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Hubbalkenfördereinrichtung für Hubbalkenöfen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Hubbalkenfördereillrichtung für Hubhalkenöfen, bei denen das zwischenzeitlich
auf festen Balken aufliegende Glühgut durch zwischen festen Balken angeordnete beweglichte
Hubbalken intermittierend durch den Ofen geführt wird, wobei außerdem vorgesehene
bewegliche Hubbalkenfahrbahnen bei Einwirkung einer horizontalen oder nahezu horizontalen
Zug- oder Druckkraft mittels zwischengeschalteter schräger Flächen und Rollenkörper
eine schräg nach oben oder schräg nach unten gerichtete Bewegung ausführen.
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Beim Hubhalkenofen ist die Herdfläche in Durchlaufrichtung des zu
erwärmenden Gutes in eine der Form des Glübgutes angepaßte Anzahl Balken unterteilt.
Die Einteilung dieser Balken wird dabei so gewahl, daß zwischen jeweils zwei Festhaken
ein Hub-Balken angeordnet ist. Die Hubbalken nehmen das c;lühgut von den Festbalken
auf, bewegen sich mit dem aufgenommenen Gut eine bestimmte Strecke vorwarts und
werden, nachdem sie es wieder auf die lestl)alken abgesetzt haben. in ihre Ausgangsstellung
zurückgezogen.
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Üblicherweise sind die Festbalken und die Huhhalken mit einer feuerfesten
Aufmauerung versehen.
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Über dem eigentlichen Herd befindet sich der beheizte Ofenraum, unter
dem Herd der unbeheizte Ofenraum. llim die an sich großen Wärmeverluste zu verringern,
ist man bestrebt, auch den unbeheizten Raum möglichst dicht zu halten. Das Gewicht
des Glühgutes sowie der Hubbalken wird durch entsprechende Gegengewichte ausgeglichen.
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Bei den meisten bisher bekanntgewordenen Hublalkenöfen liegen die
Antriebselemente für d5e Hubbalkenbetätigung außerhalb des Ofens. Sie wurden entweder
seitlich vom Ofen oder unterhalb desselben angeordnet. Dadurch ergaben sich an den
nur bedingt abdichtbaren Durchführungsstellen erhebliche Wärmeverluste, die sich
nach längerer Zeit unanlgenehm bemerkbar machten.
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Es sind auch solche Hubbalkenöfen bekanntgeworden. bei denen die
Hubbalken eine langsam kreisende Bewegung ausführten. Neben den bereits vorerwähnten
Schwierigkeiten ist bei dieser Einrichtung eine durch die langsame Bewegung bedingte
komplizierte J)Tntersetzung des Antriebsmotors erforderlich.
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Bei einer weiteren bekannten Ausführung sind die üiuhballcen mittels
Säulen, die durch den Boden des t:nbehe,izten Ofenraumes ragen mit einem unter dem
Poden befindlichen Transportrahmen verbunden. Mit Hilfe von dreiarmigen Hebeln,
die paanveise auf Wellen sitzen und an einem Arm Rollen tragen, auf denen der Transportrahmen
horizontal verfahren werden kann, wird der Transportrahmen gehoben und gesenkt.
Die den Rollen gegenüberliegenden Hebel
arme tragen je ein Gegengewicht. Der dritte,
meist nach unten gerichtete Hebelarm trägt die die Hubbewegung übertragende Zugstange.
Abgesehen von dem recht komplizierten Aufbau und der dadurch bedingten teueren Wartung
der gesamten Anlage treten auch bei dieser Ofenausführung unangenehme Wärmeverluste
auf. Der Ofenboden muß mit Schlitzen versehen werden, wobei diese mit entsprechenden
Schlitzabdichtungen auszustatten sind, was jedoch sehr schwierig ist.
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Um diese Schlitze zu vermeiden, wurde gemäß einem weiteren Vorschlag
die Einrichtung so ausgebildet, daß die Säulen nur noch die vertikale Bewiegung
der Hubbalken-Fahrbahn ausführen, während die am Ofenanfang oder am Ofenende mit
einer Traverse verbundenen Hubbalken horizontal auf Rollen verschoben werden. Bei
dieser Ausführung sind die Säulen ebenfalls auf einem Rahmen bzw. Querbalken befestigt,
auf die dann wielder die entsprechenden Hebelarme mit den Gegengewichten wirken.
