DE3149085A1

DE3149085A1 - Automatic charging device for bell-type annealing furnaces

Info

Publication number: DE3149085A1
Application number: DE19813149085
Authority: DE
Inventors: Theo 5190 Stolberg Maul; Peter Zinsen
Original assignee: William Prym Werke GmbH and Co KG
Current assignee: William Prym Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1981-12-11
Filing date: 1981-12-11
Publication date: 1983-06-16

Abstract

The invention relates to a charging device for bell-type annealing furnaces, which makes possible rapid charging and emptying of the furnaces, at the same time grasps and holds metal coils securely and without damage and stacks them in the bell-type annealing furnaces exactly centrally with intermediate convector stars without expensive aligning work and removes them again just as easily after the annealing process. This is essentially achieved by a pair of tongs which is suitable for in each case grasping and transporting a convector star with a metal coil on it, and guide means interacting with this pair of tongs.

Description

Automatische Beschickungsvorrichtung für Automatic loading device for

Hauben-Glühöfen Die Erfindung befaßt sich mit einer automatischen Beschickungsvorrichtung fUr Hauben-Glühöfen, insbesondere mit einer Vorrichtung zum ausgerichteten Aufnehmen, Transportieren und Absetzen von Metallcoils. Hood Annealing Furnaces The invention is concerned with an automatic one Loading device for hood annealing furnaces, in particular with a device for the aligned picking up, transporting and setting down of metal coils.

Metallcoils werden in sogenannten Hauben-Glühöfen geglüht. Diese Hauben-Glühöfen bestehen aus zwei in einem Abstand übereinandergestülpten Hauben. Die äußere Haube trägt an ihrer Innenwandung eine Vielzahl von Brennern, die die innere Haube mittels Strahlung erhitzen. Unter der inneren Haube liegt das-Glühgut, durch sogenannte Konvektorsterne voneinander getrennt, das von einem Schutzgas umströmt wird. Der Schutzgasstrom bewegt sich von unten längs der Wandung der inneren Haube, erwärmt sich dabei und gibt diese Warme beim Umströmen des Glühgutes wieder ab. Dabei ist es notwendig, die Metallcoils mit zwischen ihnen angeordneten Konvektorsternen in exakt ausgerichteter zentrischer Lage in die Glühöfen einzubringen um zum einen beim Aufsetzen der inneren Haube nicht von vorstehenden Coil-Teilen behindert zu werden und zum anderen eine möglichst gleichmäßige Gasströmung und damit Erwärmung~des Glungutes zu erreichen.Metal coils are annealed in so-called hood annealing furnaces. These hood annealing furnaces consist of two hoods placed one on top of the other at a distance. The outer hood carries a large number of burners on its inner wall, which the inner hood means Heat radiation. The annealing material lies under the inner hood, through so-called Convector stars separated from each other, around which a protective gas flows. Of the Inert gas flow moves from below along the wall of the inner hood, heated itself in the process and gives off this heat again when it flows around the incandescent material. It is it is necessary to insert the metal coils with convector stars arranged between them to be brought into the annealing furnace in an exactly aligned central position, on the one hand when putting on the inner hood, it is not obstructed by protruding coil parts and on the other hand, a gas flow that is as uniform as possible and thus heating ~ of the To achieve good things.

Bisher war es bei der Beschickung von Hauben-Glühöfen üblich, mit den Rran jeweils abwechselnd einen Konvektorstern und ein Metallcoil in den Ofen einzubringen. Dabei ist es äußerst schwierig, den hohen Stapel von Konvektorsternen und Metallcoils so auszurichten, daß alle Teile genau zentrisch liegen. Außerdem wird durch das einzelne Ein- und Ausbringen von Konvektorsternen-und Metallcoils, das jeweils mit Ausrichten verbunden ist, viel Zeit zum Beschicken und Leeren der Ofen benötigt. Die Beschickung erfordert außerdem einen sehr erfahrenen Kranführer.Up to now it was common when loading hood annealing furnaces with alternately place a convector star and a metal coil in the furnace bring in. It is extremely difficult to get the high stack of convector stars and align metal coils so that all parts are exactly centered. aside from that is achieved through the individual introduction and removal of convector star and metal coils, each associated with alignment, a lot of time for loading and emptying the Oven needed. The loading also requires a very experienced crane operator.

