DE827205C

DE827205C - Hearth drive device for rotary hearths

Info

Publication number: DE827205C
Application number: DES187A
Authority: DE
Inventors: Robert E Buckholdt
Original assignee: SALEM ENGINEERING Co
Current assignee: SALEM ENGINEERING Co
Priority date: 1942-12-22
Filing date: 1949-10-21
Publication date: 1952-01-07

Description

Herdantriebsvorrichtung für Drehherdöfen Die Erfindung bezieht sich auf Drehherdöfen und insbesondere auf verbesserte Anordnungen und Vorrichtungen für den beweglichen und drehbaren Herd solcher Ofen. Der Betrieb und die Instandhaltung von Herdantriebmechanismen bei Ofen vom Drehherdtyl> haben bislang Schwierigkeiten bereitet, besonders bei Ofen größerer Ausmaße, und zwar wegen des Verziehens und Verwerfens des den Herd tragenden Rahmens und infolgedessen auch des Zahnkranzes oder eines anderen am Herdrahmen befestigten Antriebsgliedes. Obwohl Vorsorge getroffen wurde, um das Verwerfen des Herdrahmens mit Bezug auf die feststehenden Teile des ganzen Ofens so gering wie möglich zu halten, indem z. ß. der Herd selbst die Möglichkeit behält, sich unabhängig von <lern Stützrahmen zu dehnen und zu verziehen, und indem man Führungsvorrichtungen vorsieht, um die gegenseitige Ausrichtung der beweglichen und festen Teile des Ofens aufrechtzuerhalten, so ist doch ein gewisses Verwerfen der Teile unvermeidbar; das hat in vielen Fällen zur Folge, daß der Antriebsmechanismus über Gebühr belastet und sogar unwirksam gemacht wird. Es ist das erste Ziel der vorliegenden Erfindung, für den Herd eines Drehofens eine verbesserte Antriebsverbindung zu schaffen, welche ohne Rücksicht auf ein bestehendes Verwerfen am Herd oder an dem den Herd tragenden Rahmen wirksam und betriebsfähig ist. Das Verwerfen am Herd oder Herdrahmen kann entweder in der horizontalen Ebene liegen, wodurch der Herd oder der Herdrahmen leicht unrund wird, oder in einer vertikalen Richtung verlaufen, wodurch der Herd und der Herdrahmen eine mehr oder weniger ausgesprochene Wellenform annehmen. Die Einrichtung nach der Erfindung gleicht beide Erscheinungen aus, ist aber trotzdem von einfacher Konstruktion und nur geringer Abnutzung unterworfen.Hearth Driving Apparatus for Rotary Hearth Furnaces The invention relates to on rotary hearth furnaces and in particular on improved arrangements and devices for the movable and rotating hearth of such ovens. Operation and maintenance of hearth drive mechanisms in rotary hearth-style ovens have had difficulties so far prepared, especially with ovens of larger dimensions, because of warping and Discarding the frame carrying the hearth and consequently also the ring gear or another drive member attached to the oven frame. Although precaution was taken was to avoid discarding the oven frame with respect to the fixed parts of the to keep the whole furnace as low as possible by z. ß. the stove itself the possibility reserves to stretch and warp independently of the support frame, and by providing guide devices to ensure the mutual alignment of the movable and maintaining fixed parts of the furnace is a certain rejection the parts inevitable; in many cases this has the consequence that the drive mechanism is excessively charged and even made ineffective. It is the first goal of the present invention, an improved drive connection for the hearth of a rotary kiln to create, which regardless of an existing discard on the stove or on the frame supporting the cooker is effective and operational. Discarding the stove or hearth frame can either lie in the horizontal plane, making the hearth or the oven frame becomes slightly out of round, or runs in a vertical direction, whereby the stove and the stove frame are more or less pronounced Waveform accept. The device according to the invention compensates for both phenomena but nevertheless of simple construction and subject to little wear and tear.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist in Übereinstimmung mit der üblichen Praxis am Herdrahmen ein Zahnkranz befestigt, welcher so angeordnet ist, daß er mit einem Antriebsritzel im Eingriff steht; anstatt aber das Antriebsritzel so anzubringen, daß es um eine feste Achse rotiert, wie es der bisherigen Praxis entspricht, ist das Ritzel auf einem beweglichen oder Stützglied befestigt, welches stets in richtiger Lage mit Bezug auf den Zahnkranz gehalten wird, so daß der Teilkreis des Ritzels zu jeder Zeit im wesentlichen die Teilungslinie des Zahnkranzes berührt. Damit ist Fürsorge getroffen für ein Verwerfen des Herdrahmens in einer senkrechten Richtung, wenn der Zahnkranz und das Ritzel waagerecht angebracht sind, und für ein Verwerfen in einer horizontalen Ebene, wenn der Zahnkranz und das Ritzel senkrecht angebracht sind. Verwerfungen, die senkrecht zu den genannten Verwerfungen verlaufen, werden durch eine solche Ausführung des Mechanismus ausgeglichen, daß der Zahnkranz und das Ritzel eine relative Bewegung quer zur Hauptachse oder Hauptbewegungsrichtung des Zahnkranzes ausführen können.In one embodiment of the invention is in accordance with the usual practice attached to the hearth frame a ring gear, which is so arranged is that it meshes with a pinion gear; but instead of the drive pinion to be attached in such a way that it rotates around a fixed axis, as has been the case in previous practice corresponds, the pinion is mounted on a movable or support member, which is always held in the correct position with respect to the ring gear, so that the pitch circle of the pinion substantially touches the pitch line of the ring gear at all times. Care is thus taken for the oven frame to be warped in a vertical position Direction when the ring gear and pinion are installed horizontally, and for a warping in a horizontal plane when the ring gear and the pinion are perpendicular are attached. Faults that run perpendicular to the faults mentioned, are compensated by such a design of the mechanism that the ring gear and the pinion a relative movement transverse to the main axis or main direction of movement of the ring gear.

