DE2447134A1

DE2447134A1 - Ketten-transportvorrichtung fuer einen tunnelofen

Info

Publication number: DE2447134A1
Application number: DE19742447134
Authority: DE
Inventors: Maxime Monne
Original assignee: SEDIMMEC
Current assignee: SEDIMMEC
Priority date: 1973-10-03
Filing date: 1974-10-02
Publication date: 1975-04-10
Also published as: IT1020921B; NL7413031A; ES430595A1; SE7412210L; GB1457064A; LU71026A1

Description

PATENTANWÄLTE DfPL..-INQ. A. WEDDE DIPL.-INQ. K. EM PL

Banken; Deutsche Bank Nr. 65/22 6O1 9 /i Zl 7 I ^ ii „ ..-

Bayer. Hypothekenbank Nr. 172/28ΟΟ2 '¹^¹' ^{N1 8} MÜNCHEN 8O

Postscheck München Nr. 47 392-803 ' Schumannstr. 2 - Tel. (08S) 4715 47

Telegramme: Patentwedde-München

4. Oktober 1974 Akte: P 7785

Societe d¹Exploitation d'Inventions Metallurgiques Mecaniques Electriques et Chimiques - SEDIMMEC -

F-94200 - IVRY-SUR-SEINE/Frankreich

Ketten-Transportvorrichtung für einen Tunnelofen.

Bei Ketten-Transportvorrichtungen für Tunnelöfen befindet sich das motorisch angetriebene Kettenrad an der Offeneintrittsseite des durch den Ofen führenden Kettenstranges. Durch diese Anordnung kann erreicht werden, daß nur eine minimale Zugkraft auf den in der heißen Zone des Ofens befindlichen Strang der Transportkette ausgeübt wird. Längungen der Kette werden durch eine Schleife im losen Strang an der AbI aufsei te des angetriebenen Kettenzahnrades aufgenommen. Trotz dieser Maßnahmen ist die Kette in der warmen Ofenzone immer noch einer Zugspannung ausgesetzt, die zu einer kriechenden Verformung führt. Diese Verformung hat den Nachteil, daß eine Formänderung der Kettenglieder und ihrer Achsen eintritt, welche ein Blockieren und eine nur ruckartig erfolgende Bewegung hervorrufen können und daß sich die Teilung der Kette vergrößert, wodurch ein schlechter Eingriff der Kettenzahnräder hervorgerufen wird, was wiederum zu einem Ersatz der Kette nach relativ kurzer Betriebszeit zwingt.

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Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Ketten-Transportvorrichtung für einen Tunnelofen, dessen Kette über zwei in Abstand voneinander angeordnete Getriebeelemente geführt ist, von denen das an der Öfeneintrittsseite gelegene motorisch angetrieben ist, jegliche Längenänderung der Kette praktisch auszuschalten und das Erfordernis einer Längen-Ausgleichsschleife zu beseitigen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Glieder der Kette untereinander ein Längsspiel aufweisen, das zu einer von einer Stauchung oder einem Auszug der Kette abhängigen veränderbaren Kettenlänge führt und daß die Achsen der Getriebe-Elemente in einem Abstand angeordnet sind, der zwischen der maximalen und der minimalen Länge des sich von dem einen Getriebe-Element zum anderen erstreckenden Kettenabschnittes liegt.

Durch diese Ausbildung steht der Teil des für Transportzwecke verwendeten Kettenstranges, welcher dem an der Ofeneintrittsseite gelegenen Getriebe-Element benachbart ist, unter Druckbeanspruchung, während der Strangteil, welcher dem an der Ofenaustrittsseite gelegenen Getriebe-Element benachbart ist, einer Zugbeanspruchung ausgesetzt ist, wobei an einem Punkt innerhalb der Länge des Ofens eine Umkehr von Zug auf Druckbeanspruchung erfolgt.