Hierbei ergaben sich in weitergehendem MaB komplizierte Lageranordnungen bezüglich
der Säulen. Außerdem sind diese Anlagen ziemlich anfällig gegen Betriebsstörungen
und weisen ebenfalls noch verhältnismäßig große Wärmeverluste auf.
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Es sind auch bereits Hubbalkenöfen bekannt deren Hubbalken bei Einwlirkung
einer horizontalen oder nahezu horizontalen Zug- oder Druckkraft mittels zwischengeschalteter
schräger Flächen und Rollenkörper eine Aufwärtsbewegung ausführen. Auch bei dieser
vorbekannten Einrichtung sind nicht unwesentlich erscheinende Nachteile zu erblicken.
So wird das Heben bzw. Senken der Hubbalken mittels auf Rollen gelagerter Schlitten
erzielt, wobei jeder dieser Schlitten mindestens vier Fahrrollen und zwei Rollen,
auf denen die schrägen Hubbalkeuflächen abrollen, besitzt. Alle Rollen müssen mittels
Bolzen verlagert werden und bedürfen somit einer laufenden Schm.ierung.
Aus
Gründen der Wartung und der erforderlichen Niedrighaltung der Temperatur bei derartigen
Rollen ist es hierbei erforderlich, die erwähnten Wagen in einer möglichst kalten
Zone aufzustellen.
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Bei Beschickungswagen für Glühöfen, die für eine kurze Zeit in den
Ofen hinein- und kann wieder herausgefahren werden, ist es auch bereits bekannt,
sowohl den Wagenrahmen als auch die Unterlage fiir das Glühgut mit schiefen Ebenen
unter Zwischenschaltung von losen Rollen auszubilden.
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Abgesehen davon, daß es sich hierbei nicht um eine besondere Ausbildung
des Hubbalkenofens handelt, kann bei einer schräg nach oben gerichteten Bewegung
jedoch das zu glühende Gut auf dem Glührost einseitig verschoben und dadurch später
nicht mehr einwandfrei aus dem Ofen entnommen werden, was sich vor allen Dingen
bei Öfen mit einem Durchlaufbetrieb, der ein vielfaches Anheben und Absenken des
;su glühenden Gutes erfordert, als besonders nachteilig auswirkt, da sich die bei
einer schrägen Verschiebung des Gutes auftretenden Fehler addieren.
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Weiterhin ist auch die Zwischenschaltung von Kugeln bei einem entsprechenden
Hubbalkenofen bereits bekannt. Hierbei sind jedoch für das Lagern der Kugeln besondere
Kugellager oder sogenannte Kugelkäfige erforderlich. Diese können jedoch keiner
großen hitze ausgesetzt werden, so Idaß sie für einen hohe Temperaturen erzeugenden
Hubbalkenofen nicht geeignet sind. Außerdem ergibt sich bei Zwischenschaltung von
Kugelkäfigen eine kompliziertere Ausbildung, wobei ferner zwischen den Kugeln und
den Kugelkäfigen auf Grund der unterschiedlichen Wärmegrade ein erhebliches Spiel
vorhanden sein muß, wodurch ein ruhiger Betrieb nicht gewährleistet werden kann.
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Auch bei dieser vorbekannten Einrichtung ergibt sich bei den anzuhebenden
Flächen keine vertikale, sondern nur eine schräg nach oben weisende Richtung, wodurch
ebenfalls die entsprechenden, vorerwähnten Nachteile vorhanden sind. Außerdem ist
eine Verteuerung der gesamten Anlage in diesem Falle nicht zu vermeiden, da Kugeln
auf keinen Fall ungeführt zwischen zwei Flächen sicher gelagert werden können.
