DE7030775U - Hubbalkenofen - Google Patents

Description

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Düsseldorf- Heerdt, den 13, August 1970

Dr.Kn/Lu / N 4414/W

Koppers-Wistra-Cfenbau Gesellschaft mit beschränkter Haftung, 4 Düsseldorf-Heerdt, Wiesenstr. 134

Hubbalkenofen

Die Erfindung betrifft einen Hubbalkenofen, dessen Hub- und Festbalken aus wassergekühlten Rohren bestehen und bei dem die Beheizung des Warmguts sowohl von oben als auch von unten her erfolgt.

Dieie sogenannter! unterfeuerier: Hubbalkenofen erziele- durch die bsidseiiige Erwärmung des Guts eine hohe Leistung und eignen sich aus dem gleichen Grunde auch für die Erwärmung von Werkstücken größerer Dicke. Es i>t weiterhin möglich, den Ofen leerzufahren und auch verschiedenartige Brammen- bzw. Blockabmessungen ohne Transportschwierigkeiten durch den Cfen zu fahren. Demgegenüber steht ein relativ hoher Wcirmeverbrauch, der von der großen Longe der wassergekühlten Trag- und Stützrohre im Ofen herrührt. Außerdem ist nachteilig, daß der Betrieb relativ häufig unterbrochen werden muß. Letzteres ist dadurch bedingt, daß der auf dem Boden des Cfens aufbauende Zunder die Bewegung der Stützen des Hubbalkensystems» die bei den üb- !ichen Ausführungen durch den Cfenboden geführt sind, nach einiger Zei'c behindert.

Da der Antrieb des Fördermechonismus von unten her auch einen tiefen Kelierraum erfordert, der in vielen Fällen hohe zusätzliche Kosten verursachen würde, sind Fördermechanismen vorgeschlagen und ausgeTührt worden, die den Antrieb durch die Seitenwand des Cfens führen. So ist es beispielsweise naheliegend, bai nicht zu breiten Ofen die Tragrohre auf Querbalken aufzulagern und die senkrechten Stützen für letztere seitlich am C fen anzuordnen. In diesem Fall kunn die Abdichtung des Cfenraums wie üblich durch Wassertassen erfolgen. Diese liegen bei dieser Lösung jedoch

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in einem Bereich, in den kein Zunder gelangen kann, so daß eine wesentlich erhöhte Betriebsbersirscltaff¹ erreicht werden kann . Die Wasserfassen bewirken jedoc einen ho!*en Wärmeverbrauch durch Strahlung des heißen Cfenraums in den kalter freien Querschnitt dieser Durchbrüche. Diese DurchbrUche müssen nämlich wegen der Abmessungen der Stützen und ihrer Isolation und wegen des geforderten horizontalen Schriftweges von etwa 600 mm recht groß ausgeführt werden. Außerdem bedingen diese Wassertassen eine erhebliche Steigerung des Wasserverbrauchs.

Will man diese Nachteile vermeiden, so ergibt sich das Problem, die die Hubbai ken tragenden und die Bewegung der Hubbalken ausführenden Querbalken so durc die seitlichen Cfenwände hindurchzufuhren, daß eine betriebssichere und gut isolierende Abdichtung des Cfenraums gewährleistet ist. a. .idungsgerräß geschieht dies dadurch, daß die Hubbalken eine kreisförmige Bewegung ausführen und auf die gleiche Bewegung ausführende,queriiegende, wassergekühlte Querbaiken aufgelagert sind ,die durch die seitlichen Cfenwäride geführt sind und dort auf dem Antriebsaggregat aufgelagert sind, wobei die Abdichtung der Durchführung der Q balken in der Cfenwand mit Hilfe feuerfester Dichtzylinder erfolgt, deren gedach Achse mit derjenigen der Kreisbewegung des betreffenden Querbalkens identisch i und wobei die Querbalken durch die Dichtzylinder geführt sind. Dies kann erfindlungsgemäß so ausgeführt sein, daß jeder Querbalken mit seinen beiden Enden au halb des Cfens auf Exzentern gelagert ist, die Dichtzylinder unmittelbar an den Ien, die zu den Exzentern gehören, befestigt sind und die Exzenter einzeln oder meinsam angetrieben sind.

