DE19950650C1 - Positioning arrangement for floor vehicles, e.g., working devices at low pit-reduction furnaces, includes guide carriage, and coupling rod positioned between guide carriage and floor vehicle - Google Patents

Positioning arrangement for floor vehicles, e.g., working devices at low pit-reduction furnaces, includes guide carriage, and coupling rod positioned between guide carriage and floor vehicle

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Abstract

Floor vehicle positioning arrangement consists of guide carriage (5), and coupling rod (6). The guide carriage is guided along a guide rail (3), and the coupling rod is provided between the guide carriage and floor vehicle (7). Floor vehicle positioning arrangement comprises a guide carriage which is guided along a guide rail, and a coupling rod which is provided between the guide carriage and floor vehicle. Pick-ups for determining (i) the position of guide carriage at the guide rail, (ii) the respective angle ( beta ) between the guide carriage and the coupling rod, and (iii) the respective angle ( alpha ) between the coupling rod and the floor vehicle are provided, so that the position of the pivotal point between the coupling rod and the floor vehicle, and the alignment of floor vehicle are determined using a computer while taking care of the guide angle ( psi ) of the link and drive arrangement of the floor vehicle.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Positioniereinrichtung für Flurfahrzeuge, insbesondere für Arbeitsgeräte an Niederschacht-Reduktionsöfen.The invention relates to a positioning device for industrial vehicles, in particular for work equipment Downhole reduction furnaces.

Die Erfindung findet beispielsweise Anwendung bei Elektro- Induktionsöfen mit drei großen Graphitelektroden. Darin wird das Vormaterial zu beispielsweise Ferrosilizium, Ferrochrom, Calziumkarbid etc., aufgeschmolzen, unten abgestochen und fließt dann in entsprechende Gefäße. Oben wird über eine Mulde am Flurfahrzeug oder über Rohre Material zugeführt.The invention finds application, for example, in electrical Induction furnaces with three large graphite electrodes. In that it will Pre-material for e.g. ferrosilicon, ferrochrome, Calcium carbide etc., melted, tapped at the bottom and flows then in appropriate vessels. Above is a trough on Industrial vehicle or material supplied via pipes.

Es gibt grundsätzlich zwei Ausführungsformen von Maschinen zum Chargieren und Stochern bei solchen Schmelzöfen: Eine erste Maschine, wie beispielsweise in DE 29 24 445 C2 beschrieben, ist auf Gummirädern durch einen Fahrer frei verfahrbar, wobei der Fahrer entweder Material in den Ofen einbringt oder mit einer Stocherstange das Material im Ofen verteilt oder umrührt und dabei auch die Oberflächenkruste aufbricht, weil explodierende Gasblasen im Ofen dazu führen können, daß heiße Brocken aus dem Ofen herausgeschleudert werden, so daß die Arbeit für den Fahrer des Flurfahrzeugs nicht ganz ungefährlich ist. Es gibt zwar Öfen, die Schiebetüren oder Kettenvorhänge aufweisen; aber dort, wo gerade mit dem Flurfahrzeug gearbeitet wird, fehlt der entsprechende Schutz zwangsläufig, weil das Ofeninnere dort zugänglich sein muß. There are basically two embodiments of machines for charging and poking at such melting furnaces: A first Machine, as described for example in DE 29 24 445 C2 freely movable on rubber wheels by a driver, the Driver either puts material in the oven or with one Poke rod spread or stir the material in the oven and the surface crust also breaks open because it explodes Gas bubbles in the oven can cause hot chunks from the Oven to be flung out, making the job for the driver of the industrial vehicle is not entirely harmless. There are Ovens with sliding doors or chain curtains; but there, wherever the industrial vehicle is currently being used, there is no appropriate protection inevitably because the furnace interior there must be accessible.  

Bei der zweiten Ausführungsform, z. B. nach DE 27 22 994 C2, wird eine Maschine an einer Kran- oder Flurschiene um den Ofen herum bewegt. Diese Maschine hat aber ebenfalls Nachteile. So ist z. B. der Aufwand für eine Fahrbahn um den Ofen herum beträchtlich.In the second embodiment, e.g. B. according to DE 27 22 994 C2, becomes a machine on a crane or floor rail around the furnace moved around. However, this machine also has disadvantages. So is z. B. the effort for a lane around the furnace considerably.

