DD272045A1 - Manipulator zum wechseln von giessrohren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Manipulator zur Handhabung von Giessrohren, insbesondere zum Ansetzen und Fixieren von Giessrohren an den Bodenverschluss eines Giessgefaesses. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Manipulator fuer den Einsatz eines Giessrohres an einem mit Bodenverschluss ausgeruesteten Giessgefaess zu finden, der sowohl alle fuer den Giessbetrieb erforderlichen Bewegungen als auch einen sicheren Halt des Giessrohres in Havariesituationen ermoeglicht. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe durch einen Manipulator geloest, der aus einem drehbar gelagerten Ausleger besteht, welcher in horizontaler und vertikaler Ebene schwenkbar an einem Kragarm angeordnet ist und von Antrieben in die geforderte Lage bewegt wird. Der Kragarm ist an einer Welle befestigt, die drehbar in einem Staender lagert und mit einem im Fussbereich des Staenders angeordneten Antrieb gekoppelt ist. Der Manipulator wird von einem ausserhalb des Gefaehrdungsbereiches angeordneten Steuerpult bedient. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Manipulator zur Handhabung von Gießrohren, insbesondere zum Ansetzen und Fixieren von Gießrohren an den Bodenverschluß eines Gießgefäßes.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Das Vergießen von Stahl auf Stranggießanlagen erfolgt im zunehmenden Maße weitgehend unter Verwendung von Gießrohren oder sogenannten Schattenrohren, um einen Kontakt der Schmölze mit dem Luftsauerstoff zu verhindern. Zum Ansetzen und Fixieren eines Gießrohres an den Bodenverschluß eines Gießgefäßes sind dazu manuell betätigte Vorrichtungen entwickelt worden. Eine deraitige Vorrichtung ist z.B. in der AT-PS 364103 beschrieben. Diese Vorrichtung besteht aus einem Gelenkgestänge mit zwei in verschiedenen Ebenen angeordneten Gelenkparallelogrammen. Damit ist es möglich, das in einer Gabel befindliche Gießrohr senkrecht von unten an den Bodenverschluß eines Gießgefäßes anzusetzen, wobei durch ein Gegengewicht die notwendige Anpreßkraft zur Fixierung des Gießrohres aufgebracht wird. Nachteil dieser Vorrichtung >st es, daß das Gießrohr nur in vertikaler Lage bewegt werden kann. Ein Schwenken des Gießrohres in eine waagerechte Lage zum gegebenenfalls notwendigen Freiblasen des Gießrohres mit Sauerstoff ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich. Neben diesem Mangel ist als weiterer Nachteil die notwendige manuelle Betätigung der Vorrichtung zu nennen. Das Bedienungspersonal ist neben der vorhandenen Hitzebelastung, insbesondere bei auftretenden Havarien während des Angießens oder eines Verteilerwechsels, einer besonderen Gefährdung ausgesetzt. Eine weitere Vorrichtung ist in der DE-PS 3332186 (B 22 D11/10) beschrieben. Gemäß dieser Veröffentlichung erfolgt das Ansetzen eines Gießrohres durch eine am Gießgefäß befestigte Vorrichtung. Nachteil dieser Lösung ist das notwendige Ein- und Aushängen der Vorrichtung am Gießgefäß, wodurch ein zusätzlicher Arbeitsaufwand entsteht. Ebenfalls treten mit ihrer manuellen Betätigung auch Arbeitserschwernisse und Gefährdungen auf.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Gefährdung des Bedienungspersonals auf der Gießbühne einer Stranggießanlage zu vermindern und die Arbeitsbedingungen zu verbessern.

