DE2121556C3 - Halte- und Nachschubeinrichtung für Elektroden von Elektroöfen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zum Halten und Nachschieben der Elektroden von Elektroöfen.

Es ist eine Einrichtung zum Halten und Nachschieben von Elektroden bekannt (USA.-Patentschrift 3 247 305), die zwei die Elektrode einklemmende Reibungsfassungen enthält, von denen die eine am Querträger der Elektrodcnaufhängung fest angebracht wird, die andere aber in bezug aui die erste Fassung durch druckmitteibetätigte Kraftzylinder auf- und abwärts verschoben werden kann. Beide Reibungsfassungen sind ständig durch die auf ihnen vorhandenen Federn gespannt. Wenn die Kraftzylinder die verschiebbare Fassung aufwärts versetzen, wobei die Reibkräfte zwischen dieser Fassung und der Elektrode überwunden werden, bewegt sich die Elektrode nicht, da sie durch ihr Eigengewicht sowie auch durch die feststehende Fassung festgehalten wird. Beim nächstfolgenden Rücklauf der Kraftzylinder, d. h., beim Abwärtslauf erfolgt eine Summierung der Reibkraft, mit der die verschiebbare Fassung auf die Elektrode wirkt, mit dem Elektrodengewicht, und dabei wird die Elektrode, indem die Reibkräfte zwischen der Elektrode und der feststehenden Reibungsfassung und der noch tiefer angeordneten Elektrokontaktbaugruppe überwunden werden, abwärts versetzt. Auf diese Weise wird die Eintauchtiefe der Elektrode vergrößert; d. h., es erfolgt eine Längsverstellung der Elektrode nach unten.

Die bekannte Einrichtung weist mehrere Nachteile auf.
Erstens kann die Arbeitsspitze der Elektrode nicht

Steuerung des Hin und

Kraftantriebe;: gewährleistet. hnnps

Es ist zweckmäßig, das Gestell und die κ^eiDU"& 5 fas^ungen mit Ringflanschen auszulunren Flansch einer jeden Reibungsfassung aber zwisui den Gestellflanschen anzuordnen und ooen wv. unten mit elastischen Ringkörpern, von denen jeae mit dem DruckmiUelverteiler verbunden werden SPtlt ⁰

/erkürzt werden, d. h. eine Verstellung der Elektrode ist und ein Druckmittelvertdler die ^unabnanS'j^ ms der Elektrokontaktbaugruppe nach oben nicht Steuerung des Hin- und Rückganges eines jeujusgeführt werden. Ein solcher Arbeitsgang aber ist Kraftantriebe;: gewährleistet bei Ausbesserungsarbeiten am Elektroofen erforderlieh, beim Entfernen des Elektrodenrestes aus dem
Bad des Elektroofens sowie dann, wenn fehlerhaft
eine übermäßige Verstellung der Elektrode abwärts
vorgenommen wurde.

Zweitens ist die bekannte Einrichtung hinsichtlich mit dem DruckmiUelverteiler verbunden wer möglicher Beschädigungen der Elektrode durch die io zu versehen. Aus der USA.-Patentscnnlt -⁰^ Reibungsfassungen nicht ausreichend zuverlässig. sind bereits Elektrodenhaltevorncntungen

Bei der bekannten Einrichtunc ist es erforderlich, ll h Rle

daß die verschiebbare Reibungsfassung an der Elektrode eine Reibkraft erzeugt, die ungefähr zwei Drittel des Elektrodengewichtes gleich h,i. Wenn zwischen 15 der anderen Fassung und der Elektrode eine Reibkraft entsteht, die einem Drittel des Elektrodengewichtes gleich ist, so halten beide Fassungen zusammen die Elektrode schwebend zuverlässig fest.

Beim Aufwärtsversetzen wird die verschiebbare Fassung auf der Elektrode gleiten; beim Abwärtsgang aber wird sie die Elektrode nicht nur durch die orts-

feste Fassung treiben, sondern ihr auch die Zusatzdi Rh dh di Elkk

g
kraft, die zum Rutschen durch die Elektrokon-

Reibungszahl beim Gleiten der Fassung auf der Elek trode ungefähr 0,15 beträgt, so wird die zum Einklemmen der Elektrode in der verschiebbaren Fassung erforderliche Kraft das Elektrodengewicht um mehr als das vierfache übertreffen.

