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Die Erfindung betrifft ein dreh-bzw. kippbares metallurgisches Gefäss, insbesondere Roheisenmischer, mit zwei im Abstand voneinander am Mantel des metallurgischen Gefässes befestigten Laufbahnen, von denen eine in einem Festlager und die andere in einem Loslager gelagert ist, wobei zwischen den Laufbahnen am Mantel des Gefässes ein Verzahnungselement angeordnet ist, in das ein angetriebenes Gegenelement eingreift ; nach Patent Nr. 360568.
Bekannte Roheisenmischer dieser Art sind mit ihren Laufbahnen auf Rollen gelagert, wobei die Rollen mittels zwischen Fundament und Laufbahnen beweglichen Käfigen geführt sind. Um eine synchrone Bewegung der Rollen der Festlagerseite mit denen der Loslagerseite zu erreichen, d. h. um ein Schrägstellen bzw. Wandern des Roheisenmischers nach einer Seite zu vermeiden, müssen die Käfige des Los- und des Festlagers miteinander durch Querverbindungen verbunden werden, die sich parallel zur Längsachse des Gefässes erstrecken. Als solche Verbindungen wurden eine Mehrzahl von X-förmig ausgebildeten Verstrebungen verwendet.
Trotz dieser Verstrebungen war es in der Praxis nicht möglich, einen wirklichen Gleichlauf der Rollen des Loslagers mit denen des Festlagers zu erreichen, weil infolge von Unterschieden bei der Schmierung und infolge von Wärmespannungen beim Chargieren und Entnehmen sowie infolge ungleichmässiger Reibungsverhältnisse Relativbewegungen zwischen den Rollen der Fest- und Loslagerseite nicht gänzlich auszuschliessen waren. Zwischen den Rollenkäfigen und den Rollen musste stets ein Spiel vorhanden sein, so dass ein Schrägstellen der Rollen und damit ein Wandern sowie Schrägstellen des Gefässes trotz Querverstrebungen unvermeidbar war. Ein Schrägstellen des Gefässes bzw. der Rollen konnte dabei zu einer Selbsthemmung der Rollen führen, so dass das Gefäss mittels seines Kippantriebes nicht mehr bewegt werden konnte.
Infolge der Linienberührung der Rollen mit den Laufbahnen konnte ein einmal schräggestelltes Gefäss nicht mehr von selbst in die Normalposition zurückgleiten. Es kam in der Tat vor, dass bei rollengelagerten Roheisenmischern in einer Zeit von mehreren Monaten das Gefäss sich merkbar schräg stellte und mit grossen hydraulischen Pressen in die Normalposition zurückgedrückt werden musste.
Zur Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten wurde nach einem Vorschlag das Loslager und das Festlager als Gleitlager ausgebildet, wobei die Laufbahnen auf aus einer Mehrzahl von Gleitplatten gebildeten, bogenförmigen Gleitbahnen aufliegen. Dabei ergibt sich die Schwierigkeit, die Gleitplatten an die bogenförmigen Gleitbahnen mit einem bestimmten Druck anliegen zu lassen, d. h. eine bestimmte Druckverteilung über die Länge der Gleitbahnen einzustellen.
Insbesondere wenn die Gleitbahnen von der Idealform eines Kreisbogens abweichen-was infolge von Fertigungsungenauigkeiten und Verformungen während des Betriebes eines Roheisenmischers praktisch oft der Fall ist-tragen nicht alle Gleitplatten zur Lastaufnahme bei, d. h., dass einige Gleitplatten einem vorzeitigen Verschleiss unterliegen und andere zwischen diesen Gleitplatten liegende Gleitplatten kaum abgenutzt werden. Eine weitere Schwierigkeit ist darin zu sehen, dass selbst bei ideal kreisbogenförmigen Gleitbahnen die Einstellung der Gleitplatten auf die Form der Gleitbahnen nur umständlich und zeitraubend durchführbar ist.
Die Erfindung bezweckt eine vorteilhafte Lagerung der Gleitplatten gegenüber der ortsfesten Unterstützungskonstruktion anzugeben, bei der die Gleitplatten mit einem bestimmten vorwählbaren Druck gegen die Gleitbahn anstellbar sind und bei der es weiters möglich ist, eine Einstellung der Lage der Gleitplatten in einfacher Weise vornehmen zu können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Gleitplatten gegen eine ortsfeste Unterstützungskonstruktion hydraulisch abgestützt sind.
