DE2126982A1

DE2126982A1 - Furnace charger - rack and pinion drive reduces swing on charging rod

Info

Publication number: DE2126982A1
Application number: DE19712126982
Authority: DE
Inventors: Peter 7301 Berkheim Witkowski
Original assignee: GOEKO ERICH MENZEL IND FEUERUN
Current assignee: GOEKO ERICH MENZEL IND FEUERUN
Priority date: 1971-05-29
Filing date: 1971-05-29
Publication date: 1972-11-30
Also published as: DE2126982C2

Abstract

Billets and such like material are charged and discharged from a rotary kiln by means of a charging rod, provided on its end with a holding device. The horizontal movement of the rod so by means of a powdered slide, provided with vertical guides at its ends and a centrally mounted drive for the vertical raising and lowering of the charging rod. To ensure even and vibration free movement racks are provided on both ends of the slide, while rotationally fixed pinions are fitted to the rod.

Description

Beschickungs- und/nder Entnahmevorrichtung für Drehherdöfen zum Erwärmen von Knüppeln, Spaltstücken oder ähnlichen Teilen. Loading and / or removal device for rotary hearth furnaces for heating of billets, split pieces or similar parts.

Die Erfindung betrifft eine Boschickuns- und/oder Entnahmevorrichtung fur Drehherdöfen zum Erwärmcn von Knüppeln, Speltstücken oder ähnlichen Teilen, versehen mit einer hin- und hibewegbaren und heb- und sonkharen Beschickungsstange, die an ihrem vorderen Ende eine Haltevorrichtung fjr das zu erwärmende Teil besitzt, und mit einem entlang einer Längsführung gefuhrten antreibbaren Schlitten zum Hin- und Herbewegen der Beschickungsstange, wobei an dem Schlitten vorn und hinten jeweils eine Senkrechtführung für die Beschickungsstange und da zwischen ein Antrieb zum senkrechten Hebon und Senken der Beschickungsstange angeordnet sind.The invention relates to a Bosch loading and / or removal device for rotary hearth furnaces for heating up billets, parcels or similar parts, provided with a reciprocating, liftable and sonic loading rod, which has a holding device for the part to be heated at its front end, and with a drivable slide guided along a longitudinal guide for the and moving the loading bar forward and backward on the carriage, respectively a vertical guide for the loading rod and there between a drive for vertical Hebon and lowering of the loading bar are arranged.

Die Erfindung ist insbesondere bestimmt für eine anlage, hei der anschliessend an eine zum Beschicken und/oder zum Entnehmen dienende seitliche Öffnung des Drehherdofens hintereinander eine Wegfördereinrichtung für die aus dem Drehherdofen entnommenen erwärmten Teile, ein Stapelmagazin, in dem stapelweise die zu erwärmenden Teile zur Entnahme jeweilsides obersten angehoben werden, und die Beschickungs-und/oder Entnahmevorrichtung angeordnet sind, wobei die Beschickungs- bzw. Entnahmestange über das Stapelmagazin und die Wegfdrdereinrichtung hinweggreifen muß. Eine solche Anlage ist Gegenstand des deutschen Patents 1 216 910.The invention is intended in particular for a system, that is to say subsequently to a side opening of the rotary hearth furnace that is used for loading and / or removal one behind the other a removal device for those removed from the rotary hearth furnace heated parts, a stacking magazine in which stacks of those to be heated Parts for removal are each raised at the top, and the loading and / or Removal device are arranged, the loading or removal rod must reach over the stacking magazine and the removal device. Such The system is the subject of German patent 1,216,910.

Um mit einer solchen Anlage mit hoher Arbeitstaktzahl selbsttätig arbeiten zu kennen, müssen die Bewegungen der Beschickungs- bzw. Entnahmestange schnell und präzise sein. Die Arbeitsgeschwindigkeit hängt ab vom Beschleunigungsvermögen des Antriebs beim Vor- und Zurücklauf und von den Umschaltzeiten. Nach Patent ......In order to be able to work automatically with such a system with a high work cycle rate To know how to work, you have to understand the movements of the loading and unloading rods be quick and precise. The working speed depends on the ability to accelerate of the drive for forward and backward travel and the switching times. According to patent ......

