in Verbindung. Zwischen den
Behältern befindet sich eine Pumpe 35, die einen Unterdruck in dem Behälter 33 erzeugt
und die Luft in den Behälter 34 mit demjenigen Überdruck hineinpreßt, unter welchem
die Vorrichtung arbeiten soll. Die Schleusenkammer wird somit abwechselnd in Verbindung
mit den beiden Behältern gebracht; es entstehen daher keine Wärmeverluste durch
Abziehen von Heißluft.
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Bei der in Abb. 7 dargestellten Ausführungsform steht eine besondere
Druckluftquelle durch ein Zuflußrohr 36 mit dein Kanal i in Verbindung. Das Rohr
mündet z. B. gegenüber der Schleuse 4. Das Wechselventil 8 bringt die Schleusenkammer
abwechselnd mit der Außenluft durch das Rohr 37 und mit dem Kanal i durch das Rohr
38 in Verbindung, wobei die Füllung des Kanals durch das Zuflußrohr 36 stattfindet
und ein guter Umlauf im Kanal erreicht wird.
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Eine Schubstange 12 mit Sperrklinke 13, die mit einem Vorsprung 14
der `Vagen zusammenwirkt, ist dazu bestimmt, die Halter oder Wagen dauernd vorn
aus dem übrigen Teil des Kanals i bis zur Schleuse 4 herauszuführen. Eine Zugstange
1s mit Sperrklinke 16, die gleichfalls mit dem Vorsprung 14 der Wagen zusammenwirkt,
ist dazu bestimmt, in die Kammer 4 hineingeführte neue Halter oder Wagen dauernd
aus diesem in den übrigen Teil des Kanals i hinten hineinzuführen, so daß die ganze
Reihe von den vorn befindlichen Haltern oder Wagen hierbei vorwärts bewegt wird.
Die Vorbewegung der Wagen findet somit auf zwei Stellen statt, wodurch freier Raum
für die Schwenkbewegung der Türen 5 erhalten wird und genaue Lagen den Wagen gegeben
werden, die in die Kammer 4 hineingeschoben werden. Die Halter oder Wagen sind voneinander
frei
und mit federnden Puffern und Federsperren versehen, um sich
den Lagen anzupassen, wo die Schubstange 12 und die Zugstange 15 dieselben zum Vorbewegen
greifen können. Die Puffer dienen dazu, die Temperaturunterschiede zu beseitigen
und zu große Genauigkeit der Ausführung überflüssig zu machen.
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Ein Drehtisch 17 ist vor der mach außen iiihrenden Tür 6 der Schleuse
4. angeordnet. Dieser Tisch dient zum Zuführen und Entnehmen der Gegenstände. Die
Gegenstände können mit der Hand oder durch eine Fördereinrichtung bewegt werden.
Der Schieber 3 bewegt sich in Führungen 18 der Schleuse und auf dem Tisch 17 sind
entsprechende speichige Führungen i9 zur Aufnahme des Schiebers 3 vorgesehen. Der
Tisch 17 erhält bestimmte Drehungen und wird in bestimmten Ruhelagen gesichert.
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Die beweglichen Teile der ganzen Vorrichtung gemäß der Erfindung,
wie die Türen 5, 6, das Wechselventil 8 zum Ändern des Druckes in der Kammer 4,
die Mitnehmer 12, 13 und 15, 16, der Tisch 17 und die Einrichtung zum Herausführen
der Gegenstände aus der Kaminer 4. und zum Hineinführen derselben in die Kammer,
werden von einer gemeinsamen Triebwelle 2o durch an sich bekannte Getriebe bewegt,
so daß diese beweglichen Teile ihre bestimmten Bewegungen in bestimmter Zeitfolge
im .Verhältnis zueinander erhalten.
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Auf den Zeichnungen sind nur die Getriebe der Türen 5, der Tür 6,
der Stangen 12 und 15 und des Schiebers 3 dargestellt. Das Getriebe der Türen 5
besteht aus Kamm 21, Kammrolle 22, Stange 23, Kurbelstange 24 und drehbar gelagerter
Welle 25, auf welcher die Türen 5 befestigt sind. Das Getriebe der Tür 6 besteht
aus der Kurvennut 26 und der Lenkstange 27. Das Getriebe der Stange 15 besteht aus
der Kurvennut 28 und der Lenkstange 29 und das Getriebe der Stange 1--2 aus der
Kurvennut 30 und der Lenkstange 31. Das Getriebe des Schiebers 3 besteht
aus einer Nut (nicht dargestellt) in der Welle 2o, Lenkstangen 39 und einer Hakenstange
q.o, deren Haken in den Schieber 3 eingreift. Dieser Haken gleitet beim Umlauf des
Tisches 17 aus der Nut des herausgehenden Schiebers Heraus und faßt den nächsten
Schieber, der hineinzuführen ist. Der Tisch 17 hat ein Getriebe, das Drehung und
Anhalten zu den rechten Zeiten bewirkt. Er hat mindestens zwei speichige Führungen
i9.
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DieArbeitsweise während einerUmdrehung der Welle 2o, die auch aus
dem Arbeitsdiagramm in Abb. 6 hervorgeht, ist folgende: Die Türen 5' werden geschlossen,
und das Wechselventil 8 bringt die Schleuse d. in Verbindung mit der Außenluft.
Die Tür 6 wird geöffnet, und der Schieber 3 mit Wagen und Werkstück wird in die
Führungen i9 des drehbaren Tisches 17 hineingeschoben. Die Sperrvorrichtung des
Tisches wird freigegeben und der Tisch gedreht, 'so daß ein Schieber mit einem neuen
Werkstück auf dem Wagen in die Schleuse aus dein Tisch hineingeführt wird. Die Sperrvorrichtung
des Tisches kommt zur Wirkung, und der Schieber 3 mit dem Wagen und dem Werkstück
wird in die Schleuse hineingeführt. Die Tür 6 wird geschlossen, und das Wechsel-#,entil
8 gleicht den Druck zwischen der Schleuse und dem übrigen Teil des Kanals aus. Die
Türen 5 werden geöffnet, und die Zugstange 15 wird zurückgezogen. Die Zugstange
15 und die Schubstange 12 werden vorwärts bewegt. Die Schubstange 12 wird zurückgeführt,
und die Türen 5 werden geschlossen. Während der Tisch in Ruhe ist, kann der Maschinist
somit Werkstücke austauschen.