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Hydraulische Strippeinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine
Strippeinrichtung, welche beim Anstoßen bzw. Hängenbleiben des Druckstempels an
ein Hindernis durch entsprechende Nachgiebigkeit keinen Schaden nimmt.
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Bei einer bekannten hydraulischen Strippeinrichtung für Stripper-
und Universalstripperkrane wird der Druckstempel im Leerhub und im Arbeitshub durch
einen hydraulischen Antrieb gehoben oder gesenkt. Dieser hydraulische Antrieb besteht
aus einer am Stripperwerksgehäuse befestigten Druckmittelpumpe und einem im Stripperwerksgehäuse
fest angeordneten Druckzylinder samt Druckkolben. Die Verlängerung der Kolbenstange
des im Druckzylinder befindlichen Kolbens wird dabei als Druckstempel verwendet.
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Bei einer weiteren bekannten hydraulischen Strippeinrichtung wird
ebenfalls die verlängerte Kolbenstange des im Zylinder befindlichen Kolbens als
Druckstempel verwendet. Dieser Druckstempel kann im Leerhub mittels des in den Zylinder
gedrückten Druckmittels gehoben sowie nach Beeinflussung eines Ventils gesenkt werden.
Für den Arbeitshub, d. h. für das eigentliche Blockdrücken, sind zwei weitere Druckzylinder
samt Druckkolben angeordnet. Der Zylinder samt Kolben und die beiden Druckzylinder
samt Druckkolben sind fest mit der Konstruktion der Strippeinrichtung verbunden.
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Ferner sind noch Hubwerksantriebe für Tiefofen-und Stripperkrane bekannt,
bei denen der Hubmotor bzw. die Hubmotoren beim Senken im Hubsinne auf ein solches
Moment geschaltet werden können, daß sie von der Last entgegen ihrem Moment gerade
noch durchgezogen werden und daß sie mittels des am Katzrahmen angeordneten Schalters
bei Aufwärtsbewegen der Oberflasche auf ein großes Hubmoment geschaltet werden und
bei der folgenden Abwärtsbewegung der Oberflasche wieder auf das vorherige kleinere
Hubmoment zurückgeschaltet werden.
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Da der Druckstempel am Anfang des Blockdrückvorganges, bedingt durch
die Unebenheiten des Blockes, nicht satt am Block aufliegt, erhält der Druckstempel
durch das dabei auftretende Moment die Neigung, sich schräg zu stellen. Dadurch
werden die Dichtungen zwischen der Kolbenstange bzw. dem Kolben und dem Zylinder
sehr schnell undicht. Ferner leiden die Dichtungen bei jedem Anstoß des Druckstempels
an ein Hindernis, z. B. an einen Block oder an einer Kokille. Durch den festen Einbau
der Zylinder in das Stripperwerksgehäuse ist eine eventuelle Reparatur sehr umständlich
und zeitraubend. Erfindungsgemäß ist in dem als Rohr ausgebildeten Stripperwerksgehäuse
ein durch Druckzylinder und Druckkolben, welche mittels je einer Bolzenverbindung
bekannter Bauart mit dem Stripperrohr und dem Druckstempelträger gelenkig verbunden
sind, im Arbeitshub relativ zum .Stripperrohr verschiebbarer Druckstempelträger
zentrisch geführt und in dem Druckstempelträger ein durch einen am Druckstempelträger
angeordneten elektromechanischen oder elektrohydraulischen Antrieb relativ zum Druckstempelträger
verschiebbarer Druckstempel angeordnet, wobei durch den beim Blockdrücken entstehenden
überdruck bzw. durch den beim Blockziehen entstehenden Unterdruck in den Druckzylindern
ein Zweiwegeschieber verstellt wird, so daß die Druckzylinder beaufschlagt werden
und dadurch das Drücken bzw. das Ziehen der Blöcke nach dem durch den elektromechanischen
oder elektrohydraulischen Antrieb zurückgelegten Leerhub automatisch eingeleitet
wird.
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Durch die gelenkige Anordnung der Druckzylinder werden auch bei einer
Schrägstellung des Druckstempels und beim Anstoßen des Druckstempels an ein Hindernis
die Dichtungen zwischen den Druckzylindern und den Kolbenstangen bzw. Druckkolben
geschont. Außerdem können die Druckzylinder samt Druckkolben sehr schnell ein- bzw.
ausgebaut werden.