(Patentanmeldung P 19 63 151.5-24) wird eine wesentliche Verbesserung dadurch erreicht, daß die Beschickungsstange an einem zu einem ersten Schlitten parallel geführten zweiten Schlitten angeordnet ist, der unter Zwischenschaltung einer Übersetzung mit dem ersten Schlitten in Antriebsverbindung steht und relativ zu diesem antreibbar ist. Beim Bewegen des ersten Schlittens wird der zweite Schlitten mitgenommen end noch gegenüber dem ersten Schlitten weiterbewegt. Dadurch muß über den ganzen Arbeitsweg der Beschickungsstange nur die Masse der Beschickungsstange und des zweiten Schlittens bewegt werden, während in derselben Zeit der erste Schlitten z.B. nur über die Hälfte des Arbeitsweges verschoben wird. Der erste Schlitten wird also mit wesentlich geringerer Geschwindigkeit verschoben, so daß seine massenkräfte leichter zu behewschen sind.(Patent application P 19 63 151.5-24) is a significant improvement achieved in that the feed rod on a to a first carriage parallel guided second carriage is arranged, with the interposition a translation with the first carriage is in drive connection and relative can be driven to this. When moving the first slide, the second slide becomes taken and still moved on compared to the first slide. This must be over the entire working path of the loading rod is only the mass of the loading rod and the second carriage are moved, while at the same time the first carriage E.g. is only shifted over half of the way to work. The first sled will so shifted at a much slower speed, so that its mass forces are easier to control.

Bei dieser Werbesserung ist die Beschickungsstange nur gegenüber dem zweiten Schlitten hsb- und senkbar, und zwar sind am zweiten Schlitten vorn und hinten jeweils eineSenkrechtführung für die Baschickungsstange und dazwischen ein Antrieb zum senkrechten Heben und Senken der Beschickungsstange angeordnet Damit kann die Beschickungsstange schnell senkrecht zur Längsführung angehoben und gesenkt werden.In this advertising improvement, the loading bar is only opposite the second slide hsb- and lowerable, namely are on the second slide in front and at the rear a vertical guide for the loading bar and between a drive for vertical lifting and lowering of the loading rod is arranged with it the loading bar can be quickly raised and lowered perpendicular to the longitudinal guide will.

Es hat sich nun gezeigt, daß die Beschickungsstange nicht ganz genau senkrecht zur Längsführung angehoben wird, sondern beim Anheben eine Art Schaukelbewegung ausführt, wobei sie abwechselnd ein Stückchen weit auf der vorderen und dann auf der hinteren Senkrechtführung entlangrutscht. Diese Schaukelbewegung ist desto stärker, je mehr der Angriffspunkt des Hubantriebs ausserhalb des Schwerpunkts der Beschickungsstange fällt. Die Lage dieses Schwerpunkts ändert sich aber je nach dem Gewicht der gerade verwendeten Zange am Ende der Beschickungsstange und der ergriffenen Werkstücke. Ohnehin kann wegen der erforderlichen Länge des freien Endes der Beschickungsstange der Hubantrieb nicht am Schwerpunkt, sondern ein beträchtliches Stück weit entfernt angreifen. Die um die beiden Senkrechtführungen entstehende Schaukelbewegung der Beschickungsstange wird entsprechend der Länge des freien Endes der Beschickungsstange übersetzt und kann am Zangenkopf so gross werden, dass es zu Betriebsstörungen kommen kann.It has now been found that the loading rod is not entirely accurate is lifted perpendicular to the longitudinal guide, but a kind of rocking movement when lifting executes, alternating them a bit on the front and then on along the rear vertical guide. This rocking motion is the stronger the more the point of application of the lifting drive is outside the center of gravity of the loading rod falls. The location of this center of gravity changes depending on the weight of the straight used pliers at the end of the loading bar and the gripped workpieces. In any case, because of the required length of the free end of the loading rod the lifting drive is not at the center of gravity, but a considerable distance away attack. The rocking movement that arises around the two vertical guides The feed bar is adjusted according to the length of the free end of the feed bar translated and can become so large at the pliers head that it can lead to malfunctions can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beschickungs-und/oder Entnahmevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der mit verhältnismäßig einfachen Mitteln die vorstehend erläuterten Schaukelbewegungen verhindert bzw. so stark verringert werden, daß sie erträglich sind. In Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß in der Nähe und parallel zu jeder der beiden Senkrechtführungen eine Zahnstange an dem Schlitten angeordnet, in die jewoils ein an der Beschickungsstange gelagertes Zohnrad greift, wobei beide Zahnräder zur gleichzeitigen und gleichmässigen Abwälzung auf ihrer jeweiligen Zahnstange drehfest miteinander verbunden sind. Vorzugsweise sitzen die beiden Zahnräder auf einer gemeinsamen, an der Beschicungsstange gelagerten Welle.The invention is based on the object of a charging and / or To create extraction device of the type mentioned, with the relative simple means prevent or prevent the rocking movements explained above. be reduced so much that they are bearable. In solving this problem is according to the invention in the vicinity and parallel to each of the two vertical guides a rack arranged on the carriage, in each one on the loading rod mounted gear wheel engages, both gears for simultaneous and uniform Shifting on their respective rack non-rotatably connected to each other are. The two gears are preferably seated on a common one on the loading rod bearing shaft.

