TÜRSYSTEM ZUM ÖFFNEN UND SCHLIESSEN EINER BEHÄLTERÖFFNUNG EINES OFENS

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Ofen, insbesondere einen Schmelz- und/oder Warmhalteofen, umfassend einen eine Öffnung aufweisenden Behälter zum Aufnehmen einer Schmelze und eine Tür zum Verschließen und zum Öffnen der Öffnung. Ferner umfasst der Ofen wenigstens zwei erste türseitige Gelenke, die relativ zur Tür fest angeordnet sind und die eine erste türseitige Drehachse definieren. Des Weiteren weist der Ofen wenigstens ein, vorzugsweise genau ein, zweites türseitiges Gelenk auf, das relativ zur Tür fest angeordnet ist und das von der ersten türseitigen Drehachse beabstandet ist. Der Ofen umfasst ferner eine erste Kopplungsvorrichtung, die die Tür über die ersten türseitigen Gelenke beweglich mit dem Behälter verbindet und eine zweite Kopplungsvorrichtung, die die Tür über das zweite türseitige Gelenk beweglich mit dem Behälter verbindet. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn an der Tür genau zwei erste türseitige Gelenke und genau ein zweites türseitiges Gelenk angeordnet sind. So kann die Tür über genau drei Gelenke gelagert und geführt werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Ofen, insbesondere einen Schmelz- und/oder Warmhalteofen zum Schmelzen und/oder Warmhalten von Metall, mit einem Türsystem zum Öffnen und Schließen einer Behälteröffnung.

[0002] Industrieöfen, beispielsweise Schmelzöfen, weisen häufig Behälter mit Behälteröffnungen auf, um eine Zugänglichkeit zum Ofeninneren, beispielsweise zum Reinigen einer Schmelzkammer, zu gewährleisten. Aus dem Stand der Technik sind Türsysteme bekannt, mit denen Industrieöfen versehen sind, um diese Behälteröffnungen zu öffnen und zu schließen. Dabei ist es erforderlich, dass die Türsysteme eine gute Dichtwirkung erzielen und die Behälteröffnung möglichst spaltfrei geschlossen werden kann, beispielsweise um eine Effizienz des Ofens, eine Schmelzgutqualität zu gewährleisten und um zu vermeiden, dass Wärme über die Behälteröffnung aus dem Ofen entweicht.

[0003] Insbesondere bei großen Behälteröffnungen ergeben sich dabei Türgrößen mit Türgewichten, die eine unterstützende Türführung und/oder einen Antrieb beim Öffnen und Schließen der Türen erfordern. Aus dem Stand der Technik sind dazu verschiedene Führungs- und/oder Antriebsmechanismen bekannt, die eine Ofentür beim Öffnen vertikal entlang von Führungsschienen oder durch zweiseitig angebrachte Hebel geführt nach oben bewegen.

[0004] Derartige Ofen-Türsysteme sind bei Betrieb des Ofens oft hohen Belastungen durch Wärmeeinfluss ausgesetzt. Die heiße Schmelze im Inneren des Ofens kann Verformungen der Ofentür und/oder zu Verformungen an einer die Behälteröffnung umgebenden Türanlagefläche hervorrufen. Ferner kann erstarrende Schmelze, beispielsweise flüssiges Metall, oder Partikel im Bereich der Behälteröffnung zu Verschmutzungen und Unebenheiten im Dichtbereich zwischen der Ofentür und dem Ofen führen. Diese Verformungen und Verschmutzungen können zur Folge haben, dass eine Dichtfläche der Ofentür nicht mehr dichtend an einer Türanlagefläche anliegt und Spalte zwischen dem Ofen und der geschlossenen Tür entstehen. Die Breite der entstehenden Spalte kann dabei mehrere Zentimeter betragen und die Spalte können, abhängig von einem in dem Ofen vorherrschenden Druck, ein unerwünschtes Ansaugen von Umgebungsluft oder ein unerwünschtes Ausstoßen der Ofenatmosphäre ermöglichen. Dies kann die Effizienz des im Ofen ablaufenden Prozesses verringern, beispielsweise eines Schmelzprozesses, da ggf. ein erhöhter Energieaufwand zum Erhitzen des Ofeninneren betrieben werden muss.

[0005] Im Lichte dessen ergibt sich für die vorliegende Erfindung die Aufgabe, einen Ofen mit einem Türsystem vorzuschlagen, das Undichtigkeiten möglichst verringert und eine Effizienz des Ofens möglichst verbessert.

[0006] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Türsystem gemäß dem Gegenstand des Anspruches 1.