In der Zugzone längt sich die Kette, während in der Druckzone eine Verkürzung erfolgt. Es genügt daher, den Umkehrpunkt von der Druckbeanspruchung auf die Zugbeanspruchung so zu legen, daß sich die beiden Einflüsse kompensieren, um zu erreichen, daß die Länge der Kette praktisch unveränderlich bleibt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung enthalten die inneren Kettenglieder der Kette zwei sich in Längsrichtung erstreckende Wandungen,

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welche miteinander durch in Querrichtung verlaufende stirnseitige Wandungen verbunden sind und es ist das Spiel zwischen einem inneren Kettenglied und einem äußeren Kettenglied so bemessen, daß zwei aufeinanderfolgende innere Kettenglieder mit ihren stirnseitigen Wandungen zur Anlage bringbar sind. Bei einer derartigen Ausbildung · wird bei einer Druckbeanspruchung der Kette die Kraft nicht über die Verbindungsachsen der Kettenglieder übertragen, sondern über die stirnseitigen Wandungen, welche eine wesentlich höhere Auflagefläche aufweisen.

Das Gewiht desjenigen Kettenteils, der über das an der Ofenaustrittsseite gelegene Getriebe-Element verläuft, neigt dazu, dieses Getriebe-Element anzutreiben und auf den für Transportzwecke benutzten Strang der Kette eine Zugbeanspruchung auszuüben. Diese Zugbeanspruchung kann eine Störung hinsichtlich der Lage des Umkehrpunktes herbeiführen, an welchem ein übergang von einer Druckbeanspruchung auf eine Zugbeanspruchung des in Gebrauch befindlichen Kettenstranges erfolgt. Zur Vermeidung dieses Nachteils weist die Ketten-Transportvorrichtung vorzugsweise eine die Rotation des an der Ofenaustrittsseite gelegenen Getriebe-Elements bremsende Einrichtung auf.

Die Kette kann nur einen für Transportzwecke verwendeten Strang besitzen, d.h., es ist nur einer der Stränge durch den Ofen hindurchgeführt, während der andere Strang nur ein einfacher Rück!aufstrang ist.

Für den Fall, daß jeder der beiden Stränge der Kette durch einen Ofen oder durch eine Muffel des gleichen Ofens geführt ist, werden vorzugsweise die beiden Getriebe-Elemente der Kette mit einer synchronen Drehbewegung angetrieben.

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Nachstehend werden zwei Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch den Ofen der ersten Ausführungsform;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die erste Ausführungsform;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teils der Kette;

Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Figur 3;

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in Figur 3;

Fig. 6 einen die Wirkungsweise der Kette erläuternden Längsschnitt;

Fig. 7 einen schematischen Längsschnitt des Ofens einer zweiten Aus· führungsform;

Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Teil des Ofens der zweiten Ausführungsform und

Fig. 9 einen Querschnitt gemäß der Linie IX-IX in Figur 7.

Wie in den Fig. 1 bis 5 veranschaulicht, enthält ein Ofen 1 eine Ketten-Transportvorrichtung 2. Diese ist über ein an der Ofeneintrittsseite gelegenes Kettenzahnrad 3 und über ein an der Ofenaustrittsseite gelegenes Umkehr-Kettenzahnrad 4 geführt, wobei der obere Strang der Ketten-Transportvorrichtung durch den Ofen verläuft. Die Achse 5 des Kettenzahnrades 3 ist mit einem Antriebs-

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motor 6 verbunden. Die für den Eingriff in die Kette bestimmten Zähne der Kettenzahnräder sind nicht veranschaulicht.

Der Ofen 1 weist eine Sohle 7 auf und es ist eine Wandfläche 8 vorgesehen, auf der der untere Strang der Kette 2 gleitend aufliegt.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen am deutlichsten, daß jede Kette 2 innere Kettenglieder 9 enthält, welche aus zwei zueinander parallelen vertikalen Wandungen Io gebildet sind, die miteinander sowohl durch eine obere Platte 11, als auch durch in Querrichtung verlaufende stirnseitige Wandungen 12 verbunden sind. Die Kette 2 enthält weiterhin äußere Kettenglieder, die aus zwei vertikalen und zueinander parallelen Wandungen 13 bestehen. Diese Wandungen 13 stehen mit den Wandungen Io durch Achsen 14 in Eingriff. Die Achsen 14 sind durch Splinte 15 an an den Wandungen 13 festen Buchsen 16 befestigt und durch Langlöcher 17 der Wandungen geführt. Auf den Achsen 14 sind Rollen 18 drehbar gelagert, die für die Anlage an den Zähnen des Kettenzahnrades 3 bestimmt sind. Jede Wandung Io weist an der Unterseite eine gerundete Umbiegung Io a auf, mit der die Kette auf der Sohle 7 des Ofens 1 gleitet.