Die obengenannten und andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus de-r folgenden, ins einzelne gehenden Beschreibung und den Zeichnungen ersichtlich, worin eine bevorzugte Ausführung der Erfindung speziell erläutert ist.The above and other objects and advantages of the invention will be attained from the following detailed description and the drawings, wherein a preferred embodiment of the invention is specifically illustrated.

In der Zeichnung zeigt Fig. i einen horizontalen, teilweise aufgebrochenen Teilschnitt eines Drehherdofens, der nach den Grundsätzen der Erfindung gebaut ist, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch den Ofen nach Fig. i, und zwar nach Linie 11-II der Fig. i, Fig.3 eine Seitenansicht eines Teils der Herdantriebsanordnung nach der Erfindung, Fig.4 eine Draufsicht der Einrichtung nach Fig. 3, Fig.5 eine Endansicht der Einrichtung nach Fig. 3.In the drawing, Fig. I shows a horizontal, partially broken away Partial section of a rotary hearth furnace built according to the principles of the invention, FIG. 2 shows a vertical section through the furnace according to FIG. I, namely along the line 11-II of Fig. I, Fig. 3 is a side view of part of the stove drive assembly according to the invention, Fig.4 a plan view of the device according to Fig. 3, Fig.5 a End view of the device of FIG. 3.

Der für die Zwecke der Erläuterung gewählte Ofen besitzt entsprechend der üblichen Praxis eine innere und eine äußere konzentrische Gruppe von senkrecht verlaufenden Stützen io und 11, welche an ihren oberen Enden durch horizontale Stücke 12 miteinander verbunden sind. Die Stützen io und i t geben der inneren und äußeren Ofenwand 13 und 14 Halt, welche konzentrisch zueinander verlaufen und auf geeigneten Tragkonstruktionen 15 und 16 ruhen. Eine ringförmige, gebogene Decke 17 und ein ringförmiger, beweglicher Herd i8 vervollständigen die Umwandung des Ofens.The furnace chosen for the purposes of the explanation has accordingly usual practice an inner and an outer concentric group of perpendicular extending supports io and 11, which at their upper ends by horizontal pieces 12 are connected to each other. The supports io and i t give the inner and outer Oven wall 13 and 14 stop, which are concentric to each other and on suitable Support structures 15 and 16 are at rest. An annular, curved cover 17 and a ring-shaped, movable hearth i8 complete the enclosure of the oven.