Dabei ist vorteilhaft jede Gleitplatte auf einem mit seiner Achse im rechten Winkel zur Gleitbahn gerichteten Kolben montiert, der in einer auf der ortsfesten Unterstützungskonstruktion angeordneten Zylinderbüchse eingesetzt und hydraulisch beaufschlagbar ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist jede Gleitplatte auf einem Hilfskolben montiert, der in eine Ausnehmung des Kolbens eingesetzt ist und gegenüber dem Kolben in dessen Achsrichtung vorzugsweise hydraulisch einstellbar ist, wodurch die Lage der Gleitplatten unabhängig von der Lage der Kolben gegenüber der Gleitbahn einstellbar ist und die Gleitplatten ohne das metallurgische Gefäss von der Lagerung abheben zu müssen, austauschbar sind.
Vorteilhaft ist jede Zylinderbüchse über eine Hydraulikleitung mit einem Druckausgleichsgefäss, dessen Druck mittels eines gasbeaufsohlagten Druokkolbens einstellbar ist, verbunden.
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Eine besonders einfache Bauform ist dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mehrere Zylinderbüchsen zu einer Baueinheit zusammengefasst sind.
Vorteilhaft sind jeweils mehrere Zylinderbüchsen durch eine Druckausgleichsleitung druckmässig verbunden.
Ein Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemässen Gefässes ist dadurch geknnzeichnet, dass die Gleitplatten einzeln oder gruppenweise hydraulisch mit voneinander unterschiedlichen Drücken beaufschlagt werden, wobei der Druckverlauf über die Länge der Gleitbahnen von einem Minimalwert an den Enden der Gleitbahnen bis zu einem Maximalwert am Scheitel der Gleitbahnen ansteigend eingestellt wird.
Dabei ist vorteilhaft, dass der Druckverlauf über die Länge der Gleitbahnen etwa dem Scheitelbogen einer Sinuslinie entsprechend eingestellt wird.
Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Zeichnungen an einer Ausführungsform näher erläutert, wobei Fig. 1 eine Seitenansicht und Fig. 2 eine Stirnansicht eines Roheisenmischers zeigen.
Fig. 3 zeigt ein Detail der Lagerung des Roheisenmischers in vergrössertem Massstab. Fig. 4 stellt einen Schnitt gemäss der Linie IV-IV der Fig. 3 und Fig. 5 einen Schnitt gemäss der Linie V-V der Fig. 3 dar. Fig. 6 gibt in Diagrammform die Druckverteilung über die Länge der Gleitbahn wieder.
Mit --1-- ist der zylindrische Mantel eines um die Kippachse--'-kippbaren Roheisenmischers bezeichnet, an dessen Umfang eine Einfüllöffnung --2-- und eine Ausgiessschnauze --3-- vorgesehen sind. An der Unterseite des Mantels --1-- sind zwei Laufbahnen --4-- im Abstand voneinander angeordnet, von denen eine in einem Loslager --5-- und eine in einem Festlager --6-gelagert ist. Die Lager --5, 6-- ruhen auf Fundamentstützen --7--. Die Lager --5, 6-- sind als Gleitlager ausgebildet.
Die Laufflächen --4--, die mit einer Gleitfolie --8-- aus Edelstahl beschichtet sind, ruhen auf an den Fundamentstützen hydraulisch gelagerten Gleitplatten --9--, die vorzugsweise aus einem Kunststoffkörper aus Polytetrafluoräthylen oder aus Sintermetall gefertigt sind.
Jede der Gleitplatten --9-- ist in einer Ausnehmung --10-- eines Hilfskolbens --11-- eingesetzt. Die Hilfskolben --11-- sind jeweils in eine Bohrung --12-- eines mit seiner Achse im rechten Winkel zur Laufbahn --4-- gerichteten Kolbens --13-- eingesetzt, wobei die Achse der Bohrung --12-ebenfalls im rechten Winkel zur Gleitbahn gerichtet ist. Durch die Hydraulikleitung --14-- kann die Bohrung --12-- mit einem Druckmittel beaufschlagt werden, so dass die Gleitplatten --9-- radial zur Dreh-bzw. Kippachse--'-des Roheisenmischers verstellt werden können. Das die Gleitplatte --9-- tragende Ende des Hilfskolbens weist einen Einstellring --15-- auf, der über ein Gewinde gegen die zur Lauffläche --4-- gerichtete Endfläche --16-- des Kolbens --13-- ver- spannbar ist.