Durch die Ausbildung von Langlöchern 17 können sich jeweils zwei Kettenglieder der Kette in Längsrichtung relativ zueinander verschieben. Diese Langlöcher sind so ausgebildet, daß zwei aufeinanderfolgende innere Kettenglieder 9 mit ihren stirnseitigen Wandungen 12 zur gegenseitigen Anlage kommen können, wie dies in den Figuren 3 und 4 veranschaulicht ist. Die Kette hat daher eine veränderbare Länge, die davon abhängt, ob die Kette unter Druck- oder Zugbeanspruchung steht.

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Der. Abstand L zwischen der Achse 5 des Kettenzahnrades 3 und der Achse 19 des Kettenzahnrades 4 ist so gewählt, daß er einerseits zwischen der maximalen Länge L des Kettenkeiles liegt, der zwischen den Kettenzahnrädern 3 und 4 erstreckt, d.h. zwischen den Punkten A und B (Figur 6) und andererseits der minimalen Länge ]_ dieses Abschnittes:

1 < ^Lo ^<
L

was auch wie folgt angeschrieben werden kann:

■ ι

wobei ( L - _]_ ) den Längenbetrag angibt, um den sich der zwischen den Punkten A und B befindliche Teil der Kette verlängern kann.

Im Betrieb wird derjenige Teil jeder der Ketten 2, welcher sich an der Ablaufseite des Kettenzahnrades 3 und in dessen Nahe befindet, unter Druckbeanspruchung gesetzt, wobei sich die Kettenglieder 9 mit ihren stirnseitigen Wandungen 12 in Berührung befinden, während der untere Kettenstrang, der um das Kettenzahnrad 4 geführte Teil der Kette und auch derjenige Teil des Kettenstranges, welcher sich in der Bewegungsrichtung vor dem Kettenzahnrad befindet, unter Zugbeanspruchung stehen. Demgemäß existiert ein Punkt C, wo die Kette 2 weder unter Druck- noch unter Zugbeanspruchung steht.

Es ist festzuhalten, daß unter dem Einfluß der Temperatur, auf welche die Kette gebrac ht wird, die darauf einwirkende Druck- oder Zugbeanspruchung zu einer kriechenden Verformung führt.

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Diese Verformung bewirkt aber zwischen den Punkten A und C eine Verminderung der Kettenlänge, während zwischen den Punkten B und C eine Vergrößerung der Kettenlänge eintritt.

Wenn der Punkt C geeignet gewählt wird, was leicht durch Versuche erreicht werden kann, dann werden die Warmverformungen durch Kompression durch Verformungen aufgrund der Zugbeanspruchung kompensiert, wodurch die Kettenlänge zeitlich konstant bleibt. In der Praxis liegt der Koeffizient k der Formel (1) zwischen 1,5 und 6 und ist beispielsweise gleich 3.

Nach seiner ursprünglichen Einstellung bleibt der Punkt C praktisch feststehend. Sollte sich aus irgend welchen Ursachen die Grenze zwischen der Zone der Druckbeanspruchung und der Zugbeanspruchung der Kette 2 verschieben, beispielsweise in Richtung auf das Kettenzahnrad 4 und hierbei die Stelle C einnehmen, so nimmt die von der Druckbeanspruchung bewirkte Verformung zu und die von der Zugbeanspruchung bewirkte Verformung ab, wodurch wiederum die Länge der Kette zwischen den Punkten A und B vermindert wird. Hierdurch wiederum tritt eine Vergrößerung des Kettenteiles ein, der einer Zugbeanspruchung unterworfen ist, wodurch sich der Punkt C nach C verschiebt.

Durch das Gewicht der Teile der Ketten 2, die über das Kettenzahnrad geführt sind, d.h. die zwischen den Punkten B und D enthaltenen Kettenteile, veranlassen eine Drehung dieses Kettenzahnrades im Sinne der Pfeile in Figur 1, wodurch eine Zugbeanspruchung auf den oberen Strang der Kette 2 hervorgerufen wird. Diese zusätzliche Zugbeanspruchung kann Anlaß zu einer Störung des vorstehend erläuterten Betriebsablaufes geben und zu einer Versetzung des Punktes C führen. Zur Vermeidung dieses Nachteiles kann eine

