DE1483157C - Betätigungseinrichtung fur den Sto ßel einer seitlich verfahrbaren Blas rohrreimgungsmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung kungsgrad. Im Normalbetrieb wird der Stößel nur mit für den Stößel einer seitlich verfahrbaren Blasrohr- einem niedrigen und daher weniger kostspieligem reinigungsmaschine. " Druck beaufschlagt. Nur wenn die Anlagerungen bein der USA.-Patentschrift 2 425 792 und in der sonders hart oder fest sind, wird der hohe und teure kanadischen Patentschrift 727 540 wird eine Beta- 5 Druck eingeschaltet. . tigungseinrichtung für den Stößel einer seitlich ver- In einer zweckmäßigen Ausführungsform sieht die

fahrbaren Blasrohrreinigungsmaschine beschrieben, Erfindung vor, daß der Druckschalter über ein Zeitder mittels eines in einem Zylinder geführten Arbeits- verzögerungsglied in einem elektrischen Stromkreis kolbens automatisch nacheinander in die auf gleicher an das Magnetventil angeschlossen ist. Dies bewirkt, Höhe angeordneten Blasrohre eines Trommelkonver- io daß der Stößel eine gewisse Zeit mit normalem Druck ters für das Frischen von Kupferschmelzen einführ- auch gegen eine härtere Anlagerung oder Verbar ist. Der Stößel wird beim Arbeitshub mit hy- krustung anarbeitet und der Druck erst dann erhöht draulischem Druckmittel in das Blasrohr hineinge- wird, wenn auch diese längere Einwirkung des Nordrückt und anschließend hydraulisch herausgezogen, maldruckes erfolglos bleibt.

, Darauf wird die gesamte Blasrohrreinigungsmaschine 15 - Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird nun seitlich bis vor das nächste Blasrohr des Trommel- das in der Zeichnung gezeigte Ausführungsbeispiel konverters verfahren, und der Vorgang wird wieder- beschrieben. In der Zeichnung ist
holt. ■■·.·. Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht der er-

Beim Hereindrücken und Hinausziehen des Stößels findungsgemäßen Betätigungseinrichtung und eines in bzw. aus _dem_ Blasrohr werden die Anlagerungen ao Trommelkonverters, - '-.___

und Krusten abgestoßen, die sich im Blasrohr festge- F i g. 2 eine Seiteaaris^cht bei geschnittenem Trom-

setzt haben. Häufig kommt es jedoch, vor, daß diese melkonverter und * -

Anlagerungen und Krusten so. fest im Blasrohr sitzen, F i g. 3 ein hydraulisches Leitungs-Schaltbild,

daß der Stößel sie nicht vom Blasrohr lösen und aus Fig. 1 zeigt den Konverter 10, der um seine

diesem herausdrücken kann. Der Stößel bleibt wäh- 35 waagerechte Achse 11 drehbar ist. Er weist eine Abrend des Arbeitshubes stehen. Manchmal verklemmt zugshaube 12 und Sammelleitungen 13,14 auf, die sich der Stößel in dem Blasrohr an den Anlagerungen miteinander verbunden sind und in eine Luftzufuhr- und Krusten. Der Betrieb muß unterbrochen und der leitung 15 einmünden.

Stößel herausgezogen werden. Hierzu muß ein Arbei- Im Mantel 18 des Konverters 10 ist eine Reihe 16

ter persönlich einspringen, den Stößel mit Hammer- 3° von Blasrohren 17 angeordnet. Im dargestellten Beischlägen od. dgl. lösen und anschließend von Hand spiel sind vierundzwanzig Blasrohre 17 vorgesehen, oder hydraulisch herausziehen. Unter Umständen Jedes Blasrohr 17 weist ein Rohrstück 20 auf, das muß der Arbeiter auch die Anlagerung oder Kruste, über einen Schlauch 21 an die Sammelleitung 14 andie den Stößel blockiert hat, mit der Hand heraus- geschlossen ist.

schlagen. Diese Vorgänge erfordern Aufwand an 35 Eine Bodenplatte 22 dient als Unterlage für eine Zeit und Personal und machen einen automatischen, Führung 23, auf der Schienen 24 und 25 parallel zur fortlaufenden Betrieb unmöglich. Reihe 16 der Blasrohre 17 montiert sind. Auf den

