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Stichlochbohrmaschine
Die Erfindung betrifft eine Stichlochbohrmaschine zum öffnen der Stichlöcher von Schmelzöfen, insbesondere Hochöfen.
Das Abstichloch eines Schmelzofens, z. B. eines Hochofens, wird während des Schmelzprozesses mit einer Stopfmasse bestimmter Zusammensetzung, beispielsweise bestehend aus Ton, Sand, Schamottepulver und Kohlepulver, verschlossen. Als Anteige- bzw. Bindemittel wird Wasser oder Teer verwendet ; je nachdem spricht man von Wassermassen oder Teermassen.
Während früher zum öffnen der Stichlöcher hauptsächlich durch Pressluft betriebene Handbohrmaschinen verwendet wurden, hat man neuerdings Stichlochbohrmaschinen mit einem auf einer Lafette verschiebbar angeordneten Schlitten entwickelt, an dem das Bohrwerkzeug mittels einer lösbaren Kupplung befestigt ist. Der Antrieb des Schlittens erfolgt hiebei mittels eines Vorschubmotors, der am Ende der Lafette angeordnet ist und mit seinem Antriebsritzel in eine Antriebskette eingreift. Die Kette ist am Schlitten befestigt und der Vorschubmotor kann über die Kette den Schlitten mit dem Bohrwerkzeug vor-bzw. zurückziehen.
Der Arbeitsvorgang beim öffnen des Stichloches besteht darin, dass die Lafette mit einem ersten Bohrwerkzeug, dem Bohrhammer, der eine Bohrstange mit Krone besitzt, vor das Stichloch geschwenkt wird. Der Vorschubmotor drängt den Bohrhammer gegen die Stopfmasse und treibt schlagend und drehend ein Loch bis knapp vor das Eisenbad. Hier muss der Bohrvorgang unterbrochen werden ; denn die herrschenden hohen Temperaturen würden zu einer Zerstörung der Bohrkrone führen. Es muss also der Bohrhammer mit der Bohrkrone gegen eine Rundeisenstange ausgetauscht werden, und das letzte Stück bis zum Eisenbad muss mit der Rundeisenstange durchstossen werden. Es kommt vor, dass bei diesem letzten Durchstossen auch die Rundeisenstange noch ein- oder zweimal gegen eine Reservestange ausgetauscht werden muss.
Es ist verständlich, dass der Durchstoss des letzten Stückes der Stopfmasse eine risikoreiche und das Bedienungspersonal gefährdende Arbeit ist, denn der Durchbruch des flüssigen Eisens kann jeden Moment erfolgen. Es besteht also das Bestreben, eine Vorrichtung zu schaffen, die den Wechsel der Bohrwerkzeuge, der bisher händisch erfolgte, selbsttätig und ferngesteuert durchführt und die Möglichkeit schafft, die Bühne vom Bedienungspersonal freizuhalten und damit die Sicherheit im Betrieb zu erhöhen.
Die Erfindung, mit der diese Aufgabe gelöst wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Lafette eine selbsttätige Werkzeugwechselvorrichtung vorgesehen ist, die Mittel zum Verbinden und Lösen der Kupplung, eine Einrichtung zum Ausstoss und Ablegen eines Werkzeuges, ein Werkzeugmagazin und eine Einrichtung zum Einlegen eines Werkzeuges umfasst.
Vorzugsweise ist zum Verbinden und Lösen der Kupplung vor dem mit einer Antriebsklaue ausgerüsteten Hauptschlitten ein zweiter Schlitten auf der Lafette verschiebbar angeordnet, wobei die beiden Schlitten durch einen federnden Haken verbindbar und der Rückwärtsweg des zweiten Schlittens durch einen Anschlag begrenzt ist.
Die Ausstoss-und Ablegeeinrichtung kann einen auf einer Welle parallel zur Lafette gelagerten schwenkbaren Arm umfassen, der mit einem federnden Greifer oder einem Permanentmagneten zum
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Ergreifen des entkuppelten Werkzeuges versehen ist, welcher Arm gegen einen Abstreifer schwenkbar ist, der das Werkzeug in eine Ablegerinne wirft.
Das Werkzeugmagazin besteht nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aus einer Anzahl von an der Lafette befestigten Haltern mit Längsschlitzen, in denen ein Vorrat von Werkzeugen übereinander und parallel zur Längsrichtung der Lafette gelagert ist, wobei jeweils die untere Öffnung eines Halters durch einen schwenkbaren Schieber verschlossen ist, der in ausgeschwenkter Stellung den Schlitz freigibt und beim Zurückschwenken in die Schliessstellung ein aus dem Schlitz herausgefallenes Werkzeug auf ein Führungsblech schiebt, von dem es in die Arbeitsstellung gleitet.
Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel in den Zeichnungen näher erläutert : Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Stichlochbohrmaschine in Arbeitsstellung ; Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Lafette samt Bohreinrichtung und Werkzeugwechselvorrichtung in geteilter Darstellung ; in den Fig. 3, 4 und 5 sind Querschnitte durch die Einrichtung längs der Linien III-III, IV-IV, V-V der Fig. 2 dargestellt.
