(19)
(11) EP 0 133 877 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
13.03.1985  Patentblatt  1985/11

(21) Anmeldenummer: 84106325.8

(22) Anmeldetag:  02.06.1984
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4F27B 9/38, F27B 9/16, F27D 3/06
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE DE FR IT

(30) Priorität: 10.08.1983 DE 3328814

(71) Anmelder:
  • DIDIER ENGINEERING GmbH
    D-45009 Essen (DE)
  • Rheiner Maschinenfabrik Windhoff Akt.-Ges.
    D-4440 Rheine (DE)

(72) Erfinder:
  • Patalon, Heinrich, Dipl.-Ing.
    D-4630 Bochum 6 (DE)
  • Mues, Alfred, Dipl.-Ing.
    D-4440 Rheine (DE)

(74) Vertreter: Habbel, Hans-Georg, Dipl.-Ing. 
Postfach 34 29
D-48019 Münster
D-48019 Münster (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Chargier- und Dechargiereinrichtung für Wärmöfen, insbesondere Herdwagen-Durchschuböfen und Drehherdöfen


    (57) Die Erfindung bezieht sich auf eine Chargier- und Dechargiereinrichtung mit einem hoch- und längsverfahrbaren Tragarm. Gemäß der Erfindung wird dabei eine schwenkbare Hubgabel vorgesehen, die waagerecht und um ihre Längsachse drehbar an den freien Enden eines im wesentlich U-förmig verlaufenden und unten offenen Tragarmes befestigt ist.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Chargier- und Dechargiereinrichtung für Wärmöfen, insbesondere Herdwagen-Durchschuböfen und Drehherdöfen.

    [0002] Es sind Chargier- und Dechargiermaschinen bei Herdwagen-Durchschuböfen und bei Drehherdöfen bekannt mit hebbaren oder schwenkbaren Manipulatorarmen, mit HubgabeLn oder mit Zangen.

    [0003] Die ManipuLatorarme und die HubgabeLn ragen dabei mit ihrem wirksamen Bereich teilweise so weit von der sie tragenden Aufhängung vor, daß sie sich über diesen Bereich etwas absenken und dadurch beim Aufgeben des Wärmgutes auf die einzelnen Herdwagen oder auf die Bänke des Drehherdofens die einzelnen Brammen, KnüppeL od.dgl. schräghängend freigeben, so daß diese zuerst nur mit einer Kante auf die keramische Bank auftreffen und durch die dabei entstehenden FLächenpressungen die Bank sehr Leicht beschädigen können. Werden zwei Brammen, KnüppeL od.dgl. direkt hintereinander von der Chargiereinrichtung erfaßt und auch gleichzeitig freigegeben, so kann u.U. der zweite Knüppel od.dgl. beim Aufgeben auf die keramische Bank noch frei in der Luft hängen, während der erste die Bank schon berührt, so daß der zweite KnüppeL ein Stück freien FaLLs zurücklegt, bevor er auf der keramischen Bank aufschlägt. Die dadurch möglichen Beschädigungen der keramischen Bänke führen zu Langen StiLLstands- und Reparaturzeiten und damit zu hohen Kosten.

    [0004] Je kleiner die Hubhöhe und die Verfahrwege derartiger Einrichtungen ausgelegt werden können, desto einfacher wird die Abdichtung gegenüber den Ofenwänden, die im Interesse möglichst geringer Wärmeverluste unbedingt notwendig ist. Auch ist eine bessere EinhaLtung schneller Taktzeiten möglich. Außerdem sind geringere Antriebs- und BremsLeistungen erforderlich.

    [0005] Bei den teilweise verwendeten Greifzangen wird nachteilig empfunden, daß die Positionierung des Wärmguts auf den Herdwagen oder auf den Bänken der Drehherdöfen einen relativ großen Abstand aufweisen muß, damit die Greifzangen der Chargier- und Dechargiereinrichtungen zwischen den einzelnen TeiLen des abgelegten Wärmgutes hindurchgreifen und einzelne KnüppeL od. dgL. ergreifen können. Insbesondere bei den Drehherdöfen, bei denen diese Abstände auch im inneren Radius des Drehherdes zwischen den einzelnen KnüppeLn od. dgL. gegeben sein müssen, führt dieses zu einer unerwünscht großen unbelegten FLäche des Drehherdes,insbesondere in den äußeren Bereichen.