rnit diesen beiden Zahns.tangen und dreh fest miteinandnr verbundenen Zahnräder wird auf einfache Weise eine verblüffend wirksame Ausgleichsvorrichtung geschaffen, mit der -die erwähnten Schaukelbewegungen ganz oder bis zu einem unschädlichen Ausmaß unterdrückt bzw. ausgeglichen werden. Rutscht die Beschickungsstange z. B. entlang der vorderen Senkrechtführung hoch und neigt an der hinteren Senkrecbtführung durch Verkanten zum Blockieren, so wird sie an der hinteren Senkrechtführung über die drehfeste Zahnradverbindung mit angehoben. Es genügt ein kleiner Bewegungsschub, um ein Verkanten von vornherein gar nicht eintreten zu lassen.with these two toothed racks and rotate firmly connected to each other Gears easily become an amazingly effective balancing device created, with the-mentioned rocking movements completely or to a harmless one Extent are suppressed or compensated. If the loading rod slips z. B. along the front vertical guide and inclines at the rear vertical guide by tilting to block it, it is over on the rear vertical guide the non-rotatable gear connection is also raised. A little movement is enough to prevent tilting from occurring from the outset.

Durch diese erfindungsgemässe Ausgleichseinrichtung werden folgende wesentliche Vorteile erhalten: - das Anheben der Beschickungsstange erfolgt unabhängig von einem wechselnden Gewicht des Zangenkop fes oder des ergriffenen Werkstücks stets genau senkrecht zur Längsführung und gleichmäßig, so daß Schaukelbewequngen und entsprechende Schwingbewegungen am freien Ende der Beschickungsstange vermieden bzw. bis zur Unschädlichkeit eingedämmt werden; - es ergibt sich größere Freiheit in der Wahl des Angri f fpunktes des Hubantriebs. Dieser kann nach der optimalen Lage der Antriebshalterung gewählt werden; - die erfindungsgemässe Ausgleichseinrichtunq ist in sich funktionsfähig und vollkommen unabhängig von der Stellung und Verstellbarkeit des Hubantriehs. Dessnn Höhenverstellbarkeit wird also nicht beeintracl1tint.By means of this compensating device according to the invention, the following significant advantages are obtained: - the lifting of the loading bar takes place independently from a changing weight of the Zangenkop fes or the gripped workpiece always exactly perpendicular to the longitudinal guide and evenly, so that rocking movements and corresponding oscillating movements at the free end of the loading rod avoided or contain them to the point of harmlessness; - there is greater freedom in the choice of the point of attack of the linear actuator. This can after the optimal The position of the drive bracket can be selected; - The compensation device according to the invention is functional in itself and completely independent of the position and adjustability of the lift drive. The height adjustability is therefore not impaired.

