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Hubbalkenofen - Dokument DE4343675A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE4343675A1 22.06.1995
Titel Hubbalkenofen
Anmelder Italimpianti Deutschland GmbH, 40212 Düsseldorf, DE
Erfinder Ballabene, Corrado, 40699 Erkrath, DE
Vertreter König, R., Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; Bergen, K., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 40219 Düsseldorf
DE-Anmeldedatum 21.12.1993
DE-Aktenzeichen 4343675
Offenlegungstag 22.06.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.06.1995
IPC-Hauptklasse F27B 9/24
Zusammenfassung Hubbalkenofen mit Festbalken und Hubbalken, auf denen mittels angeschweißter Ösen und Steckbolzen Tragstege lösbar befestigt sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Hubbalkenofen mit Fest- und Hubbalken.

Zum Fördern von Glühgut durch Öfen, insbesondere Brammen und Platinen, während des Glühens dienen bevorzugt Hubbalkenöfen und Schrittmacheröfen, da sie ein gleichmäßigeres Durchwärmen und beschädigungsfreieres Transportieren des Glühgutes als beispielsweise Stoßöfen gewährleisten.

Beim Transport des Glühgutes durch den Ofen müssen die Form und die Tragfähigkeit der Hub- und der Festbalken auch bei hoher Ofentemperatur gewährleistet sein. Daher bestehen die Hub- und die Festbalken meistens aus von Kühlmittel durchströmten Rohren. Beim Verweilen des Glühgutes insbesondere auf den Festbalken entstehen jedoch an den Berührungsstellen des Glühgutes Temperaturunterschiede bis zu etwa 150°C, sogenannte Kühlschatten. Diese beeinträchtigen die Oberflächengüte, die Maßhaltigkeit und die technologischen Eigenschaften des Glühgutes. Das Bestreben geht daher dahin eine wesentliche Verminderung der an sich unvermeidlichen Temperaturunterschiede im Glühgut zu erzielen.

In der deutschen Offenlegungsschrift 20 33 538 ist eine Gleitschiene für Hubbalkenöfen beschrieben, die aus mehreren mit einem Kühlrohr einzeln verschweißten Schienenstücken besteht, die abwechselnd rechts und links seitlich versetzt zur senkrechten Längsmittelebene des Rohres verlaufen. Durch eine besondere Formgebung des Rohres soll die Verringerung der Wärmeabstrahlung aus dem Glühgut verstärkt werden.

Die deutsche Auslegeschrift 20 39 507 beschreibt Aufsatzstücke, die schräg oder außermittig in Aufnahmen eines an gekühlte Tragrohre angeschweißten Rahmens oder einer Halteleiste eingesetzt sind und mittels Arretierungsstücken gegen ein Längsverschieben auf den Rohren gesichert werden.

Die deutsche Offenlegungsschrift 41 33 698 betrifft einen Hubbalkenofen mit mehreren auf Hub- und/oder Festbalken angeordneten Tragstegen. In Hinblick auf einen Wechsel der Auflagestellen am Glühgut verlaufen die Tragstege schräg über die Breite der Hub- bzw. Festbalken und sind auf einem auf der Rohroberseite angeschweißten axialen Längssteg eingerastet.

Ein wesentlicher Nachteil der geschweißten Balkenkonstruktionen besteht in dem hohen Aufwand zum Befestigen der Tragstücke. Des weiteren stehen die gekühlten Rohre aufgrund der hohen Temperaturunterschiede zwischen gekühlter Rohrwand und den aufgeschweißten, der heißen Ofenatmosphäre ungekühlt ausgesetzten Halterungen, Stegen und Schienen unter mechanischen Spannungen und sind daher rißgefährdet.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, einem Hubbalkenofen die Hub- und/oder Festbalken mit Auflagen für das Glühgut so auszurüsten, daß die Gefährdung der Rohre durch Spannungsrisse wesentlich geringer ist.

Die Lösung dieses Problems besteht in einem Hubbalkenofen, an dessen jeweils gekühlten Hubbalken und/oder Festbalken kurze Befestigungsstücke für Tragstege angeordnet sind. Mit Hilfe von Steckbolzen können die Tragstege durch an ihren äußeren Enden befindliche Bohrungen beispielsweise an Ösen in einem gleichen Winkel zur Längsachse fixiert. Es können auch mehrere Tragstege an einem Balken angeordnet sein. Darüber hinaus können die Tragstege auch auf in Vorschubrichtung in Abschnitte unterteilten, sich abwechselnden Hub- und Festbalken angeordnet sein.