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schienen 24 und 25 laufen die Räder 27 eines Tisches Betätigungseinrichtung dieser Art so auszubilden, 26 eines Schlittens 19, der den Stößelmechanismus 28 daß auch starke Anlagerungen und Krusten von dem 40 trägt. Der Stößelmechanismus 28 enthält einen hy-Stößel durchbrochen werden und das Personal nicht draulischen Zylinder 29, in dem der Stößel 30 vermehr eingreifen muß. schiebbar ist. Dieser Stößel 30 wird in ein Blasrohr 17 Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die hineingeschoben, um dieses zu durchstoßen und da-Arbeitskarnmer des Betätigungszylinders für den Stö- bei zu reinigen. Anschließend wird er wieder herausfiel, die während des Arbeitshubes über die Pumpe 45 gezogen, worauf der Schlitten 19 mittels eines Motors mit normalem Betriebsdruck beaufschlagt ist, bei 31 auf den Schienen 24,25 zu einem anderen ausge-Auftreffen des Stößels auf einen größeren Wider- wählten Blasrohr 17 bewegt wird. Dieses Blasrohr 17 stand durch den Druckschalter automatisch vom wird dann durchstoßen und gereinigt. Dieser Zyklus Niederdrucksystem getrennt und über das Magnet- wiederholt sich bei allen Blasrohren 17.
ventil auf den durch eine Hochdruckpumpe gespei- 50 Die hydraulische Anlage 32 enthält eine große sten Druckspeicher umschaltbar ist. Pumpe 33, die einen auf Normaldruck stehenden Eine solche Betätigungseinrichtung ermöglicht Druckmittelbehälter 36 mit Druckmittel füllt, und einen vollautomatischen Betrieb. Die Arbeit der Be- eine kleine Hochdruckpumpe 34, die auf einen dienung beschränkt sich auf die Überwachung und Druckspeicher 35 arbeitet. Der Druck im Druck-Betätigung eines elektrischen Steuerpultes. Mit ihren 55 speicher 35 liegt wesentlich über dem Druck im eigenen Körperkräften braucht die Bedienung nicht Druckmittelbehälter 36. Beide Pumpen 33 und 34 mehr einzugreifen. Im Normälbetrieb werden die ein- werden von einem Elektromotor 191 angetrieben, zelnen Blasrohre nacheinander automatisch gereinigt. Weiter ist noch eine Druckflasche 207 vorhanden. Handelt es sich um normale Anlagerungen und sind Deren Bedeutung wird noch später erläutert,
diese nicht besonders hart, arbeitet der Stößel mit 60 Zu den Einrichtungen zum seitlichen Verschieben verhältnismäßig niedrigem Druck. Trifft der Stößel des Schlittens 19 auf den Schienen 24 und 25 gehört jedoch auf eine besonders feste oder übermäßig stark eine Gliederkette 60. Die Gliederkette 60 läuft über mit dem Blasrohr verbundene Anlagerung, so wird ein angetriebenes Kettenzahnrad 61 am linken Ende der Stößel automatisch mit einem weit höheren Druck · der Bodenplatte 22 und über ein leerlaufendes Ketbeaufschlagt, zum Beispiel 105kp/cm². Diesem er- 65 tenzahnrad 62 am anderen Ende der Bodenplatte 22. höhten Druck kann sich die Anlagerung nicht wider- Mit ihren beiden Enden ist die Kette 60 an dem setzen, und sie wird entfernt. Die erfindungsgemäße Tisch 26 befestigt.
Betätigungseinrichtung arbeitet auch mit hohem Wir- Das angetriebene Kettenzahnrad 61 sitzt auf einer

Welle 68. Die Welle 68 wird von einem Getriebe 70 angetrieben, das über eine weitere Welle 71 und ein Getriebe 72 an den Motor 31 angeschlossen ist.

Wie F i g. 2 zeigt, weist der Stößelmechanismus 28 eine mit dem Stößel 30 verbundene Hubsteuerstange 120 auf. Durch einen Bügel an ihrem vorderen Ende ist sie mit dem Stößel 30 verbunden. Auf der Hubsteuerstange 120 sitzt noch ein Nocken 140. Dieser wirkt mit einem oder mehreren Anschlägen 131. bis 136 zusammen, die auf dem Zylinder 29 angeordnet sind. In dem Nocken 140 oder in den Anschlägen 131 bis

- 136 sind elektrische Kontakte angeordnet. Hierdurch werden bestimmte Hublängen oder andere Betriebsabläufe eingestellt.