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Da der Druckstempel von zwei voneinander unabhängigen Antrieben angetrieben
wird, kann die Geschwindigkeit im. Leerhub erhöht und die Geschwindigkeit im Arbeitshub
verkleinert werden, ohne daß durch die verkleinerte Geschwindigkeit im
Arbeitshub
die durchschnittliche Geschwindigkeit für das Drücken oder Ziehen der Blöcke aus
den Kokillen verringert werden muß. Dadurch kann der hydraulische Antrieb für den
Arbeitshub in seiner Leistung kleiner gewählt werden.
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Bei der erfindungsgemäßen Anordnung erfolgt die Bewegung des Druckstempels
im Leerlauf auf elektromechanischem Wege mit hoher Geschwindigkeit, während das
eigentliche Strippen, bei welchem hohe Kräfte erforderlich sind, auf hydraulischem
Wege erfolgt.
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Die Erfindung ist beispielsweise in den F i g. 1 und 2 dargestellt.
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F i g. 1 zeigt einen senkrecht geführten Schnitt durch eine hydraulische
Strippeinrichtung und F i g. 2 einen senkrecht geführten Schnitt durch eine hydraulische
Universalstrippeinrichtung.
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Bei der in F i g. 1 beispielsweise dargestellten hydraulischen Strippeinrichtung
zum Drücken der Blöcke aus den Kokillen sind die zwei Druckzylinder 12 samt
Kolben 13 außerhalb des Stripperrohres 1 angeordnet und mit einem Ende mit
dem Stripperrohr 1 und mit dem anderen Ende mit dem Druckstempelträger 3
gelenkig verbunden. Es können auch mehr als zwei Druckzylinder 12 samt Kolben 13
verwendet werden. Der oberhalb und der unterhalb des Kolbens 13 befindliche Teil
des Druckzylinders 12 wird durch je eine Druckausgleichsleitung
16, 17 mit dem oberhalb und unterhalb des Kolbens 13 befindlichen
Teil der anderen Druckzylinder 12 verbunden, wodurch in allen Drurckzylindern
12 jeweils oberhalb bzw. unterhalb des Kolbens die gleichen Druckverhältnisse erreicht
werden. Das Hub- und Senkzweiwtpgeschaltventil 19, 18 sowie das Schaltventil
20 können vom Führerhaus durch den Kranführer mittels eines Schalters über
Relais bzw. direkt ohne Relais betätigt werden. Die Druckmittelbeeinflussung durch
die Schaltventile 18, 19, 20 kann je nach dem Verwendungszweck für jeden
Druckzylinder 12 einzeln oder für alle Druckzylinder 12 gemeinsam erfolgen.
Die obere und untere Endstellung des Druckstempelträgers 3 wird durch die Anordnung
von zwei Endschaltern 22, 23 am Stripperrohr 1 begrenzt. Auf dem Stripperrohr
1
befinden sich die Druckmittelpumpe mit dem Antrieb 14 und der Druckmittelvorratsbehälter
15. Da der Druckstempelträger 3 in den Schlitzen 2 des Stripperrohres 1 verschiebbar
geführt ist, kann er nicht verdreht werden, außerdem ist auf ihm der Antrieb für
die Senk- und Hubbewegung des Druckstempels 4 angeordnet. Dieser Druckstempelantrieb
besteht aus einem Elektromotor 11 bzw. Ölmotor, der über ein Getriebe 10, über das
Zahnradvorgelege 9, 8 eine in Wälzlagern 7 drehbar gelagerte Spindelmutter
6 so antreibt, daß der in der Spindelmutter 6 verschiebbar gelagerte
Druckstempel 4 gesenkt oder gehoben werden kann. Außerdem wird der Druckstempelträger
3 durch die Anordnung einer Längsführung 5 gegen das Verdrehen gesichert. Beim Auftreffen
des Druckstempels 4 auf den Block kann der Elektromotor 11 durch die
Anordnung einer Rutschkupplung im Getriebe 10 durchrutschen. Es kann auch ein Spezialmotor
verwendet werden, der mit seinem vollen Drehmoment ohne Beschädigung seiner Wicklungen
stehenbleiben kann. Falls das Gewinde des Druckstempels 4 selbsthemmend ist, entfällt
die im Getriebe 10 eingebaute Bremse. Die obere und untere Endstellung des Druckstempels
4 wird durch die Anordnung eines Spindelendschalters begrenzt.
