DE660316C

DE660316C - Drive for the swing supports of grates that are moved against each other in horizontal and vertical directions

Info

Publication number: DE660316C
Application number: DEA76619D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1935-07-24
Filing date: 1935-07-24
Publication date: 1938-05-23

Description

Antrieb für die Schwingstützen von gegeneinander in waagerechter und senkrechter Richtung bewegten Rosten Schwingbalkenöfen jeder Art besitzen bekanntlich den Nachteil, daß der Abstand des Glühgutes von den Seitenwänden des Ofens sich ändert, wenn das Glühgut durch den Ofen befördert wird. Der Grund für diese seitliche Verschiebung liegt darin, daß kein Schwingbalkenvorschub eine ganz genaue parallele Richtung mit der Ofenachse einhält, sondern in den allermeisten Fällen erfolgt der Vorschub einseitig in einer von der Ofenachse etwas abweichenden Richtung. Bei langen Öfen, in denen die Schwingbalken nur einen verhältnismäßig kleinen Vorschub gestatten, kann diese seitliche Verschiebung ganz beträchtlich werden. Handelt es sich um kleinere Chargenteile, wie es beispielsweise bei Glasabkühlöfen der Fall ist, wo auf vielfachen Schienenrosten empfindliche Glaswaren entspannt werden, so kann eine Verschiebung des Beschickungsgutes auf eine Seite sogar die Folge haben, daß das Gut mit der Ofenwand in Berührung kommt und beschädigt wird.Drive for the swing supports from each other in horizontal and grates moving in a vertical direction are known to have vibrating beam ovens of all types the disadvantage that the distance between the material to be annealed and the side walls of the furnace increases changes when the material to be annealed is conveyed through the furnace. The reason for this lateral Displacement lies in the fact that no vibrating beam feed is a very precise parallel one Direction with the furnace axis, but in the vast majority of cases takes place Feed on one side in a direction slightly different from the furnace axis. With long Furnaces in which the vibrating beams only allow a relatively small advance, this lateral shift can be quite considerable. Are they smaller? Batch parts, as is the case, for example, with glass cooling ovens, where there are multiple Rail grating sensitive glassware can be relaxed, so there can be a shift of the load on one side even have the consequence that the good with the Comes into contact with the furnace wall and is damaged.

Wenn es sich um ein Schwingbalkensystem mit einem festen und einem beweglichen Rost handelt, kann es vorkommen, daß die Hub-und Senkbewegungen, wenn sie nicht überall gleichzeitig erfolgen und keine senkrechte Gerade aufweisen, bewirken, daß die Charge während des Vorschubes abgelenkt wird und nicht parallel zur Ofenachse aus dem Ofen herauskommt.If it is a vibrating beam system with one fixed and one Moving grate is involved, it can happen that the lifting and lowering movements, if they do not take place everywhere at the same time and do not have a vertical straight line, that the batch is deflected during the advance and not parallel to the furnace axis comes out of the oven.

Um bei Doppelschwingbalkensystemen die Fortbewegung des Glühgutes bzw. Brenngutes im Ofen immer auf derselben Ebene mit gleichbleibender Geschwindigkeit zu halten, ist es erforderlich, daß die übernahmegeschwindigkeiten des absteigenden Balkensystems und des vorwärts gehenden gleich groß sind.In order to allow the annealing material to move forward in double vibrating beam systems or items to be fired in the oven always on the same level at a constant speed To keep it, it is necessary that the takeover speeds of the descending The beam system and the forward moving are the same size.

Zwecks Erfüllung aller dieser Bedingungen sind bereits verschiedenartige Schwingbalkensysteme vorgeschlagen worden, die jedoch meistens sehr komplizierte Antriebe besitzen und deren Rücklauf entweder mittels Gegen= gewichte oder hydraulisch erfolgt.In order to meet all of these conditions are already various Vibrating beam systems have been proposed, but they are usually very complicated Own drives and their return either by means of counterweights or hydraulically he follows.