Der Kolben --13-- ist mit seinem unteren, im Durchmesser verbreiterten Ende --17-- in einer
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--18-- axial- angeschlossen ist. Der Ausgleichs-Druckraum ist durch einen in ihm verschiebbaren Druckkolben --22-- in zwei Kammern --23, 24-- geteilt, von denen die Kammer --24-- mit einem Druckgas gefüllt ist. Der in dieser Kammer herrschende Gasdruck kann mittels nicht dargestellter Ventile eingestellt und an einem Manometer --25-- abgelesen werden.
Die Funktion dieser Einrichtung ist folgende : Zunächst wird nach Einsetzen der Gleitplatte - in die Ausnehmung-10-des Hilfskolbens-11-der Hilfskolben hydraulisch in eine vorbestimmte Höhe gegenüber dem Kolben --13-- gedrückt und mittels des Einstellringes --15-- in dieser Höhe fixiert, so dass auch dann, wenn die Hydraulikleitung --14-- drucklos wird, der Hilfskolben --11-- in der eingestellten Höhe verbleibt. Anschliessend wird in der Kammer --24-- ein auf den Druckkolben wirkender, vorbestimmter Gasdruck eingestellt. Dadurch wird der Kolben --13-- mit einem bestimmten Druck gegen die Laufbahn --4-- des Roheisenmischers gepresst.
Weist die Laufbahn Unebenheiten auf bzw. weicht sie von der Idealform einer Zylinderfläche ab, so kann der Kolben - und damit die Gleitplatte --9-- beim Schwenken des Roheisenmischers infolge des federnden Druckgases nachgeben, bleibt jedoch etwa mit dem zuerst eingestellten Druck gegen die Laufbahn angestellt.
Soll eine Gleitplatte --9-- ausgetauscht werden, wird der Einstellring --15-- gelockert und das zwischen Hilfskolben --11-- und Kolben --13-- vorhandene Druckmittel abgelassen. Dadurch
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kann der Hilfskolben --11-- im Kolben --13-- tiefer eintauchen, wodurch die Gleitbahnplatte --9-ausser Eingriff mit der Laufbahn --4-- kommt, so dass sie ohne eine Betriebsunterbrechung des Roheisenmischers zu erfordern nach Herausheben aus der Ausnehmung --10-- des Hilfskolbens --11--
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nur einen Ausgleichs-Druckraum angeschlossen sein.
Zwecks Gewichtsbestimmung des Roheisenmischers, beispielsweise zur Feststellung der entnommenen Roheisenmenge können zwischen den Gleitplatten --9-- und den Hilfskolben --11--, wie in Fig. 4 bei der links dargestellten Gleitplatte --9-- gezeigt, Druckmesserelemente eingebaut werden.
Die in Fig. 4 strichpunktiert dargestellten Seitenflächen --27-- sind beim Festlager --6-- des Roheisenmischers vorgesehen.
In Fig. 6 ist in Diagrammform der ungefähre Druckverlauf über die Länge einer Gleitbahn dargestellt. Die an den Enden der Gleitbahn vorgesehenen Gleitplatten werden nur mit einem geringen Druck beaufschlagt, wogegen die näher zur Gleitbahnmitte, d. h. näher zum Scheitelpunkt der Gleitbahn angeordneten Gleitplatten mit einem höheren Druck beaufschlagt werden, so dass ein Druckverlauf über die Länge der Gleitbahn entsteht, der etwa dem Scheitelbogen einer Sinuslinie entspricht.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist unterhalb des Roheisenmischers zwischen den Fundament- stützen --7-- ein Getriebe --28-- mit Motor angeordnet, das Antriebsritzel --29-- aufweist, deren Achsen parallel zur Kippachse-l'-des Gefässes verlaufen. Die Ritzel greifen in eine am Mantel - des Roheisenmischers montierte Triebstockreihe --30-- einer Triebstockverzahnung ein, deren Triebstöcke --31-- parallel zur Kippachse --1'-- des Gefässes gerichtet sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Dreh- bzw. kippbares metallurgisches Gefäss, insbesondere Roheisenmischer, mit zwei im Abstand voneinander am Mantel des metallurgischen Gefässes befestigten Laufbahnen, von denen eine in einem Festlager und die andere in einem Loslager gelagert ist, wobei zwischen den Laufbahnen am Mantel des Gefässes ein Verzahnungselement angeordnet ist, in das ein angetriebenes Gegenelement eingreift und wobei das Loslager und das Festlager als Gleitlager ausgebildet sind, deren Laufbahnen auf aus einer Mehrzahl von Gleitplatten gebildeten, bogenförmigen Gleitbahnen aufliegen, gemäss Patent Nr. 360568, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitplatten (9) gegen eine ortsfeste Unterstützungskonstruktion (7) hydraulisch abgestützt sind.