DE1060887B

DE1060887B - Converter system with hydraulically operated tilting devices

Info

Publication number: DE1060887B
Application number: DEH28338A
Authority: DE
Inventors: Ernst Mueller
Original assignee: Hydraulik GmbH
Current assignee: Hydraulik GmbH
Priority date: 1956-10-15
Filing date: 1956-10-15
Publication date: 1959-07-09

Description

Konverteranlage -mit hydraulisch betätigten Kippvorrichtungen Die Erfindung betrifft eine Konverteranlage mit mehreren Konvertern, deren Kippvorrichtungen :hydraulisch betätigt werden, indem die Kolbenflächen von Antriebskolben wechselweise vom Druckmittel be-aufschlagt sind und bei Beaufschlagung einer Kolbenfläche die der entgegengesetzten Bewegung zugeordnete Kolbenfläche Druckmittel verdrängt. Die Antriebskolben arbeiten dabei üblicherweise auf eine Zahnstange, die über ein am Konverter befestigtes Ritzel die Kippbewegung= des Konverters auslöst. Es ist hierbei gleichgültig, ob ein in einem Zylinder geführter, Stufenkolben oder mehrere einseitig beaufschlagte Plunger, die durch Verbindungsmittel so miteinander gekuppelt- sind; - daß -der hichf- beaufschlagte Plunger von dem beaufschla:gten- Plünger in-, seine Endlage zurückgeführt wird, vorhanden :sind, wie es bekannt ist. Auch ist die Erfindung anwendbar auf solche bekannten Plungerantriebe für Kippwerke von Konvertern od. dgl., bei denen die den Ptungern zugehörigen Zylinder die. bewegten Teile des hyd'rauli-schen Antriebes darstellen, die unter sich verbunden sind..Converter system -with hydraulically operated tilting devices The invention relates to a converter system with several converters, their tilting devices : are operated hydraulically by alternating the piston surfaces of the drive piston are acted upon by the pressure medium and when a piston surface is acted upon, the the opposite movement associated piston surface displaces pressure medium. the Drive pistons usually work on a toothed rack that has an am Pinion attached to the converter triggers the tilting movement = of the converter. It is here It does not matter whether one stepped piston guided in a cylinder or several one-sided acted upon plungers which are so coupled to one another by connecting means; - that -the hichf- acted plunger of the acted: gten- plunger in, his End position is returned, present: are, as it is known. Also is the invention applicable to such known plunger drives for tilting mechanisms of converters od. Like., In which the Ptungern associated cylinder. moving parts of the hydraulic Represent drive that are interconnected ..

Bisher wurden die Kippvorrichtungen von Konvertern durch Druckwasser, Drucköl oder dergleichen Druckmittel aus einem oder mehreren Akkumulatoren betätigt: Gleichgültig ob für jeden" Konverter beispielsweise ein. besonderer Druckwasserspeicher oder für alle Konverter ein gemeinsamer Druckwasserspeicher. mit Leitungsnetz vorgesehen ist, sind die Anlagekosten bisheriger Anlägen sehr hoch. In dem einen Fall sind -es die mehreren Druckwasserspeicher, im anderen Fall die weitverzweigte 1Tetzleitung, die die Anlage verteuern. Außerdem muß für jeden Konverter eine Steuerung vorgesehen sein, mit -der das-Druckwasser einmal auf die Zylinder zum Kippen und zum anderen auf die Zylinder zum Aufrichten geleitet werden muß.Until now, the tilting devices of converters were driven by pressurized water, Pressure oil or similar pressure medium actuated from one or more accumulators: It does not matter whether for each converter, for example, a special pressurized water reservoir or a common pressurized water storage tank for all converters. provided with pipe network is, the investment costs of previous systems are very high. In one case are - it is the multiple pressurized water storage tanks, in the other case the widely branched 1 mains line, which make the system more expensive. In addition, a controller must be provided for each converter be, with -the -pressurized water once on the cylinder for tilting and on the other must be directed to the cylinder for erection.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hydraulisch betätigte Kippvorrichtungen in der Weise abzuändern, daß für die gesamte Konverteranlage die Anlagekosten merklich gesenkt werden. Gemäß der Erfindung werden für jeden Konverter ölhydraulische Einzelantriebe mittels einer regelbaren und umsteuerbaren Druckpumpe vorgesehen, die zwischen die Leitungen zu den Zylinderräumen der entgegengesetzt wirkenden Kolbenfläche geschaltet ist.The invention is based on the object of hydraulically operated tilting devices to be changed in such a way that the system costs are noticeable for the entire converter system be lowered. According to the invention, individual oil-hydraulic drives are used for each converter provided by means of a controllable and reversible pressure pump, which is between the Lines switched to the cylinder chambers of the oppositely acting piston surface is.