[0007] Der erfindungsgemäße Ofen, insbesondere ein Schmelz- und/oder Warmhalteofen zum Schmelzen und/oder Warmhalten von Metall, umfasst einen eine Öffnung aufweisenden Behälter, beispielsweise zum Aufnehmen einer Schmelze und wenigstens eine Tür zum Verschließen und zum Öffnen der Öffnung. Typischerweise umfasst der Ofen eine Schmelzkammer, in der Metall geschmolzen werden kann und/oder eine Warmhaltekammer, in der die Schmelze auf eine verfahrenstechnisch notwendige Temperatur erhitzt und/oder auf dieser Temperatur gehalten werden kann. Der Ofen umfasst wenigstens eine Tür mit wenigstens zwei ersten türseitigen Gelenken, die relativ zur Tür fest angeordnet sind und die z.B. eine erste türseitige Drehachse definieren. Des Weiteren weist der Ofen wenigstens ein, vorzugsweise genau ein, zweites türseitiges Gelenk auf, das relativ zur Tür fest angeordnet ist. Das wenigstens eine zweite türseitige Gelenk bzw. das genau eine zweite türseitige Gelenk kann von einer durch die ersten türseitigen Gelenke definierten Geraden beabstandet an der Tür angeordnet sein. Der Ofen umfasst ferner eine erste Kopplungsvorrichtung, die die Tür über die ersten türseitigen Gelenke beweglich mit dem Behälter verbindet und eine zweite Kopplungsvorrichtung, die die Tür über das wenigstens eine, vorzugsweise über das genau eine zweite türseitige Gelenk beweglich mit dem Behälter verbindet. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn an der Tür genau zwei erste türseitige Gelenke und genau ein zweites türseitiges Gelenk angeordnet sind. So kann die Tür über genau drei Gelenke gelagert und geführt werden. Eine derartige Dreipunktlagerung kann den Vorteil haben, dass die Lagerung der Tür in einer geschlossenen Stellung statisch bestimmt ist. Dadurch, dass die Summe der Kräfte und Momente in der Tür und in den Lagern, hier in den Gelenken, die beispielsweise durch eine Gravitationskraft der Tür aufgebracht werden, bei statischer Bestimmtheit immer Null ergibt, werden Verspannungen in der Tür und/oder in Lagerungen der Tür vermieden. Eine Lebensdauer der Tür und der Lager kann so erhöht werden.

[0008] Der Ofen kann ferner wenigstens ein erstes behälterseitiges Gelenk, das relativ zum Behälter fest angeordnet ist, und wenigstens ein zweites behälterseitiges Gelenk, das relativ zum Behälter fest angeordnet ist, aufweisen. Typischerweise weist die erste Kopplungsvorrichtung wenigstens einen ersten Kopplungsarm auf, der jeweils wenigstens eines der ersten türseitigen Gelenke starr mit wenigstens einem des wenigstens einen ersten behälterseitigen Gelenks verbindet. Die zweite Kopplungsvorrichtung kann wenigstens einen zweiten Kopplungsarm aufweisen, der das wenigstens eine, vorzugsweise das genau eine zweite türseitige Gelenk starr mit dem wenigstens einen zweiten behälterseitigen Gelenk verbindet.

[0009] Das wenigstens eine zweite türseitige Gelenk, vorzugsweise das genau eine zweite türseitige Gelenk, kann eine zweite türseitige Drehachse oder einen Drehpunkt definieren. Das wenigstens eine erste behälterseitige Gelenk kann eine erste behälterseitige Drehachse definieren. Das wenigstens eine zweite behälterseitige Gelenk definiert üblicherweise eine zweite behälterseitige Drehachse. Die ersten türseitigen Gelenke, das wenigstens eine zweite türseitige Gelenk - vorzugsweise das genau eine zweite türseitige Gelenk -, das wenigstens eine erste behälterseitige Gelenk und das wenigstens eine zweite behälterseitige Gelenk können derart angeordnet und ausgebildet sein, dass die erste türseitige Drehachse, die erste behälterseitige Drehachse, und die zweite behälterseitige Drehachse im Wesentlichen paarweise parallel zueinander ausgerichtet sind, z. B. wenigstens in einer Konstruktionslage. Vorzugsweise ist in einer Konstruktionslage auch die zweite türseitige Drehachse parallel zu den genannten Drehachsen ausgerichtet. Dabei kann eine Abweichung von der Parallelität höchstens 10°, vorzugsweise höchstens 8°, besonders bevorzugt höchstens 5° betragen. Dies kann den Vorteil haben, dass ein Türsystem umfassend die Tür und daran angelenkte Kopplungsarme, die zudem an dem Behälter angelenkt sind, als Koppelgetriebe, vorzugsweise als ebenes Kopplungsgetriebe, ausgebildet ist. Die Kopplungsarme können dabei mit starren Längen ausgebildet sein und am Behälter schwingen. Die Kopplungsarme können ferner an der Tür angelenkt sein, sodass die Tür durch eine Schwingbewegung verschwenkt werden kann. Derart kann die Tür die Behälteröffnung schließen oder öffnen.

[0010] Das wenigstens eine zweite türseitige Gelenk - vorzugsweise das genau eine zweite türseitige Gelenk - kann als Kugelgelenk ausgebildet sein. Dies kann vorteilhaft sein, da die Tür derart in einem geöffneten Zustand statisch unbestimmt gelagert sein kann und erst durch ein Anliegen an dem Behälter im geschlossenen Zustand statisch bestimmt ist. So kann die Tür in einem geöffneten Zustand durch zumindest einen unbestimmten Freiheitsgrad taumeln und die Lage der Tür kann sich an behälterseitige Verformungen anpassen. So kann die Tür in geschlossenem Zustand im Wesentlichen dichtend an dem Behälter anliegen.

