DE1458955A1

DE1458955A1 - Tilt drive for metallurgical ovens, such as crucibles or converters

Info

Publication number: DE1458955A1
Application number: DE19651458955
Authority: DE
Inventors: Lambrecht Dipl-Ing Josef; Hermann Schubert
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1964-06-29
Filing date: 1965-04-09
Publication date: 1969-02-20
Also published as: GB1116821A; AT268341B; BE664374A

Description

Vereinigte Österreichische Eisen-United Austrian Iron

und Stahlwerke Aktiengesellschaftand Stahlwerke Aktiengesellschaft

in Linzin Linz

Kippantrieb für metallurgische Öfen, vie Tiegel oder KonverterTilt drive for metallurgical furnaces, like crucibles or converters

Bei Kippantrieben für metallurgische Ofen, wie Tiegel oder Konverter, besteht das Problem, bei allen Betriebszuständen ein einwandfreies Kämmen der Zahnräder zu erreichen, auch dann, wenn infolge eines längeren Gebrauchs der Tiegel, der Tragring oder der Tragzapfen Verformungen durch thermische Einflüsse u.dgl. erleidet. Es -besteht ferner das Problem, beim blasenden Konverter eine störende Wirkung auf den Zahneingriff zu vermeiden und dem Getriebe zu ermöglichen, allen etwa auftretenden Verlagerungen zu folgen.With tilt drives for metallurgical furnaces, such as crucibles or converter, there is the problem of achieving perfect meshing of the gears in all operating states, even if if the crucible, the support ring or the support pins are deformed due to thermal influences as a result of prolonged use and the like. There is also the problem of avoiding a disruptive effect on the meshing of the teeth in the blowing converter and the transmission to enable all that may occur Relocations to follow.

Es wurde schon vorgeschlagen, einen Ritzel träger pendelnd um ilie Zapfenwelle aufzuhängen, und eine Modifikation dos Vorschlags besteht darin, den Kitzelträger mit einer Drehmomentens-üütze festzulegen. ¥eiter# sind Planetengetriebe für den Ritz< !. utrieb bekannt.It has already been proposed to use a pinion carrier swinging to hang up ilie PTO shaft, and a modification dos suggestion is to use the tickle carrier with a torque wrench to be determined. ¥ eiter # are planetary gears for the Ritz < ! drive known.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Losung der eingangs angeführten Problome auf einem neuen ¥eg und verfolgt weiters das Ziel, mit einfachen Mitteln, eine hohe UntersetzungThe present invention aims to solve the Initially mentioned problems on a new ¥ eg and pursued furthermore the goal, with simple means, a high reduction

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zu erreichen. Dies war mit den vorerwähnten Konstruktionen nicht möglich, weil hei den Stirnrad- bzw. Planetengetrieben das Abtriebszahnrad auf dem Tragzapfen starr montiert war.to reach. This was with the aforementioned constructions not possible because of the spur gears or planetary gears the output gear was rigidly mounted on the trunnion.

Demgegenüber besteht die vorliegende Erfindung darin, daß auf dem Trag- oder Drehzapfen zwei mit .verschiedener Geschwindigkeit umlaufende Zahnräder gelagert sind und zwischen den Zahnrädern ein Kegelraddifferentialgetriebe vorgesehen ist, dessen Bewegung auf den Tragzapfen übertragen wird. Die Zahnräder können als Stirnzahnräder mit verschiedenem Durchmesser oder mit verschiedener Zähnezahl ausgebildet sein; nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist es aber auch möglich, die Zahnräder als Kegelräder auszubilden und diesen verschiedenen Durchmesser oder verschiedene Zähnezahl zu geben.In contrast, the present invention consists in that on the support or pivot pin two with .different speed rotating gears are mounted and a bevel gear differential is provided between the gears, whose movement is transmitted to the trunnion. The gears can be used as spur gears with different diameters or be designed with different numbers of teeth; but according to another embodiment of the invention it is also possible to design the gears as bevel gears and to give them different diameters or different numbers of teeth.

Das Differentialgetriebe kann aus einer den Tragzapfen durchsetzenden Achse mit an jedem Ende angeordnetem Kegelrad, das mit den beiden Zahnrädern irr. Eingriff ist, bestehen. Hierbei ist die Achse zweckmäßig in der Bohrung des Tragzapfens verschiebbar, so daß sich die beiden Differential-_% kegelräder selbsttätig auf einen Gleichgewichtszustand einstellen, in dem die beiden Räder gleicher Flankenpressung unterworfen sind.The differential gear can consist of an axis penetrating the support pin with a bevel gear arranged at each end, which irr with the two gears. Intervention is exist. Here, the axis is advantageous in the bore of the support pin, so that the two differential bevel _gears% adjust automatically to a state of equilibrium, in which the two wheels of the same flank pressure are subject.