Fig. 6 ist eine ähnliche Darstellung wie Fig. 5, jedoch bei geschlossener Kupplung, während Fig. 5 die gelöste Kupplung zeigt.
Mit --1-- ist die Wand eines Hochofens bezeichnet, dessen Stichloch--2--mit einer Stopfmasse verschlossen ist, welches, wie aus Fig. 1 ersichtlich, in schräger Richtung aufgebohrt werden
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durch die Seitenflanschen der Lafette geführt. Ein Vorschubmotor --6-- befindet sich am Ende der Lafette und treibt mit seinem Antriebsritzel --7-- über die Kette --8-- das Borhwerkzeug --14-an. Vor dem Schlitten --4-- ist ein zweiter, kleinerer Schlitten --9-- ebenfalls verschiebbar angeordnet, der mit dem Schlitten --4-- verbindbar ist. Die Einzelheiten der Kupplung sind aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich.
Der Schlitten-4--trägt an der Unterseite einen federnden Haken-10--, der in eine entsprechend geformte öffnung Schlitten-9-eingreifen kann. In der Schliessstellung der Kupplung, die in Fig. 6 dargestellt ist, greifen dann auch die Antriebsklaue-12-und die Klaue --13-- des Bohrwerkzeuges --14--, das am Schlitten --9-- gelagert ist, ineinander ein. Zur Führung des Bohrwerkzeuges --14-- in Arbeitsstellung sind an der Lafette --3-- Kulissen --15-- mit Nuten --16-- vorgesehen (vgl.Fig.3). Eine solche Kulisse mit Führungsnut befindet sich auch auf dem Schlitten-9- (Fig. 5). Die Wirkungsweise der Kupplung ist aus den Zeichnungen zu ersehen.
Beim Herausfahren aus dem Bohrloch und bevor der Schlitten --4-- in seine rückwärtige Endstellung gelangt, wird der federnde Haken --10-- durch eine mit der Lafette --3-- fest verbundene Führung --17-- aus der Öffnung --11-- des Schlittens --9-- gezogen und die Kupplung gelöst. Der weitere Weg des kleinen Schlittens --9-- nach rückwärts ist durch die Anschläge --18 und 19--begrenzt. Der Schlitten--4--kann noch ein Stück weiter zurückfahren und trennt sich dabei nicht nur vom kleinen Schlitten-9-, sondern es trennen sich auch die Klauen-12 und 13-voneinander, so dass das Bohrwerkzeug --14-- frei in den Nuten --16--liegen bleibt.
Die Ausstoss- und Ablegeeinrichtung nach der Erfindung ist aus Fig. 4 zu ersehen. An der Lafette --3-- ist eine Welle --21-- parallel zur Längsrichtung der Lafette angeordnet, mittels der die Arme --20-- schwenkbar sind. Die Welle --21-- und die daran befestigten Arme --20-- werden von
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--22-- über--25-- oder federnde Greifer. In der einen Schwenkstellung, wie in Fig. 4 dargestellt, erfassen die auf den Armen angeordneten Magnete--25--bzw. Greifer die Stange--14-- ; beim Zurückschwenken
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In Fig. 3 ist der Aufbau und die Wirkungsweise des Werkzeugmagazins und der Einlegeeinrichtung veranschaulicht. Das Magazin besteht aus mehreren Haltern-28-, in denen die Werkzeuge, z.
B. eine Anzahl von Rundeisenstangen--14--, übereinander und parallel zur Längsrichtung der Lafette gelagert sind. Die Halter--28--bestehen aus senkrecht zur Lafettenachse angeordneten Flacheisen od. dgl. mit nach unten reichenden Längsschlitzen-29-, die am oberen Ende zum Einführen der Werkzeuge --14-- erweitert sind. Die untere Öffnung dieser Schlitze--29--ist durch schwenkbare Schieber --30-- verschlossen, die auf einer parallel zur Lafette angeordneten Welle --31-- befestigt sind.
Diese Schieber --30-- werden von einem Pressluftzylinder--32--betätigt. Werden die Schieber--30--, wie in Fig. 3 rechts strichpunktiert dargestellt ist, ganz ausgeschwenkt, so fällt ein Werkzeug --14-- aus dem Längsschlitz --29-- auf den Tisch--33--. Beim nachfolgenden Zurückschwenken der Schieber
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wirdSchlitze --29-- der Halter --28--. Das Einkuppeln des Bohrwerkzeuges --14-- erfolgt nun durch Vorschieben des Schlittens-4-, in umgekehrter Weise, wie bereits beim Entkuppeln beschrieben.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Stichlochbohrmaschine mit auf einer Lafette verschiebbar angeordnetem Schlitten, an dem das
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der Lafette (3) eine selbsttätige Werkzeug-Wechselvorrichtung vorgesehen ist, die Mittel zum Verbinden und Lösen der Kupplung, eine Einrichtung zum Ausstoss und Ablegen eines Werkzeuges, ein Werkzeugmagazin und eine Einrichtung zum Einlegen eines Werkzeuges umfasst.
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