Am Beispiel von F i g. 3 wird nun das Leitungsschema des hydraulischen Kreises erläutert. Der Stößel 30 ist mit einem Kolben 118 verbunden, und

- dieser ist in einem Betätigungszylinder 103 verschieblich.

Hydraulisches Druckmittel ist imDruckmittelbehälter 36 enthalten. Das Bezugszeichen 36 ist in F i g. 3 an mehreren Stellen angebracht und bezeichnet da^ mit immer ein und denselben, in Fig. 1 dargestellten Behälter 36. Diese Art der Darstellung des Behälters 36 in F i g. 3 erleichtert die Übersicht. Der Elektromotor 191 treibt über eine gemeinsame Welle 230, 231 die beiden Pumpen 33 und 34 an. Die Pumpe 33 saugt durch das Rohr 232 an und gibt an ein Ventil 234 ab, das mehrere Stellungen aufweist. An das Ventil 234 ist ein »Aus«-Magnet 235 und ein »Ein«-Magnet

236 angeschlossen. Eine Leitung 237 führt vom Ventil 234 zu dem vorderen Ende des Betätigungszylinders 103. Ein Überdruckventil 238 ist an die Leitung

237 angeschlossen. Eine Leitung 239 ist an das hintere Ende des Betätigungszylinders 103 hinter dem Kolben 119 angeschlossen. Diese Leitung 239. geht in eine Leitung 240 über, die über ein Magnetventil 241 mit zwei Stellungen an eine Leitung 242 und über diese an das Ventil 234 angeschlossen ist. Der Druckschalter 260 ist in die "Leitung 239 eingeschaltet, die in die Arbeitskammer 213 in den Betätigungszylinder 103 hinter dem Kolben 118 führt.

Die Leitung 239 ist außerdem an eine Leitung 244 angeschlossen, die über ein Rückschlagventil 245 an eine Leitung 246 angeschlossen ist. Die Leitung 246 ist an das Magnetventil 247 angeschlossen, das wiederum an eine Leitung 248 angeschlossen ist. Das , Rückschlagventil 245 läßt eine Druckmittelströmung nur von der Leitung 246 zur Leitung 244 durch. Eine Leitung 208 verbindet den Hochdruck-Druckspeicher 35 mit der Leitung 248. Das Magnetventil 247 ist über zwei Leitungen 256 und 257 an den Druckmittelbehälter 36 angeschlossen. Es wird durch den Magnet 280 verschoben.

Die Pumpe 34 saugt über eine Leitung 249 aus dem Behälter 36 an und gibt das Druckmittel über eine Leitung 250 in den Behälter zurück. Ein Überdruckventil 251 ist an die Leitung 250 angeschlossen. Die Leitung 250 ist über ein Rückschlagventil 253 an die Leitung 248 angeschlossen, wobei das Ventil 253 eine Strömung nur von der Pumpe 34 weg, aber nicht zur Pumpe 34 hin zuläßt. Ein Überdruckventil 254 ist an die Leitung 248 angeschlossen. Ein Schnellauslaßventil 261 ist noch an die Arbeitskammer 213 hinter dem Kolben 118 angeschlossen. Dieses Ventil 261 65· führt in den Druckspeicher 36 zurück. Eine Leitung 263 verbindet das Schnellauslaßventil 261 mit einem weiteren Ventil· 264. Dieses ist mit dem Druckspeicher 36 und über eine Leitung 266 mit der Leitung 248 verbunden.

Die Pumpe 33, die die primäre Druckmittelquelle bildet, führt zum Überdruck-Sicherheitsventil 238 und von dort zum Ventil234. Dieses.Ventil234 ist ein ferngesteuertes Ventil mit zwei Magneten, vier Wegen und drei Stellungen und wird von einer Feder zentriert. Der Steuerdruck zur Betätigung dieses Ventils wird vom Hochdruck-Druckspeicher 35 geliefert, was später noch beschrieben wird. In der stromlosen (ausgeschaltete Magnete) Mittelstellung öffnet dieses Ventil den Pumpenauslaß durch die zu den beiden Enden des Betätigungszylinders 103 führenden Leitungen 237 und 239 zum Behälter 36, so daß die Pumpe mit normalem Druck arbeiten kann und weniger Kraft verbraucht wird. Unter diesen.Umständen bewegt sich der Stößel 30 nicht.

