EP0525275B1

EP0525275B1 - Induction crucible furnace with a running platform

Info

Publication number: EP0525275B1
Application number: EP91710026A
Authority: EP
Inventors: Horst Gillhaus; Peter Scheyka; Gerhard Wowries
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB Patent GmbH
Priority date: 1991-07-30
Filing date: 1991-07-30
Publication date: 1995-03-22
Anticipated expiration: 2011-07-30
Also published as: JPH05196367A; DE59105011D1; ES2073147T3; EP0525275A1; US5267259A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Induktionstiegelofen mit begehbarer Ofenbühne gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an induction crucible furnace with a walk-in furnace platform according to the preamble of claim 1.

Ein solcher Induktionstiegelofen ist aus der ABB-Druckschrift Nr. D ME/D 118289 D bekannt und eignet sich zum induktiven Schmelzen von Gußeisen, Stahl, Leichtmetall, Schwermetall und Legierungen, wobei der Betrieb bei Ausbildung als Mittelfrequenz-Induktionstiegelofen beispielsweise bei Frequenzen von 100 bis 1000 Hz erfolgt. Zur Einstellung einer Wechselspannung vorgegebener Frequenz wird ein Stromrichter eingesetzt.Such an induction crucible furnace is known from ABB publication No. D ME / D 118289 D and is suitable for the inductive melting of cast iron, steel, light metal, heavy metal and alloys, the operation when trained as a medium-frequency induction crucible furnace, for example at frequencies from 100 to 1000 Hz takes place. A converter is used to set an alternating voltage of a predetermined frequency.

Der aktive Teil des Induktionstiegelofens ist die Ofenspule, deren Innenraum ein keramischer Tiegel auskleidet. Der durch die Ofenspule fließende Wechselstrom erzeugt ein magnetisches Wechselfeld, das innerhalb des Ofentiegels durch das metallene Einsatzmaterial und außerhalb der Spule durch die Eisenblechpakete der magnetischen Rückschlüsse geführt wird. Das magnetische Wechselfeld induziert im metallischen Einsatzmaterial Wirbelströme, d.h. elektrische Energie, die in Wärme umgesetzt wird. Der Ofen nimmt aufgrund des transformatorischen Prinzips aus dem speisenden Netz Leistung auf, so daß unter ständiger Energiezufuhr das Einsatzmaterial zum Schmelzen gebracht wird. Die auf die Schmelze wirkenden elektromagnetischen Kräfte führen zu einer intensiven Badbewegung, die für einen schnellen Wärme- und Stoffausgleich sorgt.The active part of the induction crucible furnace is the furnace coil, the interior of which is lined with a ceramic crucible. The alternating current flowing through the furnace coil generates an alternating magnetic field, which is conducted inside the crucible through the metal insert material and outside of the coil through the iron sheet packets of the magnetic inferences. The alternating magnetic field induces eddy currents in the metallic feed material, ie electrical energy that is converted into heat. Due to the transformer principle, the furnace draws power from the feeding network, so that the feed material is melted while continuously supplying energy. The electromagnetic forces acting on the melt lead to an intensive bath movement, which ensures rapid heat and material balance.

Oberhalb des Ofenkörpers ist üblicherweise eine begehbare Ofenbühne vorhanden. Ofenbühne und Ofenkörper sind üblicherweise kraftschlüssig miteinander verbunden, da sich dann die Ofenkippung besonders einfach ausführen läßt. In Fig. 19 ist ein derartiger Induktionstiegelofen dargestellt, bestehend aus einem kippbaren Ofenkörper 1 (mit Rahmen, Tiegel, Gießschnauze 2, Ofenspule und Blechpaketen), einem Kippgestell 21 und einer kraftschlüssig mit dem Ofenkörper 1 verbundenen Ofenbühne 3. Die Ofenkippung erfolgt mittels Ofenkippzylinder 16, die einerseits über Lager 17 mit dem Ofenkörper 1 und andererseits über weitere Lager mit dem Kippgestell 21 verbunden sind. Zur Ofenkippung ist der Ofenkörper 1 über Kipplager 22 mit dem Kippgestell 21 verbunden.A walk-in furnace platform is usually provided above the furnace body. The furnace platform and furnace body are usually non-positively connected to one another, since then the furnace can be tilted particularly easily. 19 shows an induction crucible furnace of this type, consisting of a tiltable furnace body 1 (with frame, crucible, pouring spout 2, furnace coil and laminated cores), a tilting frame 21 and a furnace platform 3 which is non-positively connected to the furnace body 1. The furnace is tilted by means of the furnace tilt cylinder 16 which are connected on the one hand via bearings 17 to the furnace body 1 and on the other hand via further bearings to the tilting frame 21. For the furnace tilting, the furnace body 1 is connected to the tilting frame 21 via tilting bearings 22.

Bei einem Induktionstiegelofen treten im wesentlichen zwei Schwingungserreger auf:

Die Ofenspule mit den Blechpaketen (magnetische Rückschlüsse),
der Keramiktiegel mit der Schmelzenoberfläche.

There are essentially two vibration exciters in an induction crucible furnace:

The furnace coil with the laminated cores (magnetic conclusions),
the ceramic crucible with the melt surface.

Die Schwingungsintensität von Ofenspule und Blechpaketen kann bei gegebener Leistung und Frequenz zwar in gewissen Grenzen beeinflußt werden, die Schallerzeugung eines vorgegebenen Keramiktiegels mit einer vorgegebenen Schmelze ist jedoch bei vorgegebenen Abmessungen, vorgegebener Leistung und vorgegebener Frequenz praktisch nicht beeinflußbar.The vibration intensity of the furnace coil and laminated cores can be influenced within certain limits for a given power and frequency, but the sound generation of a given ceramic crucible with a given melt is more given for given dimensions Power and predetermined frequency practically cannot be influenced.

Bei den bekannten Ofenkonstruktionen ergeben sich mehr oder weniger gute Schwingungs-Fortleitungen von den Schwingungsquellen zur Ofenbox (Ofenumhüllung), von wo sie dann als Schall in die Umgebung abgestrahlt werden. Ein erster Schallübertragungsweg führt beispielsweise radial von der Ofenspule und den Blechpaketen auf die parallel zur Ofenspulenachse liegenden Außenflächen des Ofenkörpers, von wo die Schallenergie auf die Innenseite der Ofenbox abstrahlt. Von dort werden die Schwingungen durch die Wände der Ofenbox auf die Außenseite geleitet und dort als Schall abgestrahlt. Diese radialen Schwingungen sind dominierend und versetzen darüberhinaus auch die Ofenbühne in Schwingung, indem sie die Ofenbühne über elastische Biegeverformungen verformen.In the known furnace designs, there are more or less good vibrations from the vibration sources to the furnace box (furnace casing), from where they are then emitted as sound into the environment. A first sound transmission path leads, for example, radially from the furnace coil and the laminated cores to the outer surfaces of the furnace body lying parallel to the furnace coil axis, from where the sound energy radiates to the inside of the furnace box. From there, the vibrations are conducted through the walls of the furnace box to the outside and are radiated as sound. These radial vibrations are dominant and also set the furnace stage in motion by deforming the furnace stage via elastic bending deformations.

Ein zweiter Schallübertragungsweg führt im wesentlichen parallel zur Ofenspulenachse nach oben und unten (axiale Richtungen). Oben wird der Schall von der Ofenbühne und dem Ofendeckel in den Raum abgestrahlt, wobei sich insbesondere die Ofenbühne aufgrund ihrer relativ großen schwingungsfähigen Fläche und der kraftschlüssigen Anbindung an den Ofenkörper sehr gut als Schallübertragungskörper eignet und die vom Tiegel und vom Ofenkörper abgestrahlte Schallenergie sehr gut an den Raum abstrahlt.A second sound transmission path leads up and down essentially parallel to the furnace coil axis (axial directions). Above, the sound is radiated from the furnace platform and the furnace lid into the room, whereby the furnace platform is particularly suitable as a sound transmission body due to its relatively large vibrating surface and the non-positive connection to the furnace body, and the sound energy radiated by the crucible and the furnace body is very good radiates the room.

Bezüglich des ersten Schallübertragungsweges von der Ofenspule und den Blechpaketen zum Ofenkörper in radialer Richtung wird auf die deutsche Patentanmeldung P 41 15 279.4 hingewiesen, bei der schalldämmend ausgebildete Seitenwände und/oder Bodenwand und/oder Ofenplattform vorgeschlagen werden.With regard to the first sound transmission path from the furnace coil and the laminated cores to the furnace body in the radial direction, reference is made to the German patent application P 41 15 279.4, in which sound-absorbing side walls and / or bottom wall and / or furnace platform are proposed.

Bezüglich des zweiten Schallübertragungsweges (in axialer Richtung) ist eine derartige Schwingungsdämpfung nicht möglich und bei den bekannten Ofenausführungen werden die Schwingungen von Ofenspule und Keramiktiegel praktisch nur schwach gedämpft bis zur Ofenbühne bzw. der Ofenoberfläche fortgeleitet. Die von der Schmelzenoberfläche ausgehenden Schwingungen werden vielfach völlig ungedämpft auf den Ofendeckel und von diesem nach außen hin abgestrahlt.With regard to the second sound transmission path (in the axial direction), such vibration damping is not possible and in the known furnace designs the vibrations of the furnace coil and ceramic crucible are practically only weakly damped until they reach the furnace platform or the furnace surface. The vibrations emanating from the surface of the melt are in many cases completely undamped onto the furnace lid and radiated from it to the outside.