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Einrichtung zum Abbremsen des Kettenzahnrades 4 vorgesehen werden. Diese Einrichtung kann in beliebiger Art ausgebildet sein und ist in der Zeichnung beispielsweise als Trommel 20 veranschaulicht, an welche ein oder mehrere Bremsschuhe 21 unter der Wirkung von Federn 22 angepreßt sind, deren Druckausübung vorzugsweise einstellbar ist. Durch die Bremsung wird einer Drehung des Kettenzahnrades 4 entgegengewirkt und der vorbeschriebene Effekt reduziert. Die Längung der Kette 2 unter dem Einfluß des Gewichts des zwischen den Punkten B und D enthaltenen Kettenteils kann so auf einen vernachlässigbar kleinen Wert gebracht werden.

Bei der in den Fig. 7 bis 9 veranschaulichten Ausführungsform enthält der Ofen 1' zwei Muffeln 23 und 23', die nach außen über den Ofen vorstehen und an ihren äußeren Enden durch halbkreisförmige Bauteile 24 und 24' miteinander verbunden sind, so daß ein im wesentlichen geschlossener Raum gebildet wird. Der Bauteil 24' ist von einem Mantel 25 umgeben, der von Kühlwasser durchströmt werden kann. Die Muffel 23' enthält ein Beschickungsfenster 26. Beide Muffeln enthalten Heizeinrichtungen, die durch Heizwiderstände 27 und 27' gebildet sein können.

Der Ofen Γ enthält eine Ketten-Transportvorrichtung 2, deren Ketten über die beiden Kettenzahnräder 3 und 4 geführt sind, welche in den halbkreisförmigen Bauteilen 24 bzw. 24' angeordnet sind. Die Ketten liegen auf den Sohlen 7 und 8 der Muffeln 23 und 23' auf. Jede Kette ist wie vorstehend beschrieben ausgebildetj d.h. sie weist innere Kettenglieder 9 auf, die mit einem Längsspiel durch äußere Kettenglieder verbunden sind, die ihrerseits aus zwei vertikalen und parallelen Wandungen 13 bestehen. Die vertikalen

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Wandungen der inneren Kettenglieder 9 sind mit gerundeten Umbiegungen Io a ausgebildet, mit denen sie auf der Sohle 7 gleiten können. Andererseits verlängern sich diese Kettenglieder in Vertikal richtung an der dieser Umbiegung loa gegenüberliegenden Seite durch ein Blech 28» welches mit öffnungen 29 ausgestattet ist, die zur Aufnahme der zu behandelnden Gegenstände dienen. Die Bleche 28 endigen mit Gleitschuhen 3o, welche zur gleitenden Anlage auf der Sohle 8 bestimmt sind.

Die Achsen 5 und 19 der beiden Kettenzahnräder 3 sind über Kegelradgetriebe und 32 mit einer gemeinsamen Ausgangswelle 33 eines in der Drehzahl regelbaren Antriebsaggregats 34 verbunden.

Wie üblich, ist auch eine Einrichtung vorgesehen, welche eine leichte Verschiebung des Kettenzahnrades 4 bezüglich des Ofens erlaubt, so daß die Kettenspannung änderbar ist. Es ist daher zwischen dem Kegelradgetriebe 32 und der Welle 33 ein Kupplungsstück 35 eingebaut, das eine drehfeste, aber in Längsrichtung verschiebliche Verbindung herstellt. Andererseits ist eine Trennkupplung 36 zwischen dem Kegelradgetriebe 32 und dem Kettenzahnrad 4 vorgesehen.

Im Betriebszustand wird der durch die Muffel 23 geführte obere Strang der Kette, ausgehend vom Kettenzahnrad 3 bis zum Punkt C, einer Druckbeanspruchung ausgesetzt und ausgehend von diesem Punkt bis zum Kettenzahnrad 4 einer Zugbeanspruchung. In umgekehrter Weise erleidet der durch die Muffel 23* geführte untere Strang der Kette auf der Strecke vom Kettenzahnrad 4 bis zum Punkt C₂ eine Druckbeanspruchung und von diesem Punkt bis zum Kettenzahnrad 3 eine Zugbeanspruchung.