Selbstverständlich muß es als eine Ermessensfrage angesehen werden, eine hydraulisch betätigte Einrichtung wahlweise durch Akkumulatorbetrieb oder durch Pumpenbetrieb zu betätigen. Im vorliegenden Falle handelt es sich aber nicht um einen bloßen Ersatz einer Druckwas,serspeicheranlage durch einen, ölhydraulischen Einzelantrieb mittels den bekannten regelbaren Pumpen, sondern es wird darüber hinaus die Verwendung der Umsteuerbarkeit solcher Druckpumpen und .eine derartige Schaltung der Pumpen zu den Zylinderräumen der Antriebskolben vorgesehen, daß man für den: Hin- und Hertrieb. der_ I@ippvorriahtung mit .einer einzigen Pumpe auskomt und - bei gleichen Verdrängervölumia der Antriebskolben -stets. ein und- dieselbe tliissigkeitsmenge umgewälzt wird. Damit ergibt sich ein sehr einfacher . Aufbau der gesamten, hydraulischen Anlage ohne jede beson= dere Steuervorrichtung. - . . . -" Darüber _ .hinaus erwächst aus der- Eigenart der Kippkräfte bei- einem .Konverter .ein Vorteil, der an. sich sonst beim-'Vergleich von Akkumulatorbetrieb. mit Pumpenbetrieb keine Rolle spielt. Beim Kippen eines Konverters wird nämlich von einer gewissen Kipplage ab keine Antriebskraft mehr benötigt, weil der Konverter dann gewissermaßen ein Übergewicht hat und bestrebt ist, auf Grund dieses Übergewichtes weiterzukippen. Bei Akkumulatorbetrieb wird für diese weitere Kippbewegung ohne Bedarf einer Antriebskraft trotzdem noch wertvolles Druckwasser aus dem Akkumulator verbraucht. Auf der anderen Seite müssen steuerungsmäßige Vorkehrungen getroffen sein, um nach dem Überschreiten der erwähnten Kipplage die weitere Bewegung zu bremsen.Of course, it must be seen as a matter of discretion a hydraulically operated device either by accumulator operation or by To operate the pump. In the present case, however, it is not a simple replacement of a pressurized water storage system with an oil-hydraulic one Individual drive by means of the well-known adjustable pumps, but it is beyond that the use of the reversibility of such pressure pumps and such a circuit of the pumps to the cylinder chambers of the drive piston provided that one for the: Back and forth. the I @ ippvorriahtung gets by with a single pump and - with the same displacement volume of the drive piston - always. one and the same amount of liquid is circulated. This results in a very simple one. Build the whole, hydraulic System without any special control device. -. . . - "Beyond that, it grows from the peculiarity of the tilting forces in one .converter. an advantage that the. themselves otherwise when comparing battery operation. does not matter with pump operation. When a converter is tilted, there is no driving force from a certain tilted position more is needed because the converter is then to a certain extent overweight and strives is to tip over because of this excess weight. In the case of battery operation, still valuable for this further tilting movement without the need for a drive force Pressurized water from the accumulator consumed. On the other hand, they must be control-oriented Precautions must be taken to prevent the to slow down further movement.