Hierdurch werden Ofenbühne und Deckel in Vibrationen versetzt, wodurch erhebliche Lärmbelästigungen resultieren. Bei bestimmten Frequenzen und hohen Leistungen kann dieser Schall eine erhebliche Belästigung der Umgebung darstellen.This causes the furnace platform and lid to vibrate, which results in considerable noise pollution. At certain frequencies and high powers, this sound can be a significant nuisance to the environment.

Nun kann man zwar die Schallausbreitung außerhalb der Ofenhalle durch entsprechende Schall-Schluckeinrichtungen soweit vermindern, daß die Nachbarschaft nicht mehr gestört wird. Es bleibt jedoch das Problem, daß der Schall innerhalb der Ofenhalle eine erhebliche, unzulässig hohe Belästigung des Bedienungspersonals des Ofens darstellt, was unter anderem zu Gesundheitsschäden führen kann.Now you can reduce the sound propagation outside the furnace hall by appropriate sound-absorbing devices so that the neighborhood is no longer disturbed. However, the problem remains that the sound within the furnace hall represents a considerable, inadmissibly high annoyance to the operating personnel of the furnace, which can lead to health problems, among other things.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Induktionstiegelofen mit begehbarer Ofenbühne der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die von der Ofenbühne abgestrahlte Schallintensität soweit vermindert ist, daß akzeptable Arbeitsbedingungen rund um den Induktionstiegelofen herrschen.The invention has for its object to provide an induction crucible furnace with a walk-in furnace stage of the type mentioned, in which the sound intensity emitted by the furnace stage is reduced to such an extent that acceptable working conditions prevail around the induction crucible furnace.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved in connection with the features of the preamble according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Ofenbühne in Grundstellung (Arbeitsstellung) des Ofens vom Ofenkörper schalltechnisch entkoppelt ist. Der Schallübertragungsweg in axialer Richtung, d.h. in Grundstellung des Ofens senkrechter Richtung, wird aufgrund der Entkopplung von Ofenkörper und Ofenbühne wirksam unterbrochen, d.h. eine Körperschallübertragung wird ausgeschlossen. Ferner werden die z.B. durch Reflexionen zwischen Ofenkörper und Ofenbox oder innerhalb des Tiegels entstehenden Schallübertragungen in "schräger" Schallausbreitungsrichtung unterbrochen. Insgesamt ist die vom Induktionstiegelofen in seiner Grundstellung ausgehende Schallabstrahlung erheblich reduziert. Trotzdem ist durch geeignete Entkopplung bzw. Kopplung von Ofenkörper und Ofenbühne sichergestellt, daß in Kippstellung, d.h. in einer Stellung, in der die Ofenspule meist nicht mit elektrischer Spannung beaufschlagt wird (ggf. mit reduzierter Spannung zur Bereitstellung von "Warmhalteleistung"), eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Ofenkörper und Ofenbühne auftritt, wodurch die Ofenbühne gleichzeitig mit dem Ofenkörper gekippt wird. Dabei sind verschiedene Entkopplungsvarianten einsetzbar, bei denen entweder Federelemente oder Lasche/Bolzen-Verbindungen mit festem Bolzen oder Lasche/Arretierungsbolzen wirksam sind. Vorteilhaft kann die Ofenbühne mittels eigener Ofenbühnenkippzylinder betätigt werden.The advantages that can be achieved with the invention are, in particular, that the furnace platform is acoustically decoupled from the furnace body in the basic position (working position) of the furnace. The sound transmission path in the axial direction, i.e. in the normal position of the furnace, it is effectively interrupted due to the decoupling of the furnace body and the furnace platform, i.e. structure-borne noise is excluded. Furthermore, e.g. interruptions in the "oblique" sound propagation direction interrupted by reflections between the furnace body and the furnace box or within the crucible. Overall, the sound radiation emanating from the induction crucible furnace in its basic position is considerably reduced. Nevertheless, suitable decoupling or coupling of the furnace body and furnace platform ensures that in the tilted position, i.e. in a position in which the furnace coil is usually not subjected to electrical voltage (possibly with a reduced voltage to provide "holding power"), a non-positive connection occurs between the furnace body and the furnace platform, whereby the furnace platform is tilted simultaneously with the furnace body. Various decoupling variants can be used, in which either spring elements or tab / bolt connections with a fixed bolt or tab / locking bolt are effective. The furnace platform can advantageously be actuated by means of its own furnace platform tilt cylinder.

Damit auch bei denjenigen Betriebsfällen eine Schalldämmung wirksam ist, bei denen die Ofenspule auch bei geöffnetem Ofendeckel mit elektrischer Spannung zu beaufschlagen ist, wird der Einsatz von senkrecht auf der Ofenbühne montierten Schallschutzwänden auf zwei oder drei Seiten um die Tiegelöffnung vorgeschlagen. Die vierte Seite der Tiegelöffnung wird vom geöffneten Ofendeckel schalldämmend abgeschirmt. Durch diese Maßnahmen werden die vom geöffneten Tiegel ausgehenden Schallabstrahlungen erheblich reduziert.So that sound insulation is also effective in those operating cases in which the furnace coil is to be subjected to electrical voltage even when the furnace cover is open, the use of soundproof walls mounted vertically on the furnace platform on two or three sides around the crucible opening is proposed. The fourth side of the crucible opening is opened Oven cover shielded from noise. These measures significantly reduce the sound emissions emanating from the open crucible.

Zur weiteren schalltechnischen Entkopplung wird vorgeschlagen, den Deckelantrieb des Ofendeckels lediglich auf der entkoppelten Ofenbühne zu befestigen, so daß zumindest in Grundstellung keine kraftschlüssige Verbindung mit dem Ofenkörper auftritt.For further acoustic decoupling, it is proposed to attach the lid drive of the furnace lid only on the decoupled furnace platform, so that at least in the basic position there is no non-positive connection with the furnace body.

Durch Ausrüstung des Ofendeckels mit schalldämmendem Material, durch eine derartige Ausbildung der Außenschale des Ofendeckels, daß ihre Eigenfrequenz erheblich vom Zweifachen der Frequenz der Ofen-Energieversorgung abweicht und durch eine relativ gute Abdichtung zwischen Ofendeckel und Tiegelrand werden die Schallabstrahlungen vom Ofendeckel an die Umgebung und vom Tiegel-Innenrand an die Umwelt erheblich reduziert.By equipping the furnace cover with sound-absorbing material, by designing the outer shell of the furnace cover in such a way that its natural frequency deviates considerably from twice the frequency of the furnace energy supply and by a relatively good seal between the furnace cover and the rim of the crucible, the sound radiation from the furnace cover to the environment and from Crucible inner rim significantly reduced to the environment.

Schließlich werden Mittel zur Absaugung der beim Schmelzen entstehenden Emissionen vorgeschlagen, beispielsweise ein in der Ofenbühne rund um die Tiegelöffnung integrierter Ringkanal mit entsprechenden Ansaug-Öffnungen. Weitere Ansaug-Öffnungen können in den Schallschutzwänden vorgesehen sein.Finally, means for extracting the emissions produced during melting are proposed, for example an annular channel integrated in the furnace stage around the crucible opening with corresponding suction openings. Additional suction openings can be provided in the soundproof walls.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellen Ausführungsbeispiele erläutert.The invention is explained below with reference to the embodiments shown in the drawing.

Es zeigen:

Figur 1: eine entkoppelte Anordnung der Ofenbühne im seitlichen Schnitt,
Figur 2: eine Aufsicht auf eine Anordnung gemäß Fig. 1 bei abgenommener Ofenbühne,
Figur 3: eine mittels Federelemente entkoppelte Ofenbühne,
Figur 4, 5: eine mittels Laschen mit Langlöchern entkoppelte Ofenbühne im seitlichen Schnitt und in Aufsicht,
Figur 6, 7: eine mittels beweglicher Arretierungsbolzen entkoppelte Ofenbühne im seitlichen Schnitt und in Aufsicht,
Figur 8, 9: eine mittels Ofenbühnenkippzylinder unabhängig vom kippbaren Ofenkörper schwenkbare Ofenbühne in Seiten- und Stirnansicht,
Figur 10: einen vom kippbaren Ofenkörper entkoppelten Ofendeckel,
Figur 11, 12: eine in die entkoppelte Ofenbühne integrierte Rauchgasabsaugung im seitlichen Schnitt und in Aufsicht bei abgenommener Deckplatte,
Figur 13, 14: auf der entkoppelten Ofenbühne zusätzlich befestigte Schallschutzwände im seitlichen Schnitt und in Aufsicht,
Figur 15: eine zusätzliche Rauchgasabsaugung über die Schallschutzwände,
Figur 16: eine allseitig vertikal durch Schallschluckbauelemente begrenzte Tiegelöffnung in Aufsicht,
Figur 17: eine perspektivische Ansicht einer mit Schallschutzwänden versehenen Ofenbühne,
Figur 18: einen Ofendeckel für einen Induktionstiegelofen,
Figur 19: einen Induktionstiegelofen nach dem Stand der Technik.

