DE833990C

DE833990C - Cushioning of the abutment beams from industrial furnace cores

Info

Publication number: DE833990C
Application number: DEO978A
Authority: DE
Inventors: Ing Friedrich Gittner; Ing Alfred Slesaczek
Original assignee: Osterreichisch Amerikanische Magnesit AG
Current assignee: Osterreichisch Amerikanische Magnesit AG
Priority date: 1949-10-18
Filing date: 1950-08-20
Publication date: 1952-03-13

Description

Abfederung der Widerlagerträger von Industrieofengewölben Die Erfindung betrifft eine Abfederung der Widerlagerträger von Industrieofengewölben mit einer den Druck des Wid@erlagerträgers bei der Ausdehnung des Gewölbes aufnehmenden Federungseinrichtung und einer die Drehung des Widerlagerträgers im Sinne einer Gewölbeverflachung zulassenden Führung für den Widerlagerträger.Cushioning of the abutment beams of industrial furnace vaults The invention relates to a cushioning of the abutment beams of industrial furnace vaults with a the pressure of the Wid @ erlagerträger during the expansion of the vault absorbing suspension device and one that allows the rotation of the abutment carrier in the sense of a flattening of the vault Guide for the abutment beam.

Um den bei Temperaturänderungen erfolgenden Ausdehnungen und Zusammenziehungen der Decke von Industrieöfen Rechnung zu tragen, ist es bekannt, die Widerlager der Gewölbedecken abzufedern. Hierzu ist einerseits eine den Druck des Widerlagerträgers bei den Wärmeausdehnungen dies Gewölbes aufnehmende Federungseinrichtung und andererseits eine Führung für den Widerlagertr-iger notwendig, die diesen bei den Ausdehnungs- und Zusammenziehungsbewegungen führt und eine Drehung des Widerlagerträgers im Sinne einer Gewölbeverflachung ermöglicht. Somit vollführt der Widerlagerträger zwei Arten von Bewegungen, und zwar eine aus der Ausdehnung und Zusammenziehung des Gewölbes resultierende Verschubbewegung nach außen bzw.innen und eine aus der Gewölbeverflachung resultierende Drehbewegung.About the expansions and contractions that occur when the temperature changes To take into account the ceiling of industrial furnaces, it is known to use the abutments of the Cushion vaulted ceilings. For this purpose, on the one hand, there is the pressure of the abutment carrier in the case of thermal expansions this vault absorbing suspension device and on the other hand a guide for the abutment support is necessary, which supports it during the expansion and contraction movements and a rotation of the abutment beam in the sense allows a vault flattening. Thus, the abutment carrier performs two types of movements, namely one from the expansion and contraction of the vault resulting displacement movement outwards or inwards and one from the flattening of the vault resulting rotational movement.