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Auch ist es bereits bekannt, die Hubbalken als Schlitten auszubilden,
die ebenfalls wieder in Kugellagern verschiebbar gelagert sind, so daß auch hierbei
die vorerwähnten Nachteile auftreten Wenn auch in diesem Falle tatsächlich ein vertikales
Anheben des Hubbalkens mit anschließender horizontaler Weiterbeförderung und vertikalem
Absetzen offenbart ist, so kann diese vorbekannte Einrichtung jedoch keinen in allem
einwandfreien Ofenbetrieb gewährleisten, was schon allein durch die für die vertikale
Bewegung vorgesehenen hydraulischen Hubkissen gegeben ist.
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Diese Kissen, deren Körper elastisch sein müssen, sind einerseits
nicht hitzebeständig, so daß sie höchstens bei Glühöfen mit einer ganz niedrigen
Temperatur angewendet werden können und auch hierbei die Gefahr besteht, daß bei
einer Beschädigung dieser Kissen schwerste Betriebsstörungen hervorgerufen werden,
wodurch einerseits ein Verbrennen des Glüh gutes, ein anschließendes Löschen des
Ofens zwecks Reparatur usw. erforderlich werden kann. Andererseits kann die gewichtsmäßige
Verteilung des Glühgutes nicht immer gleichmäßig auf der gesamten Ofenbreite erfolgen,
wodurch zwangläufig ein Verkanten der Hubbalken auftreten muß, daldas Glübgut über
den Hubbalken eine unterschiedliche Belastung des Hubkissens hervorruft. Ist das
Glühgut beispielsweise so ausgebildet, daß es einseitig in bezug auf die ferschiebbare
Längsachse ein bedeutend höheres Ge-
wicht aufweist, so verkantet der Hubbalken innerhalb
seiner Führung, und es wird kein gleichmäßiges Anheben und Absetzen mehr gewährleistet,
was wiederum zu unangenehmen Betriebsstörungen führen kann, die sich dann noch nachteiliger
bemerkbar machen, wenn das Glühigut nur eine ganz bestimmte Zeit einer bestimmten
Temperatur ausgesetzt werden darf. Weiterhin ist diese Einrichtung offenbar recht
schwierig zu montieren sowie auch zu warten. Zusätzlich ist eine nicht unwesentliche
Verteuerung insofern in Ansatz zu bringen, als neben dem eigenflichen Antrieb zur
Fortbewegung des Glühgutes ein hydraulisches Pumpenaggregat mit einem entsprechenden
Leitungssystem erforderlich wird, das ebenfalls im Bereich größerer Wärmeeinwirkung
zu Störungen Anlaß geben kann.
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Alle diese Nachteile bzw. Schwierigkeiten mit tunlichst einfachen
Mitteln möglichst weitgehend zu beseitigen, ist das Ziel der vorliegenden Erfindung
und wird dadurch erreicht, daß die Unterseite der die Hubbalken tragenden Hublbalken-FXahrbahnen
und der darunter angeordnete Ofenboden mit sich gegenüberliegenden korrespondierenden
schrägen Rollflächen ausgestattet sind, zwischen denen lose Rollen liegen, wobei
die Hubbalken während der schräg nach oben oder schräg nach unten gerichteten Bewegung
der Hubbalken-Fahrbahnen durch ein Vorschubgestänge festgehalten sind und ferner
zwischendem Hubbalken un,dzden Hubbalken-Fahrbahnen Rollen angeordnet sind. Eine
vorteilhafte weitere Ausbildung nach der Erfindung wird darin gesehen, daß an den
Hubbalken-Fahrbahnen ein mit einem Gegengewicht ausgerüstetes Gestänge angreift.
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Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung wirddanin erblickt,
daß mit anderen als den bekannten Mitteln ebenfalls eine praktisch rechteckförmige
Bewegung des Glühgutes erzielt wird, wobei diese Mittel einerseits erheblich einfacher
als alle vorbekannten Mittel sind, keine ins Gewicht fallende Wartung der Einrichtung
erforderlich ilst und andererseits auch bei Einwirkung stärkerer Wärmestrahlung
ein einwandfreier Betriebsablauf jederzeit gesichert ist. Die erfindungsgemäße Einrichtung
weist somit gegenüber allen vorbekannten ähnlichen Einrichtungen die wesentlichen
Vorteile eines einfachen Aufbaues, kaum einer Wartung, .der Verbilligung in der
Fertigung und Montage sowie eines sicheren und von der Höhe des Wärmegrades unabhängigen
Betriebes auf.
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Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung, die in schematischer
Darstellung ein grundsätzliches Ausführungsbeispiel zeigt, näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 bis 4 die verschiedenen Stellungen während der Weiterbewegung des Glühgutes
und Fig. 5 einen Querschnitt durch den Hubbalkenofen.
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Der Aufbau des Hubbalkenofens mit der erfindiungsgemäßen Hubbalken-Fördereinrichtung
wird im nachstehenden an Hand der Fig. 1 und 5 beschrieben.
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Die in den Fig. 1 bis 4 der Einfachheit halber nicht gezeichnete Ofenmauer
wird in Fig. 5 mit 1 bezeichnet. Der Ofen ist im wesentlichen in einen beheizten
Ofenraum 5 und einen unbeheizten Ofenraum 2 unterteilt. Diese beiden Ofenräume werden
,durch die in Längsrichtung angeordneten Balken, die aus einer Anzahl Festbalken
3 und den sogenannten Hubbalken 4 bestehen, begrenzt. Die Hubbalken 4 stehen über
ein Gestänge 6 mit einem nicht näher dargestellten Vorschubmotor in Verbindung und
können unter Zwischenschaltung von Rollenkörpern 19 horizontal auf der Hubbalken-Fahrbahn7
verfahren werden.
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Die Hubbalken-Fahrbahn 7 ist an ihrer Unterseite mit schrägen Rollflächen
8 ausgebildet, die entsprechenden schrägen Rollßächen 9 des Ofenboden 16 gegenüberliegen.
Zwischen den schrägen Roliflächen 8 und 9 liegen lose Rollen 10. Wird die Hubbalken
Fahrbahn 7 in der durch den Pfeil 11 gelçennzeichneten horizontalen oder nahezu
horizontalen Richtung gezogen, so führt sie eine schräg nach oben gerichtete Bewegung
aus. Die auf der Hubballçen-Fahrbahn 7 verschiebbar angeordneten Hubbalken 4 werden
dabei in einer vertikalen oder annähernd vertikalen Bewegung angehoben, da sie durch
das Antrielbsgestän,ge6 an einem gleichzeitigen horizontalen Verschieben gehindert
werden. Das Gewicht der Huhbalken 4 und der Hubhalken-Fahrbahn 7 wird durch ein
einziges beispielsweise am Kopfende angreifendes Gegengewicht 12 ausgeglichen.
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Die wichtigsten Betriebsstellungen der Einrichtung sind in den Fig.
1 bis 4 dargestellt.
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Gemäß Fig. 1 liegt das zu glühende Gut, beispielsweise ein Vierkanteisen
13, auf den Festbalken 3. Die Hubbalken 4 liegen mit ihrer Oberfläche 15 etwas unterhalb
der Oberfläche 14 der Festbalken 3. Wird nunmehr die Hubbalken Fahrbahn 7 durch
eine horizontal oder nahezu horizontal einwirkende Kraft schräg nach oben geführt,
so führen die Hubbalken 4. wie bereits beschrieben, eine vertikale Bewegung aus.
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Es ergibt sich somit die Stellung gemäß Fig. 2. Die Hubbalken 4 haben
das Vierkanteisen 13 aufgenommen. Die Oberfläche 14 der Festbalken 3 liegt nunmehr
unterhalb der Oberfläche 15 der Hubbalken 4.
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Nunmehr werden die Hubbalken 4 gemäß Fig. 3 mittels des Antriebsgestänges
6 um eine bestimmte Strecke horizontal vorwärts gefahren. Dann wird die Hubhalken-Fahrbahn
7 wieder schräg nach unten als gesenkt, wodurch das Vierkanteisen 13 wieder auf
die festen Balken 3 abgelegt wird. Die Einrichtung hat in diesem Augenblick die
in Fig. 4 angedeutete Stellung eingenommen. Abschließend werden die Hubbalken 4
wieder mittels des Antriebsgestänges 6 in die Stel-
lung gemäß Fig. 1 zurückgezogen.
Daraufhin wiederholt sich dieser Betriebsablauf so lange, bis das Vierkanteisen
13 den gesamten beheizten Ofenraum durch wandert hat.