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Vorrichtung zum hydraulischen Eigengewichtsausgleichfür
Stripperwerke bzw. Zangenschliesswerke
Durch die Vergrösserung des Fassungsraumes z. B. der Martinöfen oder der Elektroöfen in einem Stahlwerk kann die Arbeitszeit bei der Stahlerzeugung pro Tonne Stahl gesenkt werden. Daher müssen aber auch die für die weitere Verarbeitung des Stahles notwendigen Betriebseinrichtungen in ihren Dimensionen vergrössert werden. Durch diese Massnahmen erhalten die für die weitere Verarbeitung des Stahles notwendigen Stripperkrane, Tiefofenkrane u. dgl. sehr grosse Abmessungen und werden daher sehr schwer.
Da die Kokillen mit dem Block meistens auf einem Transportwagen stehen und die Strippvorrichtungen der Stripperkrane bzw. der Universalstripperkrane oder die Zangenschliesswerke der Tiefofenkrane keinen Eigengewichtsausgleich besitzen, wird beim Strippvorgang oder beim Aufsetzen der Kokillenzangen bzw. der Blockzangen bzw. des Stripperstempels auf dem Block, die Hüttenflur, den Boden des Tiefofens, der Transportwagen od. dgl. durch das Eigengewicht des Stripperwerkes bzw. des Zangenschliesswerkes noch zusätzlich belastet. Daher müssen die Transportwagen, die Schienen, der Schienenunterbau, die Hüttenflur, der Tiefofenboden usw. auch für die zusätzlich vom Eigengewicht des Stripperwerkes bzw. des Zangenschliesswerkes hervorgerufene Belastung ausgelegt werden. Durch die für diese zusätzliche Belastung notwendigen Aufwendungen entstehen beträchtliche Ausgaben.
Dieswird erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass das in einem Führungsrohr verschiebbar geführte Stripperwerk oder Zangenschliesswerk auf in zwei oder mehreren Druckzylindern unterhalb der Druckkolben befindlichen Druckmittelpolstern ruht, wobei ferner ein Ventilkörper mit einem Kolben vorgesehen ist, der mit einem kegelartigen Teil eine Bohrung, über die das Druckmittel von der Druckmittelpumpe zum Druckmittelpolster geleitet wird, im Ventilkörper verschliesst und der gegen die Wirkung einer Feder durch den im Druckmittelpolster herrschenden Druck beaufschlagt wird, wobei am Kolben ein Anschlag angeordnet ist, der mit zwei Endtastern zusammenwirkt, so dass bei einem Druckabfall im Druckmittelpolster der Kolben im Ventilkörper durch die Feder nach unten gedrückt wird und mittels des Anschlages die Endtaster betätigt werden,
wobei der eine Endtaster den Motor der Druckmittelpumpe und der andere Endtaster die Magnetschaltkupplung zwischen dem Motor und der Druckmittelpumpe einschaltet. Zwischen dem Stripperwerk und dem Führungsrohr kann ein Endtaster angeordnet sein, der über Relais oder direkt Schaltventile betätigt, die die zur Verbindung der Räume unterhalb und oberhalb der Druckkolben vorgesehenen Überstromrohrleitungen absperren. Zwischen dem Stripperwerk und dem Führungsrohr kann ferner ein weiterer Endtaster angeordnet sein, der über Relais oder direkt ein akustisches bzw. optisches Warnsignal auslöst oder den Kranhauptschalter ausschaltet.
Durch die Erfindung wird das Eigengewicht des Stripperwerkes bzw. des Zangenschliesswerkes nach dem Einschalten des Kranhauptschalters automatisch mittels einer hydraulischen Einrichtung bis auf einen kleinen Rest, der zur Beeinflussung der druckabhängigen Steuereinrichtung benötigt wird, ausgeglichen, so dass der Transportwagen für die Kokillen, die Schienen, der Schienenunterbau, die Hüttenflur, der Tiefofenboden durch das Eigengewicht des Stripperwerkes bzw. des Zangenschliesswerkes nicht belastet wird.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Diese zeigt ein Stripperwerk mit einem hydraulischen Eigengewichtsausgleich, bei dem die beiden Blockzangenschenkel an der auf dem Transportwagen stehenden Kokille angelegt sind. Das Führungsrohr, die Druckzylinder, die Druckkolben sowie die druckabhängige Steuereinrichtung ist im Schnitt und das komplette Strippenwerk, die Kokille und der Transportwagen in Ansicht dargestellt.