[0011] Die Kopplungsarme können Hebel oder Balken sein oder auch eine andere Form aufweisen. Unabhängig von der Form sollten die Kopplungsarme eine starre Verbindung zwischen den jeweiligen behälterseitigen und türseitigen Gelenken herstellen.

[0012] Die erste Kopplungsvorrichtung und die zweite Kopplungsvorrichtung können derart ausgebildet sein, dass ein durch die erste Kopplungsvorrichtung definierter erster Abstand zwischen der ersten türseitigen Drehachse und der ersten behälterseitigen Drehachse verschieden ist von einem durch die zweite Kopplungsvorrichtung definierten zweiten Abstand zwischen der zweiten türseitigen Drehachse und der zweiten behälterseitigen Drehachse. Umfasst das zweite türseitige Gelenk nur genau ein Gelenk, z.B. ein Kugelgelenk, und definiert damit den zuvor genannten Drehpunkt, so kann der zweite Abstand auch als der Abstand zwischen der zweiten behälterseitigen Drehachse und diesem durch das genau eine zweite türseitige Gelenk definierten türseitigen Drehpunkt definiert werden. Für einen Fall, in dem die erste türseitige Drehachse und die erste behälterseitige Drehachse von einer Parallelität abweichen, kann der erste Abstand der kleinste Abstand zwischen den ersten türseitigen Gelenken und der ersten behälterseitigen Drehachse sein. Der erste Abstand kann z.B. wenigstens das 1,1-fache, wenigstens das 1,2-fache oder wenigstens das 1,5-fache des zweiten Abstands betragen.

[0013] Dabei kann sich ein Öffnungswinkel zwischen einer durch die türseitigen Drehachsen aufgespannten türseitigen Ebene und einer durch die behälterseitigen Drehachsen aufgespannten behälterseitigen Ebene bei einer Bewegung der Tür aus einer geschlossenen Position, in der die Tür die Öffnung des Behälters verschließt, in eine geöffnete Position, in der die Tür die Öffnung des Behälters wenigstens teilweise freigibt, vergrößern. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, um eine Reinigung der Tür in der geöffneten Position zu erleichtern, insbesondere an einer dem Behälter zugewandte Türinnenseite. Vorzugsweise verläuft die durch die behälterseitigen Drehachsen aufgespannte Ebene parallel zu einer Vertikalen. Der Öffnungswinkel beträgt typischerweise wenigstens 20°, vorzugsweise wenigstens 30°, besonders bevorzugt wenigstens 40°. Der Öffnungswinkel beträgt üblicherweise höchstens 80°, vorzugsweise höchstens 70°, besonders bevorzugt höchstens 60°. Umfasst das zweite türseitige Gelenk nur genau ein Gelenk, z. B. ein Kugelgelenk, und definiert den zuvor genannten türseitigen Drehpunkt, so kann der Öffnungswinkel türseitig auch durch eine Gerade definiert sein, die senkrecht auf der ersten türseitigen Drehachse steht und die durch den genannten türseitigen Drehpunkt verläuft, der durch das genau eine zweite türseitige Gelenk bestimmt ist.

[0014] Es kann auch vorgesehen sein, dass der erste Abstand zum zweiten Abstand ein Abstand-Verhältnis von kleiner 1 aufweist. In diesem Fall kann sich der genannte Öffnungswinkel bei einer Bewegung der Tür aus einer geschlossenen Position in eine geöffnete Position verkleinern.

[0015] Die Behälteröffnung liegt üblicherweise in einer Ebene, die durch eine die Behälteröffnung begrenzende Kante des Behälters aufgespannt wird. In einer geschlossenen Position ist die Tür dann beispielsweise vertikal ausgerichtet. Die Behälteröffnung kann auch in einer Ebene liegen, die mit einer Vertikalen Ebene einen von Null verschiedenen Winkel einschließt. Ein derartiger Neigungswinkel einer Behälteröffnungsebene kann beispielsweise wenigstens 10° betragen. Eine Dichtfläche der Tür, die die Behälteröffnung in einer geschlossenen Position umgibt, an einer Türanlagefläche des Behälters anliegt und die Behälteröffnung vorzugsweise abdichtet, ist in der geschlossenen Position typischerweise im Wesentlichen parallel zur Behälteröffnungsebene ausgerichtet. Liegt die Behälteröffnung in einer Ebene, die einen von Null verschiedenen Neigungswinkel mit der Vertikalen einschließt, so hat die Tür in der geschlossenen Position typischerweise ebenfalls diesen Neigungswinkel zur vertikalen Ebene. Die auf die Tür wirkende Gravitationskraft, die im Schwerpunkt der Tür angreift und vertikal nach unten zeigt, kann so genutzt werden, um eine Schließ- und Dichtwirkung zu erzielen. So kann die Tür beispielsweise ohne einen zusätzlichen Antrieb, der eine zusätzliche Dichtkraft aufbringt, die Behälteröffnung in einem geschlossenen Zustand abdichten.