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- Io -

Durch eine bezüglich des Ofens erfolgende Verschiebung des Kettenzahnrades 4 parallel zu seiner Achse verschieben sich die Punkte C, und C„ im gleichen Sinne. Durch eine leichte Verdrehung des Kettenzahnrades 4 relativ zur Ausgangsachse des Kegelradgetriebes 32, was mit Hilfe der Kupplung 36 möglich ist, verschiebt sich der Punkt C, in dem einen und der Punkt C„ im entgegengesetzten Sinn. Es können daher nach Wunsch die Lagen der Punkte C, und Cp getrennt eingestellt werden. Die einmal eingestellten Lagen der Punkte C, und C^ bleiben aus den im Zusammenhang mit Figur 6 erläuterten Gründen praktisch unverändert.

Der unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 9 erläuterte Ofen kann verwendet werden, um Gegenstände aus Metall aufeinanderfolgend zwei Wärmebehandlungen bei verschiedenen Temperaturen auszusetzen, beispielsweise einer Vor-Sinterung in der Muffel 23' und einer Sinterung in der Muffel 23. Die zu behandelnden Gegenstände werden durch das Fenster 26 in den Ofen eingebracht und von den öffnungen 29 im unteren Strang der Kette gehalten. Diese Gegenstände durchlaufen die Muffel 23, in der sie auf eine bestimmte Temperatur t-, gebracht werden und gelangen dann durch die Muffel 23, in welcher sie auf eine Temperatur t~ erhitzt werden, die größer als die Temperatur t, ist. Anschließend werden die Gegenstände vom Mantel 25 abgekühlt und gelangen zur Muffel 23', aus der sie durch das Fenster 26 entnommen werden.

Durch die Verwertung auch des rücklaufenden Stranges der Kette tritt sowohl

eine Verminderung der Baugröße als auch den Gestehungspreises des Ofens ein.

Weiterhin kann Energie gespart werden, weil nur am Ende der Behandlung eine Abkühlung eintritt.

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Claims

Akte: P 7785 Patentansprüche.

1. JKetten-Transportvorrichtung für einen Tunnelofen, dessen Kette über zwei ^-^^ in Abstand voneinander angeordnete.Getriebe-Elemente geführt ist, von denen das an der Ofeneintrittsseite gelegene motorisch angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder der Kette untereinander ein Längsspiel aufweisen, das zu einer von einer Stauchung oder einem Auszug der Kette abhängigen veränderbaren Kettenlänge führt und daß die Achsen der Getriebe-Elemente in einem Abstand angeordnet sind, der zwischen der maximalen und der minimalen Länge des sich von dem einen Getriebe-Element zum anderen erstreckenden Kettenabschnittes liegt.

2. Ketten-Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennz e i c h η e t, daß der Abstand L der Achsen der Getriebe-Elemente zu der maximalen Länge L und der minimalen Länge ]_ des genannten Kettenabschnitts durch die Beziehung

ι . L-I

gegeben ist, wobei k zwischen 1,5 und 6 liegt und für eine Temperatur von 900 bis 1000° C ca.

3 beträgt.

Ketten-Transportvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn ζ e i c h η e t, daß die inneren Kettenglieder der Kette zwei sich in Längsrichtung erstreckende Wandungen enthalten, welche miteinander durch

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•/ft·

in Querrichtung verlaufende stirnseitige Wandungen verbunden sind und daß das Spiel zwischen der Verbindungsachse und der von dieser durchdrungenen 'Öffnung des inneren Kettenglieds so bemessen ist, daß zwei aufeinanderfolgende innere Kettenglieder mit ihren stirnseitigen Wandungen zur Anlage bringbar sind.

4. Ketten-Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine die Rotation des an der Ofenaustritsseite gelegenen Getriebe-Elements bremsende Einrichtung aufweist.

5. Ketten-Transportvorrichtung, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Stränge der Kette durch einen Ofen oder durch eine Muffel des gleichen Ofens geführt ist und daß die be-iden Getriebe-Elemente der Kette mit einer synchronen Drehbewegung angetrieben sind.

6. Ketten-Transportvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Antriebsverbindung der beiden Getriebe-Elemente eine Einrichtung enthalten ist, welche eine Verdrehung des einen Getriebe-Elements relativ zum anderen ermöglicht.

7. Ketten-Transportvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Antriebsverbindung der beiden Getriebe-Elemente eine Einrichtung enthalten ist, welche eine achsparallele Verschiebung des einen Getriebe-Elements relativ zum anderen ermöglicht.

Β09Θ1 B/09Ö9