Abbildung 1 erläutert als Querschnittsausschnitt durch den Cfen beispielsweise ei: solche Ausführung. 1 bezeichnet den wassergekühlten Hubbai ken, 2 den damit vei bundenen Querbalken, der im außerhalb des Cfens befindlichen Exzenter 3 drehbi gelagert ist· A bezeichnet die Exzenterweiler, 5 ein Getriebe zum Antrieb von 4 6 die Cfenwand. Der Dichtzylinder 7 wird mit Hilfe der Stützen 8 unmittelbar v\ Exzenter 3 gehalten und angetrieben. Dichtungen 9 zwischen Dichfzyltnder und

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Ofenwand bzw. Dichtungen 10 zwischen Querbalken und Dichtzylinder sorgen für eine Abdichtung des Ofenraurns.

Abbildung 2 zeigt den Schnitt A-A durch Abbildung 1.

Die erfindungsgemfciße Lösung ermöglicht es, daß bei der "Durchführung des Querbalkens nur schmale Schlitze entstehen, die ihre Schlitzbreite während der gesamten Hubbalkenbewegung nicht verändern. Bei.den Relativbewagungen von Querbalken und Dichtzylinder einerseits sowie von Dichtzylinder und Ofenwand andererseits handelt es sich nämlich um Drehbewegungen von Kreiszylindern, deren Achsen in dem dazugehörigen Gegenstück festliegen. Die sich ergebenden tiefen und schmalen Schlitze bewirken eine gute VAirmeisolation, so daß die den Rauchgasdurchtritt verhindernden außenliegenden zusätzlichen Schlitzdichtungen 9 und 10 im kalten Teil liegen.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird eine Ausführung vorgeschlagen, bei der die Querbalken auf beiden Seiten auf einem durchgehenden Tragrahmen gegen seitliches Verschieben und Abheben gesichert aufgelagert sind, ein Querbalken mit dem durchgehenden Tragrahmen fest verbunden ist, der durchgehende Tragrahmen auf Exzentern gelagert und von diesen angetrieben ist, die Dichtzylindern über Lager am Ofen bzw. Fundament befestigt sind und von den Querbalken durch deren Bewegung in Drehung versetzt werden. Der Dichtzylindern ist dabei erfindungsgemäß gegenüber dem Cfen und der Querbalken gegenüber dem Dichtzylinder mittels Dichtung abgedichtet, wobei die Lagerungen außerhalb des Ofens angeordnet sind.

Abbildung 3 zeigt eine derartige Ausführung ! η der Ansicht auf die Seitenwand, Abbildung 4 den Schnitt A-A durch Abbildung 3. Dabei bezeichnet 1 den Hubbalken, 2 den Querbalken, 6 die Ofenwand, 7 den Dichtzylinder, der mit Hilfe der Führung 11 und der Lager 12 an der Ofenwand aufgelagert ist und vom Querbalken 2 über das Lager 13 in Drehung versetzt wird. Der Querbalken 2 ist auf dem durchgehenden Tragrahmen 14 aufgelagert.

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Der Antrieb des durchgehenden Tragrahmens 14 erfolgt beidseitig mit Hilfe von Exzentern 15, die durch Wc!!Cr. 16 ~.iieir.Gr,dsr verbunden sind. Diese VVe!!en können durch Elektro- oder Hydraulikmotoren o.a. unter Zwischenschaltung entsprechender Untersetzungsgetriebe angetrieben, werden. Infolge der großen Kräfte bzw. Momente auf der Exzenterwelle und infolge des großen Untersetzungsverhältnisses werden diese Getriebe aber sehr teuer. Es wird daher erfindungsgetnäß weiter vorgeschlagen, dcß die Exzenter unmittelbar von Hydraulikzylindern angetrieben werden. In Abbildung 3 und 4 sind diese Zylinder mit 17, der Bock zur Aufhängung der Zylinder mit 18 bezeichnet. Die Zylinder 17 für die großen Hub- und Senkkräfte des Hubbalkensystems können dabei auf beiden Seiten des Cfens mit einem Winkel zueinander angeordnet werden, so daß der obere und untere Totpunkt, bei dem nur kleine horizontale Kräfte aufzubringen sind, überwunden werden kann. Die Zylinder 17 können aber auch aüe senkrecht angeordnet werden, wobei die Überwindung der oberen und unteren Totpunkte von einem zusätzlichen, horizontal angeordneten Zylinder übernommen wird. Die hydraulischen Zylinder 17 ermöglichen eine wenig aufwendige und daher kostengünstige Übersetzung der Leistung der schnellaufenden Antriebsmotoren in die langsame Bewegung des große Kräfte aufnehmenden Hubbalkensystems.