-2- 272 045 Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Manipulator für den Einsatz eines Gießrohres an einem mit Bodenverschluß ausgerüsteten Gießgefäß zu finden, der sowohl alle für den Gießbetrieb erforderlichen Βθν/egungen als auch einen sicheren Halt des Gießrohres in Havariesituationen ermöglicht. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Manipulator gelöst, der aus einem drehbar gelagerten Ausleger besteht, welcher in horizontaler und vertikaler Ebene schwenkbar an einem Kragarm angeordnet ist. Der Kragarm ist an einer Welle befestigt, die drehbar in einem Ständer lagert und mit einem vorzugsweise im Fußbereich des Ständers angeordneten Antrieb gekoppelt ist. Im vorderen Bereich des Kragarmes befindet sich ein Drehpunkt, um dessen vertikale Achse ein zweckmäßigerweise kastenförmig ausgebildetes Gehäuse sowie ein Träger schwenkbar sind. Das Gehäuse dient zur Aufnahme einer Halterung für den Ausleger. Sie ist so ausgebildet, daß der Ausleget um seine Längsachse drehbar ist, so daß das am vorderen, gabelförmig ausgebildeten Teil des Auslegors befindliche Gießrohr in eine waagerechte Lage bewegt werden kann. Zur Realisierung einer Hub- und Senkbewegung des Auslegers ist die Halterung um ihre horizontale Achse schwenkbar am Gehäuse befestigt. Der mit dem Gehäuse um den gemeinsamen Drehpunkt schwenkbare Träger weist an seinem vorderen Teil eine höhenverstellbare Halterung auf, in der der Ausleger drehbar in seiner Längsrichtung verschiebbar lagert. Diese Halterung ist federnd am Träger befestigt, wobei ihre vertikale Verstellbarkeit vorzugsweise über eine Spindel mit Spindelmutter sowie einen entsprechenden Antrieb erfolgt. Die Schwenkbewegung des Auslegers um den Drehpunkt am Kragarm erfolgt durch einen Antrieb, der am Kragarm befestigt ist und dessen Abtriebsachse mit dem am Kragarm gelagerten Gehäuse über eine entsprechende Kupplung verbunden ist. Der vorzugsweise einen rohrförmigen Querschnitt aufweisende Ausleger lagert etwa mit seinem Schwerpunkt am Kragarm, so daß der erforderliche Anpreßdruck für das Gießrohr an den Bodenverschluß eines Gießgefäßes im wesentlichen durch die in einem definierten Abstand zum Kragarm angeordnete höhenverstellbare Ha'torung aufgebracht wird. Der vordere Teil des Auslegers besteht aus einer Gabel mit einem schwenkbaren Ring zur Aufnahme des Gießrohres.