Show it:

Figure 1: a decoupled arrangement of the furnace platform in the lateral section,
Figure 2: 2 is a top view of an arrangement according to FIG. 1 with the furnace platform removed,
Figure 3: an oven platform decoupled by means of spring elements,
Figure 4, 5: an oven platform decoupled by means of tabs with elongated holes in a lateral section and under supervision,
Figure 6, 7: an oven platform, decoupled by means of movable locking bolts, in side section and in supervision,
Figure 8, 9: a side and front view of a furnace platform which can be pivoted by means of the furnace platform tilt cylinder independently of the tiltable furnace body,
Figure 10: a furnace cover decoupled from the tiltable furnace body,
Figure 11, 12: a flue gas extraction integrated into the decoupled furnace platform in a side section and under supervision with the cover plate removed,
Figure 13, 14: on the decoupled furnace platform, additional soundproof walls in lateral section and under supervision,
Figure 15: additional smoke evacuation via the soundproof walls,
Figure 16: a crucible opening, which is delimited vertically on all sides by sound-absorbing structural elements,
Figure 17: 1 shows a perspective view of an oven stage provided with soundproof walls,
Figure 18: an oven lid for an induction crucible oven,
Figure 19: an induction crucible furnace according to the prior art.

In Fig. 1 ist eine entkoppelte Anordnung der Ofenbühne im seitlichen Schnitt dargestellt. Es ist ein kippbarer Ofenkörper 1 mit in seinem Stirnbereich angeformter Gießschnauze 2 zu erkennen. Die über dem kippbaren Ofenkörper 1 befindliche begehbare Ofenbühne 3 ist in ihrer Grundstellung (Arbeitsstellung) vollständig vom kippbaren Ofenkörper 1 entkoppelt und rückenseitig auf einer Plattform 4 sowie zu beiden Seiten des Ofenkörpers 1 auf in Fig. 1 nicht dargestellte Seitenwände 5 einer Ofenbox gelagert. Durch die Ofenbox wird der Ofenkörper von mindestens zwei Seiten eingehaust, während die Rückenseite von der Plattform 4 abgedeckt wird. Alternativ ist es auch möglich, die Ofenbühne 3 lediglich auf den beiden Seitenwänden 5 der Ofenbox abzustützen.In Fig. 1, a decoupled arrangement of the furnace stage is shown in a lateral section. It is a tiltable furnace body 1 with a molded-on part in its end region Pouring snout 2 recognizable. The accessible furnace stage 3 located above the tiltable furnace body 1 is completely decoupled from the tiltable furnace body 1 in its basic position (working position) and is mounted on the back on a platform 4 and on both sides of the furnace body 1 on side walls 5 of an oven box, not shown in FIG. 1. The furnace body encloses the furnace body from at least two sides, while the back side is covered by the platform 4. Alternatively, it is also possible to support the furnace platform 3 only on the two side walls 5 of the furnace box.

In der Grundstellung wird das im Tiegel des Ofenkörpers befindliche Material geschmolzen, indem der Ofen mit der größten Leistung, der Schmelzleistung, beaufschlagt wird. Wie ersichtlich, besteht keine direkte schwingungsgsfortleitende, kraftschlüssige Verbindung zwischen Ofenkörper 1 und der ihn weitgehend abdeckenden Ofenbühne 3, wodurch eine direkte Schwingungsfortleitung vom Ofenkörper auf die Ofenbühne verhindert wird.In the basic position, the material in the crucible of the furnace body is melted by applying the greatest output, the melting output, to the furnace. As can be seen, there is no direct vibration-transmitting, non-positive connection between the furnace body 1 and the furnace platform 3 largely covering it, thereby preventing direct transmission of vibrations from the furnace body to the furnace platform.

Zur Verbesserung der Schalldämmung sind die Seitenwände 5 der Ofenbox und gegebenenfalls die Plattform 4 an ihren dem Ofenkörper zugewandten Flächen mit schallschluckendem Material verkleidet.To improve the sound insulation, the side walls 5 of the furnace box and optionally the platform 4 are lined with sound-absorbing material on their surfaces facing the furnace body.

In Fig. 2 ist eine Aufsicht auf eine Anordnung gemäß Fig. 1 bei abgenommener Ofenbühne dargestellt. Es sind der kippbare Ofenkörper 1, eine Seitenwand 5 der Ofenbox und die rückenseitige Plattform 4 zu erkennen. Sowohl in den Seitenwänden 5 der Ofenbox als auch in der Plattform 4 sind Auflageflächen 6 zur Lagerung der Ofenbühne 3 vorgesehen. Die Ofenbühne 3 überdeckt den Ofen sowie den freien Raum zwischen Ofenkörper und Ofenbox bzw. Plattform 4. Bei Induktionstiegelöfen geringerer Leistung ist vielfach keine eigene Plattform 4 vorgesehen, sondern die Ofenbox haust mit einer rückenseitigen Wand auch die Rückenseite des Ofenkörpers ein. Bei dieser Variante stützt sich die entkoppelte Ofenbühne demnach auf drei Seiten auf entsprechende Auflageflächen 6 der Seitenwände der Ofenbox ab.FIG. 2 shows a top view of an arrangement according to FIG. 1 with the furnace platform removed. The tiltable furnace body 1, a side wall 5 of the furnace box and the rear platform 4 can be seen. Both in the side walls 5 of the furnace box and in the platform 4 there are support surfaces 6 for mounting the furnace platform 3. The furnace platform 3 covers the furnace and the free space between the furnace body and the furnace box or platform 4. In the case of induction crucible furnaces of lower output, a platform 4 is often not provided, but rather the furnace box also encloses the back of the furnace body with a rear wall. In this variant, the decoupled furnace platform is accordingly supported on three sides on corresponding support surfaces 6 of the side walls of the furnace box.

Bei der in den Figuren 1, 2 dargestellten Konzeption bleibt offen, in welcher Art und Weise die Ofenbühne 3 zu betätigen ist, wenn der kippbare Ofenkörper 1 um die in Höhe der Gießschnauze 2 befindliche Kippachse geschwenkt wird, d.h. sich in Kippstellung befindet. Es ist jedoch zweckmäßig, die Ofenbühne 3 beim Kippen des Ofenkörpers 1 ebenfalls zu kippen, wobei die Kippachsen des Ofenkörpers und der Ofenbühne vorzugsweise deckungsgleich sind. Nachfolgend werden drei unterschiedliche Entkopplungsvarianten beschrieben, bei denen die Übertragung der Bewegung während des Kippens vom Ofenkörper auf die Ofenbühne durch geeignete Kopplungslemente erfolgt, die während des Kippvorganges eine Kraftübertragung vom Ofenkörper auf die Ofenbühne ermöglichen, während in der Grundstellung des Ofens dieser Kraftschluß aufgehoben wird. Durch die Kopplungselemente wird hierdurch eine variable Kopplung zwischen einem Zustand enger oder starrer Kopplung während des Kippvorganges und einem Zustand sehr loser Kopplung bzw. völliger Entkopplung in der Grundstellung bewirkt.In the concept shown in FIGS. 1, 2, it remains open as to the manner in which the furnace platform 3 is to be actuated when the tiltable furnace body 1 is pivoted about the tilt axis located at the level of the pouring spout 2, i.e. is in the tilt position. However, it is expedient to also tilt the furnace platform 3 when the furnace body 1 is tilted, the tilt axes of the furnace body and the furnace platform preferably being congruent. Three different decoupling variants are described below, in which the transmission of the movement during the tilting from the furnace body to the furnace platform is carried out by suitable coupling elements which enable a force transmission from the furnace body to the furnace platform during the tilting process, while this non-positive connection is released in the basic position of the furnace. The coupling elements hereby bring about a variable coupling between a state of close or rigid coupling during the tilting process and a state of very loose coupling or complete decoupling in the basic position.

In Fig. 3 ist eine mittels Federelemente entkoppelte Ofenbühne dargestellt. Bei dieser ersten Entkopplungsvariante ist es nicht nötig, die Ofenbühne 3 auf Auflageflächen der Plattform 4 und der Seitenwände 5 der Ofenbox zu lagern, sondern die Ofenbühne 3 ist über mehrere Federelemente 7 mit einer zweckmäßigen Federcharakteristik mit dem kippbaren Ofenkörper 1 verbunden. Bedingt durch die Federcharakteristik der Federelemente 7 besteht in der Grundstellung des Ofens eine sehr lose Kopplung und die Fortleitung der Schwingungen vom Ofenkörper 1 auf die Ofenbühne wird vermieden. Während des Kippens tritt durch die Federlemente eine enge Kopplung zwischen Ofenkörper und Ofenbühne auf.3 shows an oven platform decoupled by means of spring elements. In this first decoupling variant, it is not necessary to mount the furnace platform 3 on the support surfaces of the platform 4 and the side walls 5 of the furnace box, but the furnace platform 3 is connected to the tiltable furnace body 1 by means of a plurality of spring elements 7 with a suitable spring characteristic. Due to the spring characteristics of the spring elements 7 there is a very loose in the basic position of the furnace Coupling and the transmission of the vibrations from the furnace body 1 to the furnace platform is avoided. During the tilting, the spring elements create a close coupling between the furnace body and the furnace platform.