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Die in F i g. 1 dargestellte hydraulische Strippeinrichtung eignet
sich zum Drücken des Blockes aus der Kokille und zum Transport der Blöcke und Kokillen.
Sie befindet sich in der Ruhestellung, daher steht der Bedienungshebel des Schalters
im Führerhaus auf der Rastenstellung »0«. In dieser Stellung sind der Motor der
Druckmittelpumpe 14 und der Elektromotor 11 für den Antrieb des Druckstempels 4
abgeschaltet, das Hub- und Senkzweiwege schaltventil 19, 18 und das Schaltventil
20 geschlossen. Beim druckabhängigen Zweiwegeschieber 21 ist der eine Weg
über die Rohrleitungen 28, 33 offen und der andere Weg über die Rohrleitungen
28, 29 geschlossen.
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Beim Strippen wird die Kokille mit dem festsitzenden Block in die
Öffnung der beiden Kokillenzangen eingehängt und der Bedienungshebel des Schalters
im Führerhaus auf »Druckstempelsenken« gestellt. Dadurch wird der Motor der Druckmittelpumpe
14 und der Elektromotor 11 eingeschaltet, die im Getriebe 10 eingebaute Bremse gelüftet,
das Schaltventil 20 geöffnet, und vom Senkzweiwegeschaltventil 18 wird der
eine Weg über die Rohrleitungen 29, 30 geöffnet, und der andere Weg über die Rohrleitungen
30, 31 bleibt geschlossen. Durch den zwischen den Rohrleitungen 16, 32 und
33 angeordneten und vom Druck in dem unterhalb des Kolbens 13 befindlichen Teil
des Druckzylinders 12 abhängigen Zweiwegeschieber 21 bleibt, da noch kein Druckanstieg
im Druckzylinder 12 erfolgt ist, der eine Wege über die Rohrleitungen 28, 33 geöffnet
und der andere Weg über die Rohrleitungen 28, 29 geschlossen. Dadurch kann das von
der Druckmittelpumpe 14 geförderte Druckmittel über die Rohrleitungen 28, 33, über
das geöffnete Schaltventil 20 und über die Rohrleitung 34 in den Druckmittelvorratsbehälter
15 zurückfließen. Das eingebaute Sicherheitsventil 26 begrenzt den Druck des Druckmittels
und somit den Stripperdruck. Bei einem eventuell vorkommenden Überdruck wird das
überschüssige Druckmittel über die Rohrleitung 39 in den Druckmittelvorratsbehälter
15 zurückgeleitet.
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Der Elektromotor 11 kann jedoch bei der Berührung des Blockes des
Druckstempelträgers 3 den auftretenden Widerstand nicht überwinden, so daß der Druckstempel
4 stehenbleibt und der Druckstempelträger durch den weiterlaufenden Elektromotor
etwas angehoben wird. Dadurch entsteht im unterhalb des Kolbens 13 befindlichen
Teil des Druckzylinders 12 ein Überdruck, der den druckabhängigen Zweiwegeschieber
21 so beeinflußt, daß der eine Weg über die Rohrleitungen 28, 33 und der andere
Weg über die Rohrleitungen 28, 29 geöffnet wird. Dadurch kann das von der Druckmittelpumpe
14 geförderte Druckmittel über die Rohrleitungen 28, 29, 30 in den Druckzylinder
12 strömen und übt den nötigen Gegendruck zum Entfernen der Blöcke aus den Kokillen
aus. Die obere und untere Endstellung des Druckstempelträgers 3 wird durch die spezielle
Anordnung von zwei Endschaltern 22, 23 am Stripperrohr 1 begrenzt.