Von einer einwandfrei arbeitenden Abfederung für den Widerlagerträger von Industrieofengewölben muß die Forderung erfüllt werden, daß nur die Verschubbewegungen des Widerlagerträgers unter dem vollen Einfluß der Federungseinrichtung stattfinden, die Drehbewegungen dagegen vom Federdruck vollkommen, unbeeinflußt bleiben, so daß sich der Widerlagerträger frei, entsprechend der Gewölbeverflachung einstellen kann. Um eine Einstellung des Widerlagerträgers zu ermöglichen, wurden bereits Gewölbeabfederungen angeregt, bei denen die Drehbewegung des Widerlagerträgers durch Abwälzen, also unter Vermeidung von gleitender Reibung stattfinden soll. Die Einstellung des Widerlagerträgers ist aber bei diesem Vorschlag keine absolut freie, sondern eine von einem Kraftmoment abhängige, das dadurch entsteht, daß beim Abwälzen der Abstützpunkt wandert und seine Lage mit Bezug zur Ausdehnungskraft einerseits und zur Federkraft andererseits ändert. Auch alle sonstigen, bisher bekannten Gewölbeabfederungen erfüllen die obige Forderung nur unvollkommen, indem die für das Zusammenwirken des Widerlagerträgers mit der Abfederungseinrichtung vorgesehenen Verbindungselemente, wie Gelenke, Gestänge od. dgl., mit gleitender Reibung arbeiten und dadurch die gegenseitige Einstellung von Widerlagerträger und Federungseinrichtung im Drehsinn erschweren. Die Praxis hat jedenfalls gezeigt, daß diese Einstellung oftmals erst längere Zeit nach dem Auftreten der Gewölbeverflachung und da nur- ruckweise erfolgt.From a perfectly working suspension for the abutment carrier of industrial furnace vaults, the requirement must be met that only the sliding movements of the abutment beam take place under the full influence of the suspension device, the rotary movements, on the other hand, are caused by spring pressure perfect, unaffected remain so that the abutment carrier is free, corresponding to the vault flattening can adjust. In order to enable adjustment of the abutment girder, already stimulated vault suspension, in which the rotary movement of the abutment carrier should take place by rolling, so avoiding sliding friction. the However, with this proposal, the adjustment of the abutment carrier is not an absolutely free, but one that depends on a moment of force that arises when rolling the support point moves and its position in relation to the expansion force on the one hand and changes to the spring force on the other hand. Also all other previously known vault suspension systems fulfill the above requirement only imperfectly by providing for the interaction of the abutment beam with the connection elements provided for the cushioning device, like joints, rods or the like, work with sliding friction and thereby the mutual adjustment of abutment carrier and suspension device in the direction of rotation make more difficult. In any case, practice has shown that this attitude is often only takes place a long time after the flattening of the vault and because it occurs only jerkily.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen. Der Erfindung gemäß wird dies dadurch erreicht, daß zwischen dem Widerlagerträger und der Federungseinrichtung eine mit mindestens einem dieser Teile abrollend zusammenwirkende Kraftübertragungseinrichtung vorgesehen ist. Auf diese Weise wird der bislang zwischen Widerlagerträger und Federungseinrichtung auftretende hohe Widerstand der gleitenden Reibung auf den weit kleineren Widerstand der rollenden Reibung vermindert. Der Widerlagcrträger und die Federungseinrichtung können sich daher sofort in die bezügliche Drehlage einstellen, wie sie sich aus der jeweiligen Gewölbeverflachung ergibt. Die abrollend mit dem Widerlagerträger oder bzw. und der Federungseinrichtung zusammenwirkende Kraftübertragungseinrichtung bedarf auch in der Abrollzone keinerlei Schmierung und kann insbesondere auch über eine größere Fläche verteilt angeordnet werden, um das Entstehen un= erwünschter Kippkräfte auf den Widerlagerträger oder bzw. und der Federungseinrichtung zu vermeiden. Von diesem Gesichtspunkte aus ist es zweckmäßig, die Kraftübertragungseinrichtung aus mindestens zwei Rollen auszubilden, die in der Höhenrichtung des Widerlagerträgers im Abstand voneinander angeordnet sind. Die Lagerung der Rollen kann mittels Pfannen, Achsen u. dgl. erfolgen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Abfederung ist die Kraftübertragungseinrichtung zwischen dem gelenkig aufgehängten Widerlagerträger und einem seitlich in annähernd gleicher Höhe mit diesem mit der starren Ofenarmierung mittels der Langlöcher und eines Drehbolzens gelenkig verbundenen Führungskörper der Federungseinrichtung angeordnet, deren Feder zwiscAten dem Führungskörper und dem Drehbolzen, zweckmäßig vermittels einer am Dreht>olzci schwenkbar verankerten Schraubenspindel, eingeschaltet ist.The invention is based on the object of eliminating this disadvantage. According to the invention this is achieved in that between the abutment carrier and the suspension device with at least one of these parts cooperating in a rolling manner Power transmission device is provided. In this way, the so far between Abutment carrier and suspension device occurring high resistance of the sliding Friction is reduced to the much smaller resistance of rolling friction. Of the The abutment carrier and the suspension device can therefore immediately move into the relevant Set the rotational position as it results from the respective arch flattening. The unwinding with the abutment support and / or and the suspension device cooperating The power transmission device does not require any lubrication in the roll-off zone either and can in particular also be distributed over a larger area, around the creation of unwanted tilting forces on the abutment beam or or and to avoid the suspension device. From this point of view it is expedient to form the power transmission device from at least two roles, which in the height direction of the abutment carrier are arranged at a distance from one another. The rollers can be stored by means of pans, axles and the like. At a The preferred embodiment of the cushioning is the force transmission device between the articulated abutment support and one on the side in approximately same height with this one with the rigid furnace reinforcement by means of the elongated holes and a pivot pin articulated guide body of the suspension device arranged, their spring between the guide body and the pivot pin, expediently mediated a screw spindle that is pivotably anchored to the Dreht> olzci is switched on.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an einem Ausführungsbcispicl bei einem Siemens-Martin-Ofen dargestellt.In the drawing, the subject matter of the invention is in an exemplary embodiment shown in a Siemens-Martin furnace.