In Fig. 4 ist eine mittels Laschen mit Langlöchern entkoppelte Ofenbühne im seitlichen Schnitt dargestellt. Bei dieser zweiten Entkopplungsvariante wird vorausgesetzt, daß sich die Ofenbühne 3 bei nicht gekipptem Ofenkörper 1 auf Auflageflächen 6 der Seitenwände 5 der Ofenbox und gegebenenfalls der Plattform 4 abstützt. An der Unterseite der Ofenbühne 3 sind mit der Ofenbühne selbst verbundene, mit Langlöchern 9,9′ versehene Laschen 8,8′ vorgesehen. Neben den Laschen 8 sind mit dem kippbaren Ofenkörper 1 verbundene Laschen 11 angeordnet, die ebenfalls mit Langlöchern 9 versehen sind. Die Laschen 8 und 11 sind über einen durch die Langlöcher 9 greifenden Bolzen 10 beweglich miteinander verbunden. Die vorstehend beschriebenen Lasche/Bolzen/Lasche-Verbindungen 8/10/11 befinden sich vorzugsweise an der Rückenseite des kippbaren Ofenkörpers 1.In Fig. 4, a furnace stage decoupled by means of tabs with elongated holes is shown in a lateral section. In this second decoupling variant, it is assumed that the furnace platform 3 is supported on the support surfaces 6 of the side walls 5 of the furnace box and possibly the platform 4 when the furnace body 1 is not tilted. On the underside of the furnace platform 3 are connected to the furnace platform itself, with slots 9.9 'provided tabs 8.8'. In addition to the tabs 8, tabs 11 connected to the tiltable furnace body 1 are arranged, which are also provided with elongated holes 9. The tabs 8 and 11 are movably connected to one another via a bolt 10 which extends through the elongated holes 9. The tab / bolt / tab connections 8/10/11 described above are preferably located on the rear side of the tiltable furnace body 1.

Zur beweglichen Befestigung der Ofenbühne 3 an den beiden Seiten des kippbaren Ofenkörpers 1 sind Bolzen 10′ direkt mit dem kippbaren Ofenkörper verbunden. Diese Bolzen 10′ greifen unmittelbar in Langlöcher 9′ der mit der Ofenbühne 3 verbundenen Laschen 8′ ein.For the movable fastening of the furnace platform 3 on the two sides of the tiltable furnace body 1, bolts 10 'are connected directly to the tiltable furnace body. These bolts 10 'engage directly in slots 9' of the tabs 8 'connected to the furnace platform 3'.

Bei in Grundstellung befindlichem Ofenkörper 1 sind die Lasche/Bolzen/Lasche-Verbindungen 8/10/11 und die Lasche/Bolzen-Verbindungen 8′/10′ zwischen Ofenbühne 3 und Ofenkörper 1 entkoppelt, so daß eine Schallübertragung vermieden wird. Bei gekipptem Ofenkörper 1 wird die Ofenbühne 3 jedoch durch kraftschlüssigen Eingriff der Verbindungen 8/10/11 und 8′/10′ mit dem gekippten Ofenkörper 1 direkt verbunden und gehalten, so daß der Ofenkörper 1 bei mitschwenkender Ofenbühne 3 um 90° und mehr gekippt werden kann.When the furnace body 1 is in the basic position, the lug / bolt / lug connections 8/10/11 and the lug / bolt connections 8 '/ 10' are decoupled between the furnace platform 3 and the furnace body 1, so that sound transmission is avoided. When the furnace body 1 is tilted, however, the furnace platform 3 is directly connected and held by the non-positive engagement of the connections 8/10/11 and 8 '/ 10' with the tilted furnace body 1, so that the furnace body 1 can be tilted by 90 ° and more when the furnace platform 3 swivels.

Allgemein erfolgt die variable Kopplung zwischen Ofenkörper und Ofenbühne bei der zweiten Entkopplungsvariante dadurch, daß an einem Bauteil befestigte Bolzen in Langlöcher eines am anderen Bauteil befestigten Elementes eingreifen und zwar so, daß in Grundstellung des Ofens der Kraftschluß zwischen Ofen und Ofenbühne aufgehoben ist, während beim Kippen nach Durchlaufen eines geringen Weges des Ofenkörpers sich dann dieser Kraftschluß selbsttätig einstellt. Diese zweite Entkopplungsvariante ist möglich, wenn beim Kippen auch bei größtem Kippwinkel der Schwerpunkt der Ofenbühne mit ihren Anbauten hinter der Kippachse bleibt.In general, the variable coupling between the furnace body and the furnace platform takes place in the second decoupling variant in that bolts fastened to one component engage in elongated holes in an element fastened to the other component in such a way that the non-positive connection between the furnace and the furnace platform is canceled in the basic position of the furnace, while at Tilt after a short path through the furnace body then this adhesion is automatically set. This second decoupling variant is possible if the center of gravity of the furnace platform with its attachments remains behind the tilt axis when tilting, even with the largest tilt angle.

In Fig. 5 ist eine mittels Laschen mit Langlöchern entkoppelte Ofenbühne in Aufsicht dargestellt (zweite Entkopplungsvariante). Im einzelnen sind die mit der Unterseite der Ofenbühne 3 verbundenen Laschen 8,8′, die mit dem Ofenkörper 1 verbundenen Laschen 11, die durch die Langlöcher 9 der Laschen 8,11 greifenden Bolzen 10 und der in das Langloch 9′ der Lasche 8′ greifende und mit dem Ofenkörper 1 verbundene Bolzen 10′ zu erkennen. Die Verbindungen 8/10/11 und 8′/10′ befinden sich jeweils im freien Raum zwischen Ofenkörper 1 und Seitenwänden 5 der Ofenbox bzw. Plattform 4.5 shows a top view of a furnace platform decoupled by means of tabs with elongated holes (second decoupling variant). Specifically, the tabs 8, 8 'connected to the underside of the furnace platform 3, the tabs 11 connected to the furnace body 1, the bolts 10, which extend through the elongated holes 9 of the tabs 8, 11, and the into the slot 9' of the tab 8 ' gripping and connected to the furnace body 1 bolts 10 '. The connections 8/10/11 and 8 '/ 10' are each in the free space between the furnace body 1 and side walls 5 of the furnace box or platform 4th

In Fig. 6 ist eine mittels beweglicher Arretierungsbolzen entkoppelte Ofenbühne im seitlichen Schnitt dargestellt. Bei dieser dritten Entkopplungsvariante wird ebenfalls vorausgesetzt, daß sich die Ofenbühne 3 bei nicht gekipptem Ofenkörper 1 auf Auflageflächen 6 der Seitenwände 5 der Ofenbox und ggf. der Plattform 4 abstützt. Zur Kopplung von Ofenbühne 3 und kippbarem Ofenkörper 1 sind jeweils eine mit der Ofenbühne 3 verbundene Lasche 12 und eine mit dem kippbaren Ofenkörper 1 verbundene Lasche 15 nebeneinander angeordnet. Beide Laschen 12,15 weisen Bohrungen auf, durch die ein beweglicher Arretierungsbolzen 13 eines Luftzylinders 14 eingreifen kann. Der Luftzylinder 14 ist am kippbaren Ofenkörper 1 befestigt. Derartige Lasche/Arretierungsbolzen-Verbindungen 12/13/14/15 sind sowohl seitlich als auch rückenseitig am kippbaren Ofenkörper 1 angeordnet.In Fig. 6, a furnace stage decoupled by means of movable locking bolts is shown in a lateral section. In this third decoupling variant, it is also assumed that the furnace platform 3 is supported on the support surfaces 6 of the side walls 5 of the furnace box and possibly the platform 4 when the furnace body 1 is not tilted. For coupling the furnace platform 3 and the tiltable furnace body 1, one is connected to the furnace platform 3 Tab 12 and a tab 15 connected to the tiltable furnace body 1 are arranged side by side. Both tabs 12, 15 have bores through which a movable locking bolt 13 of an air cylinder 14 can engage. The air cylinder 14 is attached to the tiltable furnace body 1. Such tab / locking bolt connections 12/13/14/15 are arranged on the tiltable furnace body 1 both on the side and on the back.

Bei in Grundstellung befindlichem Ofenkörper 1 sind die Lasche/Arretierungsbolzen-Verbindungen 12/13/14/15 zwischen Ofenbühne 3 und Ofenkörper 1 entkoppelt, so daß eine Schallübertragung vermieden wird. Vor Kippung des Ofenkörpers 1 werden die Luftzylinder 14 betätigt, so daß die Arretierungsbolzen 13 jeweils eine Verriegelung der Laschen 12 und 15 und somit eine Verbindung von Ofenkörper und Ofenbühne bewirken. Aufgrund dieser kraftschlüssigen Verriegelung wird die Ofenbühne 3 vom Ofenkörper 1 während des Schwenkvorganges getragen.When the furnace body 1 is in the basic position, the tab / locking bolt connections 12/13/14/15 are decoupled between the furnace platform 3 and the furnace body 1, so that sound transmission is avoided. Before tilting the furnace body 1, the air cylinders 14 are actuated so that the locking bolts 13 each lock the tabs 12 and 15 and thus connect the furnace body and the furnace platform. Because of this positive locking, the furnace platform 3 is carried by the furnace body 1 during the pivoting process.