    [0006] Durch die Verwendung von Hubprismen od. dgl. werden die Zuführungssysteme für die vorgeschlagenen Chargier- und Dechargiereinrichtungen relativ aufwendig.

    [0007] Im weiteren wird insbesondere von einer Chargier-und Dechargiervorrichtung ausgegangen mit einem oder mehreren hoch- und Längsverfahrbaren Tragarmen.

    [0008] Die Forderungen nach der Einhaltung kurzer Taktzeiten, nach geringen Wärmeverlusten nach möglichst sanfter AbLage des Wärmgutes auf den keramischen Bänken sowie nach einfachem Aufbau und Betrieb werden durch die bekannten Vorrichtungen jeweils nur teilweise erfüllt.

    [0009] Der Erfindung Liegt daher die Aufgabe zugrunde, alle diese Forderungen gleichzeitig und jeweils möglichst optimal sowohl für Herdwagen-Durchschub- öfen als auch für Drehherdöfen zu erfüllen.

    [0010] Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch eine schwenkbare HubgabeL. Durch die schwenkbare AusbiLdung der HubgabeL wird eine Bewegungsrichtung geschaffen, die zusätzlich zur Längsverfahrbarkeit der gesamten Chargier- oder Dechargiervorrichtung wirkt, ohne daß diese gesamte Einrichtung in der zusätzlichen Bewegungsrichtung verfahrbar ausgebildet sein muß.

    [0011] Weitere vorteilhafte AusgestaLtungen der Chargier-und Dechargiereinrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

    [0012] So ist beispielsweise der Tragarm vorzugsweise einem unten offenen U ähnlich ausaebildet, wobei die Hubgabeln an einem drehbar in den beiden unteren Enden der U-Schenkel gelagerten Rohr angebracht sind und mit Nuten auf der Oberseite der auf die HubgabeLn abgestimmten keramischen Bänke auf der Oberseite der Herdwagen bzw. des Drehherdes zusammenwirken.

    [0013] Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Chargier- und Dechargiervorrichtung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen

    Fig. 1 schematisch den prinzipiellen Aufbau einer an sich bekannten Vorrichtung zum Erwärmen von Brammen, KnüppeLn od. dgl., bei der aber die erfindungsgemäße Chargier- und Dechargiervorrichtung eingesetzt ist,

    Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie 2 - 2 in Fig. 1 in größerem Maßstab und

    Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie 3 - 3 in Fig. 1 .



    [0014] In Fig. 1 ist mit 1 allgemein eine Vorrichtung zum Erwärmen von Knüppeln,Brammen od. dgL. bezeichnet, die aus einem eigentlichen Ofen 2 besteht, durch den nicht dargestellte Herdwagen in PfeiLrichtung geschoben werden. Die nicht dargestellten Herdwagen werden durch eine Chargiervorrichtung 3 beLaden und am Ende des Ofens durch eine Dechargiervorrichtung 4 wieder entladen.

    [0015] Nach VerLassen des Ofens 2 gelangen die Herdwagen auf eine Querverschiebebühne 5, mit HiLfe derer sie quer zu ihrer bisherigen Fahrtrichtung verschoben werden und auf ein Rücklaufgleis 6 gelangen. Dieses Rücklaufgleis 6 transportiert die Herdwagen gegenLäufig zur Fahrtrichtung durch den Ofen zu einer Querverschiebebühne 7, die die Herdwagen zum Eingang des Ofens 2 verschiebt. Dort beginnt der KreisLauf entlang den jeweiligen PfeiLrichtungen von neuem.

    [0016] Fig. 2 zeigt in größerem Maßstab einen Querschnitt durch den Ofen 2 im Bereich der Chargiervorrichtung 3. Durch einen Rollgang 8 außerhalb des eigentlichen Ofens 2 wird das Wärmgut 9 nahe an den Ofen 2 bis zu einer durch nicht dargestellte Stopper vorgegebenen SteLLe transportiert. Auf einer oberhalb des Ofens 2 quer zur ofenlängsachse ausgerichteten Fahrbahn 1o ist ein Tragarm 11 angeordnet, der in an sich bekannter Weise an und auf der Fahrbahn 10 Längsverfahrbar gelagert ist. Die Antriebsmittel hierzu sowie zum Erreichen einer geringen Hubbewegung des Tragarmes 11 sind aus Gründen der übersichtlichkeit nicht dargestellt.