Der Vorteil der erstgenannten Ausführungsform mit Flurfahrzeug und Fahrer ist die freie Verfahrbarkeit und die Möglichkeit, das Fahrzeug zu Wartungs- oder Reparaturzwecken aus dem Gefahrenbereich des Ofens herauszubringen.The advantage of the first-mentioned embodiment with The vehicle and driver is the free mobility and the Possibility of leaving the vehicle for maintenance or repair purposes to bring out the danger area of the furnace.

Der Vorteil der zweitgenannten Ausführungsform ist die Möglichkeit, die Maschine ohne eine direkt vor Ort befindliche Bedienungsperson programmgesteuert einzusetzen.The advantage of the second embodiment is Possibility of using the machine without a local one To use the operator programmatically.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sozusagen durch eine Kombination beider Systeme die jeweiligen Vorteile derselben zu nutzen und deren jeweilige Nachteile, wie erwähnt, zu vermeiden.The invention has for its object, so to speak a combination of both systems the respective advantages to use them and their respective disadvantages, as mentioned, to avoid.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kennzeichnungsmerkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung im Unteranspruch gekennzeichnet ist.This object is achieved by the Characteristic features of claim 1 solved, one expedient development of the invention in the dependent claim is marked.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigtAn embodiment of the invention will now be referred to described on the drawings. It shows

Fig. 1 in schematischer Draufsicht zwei Niederschacht- Reduktionsöfen, die mit einem Flurfahrzeug bedient werden, und Fig. 1 is a schematic plan view of two low-shaft reduction furnaces that are operated by an industrial vehicle, and

Fig. 2 einen schematischen Ausschnitt aus Fig. 1 zur Erläuterung der Positionierung und Steuerung des Flurfahrzeugs. FIG. 2 shows a schematic section from FIG. 1 to explain the positioning and control of the industrial vehicle.

Fig. 1 zeigt zwei Niederschacht-Reduktionsöfen 1 mit großen Graphit-Elektroden 2. Konzentrisch um die Öfen 1 herum sind überkopf eine Leitschiene 3 und parallel dazu Schleifleitungen 4 vorgesehen. Ein Führungswagen 5 ist an der Leitschiene 3 geführt. Der Führungswagen 5 ist über eine Koppelstange 6 mit einem Flurfahrzeug 7 verbunden. Das Flurfahrzeug 7 weist zwei Laufräder 8 und eine Lenk- und Antriebsvorrichtung, z. B. ein Schwenk- und Antriebsrad 9 auf. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel trägt das Flurfahrzeug 7, das unbemannt ist, eine Stocherstange 10, mit der um die Elektroden 2 herum das Schmelzgut im jeweiligen Ofen 1 gleichmäßig verteilt und/oder umgerührt wird, wobei auch die Oberflächenkruste der Schmelze aufgebrochen wird, um Explosionen von Gasblasen zu vermeiden, bei denen heiße Brocken aus dem Ofen 1 herausgeschleudert werden könnten. Anstelle der dargestellten zwei Niederschacht- Reduktionsöfen 1 kann natürlich auch nur einer oder können auch mehr als zwei nebeneinander vorgesehen sein und mit dem Flurfahrzeug 7 bedient werden. Fig. 1 shows two low-shaft reduction furnaces 1 with large graphite electrodes 2. Concentrically around the furnaces 1 , a guide rail 3 and conductor rails 4 parallel to it are provided overhead. A carriage 5 is guided on the guardrail 3 . The guide carriage 5 is connected to a floor vehicle 7 via a coupling rod 6 . The industrial vehicle 7 has two wheels 8 and a steering and drive device, for. B. a swivel and drive wheel 9 . In the illustrated embodiment, the floor vehicle 7 , which is unmanned, carries a poking rod 10 , with which the melt material in the respective furnace 1 is evenly distributed and / or stirred around the electrodes 2 , the surface crust of the melt also being broken up in order to explode gas bubbles to avoid where hot chunks could be thrown out of the oven 1 . Instead of the two downhole reduction furnaces 1 shown, it is of course also possible for only one or more than two to be provided next to one another and to be operated with the floor vehicle 7 .

In Fig. 1 sind verschiedene Arbeitspositionen I des Flurfahrzeugs 7 sowie eine Warte- und Serviceposition II dargestellt.In Fig. 1 different working positions I of the floor vehicle 7 and a waiting and service position II are shown.