Fig. i zeigt einen Querschnitt durch den Ofen; Fig. 2 veranschaulicht die erfindungsgemäße Abfederung in Seitenansicht im vergrößerten Malistab ; Fig: 3 stellt einen Schnitt nach Linie 11I-111 von Fig. 2 dar; in Fig..l ist die Abfederung gemäß Fig.2 in der Stellung bei eingetretener (-#ew öl1),cverflachung dargestellt.Fig. I shows a cross section through the furnace; Fig. 2 illustrates the cushioning according to the invention in a side view in the enlarged Malistab; Fig: Figure 3 is a section on line 11I-111 of Figure 2; in Fig..l is the cushioning according to FIG. 2 in the position when (- # ew oil1), c flattening is shown.

i ist das Gewölbe des Ofens und 2, 3 sind die Widerlagerträger, von denen ersterer aufgehängt ist und fest an den Armicrungssäulen 5 anliegt, während der Widerlagerträgcr 3 mittels der Augenschraubenspindel ¢ an den oberen Querträger 5' aufgehängt ist und mittels einer Federungseinrichtunga gegenüber den Armiertnigssäulen 5" elastisch abgestützt ist. Die Federungseinrichtung besteht aus einem Führungskörper 6, der Schraubenspindel 7, dem Drehbolzen 8 und der Feder 9. Der Drehbolzen 8 verläuft quer durch zwei in Abständen voneinander angeordneten U-Eisen der Stützsäulen 5". Der Führungskörper 6 ist kastenförmig ausgebildet und besteht aus zwei Schenkeln i o, i i, den beiden Seitenplatten 14, einer hinteren Scheibe 16 und einer vorderen Platte 17. Die Seitenplatten 1.1 weisen Langlöcher 15 auf, durch die der Drehbolzen 8 verläuft. Mittels der Seitenplatten 1¢ wird der Führungskörper zwischen den beiden U-Eisen der Armierungssäulcii 5" und mittels der Langlöcher 15 auf dem Bolzen 8 geführt. An letzterem greift die Schraubenspindel ? an; dieselbe erstreckt sich durch die Bohrung der Scheibe 16 und trägt eine durch die Mutter der Schraubenspindel gehaltene und verstellbare Unterlagsscheibe, gegen die sich das äußere Ende der Feder 9 abstützt, deren anderes Ende an der Scheibe 16 des Führungskörpers anliegt.i is the vault of the furnace and 2, 3 are the abutment beams, of which the former is suspended and rests firmly on the armature columns 5, while the abutment beam 3 is suspended from the upper cross member 5 'by means of the eyebolt spindle and by means of a suspension device opposite the armature columns 5 "is elastically supported. The suspension device consists of a guide body 6, the screw spindle 7, the pivot pin 8 and the spring 9. The pivot pin 8 runs transversely through two spaced U-bars of the support columns 5". The guide body 6 is box-shaped and consists of two legs io, ii, the two side plates 14, a rear disc 16 and a front plate 17. The side plates 1.1 have elongated holes 1 5 through which the pivot pin 8 extends. By means of the side plates 1 [the guide body is guided between the two U-irons of the reinforcement column 5 "and by means of the elongated holes 15 on the bolt 8. The screw spindle engages the latter; it extends through the hole in the disk 16 and carries one through the nut of the screw spindle held and adjustable washer, against which the outer end of the spring 9 is supported, the other end of which rests against the washer 1 6 of the guide body.