    [0017] Der Tragarm 11 weist die Form eines nach unten offenen U auf, wobei an den unteren freien Enden der beiden Schenkel des U ein Rohr 12 drehbar geLagert und mit HiLfe eines HydrozyLinders 14 schwenkbar angeordnet ist. Zusammen mit mehreren Zinken 15 bildet das Rohr 12 eine Hubgabel, wobei die Zinken 15 so angeordnet sind, daß sie mit Nuten 16 in keramischen Bänken 17 von Herdwagen 18 derart zusammenwirken können, daß sie in diese Nuten 16 eintauchen und quer zur Fahrtrichtung der Herdwagen 18 Liegende KnüppeL od. dgl. durch eine Schwenkbewegung erfassen können.

    [0018] Die HöhenversteLLbarkeit des Tragarmes 11 ist derart bemessen, daß bei hochgeschwenkten Zinken 15 und abgesenktem Tragarm 11 sich die tiefsten StelLen der Zinken 15 oberhalb der Bänke 17 des Herdwagens befinden und daß bei abgeschwenkten Zinken 15 aber gehobenem Tragarm 11 ebenfalls die untersten SteLLen der Zinken 15 oberhalb der Bänke 17 des Herdwagens 18 angeordnet sind. In diesen SteLLungen kann also die Chargier- bzw. Dechargiervorrichtung problemlos verfahren werden.

    [0019] Ein Chargiervorgang verläuft wie folgt:

    Mit hochgeschwenkten Zinken 15 fährt der Tragarm 11 in abgesenkter SteLLung aus dem Ofen 2 über den Rollgang 8, bis sich die Zinken 15 oberhalb eines vorpositionierten Wärmgutes 9 befinden. Dabei sind die Abstände der einzelnen RoLLen des Rollganges 9 so bemessen, daß die Zinken zwischen diesen RoLLen hindurch verschwenkbar sind. Durch ein Einschwenken der Zinken 15 und ein Anheben des Tragarmes 11 wird das Wärmgut 9 ergriffen und anschließend in den Ofen 2 verfahren. Nach Erreichen der Endposition wird der Tragarm 11 abgesenkt, wobei die Zinken 15 zwischen den keramischen Bänken 17 des Herdwagens 18 in die Nuten 16 eintauchen. Das Wärmgut wird dadurch sanft auf den Bänken 17 abgelegt, wobei eine Fixierung der Lage des Wärmgutes durch eine entsprechend profilierte Oberfläche der keramischen Bänke erreicht werden kann.



    [0020] Nach einem Ausschwenken der Zinken 15 aus den Nuten 16 bei abgesenktem Tragarm 11 kann die gesamte Chargiermaschine 3 seitlich aus dem Ofen 2 herausfahren, während die Herdwagen 18 um eine TeiLung weitertakten. AnschLießend beginnt der geschilderte KreisLauf von neuem.

    [0021] Wie insbesondere aus Fig. 3 zu sehen ist, werden die neueingeführten Stücke von außen an das schon abgeLagerte Wärmgut 9 angelagert. Dadurch, daß dies nicht durch Zangen erfolgt, ist nur ein geringer Abstand zwischen den einzelnen Stücken des Wärmgutes erforderLich.

    [0022] Das Dechargieren des Ofens erfolgt umgekehrt in gleicher Weise, wobei bei der Dechargiervorrichtung 4 die öffnung der Zinken 15 genau umgekehrt zu denen der Chargiereinrichtung 3 ausgerichtet ist, so daß hier von außen die zu entnehmenden Stücke des Wärmgutes 9 abgenommen werden und auch hier kein großer Abstand zwischen den einzelnen Stücken nötig ist.

    [0023] Weiterhin ist in Fig. 3 deutlich zu erkennen, daß der hinter der Dechargiervorrichtung 4 angeordnete Bereich des Ofens 2 eine sehr flach verlaufende Decke aufweist, die nahe an die Oberfläche der keramischen Bänke 17 der Herdwagen 18 herangeführt ist, so daß hier keine Türen mehr erforderlich sind, um eine gute Wärmedichtigkeit des Ofens zu erreichen. Entsprechend ist auch der Bereich des Ofens 2 vor der Chargiervorrichtung 3 ausgebildet.

