DE2040751A1 - Hubbalkenofen - Google Patents

Description

• Hubbal kenofen Die Erfindung betrifft einen Hubbalkenofen, dessen Hub- und Festbalken aus wassergekuhlten Rohren bestehen und bei dem die Beheizung des Wärmguts sowohl von oben als auch von unten her erfolgt.
• Diese sogenannten unterfeuerten Hubbalkenöfen erzielen durch die beidseitige Erwärmung des Guts eine hohe Leistung und eignen sich aus dem gleichen Grunde auch fUr die Erwärmung von Werkstücken größerer Dicke. Es ist weiterhin möglich, den Ofen leerzufahren und auch verschiedenartige Brammen- bzw. Blocabmessungen ohne Transportschwierigkeiten durch den Ofen zu fahren. Demgegenuber steht ein relativ hoher Wärmeverbrauch, der von der großen Länge der wassergekuhlten Trag- und Stützrohre im Ofen herrUhrt. Außerdem ist nachteilig, daß der Betrieb relativ heufig unterbrochen werden muß. Letzteres ist dadurch bedingt, daß der auf dem Boden des Ofens aufbauende Zunder die Bewegung der Stutzen des Hubbalkensystems, die bei den ublichen Ausführungen durch den Cfenboden geführt sind, nach einiger Zeit behindert.
• Da der Antrieb des Fördermechanismus von unten her auch einen tiefen Kellerraum erfordert, der in vielen Fällen hohe zusätzliche Kosten verursachen wurde, sind Fördermechanismen vorgeschlagen und ausgeführt worden, die den Antrieb durch die Seitenwand des Ofens fuhren. So ist es beispielsweise naheliegend, bei nicht zu breit ten Öfen die Tragrohre auf Querbalken aufzulagern und die senkrechten Stützen für letztere seitlich am Ofen anzuordnen. In diesem Fall kc2nn die Abdichtung des Ofenraums wle üblich durch Wassertassen erfolgen Diese liegen bei dieser Lösung jedoch in einem Bereich, in den kein Zunder gelangen kann, so daß eine wesentlich erhöhte Betriebsbereitschaft erreicht werden kann. Die Wassertassen bewirken jedoch einen hohen Wdrmeverbrauch durch Strahlung des heißen Cfenraums in den kalten freien Querschnitt dieser Durchbrüche. Diese Durchbruche müssen nämlich wegen der Abmessungen der Stützen und ihrer Isolation und wegen des geforderten horizontalen Schrittweges 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 Hubbalken tragenden und die Bewegung der Hubbalken ausfUhrenden Querbalken so durch die seitlichen Cfenwdnde hindurchzufuhren, daß eine betriebssichere und gut isolierende Abdichtung des Cfenraums gewöhrleistet ist. Erfindungsgemöß geschieht dies dadurch, daß die Hubbolken eine kreisförmige Bewegung ausfUhren und auf die gleiche Bewegung ausführende,querliegende wassergekuhlte Querbalken aufgelagert sind,die durch die seitlichen Cfenwdnde gefUhrt sind und dort auf dem Antriebsaggregat aufgelagert sind, wobei die Abdichtung der Durchführung der Querbalken in der Cfenwand mit Hilfe feuerfester lchtzylinder erfolgt, deren gedachte Achse mit derjenigen der Kreisbewegung des betreffenden Querbalkens identisch ist und wobei die Querbalken durch die Dichtzyllnder geführt sind. Dies kann ertindungsgemäß so ausgeführt sein, daß jeder Querbalken mit seinen beiden Enden außerhalb des Cfens auf Exzentern gelagert ist, die Dichtzylinder unmittelbar an den Welz len, die zu den Exzentern gehören, befestigt sind und die Exzenter einzeln oder gemeinsam angetrieben sind.
• Abbildung 1 erläutert als Querschnittsaussclinitt durch den Cfen beispielsweise eine solche Ausführung. 1 bezeichnet den wassergekühlten Hubbalken, 2 den damit verbundenen Querbolken, der im außerhalb des Ofens befindlichen Exzenter 3 drehbar gelagert ist. 4 bezeichnet dJe Exzenterweller, 5 ein Getriebe ijni Antrieb von 41, 6 die Cl;enwond. Der Dichtzylinder 9 wird mit Hilfe der Stützen 8 unmittelbar vom Exzenter 3 gehalten und angetrieben. Dichtungen 9 zwischen Dichtzylinder und Ofenwand bzw. Dichtungen 10 zwischen Querbalken und Dichtzylinder sorgen fUr eine Abdichtung des Cfenraums.
• Abbildung 2 zeigt den Schnitt A-A durch Abbildung 1 Die erfindungsgemöße Lösung ermöglicht es, daß bei der DurchfUhrung des Querbalkens nur schmale Schlitze entstehen, die ihre Schlitzbreite wöhrend der gesamten Hubbalkenbewegung nicht verändern. Bei den Relotivbewegungen von Querbalken und Dichtzylinder einerseits sowie von Dichtzylinder und Ofenwand andererseits handelt es sich nämlich um Drehbewegungen von Kreiszylindern, deren Achsen in dem dazugehörigen GegenstUck festliegen. Die sich ergebenden tiefen und schmalen Schlitze bewirken eine gute Wsdrnieisolation, so daß die den Rauchgasdurchtritt verhindernden außenliegenden zusötzlichen Schlitzdichtungen 9 und 10 im kalten Teil liegen.
• In weiterer Ausbildung der Erfindung wird eine Ausfuehrung 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 AusfUhrung; n 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 FUhrung 11 und der Lager 12 an der Ofenwand aufgelagert ist und vom Cuerbalken 2 Uber das Lager 13 in Drehung versetzt wird. Der Querbalken 2 ist auf dem durchgehenden Tragrahmen 14 aufgelagert.
• Der Antrieb des durchgehenden Tragrahmens 14 erfolgt beidseitig mit Hilfe von Exzentern 15, die durch Wellen 16 miteinander verbunden sind. Diese Wellen können durch Elektro- oder Hydraulikmotoren o.ä. unter Zwischenschaltung entsprechender Untersetzungsgetriebe angetrieben werden. Infolge der großen Kruste bzw. Momente auf der Exzenterwelle und infolge des großen Unteisetzungsverhältnisses werden diese Getriebe aber sehr teuer. Es wird daher erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, daß 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 fUr die großen Hub- und Senkkrdfte 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, Uberwunden werden kann. Die Zylinder 17 können aber auch alle senkrecht angeordnet werden, wobei die Überwindung der oberen und unteren Totpunkte von einem zusetzlichen, horizontal angeordneten Zylinder übernommen wird.
• Die hydraulischen Zylinder 17 ermöglichen eine wenig aufwendige und daher kostengünstige Übersetzung der Leistung der schnellaufenden Antriebsmotoren in die longsame 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 Ofenlöngsrichtung verschiebbar,nur aufliegt, wobei die Hydraulikzylinder durch eine hydraulische Gleichlaufeinrichtung angetrieben sind. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß Montageungenauigkeiten und maßliche Veränderungen wöhrend des Betriebes infolge von Erwormungsdehnung, Verschleiß und dergl. die Lagerungen nicht zusätzlich belasten und daher die genaue Einhaltung der für den Hubbalkenofenbetrieb wichtigen Schrittlönge auch auf die Douer gewährleistet ist.