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Wenn der Bedienungshebel des Schalters im Führerhaus auf der Rastenstellung
»Druckstempeleinziehen« steht, wird der Druckstempel 4 durch den Elektromotor 11
über das Getriebe 10, Zahnradvorgelege 9, 8 und die Spindelmutter 6 gehoben und
der
Motor der Druckmittelpumpe 14 eingeschaltet. Gleichzeitig wird
vom Hubzweiwegeschaltventil 19 der eine Weg über die Rohrleitungen 28, 35 geöffnet,
der andere Weg über die Rohrleitungen 35, 36 geschlossen und vom Senkzweiwegeschaltventi118
der eine Weg über die Rohrleitungen 29, 30 geschlossen, der andere Weg über die
Rohrleitungen 30, 31 geöffnet und das offene Schaltventil 20 geschlossen. Dadurch
kann das von der Druckmittelpumpe 14 geförderte Druckmittel über die Rohrleitungen
28, 35 in den oberhalb des Kolbens 13 befindlichen Teil des Druckzylinders 12 strömen
und das im unteren Teil des Druckzylinders 12 befindliche und vom Kolben 13 verdrängte
Druckmittel über die Rohrleitungen 30, 31 in den Druckmittelvorratsbehälter 15 zurückfließen.
Dadurch werden die Druckzylinder 12, der Druckstempelträger 3 samt Druckstempelantrieb
6, 7, 8, 9, 10, 11 und der Druckstempel 4 so lange hochgehoben, bis die Kontakte
eines auf dem Stripperrohr 1 angeordneten Endschalters 24 durch den auf dem hochgehenden
Drackstempelträger 3 angeordneten Anschlag 25 unterbrochen werden. Durch diese Kontaktunterbrechung
des Endtasters 24 werden die Hub- und Senkzweiwegeschaltventile 19, 18 geschlossen,
und das von der Druckmittelpumpe 14 geförderte Druckmittel kann über die Rohrleitung
28, da in der Rohrleitung 28 ein Überdruck entsteht, über das Sicherheitsventil
26 und die Rohrleitung 39 in den Druckmittelvorratsbehälter zurückströmen.
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Beim Transport von Blöcken muß der Kranführer den Bedienungshebel
des Schalters im Führerhaus auf »Druckstempeleinziehen« stellen, und der am Stripperwerksgehäuse
1 angeordnete Endschalter 24, der durch eine Feder in seine normale Arbeitslage
gedrückt wird, wird mittels Relais und eines im Führerhaus befindlichen Druckschalters
überbrückt. Dadurch wird die Beeinflussung des Hub- und Senkzweiwegeschaltventils
19, 18 durch den Endschalter 24 aufgehoben. Der vom Elektromotor 11 beeinflußte
Druckstempel 4 wird so lange gehoben, bis die von der Steuerkulisse des Druckstempels
4 gesteuerten Blockzangen sich mit ihren Körnerspitzen an den Block anlegen. Der
Elektromotor 11 kann den bei der Blockberührung auftretenden Widerstand nicht überwinden,
der Druckstempel 4 bleibt daher stehen, und der Druckstempelträger 3 mit dem ruhig
stehenden Druckstempel 4 wird durch das von der Druckmittelpumpe 14 in den oberhalb
des Kolbens 13 befindlichen Teil des Druckzylinders 12 gedrückten Druckmittel weiter
hochgehoben, wodurch die Körnerspitzen der Blockzangen in den Block eingedrückt
werden. Der Druck im Druckzylinder 12 für das Eindrücken der Körnerspitzen wird
durch die Anordnung eines Überdruckventils 27 begrenzt, und das überschüssige Druckmittel
kann bei einem eventuellen Überdruck über die Rohrleitungen 37, 38 in den Druckmittelvorratsbehälter
15 zurückströmen.
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Die in F i g. 2 dargestellte Sprippeinrichtung eignet sich zum Drücken
und Ziehen der Blöcke aus den Kokillen und zum Transport der Blöcke und der Kokillen.
Die Anordnung der Druckzylinder 12, des Druckstempelantriebs 6, 7, 8, 9, 10, 11,
die Hubbegrenzung des Druckstempelträgers 3 in der Endstellung und des Druckstempels
4 durch die Endschalter 22, 23 bzw. durch den Spindelendschalter, der Druckmittelpumpe
14 samt Antrieb und Druckmittelvorratsbehälter 15, der Hub- und Senkzweiwegeschaltventile
19; 18 und des Überdruckventils 26 für die Begrenzung des Stripperdruckes ist die
gleiche wie die nach F i g. 1. Diese Strippeinrichtung erhält einen zusätzlichen
druckabhängigen Zweiwegeschieber 44. Durch diesen wird bei einem Druckabfall im
oberhalb des Kolbens 13 befindlichen Teil des Druckzylinders 12 der eine Weg über
die Rohrleitungen 28, 46 geöffnet und der andere Weg über die Rohrleitungen 28,
47 geschlossen. Dadurch wird automatisch nach dem Anlegen der Körnerspitzen der
Blockzange an den in der Kokille festsitzenden Block mittels der Steuerkulisse des
Druckstempels 4 der Ziehvorgang eingeleitet.