Zwischen dem Widerlagerträger 3 und dein Führungskörper 6 ist eine Kraftübertragungseinrichtung 20 vorgesehen, die mit mindestens einem der Teile 3 bzw. 6 abrollend zusammenwirkt. Diese Kraftübertragungseinrichtung besteht bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel aus zwei Rollen 20. die in der Höhenrichtung des Widerlagerträgers in einem Abstand voneinander angeordnet sind. Die Rollen 20 wirken mit der Fläche 3' des Widerlagerträgers 3 und der Fläche 17' der Platte 17 abwälzend zusammen. Gegebenenfalls können die Rollen auf einer der Flächen 3' bzw. 17' mittels Pfannen gelagert sein. Die Rollen 2o können aber auch mittels Zapfenlager auf dem Führungskörper 6 oder dem Widerlagerträger 3 gelagert sein.Between the abutment carrier 3 and your guide body 6 is a Force transmission device 20 is provided which is connected to at least one of the parts 3 or 6 cooperates rolling. This power transmission device consists in the Drawn embodiment of two rollers 20. Which in the height direction of the Abutment carrier are arranged at a distance from each other. The roles 20 act with the surface 3 'of the abutment carrier 3 and the surface 17' of the plate 17 rolling together. If necessary, the rollers can be on one of the surfaces 3 'or 17' by means of Pans to be stored. The roles 2o can also by means of journal bearings on the Guide body 6 or the abutment carrier 3 be mounted.

Die Wirkungsweise der Abfederung ist die folgende: Bei Ausdehnung der Decke wird der Widerlagerträger 3 in Richtung der Federachse verschoben und die Feder 9 um den Ausdehnungsweg der Decke zusammengedrückt. Die verschiedenen Wärmeausdehnungen der Innenfläche gegenüber der Außenfläche des Gewölbes (Gewölbeverflachung) verursacht aber eine Drehung bzw. Schrägstellung des Widerlagerträgers. Trotz dieser Schrägstellung bleibt, wie dies aus Fig. 4 der Zeichnung ersichtlich ist, der Federdruck normal zur Außenfläche 3' des Widerlagerträgers 3, wobei sich die Rollen 2o an der Fläche 3' des Trägers 3 etwas abrollen. Hierdurch wird immer eine so-i fortige Einstellung der Federungseinrichtung a auf die jeweilige Normallage zum Widerlagerträger 3 gewährleistet. , Die Erfindung ist nicht auf Abfederungen für Gewölbe von Siemens-Martin-Öfen beschränkt, sondern bezieht sich ganz allgemein auf Abfederungen irgendwelcher heißgehender Gewölbe. Auch die Ausbildung der Federungseinrichtung kann eine verschiedene sein; so läßt sich die Erfindung u. a. auch dort mit Vorteil anwenden, wo die Säulen der Ofenarmierung selbst federnd ausgebildet sind.The mode of action of the cushioning is as follows: When expanding the ceiling of the abutment carrier 3 is moved in the direction of the spring axis and the spring 9 is compressed by the expansion path of the ceiling. The different Thermal expansion of the inner surface opposite the outer surface of the Vault (vault flattening) causes a rotation or inclination of the Abutment carrier. Despite this inclination, as shown in FIG. 4 of the drawing it can be seen that the spring pressure is normal to the outer surface 3 'of the abutment carrier 3, the rollers 2o rolling off somewhat on the surface 3 'of the carrier 3. Through this there is always an immediate adjustment of the suspension device a to the respective Normal position to the abutment carrier 3 guaranteed. , The invention is not based on cushioning limited to vaults of Siemens-Martin ovens, but refers quite generally on the cushioning of any hot vaults. Also the design of the suspension device can be different; so the invention can inter alia. also there with advantage apply where the pillars of the furnace reinforcement are themselves designed to be resilient.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Cushioning of the abutment girders from industrial furnace vaults with a suspension device which absorbs the pressure of the abutment girder during the expansion of the vault and a guide for the abutment girder that allows rotation of the abutment girder in the sense of a flattening of the vault, characterized in that between the abutment girder (3) and the suspension device (a) a force transmission device (20) which co-operates in a rolling manner with at least one of these parts is provided.

2. cushioning according to claim i, characterized in that the power transmission device consists of at least two rolling elements (2o) which are arranged one behind the other in the height direction of the abutment carrier.

3. cushioning according to claim i or 2, characterized in that the force transmission device between the articulated abutment carrier (3) and a laterally at approximately the same height with this with the rigid furnace reinforcement (5 ") by means of the elongated holes (1 5) and a pivot pin (8) articulated guide body (6) of the suspension device (a) is arranged, the spring (9) of which is connected between the guide body and the pivot pin.