Die nach dem erfindungsgemäßen Vorschlag auf dem Trag- oder Drehzapfen gelagerten beiden Zahnräder sind also mit dem Tragzapfen nicht starr verbunden, sondern laufen mit den Drehzahlen n, und n₂ gegeneinander. Das ICegelraddifferential zur Mitnahme des Tragzapfens läuft mit der halben Differenzdroh-According to the proposal according to the invention, the two gears mounted on the support pin or pivot pin are not rigidly connected to the support pin, but run against each other at _{speeds n 1 and n 2.} The I-bevel gear differential for driving the trunnion runs with half the differential

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zahl ( ) der beiden großen Zahnräder um. Da das Differentialgetriebe mit den Antriebsmotoren auf dem Tragzapfen gelagert sein kann, ist für die Getriebe- und Motoraufstellung keine Getriebebühne erforderlich; die Arbeitsbühne des Tiegels oder Konverters bleibt für ¥artung und Bedienung frei.number () of the two large gears. As the differential gear can be mounted with the drive motors on the trunnion, is for the gear and motor installation no gear stage required; the working platform of the crucible or converter remains free for maintenance and operation.

Die Erfindung ist in der Zeichnung näher erläutert. Fi <*. 1 zeigt den Aiifriß eines aus Kegelrädern bestehenden erfindungsgemäßen Differentialgetriebes, Fig. 2 den Grundriß. In den Fi ir. 3 xmd 4 ist die Anordnung des Getriebes am Dreh- bzw. Tragzapfen eines Atifblasetiegels in zwei Ansichten, die zueinander senkrecht sind, erläutert. Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform des Differentialgetriebes mit Stirnrädern, wobei Fig. 5 den Aufriß, Fig. 6 den Grundriß und Fi ff. 7 den Seitenriß darstellen.The invention is explained in more detail in the drawing. Fi <*. 1 shows the outline of a differential gear according to the invention consisting of bevel gears, FIG. 2 shows the outline. In Fi ir. 3 xmd 4, the arrangement of the gear on the pivot or support pin of an air bubble crucible is explained in two views which are perpendicular to one another. 5, 6 and 7 show a modified embodiment of the differential gear with spur gears, FIG. 5 being the front elevation, FIG. 6 being the plan view and Fi et seq. 7 being the side elevation.

Tn Fig. 1 und 2 sind auf dem Tragzapfen 1 zwei gegeneinander laufende Kegelräder 2 und 3 angebracht, welche über zvei Kegelritzel 4, 4¹ von zwei Motoren 5, 5' angetrieben werden. Der Kinpantrieb erfolgt über zwei Differentialräder 6, 6', die durch eine Achse· 7, welche eine Bohrung des Tragzapfens durchsetzt, verbunden sind. Der Tragzapfen wird also von der Achse mi Irrenonmen. Durch einen beliebig zu wählenden Unterschied in der Ziihnezahl der Kegelräder 2, 3 kann man die jeweils gewünschte Untersetzung in einfachster Weise erhalten, weil, wie bereits ausgeführt, die Mitnahme des Tragzapfens durch das mit der halben Üifferenz'irehzahl laufende Kegelraddifferential erfolgt.Tn Fig. 1 and 2 are mounted on the supporting journal 1 has two contra-rotating bevel gears 2 and 3 which are driven via zvei bevel pinion 4, 4 ¹ of two motors 5, 5 '. The kinp drive takes place via two differential gears 6, 6 'which are connected by an axle 7 which penetrates a bore in the support pin. The trunnion is thus from the axis mi insane. Any difference in the number of teeth on the bevel gears 2, 3 can be used to obtain the desired reduction in the simplest possible way, because, as already stated, the trunnion is driven by the bevel gear differential running at half the number of bevel gears.

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Yenn also der Unterschied in der Zähnezahl klein ist, kann man eine sehr kleine Umfangsgeschwindigkeit des Tragzapfens 1 erhalten. Die Achse 7, die die Bohrung des Tragzapfens durchsetzt, wird in Büchsen 8 gelagert. Die Achse 7 ist axial versehieblich; durch diese Verschi blichkeit erzielt man ein gleichmäßiges Tragen der Zahnflanken der beiden Differentialkegelräder 6, 6'. Zwecks Herabsetzung der Biegespannung in der Achse 7 ist auf dem Tragzapfen 1 ein Ring 9 angebracht, der in Richtung der Umfangs— kraft durch eine Paßfeder IO gesichert ist und die Büchse 8 unterstützt. Um ein gleichmäßiges Tragen der beiden Antriebsritzel 4, 4* zu erreichen, sind diese in zwei getrennten Schwingrahmen 11, 12 gelagert. Diese Schwingrahmen sind so mit separaten Abstützungen II¹¹, 12" an der Konsole 15 befestigt, daß kleine Drehungen um den Tragzapfen möglich sind. Ein gleichmäßiges -Tragen der Zahnflanken ist dadurch gegeben, daß die Achse der Antriebsritzel 4, 4¹ durch den Achsenschnittpunkt der Kegelräder 2, 3 geht. Ein eingesetzter steifer Rahmen 11', 12¹ ermöglicht die beidseitige Lagerung der Ritzel 4, 4'.So if the difference in the number of teeth is small, a very small peripheral speed of the trunnion 1 can be obtained. The axis 7, which penetrates the bore of the support pin, is mounted in sleeves 8. The axis 7 is axially displaceable; through this displacement one achieves a uniform wearing of the tooth flanks of the two differential bevel gears 6, 6 '. In order to reduce the bending stress in the axis 7, a ring 9 is attached to the support pin 1, which is secured in the direction of the circumferential force by a feather key 10 and supports the bushing 8. In order to achieve uniform support for the two drive pinions 4, 4 *, they are mounted in two separate oscillating frames 11, 12. This oscillating frame are fastened with separate supports II ^11, 12 "at the console 15, that small twists are possible about the pin. A uniform -Wear of the tooth flanks is given by the fact that the axis of the drive pinion 4, 4 ¹ by the axis of intersection of Bevel gears 2, 3. An inserted rigid frame 11 ', 12 ¹ enables the pinions 4, 4' to be supported on both sides.