Der Herd 18 ruht unmittelbar auf einem ringförmigen Rahmen oder Tisch i9, welcher in der wirklichen :'iusführung aus geeigneten Bauteilen aus Stahl hergestellt ist und beweglich, d. h. drehbar von Rädern oder Rollen 2o getragen wird, die in Lagern laufen, welche am Rahmen befestigt sind; die Räder oder Rollen sind so angeordnet, daß sie auf Ringschienen 21 laufen. Es können Mittel vorge,sehen sein, wie sie z. P. ist der amerikanischen Patentschrift 229679i gezeigt sind, um die konzentrische Ausrichtung des Herdes und des Herdrahmens mit Bezug auf die festen Ofenwiinde aufrechtzuerhalten; es ist aber zti bemerken, <laß, soweit die vorliegende Erfindung betroffen ist, irgendeine Anordnung für die drehbare :Xlistützung und Führung des Herdes Anwendung finden kann.The hearth 18 rests directly on an annular frame or table i9, which in the real version is made from suitable steel components is and movable, d. H. rotatably supported by wheels or rollers 2o, which in Running bearings attached to the frame; the wheels or rollers are arranged in such a way that they run on ring rails 21. There can be means provided, see how they are z. P. is American patent 229679i shown to be concentric Maintain alignment of the oven and oven frame with respect to the fixed oven windlass; but it should be noted that, as far as the present invention is concerned, any arrangement for the rotatable: Xl support and guidance of the cooker application Can be found.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß von der Außenkante des Herdrahmens i9 ein kastenähnliches Gebilde 22 herabhängt, das in der Hauptsache aus konzentrischen, im Abstand voneinander angeordneten U-Eisen besteht. An den unteren Flanschen dieser U-Eisen ist eine Ringplatte 23 befestigt, die einen nach auswärts gerichteten durchlaufenden Vorsprung 24 bildet. An den U-Eisen 22 ist unterhalb der Ringplatte 23 außerdem ein Zahnkranz 25 befestigt, der endlos ausgefiilirt ist und sich rund um den Herdrahmen erstreckt.From Fig. 3 it can be seen that from the outer edge of the hearth frame i9 a box-like structure 22 hangs down, which consists mainly of concentric, there are U-irons arranged at a distance from one another. At the lower flanges of this U-iron is attached to a ring plate 23, which has an outwardly continuous through Protrusion 24 forms. On the U-iron 22 is below the ring plate 23 also a toothed ring 25 attached, which is endlessly filled and around the stove frame extends.

In auseinandergeri.ickteti Stehlagern 26, die auf einem geeigneten Sockel 27 befestigt sind, ist eine Welle 28 gelagert; die so angeordnet ist, (laß sie von einem Motor 29 unter Vermittlung eines Geschwindigkeitsreduziergetriebes 3o angetrieben werden kann. Auf der Welle 28 ist eine W liege 31 drehbar angebracht, die aus einem starrest Rahmen besteht, in welchem eiste \\'elle 32 im wesentlichen parallel zur Welle 28 gelagert ist. Ein Stirnrad 33, welches auf der Welle 28 festgekeilt oder in anderer Weise befestigt ist, steht im Eingriff mit einem Stirnrad 34, welches auf der Welle 32 festgekeilt oder in anderer Weise befestigt ist, so daß die Drehung der Welle 28 eine entsprechende Drehung der Welle 32 im Gefolge hat.In separated pillow blocks 26, which are on a suitable Base 27 are attached, a shaft 28 is mounted; which is so arranged (let it from a motor 29 through the intermediary of a speed reduction gear 3o can be driven. A W bed 31 is rotatably mounted on the shaft 28, which consists of a rigid frame in which there is essentially 32 is mounted parallel to the shaft 28. A spur gear 33 which is keyed onto the shaft 28 or otherwise attached, is in engagement with a spur gear 34, which is keyed or otherwise secured on shaft 32 so that rotation the shaft 28 has a corresponding rotation of the shaft 32 in the wake.