Zudem stellt sich noch folgendes Problem: Die Metallcoils werden mit den Backen-Paaren einer Zange an ihrem äußeren und inneren Umfang unter Druck gefaßt und gehalten. Das verursacht nicht nur Oberflächenbeschädigungen am empfindlichen Metallband sondern diese Halterung ist auch sehr unsicher und gefährlich, da sich auf dem Band immer fettige Emulsionsreste befinden und die Zangenbacken leicht abrutschen können.In addition, the following problem arises: The metal coils are with the pair of jaws of a pair of pliers on its outer and inner side scope captured and held under pressure. This not only causes surface damage on the sensitive metal band but this bracket is also very unsafe and dangerous, because there are always greasy emulsion residues on the belt and the pliers jaws can slip off easily.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Beschickungsvorrichtung für Hauben-Glühöfen zu schaffen; die eine rasche Beschickung und Leerung der Ofen ermöglicht, dabei Metallcoils sicher und beschädigungsfrei faßt und hält, di«tabwechselnd mit Sonvektorsternen exakt zentrisch ohne lange Ausrichtarbeit in den flauben-Glühofen stapelt und ebenso einfach nach dem Glühvorgang wieder aus dem Ofen ausbringt.The invention has the task of providing a loading device create for hood annealing furnaces; the rapid loading and emptying of the furnace enables, while holding and holding metal coils securely and without damage, ie alternating tabs with sonvector stars exactly centered without long alignment work in the flauben annealing furnace stacks and just as easily takes them out of the furnace after the annealing process.

Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zunächst ein Sonvektorstern und danach ein Metallcoil auf einen sih bekannten Kippstuhl gelegt, dabei mittels eines Prismas zentrisch ausgerichtet und dann um 90" waagerecht geschwenkt werden. Danach wird eine Zange mit mehreren zusammenwirkenden Backenpaaren mittels Führungen in eine ausgerichtete Lage über den Kippstuhl gebracht und abgesenkt. Die Backenpaare untergreifen an definierter Stelle den Konvektorstern und halten so Konvektorstern und Metallcoil sicher und ohne Beschädigung der Bandoberfläche fest. Die Zange wird mit ihrer Last zentrisch über den Hauben-Glühofen gefahren. In dieser Stellung wirken Führungsmittel an der Zange mit mit dem Hauben-Glühofen ausgerichteten Führungsmitteln zusammen. Beim Absenken der Zange wird nun die Last genau ausgerichtet und zentrisch abgesetzt. Dabei wird mit jedem Beladevorgang gleichzeitig der Konvektorstern und das Metallcoil eingebracht. Ist der Ofen beladen, so wird zunächst die innere und dann die äußere Haube übergestülpt, was durch die Führungsmittel ebenfalls erleichtert wird.This is achieved according to the invention in that first a son vector star and then placed a metal coil on a well-known tilting chair, using of a prism can be centered and then pivoted 90 "horizontally. Then a pair of pliers with several interacting pairs of jaws is guided by means of guides brought into an aligned position over the tilt chair and lowered. The pairs of jaws reach under the convector star at a defined point and thus hold the convector star and metal coil securely and without damaging the strip surface. The pliers will driven with their load centrically over the hood annealing furnace. Act in this position Guide means on the tong with guide means aligned with the hood annealing furnace together. When lowering the tongs, the load is now precisely aligned and centered discontinued. The convector star and introduced the metal coil. When the furnace is loaded, the inner and then the outer hood slipped over, which is also facilitated by the guide means will.