Wenn einer der zwei Magnete des Ventils 234 eingeschaltet wird, wird die Abgabeseite der Pumpe 33 an eine Seite des BetätigungszylinderslO3"angeschlossen, während-das andere Ende des Zylinders über dieses Ventil mit dem Behälter 36 verbunden ist; der Stößel 30 bewegt sich dann in eine Richtung. Wenn der andere Magnet des Ventils 234 eingeschaltet wird, kehren sich die Verbindungen durch das Ventil < um, und der Stößel 30 bewegt sich in entgegengesetzter Richtung.

Die Abgabeleitung 250 der kleinen Hochdruckpumpe 34 verzweigt sich. Ein Zweig führt zum Überdruckventil 251, das zunächst als geschlossen angenommen wird. Der andere Zweig führt das Druckmittel durch das Rückschlagventil 253 in die Leitung 248 und am Überdruckventil 254 vorbei zum Hochdruck-Druckspeicher 35. Der Speicher 35 wird dann bis auf einen Druck aufgeladen, der sich unter einem vom Gasdruck in der Flasche 207 bestimmten Druck befindet. Dieser Druck ist wesentlich höher als der von der Pumpe 33 gelieferte Druck. Wenn der Hochdruckspeicher 35 zu hoch aufgeladen wird, öffnet sich das Überdruckventil 251. Die Hochdruckpumpe 34 fördert nun über das Ventil 251 zurück zum Behälter 36, wobei jedoch der Druck und das Volumen im Hochdruckspeicher 35 aufrechterhalten wird, da das Druckmittel nicht über das Rückschlagventil 253 abströmen kann, und das Ventil 247 zu dieser Zeit geschlossen ist. . . ■ ^; :

Trifft der Stößel 30 bei seinem Vorwärtshub auf einen Widerstand im Blasrohr 17, der die Vorwärtsbewegung des Stößels 30 behindert, steigt der Druck in der Arbeitskammer 213 hinter dem Kolben 118, und der Druckschalter 260 spricht an. Über elektrische Schaltkreise wird das Ventil 247 betätigt. Über die Leitungen 208,248, das Ventil 247 und das Rückschlagventil 245 wird der Stößel 30 mit dem höheren Druck aus dem Hochdruck-Druckspeicher 35 beaufschlagt. Das Rückschlagventil 245 verhütet, daß Druckmittel von der Pumpe 33 in den Druckspeicher 35 oder zurück durch das Ventil 247 zum Behälter 36 abströmt. Die Betätigung des Druckschalters 260 verursacht auch, eine Betätigung des Ventils 241, das dafür sorgt, daß das Druckmittel nicht durch das Ventil 234 zurück zum Überdruckventil 238 und von dort zum Behälter 36 gelangt. In den elektrischen Schaltkreisen, die von dem Druckschalter 260 erregt werden, liegt zweckmäßig ein Zeitverzögerungsglied, so daß der höhere Druck aus dem Hochdruck-Druckspeicher 35 erst nach einiger Zeit auf den Kolben 118 einwirkt. Soll die Bewegungsrichtung des Stößels 30 umgekehrt

werden, schaltet man die beiden Magnete des Ventils 234 um, indem man den einen Magneten ausschaltet und den gegenüberliegenden Magneten einschaltet. Die Pumpe 33 fördert dann durch die Leitung 237 auf die Vorderseite des Betätigungszylinders 103, und das Druckmittel hinter dem Kolben 118 im hinteren Ende des Zylinders 103 fließt durch die Leitungen 239, 240, das Ventil 241, die Leitung 242 und das Ventil 234 zurück zum Behälter 36.