Mit Rücksicht darauf, daß bei den leistungsstarken Elektroöfen das Gewicht der Elektrode mehrere Dutzend Tonnen beträgt, ist zu befürchten, daß die verschiebbare Fassung die Elektrode, indem sie diei i d hfh d Elkd

sind bereits Elektrodenhaltevorncntung bei denen zur Kontrolle auch Regulierung ac Klemmdrucks mit Druckmittel beautscniagie stische Ringkörper verwendet werden.

Es ist zweckmäßig, den Druckrnittelverte" Gehäuse mit einer gemeinsamen luftdichten ^^a zur Zuleitung des Druckmittels, deren uecKe im Öffnungen zum Betrieb des Kraftantnebs einer jeueii Reibungsfassung versehen wird, auszutunren π Innern der Kammer aber Schieber anzuordnen, acre« Anzahl derjenigen der Reibungsfassungen gleich sein muß; im Gehäuse des Druckmittelverteilers aoer sind symmetrisch zur Kammer zwei Gruppen die »cnieoei

kraft, die zum Rutschen durch die Elektrokon- betätigender Zylinder unterzubringen, wobei der κοι-taktbaugruppe erforderlich ist, verleihen. Da die a₅ ben jede, Zylinders der einen Gruppe mit dem KolDen Reibungszahl beim Gleiten der Fassung auf der Elek- des symmetrisch liegenden Zylinders der anderen d fäh 015 btät id di Ei Gruppe durch eine Stange zu verbinden ist, deren

Mittelteil mit je einem der Schieber zu koppelnι isi, wobei die Kolbenhohlräume der Zylinder einer jeden Gruppe miteinander durch Kanäle «»hengeschaltet werden sollen, die Stangenhohlraume der z.yi n<aer einer jeden Gruppe aber sollen durch Kanäle miteinander parallel geschaltet werden. Im Gehäuse des

verschiebbare Fassung die Elektrode, indem sie die- Druckmittelverteilers zwei Zweistellungs-Hilfi^luesclbe mit einer um das mehrfache des Elektroden- 35 ber vorzusehen, von denen jeder durch K?na'emJ gewichtes übertreffenden Kraft zusammenpreßt, be- dem Kolbenhohlraum eines Zylinders der einen schädigen kann, falls die Fassung beim Gleiten auf ^^ "" ?

Unebenheiten oder Vorsprünge trifft, die stets an den Stoßstellen von Elektrodengliedern auftreten. Somit besteht der zweite wesentliche Nachteil der bekannten Einrichtung zum Festhalten und Längsverstellen Elktd dri dß fü di Ftikeit und die

ten Einrichtung g

von Elektroden darin, daß für die Festigkeit und die Oberflächenbeschaffenheit der Elektroden strengere Maßstäbe gelten, deren Nichtbeachtung die Gefahr ei.*» Elektrodenbruches mit sich bringt.

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der obenerwähnten Mäneel

'Te" Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Halfen und Nachschieben von Elekikl di läi Hlt d

Gruppe und mit den ^^^?

der dieser Gruppe sowie mitKanälen ^zu™

und Ableiten des Druckmittels verbunden werden

soll. Dabei sind zwei ^h™

jeder die Zuleitung des

kammer und zu einem der ^^X^^_r ber gewährleistet wobei die Kanalmundungen .ι der Kammer des Arbeitsm.ttelverte.lers mit Ruckschlag ventilen zu versehen sind. Hilf^chieber

Zur Umschaltung der ^Z*^e^»ⁿ _sg-"'^^h^ ^{in den} Arbeitsendlagen der Reibungsfassungen ist es

zweckmäßig, ^^.^^¹^^^ nisch mit einer Re.bungsfassung zu verbinden, und

45

Einrichtung zum Halfen und Nachschieben von Elek g

troden zu entwickeln, die zuverlässiges Halten und 50 zwar mit einer äußersten. rrfiäii« des

Nachschieben der Elektrode in beiden Richtungen Eine andere Ausbildung ist es im1 Gehause des

sowie eine Verminderung der Flächenpressungen auf Arbeitsm.ttelverte.lers eine Vorr.chlung ™rBetet^

der Elektrodenoberfläche vorhandene Uneben- gung der Schieber vorzusehen de als^ederbdastete

heiten und Vorsprünge gewährleistet, des weiteren Stange ausgeführt wird wöbe ein Stangenende mit

eine gleichzeitige'verminderung der Beanspruchung ₅₅ dem Schiebe,-zu verbinden _„tund^™£« j£

