DE1029843B

DE1029843B - Beam hearth for continuous ovens and equipment for loading the hearth

Info

Publication number: DE1029843B
Application number: DESCH20574A
Authority: DE
Inventors: Theodore W Munford
Original assignee: Benno Schilde Maschinenbau AG
Current assignee: Benno Schilde Maschinenbau AG
Priority date: 1956-08-06
Filing date: 1956-08-06
Publication date: 1958-05-14

Description

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. Beam hearth for continuous ovens and equipment for loading the hearth The invention relates to a beam hearth consisting of standing and pushing beams Continuous furnaces for annealing cylindrical material.

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. Beam cookers, which at the same time act as a conveyor for the glowing material the furnace, generally consist of two fixed stand- and from two walking beams, which have an up and down swinging movement according to an elliptical one execute a rectangular or similar curve.

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. Lever mechanisms. are now, even if they are essentially below the hearth are housed in a cooler part of the stove, always with the Lack of all such facilities, namely the high stress on the lever joints and the need for ongoing maintenance. Should the hollow in this case Walking beams are also cooled, do so. the movable connections to the Coolant supply some difficulties.

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. For cylindrical incandescent bodies, e.g. B. pipes, is therefore already a device has been developed in which the material to be weighed is transferred from one set of cams to the next Sentence passed on continuously. will. The large number of panes is a nonsense part here with their bearings. and drives.

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. In a further embodiment, the hearth is inclined towards the outlet end. In order to prevent uncontrolled rolling of the round embers, there are some Distance driven turnstiles to influence the throughput speed built-in.

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. With the invention, the deficiencies outlined are now better known Fixed beam hearth while gaining further advantages .. It is indicated by rotatably mounted, with stops, each in a row and in the diameter the annealing material are arranged at appropriate intervals, provided push and stand bars circular cross-section, which are inevitably coupled by gears, wherein the gears by a hydraulically operated rack and pinion drive in pairs opposite direction of rotation arranged to be pivoted back and forth by about 90 ° are, and the push bars are axially in the hubs of their associated gears displaceable and form-fitting with a hydraulic cylinder arranged in parallel are connected.

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. The key is that the stand and shoe bars each only a rotation of about 90 ° in and out and the push bars only have to perform a linear movement of small size, so that they are kinematic result in very simple proportions and replacing bars that have become unusable quick and easy to accomplish is. Also the connection of the hollow ones A beam on a coolant line does not cause any difficulties with such an embodiment.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sind beiderseits längs des Balkenherdes außerhalb der Gutbahn gekühlte Rohre. Another feature of the invention is on both sides along the beam hearth Pipes cooled outside the material path.

Die Stand- und Schubbalken sind durch quer zu ihnen angeordnete, gekühlte und mit Mitteln gegen seitliches Verschieben der Balken versehene Rohre abgestützt. The standing and pushing beams are arranged across them, cooled pipes provided with means to prevent the beams from shifting sideways supported.

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. A roll grille with locking means is used to load the beam hearth existing facility that has two pairs of around a common, horizontally and transversely to the direction of movement of the crop underneath the roll-up grille pivotable axis, has levers provided with upwardly directed lugs at their free ends, one of which is longer than the other by about the diameter of the good pieces, and which are coupled in terms of movement to the axial displacement of the push beams, but lead each other in such a way that the nose of the one alternates and that of the other lever in front of those arriving on the rolling grille. Good pieces.

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. The removal device is known per se and consists of the good pieces individually undercutting. and swiveling arms lifting off the beam hearth, on whose free, ends near the furnace downwardly directed legs are arranged, which when lifted off of a good piece protrude into the good path and block it.

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. The invention is described in more detail below with reference to the drawings. It shows Fig. T a plan view of the feed-side part of the beam hearth, Fig. Figure 2 is a schematic side view of the loader; and Figure 3 is a schematic Side view of the removal device.