[0016] Es kann vorteilhaft sein, wenn die behälterseitigen und die türseitigen Gelenke derart angeordnet und ausgebildet sind, dass eine erste Ebene, die von der ersten Türseitigen Drehachse und von der ersten behälterseitigen Drehachse aufgespannt wird, in der geschlossenen Position, in der die Tür die Behälteröffnung verschließt, parallel zu einer zweiten Ebene ausgerichtet ist, die von der zweiten türseitigen Drehachse und der zweiten behälterseitigen Drehachse aufgespannt wird. In dem Fall, dass das zweite türseitige Gelenk nur genau ein Gelenk umfasst, z. B. ein Kugelgelenk, das dann den zuvor genannten türseitigen Drehpunkt definiert, kann die genannte zweite Ebene anstatt durch die zweite türseitige Drehachse und die zweite behälterseitige Drehachse auch durch diesen türseitigen Drehpunkt und die zweite behälterseitige Drehachse aufgespannt werden. Dies kann den Vorteil haben, dass die über die wenigstens zwei ersten türseitigen Gelenke und die über das wenigstens eine zweite türseitige Gelenk in die Tür einleitbaren Kräfte wenigstens in der geschlossenen Position der Tür ebenfalls parallel zueinander ausgerichtet sind, sodass z.B. im Moment des Schließens eine Eigenrotation der Tür um den Türschwerpunkt vermieden wird. Eine Dichtkraft, durch die die Dichtfläche der Tür in der geschlossenen Position an die Türanlagefläche des Behälters gedrückt wird, kann so im Wesentlichen gleichmäßig über die Dichtfläche der Tür verteilt sein. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn eine auf die Tür wirkende Bewegungskraft dabei durch die auf die Tür wirkende Gravitationskraft aufgebracht wird, beispielsweise durch die oben beschriebene geneigte Anordnung der Behälteröffnungsebene oder durch eine geführte Bewegungsrichtung die eine Vertikalkomponente enthält.

[0017] Die erste Kopplungsvorrichtung kann eine erste Justiervorrichtung zum Verändern des ersten Abstands umfassen. Die zweite Kopplungsvorrichtung kann eine zweite Justiervorrichtung zum Verändern des zweiten Abstands umfassen. Durch Verformungen der Türanlagefläche und/oder der türseitigen Dichtfläche oder infolge von Ablagerungen können - wie oben bereits beschrieben - in der geschlossenen Position der Tür unerwünschte Spalte zwischen der Tür und der Behälteröffnung entstehen. Durch Justiervorrichtungen können der erste und/oder der zweite Abstand derart veränderbar sein, dass eine Ausrichtung der Tür gegenüber der Behälteröffnung nachjustiert werden kann. Dabei können der erste und/oder der zweite Abstand derart justierbar sein, dass der erste und der zweite Abstand nach einem Justieren unterschiedliche Längen aufweisen. Ferner können der erste und/oder der zweite Abstand derart justierbar sein, dass die erste und/oder die zweite türseitige Drehachse aus einer gegenüber der ersten und/oder zweiten behälterseitigen Drehachse parallelen Position in eine gegenüber der ersten und/oder zweiten behälterseitigen Drehachse geneigte Position justierbar ist. So kann die Führungskonstruktion, die durch die erste und die zweite Koppelvorrichtung realisiert ist, angepasst werden und ein Abdichten trotz Verschmutzungen oder Verformungen der tür-oder behälterseitigen Dichtflächen realisiert werden. Im Falle der statisch eindeutigen Führungssituation der Tür über die oben beschriebene Dreipunktlagerung ist ein derartiger Justiervorgang z. B. vergleichsweise einfach vorzunehmen, da aus einem Verändern des ersten und/oder des zweiten Abstands keine Verspannungen resultieren, wie es beispielsweise bei den überbestimmten Systemen des Standes der Technik, die insbesondere durch Vierpunktlagerungen realisiert sind, der Fall ist. Die Justiervorrichtung kann beispielsweise nach einem Spannschloss-Prinzip vergleichsweise einfach realisiert werden. Dabei werden ein rechts- und ein linksdrehendes Gewinde derart kombiniert, dass beispielsweise der erste und/oder der zweite Abstand durch Verdrehen eines das links- und rechtsdrehende Gewinde aufnehmenden Innengewindes verändert werden kann. Die Gewinde können beispielsweise an den Kopplungsarmen angeordnet sein.

[0018] Alternativ oder zusätzlich zur Justiervorrichtung kann die erste Kopplungsvorrichtung und/oder die zweite Kopplungsvorrichtung eine, vorzugsweise jeweils eine, Federvorrichtung umfassen. Die Federvorrichtung kann der Tür einen zusätzlichen Freiheitsgrad verleihen, der zum Selbstdichten der Tür beitragen kann. Dies kann den Nachstellbedarf durch eine Justiervorrichtung verringern, da die Türe innerhalb der konstruktiv möglichen Federwege den Effekt der Längenjustierung übernehmen kann.

[0019] Die Tür ist typischerweise ein im Wesentlichen starres Bauteil, das starken Einflüssen von Wärme bzw. Temperaturunterschieden ausgesetzt sein kann. So ist ein Behälterinneres üblicherweise deutlich wärmer als eine äußere Ofenumgebung. Typischerweise wird ein Behälterinneres auf mehr als 800° erhitzt, während in der äußeren Ofenumgebung normalerweise Temperaturen von ca. 50° vorherrschen. Dies kann beispielsweise zu Verformungen führen oder, infolge von Materialveränderungen der Feuerfestmatierialien, Formänderungen verursachen.