Nach beendetem Glühvorgang läuft das ganze Verfahren rückwärts ab, d. h., zunächst werden die äußere und die innere Haube abgenommen und danach jeweiss ein Konvektorstern mit daraufliegendem Metallcoil -durch die Zange aus dem Ofen genommen.After the annealing process has ended, the whole process runs backwards, d. In other words, first the outer and inner hoods are removed and then each one a convector star with a metal coil on top - from the furnace with the tongs taken.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beschickungsvorrichtung dargestellt: Es zeigen Fig. 1 die Ansicht einer Zange zu der erfindungsgemäßen Beschickungsvorrichtung, bei der der besseren Verdeutlichung wegen das linke Backenpaar geöffnet und versetzt und das rechte Backenpaar geschlos-sen dargestellt ist Fig. 2 einen Schnitt durch einen beschickten, geöffneten Haubenglühofen mit neben ihm angeordneten Führungsstangen.In the drawings is an embodiment of the invention Loading device shown: FIG. 1 shows a view of a pair of tongs the loading device according to the invention, in which the better illustration because of the left pair of jaws opened and offset and the right pair of jaws closed FIG. 2 shows a section through a loaded, open hood annealing furnace with guide rods arranged next to it.

Die in Fig. 1 dargestellte Zange besteht aus einem nabenartigen Kranz 1 mit daran sternförmig angeordneten Tragprofilen 2. Zwei der Tragprofile 2 sind über den äußeren Rand hin verlängert und mit Führungstrichtern 15 versehen. An jedem dieser Tragprofile 2 ist ein Backenpaar 3, 4 schwenkbar befestigt. Die zusammengehörenden Backenpaare 3, 4 sind über Lenker 5, 6 mit einer im Tragprofil gelagerten Stange 7 verbunden, deren oberes Ende in einem Träger 8 gehalten ist. Der Träger 8 ist mit einer im Kranz 1 auf- und abbeweglichen Führungshülse 9 fest verbunden. Das obere Ende der Führungshülse 9 trägt Mittel zur Aufnahme eines Kranhakens oder dgl.The pliers shown in Fig. 1 consists of a hub-like ring 1 with support profiles 2 arranged thereon in a star shape. Two of the support profiles 2 are Extended over the outer edge and provided with guide funnels 15. Everyone a pair of jaws 3, 4 are pivotally attached to this support profile 2. The ones that belong together Pairs of jaws 3, 4 are connected to links 5, 6 with a rod mounted in the support profile 7 connected, the upper end of which is held in a carrier 8. The carrier 8 is firmly connected to a guide sleeve 9 that can be moved up and down in the wreath 1. That upper end of the guide sleeve 9 carries means for receiving a crane hook or the like.

Am unteren Ende einer jeden Backe 3, 4 ist beidseitig je ein Schenkel eines Winkels 10 angeschweißt. Die'freien Enden der zu jeder Backe gehörenden Winkel 10 sind mit einem Tragbolzen 11 verbunden und bilden so eine etwa U-förmige Aufnahme.At the lower end of each jaw 3, 4 is a leg on both sides an angle 10 welded on. The free ends of the angles belonging to each jaw 10 are connected to a support bolt 11 and thus form an approximately U-shaped receptacle.

Des weiteren ist in Fig. 1 ein in der Zange liegendes Metallcoil 12 mit darunter angeordnetem Konvektostern 13 dargestellt. Das tragende Profil des Konvektorsterns 13 ist mit Ausschnitten 14 versehen, die so geformt sind, daß das Profil des Konvektorsterns 13 beim Schließen der Backenpaare 3, 4 in die durch die Winkel 10 und den Tragbolzen 11 gebildete U-förmige Aufnahme eingreift. So wird der Konvektorstern 13 mit dem daraufliegenden Metallcoil 12 sicher untergriffen. Das Metallcoil selbst kommt mit der Zange gar nicht in Berührung, wodurch die empfindliche Bandoberfläche geschont wird.Furthermore, a metal coil 12 lying in the tongs is shown in FIG. 1 shown with convection star 13 arranged underneath. The load-bearing profile of the Convector star 13 is provided with cutouts 14 which are shaped so that the Profile of the convector star 13 when closing the jaw pairs 3, 4 in the through Angle 10 and the support bolt 11 formed U-shaped receptacle engages. So will the convector star 13 with the metal coil 12 lying on it securely gripped underneath. The metal coil itself does not come into contact with the pliers, which means that the sensitive Belt surface is protected.