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. According to Fig. 1, there are two internal stand beams 1 and two external ones Push bar 2 is provided on which the good piece 10 (indicated by dashed lines) lies. Each of these hollow standing and through which a coolant flows Push bar of circular cross-section is with a number of equally spaced arranged stops or pins 11 and 12 respectively. At the head end of the stand beam 1 each has a spur gear 3 and a spur gear at the head end of the push beam 2 4, that is. other and with a double rack 5 are continuously engaged. This double rack 5 is by means of a (not shown) hydraulic power device can be moved back and forth (perpendicular to the plane of the drawing) and thereby causes a rotary movement at the same time all bars 1 and 2. closer with pairs of opposite directions of rotation such that practically no movement of the good pieces transversely to the conveying direction, the runs from left to right, occur Karl.

Standbalken 1 und Schubbalken 2 sind also völlig spiegelsymmetrisch in bezug auf die senkrechte Längsmittelebene des Ofens angeordnet. Stand bar 1 and push bar 2 are completely mirror-symmetrical arranged with respect to the vertical longitudinal median plane of the furnace.

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. While with the stand beams. 1 the spur gears 3 directly on this can be placed, the spur gears 4 sit on a hollow shaft or sleeve 6, the od by a sliding spring coupling 13. The like. With the passing through them Push bar 2 is connected. As a result, there is limited longitudinal mobility of the push bar 2 given with simultaneous rotary mobility. The movement of the push bar 2 in In the longitudinal direction about the distance between two stops 12 takes place via one on each the push beam 2 seated, not shown collar, by a hydraulic actuated, also not shown fork is taken.

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. The loading device shown in Fig. 2 consists of one Roll-up grille 20 and two pairs of levers 21 and 22 mounted at one end at 27 as Locking means. These levers have upwardly directed lugs at their free ends 25 and 26 respectively. The lever arm 22 is now about the diameter of a good piece 10 longer than lever arm 21. Both lever arms have cam taps on their lower edge 23 and 24, which bear against a roller 28, of different course. This role 28 is by means of a hydraulic power device 29 at the same time with the Push bar 2 can be moved back and forth. That is, the strength device 29 also acts directly on the push bar 2 (not shown). Here is the movement of the lever arms 21 and 22 or their noses 25 and 26 such that the nose 26 of the longer lever arm 22 the next oven of the good pieces arriving on the rolling grate 20 for so long holds until the nose 25 of the shorter lever arm 21 the movement of the following Has blocked the good piece. which is only released again when the nose 26 of the longer lever arm 22, the material path behind the rolling on the beam hearth. first good piece 10 locks again.

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. Fig. 3 shows one of the two provided pivotable arms 30 -der Removal device at the furnace outlet. This pivotable arm 30, hollow, from a coolant flows through and at its free end with a stop 33 to Holding the good piece to be lifted also carries one hollow, downward leg 32. This leg 32 protrudes at Lifting of the arm 30 rotatably mounted at 34 by means of the hydraulic power device 35 into the material path (represented by a push bar 2) and blocks it, so that subsequent good pieces between beam hearth and pivotable arm 30 are not can pinch. Since the two arms 30 pivoted up form a roll grille, the goods can freely roll outwards on them.

Das Kühlmittel wfrd bei 34 zugeführt, fließt durch den hohlen abgeknickten Hebel 31 in den unterteilten. The coolant wfrd supplied at 34, flows through the hollow kinked Lever 31 in the subdivided.

Schenkel 32 und gelangt nach Durchströmen dieses Schenkels durch den hohlen Schwenkarm 3Q zum Abfluß rohr 36.Leg 32 and after flowing through this leg passes through the hollow swivel arm 3Q to drain pipe 36.

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. Both the lever pairs 21, 22 of the loading device and the two pivotable arms 30 of the removal device are each between one Stand bar 1 and a push bar 2, so largely symmetrical to the vertical Arranged longitudinal center plane of the furnace.

Dem Wärmeschutz der Kopfenden des Glühgaotes dienen, wie bereits erwähnt, beiderseits längs des Balkenherdes außerhalb der Gutbabn angeordnete gekühlte Rohre (nicht dargestellt). As before, the head ends of the Glühgaotes provide thermal protection mentioned, on both sides along the beam hearth outside the Gutbabn arranged cooled Tubes (not shown).

