DE2219294A1 - Wärmeofen vom Typ eines Balkenherdofens - Google Patents

Description

DR. HEINZ FEDER DR. WOLF-D. FEDER

PATENTANWÄLTE

Düsseldorf

Akte 72-10-37

19. April 1972 WI/Ka

Stein Surface, 108 Bureaux de la Oolline, 92 - SAINT-OLQUD

Wärmeofen vom Typ eines Bäikenherdofens

Die vorliegende Erfindung betrifft Wärmeöfen vom Typ eines Balken lierdofens und speziell eine Verbesserung an Wärmeöfen dieses Typs gemäß der die gegenseitige Lage der Brenner und der zu behandelnden Werkstücke, die durch, den Ofen befördert-werden, so sein soll, daß diese Werkstücke in wirksamer und gleichmäßiger Weise angewärmt werden.

Wärend der letzten Jahre sind insbesondere für die Behandlung von Brammen und Knüppeln die Wärmeöfen vom Typ des Balkenherdofens immer mehr anstelle der öfen vom klassischen Typ des Stoßofens getreten. ·

Wie allgemein bekannt, weist ein Wärmeofen vom Typ des Balkenherdofens bewegbare Baiken und feste Balken auf j die dazu bestimmt sind, die zu behandelnden Werkstücke„ wie beispielsweise Brammen, durch den Ofen hindurch zu transportieren, wobei die bewegbaren Balken und die festen Balken abwechselnd die zn. behandelnden Werkstücke tragen, aufgrund einer ansteigenden und

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_ 2 abfallenden Bewegung, die den bewegbaren Balken erteilt wird.

Bei einem Ofen, in dem die Werkstücke auf mehreren Wegen transportiert werden, wie bei Wärmeöfen für dickes Blech oder bei Wärmeöfen mit bewegbaren Balken, die. immer eine große Breite aufweisen, selbst 'wenn sie nur einen einzigen Weg besitzen, kann die Verteilung der Wärme über die Breite des Ofens unregelmäßig werden, was der Qualität der erhaltenen Produkte schadet.

Dieser Mangel an Homogenität kommt dadurch zustande, daß bei , einem Wärmeofen, vom Typ des klassischen Balkenherdofens die ^: Wärme im unteren Teil des Ofens durch Brenner erzeugt wird-, die an den Seitenwänden des Ofens angeordnet sind und in querrichtung wirken. Bei einem klassischen Ofen werden die Werkstücke in Längsrichtung durch die bewegbaren und festen Balken befördert, wobei die Werkstücke durch im Oberteil des Ofens an-' geordnete Brenner sowie durch an den zwei Seitenwänden dieses : Ofens angeordnete Brenner erwärmt werden. In diesem Falle erheben sich die Flammen der seitlich angeordneten Brenner in den '.. Zwischenräumen zwischen den Reihen der Werkstücke im Bereich der Längsachse des Ofens gegen das Oberteil des Ofens, so daß die Ränder der Werkstücke, die sich in dieser Zone befinden, leicht überhitzt werden, und es außerdem schwierig ist, die Temperatur im oberen Teil des Ofens zu steuern.

Selbst bei einem Ofen mit einem einzigen Transportweg für die ■ Werkstücke werden die zentralen Bereiche des Ofens durch die ; Fe^mmen, die von den seitlich angeordneten Brennern ausgehen,

überhitzt, während im Gegenteil, wenn der Ofen breit ist, die , Wärme die Teile der Werkstücke, die sich im Bereich der Längs- ; ι achse des Ofens befinden, nicht erreicht, so daß ein extremer Mangel an Homo#genität in der Wärmeverteilung in querrichtung , . zum Ofen entsteht.

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Außerdem erfolgt "bei einem Ofen mit seitlicher Beheizung die komplizierte Steuerung der Heizung zur Regelung des Wärmegrades des Ofens durch Anzünden und Auslöschen der Brenner, ein "Verfahren das "Steuerung durch Verminderung" genannt wird.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wäre es wünschenswert, Brenner zu verwenden, die im Unterteil des Ofens so angeordnet sind, daß ihre Flammen in Längsrichtung des Ofens zirkulieren können, entlang der unteren Oberfläche der Werkstücke. Aber bei einem klassischen Ofen des betrachteten Typs ist der zwischen den Ständern, welche die festen Balken- tragen, und den Ständern, welche die bewegbaren Balken tragen, verfügbare Raum begrenzt. Deshalb ist es unmöglich, Brenner in dieser Art anzubringen, denn ihre -Flammen kämen in Kontakt mit diesen Ständern.