Entscheidend ist, daß die Gesamtlänge der Schweißnähte, die bei hoher Wärmebeanspruchung immer problematisch sind, somit die Größe und/oder die Zahl der Wärmebrücken zwischen den gekühlten Rohren und den Auflagen für das Glühgut möglichst gering ist.

Die Hub- und Festbalken bzw. die Hub- und Festbalkenabschnitte bestehen aus gekühlten Rohren, an deren Außenseiten vorzugsweise Ösen, in Transportrichtung links und rechts normalerweise in regelmäßigen Abständen, beispielsweise einander gegenüberliegend angeschweißt sind.

Jeder Tragsteg besteht vorteilhafterweise aus einem dem Rohrumfang angepaßten Fuß und einer Auflage beispielsweise aus einem in Vorschubrichtung verlaufenden Endstück und einem sich daran anschließenden vorzugsweise bis zur Mitte des anderen Tragstegendes schräg verlaufenden Hauptstück.

An den äußeren Enden jedes Tragsteges können sich Bohrungen für die Steckbolzen befinden. Darüber hinaus besitzen die Tragstege vorzugsweise Einsenkungen, die dazu dienen, die Befestigungsbolzen in die Bohrungen einzuführen und zu versenken. Zum Einrasten der Befestigungsbolzen können die Einsenkungen mit Rastvorsprüngen versehen sein.

Beim Befestigen der Tragstege auf den Hub- bzw. Festbalken wird jeder Tragsteg über jeweils mindestens einen durch eine Öse verlaufenden Steckbolzen mit den beiden benachbarten Tragstegen verbunden.

Fehlt ein benachbarter Tragsteg, dienen entsprechend kürzere Steckbolzen am freien Ende des Tragsteges zum Befestigen am Kühlrohr.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf den aus Fest- und Hubbalken bestehenden Herd eines Hubbalkenofens,

Fig. 2 die Seitenansicht eines Rohres mit einem Tragsteg,

Fig. 3 eine Draufsicht auf mehrere Tragstege,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 3 und

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie B-B in Fig. 3.

Der Hubbalkenofen 1 besitzt einen Herd 2 aus in Vorschubrichtung 3 verlaufenden Festbalken 4 und Hubbalken 5, die in Abschnitte 6, 7 unterteilt sind. Die Festbalkenabschnitte 6 und die Hubbalkenabschnitte 7 werden zum Ofenende hin kürzer, um ein häufiges Wechseln der Auflagestellen am Glühgut zu erreichen.

Auf den Fest- und den Hubbalkenabschnitten 6, 7 sind Tragstege 8 angeordnet, die im gleichen Winkel zur Längsachse verlaufen. Die Fest- und die Hubbalkenabschnitte 6, 7 bestehen aus gekühlten Rohren 9, auf denen in regelmäßigen Abständen links und rechts von einer durch die Rohrachse verlaufenden Vertikalebene einander gegenüberliegend Ösen 10 angeschweißt sind. Die Tragstege 8 besitzen an ihren äußeren Enden Bohrungen 11 für Steckbolzen 12. An jedem Tragsteg 8 befinden sich zu dem zwei nebeneinanderliegende Einsenkungen 13 mit Rastvorsprüngen 14. Zu jeder Einsenkung 13 gehört eine Bohrung 11.

Zur Montage lassen sich die Tragstege 8 zwischen den Ösen 10 auf das Rohr 9 aufsetzen. Je ein Steckbolzen 12 wird in die Einsenkungen 13 gelegt, durch die zugehörige Bohrung 11 und die betreffende Öse 10 bis in die Bohrung 11 des benachbarten Tragsteges 8 geschoben und durch den Rastvorsprung 14 in der Einsenkung 13 verrastet.

Auf diese Weise wird jeder Tragsteg 8 über zwei Steckbolzen 12 mit je einem benachbarten Tragsteg 8 und über je einen Steckbolzen 12 der benachbarten Tragstege 8 mit diesen verbunden und gleichzeitig mittels der Ösen 10 auf dem Kühlrohr gehalten.