[0020] Das wenigstens eine zweite behälterseitige Gelenk kann ggf. auch wenigstens zwei Gelenke umfassen. So können Gewichtskräfte der Tür auf verschiedene behälterseitige Gelenke verteilt werden.

[0021] Wenn das zweite türseitige Gelenk nur genau ein Gelenk umfasst, können wenigstens zwei zweite behälterseitige Gelenke derart angeordnet sein, dass eine Position einer senkrechten Projektion des genau einen zweiten türseitigen Gelenks auf die durch die zweiten behälterseitigen Gelenke definierte zweite behälterseitige Drehachse entlang der zweiten behälterseitigen Drehachse zwischen zweien der wenigstens zwei zweiten behälterseitigen Gelenke angeordnet ist, vorzugsweise mittig. Ferner können zumindest zwei der wenigstens zwei ersten türseitigen Gelenke in diesem Fall jeweils einen identischen Abstand von dem genau einen zweiten türseitigen Gelenk haben. Durch eine derart symmetrische Anordnung können von der Lagerung aufzunehmende Kräfte im Wesentlichen gleichmäßig auf die zweiten behälterseitigen Gelenke verteilt werden.

[0022] In einer Ausführung kann zumindest eines des wenigstens einen ersten behälterseitigen Gelenks ein Kugelgelenk umfassen. Es können auch mehrere des wenigstens einen ersten behälterseitigen Gelenks ein Kugelgelenk umfassen. Dadurch kann die Ofentür weitere Freiheitsgrade erhalten, die ein selbsttätiges Ausrichten der Tür durch Taumeln ermöglichen können. Wirken keine Antriebskräfte auf die Tür, kann sich die Tür selbsttätig ausrichten bis sie in einer Ruhelage verbleibt. In der Ruhelage hat sich typischerweise ein Kräftegleichgewicht eingestellt und die Tür liegt mit ihrer Dichtfläche an der Türanlagefläche an.

[0023] Der Ofen kann ferner eine Festellvorrichtung zum Arretieren der Tür in einem geöffneten Zustand der Tür und/oder in einem geschlossenen Zustand der Tür umfassen. So kann gewährleistet werden, dass die Tür sicher verankert ist, während eine Person die Tür reinigt bzw. während einer Reinigung des OfenInnenraumes.

[0024] Die Tür kann, wie oben beschrieben, ausschließlich durch ihre Gewichtskraft eine ausreichende Dichtkraft auf die die Behälteröffnung umgebende Türanlagefläche aufbringen, sodass die Behälteröffnung in der geschlossenen Position der Tür ausreichend abgedichtet ist. Der Ofen kann zusätzlich oder alternativ auch einen Antrieb zum Bewegen der Tür von dem geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand und/oder umgekehrt umfassen. Durch eine Antriebskraft kann die Tür bewegt werden. Zusätzlich kann der Antrieb eine Kraft in Richtung der Türanlagefläche, vorzugsweise senkrecht zur Türanlagefläche, auf die Tür aufbringen, wenn die Tür bereits in der geschlossenen Position ist, sodass eine Dichtwirkung erhöht wird. Der Antrieb kann beispielsweise auch nur eine Öffnungs- oder Schließbewegung unterstützen. Der Antrieb kann beispielsweise einen Elektromotor und eine damit verbundene Seilwinde umfassen, wobei die Tür an der Haspel durch Auf- bzw. Abwickeln einer Kette oder eines Stahlseils nach oben gezogen bzw. wieder abgelassen werden kann. Der Antrieb kann auch in Form eines Aktuators realisiert werden, der beispielsweise in den zweiten Kopplungsarm integriert ist.

[0025] Beispielhafte Ausführungen der Erfindung sind nachfolgend anhand von Abbildungen erläutert.

[0026] Es zeigen:

Fig. 1

einen Ausschnitt eines Ofens in einer perspektivischen Ansicht mit einer Tür in einer geöffneten Position,

Fig. 2

einen Ausschnitt des Ofens der Figur 1 in perspektivischer Ansicht mit einer Tür in einer geschlossenen Position,

Fig. 3

eine schematische Ansicht eines viergliedrigen Koppelgetriebes,

Fig. 4

eine schematische Vorderansicht auf eine Tür mit einer ersten und einer zweiten Kopplungsvorrichtung und

Fig. 5

eine schematische Seitenansicht einer Tür mit einer ersten und einer zweiten Kopplungsvorrichtung.