Außerdem bilden die die Balken unt er stütz enden Ständer ein Hindernis, so daß der für die Abstrahlung der Wärme verfügbare :Raum begrenzt ist und man keine wirksame Erwärmung erwarten kann. Diese Ausbildung wäre für einen großen modernen.Ofen ungeeignet. Es muß außerdem darauf hingewiesen werden, daß der durch die Ständer hervorgerufene Abschirmungseffekt merklich ist und daß.die Verteilung der Wärme im Ofen aufgrund dieser Tatsache extrem unregelmäßig ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeofen von der Art eines Balkenherdofens zu schaffen, bei dem die Probleme, die aufgrund der oben erwähnten technischen Bedingungen auftreten, gelöst sind.

Jia 1-iüüung diener -uixgabe geschieht
i>öi einem ..'ärmeofen der oben angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch, daß die bewegbaren (bzw. festen) Balken auf geradlinig ausgebildeten Ständern angeordnet sind und die festen (bzw. bewegjbaren) Balken auf in Querrichtung des Ofens nach unten offenen, U-förmig ausgebildeten Ständern angeordnet sind, wobei die

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geradlinig ausgebildeten 3tander rut don achonkeln dei· U-förmig ausgebildeten Stander in Längsrichtung das Ofens in wesentlichen fluchtend angeordnet, sind. GemäL der weiteren Erfindung können in diesem Falle die .Brenner an einer in _tuerrichtung im Unterteil des Ofens verlaui enden Wand r.o anjt.-or.ir.et sein, daß ihre Flammen durch die Zwischenräume "wischen den Otandern der Balken in Längsx^ichtung des Ofens hindurrhluufcn.

'Die Folge der ex'findungsgemäßen üushildung des Ofens ist, daß· eine gleichmäßige Erwärmung der beiden Lander und der Latte! ^ der "Werkstücke möglich ist uiid t-in^ gleicliiiiäßige Temperaturverteilung in querrichtung des Ofens erreicht" wird«

Die Temperatur im überteil des Ofuns kann gesteuert werden, ohne γόη der .!Temperatur beeinflußt zu werden, die im Untex^texl des Ofens herrscht, d,h, es ist eine leichte und präzise 3teuei^vung möglich« Die Ausrichtung dei¹ Fa^maen in Lä)]g."irichtun_c; des Ofens macht die oben erwähnte komplizierte Steuerung "durch Verminderung" unnötig, auf die bei der klassischen Geitenbeheizung nicht verdichtet werden kann ο

Im folgenden wird anhand der b e ige fügt ou i^igux'en ein Ausführungsbeispiel für den Gegenstand der iix'findung naher erläutert.

Figur 1 zeigt im ^uersennitt einen Wärmeofen vom Typ des Ealjcen·- herdofens bekannter Bauart.

Figur 2 zeigt in einer ochnittdarstellung analog Figur 1 einen Balkenherdofen nach der Erfindung,

Figur 3 zeigt im Längsschnitt den Ofen gemäß ^igur 2,

Wie aus den Figuren 2 und 3 ersichtxich, besitzt der dargestellt© Ofen feste Baxken 2 und bewegbare Balken 3> die dazu dienen, die zu behandelnden Werkstücke W in dem Wärmeofen 1 zu transportieren. Die festen Balken 2 werden in dem Ofen von Ständern 4 üntex'stützt,

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die die Form eines -uutied^urifcun Π aufweisen und'durch in ihnen zirkulierendes «vaster gekühlt worden. Die bewegbaren Balken 3 sind iiö-ar üjnkrecht aüijöürdnetü lbander^init Sockeln. 6 verbunden, die außerhalb des Ofens angeordnet sind und ebenfalls durch in' ihnen zirkulierendem .-/asser-gekühlt v/erden.''./onn die Jockei 6 durch einen nicht dargestellten Steuerinechaiiismus in vertikaler und horizontaLer iiichtung bewegt warden, durchlaufen die bewegbaren Balken 3 eine geschlossene rechteckige oder elliptische Bahn, deren ^chse' auf der Höhe" der festen Balken 2 liegt.Die Jerkstücke J werden vom ßeladungsende des Ofens zum ,intladungsende transport iert," indem sie abwechselnd auf den festen Balken. oder den" bewegbaren Balken 3 ruhen. Die Ständer 5 der bewegbaren Balken sind geradlinig ausgebildet, während die Jtänder 4 der festen Balken die Form eines umgekehrten U besitzen. Falls es sich als notwendig erweist, können diese letzteren Ständer seitliche Verstärkungen aufweisen.

Die Ständer 5 der bewegbaren Ballten und die otander 4 der festen Balken sind abwechselnd so angeordnet, daß sie in Längsrichtung des Ofens gesehen im wesentlichen fluchtend hintereinander stehen. Diese Anordnung wird erreicht, indem entweder die Ständer der bewegbaren Balken oder die otänder der festen Balken in Querrichtung des Ofens U-förmig ausgebildet sind.