Fig. 2 zeigt einen geöffneten Haubenglühofen, d. h. sowohl die innere als auch die äußere Haube sind abgenommen. Auf dem Sockel 16 des Haubenglühofens sind mehrere Konvektorsterne 13 mit jeweils daraufliegendem Metallcoil 12 gestapelt. Neben dem Sockel 16 des Haubenglühofens sind zwei Führungsgestänge angeordnet, die mit den Führungstrichtern 15 der Zange bzw. mit entsprechenden Führungstrichtern an den Hauben des Ofens zusammenwirken.Fig. 2 shows an open hood annealing furnace, i.e. H. both the inner as well as the outer hood have been removed. On the base 16 of the hood annealing furnace several convector stars 13 are stacked, each with a metal coil 12 on top. In addition to the base 16 of the bell-type annealing furnace, two guide rods are arranged which with the guide funnels 15 of the pliers or with corresponding guide funnels cooperate on the hoods of the stove.

Jedes der Führungsgestänge besteht aus einer feststehenden Stange 17.Each of the guide rods consists of a fixed rod 17th

Diese Stange 17 wirkt mit den Führungstrichtern der inneren und äußeren Haube bei deren Aufsetzen bzw. Abnehmen zusammen. Am unteren Ende der Stange 17 ist eine zweite Stange 18 gegen Anschläge schwenkbar gelagert. Diese Stange 18 kann mit dem Führungstrichter 15 der Zange zusammenwirken.This rod 17 acts with the guide funnels of the inner and outer Hood together when they are put on or taken off. At the bottom of the rod 17 a second rod 18 is pivotably mounted against stops. This rod 18 can cooperate with the guide funnel 15 of the pliers.

Die erfindungsgemäße Beschickungsvorrichtung arbeitet wie folgt: Bei einem an sich bekannten Kippstuhl wird ein Konvektorstern mit Sei seiner Arme in Führungen gelegt und festgeklemmt. Dabei wird gleichzeitig zwangsläufig die Lage seiner sternförmigen Arme Fixiert. Eine am Kippstuhl angeordnete Prismenführung wird in ihrer Höhe entsprechend dem Metallcoil-Durchmesser so eingestellt, daß ein darauf abgelegtes Metallcoil 12 genau zentrisch zum Konvektorstern 13 liegt.The loading device according to the invention works as follows: At a known tilting chair is a convector star with his arms in Guides laid and clamped. At the same time, inevitably, the location his star-shaped arms fixed. A prismatic guide arranged on the tilting chair is adjusted in height according to the metal coil diameter so that a The metal coil 12 placed thereon is exactly centered on the convector star 13.

Dann wird der Kippstuhl um 900 in die Waagerechte verschwenkt.Then the tilting chair is swiveled by 900 in the horizontal.

Der Kran wird mit der an seinem Lasthaken hängenden Zange zentrisch über den Kippstuhl gefahren. Diese Stellung ist mit an sich bekannten optischen Zeichen oder Anschlägen an der Kranbahn leicht zu finden.The crane is centered with the tongs hanging on its load hook drove over the tilt chair. This position is optically known per se Signs or stops on the crane runway are easy to find.