In fester Verbindung finit der Wiege 31 und zweckmäßig in einem Stück ausgeführt ist ein nach oben reichender Teil 3,3 angebracht, an dessen oberem Ende eine mit einer festen Rolle 36 versehene N-N'elle gelagert ist. Es ist verständlich, daß geeignete Rollen oder Kugellager verwendet werden können, um die verschiedenen Wellen der Anordnung abzustützen. Ein auf der Welle 32 angebrachtes und mit derselben mittels Keil oder in anderer Weise fest verbundene: Ritzel 37 steht mit der Verzahnung des Zahnkrasizes 25 im Eingriff. Damit die Teilungslinie der Zähne und des Zahnkranzes stets im wesentlichen eine Tangente zum Teilkreis des Ritzels 37 bilden, ist die Rolle 36 so angebracht, daß sie auf der Flächenoberseite des Ansatzes 24 der Ringplatte 23 aufliegt, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Es ist verständlich, daß irgendein Verwerfen des Herdrahmens und demzufolge des Zahnkranzes 25 und der Platte 23 in einer senkrechten Richtung die Antriebsverbindung zwischen dem Ritzel 37 und dem Zahnkranz 25 nicht 1)eeinträchtigt, da die Rolle 36 unter Vermittlung des Arsnes 35 die @N'iege 31 verschwenkt, wie es erforderlich ist, um das richtige Ineinandergreifen des Zahnkranzes und des Ritzels aufrechtzuerhalten. Die \vaa,-erechte Lage der Achse der Rolle 36 und der ebenen Oberseite des Vorsprunges 24 ermöglicht e:, daß der Vorsprung 24 ;ich finit Bezug auf die Rolle 36 in Seitwärtsrichtung bewegen kaiirr, wobei der erläuterte Antrieb bestehenbleibt. Auch der Zahnkranz 25 und das Ritzel 37 weisen eine ausreichende Breite auf und sind im übrigen so ausgebildet, daß in gewissen Grenzen die Lage des Zahnkranzes sich in der Achsrichtung des Ritzels verändern kann, ohne daß die Funktionen der Antriebsverbindung in Mitleidenschaft gezogen werden. Auf diese Weise trägt die Antriebsanordnung nach der Erfindung einem Verwerfen des Herdrahmens und des Zahnkranzes in horizontaler Richtung Rechnung, und die Verbindung bleibt selbst dann wirksam, wenn ein beträchtliches Verwerfen stattfindet.In a fixed connection finite to the cradle 31 and expediently made in one piece, an upwardly reaching part 3, 3 is attached, at the upper end of which a N-N'elle provided with a fixed roller 36 is mounted. It will be understood that suitable rollers or ball bearings can be used to support the various shafts of the assembly. A pinion 37 attached to the shaft 32 and firmly connected to it by means of a wedge or in some other way is in engagement with the toothing of the tooth gear 25. So that the dividing line of the teeth and the ring gear always essentially form a tangent to the pitch circle of the pinion 37, the roller 36 is attached so that it rests on the upper surface of the projection 24 of the ring plate 23, as shown in FIG. It can be understood that any warping of the oven frame and consequently of the ring gear 25 and the plate 23 in a vertical direction does not affect the drive connection between the pinion 37 and the ring gear 25, since the roller 36, through the intermediary of the arm 35, does not affect the @N ' iege 31 pivoted as required to maintain proper meshing of the ring gear and pinion. The right position of the axis of the roller 36 and the flat upper side of the projection 24 enables the projection 24 to move finitely with respect to the roller 36 in the sideways direction, with the explained drive remaining. The ring gear 25 and the pinion 37 also have a sufficient width and are otherwise designed so that within certain limits the position of the ring gear can change in the axial direction of the pinion without affecting the functions of the drive connection. In this way, the drive arrangement according to the invention takes account of warping of the hearth frame and the gear rim in the horizontal direction, and the connection remains effective even if there is considerable warping.

