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Balkenherd für Durchlauföfen und Einrichtung zum Beschicken des Herdes
Die Erfindung betrifft einen aus Stand- und Schubbalken bestehenden Balkenherd für
Durchlauföfen zum Glühen von zylindrischem Gut.
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Balkenherde, die gleichzeitig als Förderer für das Glübgut durch
den Ofen ausgebildet sind, bestehen im allgemeinen aus zwei festgelagerten Stand-
und aus zwei Hubbalken, die eine auf und ab schwingende Bewegung nach einer elliptischen
rechteckigen oder ähnlichen Kurve ausführen.
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Hebelmechanismen. sind nun, selbst wenn sie im wesentlichen unterhalb
der Herdsohle in einem kühleren Teil des Ofens untergebracht sind, immer mit dem
Mangel aller solcher Einrichtungen behaftet, nämlich der hohen Belastung der Hebelgelenke
und der Notwendigkeit der laufenden Wartung. Sollen die in diesem Fall hohl ausgebildeten
Hubbalken auch noch gekühlt werden, so machen. die beweglichen Anschlüsse an die
Kühlmittelzuleitung einige Schwierigkeiten.
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Für zylindrische Glühkörper, z. B. Rohre, ist daher schon eine Vorrichtung
entwickelt worden, bei der das Glübgut von einem Satz Kurvenscheiben an den nächsten
Satz fortlaufend weitergegeben. wird. Na.chteilig ist hier die Vielzahl der Scheiben
mit ihren Lagern. und Antrieben.
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Bei einer weiteren Ausführung ist der Herd zum Auslaufende hin geneigt.
Um ein unkontrolliertes Abrollen des runden Glübgutes zu verhindern, sind in einigem
Abstand voneinander angetriebene Drehkreuze zum Beeinflussen der Durchlau.fgeschwindigkeit
eingebaut.
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Durch die Erfindung werden nun die geschilderten Mängel bekannter
Balkenherde unter Gewinnung weiterer Vorteile behoben.. Sie ist gekennzeichnet durch
drehbar gelagerte, mit Anschlägen, die jeweils in einer Reihe sowie in dem Durchmesser
des Glühgutes entsprechenden Abständen angeordnet sind, versehene Schub- und Standbalken
kreisrunden Querschnitts, die durch Zahnräder zwangläufig gekuppelt sind, wobei
die Zahnräder durch einen hydraulisch betätigten Zahnstangenantrieb in paarweise
entgegengesetzt gerichtetem Drehsinn um etwa 90° hin- und herschwenkbar angeordnet
sind, und wobei die Schubbalken in den Naben ihrer zugeordneten Zahnräder axial
verschiebbar sowie mit einem parallel angeordneten hydraulischen Zylinder formschlüssig
verbunden sind.
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Das Entscheidende ist dabei, daß Stand- und Schuhbalken jeweils nur
eine Drehung um etwa 90° bin- und hergehend und die Schubbalken außerdem nur noch
eine lineare Bewegung geringer Größe auszuführen haben, so daß sich kinematisch
sehr einfache Verhältnisse ergeben und ein Auswechseln unbrauchbar gewordener Balken
schnell und leicht zu
bewerkstelligen ist. Auch der Anschluß der hohl ausgebildeten
Balken an eine Kühlmittelleitung macht bei einer solchen Ausführung keine Schwierigkeiten.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung sind beiderseits längs des Balkenherdes
außerhalb der Gutbahn gekühlte Rohre.
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Die Stand- und Schubbalken sind durch quer zu ihnen angeordnete,
gekühlte und mit Mitteln gegen seitliches Verschieben der Balken versehene Rohre
abgestützt.
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Zum Beschicken des Balkenherdes dient eine aus Rollrost mit Sperrmitteln
bestehende Einrichtung, die zwei Paare von um eine gemeinsame, waagerecht und quer
zur Gutbewegungsrichtung unterhalb des Rollrostes angeordnete Achse schwenkbaren,
an ihren freien Enden mit nach oben gerichteten Nasen versehenen Hebeln aufweist,
von denen der eine etwa um den Durchmesser der Gutstücke länger als der andere ist,
und die bewegungsmäßig mit der Axialverschiebung der Schubbalken gekuppelt sind,
aber einander derart vor- bzw. nacheilen, daß sich abwechselnd die Nase des einen
und die des anderen Hebels vor die auf dem Rollrost ankommenden. Gutstücke legt.
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Die Entnahmeeinrichtung ist an sich bekannt und besteht aus die Gutstücke
einzeln untergreifenden. und vom Balkenherd abhebenden schwenkbaren Armen, an deren
freien, ofennahen Enden abwärts gerichtete Schenkel angeordnet sind, die beim Abheben
eines Gutstückes in die Gutbahn hineinragen und sie blockieren.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigt Fig. t eine Draufsicht auf den aufgabeseitigen Teil des Balkenherdes, Fig.
2 eineschematischeSeitenansicht der Beschickeinrichtung und Fig. 3 eine schematische
Seitenansicht der Entnahmeeinrichtung.