Wie aus i?igur 2 ersichtlich, kann bei dieser Ausbildung des ; Ofens die Entfernung "zwischen den Standern eines Transportweges für die Werkstücke vergrößert werden, und es können an einer üoer die Breite des Ofens laufenden Wand Brenner 9 angeordnet ; werden, deren Flamme sich zwischen den Standern hindurch in Längsrichtung des Ofens entlang der Unterseite der transportier- ί ten Werkstücke erstrecken kann» Dies hat zur Folge, daß die Werk-' stücke ν/ nicht nur durch die Brenner 7 erwärmt Werden, die im Oberteil des Ofens angeordnet sind, sondern auch mit Hilfe der Brenner 9j die an der Viand 8 im Unterteil des Ofens angeordnet

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sind. Diode Brenner ') sind im UnturtoiL des Ofens so an-j Jurist, iaß ihrο Flamme in Längsrichtung des Jfens zwischen den Jtändern eines festen Balkens (in dem betrachteten Ausfuh.rungsbeiupi.el·) hindurchlaufen, üo daß keine Befürchtungen bestehen, daß diu-Flamme der Brenner 9 dioje ständer beschädigen kann un1 Ihre Lebensdauer dadurch verkürzt.

Betrachtet man hingegen den in Figur 1 dargesüeilten //ärtieofan vom Typ eines Balkenherdofens bekannter Bauart, bei dem die werkstücke W von bewegbaren Balken a und festen Balken b transportiert werden, wobei sowohl die Ständer g der bewegbaren Balken, als auch die ständer h der festen Balken geradlinig ausgebildet sind, so lassen sich die wachteile dieses bekannten Ofens leicht aus der Zeichnung ablesen, Da in diesem Falle die ständer h gegen die otänder g in Querrichtung des Ofens versetzt angeordnet sein müssen, ist der zwischen den Ständern zur Verfügung stehende tfaum wesentlich geringer. Es sind daher zusätzlich zu den Brennern c im oberen Teil des Ofens weitere Brenner e im unteren Teil des Ofens angeordnet, die sich jedoch in der seitlichen Außenwand d befinden= Die von den Brennern e ausgehenden Flammen steigen im Mittelteil f des Ofens auf und bewirken so die ungleichmäßige Temperaturverteilung und die bereits geschilderten Nachteile, indem die Werkstücke W an den Teilen, die der mittleren Zone f des Ofens naheliegen, überhitzt werden können.

Bei dem in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ofen gemäß der vorliegenden Erfindung jedoch werden die Werkstücke W gleichmäßig an ihren beiden Rändern und in ihrem axialen Bereich erwärmt, weil die Flamme der Brenner im Unterteil des Ofens und in Längsrichtung des Ofens angeordnet ist, wodurch eine gute Qualität der Endprodukte erhalten wird,und es möglich ist, genau und leicht und voneinander unabhängig die Temperature^ zu steuern, die im oberen bzw. im unteren Teil des Ofens herrschen.

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In uen Figuren 2 und 3 ist em ^u sfiihruugs hei spiel dargestellt, bei άο:η die ständer der ¹Xeisten Balken 4 die Forn eines umgedrehten U oder eines ßogeiis besitzen,walirend die Ständer der bewegbaren 33aiken geradlinig ausgebildet sind. Selbstverständlich ist auch der umgekehrte. Pail möglich, indem die Ständer der festen Balken geradlinig ausgebildet sind und die Stander der 1)'·.. j^baren Balken die Porin eines U oder eines Bogens besitzen. Bei dem dargestellte^ Ausfuhrungsbeispiel· sind jeweils zwei Cuänder der festen Balken zwischen zwei Ständern der bey/egbaron ±5a3ken angeordnet. Es sind jedoch auch andere iinordnungen möglich.

Patentansprüche

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BAD OR!Q!NAL

Claims (1)

1. - 8 Pa bent/ anspräche

   „ils Baliienherdofeiyciusgebilcleter Järmeofen mit bewegbaren Bai Ken und festen Balken, dadui'ch ^kennzeichnet, daß die bewegbaren (bzw. festen) Balken (3) auf geradlinig ausgebildeten .Ständern (5) angeordnet sind, und die festen (bzw. bewegbaren) Balken (2) auf in querrichtung des Ofens (1) nach unten offenen, U-förmig ausgebildeten Standern (4-) angeordnet sind, wobei die geradlinig ausgebildeten Jtänder O) mit den dcheukeln der U-förmig ausgebildeten 3tander (4) in Längsrichtung des Ofens (l) im wesentlichen fluchtend angeordnet sind.

   2e </ärmeofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Brenner (9) an einer in querrichtung im Unterteil des Ofens (1) verlaufenden V/and (8) so angeordnet sind, daß ihre ^laiamen durch die Zwischenräume zwischen den .Ständern (4-, "j) der Baiken (2, 3) in -Längsrichtung des Ofens hindurchlaufen.

   20984 7/0711

   SAD