Das Stripperwerk 1 ist in einem Führungsrohr 2 verschieblich geführt. Die am Stripperwerk 1 ange-
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Seilrollen 4 in den Seilen 5 des auf der Laufkatze befindlichen Hubwerkes und wird durch die Führungsrollen 6 in dem unterhalb der Laufkatze angeordneten Führungsgerüst geführt. Die aussen am Führungsrohr 2 angeordneten Druckzylinder 7 sind mit dem Führungsrohr 2, die Kolbenstange 9 der in den Druckzylin- dern 7 befindlichen Druckkolben 8 mit dem Stripperwerk 1 mittels einer Bolzenverbindung gelenkig verbunden. Je nach Bedarf können zwei oder mehrere Druckzylinder 7 angeordnet werden. Das zum Heben des Stripperwerkes 1 benötigte Druckmittel wird von einer am Stripperwerk 1 angeordneten Druckmittelpumpe 11 oder von einer Druckmittelpumpe miteinem Druckmittelakkumulator geliefert.
Bei einem hydraulischenStripperwerk kann die vorhandene Druckmittelpumpe für die Erzeugung des Druckmittels herangezogen werden. Die Druckmittelpumpe 11 wird z. B. über eine Magnetschaltkupplung 12 vom Motor 13 des Stripperwerkes angetrieben oder erhält einen eigenen Antriebsmotor. Durch den am Führungsrohr 2 angeordneten Endtaster 14 wird die Bewegung des Stripperwerkes 1 nach oben begrenzt. Durch die Anordnung des Endtasters 15 wird das Schaltventil 16 geschlossen, so dass das im Druckzylinder 7 unterhalb des Druckkolbens 8 befindliche Druckmittel nicht über die Rohrleitungen 17,18 in den oberhalb des Druckkolbens 8 befindlichen Zylinderraum strömen kann.
Dadurch wird das Aufsetzen des Snipperwerkes l auf das Führungsrohr 2 verhindert, wobei durch das Eigengewicht des Stripperwerkes l im Druckzylinder 7 unterhalb des Druckkolbens 8 ein diesem Eigengewicht entsprechender Druck entsteht.
Für die automatische Ein- und Ausschaltung der Druckmittelpumpe 11 ist eine druckabhängige Steuereinrichtung vorgesehen. Diese besteht aus einem Ventilkörper 19 und einem im Ventilkörper 19 verschiebbaren Kolben 20, wobei der Kolben 20 gegen die Wirkung einer Feder 22 durch den unterhalb des Kolbens 20 herrschenden Druck des Druckmittels beaufschlagt wird. Der unterhalb des Kolbens 20 befindliche Raum des Ventilkörpers 19 ist mittels der Rohrleitung 27 mit dem Druckzylinder 7 verbunden. Der Kolben 20 verschliesst mit seinem oberen kegelartigen Teil bei Vorhandensein des von Eigengewicht des Stripperwerkes 1 hervorgerufenen Druckes im'Druckzylinder 7 die Bohrung 21 im Ventilkörper 19.
Bei einem Druckabfall im Druckzylinder 7 unterhalb des Druckkolbens 8 kann die Feder 22 den Kolben 20 herunterdrücken, so dass der Durchflussquerschnitt der Bohrung 21 im Ventilkörper 19 entsprechend dem jeweiligen Druck durch den kegelartigen Teil des Kolbens 20 in verschiedenem Masse freigegeben wird.
Am Ventilkörper 19 sind zwei Endtaster 24,25 befestigt, die durch einen am Kolben 20 angeordneten Anschlag 23 betätigt werden. Bei einem Druckabfall im Druckzylinder 7 wird über den Endtaster 24 die Magnetschaltkupplung 12 und über den Endtaster 25 der Motor 13 so beeinflusst, dass die Druckmittelpumpe 11 angetrieben und das von ihr erzeugte Druckmittel so lange in die Druckzylinder 7 strömen kann, bis der beim Druckabfall aufgetreten Druckverlust wieder ausgeglichen ist. Nach dem Ausgleich des Druckverlustes werden durch Hochgehen des Anschlages 23 die Endtaster 25, 24 so betätigt, dass der Motor 13 und die Magnetschaltkupplung 12 abgeschaltet wird, so dass die Druckmittelpumpe 11 nicht mehr vom Motor 13 angetrieben werden kann.