Gemäß der Erfindung ist es aber ohne weiteres möglich, die Mängel der bekannten Schwingbalkensysteme auf sehr einfache Weise zu beheben und gleichzeitig alle die für die gleichmäßige Vorwärtsbewegung des Glühgutes durch den Ofen erforderlichen Bedingungen zu erfüllen. Dies wird durch ein besonders einfach ausgebildetes Schwingbalkensystem erreicht, wobei die Abstützung der bewegten Tragroste auf das feste Fundament möglichst kurz gehalten wird und nur sehr wenig Gelenkpunkte bzw. Rollbahnen benötigt werden. Das Spiel in Zapfen und Lagern, welches nach einiger Zeit unbedingt eintreten muß und zu Ungenauigkeiten im Bewegungssystem führt, wird somit auf ein Mindestmaß beschränkt.According to the invention, however, it is readily possible to remedy the shortcomings the known vibrating beam systems to fix in a very simple way and at the same time all those necessary for the uniform forward movement of the material to be annealed through the furnace To meet conditions. This is achieved by a particularly simple swing beam system achieved, with the support of the moving grids on the solid foundation as possible is kept short and only very few points of articulation or runways are required. The play in pins and bearings, which must necessarily occur after a while and leads to inaccuracies in the movement system, is thus limited to a minimum.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für die Schwingstützen von gegeneinander in waagerechter und senkrechter Richtung bewegten Rosten, die das abzukühlende oder zu glühende Gut ununterbrochen mit gleicher Geschwindigkeit in derselben Ebene durch einen Ofen befördern. Die Erfindung besteht darin, daß der Rostvorschub durch. Abwälzen einer am unteren Ende der Schwinr@ stütze angeordneten Zahnstange auf dem kreis eines mit gleichmäßiger G@eschwindigkeil,."", umlaufenden Halbkreiszahnkolbenserfolgt. Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen die Fig. i bis 4. in schematischer Weise vier Phasen in der Bewegung eines Schwingbalkendoppelsystems. Das System I ist voll ausgezogen mit schwarzen Gelenkpunkten und System II gestrichelt mit weißen Gelenkpunkten. Da die Systeme I und II genau -gleich sind, braucht nur das System I ausführlich beschrieben zu werden. Jedes System besteht im wesentlichen aus mehreren Rostschienen a, die über je einen Gelenkpunkt b mit einem gemeinsamen nicht gezeichneten Rost- oder Schwingbalken in Verbindung stehen. Der Rostbalken wird meistens von zwei Stützen c getragen, wobei jede Stütze einen Schwingpunkte besitzt, der sich in einer senkrechten Führungskulisse d frei bewegen kann. Am unteren Ende jeder Stütze c sitzt eine Zahnstange f mit Teilkreiswälzfläche, die mittels :eines auf der Antriebswelle n befestigten Halbzahnkolbens g mit entsprechender Halbteilkreiswälzfläche bewegt wird, zwecks Vorwärtsbewegung des Glühgutes. Die Rückführung besteht aus einem mit dem Stützenschwingpunkt e verbundenen Hebelarm 1a, der über Gestänge i, Rückführsegment h und eine entsprechende Kulisse Z durch :einen von der Antriebswelle n aus betätigten Steuerarm m zwangsläufig bewegt wird.The invention relates to a drive for the oscillating supports of grates which are moved against each other in the horizontal and vertical directions and which continuously convey the material to be cooled or glowed at the same speed in the same plane through a furnace. The invention consists in that the grate feed through. Rolling of a toothed rack arranged at the lower end of the Schwinr @ support on the circle of a semicircular toothed piston with an even speed wedge,. "", Takes place. The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. FIGS. 1 to 4 show, in a schematic manner, four phases in the movement of a double oscillating beam system. System I is fully drawn out with black hinge points and system II is shown in dashed lines with white hinge points. Since systems I and II are exactly the same, only system I needs to be described in detail. Each system essentially consists of several grate rails a, each of which is connected to a common grate or oscillating beam, not shown, via a pivot point b. The grate bar is usually carried by two supports c, each support having a point of oscillation which can move freely in a vertical guide link d. At the lower end of each support c there is a toothed rack f with a pitch circle rolling surface, which is moved by means of a half-tooth piston g with a corresponding half pitch circle rolling surface attached to the drive shaft n for the purpose of moving the material to be annealed forwards. The return consists of a lever arm 1a connected to the support pivot point e, which is inevitably moved via linkage i, return segment h and a corresponding link Z by: a control arm m actuated by the drive shaft n.

Die Wirkungsweise dieses Schwingbalkendoppelsystems ist wie folgt: Gemäß Fig. i befindet sich System I in der Übernahme-, System II in der Abgabestellung, d. h. die Zahnstange l greift mit ihrer ersten Zahnlücke in den ersten Mitnehmerbolzen des Halbzahnkolbens g und die Zahnstange p mit der letzten Zahnlücke in den letzten Mitnehmerbolzen von q ein. Die Umsetzung des mit konstanter Geschwindigkeit sich drehenden Antriebes in die Schwingbalkenbewegung erfolgt durch Abwälzen des Halbkreises der auf der Antriebswellen befestigten. Halbzahnkolben g, q. Durch Abwälzen von f und ä schwingt die Stütze c mit Gelenkpunkt b und Rostschiene a in einer Geraden nach rechts, während der Gelenkpunkt o des Systems II dem absteigenden Kreisbogen vom letzten Mitnehmerbolzen von p folgt. Die Rückführung läuft in beiden Systemen zwangsläufig mit Gestänge i, f leer mit.The mode of operation of this double oscillating beam system is as follows: According to FIG Tooth gap in the last driving pin of q. The conversion of the drive, rotating at constant speed, into the swinging beam movement takes place by rolling the semicircle that is attached to the drive shafts. Half-tooth piston g, q. By rolling f and ä, support c with pivot point b and grate rail a swings in a straight line to the right, while pivot point o of system II follows the descending circular arc from the last driving pin of p. In both systems, the return inevitably runs along with the linkage i, f empty.