SS^{ng Und eine VereinfaChUnS der} Sr^TSt t^l

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üsarr s&sr äse

längs der Elektrode in bezug auf das Haltegestell in

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es

äßig ist, einen der gg

halb eine hohe Zuverlässigkeit des Haltens der Elektrode, weil die Elektrode ständig mittels Federn durch alle vorhandenen Reibungsfassungen, die beim Betriebsablauf der Einrichtung niemals entspannt werden, eingespannt ist. Dabei sichert die erfindungsgemäße Einrichtung das Längsverslellen der Elektrode sowohl in der Richtung, die einer Verlängerung der Elektroden Arbeitsspitze entspricht, als auch in der entgegengesetzten Richtung.

Die Einrichtung ist äußerst einfach in der Steuerung. Nach dem Einschalten der Druckmittelzuführung führt die Einrichtung automatisch alle Bewegungen zum Vciaicllen der Elektrode aus.

Im Vergleich mit den bekannten Einrichtungen gestattet die erfindungsgemäße Einrichtung die Verminderung der Elektrodenbelastung durch die Reibungsfassungen um das mehrfache, wodurch die weitgehende Anwendung an denjenigen Elektroöfen finden kann, bei «.'eichen die Festigkeit der Elektrode aus irg-; ,iw"»lchen Gründen gesenkt ist, z.B. bei selbstbackenden Großelektroden (Söderberg-Elektroden). ',

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist einfach in der Fertigung, leicht zu bedienen und auszubessern, da die Kraftantriebe ohne Reibteile und verschiebbare Dichtungen arbeiten.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht es, als Arbeitsmittel Druckluft aus einer vorhandenen Anlage zur Versorgung von Preßluftwerkzeug zu benutzen, wodurch das Verlegen von zusätzlichen Rohrleitungen fi··- da» Hochdruckarbeitsmittel nicht erforderlich ist. Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der beigelegten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 Anordnung der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Halten und Nachschieben von Elektroden im Elektroofen in bezug auf andere Teile des Elektroofens, im Schnitt,

F i g. 2 Teilschnitt der Einrichtung zum Halten und Nachschieben von Elektroden,

F i g. 3 Schnitt HI-III der F i g. 2,

F i g. 4 Schnitt IV-IV der F i g. 2,

F i g. 5 Einrichtung zum Halten und Nachschieben von Elektroden, ausgestattet mit Zylindern zur Betätigung der Schieber und mit mechanischer Verbindung der Zweistellungs-Hilfsschieber mit einer der Reibungsfassungen, im Schnitt,

F i g. 6 eine Ausführungsvariante der Einrichtung zum Halten und Nachschieben von Elektroden, im Schnitt,

F i g. 7 Schnitt VII-VII der F i g. 6,

F i g. 8 Schnitt VlII-VIII der F i g. 6,

F i g. 9 Schnitt IX-IX der F i g. 6.

In F i g. 1 ist ersichtlich, daß bei der Einrichtung 1 zum Halten und Nachschieben von Elektroden die Elektrode 2 durch die im Haltegestell 4 angeordneten Reibungsfassungen 3 umschlungen ist. Das Gestell 4 sitzt auf dem Querträger 5 und wird z. B. durch Schrauben an demselben befestigt. Am Querträger 5 wird mittels der Stäbe 6 die Elektrokontaktbaugruppe 7 angehängt, welche durch die biegsamen stromführenden Kabel 8 mit dem den Elektroofen versorgenden Transformator 9 verbunden ist. Das Arbeitsende der Elektrode 2 (das unter der Elektrokontaktbaugruppe 7 liegt) ist in das Elektroofenbad 10 eingetaucht. Der Querträger 5 ist auf dem hydraulichen Hubwerk 11 abgestützt, welches (bei der Regelung der dem Elektroofen zugeführten Leistung) das Heben und Senken der Elektrode ermöglicht.