Es ist bekannt, eine Steuerung so einzurichten, daß beim Kippen des Konverters durch Übergewicht ein Teil der vorher verbrauchten Druckflüssigkeit wieder in die Druckflüssigkeitsquelle zurückgedrückt wird, bevor auf den freien Ablauf zum Hochbehälter geschaltet wird. Hierdurch wird etwas Druckflüssigkeit und somit auch Energie eingespart. Solche Ventilsteuerungen sind bei dem ölhydraulischen Einzelantrieb gemäß der Erfindung nicht notwendig; alle Bewegungen erfolgen allein durch die Verstellung des Pumpenkörpers. Ferner wird durch den elektrischen Antriebsmotor der unisteuerbaren Regelpumpe nur so lange Leistung aufgenommen, wie auch eine Kippkraft notwendig ist. Beim Überschreiten der kritischen Kipplage wirkt die Pumpe zusammen mit dem Elektromotor gleichzeitig als Bremse, indem von dem Motor noch Leistung an das Netz abgegeben wird. Diese Vorteile eines Einzelantriebes für eine Kippvorrichtung eines Konverters, die mit der Eigenart des Verlaufes des Kraftibedarfes der Kippvorrichtung zusammenhängen, wurden bisher noch nicht erkannt.It is known to set up a controller so that when tilting the Overweight in the converter recovers part of the previously used hydraulic fluid is pushed back into the hydraulic fluid source before the free drainage is switched to the elevated tank. This creates some pressure fluid and thus also saved energy. Such valve controls are in the oil hydraulic single drive according to the invention not necessary; all movements take place solely through the adjustment of the pump body. Furthermore, by the electrical Drive motor The uncontrollable regulating pump only consumes power for as long as a tilting force necessary is. When the critical tilt position is exceeded, the pump works together with the electric motor at the same time as a brake by adding more power from the motor is delivered to the network. These advantages of a single drive for a tilting device a converter, which with the peculiarity of the course of the force requirement of the tilting device have not yet been recognized.

Für die Verwendung einer regelbaren umsteuerbaren Pumpe zum Antrieb einer Kippvorrichtung von Konvertern ist es besonders vorteilhaft, wenn die Kolbenflächen für Hin- und Rückgang jeweils gleiche Volumina verdrängen. Dann bedarf es lediglich für den Ersatz von Lecköl eines kleinen Windkessels. Sind die Verdrängervolumina nicht gleich, so müssen in. der bei hydraulischen Pressen bekannten. Art und Weise ein Windkessel und entsprechende Rohrleitungen vorgesehen werden, um im Hinblick auf die gleichbleibende Schluckfähigkeit der Pumpen den Unterschiedsbetrag abströmen zu lassen. bzw. zu ersetzen.For the use of a controllable reversible pump for the drive a tilting device of converters, it is particularly advantageous if the piston surfaces displace the same volumes for going back and forth. Then it just needs for replacing leakage oil from a small air vessel. Are the displacement volumes not the same, so must be known in hydraulic presses. way an air chamber and appropriate piping should be provided in order on the constant swallowing capacity of the pumps, the difference flows off allow. or to replace.

In, der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.In, the drawing is an embodiment of the subject matter of the invention shown.

Ein zu einer Konverteranlage gehöriger Konverter 1 wird über eire Zahnrad 2 durch eine Zahnstange 3 gekippt. Die Kippbewegung aus der dargestellten aufgerichteten Stellung erfolgt durch Bewegung eines Plungers 4 im Zylinder 5, der hei 6 sein Druckwasser erhält. Der Hubzylinder 5 so-,vie zwei weitere Rückzugzylinder 7, 8 werden von der gemeinsamen ortsfesten Traverse 20 getragen. Die Rückzugplunger 9, 10 sind über eine Traverse 11 mittelbar über Zugstangen 12 mit dem Hubplunger 4 verbunden:. Die Rückzugzylinder 7, 8 erhalten ihr Druckwasser bei 13, 14. Insoweit ist die dargestellte Kippvorrichtung für einen Konverter bekannt.A converter 1 belonging to a converter system is tilted by a toothed rack 3 via a gearwheel 2. The tilting movement from the upright position shown is carried out by moving a plunger 4 in the cylinder 5, which receives its pressurized water at 6. The lifting cylinder 5 and two further retraction cylinders 7, 8 are carried by the common, fixed cross member 20. The retraction plungers 9, 10 are indirectly connected to the lifting plunger 4 via a traverse 11 via tie rods 12. The retraction cylinders 7, 8 receive their pressurized water at 13, 14. To this extent, the tilting device shown for a converter is known.