Wird der Motor 13 vom Stripperwerk während eines Druckabfalles im Druckzylinder 7 vom Kranführer eingeschaltet, so wird nach dem Ausgleich des Druckverlustes im Druckzylinder 7 der Motor 13 weiterlaufen. Durch die Anordnung der Magnetschaltkupplung 12 und des Endtasters 24 wird verhindert, dass nach dem Ausgleich des Druckverlustes im Druckzylinder 7, die Druckmittelpumpe 11 vom eventuell weiterlaufenden Motor 13 angetrieben werden kann.
Da die beiden Druckausgleichsrohrleitungen 27,28 miteinander verbunden sind, werden in dem Druckzylinder 7 unterhalb und oberhalb des Druckkolbens 8 gleiche Druckverhältnisse geschaffen. Durch das Sicherheitsventil 29 kann ein eventuell auftretender Überdruck begrenzt werden, wobei das überschüssige Druckmittel über die Rohrleitungen 30,31, die Druckmittelpumpe 11 in den oberhalb des Druckkolbens 8 befindlichen Raum im Druckzylinder 7 strömen kann.
Wird durch das Stripperwerk 1 der im Führungsrohr 2, befindliche Endtaster 26 betätigt, löst sich ein akustisches bzw. ein optisches Warnsignal im Führerkorb oder am Stripperwerk aus, oder der Kranhauptschalter wird ausgeschaltet. Dadurch wird dem Kranführer angezeigt, dass sich das Stripperwerk 1 auf das Führungsrohr 2 aufgesetzt hat. Dies tritt dann ein, wenn der Druckmittelpolster im Druckzylinder 7 durch ein Gebrechen im hydraulischen System nicht mehr vorhanden ist, so dass der hydraulische Ausgleich des
Stripperwerkes-Eigengewichtes nicht mehr erfolgen kann.
Befindet sich am Stripperwerk bzw. Zangenschliesswerk eine hydraulische Hubeinrichtung, dann können die hiefür vorgesehenen Druckzylinder und die Druckmittelpumpe für den Eigengewichtsausgleich des
Stripperwerkes bzw. des Zangenschliesswerkes verwendet werden. Umgekehrt können die Druckzylinder 7 und die Druckmittelpumpe 11 des hydraulischen Eigengewichtsausgleiches zum betriebsmässigen Heben des
Stripperwerkes bzw. des Zangenschliesswerkes verwendet werden.
Beim Strippvorgang drückt der Stripperstempel 32 gegen den Block 33 und die in den beiden Block-
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Dadurch wird das im Führungsrohr 2 verschiebbar geführte Stripperwerk 1 hochgehoben. In den Druckzy- lindem 7 unterhalb der Druckkolben 8 entsteht ein Druckabfall. Durch diesen Druckabfall wird die an die Druckausgleichsrohrleitung 27 angeschlossene druckabhängige Steuereinrichtung so beeinflusst, dass der im Ventilkörper 19 befindliche Kolben 20 durch die Feder 22 nach unten gedrückt und die Bohrung 21 im Ventilkörper 19 mit einem vom Druckmitteldruck nach dem Druckabfall abhängigen Durchflussquerschnitt freigegeben wird. Dadurch wird die dem Druckzylinder 7 zugeführte Druckmittelmenge beim Druckabfall an den jeweiligen unterhalb des Kolbens 8 vorhandenen Druck automatisch angepasst.
Fast gleichzeitig werden die unterbrochenen Kontakte der beiden Endtaster 24,25 mittels des am Kolben 20 angeordneten Anschlages23 geschlossen. Durch die Kontaktschliessung des Endtasters 25 wird der abgeschaltete Motor 13 des Stripperwerkes 1 eingeschaltet und durch die Kontaktschliessung des Endtasters 24 wird die Magnetschaltkupplung 12 eingerückt, so dass der eingeschaltete Motor 13 die Druckmittelpumpe 11 antreibt.