[0027] Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils einen Ausschnitt eines Ofens 1, z.B. zum Schmelzen von Metall, in einer perspektivischen Ansicht. Der Ofen weist einen Behälter 2 zum Aufnehmen einer Metallschmelze auf. Der Behälter 2 weist eine Öffnung 3 auf. Der Ofen umfasst ferner eine Tür 4, die ausgebildet ist, die Öffnung 3 zu öffnen und zu schließen. An der Tür 4 sind zwei erste türseitige Gelenke 5 und 5'angeordnet, die relativ zur Tür 4 fest angeordnet sind. Die Gelenke 5, 5' sind hier als Drehgelenke ausgebildet und definieren eine erste türseitige Drehachse 5d. Genau ein zweites türseitiges Gelenk 6 ist relativ zur Tür 4 fest angeordnet und von der Drehachse 5d beabstandet. Das genau eine zweite türseitige Gelenk 6 ist z.B. als Kugelgelenk ausgebildet und definiert einen Drehpunkt 6d. Bei alternativen Ausführungsformen ist es auch denkbar, dass anstelle des hier gezeigten genau einen zweiten türseitigen Gelenks zwei oder mehr zweite türseitige Gelenke fest an der Tür angeordnet sind. Diese können dann eine zweite türseitige Drehachse definieren, die z. B. parallel zur ersten türseitigen Drehachse 5d ausgerichtet ist.

[0028] Eine erste Kopplungsvorrichtung 7 verbindet die Tür 4 über die zwei ersten türseitigen Gelenke 5 und 5' beweglich mit dem Behälter 2. Eine zweite Kopplungsvorrichtung 8 verbindet den Behälter 2 beweglich über das genau eine türseitige Gelenk 6 mit der Tür 4. Zwei erste behälterseitige Gelenke 9 und 9' sind relativ zum Behälter 2 fest angeordnet. Die ersten behälterseitigen Gelenke 9 und 9' sind hier z.B. als Kugelgelenke ausgebildet. Zwei zweite behälterseitige Gelenke 10 und 10' sind relativ zum Behälter 2 fest angeordnet. (Die behälterseitigen Gelenke 9' und 10 , sind in Figur 1 nicht sichtbar, in Figur 2 jedoch deutlich erkennbar.) Das zweite behälterseitige Gelenk 10 ist von dem ersten behälterseitigen Gelenk 9 beabstandet. Z. B. ist das Gelenk entlang der Vertikalen oberhalb des Gelenks 9 angeordnet.

[0029] Die erste Kopplungsvorrichtung 7 weist erste Kopplungsarme 7' und 7" auf. Der Kopplungsarm 7' verbindet das erste türseitige Gelenk 5' starr mit dem ersten behälterseitigen Gelenk 9'. Der Kopplungsarm 7" verbindet das erste türseitige Gelenk 5 starr mit dem ersten behälterseitigen Gelenk 9. Die zweite Kopplungsvorrichtung 8 weist einen zweiten Kopplungsarm 8' auf, der das genau eine zweite türseitige Gelenk 6 starr mit den behälterseitigen Gelenken 10 und 10' verbindet. Der zweite Kopplungsarm 8' ist dabei als Stahlbügel ausgebildet. Die zwei ersten behälterseitigen Gelenke 9 und 9' definieren eine erste behälterseitige Drehachse 9d. Die zwei zweiten behälterseitigen Gelenke 10 und 10' definieren eine zweite behälterseitige Drehachse 10d. Die türseitige Drehachse 5d und die behälterseitigen Drehachsen 9d und 10d sind paarweise parallel zueinander ausgerichtet, z.B. wenigstens in einer Konstruktionslage.

[0030] Ein erster Abstand a1 zwischen der ersten behälterseitigen Drehachse 9d und der ersten türseitigen Drehachse 5d beschreibt im gezeigten Beispiel jeweils eine Länge der ersten Kopplungsarme 7",7'. Der erste Abstand a1 beträgt beispielsweise 45 cm. Ein zweiter Abstand a2 zwischen der zweiten behälterseitigen Drehachse 10d und dem durch das genau eine zweite türseitige Gelenk 6 definierten Drehpunkt beträgt hier dagegen z. B. nur 30 cm. Der durch die ersten Kopplungsarme 7' und 7"definierte erste Abstand a1 ist bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel somit größer als der zweite Abstand a2. Dies hat zur Folge, dass ein Öffnungswinkel α zwischen einer behälterseitigen Ebene, die von den behälterseitigen Drehachsen 9d und 10d aufgespannt wird, und einer türseitigen Ebene, die von der ersten türseitigen Drehachse 5d und dem durch das genau eine türseitige Gelenk 6 definierten türseitigen Drehpunkt 6d aufgespannt wird, sich beim Öffnen der Tür 4 vergrößert. Anstatt durch die genannte türseitige Ebene kann der Winkel α türseitig auch durch eine Gerade definiert sein, die die türseitige Drehachse 5d senkrecht schneidet und durch den Drehpunkt verläuft, der durch das genau eine zweite türseitige Gelenk 6 definiert ist. In einer geschlossenen Position, in der die Tür 4 die Öffnung 3 verschließt, beträgt der Winkel α1 beispielsweise 20°, und in einer geöffneten Position, in der die Tür 4 die Öffnung 3 freigibt, beträgt der Winkel α2 beispielsweise 30°, wie in Figur 5 gut ersichtlich ist. Dadurch, dass die ersten Kopplungsarme 7' und 7" länger ausgebildet sind als der zweite Abstand a2, kann die Tür somit besonders gut von einer der Öffnung 3 zugewandten Seite eingesehen und gereinigt werden.