Die jeweilige Position des Flurfahrzeugs 7 wird durch entsprechende Meßwertgeber A, B und C festgestellt. Die entsprechenden Daten der Meßwertgeber A, B, C werden in einem Rechner verarbeitet, so daß dieser nach vorgegebenem Programm das Flurfahrzeug steuert. The respective position of the floor vehicle 7 is determined by corresponding sensors A, B and C. The corresponding data from the sensors A, B, C are processed in a computer so that this controls the industrial vehicle according to a predetermined program.

Der Meßwertgeber A ist ein Wegaufnehmer zwischen Führungswagen 5 und Leitschiene 3 und übermittelt an den Rechner entsprechende Daten für die Position des Führungswagens 5 an der Leitschiene 3. Der Meßwertgeber B ist ein Winkelaufnehmer für den Winkel β im Verbindungspunkt von Führungswagen 5 und Koppelstange 6. In diesem Punkt kreuzen sich die Achsen eines festgelegten Koordinatensystems X, Y für die Daten des Meßwertgebers A. Der Meßwertgeber C ist ein Winkelaufnehmer für den Winkel α im Verbindungspunkt von Koppelstange 6 und Flurfahrzeug 7. Zur Ermittlung und Ansteuerung der jeweiligen Arbeitspositionen I und Warte- und Serviceposition II des Flurfahrzeugs 7 sind zudem die Länge L der Koppelstange 6 sowie die Geometrie der Leitschiene 3 als Konstante bzw. Datensatz im Rechner eingegeben. Bei der Steuerung des Flurfahrzeugs 7 wird außerdem der Leitwinkel γ der Lenk- und Antriebsvorrichtung 9 durch einen Meßwertgeber D berücksichtigt, die nicht notwendigerweise aus nur einem lenkbaren Antriebsrad besteht, wie in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt.The sensor A is a displacement sensor between the guide carriage 5 and the guide rail 3 and transmits corresponding data to the computer for the position of the guide carriage 5 on the guide rail 3 . The sensor B is an angle sensor for the angle β in the connection point between the guide carriage 5 and the coupling rod 6 . At this point, the axes of a defined coordinate system X, Y intersect for the data of the sensor A. The sensor C is an angle sensor for the angle α in the connection point of the coupling rod 6 and the floor vehicle 7 . To determine and control the respective working positions I and waiting and service position II of the floor vehicle 7 , the length L of the coupling rod 6 and the geometry of the guide rail 3 are also entered in the computer as a constant or data set. In the control of the industrial vehicle 7 also the lead angle γ is the steering and drive device 9 taken into account by a transmitter D, which is not necessarily of one steerable drive wheel, as shown in FIG. 1 and FIGS. 2.

Die jeweiligen Daten und Steuerbefehle werden vorzugsweise über die Schleifleitungen 4 zwischen dem Führungswagen 5 und dem Rechner (nicht dargestellt) und über die Koppelstange 6 zwischen dem Führungswagen 5 und dem Flurfahrzeug 7 übertragen. Über die Koppelstange 6 wird auch die Energie für den Fahr- und Lenkantrieb sowie die Arbeitsantriebe des Flurfahrzeugs 7 zugeführt.The respective data and control commands are preferably transmitted via the conductor lines 4 between the guide carriage 5 and the computer (not shown) and via the coupling rod 6 between the guide carriage 5 and the floor vehicle 7 . Via the coupling rod 6, the energy for driving and steering drive and the working drives of the industrial vehicle 7 is supplied.

Das Flurfahrzeug 7 wird hauptsächlich dann zum Stochern mittels der Stocherstange 10 verwendet, wenn das zu schmelzende Material über Rohre, wie eingangs erwähnt, in den Ofen 1 eingebracht wird. Wird das Material aber mittels Chargiermulden in den Ofen 1 eingebracht, so kann das Flurfahrzeug 7 in der Warte- und Serviceposition II mit einer entsprechenden Chargiermulde versehen werden, wie bei frei verfahrbaren bemannten Flurfahrzeugen bekannt; es kann aber auch dann zum Stochern mit der Stocherstange 10 verwendet werden. The industrial vehicle 7 is mainly used for poking by means of the poking rod 10 when the material to be melted is introduced into the furnace 1 via pipes, as mentioned at the beginning. However, if the material is introduced into the furnace 1 by means of charging troughs, the industrial vehicle 7 can be provided with a corresponding charging trough in the waiting and service position II, as is known in the case of freely movable manned industrial vehicles. but it can also be used for poking with the poking rod 10 .