Das Gestell 4 der Einrichtung 1 zum Festhalten und Längsverstellen der Elektrode 2 besteht aus den Ringllanschen 12 (Fig. 2, 3, 4), welche durch die Schrauben 13 aneinander befestigt und durch die Distanzbüchsen 14 in bestimmten Abständen voneinander festgehalten sind. Die Reibiingsfassungen 3 (Fig. 1) bestehen aus den Segmenten 15 (Fig. 2,

ίο 3, 4), die an ihren Außenflächen Vorsprünge aufweisen, welche die Ringflansche 16 bilden, wobei die Segmente 15 durch die Federn 17 miteinander zu Ringen zusammengespannt sind und die Elektrode 2 durch ihre innere Oberfläche einklemmen. Die Segmente 15 können aus Roheisen, Stahl oder aus einem anderen haltbaren verschleißfesten Metall gefertigt werden. Jedoch ist es vorzuziehen, zwecks Verringerung der Belastung auf die Elektrode 2, zur Gewährleistung der elektrischen Isolierung der Einrichtung 1

ao von Elektrode 2 und zur Verminderung des Gewichtes der Einrichtung die Segmente 15 aus einem mechanisch festen elektroisolierenden Werkstoff zu fertigen, der in bezug auf den Werkstoff der Elektrode 2 eine höhere Reibungszahl aufweist, z. B. aus

einem durch Glasfasern bewehrten Kunststoff. Elastische Ringkörper 18 sind so zwischen benachbarten Flanschen 12 und 16 eingesetzt, daß diese Ringkörper etwas plattgedrückt werden und bei Zuführung des Arbeitsmitteldruckes, z.B. Preßluftdruckes dieser Druck auf die Flansche 12 und 16, zwischen denen die Ringkörper plattgedrückt sind, ausgeübt wird.

Die Ringkörper 18 sind aus einem biegsamer. haltbaren und wenig ausdehnbaren Werkstoff, z. B. aus Nylon oder aus mit Gewebe bewehrtem Gummi hergestellt. Zur Zuführung von Druckluft in d..· Ringkörper 18 und zum Entlüften derselben ist jeder elastische Ringkörper 18 durch das Rohr 19 mit dem Druckmittelverteiler 20 verbunden, dem während des Betriebes der Einrichtung! Druckluft von irgend-

einer außenliegenden Quelle, z.B. von der Korn pressoranlage, zuzuführen ist.

Der Druckmittelverteiler 20 (Fig. 2) besteht aus einem Gehäuse 21 (F i g. 5), in dem eine luftdichte Kammer 22 mit öffnungen 23 in einem Deckel vor-

handen ist. Die öffnungen 23 liegen immer zu je drei in einer Reihe für jede Reibungsfassung3 (Fig. 1). Von den öffnungen 23 (F i g. 5) sind die am Rande liegenden durch die Rohre 19 mit den elastischen Ballons 18 (Fig. 2, 4) verbunden. Die öffnungen

23 (Fig. 5) und die an sie angeschlossenen elastischen Ringkörper 18 bezeichnen wir mit denselben Buchstaben α, b, c und A, B, C. Die mittlere der jeweils drei öffnungen geht aus der Kammer 22 nach außen zur Außenluft. Zur Zuführung von Druckluft

in die luftdichte Kammer 22 sind die Kanäle 24 und 25 vorhanden, die von einer beliebigen Quelle mit Druckluft beschickt werden. Dabei wird sich zeigen, daß bei Luftzuführung in den Kanal 24 eine Verstellung der Elektrode abwärts, bei Luftzuführung in

den Kanal 25 aber eine Verstellung der Elektrode 2 aufwärts erfolgt.

Innerhalb der Kammer sind die Flachschieber 26 vorhanden, die die von ihnen überdeckten öffnungen unter Abschluß vom Innenraum 22 miteinander ver-

binden (vgl. F i g. 7 bis 9), also eine der Randöffnungen 23, z. B. y>A« mit der Mittelöffnung 23, d. h. mit der Außenluft verbinden, während die andere Randöffnung 23, in diesem Falle »α«, den Druckluftzutritt

(ο

7 8

aus der luftdichten Kammer 22 durch das Rohr 19 in führt werden. Die Güte des Betriebes der Einrichtung

das Innere des entsprechenden Ballons 18, in diesem ist nicht von der Wahl der einen oder der anderen

Falle also des Ballons »α«, gestattet. Zum Versetzen Ausführungsart abhängig.

