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Die Erfindung betrifft eine automatische Vorrichtung zur Schraubverbindung von Elektroden, die aus einer verschiebbaren Plattform und aus einem Hebel besteht, der mit der Kolbenstange eines Kraftzylinders und mit einem Spannband verbunden ist.
Die Elektroden der elektrischen Öfen sind Zylinder mit einem grossen Durchmesser, die aus gepressten Graphit verfertigt sind, die auf beiden Enden mit einem zylindrischen oder konischen Hohlraum mit einem inneren Gewinde versehen sind. Das Zusammenstellen der Elektroden nach dem Abbrennen des grössten Teiles der unteren Elektrode wird so durchgeführt, dass die untere Elektrode eingespannt wird, in deren Hohlraum von Hand ein Verbindungs-Gewindezapfen aus Graphit eingeschraubt wird und auf seine hervorragende obere Hälfte eine weitere Elektrode aufgesehraubt wird, die auf einer drehbaren Aufhängung aufgehängt ist. Sämtliche diese Operationen wurden bis jetzt von Hand durchgeführt.
Da die obere Elektrode stark angezogen werden muss, wird ein Einspannkragen mit einem längeren Schraubenhebel verwendet, welchen Hebel entweder der Arbeiter von Hand dreht, oder das Ende des Hebels z. B. durch eine Litze mit der Kolbenstange des Kraftzylinders verbunden ist, der die Elektrode auf einzelne Handimpulse um einen der Länge des Hebels und dem Hub des Zylinders entsprechenden Winkel teilweise dreht.
Das Schrauben von Hand erfordert auch bei der Anwendung eines Kraftzylinders die Anwesenheit des Arbeiters, der den Schraubenhebel mindestens in der unmittelbaren Nähe der glühenden unteren Elektrode anhalten muss. Das Aufschrauben der oberen Elektrode muss möglichst schnell durchgeführt werden, damit der Betrieb nur für kurze Zeit unterbrochen wird. Bei der bisherigen Methode dauert jedoch das Aufsetzen und Einspannen des Kragens, das Aufschrauben der Elektrode und die Freigabe der Schraubenvorrichtung einige Minuten, wobei während dieser ganzen Zeit der Arbeiter einer bedeutenden Hitze ausgesetzt ist.
Die angeführten Nachteile beseitigt die erfindungsgemässe Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass mit der verschiebbaren Plattform eine kreisförmig gekrümmte segmentförmige Führung für ein Gleitstück fest verbunden ist, das fest mit einer Platte verbunden ist, die mit Hilfe eines Zapfens mit der Kolbenstange eines Kraftzylinders verbunden ist, welcher Kraftzylinder mit Hilfe eines Zapfens mit der verschiebbaren Plattform verbunden ist, dass mit der verschiebbaren Plattform Zapfenhalter von Stützrollen für den Kontakt mit Elektroden verbunden sind, dass auf der verschiebbaren Plattform Endschalter der Endlagen der Platte angeordnet sind, die mit einer Verbindungsleiste versehen ist, dass an der Platte ein Zapfen befestigt ist, an dem ein Hebel aufgesetzt ist, auf dessen zweiten Ende ein Zapfen befestigt ist,
dass auf dem unteren Teil des Zapfens eine Feder aufgesetzt ist und auf derselben eine Backe sowie auch ein Klemmhebel, dessen zweites Ende mit Hilfe eines Gelenks mit der Kolbenstange eines Kraftzylinders verbunden ist, der mit Hilfe eines Gelenks mit der Platte verbunden ist, dass an den beiden Seiten des Hebels Stossfänger angeordnet sind, deren Randlagen mit der Platte fest verbunden sind, wobei ein Stossfänger als einstellbarer Anschlag an der Seite angeordnet ist, an der sich die Kraftzylinder befinden, und den zweiten eine Feder bildet, die an der entgegengesetzten Seite angeordnet ist, dass der Klemmhebel mit Hilfe eines Zapfens mit einem Ende eines Teiles des Spannbandes verbunden ist, der mit Hilfe eines Zapfens mit dem zweiten Teil des Spannbandes verbunden ist, wobei der zweite Teil desselben mit Hilfe eines Zapfens mit der Backe verbunden ist,
und dass mit der Backe mit Hilfe eines Zapfens ein Ende eines Abdrückhebels verbunden ist, dessen zweites Ende mit einer Rolle für den Kontakt mit der Elektrode versehen ist, wobei diese Rolle mit Hilfe einer Zugfeder mit der Backe verbunden ist.