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Nach Fig. 1 sind zwei innenliegende Standbalken 1 und zwei außenliegende
Schubbalken 2 vorgesehen, auf denen das Gutstück 10 (gestrichelt angedeutet) liegt.
Jeder dieser hohl ausgebildeten und von einem Kühlmittel durchströmten Stand- und
Schubbalken von kreisrundem Querschnitt ist mit einer Reihe von in gleichen Abständen
angeordneten Anschlägen oder Stiften 11 bzw. 12 versehen. Am Kopfende der Standbalken
1 sitzt jeweils ein Stirnrad 3, am Kopfende der Schubbalken 2 jeweils ein Stirnrad
4, die mithin. ander und mit einer Doppelzahnstange 5 dauernd im Eingriff sind.
Diese Doppelzahnstange 5 ist mittels eines (nicht dargestellten) hydraùlischen Kraftgerätes
hin- und herschiebbar (senkrecht zur Zeichenebene) und bewirkt dadurch eine Drehbewegung
gleichzeitig aller Balken 1 und 2. naher mit paarweise entgegen.-gesetzter Drehrichtung
derart, daß praktisch keine Bewegung der Gutstücke quer zur Förderrichtung, die
von links nach rechts verläuft, auftreten karl.
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Standbalken 1 und Schubbalken 2 sind also völlig spiegelsymmetrisch
in bezug auf die senkrechte Längsmittelebene des Ofens angeordnet.
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Während bei den Standbalken. 1 die Stirnräder 3 unmittelbar auf diese
aufgesetzt sein können, sitzen die Stirnräder 4 auf einer Hohlwelle oder Muffe 6,
die durch eine Gleitfederkupplung 13 od. dgl. mit den durch sie hindurchgehenden
Schubbalken 2 verbunden ist. Dadurch ist eine begrenzte Längsbeweglicbkeit der Schubbalken
2 bei gleichzeitiger Drehbeweglichkeit gegeben. Die Bewegung der Schubbalken 2 in
Längs richtung etwa um den Abstand zweier Anschläge 12 erfolgt über einen auf jedem
der Schubbalken 2 sitzenden, nicht dargestellten Bund, der von einer hydraulisch
betätigten, gleichfalls nicht dargestellten Gabel gefaßt ist.
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Die in Fig. 2 dargestellte Beschickeinrichtung besteht aus einem
Rollrost 20 sowie zwei Paaren von bei 27 einendig gelagerten Hebeln 21 und 22 als
Sperrmittel. Diese Hebel weisen an ihren freien Enden nach oben gerichtete Nasen
25 bzw. 26 auf. Der Hebelarm 22 ist nun etwa um den Durchmesser eines Gutstückes
10 länger als der Hebelarm 21. Beide Hebelarme weisen an ihrer Unterkante Kurvenhahnen
23 bzw. 24 auf, die, von unterschiedlichem Verlauf, gegen eine Rolle 28 anliegen.
Diese Rolle 28 ist mittels eines hydraulischen Kraftgerätes 29 zugleich mit den
Schubbalken 2 hin- und herbewegbar. Das heißt, das Kraftgerät 29 wirkt auch unmittelbar
auf die Schubbalken 2 ein (nicht dargestellt). Dabei ist die Bewegung der Hebelarme
21 und 22 bzw. ihrer Nasen 25 und 26 derart, daß die Nase 26 des längeren Hebelarmes
22 das jeweils ofennächste der auf dem Rollrost 20 ankommenden Gutstücke so lange
festhält, bis die Nase 25 des kürzeren Hebelarmes 21 die Bewegung des nachfolgenden
Gutstückes blockiert hat. das erst dann wieder freigegeben wird, wenn die Nase 26
des längeren Hebelarmes 22 die Gutbahn hinter dem auf dem Balkenherd abrollenden.
ersten Gutstück 10 wieder sperrt.
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Fig. 3 zeigt einen der beiden vorgesehenen schwenkbaren Arme 30 -der
Entnahmeeinrichtung am Ofenauslauf. Dieser schwenkbare Arm 30, hohl ausgebildet,
von
einem Kühlmittel durchströmt und an seinem freien Ende mit einem Anschlag 33 zum
Festhalten des jeweils abzuhebenden Gutstückes versehen, trägt einen gleichfalls
hohl ausgebildeten, abwärts gerichteten Schenkel 32. Dieser Schenkel 32 ragt beim
Anheben des - bei 34 drehbar gelagerten Armes 30 mittels des hydraulischen Kraftgerätes
35 in die Gutbahn (durch einen Schubbalken 2 dargestellt) hinein und blockiert sie,
so daß nachfolgende Gutstücke sich zwischen Balkenherd und schwenkbarem Arm 30 nicht
einklemmen können. Da die beiden hochgeschwenkten Arme 30 einen Rollrost bilden,
kann das Gut auf ihnen frei nach außen abrollen.