Neu ist, daß eine regelbare und umsteuerbare Öldruckpumpe 15, die von einem Elektromotor angetrieben wird, mit ihrer Saug- bzw. Druckseite unmittelbar zwischen die zu den Zylindern 5 bzw. 7, 8 führenden Leitungen 16 bzw. 17 geschaltet ist. Da der Pl.unger 4 das gleiche Volumen verdrängt wie die Summe der Plunger 9, 10, wird immer die gleiche Ölmenge zwischen den Zylindern umgewälzt. Irgendeiner besonderer Steuervorrichtung für die Kippbewegungen des Konverters 1 bedarf es nicht, da durch die Umsteuerung der Pumpe 15 und deren Regelbarkeit sämtliche Bewegungsgeschwindigkeiten und Umkehrungen allein durch die Verstelleinrichtung des Pumpenkörpers bewirkt werden können. Erhält der Konverter beim Kippen eine Lage, aus der er das Bestreben. hat, durch Übergewicht von selbst weiterzukippen, dann vertauschen sich lediglich die Saug- und Druckseite, und der elektrische Antriebsmotor wirkt im Sinne einer Bremsung als Generator.What is new is that a controllable and reversible oil pressure pump 15, which is driven by an electric motor, is connected with its suction or pressure side directly between the lines 16 and 17 leading to the cylinders 5 and 7, 8, respectively. Since the plunger 4 displaces the same volume as the sum of the plungers 9, 10, the same amount of oil is always circulated between the cylinders. There is no need for any special control device for the tilting movements of the converter 1 , since by reversing the pump 15 and its controllability, all movement speeds and reversals can be brought about solely by the adjusting device of the pump body. If the converter is tilted, it gets a position from which it strives. has to tip over by itself due to being overweight, then only the suction and pressure sides are reversed, and the electric drive motor acts as a generator in the sense of braking.

Zum Ausgleich der Leckverluste ist ein kleiner Windkessel 18 vorgesehen, der über ein Rückschlagventil 19 mit einer Zuleitung zu den Zylindern in Verbindung steht.To compensate for the leakage losses, a small air chamber 18 is provided, which is connected to a feed line to the cylinders via a check valve 19.

Bei der beschriebenen Kippvorrichtung ist das gleiche Verdrängervolumen des Hubkolbens und der Rückzugkolben durch unterschiedliche Durchmesser der Plunger erzielt. Selbstverständlich ist es auch möglich, in einem einzigen Zylinder oder gleichartigen Zylinderpaar für Hin- und Rückgang gleiche Verdrängervolumina Du erzielen, wenn man einen Stufenkolben mit durchgehender Kolbenstange, d. h. beiderseits gleichen Kolbenflächen, versieht.In the case of the tilting device described, the displacement volume is the same of the reciprocating piston and the retraction piston due to different plunger diameters achieved. Of course, it is also possible in a single cylinder or similar cylinder pair for back and forth the same displacement volumes you achieve, if you have a stepped piston with a through piston rod, d. H. the same on both sides Piston surfaces, provides.

Claims

PATENT APPLICATION: 1. Converter system with several converters, the tilting devices of which are hydraulically operated, in that the piston surfaces of the drive pistons are alternately acted upon by the pressure medium and when a piston surface is acted on, the piston surface assigned to the opposite movement displaces pressure medium, characterized by oil-hydraulic individual drives for each converter (1) by means of a controllable and reversible pressure pump (15) which is connected between the lines (16, 17) to the cylinder chambers d'er oppositely acting piston surfaces (4 or 9, 10).

2. Converter system according to claim 1, characterized in that the oppositely acting piston surfaces displace an equal volume. Considered publications: German Patent Specifications No. 690 634, 702 068, 934891.