Die automatische Vorrichtung zur Schraubverbindung von Elektroden nach der Erfindung bietet die Möglichkeit, die anstrengende und langwierige Zusammenstellung der Elektroden von Hand zu ersetzen.
Sie arbeitet voll automatisch und die Manipulationszeit sowie auch die Standzeiten des Ofens werden im Vergleich mit der bisher üblichen Zusammenstellung der Elektroden beträchtlich abgekürzt, wobei gleichzeitig Arbeitskräfte eingespart werden. Betriebsprüfungen haben eine deutliche Verbesserung der Produktivität, eine Steigerung der Sicherheit und Lohnersparnisse bewiesen. Die erfindungsgemässe Vorrichtung arbeitet störungsfrei und ist für Elektroden mit verschiedenen Durchmessern geeignet. Durch ihre Leistung ist sie im Stande mit den zusammengestellten Elektroden mindestens 4 Hunderttonnen-Licht- bogenöfen zu versorgen.
Nachstehend ist die erfindungsgemässe Vorrichtung an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen : Fig. 1 einen Grundriss der Vorrichtung
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mit einem Schnitt durch die obere Elektrode und Fig. 2 in Richtung des Pfeiles P in Fig. 1 einen Aufriss der Vorrichtung mit den beiden zusammengesetzten Elektroden.
In der in den Zeichnungen dargestellten beispielsweisen Ausführung besteht die automatische Vorrichtung zur Schraubverbindung von Elektroden aus einer waagrechten in der Richtung --A-verschiebbaren Plattform --1--, die zwei Paare frei drehbarer und gegenseitig abgefederter Stützrollen - -12--, eine kreisförmig gekrümmte segmentförmige Führung --2-- in der Form zweier konzentrischer Profilleisten, zwischen denen ein segmentförmiges Gleitstück gelagert ist, das fest mit einer Platte--3-verbunden ist sowie Endschalter--20 und 21--und einen schwingend schwenkbaren Kraftzylinder --14-trägt, dessen Kolbenstange mit einem in der Platte --3-- befestigten Zapfen verbunden ist.
Auf der Platte - ist auf einem senkrechten Zapfen ein Hebel --5-- aufgesetzt, der auf seinem schwenkbaren Ende einen senkrechten Zapfen --6-- trägt. Auf dem Zapfen --6-- ist eine Druckfeder --15-- aufgesetzt und auf derselben eine doppelte Backe --4-- und ein unabhängig schwenkbarer doppelter Klemmhebel --7--, der gelenkmässig mit der Platte --3-- verbunden ist.
Der Ausschlag des Hebels --5-- ist auf einer Seite in Richtung zum Kraftzylinder --13-- durch einen einstellbaren Anschlag --9-- begrenzt und auf der andern Seite liegt der Hebel an einer einstellbaren Druckfeder --8-- an. Am Rand der Platte --3-- ist eine Anlaufleiste --19-- befestigt, die zusammen mit den Endschaltern --20 und 21-- die Randlagen des Gleitstückes mit der Platte --3-- begrenzt.
Auf der Backe --4--, die an jener Seite, welche an der oberen Elektrode --22-- anliegt, mit einem Belag versehen werden kann, ist auf einem senkrechten Zapfen frei ein Abdrückhebel --10-- aufgesetzt, der am Ende mit einer Rolle versehen ist und der durch eine Feder --11- gezogen wird, wodurch diese Rolle an die Elektrode --22-- angedrückt wird. Zwischen dem Zapfen - und dem Gelenk der Kolbenstange des einspannbaren Kraftzylinders --13-- geht ein Zapfen --25-durch die beiden Arme des Klemmhebels --7-- durch, wobei auf dem Zapfen eine Öse aufgeschoben ist, die am Ende eines Teiles --17-- des Spannbandes befestigt ist.