Die Zange wird abgesenkt, wobei jeweils eine Backe * in eine der Führungen am Kippstuhl einfährt bis je ein Winkel 10 eine Stellung unterhalb eines Armes des Konvektorsterns 13 erreicht hat. Die Backenpaare 3, 4 werden nun durch für sich bekannte elektrohydraulische Steuer teil geschlossen und befinden sich nun in der in Fig. 1 beim rechten Backenpaar gezeigten Stellung. Beim Anheben der Zange wird nun jeder Ausschnitt 14 des Konvektorsterns 13 von der durch die Winkel 10 und Bolzen 11 gebildeten U-förmigen Aufnahme einer jeden Zangenbacke 3p 4 sicher untergriffen, d. h. der Ausschnitt 14 ruht auf dem Bolzen 11 und wird auf beiden Seiten durch die Winkel 10 gegen Verrutschen gehalten.The pliers are lowered with one jaw * in one of the guides on the tilting chair moves up to an angle 10 a position below an arm of the Convector star has reached 13. The jaw pairs 3, 4 are now through for themselves known electro-hydraulic control part closed and are now in the Position shown in Fig. 1 at the right pair of jaws. When lifting the pliers will now each section 14 of the convector star 13 from the angle 10 and bolts 11 formed U-shaped receptacle of each pincer jaw 3p 4 securely gripped under, d. H. the cutout 14 rests on the bolt 11 and is through on both sides the angle 10 held against slipping.

Der Kran wird nun mit der Zange und dem aufgenommenen Konvektorstern 13 und Metallcoil 12 zentrisch über den Sockel des Haubenglühofens gefahren, was ebenfalls durch an sich bekannte Markierungen oder Anschläge an der Kranbahn leicht zu erreichen ist.The crane is now with the tongs and the convector star picked up 13 and metal coil 12 driven centrically over the base of the hood annealing furnace, what also easily by means of known markings or stops on the crane runway can be achieved.

Die Führungsstangen 18 werden in ihre Wirkstellung geschwenkt.The guide rods 18 are pivoted into their operative position.

Beim Absenken der Zange wird das obere Ende jeder Führungsstange 18 von einem Führungstrichter 15 an der Zange aufgenommen. Beim weiteren Absenken der Zange wird diese nun durch das Zusammenwirken der Führungsmittel 18, 15 zwangsgeführt und der Konvektorstern 13 mit dem Metallcoil 12 in genau definierter Stellung auf dem Sockel 16 des Ofens abgesetzt. Die Backenpaare 3, 4 werden durch die Steuermittel geöffnet, die Zange angehoben und mit dem Kran wieder zum Kippstuhl gefahren, um das nächste Konvektorstern-Metallcoil-Paket zu holen, das mit Hilfe der Führungsmittel 18, 15 exakt ausgerichtet auf dem vorhergehenden Konvektorstern-Metallcoil-Paket abgesetzt wird.When the tongs are lowered, the upper end of each guide rod 18 becomes added by a guide funnel 15 on the pliers. When lowering the Pliers, this is now forcibly guided by the interaction of the guide means 18, 15 and the convector star 13 with the metal coil 12 in a precisely defined position removed from the base 16 of the furnace. The jaw pairs 3, 4 are controlled by the control means opened, lifted the tongs and moved the crane back to the tilting chair to to fetch the next convector star metal coil package with the help of the guide means 18, 15 exactly aligned on the previous convector star metal coil package is discontinued.

Wenn der Haubenglühofen bis zu seiner maximalen Füllhöhe vollgestapelt ist, werden die Führungsstangen 18 in ihre in Fig. 2 strichpunktiert gezeichnete Ruhestellung geschwenkt. Die Zange wird aus dem Lasthaken des Krans ausgehängt, der nun nacheinander die innere und die äußere Haube des Haubenglühofens erfaßt und mit Hilfe der Führungsstangen 17 und der an den Hauben angebrachten Führungstrichter auf den Sockel 16 setzt.When the hood annealing furnace is stacked up to its maximum filling level is, the guide rods 18 are shown in phantom in FIG Pivoted rest position. The tongs are unhooked from the crane's load hook, which now successively grasps the inner and outer hoods of the hood annealing furnace and with the help of the guide rods 17 and the guide funnels attached to the hoods on the base 16.