Die Fig. z zeigt, wie die Rostschiene a infolge weiterer Abwälzung von, f und g sich gleichmäßig und waagerecht vorwärts bewegt. System II hat sich bei dieser ersten Drehung von 6o° des Halbzahnkolbens,q in seine tiefste Stellung begeben, von welcher es bei .weiterdrehung um einen Winkel von 6ö' zür,ückgeführt wird, indem der Steuerarm r Kulisses eingreift und letztere mit Mickführsegment t, Gestänge j, Hebelarm u ftrid somit Stütze v zuerst beschleunigt rund nachher verzögert in die Stellung II der Fig. 3 zurückführt.FIG. Z shows how the grate bar a moves forward evenly and horizontally as a result of further rolling of, f and g. With this first rotation of 60 ° of the half-toothed piston, q, system II has moved to its lowest position, from which it is guided backwards by an angle of 60 ° when further rotated by the control arm engaging the gate and the latter with a guide segment t, Linkage j, lever arm u ftrid thus support v first accelerated and then retarded back into position II of FIG. 3.

In Fig. 3 wird die Rostschiene a unter denselben Bedingungen wie in Fig.2 weiter vorwärts bewegt, während die Schiene w des Systems II zurückgeführt wird und durch Eingriff des ersten Mitnehmerbolzens von q in die Zahnstange p sich anschickt, in einer sich der Geraden anschließenden Kurve in die Lage von Fig. ¢ aufzusteigen.In Fig. 3, the grate rail a is under the same conditions as in Fig.2 is moved further forward while the rail w of the system II is returned becomes and by engagement of the first driving pin of q in the rack p itself in a curve following the straight line in the position of FIG to ascend.

In Fig. 4 ist die Rostschiene a am Ende der Horizontalbewegung angelangt wie die Rostschiene w in Fig. i. Die weitere Bewegung der Rostschiene a ist analog der Rostschiene w des Systems II, wie in Fig. i bis 3 dargestellt ist. In Fig.4 nimmt die Rostschiene in die Lage der Rostschiene a in Fig. i ein und setzt ihre Bewegung dann fort, wie aus den Fig. a, 3 zu entnehmen ist. Sobald die Rostschienen a, tv wieder die Lage gemäß Fig. i erreicht haben, d. h. nach einer ganzen Umdrehung der Antriebswelle, wiederholt sich jeweils der beschriebene Gesamtzyklus.In Fig. 4, the grate rail a has reached the end of the horizontal movement like the grate rail w in Fig. i. The further movement of the grate rail a is analogous the grate rail w of the system II, as shown in Fig. i to 3 is shown. In Fig. 4 takes the grate rail in the position of the grate rail a in Fig. i and sets its Then move on, as can be seen from FIGS. Once the grate rails a, tv have again reached the position according to FIG. H. after a full turn the drive shaft, the entire cycle described is repeated in each case.

Da der Antrieb infolge der Lenkung der Stützen c bzw. v in ihrer halben Höhe durch ein Schlitzlager e, d rückläufig ist und der Ablauf auf dem Halbkreis g über eine gerade Zahnstange/ sich vollzieht, so beschreibt der Gelenkpunkt b bzw. o der Rostschiene a bzw. w und somit diese selbst eine zum waagerechten Durchmesser der Antriebsscheibe liegende Parallele, somit eine Gerade in gleichmäßiger Geschwindigkeit. Die anschließenden Ab-und Aufstiegsbewegungskurven, die nur wenig von einem Kreisbogen abweichen, sind, da die Geschwindigkeit der Antriebswelle konstant ist; nach Form und Geschwindigkeit kontinuierlich. Am Anschlußpunkt dieser Kurve mit der Geraden findet die Übernahme an das absteigende Rostsystem statt. Demzufolge sind Übernahme und Übergabe, selbst wenn sie infolge Ungenauigkeiten etwas zu früh oder zu spät 'erfolgen, ohne besondere merkliche Stoßerscheinungen durchführbar.Since the drive is declining as a result of the steering of the supports c or v at half its height by a slot bearing e, d and the sequence on the semicircle g via a straight rack / takes place, the hinge point b or o describes the grate rail a or w and thus this itself is a parallel to the horizontal diameter of the drive pulley, thus a straight line at constant speed. The subsequent descending and ascending movement curves, which deviate only slightly from an arc, are because the speed of the drive shaft is constant; continuous in shape and speed. At the connection point of this curve with the straight line, the transfer to the descending grate system takes place. As a result, takeover and handover can be carried out without any particularly noticeable shock phenomena, even if they take place a little too early or too late as a result of inaccuracies.