Durch beide parallele Platten der Backe - geht ein Zapfen --26-- hindurch, auf dem eine Öse aufgeschoben ist, die am andern Ende des zweiten Teiles --16-- des Spannbandes befestigt ist. Der Teil --17-- ist z. B. aus einem flachen Stahlseil verfertigt und der zweite Teil-16-z. B. aus einem Stahlband. Beide Teile --16 und 17-- des Spannbandes sind an den andern Enden ebenfalls mit Ösen versehen, von denen eine Öse als eine doppelte Öse ausgebildet ist und durch die Ösen ein Verbindungszapfen --18-- hindurchgeht.
Die untere Elektrode --23--, die nach dem Abbrennen des unteren Teiles durch eine neue Elektrode --22-- ersetzt werden soll und in die ein Verbindungszapfen --24-- mit einem Gewinde eingeschraubt ist, wird fest eingespannt und zu derselben wird die verschiebbare Plattform --1-- herangeführt bis zum Anschlag der Stützrollen --12--. Die obere Elektrode --22-- ist von oben auf einer drehbaren Aufhängung aufgehängt, die bis zum Kontakt mit einem Verbindungsgewindezapfen --24-- gesenkt wird. Darauf wird die obere Elektrode --22-- durch die beiden Teile --16 und 17-- des Spannbandes umschlossen, deren freie Ösen mit Hilfe des Verbindungszapfens verbunden werden, worauf ein Impuls zum Anziehen gegeben wird.
Beim Anziehen wird zuerst entsprechend einem Impuls von der Drucktaste das Spannband mit Hilfe des Einspann-Kraftzylinders --13-- durch Vermittlung des Klemmhebels --7-- angezogen, worauf der Druckanstieg in diesem Zylinder den schwenkbaren Kraftzylinder --14-- in Tätigkeit bringt, welcher Zylinder das Gleitstück mit der Platte --3-- sowie auch die obere Elektrode --22-- teilweise um einen Winkel dreht, der durch die Lage des Endschalters --21-- begrenzt ist, wobei diese Elektrode um einen Teil der Gewindesteigung derselben gesenkt wird.
Die sinkende obere Elektrode --22-- nimmt auch die Backe --4-- und den Klemmhebel --7-- mit dem Spannband mit, wodurch die Druckfeder --15-- herabgedrückt wird.
Diese Bewegungen ermöglichen die Kugelgelenke der Öse des Einspann-Kraftzylinders-13-- und des Hebels --7--. Das Herabdrücken des Endschalters --21-- durch die Leiste --19-- gibt einen Impuls an den Einspann-Kraftzylinder --13-- zur Freigabe des Festklemmens der oberen Elektrode --22-- und an den schwenkbaren Kraftzylinder --14-- zum Rückstellen des Gleitstückes mit der Platte --3-- in die
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wird, führt die Druckfeder --15-- die Backe --4--, den Klemmhebel --7-- und die beiden Teile --16 und 17-- des Spannbandes in die ursprüngliche Lage zurück.
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Bei der Rückkehr des Gleitstückes mit der Platte --3-- in die Ausgangslage drückt die Leiste --19-den Endschalter --20-- und der beschriebene Prozess wird wiederholt. Sobald im Verlauf des Schraubens in Folge des Anziehens der Druck im schwenkbaren Kraftzylinder --14-- steigt, entsteht ein Impuls, der das Schrauben beendet und beide Teile --16 und 17-- des Spannbandes freigibt. Nach dem Herausziehen des Verbindungszapfens --18-- wird die verschiebbare Plattform-l-abgeschoben und die verlängerte untere Elektrode --23-- ist zum weiteren Betrieb bereit. Die einzige durch Hand durchzuführende Tätigkeit bildet das Einschieben und die Herausnahme des Verbindungszapfens --18--. Der ganze Schraubzyklus ist völlig automatisch und sein Rhythmus kann beliebig eingestellt werden.
Dadurch wird das Zusammenstellen der Elektroden beträchtlich beschleunigt und die bisherige schwierige Handarbeit wird beseitigt.
Die beschriebene Vorrichtung kann für die Schraubverbindung von beliebigen zylindrischen Körpern, Rohren u. dgl. benutzt werden.