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Im Führerhaus ist ein Hebelschalter angeordnet, der in der Hebelstellung
»Blockdrücken« das eine Schaltventil 20 so beeinflußt, daß der Weg über die Rohrleitungen
33, 34 geöffnet wird. Gleichzeitig wird das andere Schaltventil 43 so beeinflußt,
daß der Weg über die Rohrleitungen 47, 48 geschlossen ist. Wird der Hebelschalter
auf die Stellung »Blockziehen« umgestellt, dann wird das eine Schaltventil 20 so
beeinflußt, daß der Weg über die Rohrleitungen 33, 34 geschlossen ist, und gleichzeitig
das andere Schaltventil 43 so beeinflußt, daß der Weg über die Rohrleitungen 47,
48 geöffnet ist. Die Baulänge der Druckzylinder 12 ist, bedingt durch die Unterbringung
der Hublänge für das Drücken und Ziehen der Blöcke aus den Kokillen in einen Druckzylinder
12, größer. Natürlich kann für das Drücken der Blöcke aus den Kokillen und für das
Ziehen der Blöcke aus den Kokillen je eine Druckzylindergruppe verwendet werden.
Die am Universalstripperwerksgehäuse angeordneten zwei Rollenendschalter 41, 42
begrenzen die Hubbewegung des Druckstempelträgers 3 beim Blockdrücken und die Senkbewegung
des Druckstempelträgers 3 beim Blockziehen. Ferner wird durch den im Führerhaus
angeordneten Hebelschalter in der Hebelstellung »Blockdrücken« der Rollenendschalter
42 in den Stromkreis und der Rollenendschalter 41 aus dem Stromkreis bzw. bei der
Hebelstellung des Hebelschalters auf »Blockziehen« der Rollenendschalter 42 aus
dem Stromkreis und der Rollenendschalter 41 in den Stromkreis der Hub-und Senkzweiwegeschaltventile
19, 18 geschaltet.
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Steht der Hebel des Hebelschalters im Führerkorb auf die Hebelstellung
»Blockdrücken«, dann werden beim Heben des Druckstempelträgers 3 durch den auf ihm
befestigten Anschlag 40 die Kontakte des in den Stromkreis der Hub- und Senkzweiwegeschaltventile
19, 18 geschalteten Rollenendschalters 42 kurzzeitig unterbrochen. Durch die kurzzeitige
Kontaktunterbrechung des im Stromkreis der Hub- und Senkzweiwegeschaltventile 19,
18 eingeschalteten Rollenendschalters 42 werden die offenen Hub- und Senkzweiwegeschaltventile
19, 18 geschlossen und dadurch die Hubbewegung des Druckstempelträgers 3 unterbrochen.
Wird der Hebelschalter im Führerhaus auf die Hebelstellung »Blockziehen« umgelegt,
dann werden beim Senken des Druckstempelträgers 3 durch den auf ihm befestigten
Anschlag 40 die Kontakte des in den Stromkreis der Hub- und Senkzweiwegeschaltventile
19, - 18 geschalteten Rolienendschalters 41 kurzzeitig unterbrochen. Durch die kurzzeitige
Kontaktunterbrechung des Rollenendschalters 41 werden die offenen Hub- und Senkzweiwegeschaltventile
19, 18 geschlossen, und dadurch wird die Senkbewegung des Druckstempelträgers 3
unterbrochen. Durch diese Rollenendschalteranordnung bleibt der Druckstempelträger
3 immer
automatisch in der Mittellage des gesamten Druckstempelträgerhubes
stehen, und es ist immer ein genügend großer Weg des Druckstempelträgers 3 zum Drücken
oder Ziehen des Blockes aus der Kokille vorhanden.
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Das Blockdrücken, das Blockziehen oder der Transport der Blöcke erfolgt
in der gleichen Weise wie bei der in F i g.1 beschriebenen hydraulischen Strippeinrichtung.
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Die dargestellten Beispiele nach F i g. 1 und 2 können selbstverständlich
konstruktiv abgewandelt werden, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.