Das von der Druckmittelpumpe 11 über die Rohrleitung 36 und über die Bohrung 10 in der Kolbenstange 9 aus den oberhalb des Druckkolbens 8 befindlichen Zylinderraum angesaugte Druckmittel wird so lange über die Rohrleitung 30, die von dem Kolben 20 im Ventilkörper 19 freigegebene Bohrung 21 und die Rohrleitung 17 in den Druckzylinder 7 gedrückt, bis der beim Druckabfall abgesunkene Druck an den durch den normalerweise durch das Eigengewicht des Stripperwerkes 1 im Druckzylinder 7 unterhalb des Druckkolbens 8 entstehende Druck wieder ausgeglichen ist. Nach diesem Druckausgleich wird der federbelastete Kolben 20 wieder nach oben gedrückt, verschliesst mit seinem kegelartigen Teil die Bohrung 21 im Ventilkörper 19 und unterbricht daher die Druckmittelzufuhr.
Ferner werden die geschlossenen Kontakte der beiden Endtaster 24,25 mittels des am Kolben 20 angeordneten Anschlages 23 unterbrochen. Durch die Kontaktunterbrechung des Endtasters 25 wird der eingeschaltete Motor 13 des Stripperwerkes 1 abgeschaltet. Durch die Kontaktunterbrechung des Endtasters 24 wird die Magnetschaltkupplung 12 ausgerückt, so dass die Druckmittelpumpe 11 vom Motor 13 des Stripperwerkes 1 nicht mehr angetrieben werden kann.
Durch diese Massnahme kann der Stripperstempel 32 mittels des Motors 13 gesenkt oder gehoben werden, ohne dass die Druckmittelpumpe 11 vom Motor 13 angetrieben wird.
Beim Einziehen des Stripperstempels 32 oder beim Heben des Führungsrohres 2 durch das auf der Laufkatze angeordnete Hubwerk werden über Relais oder direkt die geschlossenen Schaltventile 16 geöffnet.
Das von den Druckkolben 8 aus denDruckzylindern 7 verdrängte Druckmittel kann über die Rohrleitung 17, das geöffnete Schaltventil 16 und die Rohrleitung 18 in den oberhalb des Druckkolbens 8 befindlichen Raum im Druckzylinder 7 strömen. Dadurch kann das beim Ausgleich des Druckabfalles hochgehobene Stripperwerkl so lange absinken, bis der am Führungsrohr 2 angeordnete Endtaster 15 betätigt wird. Durch die Betätigung des Endtasters 15 werden die geöffneten Schaltventile 16 geschlossen und somit die Senkbewegung des Stripperwerkes 1 im Führungsrohr 2 unterbrochen. Das Stripperwerk 1 wird also nach jedem Eigengewichtsausgleich immer automatisch in die vorher vorgesehene Lage zum Führungsrohr 2 gebracht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum hydraulischen Eigengewichtsausgleich für Stripperwerke oder Zangenschliesswerke, dadurch gekennzeichnet, dass das in einem Führungsrohr (2) verschiebbar geführte Stripperwerk (1) oder Zangenschliesswerk auf in zwei oder mehreren Druckzylindern (7) unterhalb der Druckkolben (8) be- findlichenDruckmittelpolstern ruht, wobei ferner ein Ventilkörper (19) mit einem Kolben (20) vorgesehen ist, der mit einem kegelartigen Teil eine Bohrung (21), über die das Druckmittel von der Druckmittelpumpe (11) zum Druckmittelpolster geleitet wird, im Ventilkörper (19) verschliesst und der gegen die Wirkung einer Feder (22) durch den im Druckmittelpolster herrschenden Druck beaufschlagt wird, wobei am Kolben (20) ein Anschlag (23) angeordnet ist.
der mit zwei Endtastern (24,25) zusammenwirkt, so dass bei einem Druckabfall im Druckmittelpolster der Kolben (20) im Ventilkörper (19) durch die Feder (22) nach unten gedrückt wird und mittels des Anschlages (23) die Endtaster (24, 25) betätigt werden, wobei der eine Endtaster (25) den Motor (13) der Druckmittelpumpe (11), der andere Endtaster (24). die Magnetschaltkupplung (12) zwischen dem Motor (13) und der Druckmittelpumpe (11) einschaltet.
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