Die dritte Entkopplungsvariante ist insbesondere auch geeignet, wenn beim Kippen der Schwerpunkt der Ofenbühne mit ihren Anbauten nicht hinter der Kippachse bleibt. Allgemein erfolgt die variable Kopplung bei der dritten Entkopplungsvariante dadurch, daß an einem Teil befindliche, in Längsrichtung verschiebbare Arretierungsbolzen vor dem Beginn des Kippvorganges in entsprechende Löcher des anderen Teiles verankert werden, so daß eine feste kraftschlüssige Verbindung zwischen Ofenkörper und Ofenbühne entsteht, während in der Grundstellung diese Bolzen zurückgezogen werden und somit der Kraftschluß aufgehoben wird und die in dieser Stellung gewünschte Trennung von Ofenkörper und Ofenbühne entsteht.The third decoupling variant is also particularly suitable if the center of gravity of the furnace platform with its attachments does not remain behind the tilt axis when tilting. In general, the variable coupling in the third decoupling variant is achieved by anchoring locking bolts located on one part in the longitudinal direction before the start of the tilting process in corresponding holes in the other part, so that a firm, non-positive connection is created between the furnace body and the furnace platform, while in the Basic position these bolts are withdrawn and thus the frictional connection is released and the desired separation of the furnace body and furnace platform is created in this position.

In Fig. 7 ist eine mittels beweglicher Arretierungsbolzen entkoppelte Ofenbühne in Aufsicht dargestellt (dritte Entkopplungsvariante). Im einzelnen sind die mit der Ofenbühne 3 verbundenen Laschen 12, die mit dem kippbaren Ofenkörper verbundenen Laschen 5, die am Ofenkörper 1 befestigten Luftzylinder 14 sowie deren Arretierungsbolzen zu erkennen. Die Lasche/Arretierungsbolzen-Verbindungen 12/13/14/15 befinden sich jeweils im freien Raum zwischen Ofenkörper 1 und Seitenwänden 5 der Ofenbox bzw. Plattform 4. Zweckmäßig befindet sich mindestens je eine Lasche/Arretierungsbolzen-Verbindung an jeder Seite sowie rückenseitig am Ofenkörper 1.7 shows a top view of a furnace platform decoupled by means of movable locking bolts (third Decoupling variant). In detail, the tabs 12 connected to the furnace platform 3, the tabs 5 connected to the tiltable furnace body, the air cylinders 14 fastened to the furnace body 1 and their locking bolts can be seen. The tab / locking bolt connections 12/13/14/15 are each in the free space between the furnace body 1 and the side walls 5 of the furnace box or platform 4. It is advisable to have at least one tab / locking bolt connection on each side and on the back of the furnace body 1.

In Fig. 8 ist eine mittels Ofenbühnenkippzylinder unabhängig vom kippbaren Ofenkörper schwenkbare Ofenbühne in Seitenansicht dargestellt. Der hydraulisch betätigte Ofenkippzylinder 16 des kippbaren Ofenkörpers 1 ist über ein Lager 17 mit dem Ofenkörper 1 verbunden. Zur hydraulischen Betätigung der Ofenbühne ist ein Ofenbühnenkippzylinder 18 über ein Lager 19 mit der Ofenbühne 3 verbunden. Die deckungsgleiche Kippachse 20, um die sowohl der kippbare Ofenkörper 1 als auch die Ofenbühne 3 schwenken, befindet sich in Höhe der Ausgießöffnung der Gießschnauze 3.8 shows a side view of an oven platform which can be pivoted by means of the oven platform tilt cylinder independently of the tiltable oven body. The hydraulically actuated furnace tilt cylinder 16 of the tiltable furnace body 1 is connected to the furnace body 1 via a bearing 17. For hydraulic actuation of the furnace platform, a furnace platform tilt cylinder 18 is connected to the furnace platform 3 via a bearing 19. The congruent tilt axis 20 about which both the tiltable furnace body 1 and the furnace platform 3 pivot is located at the level of the pouring opening of the pouring spout 3.

Bei dieser Ausführungsform wird die Ofenbühne demnach durch einen oder zwei eigene Ofenbühnenkippzylinder 18 bewegt, so daß auch während des Kippens kein kraftschlüssiger Kontakt zwischen Ofenkörper und Ofenbühne besteht. Diese Ausführung bietet Vorteile, wenn auch während des Kippens das Gewicht von Ofenkörper und Schmelze und damit letztendlich der Ofeninhalt laufend gemessen werden sollen.In this embodiment, the furnace platform is accordingly moved by one or two separate furnace platform tilt cylinders 18, so that there is no non-positive contact between the furnace body and the furnace platform even during the tilting. This version offers advantages if the weight of the furnace body and the melt and thus ultimately the furnace contents are to be measured continuously during the tilting.

In Fig. 9 ist eine mittels Ofenbühnenkippzylinder unabhängig vom kippbaren Ofenkörper schwenkbare Ofenbühne in Aufsicht dargestellt. Es sind der kippbare Ofenkörper 1 mit seinen beiden an einem Kippgestell 21 abgestützten Ofenkipplagern 22 sowie die Ofenbühne 3 mit ihren beiden beispielsweise an den Seitenwänden 5 der Ofenbox abgestützten Bühnenkipplagern 23 zu erkennen. Die durch die Seitenwände 5 der Ofenbox gebildeten Auflageflächen 6 für die Ofenbühne 3 sind ebenfalls gezeigt. Wie ersichtlich ist, verlaufen die deckungsgleichen Kippachsen 20 des Ofenkörpers 1 und der Ofenbühne 3 durch die Ofenkipplager 22, die Bühnenkipplager 23 und die Ausgießöffnung der Gießschnauze 2.9 shows a top view of a furnace stage which can be pivoted by means of the furnace platform tilting cylinder independently of the tiltable furnace body. There are the tiltable furnace body 1 with its two supported on a tilting frame 21 Oven tilt bearings 22 and the oven platform 3 with their two stage tilt bearings 23, which are supported, for example, on the side walls 5 of the oven box. The support surfaces 6 for the furnace platform 3 formed by the side walls 5 of the furnace box are also shown. As can be seen, the congruent tilt axes 20 of the furnace body 1 and the furnace platform 3 run through the furnace tilt bearings 22, the platform tilt bearings 23 and the pouring opening of the pouring spout 2.

In der Fig. 9 ist zusätzlich zur Fig. 8 angedeutet, daß Ofenkipplager 22 und Bühnenkipplager 23 getrennt voneinander abgestützt sind, damit eine Schallfortleitung über eine gemeinsame Welle beider Kipplager 22,23 vermieden wird. Obwohl die Kippachsen der Kipplager 22,23 deckungsgleich sind, wird keine gemeinsame Welle eingesetzt, sondern jedes Kipplager 22, 23 besitzt eine separate Welle.In FIG. 9, in addition to FIG. 8, it is indicated that the furnace tilt bearing 22 and the stage tilt bearing 23 are supported separately from one another, so that sound propagation via a common shaft of both tilt bearings 22, 23 is avoided. Although the tilt axes of the tilt bearings 22, 23 are congruent, no common shaft is used, but each tilt bearing 22, 23 has a separate shaft.

In Fig. 10 ist ein vom kippbaren Ofenkörper entkoppelter Ofendeckel dargestellt. Es ist der kippbare Ofenkörper 1 mit Tiegel 31, Tiegelöffnung 29, Gießschnauze 2, Ofenbühne 3 und Ofendeckel 24 dargestellt. Der Ofendeckel 24 deckt die über der Tiegelöffnung 29 befindliche Öffnung 30 in der Ofenbühne 3 ab. Das Öffnen und Schließen des Ofendeckels 24 erfolgt durch einen Deckelantrieb 25, der fest mit der Ofenbühne 3 verbunden ist. Sowohl Ofendeckel 24 als auch Deckelantrieb 25 sind vollständig vom kippbaren Ofenkörper 1 entkoppelt und lediglich mit der Ofenbühne 3 verankert. Nur in Kippstellung tritt die vorstehend geschilderte kraftschlüssige Kopplung zwischen Ofenbühne 3 und damit Ofendeckel 24 und kippbarem Ofenkörper auf. Hierdurch wird eine Schwingungsübertragung vom Ofenkörper auf den Deckel in der Grundstellung vermieden.10 shows a furnace cover decoupled from the tiltable furnace body. The tiltable furnace body 1 with crucible 31, crucible opening 29, pouring spout 2, furnace platform 3 and furnace cover 24 is shown. The furnace cover 24 covers the opening 30 located above the crucible opening 29 in the furnace platform 3. The furnace lid 24 is opened and closed by a lid drive 25, which is firmly connected to the furnace platform 3. Both the furnace lid 24 and the lid drive 25 are completely decoupled from the tiltable furnace body 1 and only anchored to the furnace platform 3. The above-described non-positive coupling between the furnace platform 3 and thus the furnace cover 24 and the tiltable furnace body occurs only in the tilted position. As a result, vibration transmission from the furnace body to the lid in the basic position is avoided.