In den Fig. 3 und 4 sind mit 13 der Konverter, mit 14 der Tiegelständer und mit 15 die Konsole für die Aufnahme der Abstützungen 11", 12" der Schwingrahmen 11, 12 bezeichnet. Die Antriebsmotoren 5, 5^! sind zweckmäßig mit elastischen Kupplungen und Bremsen ausgestattet.In FIGS. 3 and 4, 13 denotes the converter, 14 denotes the crucible stand and 15 denotes the console for receiving the supports 11 ″, 12 ″ of the oscillating frames 11, 12. The drive motors 5, 5 ^! are appropriately equipped with flexible couplings and brakes.

Bei der abgeänderten Ausführungsform gemäß den Fig. 5 bis 7 sind auf dem Tragzapfen 1 zwei Stirnräder 16, 17In the modified embodiment according to FIGS FIGS. 5 to 7 show two spur gears 16, 17 on the trunnion 1

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angebracht, die gegeneinander laufen. Diese beiden Stirnräder haben wieder eine verschiedene Zahl von Zähnen. Der Tragzapfen ist durchbohrt und nimmt eine axial verschiebliche Achse 7 auf, die an beiden rinden Differentialkegelräder 18, 19 trägt. Der Antrieb der Stirnräder erfolgt über die Motoren 20, 21, über die Ritzel 22, 23, wobei die Differentialkegelräder 18, 19 mit der, A,chse 7 mit dent halben Drehzahlunterschied umlaufen und mit der gleichen Geschwindigkeit den Tragzapfen antreiben. Auch hier kann also das Übersetzungsverhältnis beliebig groß gewählt und der Tragzapfen mit kleiner Drehzahl angetrieben werden. Vie aus Fig. 5 ersichtlich ist, sind die Ritzel 22 und 23 mit je einem Schneckenrad gekuppelt. Die Schneckenräder 26 und 26' werden über eine Schneckenwelle mit links- und rechtsgängiger Schnecke 2Λ und 25 angetrieben. Mit 27 ist die Abstützung des die G-etriebeteile aufnehmenden, auf dem Tragzapfen 1 pendelnd gelagerten Gehäuses 28 bezeichnet.attached that run against each other. These two spur gears again have different numbers of teeth. The trunnion is drilled through and receives an axially displaceable axle 7, which bears differential bevel gears 18, 19 on both bark. The spur gears are driven by the motors 20, 21 and the pinions 22, 23, the differential bevel gears 18, 19 with the, A, axis 7 rotating at half the speed difference and driving the trunnion at the same speed. Here, too, the transmission ratio can be selected as large as desired and the trunnion can be driven at a low speed. As can be seen from FIG. 5, the pinions 22 and 23 are each coupled to a worm wheel. The worm wheels 26 and 26 'are driven via a worm shaft with left and right-hand worms 2Λ and 25. The support of the housing 28, which receives the transmission parts and is mounted in a pendulum manner on the support pin 1, is designated by 27.

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Claims

- D patent claims:

1. Tilting drive for metallurgical furnaces, such as crucibles or converters, characterized in that on the Trag- or DrehzanP en (J.) two gears rotating at different speeds ('2,3; 16,17) are mounted and between the gears Bevel gear differential (6,6 '; 18,19) is provided, whose movement is transmitted to the trunnion (l).

2. Tilt drive according to claim 1, characterized in that the Gears as sbirn gears (16, 17) of various diameters or are designed with different numbers of teeth. (Fig. 6)

3. Tilt drive according to claim 1, characterized in that the Gears are designed as bevel gears (2,3) of different diameters or with different numbers of teeth. (Fig. 2)

4. Tilting drive according to claims 1 to 3, characterized by that the differential gear from a pin (l) penetrating the trap. Axis (7) with bevel gear arranged at each end, which are in engagement with the two gears.

5. Tilt drive according to claim 4, characterized in that the axis (7) in the bore of the support pin (l) is displaceable, so that the two Dif ferentialkegelriider (6,6 '; 18, l ^c )) automatically on one Set a state of equilibrium in which the two wheels are subjected to the same plank pressure.

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