Die erfindungsgemäßen Vorteile in Bezug auf das Anheben der Beschickungsstange stellen sich auch beim Absenkon ein. Insgesamt wird durch die Erfindung das Anheben und Absenken der Beschickungsstange derart genau und gut beherrscht, daß dadurch eine weitere Erhöhung der -Arbeitsgeschwindigkeit möglich ist.The advantages according to the invention in relation to the lifting of the loading rod also occur with the Absenkon. Overall, the invention makes lifting and lowering the loading bar so accurately and well controlled that thereby a further increase in the working speed is possible.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schomatisch dargestellten Ausführungsbeispiels.. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 in Seitenansicht den wesentlichen Teil einer erfindungsgemääsen Vorrichtung mit sich nach rechts erstreckender, weggebrochener Beschickungsstange, Fig. 2 das in Fig. 1 rechts weggebrochene Ende der Beschickungsstange und Fig. 3 eine Draufsicht auf den in Fig. 1 dargestellten wesentlichen Teil der Vorrichtung.Further details and advantages of the invention emerge from the following description of an embodiment example shown schematically in the drawing .. In the drawing, FIG. 1 shows, in side view, the essential part of an inventive Device with the loading rod extending to the right, broken away, FIG. 2 shows the end of the loading rod broken away on the right in FIG. 1, and FIG. 3 a plan view of the essential part of the device shown in FIG.

In einem in Fig. 3 strichpunktiert angedouteten ortsfesten Gestell 1 der Vorrichtung sind übereinander zwei weagrecrte Führungsstangen 2 Fig. 3 nur die obere sichtbar) angeordnet, auf denen ein Schlitten 3 verschiebbar geführt ist.In a stationary frame indicated by dash-dotted lines in FIG. 3 1 of the device are two weagrecrte guide rods 2 Fig. 3 on top of each other only the upper one visible) arranged on which a slide 3 is slidably guided.

Dieser Schlitten 3 ist über einen nicht dargestellten Antrieb in Pfeilrichtung 5 hin- und herbewegbar.This carriage 3 is via a drive, not shown, in the direction of the arrow 5 reciprocable.

Der Schlitten 3 trägt vorn und hinten jeweils eine Führungssäule 27, auf der jeweils ein an der Beschickungsstange 24 befestigtes Führungsstück 29 heb- und senkhar ist.The carriage 3 carries a guide column 27 at the front and rear, on each of which a guide piece 29 attached to the loading rod 24 is lifted and is senkhar.

Im mittleren Bereich des Schlittens 3, zwischen den beiden Führungsst(icken 29, ist ein Antriebszylinder 30 an dem Schlitten 3 befestigt. Soine Kolbens-tenge 33 ist mit der Beschickungsstange 24 mittels einer Muffe 44 (Fig. 1) fest verbunden und gegenüber dieser über ein Gewinde 45 höhenverstellbar. Durch den Antriebszylinder 30 kann die Beschickungsstange 24 gegenüber dem Schlitten 3 -auf-und abbewegt werden, wobei sie durch die Führungssäulen 27 geführt wird. Über das Gewinde 45 kann die Größe des senkrechten Hubes verändert werden.In the middle area of the slide 3, between the two guide bars (ick 29, a drive cylinder 30 is attached to the carriage 3. Soine piston tenge 33 is with the Loading rod 24 by means of a sleeve 44 (Fig. 1) firmly connected and adjustable in height in relation to this via a thread 45. By the drive cylinder 30 can be the loading rod 24 with respect to the carriage 3 -be moved up and down, being guided by the guide columns 27. Above the thread 45, the size of the vertical stroke can be changed.