In Fig. 11 ist eine in die entkoppelte Ofenbühne integrierte Rauchgasabsaugung im seitlichen Schnitt dargestellt. Es ist der kippbare Ofenkörper 1 mit Tiegel 31, Tiegelöffnung 29, Gießschnauze 2 und Ofenbühne 3 zu erkennen. Die Ofenbühne ist kastenartig aus einer Deckplatte 33, einer Bodenplatte 34 und Seitenplatten 35 zusammengesetzt und ist an ihrer Bodenplatte 34 zweckmäßig mit schallabsorbierenden Elementen versehen (Schallschluckelemente).FIG. 11 shows a flue gas extraction integrated into the decoupled furnace stage in a lateral section. The tiltable furnace body 1 with crucible 31, crucible opening 29, pouring spout 2 and furnace platform 3 can be seen. The furnace stage is composed of a box-like cover plate 33, a base plate 34 and side plates 35 and is expediently provided on its base plate 34 with sound-absorbing elements (sound absorbing elements).

Unmittelbar über der Tiegelöffnung 29 befindet sich die Öffnung 30 in der Ofenbühne 3, die mittels eines nicht dargestellten Deckels verschließbar ist. Da die Ofenbühne 3 vom kippbaren Ofenkörper entkoppelt ist, wird ein Zwischenraum zwischen Ofenoberfläche und Bodenplatte 34 der Ofenbühne 3 ausgebildet. Um die Öfffnung 30 in der Ofenbühne ist ein Ringkanal 26 mit mehreren Absaugöffnungen 27a in seiner der Öffnung 30 zugewandten Seitenwandung und mehreren Ansaugöffnungen 27b in seiner der Ofenoberfläche zugewandten Bodenwandung ausgebildet. Über die Öffnungen 27a,b werden aus der Tiegelöffnung 29 aufsteigende und beim Schmelzen entstehende Emissionen 36 (Rauchgas, Qualm, Staub) abgesaugt und über eine in Fig. 12 gezeigte Abluftleitung 32 fortgeleitet. Die im Tiegel befindliche Schmelze ist mit Ziffer 37 bezeichnet.Immediately above the crucible opening 29 is the opening 30 in the furnace platform 3, which can be closed by means of a cover, not shown. Since the furnace platform 3 is decoupled from the tiltable furnace body, an intermediate space is formed between the furnace surface and the base plate 34 of the furnace platform 3. Around the opening 30 in the furnace stage, an annular channel 26 is formed with a plurality of suction openings 27a in its side wall facing the opening 30 and a plurality of suction openings 27b in its bottom wall facing the furnace surface. Emissions 36 (flue gas, smoke, dust) rising from the crucible opening 29 and arising during melting are sucked off via the openings 27a, b and passed on via an exhaust air line 32 shown in FIG. The melt located in the crucible is designated by number 37.

In Fig. 12 ist eine in die entkoppelte Ofenbühne integrierte Rauchgasabsaugung in Aufsicht bei abgenommener Deckplatte dargestellt. Es sind die Bodenplatte 34 der Ofenbühne 3 mit Öffnung 30, der um die Öffnung 30 ausgebildete Ringkanal 26 mit Absaugöffnungen 27a in seiner Seitenwandung und Ansaugöffnungen 27b in seiner Bodenwandung zu erkennen. Die aus dem Tiegel 31 aufsteigenden Emissionen 36 werden über die Öffnungen 27a,b in den Ringkanal 26 gesaugt und über die mit dem Ringkanal 26 verbundene Abluftleitung 32 fortgeleitet.FIG. 12 shows a flue gas suction device integrated into the decoupled furnace stage in supervision with the cover plate removed. The bottom plate 34 of the furnace stage 3 with opening 30, the ring channel 26 formed around the opening 30 with suction openings 27a in its side wall and suction openings 27b in its bottom wall can be seen. The emissions 36 rising from the crucible 31 are sucked into the ring channel 26 via the openings 27a, b and are passed on via the exhaust air line 32 connected to the ring channel 26.

In Fig. 13 sind auf der entkoppelten Ofenbühne zusätzlich befestigte Schallschutzwände im seitlichen Schnitt dargestellt. Dabei wird davon ausgegangen, daß es zur verfahrensmäßig optimalen Durchführung des Einschmelzens bei satzweise arbeitenden Induktionstiegelöfen erforderlich sein kann, daß auch bei voller Ofenleistung chargiert wird (der Tiegel wird mit weiterem metallenem Einsatzmaterial gefüllt), d.h. der Ofenkörper befindet sich dabei in Grundstellung bei offenem Deckel. Um auch für diesen Fall eine optimale Lärmdämpfung zu erreichen, sind gemäß einer weiteren Variante auf der Ofenbühne zwei oder drei senkrechte Schallschutzwände aufgebaut. Im seitlichen Schnitt gemäß Fig. 13 ist lediglich eine Schallschutzwand 28a zu erkennen. Der Ofendeckel 24 weist einen Öffnungswinkel von 90° auf.In Fig. 13 additional soundproof walls are shown on the decoupled furnace stage in a lateral section. It is assumed that in order to carry out the melting optimally in terms of the process in induction crucible furnaces working in batches, it may be necessary to charge even with full furnace output (the crucible is filled with further metal feedstock), i.e. The furnace body is in the basic position with the lid open. In order to achieve optimal noise reduction in this case as well, according to a further variant, two or three vertical soundproof walls are built on the furnace platform. Only a soundproof wall 28a can be seen in the lateral section according to FIG. 13. The furnace cover 24 has an opening angle of 90 °.

In Fig. 14 sind auf der entkoppelten Ofenbühne zusätzlich befestigte Schallschutzwände in Aufsicht dargestellt. Es sind zwei feste Schallschutzwände 28a, 28b zu beiden Seiten der Tiegelöffnung 29 senkrecht auf der Ofenbühne 3 montiert. Der Ofendeckel 24 befindet sich in geöffnetem Zustand mit einem Öffnungswinkel von ca. 90°. Der voll geöffnete Deckel 24 übernimmt vorteilhaft die Schallabschirmung im stirnseitigen Bereich. Die Schallabschirmung in rückenseitigen Bereich kann beispielsweise mit einer zusätzlichen, auf der Ofenbühne 3 montierten Schallschutzwand, mit einem separaten, an der horizontal verfahrenden Chargiereinrichtung befestigten Schallschluckelement oder einem ähnlichen Schallschutzelement erfolgen (siehe hierzu Fig. 16).In Fig. 14 additionally attached soundproof walls are shown in supervision on the decoupled furnace stage. Two fixed soundproof walls 28a, 28b are mounted vertically on the furnace stage 3 on both sides of the crucible opening 29. The furnace cover 24 is in the open state with an opening angle of approximately 90 °. The fully opened cover 24 advantageously takes over the sound shielding in the end area. The sound shielding in the rear area can be carried out, for example, with an additional soundproofing wall mounted on the furnace platform 3, with a separate soundproofing element attached to the horizontally moving charging device or a similar soundproofing element (see FIG. 16).

In Fig. 15 ist eine zusätzliche Rauchgasabsaugung über die Schallschutzwände dargestellt. Bei dieser Variante dienen die Schallschutzwände 28a, b nicht nur zu Behinderung der Schallabstrahlung, sondern darüberhinaus als Absaugelemente der beim Schmelzen entstehenden Emissionen 36, die bei geöffnetem Ofendeckel aus dem Tiegel aufsteigen. Hierzu sind die Schallschutzwände 28a,b an ihren der Tiegelöffnung 29 zugewandten Seitenflächen mit Ansaugöffnungen 38 versehen, durch die Emissionen 36 angesaugt und über Anluftkanäle 39a, b fortgeleitet werden. Die Abluftkanäle 39a,b für die Schallschutzwände 28a, b befinden sich vorteilhaft in der Ofenbühne 3 und können sich mit der Anluftleitung 32 des Ringkanals 26 zu einer ebenfalls in die Ofenbühne integrierten Sammelleitung vereinigen.In Fig. 15 an additional smoke evacuation through the soundproof walls is shown. In this variant, the soundproof walls 28a, b serve not only to obstruct the sound radiation, but also as suction elements for the emissions produced during melting 36 rising from the crucible with the furnace lid open. For this purpose, the soundproof walls 28a, b are provided on their side surfaces facing the crucible opening 29 with suction openings 38 through which emissions 36 are sucked in and passed on via air ducts 39a, b. The exhaust air ducts 39a, b for the soundproof walls 28a, b are advantageously located in the furnace stage 3 and can be combined with the air duct 32 of the ring duct 26 to form a collecting line which is also integrated in the furnace stage.

Der Einsatz der Schallschutzwände 28a,b als Emissions-Absaugelemente ist vor allem bei größeren Ofendurchmessern sehr wirkungsvoll, da die Schallschutzwände eine vergleichsweise große vertikale Ausdehnung aufweisen, die zur Absaugung herangezogen werden kann.The use of the soundproof walls 28a, b as emission suction elements is very effective, especially in the case of larger furnace diameters, since the soundproof walls have a comparatively large vertical dimension that can be used for suction.