Claims (6)

Patent- bzw. Schutzansprüche

1. Hubbalkenofen, dessen Hub- und Festbalken aus wassergegekühlten Rohren bestehen, mit Beheizung des Wärmeguts von oben und von unten, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbalken eine kreisförmige Bewegung ausführen und auf die gleiche Bewegung ausführende, querliegende, wassergekühlte Querbalken~aufgelagert sind, die durch die seitlichen Ofenwände geführt gind und dort auf dem Antriebsaggregat aufgelagert sind, wobei die Abdichtung der Durchführung der Querbalken in der Ofenwand mit Hilfe feuerfester Dichtzylinder erfolgt, deren gedachte Achse mit derjenigen der Kreisbewegung des betreffenden Querbalkens identisch ist und wobei die Querbalken durch die Dichtzylinder geführt sind.

2. Hubbalkenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Jeder Querbalken mit seinen beiden Enden außerhalb des Ofens auf Exzentern gelagert ist, die Diehtsylinder unmittelbar an den Wellen, die zu den Exzentern gehören, befestigt sind und die Exzenter einzeln oder gemeinsam angetrieben sind.

3. Hubbalkenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 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 Dichtzylinder 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 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen mit einem Exzenterpaar gelenkig verbunden ist, während er auf den übrigen Exzentern in Ofenlängsrichtung verechiebbar 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 der Querbalken gegenüber dem Dichtzylinder mittele Dichtungen abgedichtet ist und die Lagerungen des Dichtzylinders und des Querbalkens außerhalb des Ofens angeordnet sind.

L e e r s e i t e