Bezugszeichenreference numeral

11

Niederschacht-Reduktionsöfen
Downhole reduction furnaces

22nd

Graphit-Elektroden
Graphite electrodes

33rd

Leitschiene
Guardrail

44th

Schleifleitungen
Conductor lines

55

Führungswagen
Carriage

66

Koppelstange
Coupling rod

77

Flurfahrzeug
Industrial vehicle

88th

Laufräder von Wheels from

77

99

Schwenk- und Antriebsrad von Swivel and drive wheel from

77

1010th

Stocherstange
A Meßwertgeber (Wegaufnehmer)
B Meßwertgeber (Winkelaufnehmer des Winkels β)
C Meßwertgeber (Winkelaufnehmer des Winkels α)
D Meßwertgeber (Winkelaufnehmer des Winkels γ)
L Länge der Koppelstange
X, Y Achsen des Koordinatensystems für die Daten von A
I Arbeitspositionen von
Poke rod
A sensor (displacement sensor)
B transducer (angle transducer of angle β)
C transducer (angle transducer of angle α)
D transducer (angle sensor of angle γ)
L length of the coupling rod
X, Y axes of the coordinate system for the data from A
I work positions from

77

II Warte- und Serviceposition von II Waiting and service position from

77

α Winkel im Verbindungspunkt von α angle at the connection point of

66

und and

77

β Winkel im Verbindungspunkt von β angle at the connection point of

55

und and

66

γ Lenkwinkel
γ steering angle

Claims (2)

1. Positioniereinrichtung für Flurfahrzeuge, insbesondere für Arbeitsgeräte an Niederschacht-Reduktionsöfen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungswagen (5) an einer Leitschiene (3) geführt ist und zwischen Führungswagen (5) und Flurfahrzeug (7) eine Koppelstange (6) vorgesehen ist, wobei Meßwertgeber zur Bestimmung der Position des Führungswagens (5) an der Leitschiene (3), zur Bestimmung des jeweiligen Winkels (β) zwischen Führungswagen (5) und Koppelstange (6) und des jeweiligen Winkels (α) zwischen Koppelstange (6) und Flurfahrzeug (7) vorgesehen sind, derart, daß aus der Position des Führungswagens (5) an der Leitschiene (3), der Länge (L), der Koppelstange (6) und den Winkeln (α, β) zwischen Führungswagen (5) und Koppelstange (6) sowie zwischen Koppelstange (6) und Flurfahrzeug (7) mittels eines Rechners die Position des Anlenkpunktes zwischen Koppelstange (6) und Flurfahrzeug (7) und die Ausrichtung des Flurfahrzeugs (7) bestimmt werden, und zwar unter Berücksichtigung des Lenkwinkels γ der Lenk- und Antriebsvorrichtung (z. B. 9) des Flurfahrzeuges (7).1. Positioning device for industrial trucks, in particular for working on low-shaft-reduction furnaces, characterized in that a guide carriage (5) is guided on a guide rail (3) and is provided between the runner (5) and floor vehicle (7) a coupling rod (6), wherein a transmitter for determining the position of the guide carriage ( 5 ) on the guide rail ( 3 ), for determining the respective angle (β) between the guide carriage ( 5 ) and the coupling rod ( 6 ) and the respective angle (α) between the coupling rod ( 6 ) and the floor vehicle ( 7 ) are provided such that from the position of the guide carriage ( 5 ) on the guide rail ( 3 ), the length (L), the coupling rod ( 6 ) and the angles (α, β) between the guide carriage ( 5 ) and the coupling rod ( 6 ) and between the coupling rod ( 6 ) and the floor vehicle ( 7 ) by means of a computer, the position of the articulation point between the coupling rod ( 6 ) and the floor vehicle ( 7 ) and the orientation of the floor vehicle ( 7 ) can be determined, taking into account the steering angle γ of the steering and drive device (z. B. 9) of the floor vehicle ( 7 ). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über Leitungen an der Koppelstange (6) die Energie und die Steuerdaten zwischen parallel zur Leitschiene (3) angeordneten Schleifleitungen (4) und dem Flurfahrzeug (7) übertragen werden.2. Device according to claim 1, characterized in that the energy and the control data are transmitted via lines on the coupling rod ( 6 ) between parallel to the guardrail ( 3 ) arranged conductor lines ( 4 ) and the floor vehicle ( 7 ).
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