In Fig. 16 ist eine allseitig vertikal durch Schallschutzbauelemente begrenzte Tiegelöffnung in Aufsicht dargestellt. Zusätzlich zu den beiden Schallschutzwänden 28a, b und dem Deckel 24 ist eine weitere Schallschutzwand 28c im rückenseitigen Bereich des Induktionstiegelofens vorgesehen. Diese Schallschutzwand 28c kann fest auf der Ofenbühne 3 montiert sein oder sie kann alternativ in Form eines Schallschluckelementes an der Chargiereinrichtung befestigt sein, wie bereits unter Fig. 14 angedeutet ist. Eine feste Montage der Schallschutzwand 28c auf der Ofenbühne ist nur möglich, wenn der Tiegel von oben unter Einsatz einer Magnetplatte oder eines Kübels mit metallenem Einsatzmaterial beschickt wird. Bei der in Fig. 16 gezeigten Variante ergibt sich eine optimale Behinderung der bei offenem Deckel 24 auftretenden Schallabstrahlung. Die Schallschutzwand 28c kann zusätzlich ebenfalls mit Öffnungen zur Rauchgasabsaugung versehen sein, wie dies für die Schallschutzwände 28a,b in Fig. 15 beschrieben ist.16 shows a top view of a crucible opening that is vertically delimited on all sides by soundproofing components. In addition to the two soundproof walls 28a, b and the cover 24, a further soundproof wall 28c is provided in the rear region of the induction crucible furnace. This soundproof wall 28c can be fixedly mounted on the furnace platform 3 or, alternatively, it can be fastened to the charging device in the form of a sound-absorbing element, as already indicated in FIG. 14. A fixed installation of the soundproof wall 28c on the furnace stage is only possible if the crucible is loaded with metal insert material from above using a magnetic plate or a bucket. In the variant shown in FIG. 16, there is an optimal impediment to the sound radiation occurring when the cover 24 is open. The soundproof wall 28c can additionally also be provided with openings for smoke evacuation, as is described for the soundproof walls 28a, b in FIG. 15.

In Fig. 17 ist eine perspektivische Ansicht einer mit Schallschutzwänden versehenen Ofenbühne dargestellt. Es sind die drei Schallschutzwände 28a,28b,28c zu erkennen. Der Ofendeckel ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Die an der Tiegelöffnung 29 bzw. Öffnung 30 in der Ofenbühne abgestrahlte Schallintensität wird durch die Schallschutzwände 28a,b,c erheblich reduziert.17 shows a perspective view of an oven platform provided with soundproof walls. The three soundproof walls 28a, 28b, 28c can be seen. The furnace cover is not shown for reasons of clarity. The sound intensity emitted at the crucible opening 29 or opening 30 in the furnace stage is considerably reduced by the soundproof walls 28a, b, c.

In Fig. 18 ist ein Ofendeckel für einen Induktionstiegelofen dargestellt. Es ist der kippbare Ofenkörper 1 mit Tiegel 31, Tiegelöffnung 29 und Schmelze 37 zu erkennen. Der Ofenkörper 1 wird von der begehbaren Ofenbühne 3 abgedeckt, die eine Öffnung 30 unmittelbar über der Tiegelöffnung 29 aufweist. Die Ofenbühne 3 ist zweckmäßig in Grundstellung (ohne Kippung) schalltechnisch vom Ofenkörper 1 entkoppelt und stützt sich auf den Seitenwänden der den Induktionstiegelofen einhausenden Ofenbox und der rückenseitigen Plattform ab. Auf ihrer Unterseite ist die Ofenbühne zweckmäßig mit schallabsorbierenden Elementen versehen. Die Tiegelöffnung 29 ist durch den vorzugsweise quadratischen Ofendeckel 24 abdeckbar.18 shows a furnace cover for an induction crucible furnace. The tiltable furnace body 1 with crucible 31, crucible opening 29 and melt 37 can be seen. The furnace body 1 is covered by the accessible furnace stage 3, which has an opening 30 directly above the crucible opening 29. In the basic position (without tilting), the furnace platform 3 is expediently decoupled from the furnace body 1 in terms of sound technology and is supported on the side walls of the furnace box housing the induction crucible furnace and on the rear platform. On its underside, the furnace platform is expediently provided with sound-absorbing elements. The crucible opening 29 can be covered by the preferably square furnace cover 24.

Der doppelschalig ausgebildete Ofendeckel 24 besteht aus einer der Tiegelöffnung 29 zugewandten Innenschale 41 und einer mit der Innenschale stoffschlüssig verbundenen Außenschale 42. Die Innenschale trägt eine geringfügig in die Tiegelöffnung 29 ragende thermisch isolierende Auskleidung 43. Der zwischen Innenschale 41 und Außenschale 42 ausgebildete Raum ist mit schalldämmendem Material 44 gefüllt. Um eine Abdichtung des geschlossenen Ofendeckels gegen beim Schmelzen entstehende Emissionen, wie Rauchgas, Qualm und Staub, sowie gegen die beim Schmelzen im Tiegel-Innenraum produzierte Schallenergie zu gewährleisten, ist die Innenschale 41 mit einer randseitigen, ringförmigen Abwinkelung 45 versehen, die um einen erhöhten Rand 46 des Tiegels greift. Hierdurch vergrössert sich die Dichtfläche des geschlossenen Deckels.The double-shell furnace cover 24 consists of an inner shell 41 facing the crucible opening 29 and an outer shell 42 which is integrally connected to the inner shell. The inner shell carries a thermally insulating lining 43 which projects slightly into the crucible opening 29. The space formed between the inner shell 41 and the outer shell 42 is also present sound-absorbing material 44 filled. In order to ensure a sealing of the closed furnace cover against emissions arising during melting, such as flue gas, smoke and dust, as well as against the acoustic energy produced during melting in the interior of the crucible, the inner shell 41 is provided with an annular, angular bend 45 around it engages an elevated edge 46 of the crucible. This increases the sealing surface of the closed cover.

Um eine Schallübertragung von der Außenschale 42 des Ofendeckels 24 an die Umwelt wirksam zu verhindern, ist es neben dem innerhalb des Ofendeckels vorgesehenen schalldämmenden Material von Wichtigkeit, daß die Außenschale in ihren Abmessungen, ihrer Formgebung und ihrer Wandstärke derart ausgeführt ist, daß ihre Eigenfrequenz erheblich von dem Zweifachen der Frequenz der Ofen-Energieversorgung, d. h. der vom Stromrichter eingestellten und an die Ofenspule angelegten Wechselspannungsfrequenz abweicht. Dabei kann davon ausgegangen werden, daß das Zweifache der Frequenz der Ofen-Energieversorgung die bezüglich der Schallerzeugung wesentliche Komponente darstellt. Bei Mittelfrequenz-Induktionstiegelöfen entspricht das Zweifache der Wechselspannungsfrequenz einem Frequenzbereich zwischen 200 bis 2000 Hz, der demnach zu vermeiden ist. Die Eigenfrequenz der Außenschale 9 sollte deshalb erheblich vom Bereich 200 bis 2000 Hz abweichen.In order to effectively prevent sound transmission from the outer shell 42 of the furnace cover 24 to the environment, it is important, in addition to the sound-absorbing material provided inside the furnace cover, that the outer shell is designed in terms of its dimensions, shape and wall thickness such that its natural frequency is considerable twice the frequency of the furnace power supply, d. H. deviates from the alternating voltage frequency set by the converter and applied to the furnace coil. It can be assumed that twice the frequency of the furnace energy supply is the essential component with regard to sound generation. In medium-frequency induction crucible furnaces, twice the AC voltage frequency corresponds to a frequency range between 200 and 2000 Hz, which must therefore be avoided. The natural frequency of the outer shell 9 should therefore deviate considerably from the range 200 to 2000 Hz.

Ein wie vorstehend beschrieben ausgebildeter Ofendeckel eignet sich nicht nur zur Dämmung der bei geschlossenem Deckel innerhalb des Tiegels auftretenden Schallenergie (insbesondere in der Grundstellung, in der das im Tiegel des Ofenkörpers befindliche Material geschmolzen wird, indem der Ofen mit der größten Leistung, der Schmelzleistung, beaufschlagt wird), sondern ist darüberhinaus in Verbindung mit weiteren schalldämmenden Maßnahmen auch geeignet, die bei geöffnetem Ofendeckel aus dem Tiegel an die Umwelt abgegebene Schallenergie wirksam zu dämmen. Als weitere schalldämmenden Maßnahmen können beispielsweise - wie vorstehend unter Fig. 16 beschrieben - drei Schallschutzwände zu beiden Seiten des Ofendeckels und rückenseitig auf der Oberseite der Ofenbühne befestigt sein, so daß die Öffnung 30 der Ofenbühne inklusive des geöffneten, vorzugsweise senkrecht auf der Ofenbühne stehenden Ofendeckels allseitig vertikal von die Schallabstrahlung behindernden Schallschluckelementen umgeben ist.A furnace cover designed as described above is not only suitable for insulating the sound energy that occurs inside the crucible when the cover is closed (in particular in the basic position in which the material in the crucible of the furnace body is melted by the furnace having the greatest output, the melting output, is applied), but is also suitable in conjunction with other sound-absorbing measures to effectively insulate the sound energy released from the crucible to the environment when the furnace lid is open. As a further sound-absorbing measure, for example — as described above in FIG. 16 — three soundproof walls on both sides of the furnace cover and be fastened on the back on the top of the furnace platform, so that the opening 30 of the furnace platform including the open furnace cover, which is preferably perpendicular to the furnace platform, is vertically surrounded on all sides by sound-absorbing elements which obstruct sound radiation.