    [0024] Abweichend von den in Fig. 1 dargestellten Querverschiebebühnen 5 und 7 können auch Hub- und Senkbühnen vorgesehen sein, wobei in dem Fall das Rücklaufgleis 6 unterhalb des Ofens 2 verlaufen würde.

    [0025] Weiterhin ist abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel anstelle des dargestellten Herdwagen-Durchschubofens die Verwendung eines Drehherdofens denkbar, wobei in diesem FaLL der Herd des Drehherdofens ringförmig angeordnete Bänke aufweisen muß sowie ringförmig angeordnete Nuten_entsprechend den dargestellten Nuten 16, in welche die schwenkbaren Zinken 15 - wie oben beschrieben - eintauchen und ausschwenken können.

    [0026] Die zum Drehen des Rohres 12 und zum Schwenken der Zinken 15 aufzuwendenden Kräfte sind verhältnismäßig gering und auch die zum Verfahren und Heben der gesamten Einrichtung aufzuwendenden Kräfte sind so gering, daß sie mühelos von relativ kleinen Motoren aufgewandt werden können. Darüberhinaus ist der Aufbau der eigentlichen Chargier- bzw. Dechargiermaschine außerordentlich einfach und erfordert weiterhin keine aufwendigen Zuführeinrichtungen. Durch die einfachen auszuführenden Bewegungen, die kurzen Wege und dadurch, daß sofort nach dem Hochschwenken der Zinken 15 die eigentLiche Chargier- bzw. Dechargiermaschine verfahrbar ist, werden außerordentlich kurze Taktzeiten mögLich. Der geringe Hub der gesamten Einrichtung vereinfacht dabei auch die Wärmeabdichtung, so daß in Verbindung mit den heruntergezogen ausgebildeten Ofenenden eine gute Wärmedämmung der öfen erreicht werden kann.

    [0027] Die Forderungen nach immer größer werdenden VerarbeitungsLeistungen und dadurch resultierenden kurzen Taktzeiten sowie nach geringen WärmeverLusten.nach möglichst sanfter AbLage des Wärmgutes auf die keramischen Bänke sowie nach einem einfachen Aufbau und Betrieb werden durch die vorgestellte Einrichtung in kombinierter Weise erfüllt.


    Ansprüche

    1. Chargier- und Dechargiereinrichtung für Wärmöfen, insbesondere Herdwagen-Durchschub- öfen und Drehherdöfen mit einem hoch- und Längsverfahrbaren Tragarm, gekennzeichnet durch an dem Tragarm (11) schwenkbar geLagerte HubgabeLn (Rohr (12) und Zinken (15)).
     
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubgabel durch ein um seine Längsachse drehbares Rohr (12) mit Zinken (15) gebildet wird.
     
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (11) im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist.
     
    4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (12) am offenen Ende eines im wesentlichen U-förmigen Tragarms
     
    (11) in den freien Enden der beiden U-Schenkel gelagert ist.
     
    5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen waagerechte Ausrichtung des Rohres (12).
     
    6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine den Tragarm (11) senkrecht zur Fahrtrichtung von Herdwagen (18) bzw. eines Drehherdes in einen Ofen (2) aus- und einverfahrbar führende Fahrbahn (1o).
     
    7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch auf die Zinken (15) abgestimmte Nuten (16) in keramischen Bänken (17) auf der Oberseite der Herdwagen (18) bzw. des Drehherdes.
     
    8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine dem Wärmgut (9) angepaßte quer zur Fahrtrichtung der Herdwagen (18) bzw. des Drehherdes verlaufende ProfiLierung der Oberseite der Bänke (17).
     
    9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen am Tragarm (11) und dem Rohr (12) befestigten HydrozyLinder (14) zum Schwenken des Rohres (12) und der Zinken (15).
     
    10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Zuführung des Wärmgutes (9) zur der Chargiereinrichtung (3) mit HiLfe eines Rollgangs (8).
     
    11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine auf die HubgabeL abgestimmte Positionierung der einzeLnen Stücke des Wärmgutes (9) durch entsprechende Stopper am Rollgang (8).
     




    Zeichnung