Da die dem Druck ausgesetzte Fläche des Kolbens 118 auf der Stößelseite kleiner als auf der anderen, rückwärtigen Seite ist, ist das Druckmittelvolumen, das pro Wegeinheit auf die beiden Seiten des Kolbens gefördert werden muß, unterschiedlich. Ein Schnellauslaßventil 261 sorgt für die Wegführung des größeren Volumens aus dem hinteren Teil des Betätigungszylinders 103, wenn der Stößel aus dem Blasrohr herausgezogen wird. d. h. beim Rückwärtshub. Das Schnellauslaßventil 261 ist während der Vorbewegung des Stößels, und wenn sich die Maschine in Ruhe befindet, geschlossen. Es wird während der Rückwärtsbewegung des Stößels geöffnet. Bei offenem Ventil 261 strömt das Druckmittel vom hinteren Teil des Betätigungszylinders 103 durch das Auslaßventil 261 zurück zum Behälter 36. Das Ventil 261 wird vom Steuerventil 264 gesteuert. Gleichzeitig mit der Um-

- kehrung oder Rückbewegung des Stößels wird der Elektromagnet 275 des Steuerventils 264 unter Strom gesetzt. Dadurch kann Steuerdruck vom Druckspeicher 35 durch die Leitung 266, durch das Ventil 264 und die Leitung 263 zum Steuerzylinder des Ventils 261 gelangen. Das Ventil 261 öffnet, so daß die Arbeitskammer 213 zum Behälter 36 hin geöffnet wird und der Stößel 30 schneller zurückgezogen werden kann.

Wenn sich der Stößel 30 dem Ende seines Rückhubes nähert, betätigt der Nocken 140 den" Endschalter 136. Dadurch werden die Elektromagnete der Ventile 234 und 264 abgeschaltet, so daß das Ventil 264 geschlossen wird und das Ventil 234 in seine Mittelstellung gelangt. Das Druckmittel strömt dann an der Pumpe 33 vorbei in den Druckmittelbehälter

- 36. Dies bewirkt eine Dämpfung des Stößels 30, wenn sich dieser dem Ende seiner Rückwärtsbewegung nähert, und der Stößel ist dann für den nächsten Stößel- oder Reinigungszyklus bereit.

Der Betätigungszylinder 104 kann hinsichtlich seiner Größe und Festigkeit so ausgeführt werden, daß er eine Kraft bis zu etwa 20 Tonnen auf den Kolben 118 bei dessen Vorwärtshub ausübt. Der auf den Kolben ausübbare Gesamtdruck hängt selbstverständlich vom Druck im Hochdruck-Druckspeicher 45 ab.

Der Druck auf den Kolben baut sich nur in dem Umfang und in der Stärke auf, wie er zur Überwindung des Widerstands der Anlagerungen oder Krusten im durchzustoßenden Blasrohr 17 erforderlich ist. Der hohe Druck des Druckspeichers 35 kann im

ίο praktischen Betrieb unter Umständen nie erreicht werden. Wenn er erreicht wird, kommt die Maschine zum Stillstand. Daher wird vorzugsweise ein Zeitschaltkreis vorgesehen, der den Stößel 30 nach einer bestimmten Anzahl von Sekunden nach Beginn des Vorwärtshubes umkehrt.

Der Maximaldruck, bei dem die Maschine zum Stillstand kommt, kann auf irgendeinen beliebigen Druck unterhalb der Druckkapazität des Hochdruck-Druckspeichers 35 eingestellt werden, indem man die Überdruckventile entsprechend einstellt. Wegen der hohen Bewegungsgeschwindigkeiten des "Stößels werden an beideTf^Enden des Zylinders elastische Kissen als Stoßdämpfer vorgesehen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1.. Betätigungseinrichtung für den Stößel einer seitlich verfahrbaren Blasrohrreinigungsmaschine, der mittels eines in einem Zylinder geführten Arbeitskolbens automatisch nacheinander in die auf gleicher Höhe angeordneten Blasrohre eines Trommelkonverters für das Frischen vcn Kupferschmelzen einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskammer (213) des Betätigungszylinders (103) für den Stößel (30), die während des Arbeitshubes über die Pumpe (33) mit normalem Betriebsdruck beaufschlagt ist,' bei Auf treffen des Stößels (30) auf einen größeren Widerstand durch den Druckschalter (260) automatisch vom Niederdrucksystem (233, 240) getrennt und über das Magnetventil (247) auf den durch eine Hochdruckpumpe (34) gespeisten Druckspeicher (35) umschaltbar ist.

2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch l,dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschalter (260) über ein Zeitverzögerungsglied in einem elektrischen Stromkreis an das Magnetventil (247) angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen