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Die Erfindung betrifft einen Hubbalken- bzw. Hubherdofen für die Wärmebehandlung
von Stahlblöcken, Knüppeln, Brammen u. dgl., bei dem die Hubbalken der Vorwärmzone
und der Aufheizzone unabhängig voneinander heb- und senkbar und durch eine die gemeinsame
Längsbewegung ermöglichende Kupplung miteinander verbunden sind, wobei mittels eines
horizontal bewegbaren Zugorgans, beispielsweise einer Zugstange oder eines Zugrahmens,
Glieder in Form von Kniehebeln oder Auflaufkeilen betätigt werden; die die Hub-
und Senkbewegung der Hubbalken bewirken.
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Bei derartigen Öfen wird das Glühgut, beispielsweise Edelstahl-Knüppel,
bei möglichst niedriger Ofentemperatur in die Vorwärmzone des Ofens eingesetzt und
unter schrittweisem Weitertragen langsam auf eine Temperatur von etwa 700 bis 800°
C erwärmt. Für die sich an die Vorwärmzone anschließenden Aufheizzone herrscht dagegen
die Bedingung, das Glühgut durch Schnellerwärmung in kürzester Zeit auf die erforderliche
Bearbeitungstemperatur von etwa 1100 bis 1250° C zu bringen. Hieraus ergibt sich
als zweckmäßige Maßnahme, das Glühgut in der Aufheizzone in größeren Abständen zu
transportieren als in der Vorwärmzone. Außerdem soll, z. B. bei Betriebsstörungen,
die Möglichkeit bestehen, die Aufheizzone schnell zu entladen, um ein überhitzen
des Glühgutes zu vermeiden. Diesen Erfordernissen kann man durch getrennte Hubwerkantriebe
in Vorwärm- und Aufheizzone gerecht werden.
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Beispielsweise sind Hubbalkenöfen bekanntgeworden, bei denen die Hubbalken
der Vorwärmzone und der Aufheizzone ,unabhängig voneinander gehoben und gesenkt
und über eine Kupplung gemeinsam längsbewegt werden können.
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Derartige Konstruktionen benötigen für die Hubbalken der Vorwärmzone
und der Aufheizzone je einen eigenen Antrieb zum unabhängigen -Heben und Senken,
was verhältnismäßig aufwendig ist und außerdem erforderlich macht, wenigstens einen
der Antriebe, die meist aus hydraulischen Arbeitszylindern bestehen, unter dem warmen
Ofenteil unterzubringen und mit - einer Kühleinrichtung für das Hydrauliköl zu versehen.
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Die mit vorliegender Erfindung zu lösende Aufgabe besteht darin, das
Hubwerk von Hubbalken-bzw. Hubherdöfen baulich zu vereinfachen. Dies wird gemäß
der Erfindung im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Hubglieder der Hubbalken
der Aufheizzone direkt und die Hubglieder der Hubbalken der Vorwärmzone über einen
den Hubbereich der Aufheizzonen-Hubbalken überbrückenden Freihub mit einem gemeinsamen
Zugorgan gekoppelt sind. Auf diese Weise lassen sich mittels eines einzigen hydraulischen
Arbeitszylinders einmal die Hubbalken der Aufheizzone unabhängig von den Hubbalken
der Vorwärmzone heben und senken zum alleinigen Transport des Glühgutes in der Aufheizzone,
zum andern ist nach Überbrückung des Freihubes ein Mitausheben und Mitsenken der
Hubbalken der Vorwärmzone und somit ein gleichzeitiger Weitertransport des Glühgutes
in beiden Zonen möglich. Den hydraulischen Arbeitszylinder kann man in jedem Fall
unterhalb des kalten Ofenteils oder außerhalb des Ofens anordnen, so daß er leicht
zugänglich ist und besondere Kühleinrichtungen für das Hydrauliköl fortfallen können.
Darüber hinaus ergibt sich für den einzigen Arbeitszylinder des Hubwerkes eine einfache
Steuerung. Im gesamten gesehen wird folglich der Antrieb für die Hub- und Senkbewegung
der Hubbalken des Ofens wesentlich vereinfacht und dadurch weniger kostspielig.
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Bei der Anwendung des den Hubbereich der Aufheizzonen-Hubbalken überbrückenden
Freihubes an Öfen mit Kniehebel-Hubwerk schließen gemäß der Erfindung die Hubbalken-Kniehebel
der Aufheizzone einen Winkel von etwa 150°, die Hebel der Vorwärmzone einen Winkel
von etwa 115° ein, ferner stehen die. Lastarme der Kniehebel der Aufheizzone in
dei Ausgangsstellung um etwa 15° steiler als die Kniehebellastarme der Vorwärmzone,
wobei die Zugarme der Aufheizzonen-Kniehebel gelenkig mit einem Zuggestänge gekoppelt
sind, das an den Zugarmen der Vorwärmzonen-Kniehebel geführt ist und den Freihub
begrenzende Anschläge aufweist. Bei dieser Ausbildung ergeben sich bei der gemeinsamen
Aushebung der Hubbalken beider Ofenzonen im Zenit der Aushebung praktisch gleiche
Höhenstellungen.
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An öfen mit Keilzugrahmen-Hubwerk wird der Freihub zweckmäßig so bewerkstelligt,
daß der Keilzugrahmen zwischen der Vorwärmzone und der Aufheizzone ein Gelenk aufweist
und die Keile zum Heben der Vorwärmzonen-Hubbalken vor der Keilfläche eine Freihubfläche
und die Keile des Aufheizzonen-Hubbalken am Ende der Keilfläche eine Auslauffläche
tragen. Diese Konstruktion ist einfach und mit geringem baulichen Aufwand durchführbar.
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Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung
und aus der Zeichnung ersichtlich, die zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht.
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F i g. 1 bis 7 zeigen in vereinfachter Darstellungsweise Hubbalken
und Kniehebelhubwerk eines Zwei-Zonen-Ofens in verschiedenen Stellungen im Aufriß,
F i g. 8 einen Ofen mit einem Keilzugrahmen-Hubwerk.
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In F i g. 1 bis 7 bedeutet 1 einen Hubbalken der Vorwärmzone, 2 einen
Hubbalken der Aufheizzone und 3 einen beide Balken verbindenden Lenker. Die Hubbalken
lagern auf Rollen 4 von einen Lastarm und einen Zugarm aufweisenden Kniehebeln,
die im Knie auf ortsfesten Zapfen 5 drehbar angeordnet sind. Die Kniehebel 6, 7
des Vorwärmzonen-Hubbalkens 1 schließen einen Winkel von 114° ein, während der Winkel
der Kniehebel 8, 9 für den Aufheizzonen-Hubbalken 2 147° beträgt. Des weiteren
sind bei den Kniehebeln 6, 7 des Vorwärmzonen-Hubbalkens 1 die Lastarme 6 und die
Zugarme 7 länger ausgebildet als die entsprechenden Arme 8 und 9 der Kniehebel des
Aufheizzonen-Hubbalkens 2, deren Lastarme 8 in Ausgangsstellung wiederum 15° steiler
stehen als die Lastarme 6 der Kniehebel 6, 7. Die Enden der Zugarme aller Kniehebel
stehen mit einem Zuggestänge 10 in Verbindung, das an die Arme 9 angelenkt und an
den- Armen 7 zwischen Rollen 11 geführt ist und dessen freies Ende an einen beweglich
angeordneten hydraulischen Arbeitszylinder 12 angreift. Das Zuggestänge
10 weist zwei Anschläge 13 und 14 mit einem Abstand von den Zugarmen 7 auf,
der dem Freihub 15 entspricht.
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Ein weiterer hydraulischer Arbeitszylinder 16 ist über eine Lasche
17 mit dem Hubbalken 1 gekoppelt zur gemeinsamen Längsbewegung beider Hubbalken
1 und 2, die dabei auf den Rollen 4 gleiten. Der Spalt 18 zwischen den Hubbalken
1 und 2 steht in Ruhe-bzw. Ausgangsstellung deckungsgleich mit der zur
Veranschaulichung
strichpunktiert angezeichneten Hilfslinie 19.
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Die Wirkungsweise der Hubbatkenmechanik gemäß F i g. 1 bis 7 ist folgendermaßen:
Zunächst sei festgestellt, daß die Förderung des Glühgutes 20 mit Bezug auf die
Zeichnung von rechts nach links erfolgt, wobei das Gut schrittweise zuerst in der
Vorwärmzone von Hubbalken 1 und dann in die Aufheizzone von Hubbalken 2 schrittweise
weitergetragen wird. Die Hubbalken 1 und 2 nehmen in F i g. 1 die Ausgangsstellung
ein, in der die Gutauflageflächen der Balken unter dem Niveau des Festherdes 21
stehen, auf dem das Glühgut 20 aufliegt. Bewegt man mittels des Zylinders 12 das
Zuggestänge 10 nach rechts bis zum Anliegen der Anschläge 13 -und 14 an den Kniehebeln
6, 7, dann wird der Hubbalken 2 über das Festherdniveau hinausgestellt und das Warmgut
der Aufheizzone abgehoben (F i g. 2). In dieser Stellung können der ausgehobene
Hubbalken 2 und der sich noch -in Ausgangsstellung befindliche Hubbalken 1 mit Hilfe
des Zylinders 16 ae-, -ne' C
msam nach links in die Stellung geschoben werden,
in der sich der Spalt 18 zwischen den Hubbalken 1 und 2 um die Förderschrittlänge
von der Hilfslinie 19 entfernt hat (F-i g. 3). Alsdann läßt sich der Hubbalken 2
durch entsprechend gegenläufiges Betätigen des Zylinders 12 wieder auf die Ebene
des Hubbalken 1 absenken und dabei das Glühgut 20 auf dem Festherd 21 absetzen.
Anschließend können beide Balken 1 und 2 in die Ausgangsstellung zurückgebracht
werden (F i g. 4).
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Die F i g. 1 bis 4 veranschaulichen demnach einen Arbeitsschritt des
Hubbalkens 2, in dessen Verlauf lediglich das in der Aufheizzone des Ofens liegende
Gut einen Schritt weitergelegt wird, während das Gut der Vorwärmzone auf seinem
Platz verbleibt.
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Demgegenüber zeigen die F i g. 5 bis 7 einen mit beiden Hubbalken
1 und 2 durchgeführten Gut-Transport-Schritt. In diesem Fall wird das Zuggestänge
so weit nach rechts gezogen, daß sowohl der Hubbalken 2 als auch der Hubbalken l
nacheinander die höchste Lage erreichen und alles auf dem Festherd 21 liegende Gut
20 ausheben (F i g. 5). Nun tritt der Zylinder 16 in Aktion und verschiebt die Balken
1 und 2 um einen Förderschritt nach links in die in F i g. 6 gezeigte Stellung,
sodann setzt man das Warmgut 20 ab und holt die Balken 1 und 2 in die Ausgangsstellung
zurück (F i g. 7).
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Wie im vorstehend behandelten Ausführungsbeispiel bedeuten im Ausführungsbeispiel
gemäß F i g. 8 1 und 2 die Hubbalken der Vorwärmzone und der Aufheizzone und 21
der Festherd. An Stelle eines Kniehebel-Hubwerkes ist jedoch ein Keilhubwerk vorgesehen,
auf dessen Keilzuarahmen, der aus zwei durch Lenker 25 verbundenen Teilen 26. 27
besteht. die mit Rollen 28 ausgestatteten Hubbalken 1 und 2 mittels eines hydraulischen
Arbeitszylinders 29 in Längsrichtung verfahren werden können. Der -Keilzugrahmen
26, 27 lagert seinerseits auf Stützrollen 30 und läßt sich zwischen den Rollen 28
und 30 verschieben. wozu ein über eine Hebelübersetzung 31, 32 wirkender Arbeitszylinder
33 dient. Im Bereich der Rollen 30 sind an der Unterseite des Rahmens 26, 27 Auflaufkeile
34 und 35 vorgesehen, von denen die Auflaufkeile 34 des Hubbalkens 1 vor der Keilfläche
eine Freihubfläche 36 aufweisen, wogegen die Keile 35 des Hubbalkens 2 eine Auslauffläche
37 tragen.
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Die Wirkungsweise der Keilzugrahmen-Ausführung ist derart, daß bei
Betätigen des Hubzylinders 33 und der damit verbundenen Wanderung des Zugrahmens
26, 27 nach rechts die Auflaufkeile 35 der Aufheizzone unmittelbar zur Wirkung-kommen
und den Hubbalken 2 sofort ausheben, während der Hubbalken 1 erst auszuheben beginnt,
wenn die Freihubfläche 36 der Keile 34 des Hubherdes 1 überbrückt ist.