Nach vorstehendem ist es ersichtlich, daß die Erfindung eine verbesserte Antriebsanordnung für Drehlierdöfen schafft, welche den eingangs genannten Zielen und Vorteilen gerecht wird. Dank der Verwendung der praktischen Einrichtung ist es möglich, eine wirksame Antriebsverbindung für den Drehherd des Ofens zu schaffen und aufrechtzuerhalten, ohne Rücksicht auf das Auftreten eines horizontalen oder vertikalen Verwerfens des Herdes oder des den Herd tragenden Rahmens. Darüber hinaus kann ein solches Verwerfen sich nicht so auswirken, daß die die !Antriebskraft übertragenden Teile in nachteiliger Weise belastet werden, was bisher zu übermäßiger _Abnutzung der Teile und vielfach zur Stillegung des Ofens geführt hat.From the foregoing it can be seen that the invention is an improved one Drive arrangement for rotary kilns creates which the objectives mentioned above and benefits. Thanks to the use of the practical facility is it is possible to create an effective drive connection for the rotary hearth of the furnace and maintain, regardless of the occurrence of a horizontal or vertical warping of the cooker or the frame supporting the cooker. Furthermore Such a rejection can not have the effect that the! Parts are burdened in a disadvantageous way, which so far has led to excessive wear and tear the parts and in many cases led to the shutdown of the furnace.

Die vorstehend erläuterte Ausführung der Erfindung soll nur der Erläuterung dienen, da offensichtlich viele Änderungen vorgenommen werden ki#rinen, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen. Die Erfindung soll daher nicht beschränkt sein, soweit es der vorbekannte Stand der Technik und der Umfang der anschließenden Ansprüche nicht erfordern.The embodiment of the invention explained above is only intended to be illustrative because obviously many changes are made without the ki # rinen Deviate essence of the invention. The invention is therefore not intended to be restricted as far as it is the known state of the art and the scope of the subsequent claims not require.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Hearth drive device for rotary hearth furnaces with a rotatable frame which carries the hearth, characterized by a ring gear attached to the frame, a rotatably mounted drive shaft, a cradle that can be tilted about the drive shaft, a pinion mounted in the cradle and meshing with the ring gear, a drive connection between Pinion and drive shaft and means which pivot the cradle and hold the pinion in engagement with the rack.

2. Device according to claim r, characterized in that the teeth of the toothed ring pointing downwards and lying in a horizontal plane. '

3. Device according to Claim r or 2, characterized in that the ring gear on the frame by means of a box-shaped ring frame is attached.

4. Device according to one of the preceding Claims, characterized in that the frame or the ring frame attached to it has an annular guide surface and the cradle is provided with means that cooperate with the guide surface to pivot the cradle and thereby keeping the pinion in correct engagement with the ring gear.

5. Device according to claim 4, characterized in that the guide surface by a concentric to the hearth arranged annular flange or a flange-like annular 'widening or extension of a frame part is formed.

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that the engagement between the pinion and the ring gear maintaining Means from a trailer carried by the cradle, expediently in the form of a rotatable stored role, which rests on the guide surface.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the axis of Drive shaft and the pinion axis with respect to the face of the ring gear be at a fixed distance from each other. B. Device according to one of the preceding Claims, characterized in that the teeth of the pinion and the ring gear are arranged and designed so that a mutual displacement of the rows of teeth transversely to the pivoting direction of the cradle carrying the pinion for the purpose of compensating for distortions of the frame in the horizontal and vertical direction is possible.