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. Furthermore, stand beam 1 and push beam 2 are at intervals across to them arranged cooled tubes 7 supported. As in FIG. 1 can be seen to have recesses 17 in which the standing and pushing bars, against lateral shifting secured, lie.

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. As already mentioned, the stand beams 1 and push beams 2 as well the locking means 21, 22 of the loading device and the lever arms of the removal device moved by means of hydraulic power devices, the movement of the locking means 21, 22 of the loading device and the movement of the push beam 2 in the longitudinal direction done by a common strength machine. The means for fully automatic control the hydraulic power devices are known per se and essentially exist from a time switch that or the like via electric relays servomotors for the hydraulic switching of the power equipment operated, each of which in turn again Controls the onset of the other power devices via limit switches, so that the timer practically only the function of initiating and ending a full working day comes to. Such a work cycle consists of the following steps: 1. Turning the Stand bar 1 or pivoting their stops 11 out of the material path, at the same time. Rotating the push bar 2 or swiveling their stops 12 into the material path into; 2. Move the push bar 2 in the direction of the oven outlet by the distance two adjacent stops 12, at the same time loading with a good piece; 3. Take off a good piece from the beam hearth 1, 2 by means of the pivot arms 30 of the removal device; 4. Turning back the push bar 2 or swiveling their stops 12 out of the Gutbalm out, at the same time turning back the stand beams 1 or pivoting their Stops 11 into the material path; 5. Lower the swivel arms 30 in the starting position; 6. Move the push bar 2 back to the starting position; 7. Loading the beam hearth 1, 2 with a good piece.

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. Between the last step and the restart of a new work cycle there is a pause as a variable in the flow of material, d. H. the dwell time of the Good things in the oven. This pause is specified when setting the timer.

Daß der elektrische Teil der Schaltung in an sich bekannter Weise so ausgebildet ist, daß Fehlschaltungen ausgeschlossen sind, kann als selbstverständlich angesehen werden. That the electrical part of the circuit in a manner known per se is designed in such a way that incorrect switching is ruled out, can be taken for granted be considered.

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. PATENT CLAIM: 1. Beam hearth consisting of standing and pushing beams for continuous furnaces for annealing cylindrical material, characterized by rotatable mounted, with stops (11 or 12), each in a row as well as in the Diameter of the glow material (10) corresponding distances. are arranged, provided Standing (1) and pushing bars (2) of circular cross-section, which are driven by gears (3, 4) are necessarily coupled, the gears (3, 4) by a hydraulic actuated rack and pinion drive (5) in pairs in opposite directions of rotation are arranged to be pivotable back and forth by about 90 °, and wherein the push bar (2) in the vicinity (6) of their associated gears (4) axially displaceable and with a hydraulic cylinders (29) arranged in parallel are positively connected.

Claims

2. beam hearth according to claim 1, characterized in that both sides Cooled pipes are arranged along the beam hearth (1, 2) outside the Gntbahn.

3. beam hearth according to claim 1 or 2, characterized in that the standing (1) and pushing bars (2) are cooled and arranged across them tubes provided with means (17) to prevent the bars (1, 2) from shifting laterally (7) are supported.

4. Loading device consisting of a roll-up grille with locking means of the beam hearth according to claim 1, 2 or 3, characterized by two pairs of around a common, horizontal and transverse to the direction of movement of the crop below the roll grate arranged axis (27) pivotable, at their free ends with upwardly directed Lugs (25 and 26) provided levers (21, 22), one of which (22) around the Diameter of the good pieces (10) is longer than the other (21), and the movement with the axial displacement of the push beam (2) are coupled, but to each other in such a way advance or lag that the nose (25) of the one (21) and the nose alternate (26) of the other lever (22) in front of the goods arriving on the rolling grate (20) (10) sets.

5. beam hearth according to claim 1, 2 or 3, characterized by a known per se, consisting of pivotable arms (30), the good pieces (10) individually under-reaching and from the beam hearth (1, 2) lifted left take-off device, at their free, ends near the oven downwardly directed legs (32) are arranged, which when Lifting off a good piece (10) protrude into the good path and block it.