Es sind selbstverständlich auch Ausführungsformen des Induktionsofens möglich, bei denen Mittel zur unmittelbaren Absaugung der beim Schmelzen entstehenden und durch die Tiegelöffnung austretenden Emissionen, wie Rauchgas, Qualm, Staub, vorgesehen sind, ohne daß die Ofenbühne in nicht gekippter Grundstellung vom Ofenkörper schalltechnisch entkoppelt ist. Vorzugsweise sind die Mittel zur unmittelbaren Absaugung der Emissionen in der den Ofenkörper abdeckenden Ofenbühne integriert oder zumindest mit dieser Ofenbühne verbunden.Embodiments of the induction furnace are of course also possible, in which means are provided for the direct extraction of the emissions arising during melting and emerging through the crucible opening, such as flue gas, smoke, dust, without the furnace platform being acoustically decoupled from the furnace body in the non-tilted basic position. The means for the direct extraction of the emissions are preferably integrated in the furnace platform covering the furnace body or at least connected to this furnace platform.

Desgleichen sind Ausführungsformen des Induktionstiegelofens möglich, bei denen auf der Ofenbühne Mittel zur Dämmung der bei geöffnetem Ofendeckel aus dem Tiegel austretenden Schallenergie vorgesehen sind, ohne daß die Ofenbühne in nicht gekippter Grundstellung vom Ofenkörper schalltechnisch entkoppelt ist. Vorzugsweise sind um die über der Tiegelöffnung befindliche Öffnung in der Ofenbühne Schallschutzwände auf der Oberseite der Ofenbühne befestigt.Likewise, embodiments of the induction crucible furnace are possible in which means are provided on the furnace platform for insulating the sound energy emerging from the crucible when the furnace cover is open, without the furnace platform being acoustically decoupled from the furnace body in the non-tilted basic position. Soundproof walls are preferably attached to the top of the furnace platform around the opening in the furnace platform above the crucible opening.

Ferner sind Ausführungsformen des Induktionstiegelofens möglich, bei denen der Ofendeckel zur Dämmung der im Tiegel produzierten Schallenergie mit schalldämmenden Mitteln versehen ist, ohne daß die Ofenbühne in nicht gekippter Grundstellung vom Ofenkörper schalltechnisch entkoppelt ist. Vorzugsweise ist der Ofendeckel doppelschalig ausgebildet, wobei zwischen der Innenschale und der Außenschale schalldämmendes Material eingebracht ist.Furthermore, embodiments of the induction crucible furnace are possible in which the furnace cover is provided with sound-absorbing means for insulating the sound energy produced in the crucible, without the furnace platform being acoustically decoupled from the furnace body in the non-tilted basic position. The furnace cover is preferably of double-shell construction, sound-insulating material being introduced between the inner shell and the outer shell.

Claims

Induction crucible furnace with a tiltable furnace body (1) which includes a crucible (31) and can be covered by an accessible furnace platform (3), characterised in that the furnace platform (3) does not have any direct vibration-transmitting non-positive connection to the furnace body (1) in the untilted normal position.
Induction crucible furnace according to Claim 1, characterised in that, in the normal position, the furnace platform (3) is supported on the side walls (5) of a furnace box housing the induction crucible furnace.
Induction crucible furnace according to Claim 2, characterised in that, in the normal position, the furnace platform (3) is additionally supported on a platform (4) on the back of the induction crucible furnace.
Induction crucible furnace according to at least one of Claims 1 to 3, characterised in that coupling elements are provided between the furnace body (1) and furnace platform (3).
Induction crucible furnace according to Claim 4, characterised in that the coupling elements effect a change of state between very loose coupling or complete uncoupling in the normal position and close or rigid coupling in the tilted position of the furnace body (1).
Induction crucible furnace according to Claim 5, characterised in that the coupling elements used are spring elements (7), whose spring characteristics automatically effect a very loose coupling in the normal position and a close coupling in the tilted position.
Induction crucible furnace according to Claim 5, characterised in that the coupling elements used are lug/bolt connections (8′/10′), in which lugs (8′) each provided with a slot (9′) are fixed to the furnace body (1) or to the furnace platform (3) and bolts (10′) joined to the furnace platform (3) or to the furnace body (1) engage in the slots of the lugs, non-positive coupling being automatically effected via the bolt/slot/lug connection by tilting of the furnace body, while uncoupling applies in the normal position.
Induction crucible furnace according to Claim 5, characterised in that the coupling elements used are lug/bolt/lug connections (8/10/11), in which lugs (8, 11) each provided with a slot (9) are fixed to the furnace platform (3) and to the furnace body (1) and in each case one bolt (10) engages in the slots of two mutually opposite lugs, non-positive coupling being automatically effected via the lug/slot/bolt/slot/lug connection by tilting the furnace body (1), while uncoupling applies in the normal position.
Induction crucible furnace according to Claim 5, characterised in that the coupling elements used are lug/locking bolt connections (12/13/14/15), in which a longitudinally mobile locking bolt (13) joined to the furnace platform (3) or to the furnace body (1) engages in a bore of a lug (12, 15) fixed to the furnace body (1) or to the furnace platform (3) for non-positive coupling during tilting of the furnace body (1), while this non-positive connection is undone in the normal position by retraction of the locking bolts.
Induction crucible furnace according to Claim 9, characterised by the use of an air cylinder (14) with a locking bolt (13).
Induction crucible furnace according to at least one of Claims 1 to 10, characterised in that the furnace body (1) and furnace platform (3) are each provided with their own, mutually independently operable tilting devices (16, 17, 22; 18, 19, 23), preferably tilting cylinders.
Induction crucible furnace according to Claim 11, characterised in that the tilting devices (16, 17, 22; 18, 19, 23) for the furnace body (1) and the furnace platform (3) have separate tilt bearings (22, 23) which are each supported separately and have mutually independent, but preferably congruent tilting axes (20).
Induction crucible furnace according to at least one of Claims 1 to 12, characterised in that the furnace platform (3) is provided with sound-absorbing elements on its underside.
Induction crucible furnace according to at least one of Claims 1 to 13, characterised in that the cover drive (25) of the furnace cover (24) is supported on the furnace platform (3) and is uncoupled from the furnace body (1) in the normal position.
Induction crucible furnace according to at least one of Claims 1 to 14, characterised in that an annular channel (26) is integrated into the furnace platform (3) and engages around the opening (30), located above the crucible opening (29), in the furnace platform for extracting the emissions (36) formed on melting.
Induction crucible furnace according to Claim 15, characterised in that the annular channel (26) is provided with extraction orifices (27a, b) in its side wall and/or its bottom wall.
Induction crucible furnace according to Claim 15 and/or 16, characterised in that the annular channel (26) leads into a waste air line (32) which is integrated into the furnace platform (3) and takes away the extracted emissions (36).
Induction crucible furnace according to at least one of Claims 1 to 17, characterised in that sound-insulating walls (28a, b, c) are fixed to the upper side of the furnace platform around the opening (30), located above the crucible opening (29), in the furnace platform (3).
Induction crucible furnace according to Claim 18, characterised by vertical fixing of the sound-insulating walls (28a, b, c) on the furnace platform (3).
Induction crucible furnace according to Claim 18 and/or 19, characterised in that two sound-insulating walls (28a, b) are located on either side of the furnace cover (24), while the opened furnace cover, preferably extending upright, is utilised as a further sound-insulating wall.
Induction crucible furnace according to Claim 20, characterised in that a further sound-insulating wall (28c) is fixed opposite the furnace cover (24) to the upper side of the furnace platform (3) so that, with the furnace cover open, sound radiation is impeded on all sides.
Induction crucible furnace according to Claim 20, characterised in that a further sound-absorbing element is fixed opposite the furnace cover (24) to the charging device for the induction crucible furnace so that, with the furnace cover open, sound radiation is impeded on all sides.
Induction crucible furnace according to at least one of Claims 18 to 22, characterised in that extraction orifices (38) are provided in the sound-insulating walls (28a, b, c) for extracting the emissions (36) formed on melting.
Induction crucible furnace according to Claim 23, characterised in that waste air ducts (39a, b) are integrated in the furnace platform (3) for taking away the emissions (36) extracted via the sound-insulating walls (28a, b, c).
Induction crucible furnace according to Claims 17 and 24, characterised in that the waste air line (32) of the annular channel (26) and the waste air ducts (39a, b) of the sound-insulating walls (28a, b, c) lead into a common header (40) integrated into the furnace platform (3).
Induction crucible furnace according to at least one of Claims 1 to 25, characterised in that the furnace cover (24) is provided with sound-attenuating means (44) for attenuating the sound energy generated in the crucible.
Induction crucible furnace according to Claim 26, characterised in that the furnace cover (24) is of twin-shell construction, sound-attenuating material (44) being introduced between the inner shell (41) and outer shell (42).
Induction crucible furnace according to Claim 27, characterised in that the inner shell (41) of the furnace cover (24) has a rim-side annular angle flange (45) which engages around a raised rim (46) of the crucible opening (29) of the crucible (31).
Induction crucible furnace according to Claim 26 and/or 27, characterised in that the outer shell (42) of the furnace cover (24) is designed in such a way that its characteristic frequency deviates significantly from double the frequency of the power supply to the furnace.
Induction crucible furnace according to at least one of Claims 27 to 29, characterised in that the inner shell (41) of the furnace cover (24) carries a thermally insulating lining (43) which faces the interior of the crucible (31).