In weiterer Ausbildung wird vorgeschlagen, daß der durchgehende Tragrahmen nur mit einem Exzenterpaar gelenkig verbunden ist und auf den übrigen Exzentern,in Cfenlängsrichtung verschiebbar/nur aufliegt, wobei die Hydraulikzylinder durch eine hydraulische Gleichlaufeinrichtung angetrieben sind. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß Montageungenauigkeiten und maßliche Veränderungen während des Betriebes infolge von Erwärmungsdehnung, Verschleiß und dergl. die Lagerungen nicht zusätzlich belasten und daher die genaue Einhaltung der für den HubbaSkenofenbetrieb wichtigen Schrittlänge auch auf die Dauer gewährleistet ist.

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Claims (1)

1. I Schutzans-prüche

   ; 1. Hubbalkenofen, dessen Hub- und Pestbalken aus wasserge-

   f gekühlten Rohren bestehen, mit Beheizung des Wärmeguts

   I von oben und von unten, dadurch gekennzeichnet, daß die

   I Hubbalken eine kreisförmige Bewegung ausführen und auf

   I die gleiche Bewegung ausführende, querliegende, wasser-

   1 gekühlte Querbalken aufgelagert sind, die durch die seit-

   I liehen Ofenwände geführt sind und dort auf dem Antriebs-

   ^u _: . aggregat aufgelagert sind, wobei die Abdichtung der

   I Durchführung der Querbalken in der Ofenwand mit Hilfe

   J . feuerfester Dichtzylinder erfolgt, deren gedachte Achse

   I mit derjenigen der Kreisbewegung des betreffenden Quer-

   I balkens identisch ist und wobei die Querbalken durch die

   : Dichtzylinder geführt sind.

   ¹ 2. Hubbalkenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   Ί daß jeder Querbalken mit seinen beiden Enden außerhalb

   des Ofens auf Exzentern gelagert ist, die Dichtzylinder unmittelbar an den Wellen, die zu den Exzentern gehören, befestigt sind und die Exzenter einzeln oder gemeinsam angetrieben sind.

   'ä 3. Hubbalkenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   '■| daß die Querbalken auf beiden Selten auf einem durchge-

   I henden Tragrahmen, gegen seitliches Verschieben und Ab-

   I heben gesichert, aufgelagert sind, ein Querbalken mit

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   dem durchgehenden Tragrahmen fest verbunden ist, der dui'chgehende Tragrahmen auf Exzentern gelagert und von dieisen angetrieben ist, die Dicht zylinder über Lager am Ofen bzw. Fundament befestigt sind und von den Querbalken durch deren Bewegung in Drehung versetzt werden.

   4. Hubbalkenofen nach den Ansprüchen 1 und 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenter auf denen der Tragrahmen gelagert ist, von Hydraulikzylindern angetrieben werden.

   5. Hubbalkenofen nach den Ansprüchen ;, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen mit einem Exzenterpaar gelenkig verbunden ist, während er auf den übrigen Exzentern in Ofenlängsrichtung verschiebbar aufliegt, wobei die vorzugsweise senkrecht angeordneten Hydraulikzylinder durch eine hydraulische Gleichlaufeinrichtung angetrieben werden.

   6. Hubbalkenofen nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtzylinder gegenüber dem Ofen und dei* Querbalken gegenüber dem Dichtzylinder mittels Dichtungen abgedichtet ist und die Lagerungen des Dichtzylinders und des Querbalkens außerhalb des Ofens angeordnet sind.