Die Gabel ist schräg an einem Gleitstück befestigt, welches in Richtung der Längsachse des Auslegers verschiebbar am vorderen Teil des Auslegers befestigt ist und durch eine Federkraft in der Ausgangslage gehalten bzw. in diese zurückgeführt wird. Am gegenüberliegenden Ende dos Auslegers ist zum Gewichtsausgleich ein Gegengewicht angeordnet. Die verwendeten Antriebe des Manipulators sind so ausgeführt, und mit den jeweiligen Golenkpunkten gekoppelt, daß eine manuelle Handhabung des Manipulators in Ausnahmefällen möglich ist. Seine Bodienung erfolgt zur Verminderung von Gefährdungen und zur Verbesserung der Arbeitsbedingungen von einem außerhalb des Gefährdungsbereiches angeordneten Steuerpult. Zum Ansetzen eines Gießbodens an ein mit Bodenverschluß ausgerü stetes Gießgefäß wird der Ausleger des Manipulators in die Aufnahmestellung geschwenkt und ein Gießrohr in den Aufnahmering des Auslegers eingehängt. Danach erfolgt das Einschwenken und Ansetzen des Gießrohres an den Bodenverschluß dos Gießgefäßes. Nachdem das Gießrohr in dieser Lage fixiert wurde, wird durch die höhenverstellbare und federnd gelagerte Halterung des Auslegers eine Anpreßkraft erzeugt, welche «ich beim Absenken des Gießgefäßes in die Gießposition noch verstärkt und somit einen sicheren Halt des Gießrohres gewährleistet. Das öffnen des Gießgefäßes hi mit einer geführten Bewegung des am Bodenverschluß fixierten Gießrohres verbinden. Dabei wird das verschiebbar ir,i vorderen Teil des Auslegers befestipte Gleitstück entgegen der Federkraft bewegt und beim Schließen des Gefäßes in seine Ausgangslage zurückgeführt. Mit Beendigung des Gießvorganges wird das Gießgefäß aus der Gießstellung gehoben und somit die Anpreßkraft des Gießrohres am Bodenverschluß durch Entlastung des federnd in der Halterung gelagerten Auslegers vermindert. Durch das Absenken der verstellbaren Halterung wird das Gießrohr vom Bodenverschluß des Gießgefäßes entfernt und anschließend der Ausleger durch die am Ständer sowie am Kragarm angeordneten Antriebe in die Ausgangsstellung bewegt. Ein gegebenenfalls notwendiges Ausbrennen des Gießrohres mit Sauerstoff und das dazu erforderliche Schwenken des Gießrohres in eine waagerechte bzw. nahezu waagerechte Lage ist durch Drehen des Auslegers um seine Längsachse möglich. Dieser Manipulator ermöglicht auf Grund der Gestaltung der tragenden Konstruktion für den Ausleger in Verbindung mit der Anordnung und Ausbildung der Antriebe eine wesentliche Verbesserung der Arbeitsbedingungen für das Gießpersonal, insbesondere beim Einsatz an Stranggießanlagen zum Vergießen von Stahl.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: Seitenansicht des Manipulators Fig. 2: Draufsicht des Manipulators Fig.3: Schnitt A-A Fig. 4: Vorderteil des Auslegers

Der Manipulator wird verwendet zum Ansetzen und Fixieren eines Gießrohres an den Bodenverschluß eines Gießgefäßes. Seine Lage auf der Gießbühne einer Stranggießanlage ist so gewählt, daß eine ausreichende Sicherheit und die erforderliche Bewegungsfreiheit des Manipulators gewährleistet ist.

Der Manipulator besteht aus einem Ständer 2 mit Grundplatte 24, die auf einem gegenüber der Gießbühne erhöhten Fundament befestigt ist. Im Ständer 2 ist mit vertikaler Drehachse eine Welle gelagert, die über ein im Fußbereich des Ständers 2 angeordnetes Getriebe 17 sowie eine Kupplung 16; nit einem Antrieb 15 verbunden ist. Oberhalb des Ständers 2 ist an eier Welle ein Kragarm 25 befestigt, der in seinem vorderen Teil kastenförmig ausgebildet ist. In diesem Teil des Kragarmes 25 ist ein Gehäuse angeordnet, welches um seine vertikale Achse schwenkbar gelagert ist. Dieses Gehäuse ist ebenfalls kastenförmig ausgebildet und in seinen äußeren Abmessungen so dimensioniert, daß Drehbewegungen in beiden Richtungen möglich sind. Im oberhalb und unterhalb am Kragarm 25 gelagerten Gehäuse ist eine Halterung angeordnet, in der ein Ausleger 1 befestigt ist. Der Ausleger 1 weist einen rohrförmigen Querschnitt auf und ist um seine Längsachse drehbar in dar Halterung angeordnet. Diese Drehbewegung des Auslegers 1 ist jedoch nur nach dem Entfernen einer entsprechenden Arretierung möglich und erfolgt manuell. Ein oberhalb des Kragarmes 25 angeordneter Antrieb 11 ist über eine Kupplung 13 ur.d ein Getriebe 12 mit dem um den