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Das Kühlmittel wfrd bei 34 zugeführt, fließt durch den hohlen abgeknickten
Hebel 31 in den unterteilten.
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Schenkel 32 und gelangt nach Durchströmen dieses Schenkels durch den
hohlen Schwenkarm 3Q zum Abfluß rohr 36.
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Sowohl die Hebelzrmpaare 21, 22 der Beschickeinrichtung als auch
die beiden schwenkbaren Arme 30 der Entnahmeeinrichtung sind jeweils zwischen einem
Standbalken 1 und einem Schubbalken 2, also weitgehend symmetrisch zur senkrechten
Längsmittelebene des Ofens angeordnet.
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Dem Wärmeschutz der Kopfenden des Glühgaotes dienen, wie bereits
erwähnt, beiderseits längs des Balkenherdes außerhalb der Gutbabn angeordnete gekühlte
Rohre (nicht dargestellt).
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Ferner sind Standbalken 1 und Schubhalken 2 in Abständen durch quer
zu ihnen angeordnete gekühlte Rohre 7 abgestützt. Diese Rohre können, wie Fig. 1
erkennen läßt, Ausnehmungen 17 aufweisen, in denen die Stand- und Schubbalken, gegen
seitliches Verschieben gesichert, liegen.
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Wie bereits erwähnt, werden die Standbalken 1 und Schubbalken 2 sowie
die Sperrmittel 21, 22 der Beschickeinrichtung und die Hebel arme der Entnahmeeinrichtung
mittels hydraulischer Kraftgeräte bewegt, wobei die Bewegung der Sperrmittel 21,
22 der Belschickeinrichtung und die Bewegung der Schubbalken 2 in Längsrichtung
durch ein gemeinsames Kraftgerät erfolgt. Die Mittel zum vollautomatischen Steuern
der hydraulischen Kraftgeräte sind an sich bekannt und bestehen im wesentlichen
aus einem Zeitschalter, der über elektrische Relais Stellmotore od. dgl. für das
hydraulische Schalten der Kraftgeräte betätigt, von denen jedes seinerseits wieder
über Endschalter das Einsetzen der anderen Kraftgeräte steuert, so daß dem Zeitschalter
praktisch nur die Funktion des Einleitens und der Beendigung eines vollen Arbeitstaldes
zukommt. Ein solcher Arbeitstakt besteht aus folgenden Schritten: 1. Drehen der
Standbalken 1 bzw. Ausschwenken ihrer Anschläge 11 aus der Gutbahn heraus, zugleich.
Drehen der Schubbalken 2 bzw. Einr schwenlçen ihrer Anschläge 12 in die Gutbahn
hinein; 2. Bewegen der Schubbalken 2 in Richtung zum Ofenauslauf um den Abstand
zweier benachbarter Anschläge 12, zugleich Beschicken mit einem Gutstück; 3. Abheben
eines Gutstückes vom Balkenherd 1, 2 mittels der Schwenkarme 30 der Entnahmeeinrichtung;
4. Zulrückdrehen der Schubbalken 2 bzw. Ausschwenken ihrer Anschläge 12 aus der
Gutbalm heraus, zugleich Zurückdrehen der Standbalken 1 bzw. Einschwenken ihrer
Anschläge 11 in die Gutbahn hinein;
5. Absenken der Schwenkarme
30 in die Ausgangslage; 6. Bewegen der Schubbalken 2 zurück in die Ausgangslage;
7. Beschicken des Balkenherdes 1, 2 mit einem Gutstück.
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Zwischen dem letzten Schritt und dem Wiederbeginn eines neuen Arbeitstaktes
liegt eine Pause als Veränderliche des Gutdurchlaufs, d. h. der Verweildauer des
Gutes im Ofen. Diese Pause wird beim Einstellen des Zeitschalters vorgegeben.
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Daß der elektrische Teil der Schaltung in an sich bekannter Weise
so ausgebildet ist, daß Fehlschaltungen ausgeschlossen sind, kann als selbstverständlich
angesehen werden.
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PATENTANSPROCHE: 1. Aus Stand- und Schubbalken bestehender Balkenherd
für Durchlauföfen zum Glühen von zylindrischem Gut, gekennzeichnet durch drehbar
gelagerte, mit Anschlägen (11 bzw. 12), die jeweils in einer Reihe sowie in dem
Durchmesser des Gl ühgutes (10) entsprechenden Abständen. angeordnet sind, versehene
Stand- (1) und Schubbalken (2) kreisrunden Querschnitts, die durch Zahnräder (3,
4) zwangläufig gekuppelt sind, wobei die Zahnräder (3, 4) durch einen hydraulisch
betätigten Zahnstangenantrieb (5) in paarweise entgegengesetzt gerichtetem Drehsinn
um etwa 90° hin- und herschwenkbar angeordnet sind, und wobei die Schubhalken (2)
in den Nahen (6) ihrer zugeordneten Zahnräder (4) axial verschiebbar sowie mit einem
parallel angeordneten hydraulischen Zylinder (29) formschlüssig verbunden sind.