Nach beendetem Glüh- und Kühlvorgang werden die Hauben vom Sockel 16 abgehoben.After the annealing and cooling process has ended, the hoods are removed from the base 16 lifted.

Die Zange wird wieder in den Lasthaken des Krans eingehängt, die Führungsstangen 18 werden in ihre Wirkstellung geschwenkt. Die geöffneten Backenpaare 3, 4 der Zange werden beim Absenken durch die Führungsmittel 18, 15 wieder exakt so ausgerichtet unter den Konvektorstern 13 gefahren, daß beim Schließen und Anheben der Zange jeder Ausschnitt 14 in der durch die Winkel 10 und Bolzen 11 gebildeten zugehörigen Aufnahme gehalten wird. Die Zange fährt mit dem aufgenommenen Lastpaket zum waagerecht liegenden Kippstuhl, wo die Last mittels der eingangs beschriebenen Führungsmittel ebenfalls ausgerichtet abgesetzt wird. Nach Verschwenken des Kippstuhles in die Senkrechte können Konvektorstern 13 und Metallcoil 12 abgenommen und zu Lagerstellen transportiert werden.The tongs are hooked back into the crane's load hook, the guide rods 18 are pivoted into their operative position. The open jaw pairs 3, 4 of the pliers are aligned again exactly as they are when being lowered by the guide means 18, 15 driven under the convector star 13 that when closing and lifting the pliers each Cutout 14 in the associated receptacle formed by the angle 10 and bolt 11 is held. The tongs move with the load package to the horizontally lying one Tilting chair, where the load by means of the guide means described above also is deposited aligned. After swiveling the tilting chair into the vertical Convector star 13 and metal coil 12 can be removed and transported to storage locations will.

Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel stellt lediglich eine mögliche Verwirklichungsform des Erfindungsgedankens dar. Es ist durchaus möglich, die Führungsmittel oder die Zange in anderer geeigneter Weise auszubilden. Wesentlich für den Erfindungsgedanken ist jedoch, daß jeweils ein Konvektorstern-Metallcoil-Paket in genau definierter Lage gegriffen und transportiert wird, um eine sichere, zeitsparende und funktionsfähige Beschickung eines solchen Haubenglühofens zu gewährleisten.The embodiment described here is only one possible Realization form of the inventive idea. It is entirely possible to use the guide means or to train the pliers in another suitable manner. Essential for the idea of the invention is, however, that in each case a convector star metal coil package is precisely defined Location is picked up and transported to a safe, time-saving and functional To ensure charging of such a hood annealing furnace.

Claims

Claims: 1. charging device for bell annealing furnaces, consisting from a tilting chair with a height-adjustable prism, one in the load hook of one Crane-attachable tongs and fixed tongs attached next to the bell-type annealing furnace Guide rods as a guide when putting on the furnace hoods, characterized in that that the pliers for the simultaneous gripping of a sonvector star (13) with a lying on it Metal coil (12) is formed and is further provided with guide means (15; 3; 4), each with appropriate guide means when picking up or setting down the load work together on the tilting chair and / or on the hood annealing furnace.

2. Loading device according to claim 1, characterized in that the pincer jaws (3, 4) at their gripping end Carry means (10p 11) for reaching under the load (13, 12).

3. Loading device according to claim 1 and 2, characterized in that that the means (10, 11) for reaching under the load approximately U-shaped receptacles for form the arms of the convector star (13).

4. Loading device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the guide means on the tilting chair for cooperation are formed with the inner and / or outer pliers jaws (3, 4).

5. Loading device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the guide means (18) on the hood annealing furnace arranged pivotably to interact with the guide means (15) of the pliers are.

6. Loading device according to one or more of the claims 1-5, characterized in that the guide means (18) on the stationary Guide rod (17) are mounted.