Das Aufsteigen, das Absteigen und die Vorwärtsbewegung der Rostschienen vollzieht sich während einer Drehung der Welle um 3oo', der Rücklauf somit innerhalb 6o° und infolgedessen mit sechsmal größerer Geschwindigkeit.The ascent, descent and forward movement of the grate rails takes place during a rotation of the shaft by 3oo ', the return thus within 60 ° and consequently at six times the speed.

Dieses Schwingbalkensystem gestattet einen vorteilhaften und einfachen Zusammenbau der verschiedenen Ofenelemente. Die Roststäbe bzw. Rostschienen sind in einer an den Rost- Balken befestigten Gabelung gelagert und ohne weiteres auswechselbar, ebenso die Rostbalken, die lediglich mittels zwei Bolzen mit den Schwingstützen verbunden sind. ;jeder. Rostbalken wird normalerweise von zwei, Stützen getragen, wobei der Balken in einem der Führungsbolzen satt geführt ist, während im zweiten durch Spielraum im Balken eine Wärmedehnung in dessen Länge möglich ist. Die Länge der Stützen c, v wird so bemessen, daß ihr Mittelpunkt mit der Gelenkachse und dem Schlitzlager e, d auf der Außenseite des Ofenbodens zu stehen kommt, so daß an dieser Stelle eine einfache und gute Dichtung möglich ist. Die Gehäuse mit den Zahnrädern und Antriebsscheiben können ferner so geschlossen und mit dem Ofengestell fest abgedichtet werden, daß der untere Teil des Gehäuses als ölbad für die Schmierung des Getriebes benutzt werden kann. Die Richtung des waagerechten Schwingbalkenhubes kann am Schwingpunkte in der Mitte der Stütze c, v verstellt werden, und zwar dadurch, daß man die eine Führungsseite für den Schwingpunkt verschiebbar und feststellbar anordnet, so daß dann der Stütze die gewünschte Richtung in der waagerechten Ebene erteilt wird.This vibrating beam system allows an advantageous and simple assembly of the various furnace elements. The grate bars or grate rails are stored in a fork attached to the grate bars and are easily exchangeable, as are the grate bars, which are only connected to the oscillating supports by means of two bolts. ;everyone. The grate bar is normally supported by two supports, the bar being guided snugly in one of the guide bolts, while the length of the second bar allows for thermal expansion due to the clearance in the bar. The length of the supports c, v is dimensioned so that their center point with the hinge axis and the slot bearing e, d comes to stand on the outside of the furnace floor, so that a simple and good seal is possible at this point. The housing with the gears and drive disks can also be closed and tightly sealed to the furnace frame so that the lower part of the housing can be used as an oil bath for the lubrication of the gear unit. The direction of the horizontal swing beam stroke can be adjusted at the swing point in the middle of the support c, v by arranging one guide side for the swing point so that it can be moved and locked, so that the support is then given the desired direction in the horizontal plane .

Die einzelnen Querantriebswellen für die Schwingbalkenbewegung können durch zwei um 9o° versetzte Kurbelgestänge oder durch Kegelradgetriebe zum gemeinsamen Übersetzungsgetriebe und Antriebsmotor geführt werden. Die Durchlaufgeschwindigkeit wird durch Motorregelung oder durch Stufen- bzw. "Konusgetriebe, welches dem eigentlichen übersetzungsgetriebe vorgeschaltet ist, verändert.The individual transverse drive shafts for the swing beam movement can through two crank rods offset by 90 ° or through bevel gears to the common Transmission gear and drive motor are performed. The throughput speed is by motor control or by step or "cone gear, which is the actual transmission gear is connected upstream, changed.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Drive for the oscillating supports of grates that are moved horizontally and vertically against each other and that continuously pass the items to be cooled or glowed at the same speed in the same plane through a furnace. conveying, characterized in that the grate is advanced by rolling a toothed rack arranged at the lower end of the oscillating support on the pitch circle of a semicircular toothed piston rotating at uniform speed. a. Drive according to claim i, characterized in that the oscillating axis and the associated slot bearing of the oscillating support are located below the furnace floor. 3. Drive according to claim i, characterized in that the direction of the horizontal Schwingstützenhubes is set at the point of oscillation in the center of the support, by adjusting a guide side of the point of oscillation.