[0031] Die erste Kopplungsvorrichtung 7 und die zweite Kopplungsvorrichtung 8 weisen beispielsweise jeweils eine Justiervorrichtung auf. Dabei ist an den ersten Koppelungsarmen 7', 7" z.B. jeweils ein Spannschloss integriert, sodass die ersten Koppelungsarme 7' und 7" jeweils unabhängig voneinander in ihrer Länge angepasst werden können. Zwischen dem zweiten Kopplungsarm 8' und dem zweiten türseitigen Gelenk 6 kann eine weitere Justiervorrichtung derart angeordnet sein, dass der zweite Abstand a2 durch die weitere Justiervorrichtung anpassbar ist.

[0032] Alternativ oder zusätzlich zur Justiervorrichtung kann der Ofen 1, insbesondere die erste und/oder die zweite Kopplungsvorrichtung 7, 8 eine Federvorrichtung umfassen, die der Tür 4 einen zusätzlichen selbstdichtenden Freiheitsgrad verleiht. Dies kann den Nachstellbedarf verringern, da die Türe 4 innerhalb der konstruktiv möglichen Federwege den Effekt der Längenjustierung übernehmen kann.

[0033] Das zweite türseitige Gelenk 6 ist bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel genau in der vertikalen Türmittelebene angeordnet. Am Türkörper greift wenigstens eine Kette an, die mittels einer Haspel 11 aufgerollt und abgerollt werden kann. Die Haspel 11 ist von einem Elektromotor 12 antreibbar. Durch Auf-und Abrollen der Kette von der Haspel wird die Tür entweder hochgezogen, sodass die Tür 4 die Öffnung 3 freigibt, oder die Tür 4 wird gesenkt, sodass die Öffnung 3 geschlossen wird. Die Tür 4 kann in jeder beliebigen Position zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position festgestellt werden. Die Tür 4 kann auch anderweitig angetrieben werden, beispielsweise über Aktuatoren, die den zweiten Kopplungsarm 8' bilden oder von diesem umfasst sind.

[0034] Figur 3 zeigt schematisch ein Koppelgetriebe. Das gezeigte Koppelgetriebe entspricht im Wesentlichen dem Koppelgetriebe zum Bewegen der Tür 4 der Figuren 1 und 2. Die Tür 4 ist über das erste türseitige Gelenk, über die erste Kopplungsvorrichtung 7 und über das erste behälterseitige Gelenk 9 mit dem Behälter 2 gelenkig verbunden. Ferner ist die Tür 4 über das zweite türseitige Gelenk 6, über die zweite Kopplungsvorrichtung 8 und über das zweite behälterseitige Gelenk 10 mit dem Behälter 2 verbunden. Die Abstände a1 und a2 sind in Figur 3 vereinfacht mit identischer Länge dargestellt. Die Abstände a1 und a2 der Figuren 1 und 2 sind verschieden.

[0035] Die Figur 4 zeigt eine schematische Ansicht eines Türsystems, das dem Türsystem der Figuren 1 und 2 entspricht.

Ansprüche

1. Ofen (1), insbesondere zum Schmelzen von Metall, umfassend:

einen eine Öffnung (3) aufweisenden Behälter (2) zum Aufnehmen einer Schmelze;

eine Tür (4) zum Verschließen und zum Öffnen der Öffnung (3);

wenigstens zwei erste türseitige Gelenke (5, 5'), die relativ zur Tür (4) fest angeordnet sind;

wenigstens ein zweites türseitiges Gelenk (6), das relativ zur Tür (4) fest angeordnet ist;

eine erste Kopplungsvorrichtung (7), die die Tür (4) über die ersten türseitigen Gelenke (5, 5') beweglich mit dem Behälter (2) verbindet; und

eine zweite Kopplungsvorrichtung (8), die die Tür (4) über das wenigstens eine zweite türseitige Gelenk (6) beweglich mit dem Behälter (2) verbindet.

2. Ofen (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine zweite türseitige Gelenk (6) von einer durch die wenigstens zwei ersten türseitigen Gelenke definierten Geraden beabstandet ist und dass das wenigstens eine zweite türseitige Gelenk zum Reduzieren von mechanischen Spannungen genau ein zweites türseitiges Gelenk (6) umfasst.

3. Ofen (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei ersten türseitigen Gelenke (5, 5') eine erste türseitige Drehachse (5d) definieren.

4. Ofen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch
wenigstens ein erstes behälterseitiges Gelenk (9), das relativ zum Behälter (2) fest angeordnet ist; und
wenigstens ein zweites behälterseitiges Gelenk (10), das relativ zum Behälter (2) fest angeordnet ist;
wobei die erste Kopplungsvorrichtung (7) wenigstens einen ersten Kopplungsarm (7', 7") aufweist, der jeweils wenigstens eines der ersten türseitigen Gelenke (5, 5') starr mit wenigstens einem des wenigstens einen ersten behälterseitigen Gelenks (9, 9') verbindet; und
wobei die zweite Kopplungsvorrichtung einen zweiten Kopplungsarm (8') aufweist, der das wenigstens eine zweite türseitige Gelenk (6) starr mit dem wenigstens einen zweiten behälterseitigen Gelenk (10, 10') verbindet.