Drehpunkt 14 schwenkbaren Gehäuse verbunden. Mit den Antrieben 11 und 15 sind somit Drehbewegungen des Auslegers 1 um den Drehpunkt 14 sowie um den Ständer 2 möglich. Um den Drehpunkt 14 ist ein Träger 26 schwenkbar, der unterhalb des kastenförmig ausgebildeten Kragarmes 25 angeordnet ist. An diesem Träger 26 stützt sich der Ausleger 1 über t'ne höhenverstellbare und federnd gelagerte Halterung ab. Diese Halterung besteht aus einer um seine horizontale Achse schwenkbaren Aufnahme 10, in der der Ausleger 1 in Längsrichtung verschiebbar befestigt ist und zwei beidseitig unterhalb der Aufnahme 10 angeordneten Druckfedern 9 sowie einem Antrieb 5, der über eine Kupplung 6, Spinde! 7 mit Spindelmutter 8 die Höhenverstellbarkeit des Auslegers 1 ermöglicht. Zur Aufnahme eines Gießrohres ist am Ausleger 1 ein Gleitstück 22 mit einer schräg angesetzten Gabel 19 befestigt. In dieser Gabel 19 ist an Bolzen 21 ein Aufnahmering 20 schwenkbar gelagert. Das Gleitstück 22 ist in Längsrichtung verschiebbar im Ausleger 1 befestigt und wird durch eine Druckfeder 23 in dieser Stellung gehalten bzw. in diese zurückgeführt. Zum Gewichtsausgleich ist am Ausleger 1 ein Gegengewicht 4 befestigt. Der Manipulator wird von einem außerhalb des Gefahrenbereiches angeordneten Steuerpult bedient, so daß bis auf das Einhängen und Entfernen verschlissener Gießrohre aus dem Aufnahmering 20 unter normalen Betriebsbedingungen keine weiteren manuellen Tätigkeiten des Gießpersonals beim Ansetzen, Fixieren und Halten eines Gießrohres an einem mit Bodenverschluß ausgerüstetem Gießgefäß erfoi derlich sind. Die Antriebe 11 und 1G sowie die höhenverstellbare Halterung sind so ausgebildet, daß in Havariesituationen ein sicherer Halt des Gießrohres erfolgt und der Manipulator gegebenenfalls manuell betätigt werden kann.

Claims (6)

1. Manipulatorfür Gießrohre, bestehend aus einem Ausleger mit Gegengewicht und Aufnahmegabt!, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (1) in einer Halterung lagert, die um ihre horizontale Achse schwenkbar in einem vorzugsweise kastenförmig ausgebildeten Gehäuse befestigt ist und dieses Gehäuse mit einem Träger (26) an einem in waagerechter Ebene um einen Ständer (2) schwenkbaren Kranarm (25) angeordnet ist, wobei Gehäuse und Träger (26) um eine gemeinsame, durch den Drehpunkt (14) am Kragarm (25) verlaufende vertikale Achse drehbar sind und am Träger (26) eine weitere, jodoch höhenverstellbare und federnd gelagerte Aufnahme (10) für den Ausleger (1) befestigt ist.

2. Manipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aufnahme (10) auf vorzugsweise zwei beidseitig vom Ausleger (1) angeordneten Druckfedern (9) abstützt, deren Lage durch einen Antrieb (5) höhenverstellbar ist.

3. Manipulator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme eines Gießrohres ein schwenkbar gelagerter Ring (20) an einer Gabel (19) befestigt ist, die schräg an einem federbelasteten Gleitstück (22) am Ausleger (1) angeordnet ist.

4. Manipulator nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein am Kragarm (25) angeordneter Antrieb (11) über Getriebe (12) und Kupplung (13) mit dem im Drehpunkt (14) gelagerten kastenförmig ausgebildeten Gehäuse verbunden ist.

5. Manipulator nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Ständer (2) ein Antrieb (15) mit Kupplung (16) und Getriebe (17) angeordnet ist, der über eine drehbar im Ständer (2) gelagerten Welle mit dem Kragarm (25) verbunden ist.

6. Manipulator nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (1) um seine Längsachse drehbar ist.