Parallel zu jeder Führungssäule 27 und in nächster Nähe zu ihr, ist nach der Erfindung jeweils eine Zahnstange 46 an dem Schlitten befestigt, in die jeweils ein Zahnrad 47 bzw. 48 greift. Diese beiden Zahnräder 47, 48 sitzen auf einer gemeinsamen, in den Führungsstücken 29 der Beschickungsstange 24 gelagerten Welle 49. Diese ist frei drehbar gelagert und verbindet die beiden Zahnräder 47, 47, dreh fest miteinander. Dic Verzahnung der Zahnstangen 4F und die Größe und Verzahnung der beiden Zahnräder 47 und 4B sind gleich, so daß sich beide Zahnräder über die Welle 49 gleichzeitig und gleichmäßig auf ihrer jeweiligen Zahnstange 46 abwälzen. Dadurch ist gewährleistet, daß die beiden Führungsstücke 29 der Beschickungsstange 24 stets zugleich und gleichmäßig angehoben und gesenkt werden.Parallel to each guide column 27 and in close proximity to it is according to the invention each a rack 46 attached to the carriage, in the a gear 47 or 48 engages. These two gears 47, 48 sit on a common, mounted in the guide pieces 29 of the feed rod 24 Shaft 49. This is freely rotatable and connects the two gears 47, 47, turn tight together. The toothing of the racks 4F and the size and toothing of the two gears 47 and 4B are the same, so that both gears are on the Roll shaft 49 simultaneously and evenly on their respective rack 46. This ensures that the two guide pieces 29 of the loading rod 24 can always be raised and lowered at the same time and evenly.

Innerhalb der Beschickungsstange 24 ist eine zweite Stange 24 a verschiebbar gelagert (Fig. 2) und wird durch einen am Ende der Beschickungsstange 24 (Fig. 1) auFgesetzten Antriebszylinder 34 verschoben. Sie betatigt eine am freien Ende der Beschickungsstange angeordnete Zangenbacke 25G Die erfindungsgemässe Worrichtung kann entweder als Beschickungs- und Entnahmevorrichtung oder nur als Beschickungsvorrichtung oder nur als Entnahmeorrichtng verwendet werden. Die erfindungsgemässe Bewegungs-Ausgleichseinrichtung ist sowohl bei einer einfachen Schlitten anordnung, wie er in der Zeichnung dargestellt ist, als auch bei einer doppelten Schlittonanordnung mit Beschleunigungskoppel zwischen dem ersten und dem zweiten Schlitten nach Patent .......... (Patentanmeldung P 19 63 141.5-24) zu verwirklichen. Die Ausgleichseinrichtung wird stets dort eingesetzt, wo die Beschickungsstange oder zwischengeordnete Teile angehoben und gesenkt werden.A second rod 24 a is displaceable within the loading rod 24 stored (Fig. 2) and is supported by one at the end of the loading rod 24 (Fig. 1) attached drive cylinder 34 shifted. She presses one on the free end of the Tong jaw 25G arranged in the feed bar can either be used as a loading and unloading device or just as a loading device or can only be used as a withdrawal device. The movement compensation device according to the invention is both with a simple sled arrangement as it is in the Drawing is shown, as well as a double Schlitton arrangement with accelerator coupling between the first and the second slide according to patent .......... (patent application P 19 63 141.5-24). The compensation device is always used there where the loading bar or intermediate parts are raised and lowered.

Claims

1. 6 charging and / or removal device for rotary hearth furnaces for Warming up billets, split pieces or similar parts, understand with a backward and moveable and raisable and lowerable loading bar attached to its front End has a holding device for the part to be heated, and with one along a longitudinal guide guided drivable slide for moving the Loading bar, with a vertical guide on the slide in front and behind the silos for the loading bar and in between a drive for vertical lifting and Lowering the loading bar are arranged, d a d u r c h e k e n n n z e i c This means that in the seam and parallel to each of the two vertical lengths (27) a rack (46) on the carriage (3) is northnt, in each of which a the loading rod (94) engages the -gear (-47, 40), both gears (47, 48) for simultaneous and even rolling on their respective rack (46) are non-rotatably connected to one another.

2. Apparatus according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n -z e i c h n e t that the two gears (47, 48) on a common, on the loading rod (24-) mounted shaft (49).