5. Ofen (1) nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass
das wenigstens eine zweite türseitige Gelenk (6) eine zweite türseitige Drehachse (6d) oder einen türseitigen Drehpunkt definiert;
das wenigstens eine erste behälterseitige Gelenk (9) eine erste behälterseitige Drehachse (9d) definiert; und
das wenigstens eine zweite behälterseitige Gelenk (10) eine zweite behälterseitige Drehachse (10d) definiert;
wobei die ersten türseitigen Gelenke (5, 5'), das wenigstens eine zweite türseitige Gelenk (6), das wenigstens eine erste behälterseitige Gelenk (9, 9') und das wenigstens eine zweite behälterseitige Gelenk (10, 10') derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die erste türseitige Drehachse (5d), die erste behälterseitige Drehachse (9d), und die zweite behälterseitige Drehachse (10d) und vorzugsweise die zweite türseitige Drehachse (6d) im Wesentlichen paarweise parallel zueinander ausgerichtet sind.

6. Ofen (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kopplungsvorrichtung (7) und die zweite Kopplungsvorrichtung (8) derart ausgebildet sind, dass ein durch die erste Kopplungsvorrichtung (7) definierter erster Abstand (a1) zwischen der ersten türseitigen Drehachse (5d) und der ersten behälterseitigen Drehachse (9d) verschieden ist von einem durch die zweite Kopplungsvorrichtung (8) definierten zweiten Abstand (a2) zwischen der zweiten türseitigen Drehachse bzw. dem türseitigen Drehpunkt (6d) und der zweiten behälterseitigen Drehachse (10d), und zwar derart, dass sich ein Öffnungswinkel (α) zwischen einer durch die türseitigen Drehachsen (5d, 6d) aufgespannten türseitigen Ebene bzw. zwischen einer senkrecht auf der ersten türseitigen Drehachse stehenden und durch den - durch das genau eine zweite türseitige Gelenk definierten - Drehpunkt verlaufenden Geraden und einer durch die behälterseitigen Drehachsen (9d, 10d) aufgespannten behälterseitigen Ebene bei einer Bewegung der Tür (4) aus einer geschlossenen Position, in der die Tür (4) die Öffnung (3) des Behälters (2) verschließt, in eine geöffnete Position, in der die Tür (4) die Öffnung (3) des Behälters (2) wenigstens teilweise freigibt, vergrößert, insbesondere um eine Inspektion der Türinnenseite sowie deren Reinigung in der geöffneten Position zu erleichtern.

7. Ofen (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kopplungsvorrichtung (7) eine erste Justiervorrichtung zum Verändern des ersten Abstands (a1) umfasst und/oder dass die zweite Kopplungsvorrichtung (8) eine zweite Justiervorrichtung zum Verändern des zweiten Abstands (a2) umfasst.

8. Ofen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Kopplungsvorrichtung (7) und/oder die zweite Kopplungsvorrichtung (8) eine, vorzugsweise jeweils eine, Federvorrichtung umfasst.

9. Ofen (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8" dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine zweite behälterseitige Gelenk (10) wenigstens zwei Gelenke umfasst.

10. Ofen (1) nach Anspruch 9, sofern dieser auf Anspruch 2 rückbezogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das genau eine zweite türseitige Gelenk (6) und die wenigstens zwei zweiten behälterseitigen Gelenke (10, 10') derart angeordnet sind, dass eine Position einer senkrechten Projektion des genau einen zweiten türseitigen Gelenks (6) auf die durch die zweiten behälterseitigen Gelenke (10, 10') definierte zweite behälterseitige Drehachse (10d) entlang der zweiten behälterseitigen Drehachse (10d) zwischen zweien der wenigstens zwei zweiten behälterseitigen Gelenke (10, 10') angeordnet ist, vorzugsweise mittig.

11. Ofen (1) nach Anspruch 5 oder nach einem der Ansprüche 6 bis 10, soweit rückbezogen auf Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die türseitigen (5, 5', 6) und behälterseitigen Gelenke (9, 9', 10, 10') derart ausgebildet und angeordnet sind, dass in einer geschlossenen Position, in der die Tür (4) die Behälteröffnung (3) verschließt, eine von der ersten türseitigen Drehachse (5d) und von der ersten behälterseitigen Drehachse (9d) aufgespannte Ebene und eine von der zweiten türseitigen Drehachse oder von dem durch das genau eine zweite türseitige Gelenk definierten Drehpunkt (6d) und von der zweiten behälterseitigen Drehachse (10d) aufgespannte Ebene parallel ausgerichtet sind.

12. Ofen (1) nach Anspruch 4 oder nach einem der Ansprüche 6 bis 11, soweit rückbezogen auf Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines des wenigstens einen ersten behälterseitigen Gelenks (9, 9') ein Kugelgelenk umfasst.

13. Ofen (1) nach Anspruch 2 oder nach einem der Ansprüche 3 bis 12, soweit rückbezogen auf Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der wenigstens zwei ersten türseitigen Gelenke (5, 5') jeweils einen identischen Abstand von dem genau einen zweiten türseitigen Gelenk (6) haben.

14. Ofen (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Feststellvorrichtung zum Arretieren der Tür (4) in einem geöffneten Zustand und/oder in einem geschlossenen Zustand.

15. Ofen (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Antrieb (12) zum Bewegen der Tür (4) aus einer geöffneten Position in eine geschlossene Position und/oder umgekehrt.

Zeichnung