Jeder Tragsteg 8 weist einen etwa in der Breite der Fest- und der Hubbalkenabschnitte 6, 7 entsprechend dem Rohrumfang gekrümmten Fuß 15 auf, der sich auf dem Rohr 9 abstützt. Die Tragstege 8 bestehen aus parallel zur Rohrachse verlaufenden Endstück 17 und einem schräg zur Rohrachse verlaufenden Hauptstück 18, das in der Mitte des anderen Endes des Tragsteges 8 bzw. des benachbarten Tragstegs endet. Das Endstück 17 und das Hauptstück 18 bilden eine Auflage 16 für das Glühgut.

Bei der Montage werden die Tragstege 8 so angeordnet, daß je zwei Hauptstücke 18 auf einer Geraden liegen und sich so ergänzen, daß sie insgesamt - in der Draufsicht gesehen - diagonal über das Rohr 9 verlaufen.

Das Kühlrohr 9 ist mit einer hochhitzebeständigen Isolierung 19 ummantelt, aus der nur die Auflage 16 der Tragstege 8 herausragt.

Die Benutzung angeschweißter Ösen zum Befestigen der Tragstege beschränkt die Verbindung und damit die Wärmebrücken zwischen Rohr und Tragstegen auf kurze Zonen in verhältnismäßig großen Abständen.

Auf diese Weise werden Wärmespannungen im Rohr, hervorgerufen durch große Temperaturunterschiede zwischen der gekühlten Rohrwandung und der Glühgutauflage, beträchtlich vermindert. Die Gefahr einer Rißbildung ist daher wesentlich geringer als bei einem Verschweißen der Glühgutauflage bzw. Tragstege über deren ganze Länge mit dem Rohr. Hinzu kommt, daß sich die Tragstege mit Hilfe der Steckbolzen leicht und schnell montieren und jederzeit demontieren lassen. Das erlaubt einen schnellen Austausch beschädigter Tragstücke gegen neue und verkürzt so die Stillstandszeiten bei Ofenreparaturen.

Darüber hinaus bewirkt der schräge Verlauf der Auflagen sowie der Wechsel von Fest- und Hubbalkenabschnitten einen ständigen Wechsel der Auflagestellen am Glühgut und damit dessen gleichmäßiges Erwärmen.


Anspruch[de]
  1. 1. Hubbalkenofen mit einem Herd aus
    1. - jeweils gekühlten Festbalken (4, 6)
    2. - und Hubbalken (5, 7) mit kurzen Befestigungsstücken (10) für
    3. - Tragstege (8).
  2. 2. Hubbalkenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hub- und die Festbalken (4, 6) mit Ösen (10) versehen sind.
  3. 3. Hubbalkenofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ösen (10) links und rechts von einer vertikalen Mittellängsebene in regelmäßigen Abständen und einander gegenüberliegend angeordnet sind.
  4. 4. Hubbalkenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tragsteg (8) Bohrungen (11) für die Ösen (10) durchragende Steckbolzen (12) aufweist.
  5. 5. Hubbalkenofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstege (8) Einsenkungen (13) mit Rastvorsprüngen (14) zum Verrasten der Steckbolzen (12) aufweisen.
  6. 6. Hubbalkenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstege (8) aus einem den Rohrumfang angepaßten Fuß (15) und einer Auflage (16) besteht.
  7. 7. Hubbalkenofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (16) aus einem in Vorschubrichtung verlaufenden Endstück (17) und einem schräg zur Rohrachse verlaufenden Hauptstück (18) besteht.
  8. 8. Hubbalkenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hub- und die Festbalken (4, 5, 6, 7) und der Fuß (15) eine nur den oberen Bereich der Auflage (16) freilassende, hochhitzebeständige Isolierung (19) aufweisen.
  9. 9. Hubbalkenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Tragstege (8) auf einem Hubbalken (5, 7) und/oder einem Festbalken (4, 6) angeordnet sind.
  10. 10. Hubbalkenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hub- und die Festbalken (4, 5) in Abschnitte (6, 7) unterteilt sind.
  11. 11. Hubbalkenofen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Tragstege (8) auf einem Abschnitt (6, 7) angeordnet sind.






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