des Schiebers 26 dient die mit ihm gekoppehe Stange Zwecks Vereinfachung der Beschreibung der Ar-27, welche durch die Wände der Kammer 22 zu bei- 5 beitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist hier den Seiten läuft, wobei die Durchlaufstellen der ein Ausführungsbeispiel mit der niedrigsten Anzahl Stange 27 mit hermetischen Abdichtungen, z.B. der Reibungsfassungen 3, nämlich mit drei Reibungs-Stopfbüchsendichtungen (in Fig. 5 nicht dargestellt) fassungen dargestellt. Diese Ausführungsart kann in versehen sind. An beiden Seiten der Kammer 22 Sonderfällen ausreichend und angebracht sein,
liegen symmetrisch die Zylinder 28 mit den in ihnen io Wir betrachten also die Arbeit der erfindungsangeordneten Kolben 29, die paarweise durch die gemäßen Einrichtung 1 (Fig. 1) mit drei Reibungs-Stangen 27 verbunden sind. fassungen 3 für den Sonderfall, daß die Festigkeit der Die Kolbenhohlräume (d. h. die stangenlosen Elektrode 2 ausreicht, z. B. infolge großer Dicke des Hohlräume) d, e, f und D, E, F der Zylinder 28 sind Metallmantel. Es ist dabei erforderlich, das Halten durch die Kanäle 30 so miteinander reihengeschaltet, 15 und Verstellen der Elektrode 2 auch bei Fehlen einer daß sich der Druckluftzutritt aus einem Zylinder 28 mitwirkenden Unterstützungskraft seitens der Elekin den anderen nur nach Verschiebung des Kolbens trokontaktbaugruppe 7 zu sichern. In diesem Falle

29 im Zylinder 28 in die Endstellung in Richtung müssen die Federn 17 (F i g. 2, 3) so stark gespannt zur luftdichten Kammer 22 öffnet. Die an einer Seite werden, daß die Reibkraft zwischen einer Reibungsder Kammer 22 liegenden Stangenhohlräume »/C« ao fassung 3 und der Oberfläche der Elektrode 2 dem aller Zylinder 28 sind so miteinander durch die Ka- Gewicht der Elektrode ungefähr gleich ist. Solange näle 31 parallelgeschaltet, daß die Druckluft im Be- den Kanälen 24 und 25 (Fig. 5) keine Druckluft trieb gleichzeitig in diese gelangt. Die Bohrungen 32, zugeführt wird, steht die Elektrode 2 (Fig. 1) in bederen Durchmesser im Vergleich mit dem der Kanäle zug auf das Gestell 4, den Querträger 5 und die

30 und 31 sehr klein ist, gewährleisten das allmäh- »5 Elektrokontaktbaugruppe 7 fest. Zum Verstellen der liehe Entweichen der in den Kolbenhohlräumen der Elektrode abwärts zwecks Aufrechterhaltung einer Zylinder 28 komprimierten Luft nach außen. Im konstanten Länge der eintauchenden Elektroden-Gehäuse 21 sind auch zwei zylindrische Schieber- arbeitsspitze ist dem Kanal 24 (F i g. 5) Druckluft zuhohlräume 33, in denen die Zweistellungs-Hilfsschie- zuführen. Nach dem Einströmen durch das Rückbcr 34 sitzen, vorhanden. Die Kanäle 35 verbinden 30 schlagventil 42 füllt die Druckluft die Kammer 22 einen Schieberhohlraum 33 mit dem Druckluftzu- und tritt durch die öffnungen 23 mit den Kennzeichlcitungsknnal 25, den anderen Schieberhohlraum 33 nungsbuchstaben A. B, C und durch die Rohre 19 in aber mit dem Kanal 24. Die Kanäle 36 und 37 ver- die elastischen Ballons mit den Buchstaben A, B, C binden jeden der Schieberhohlräume 33 mit den Zy- ein. Alle Reibungsfassungen 3 nehmen dabei ihre lindern 28; die Kanäle 38 und 39 aber verbinden die 35 untere Lage ein. Gleichzeitig gelangt die Druckluft Schieberhohlräume 33 mit der Außenluft. Zum Ver- aus dem Kanal 24 durch den Kanal 35, SchieberhohiseUen der Zweistellungs-Hilfsschieber 34 dienen raum 33 und Kanal "*6 in den Kolbenhohlraum des Stangen 40 und ein Hebel 41, durch welche die Zwei- mit dem Buchstaben »/« bezeichneten Zylinders 28 stellungs-Hilfsschieber 34 gelenkig mit einer der Rei- und versetzt den Kolben 29 zusammen mit der Stange bungsfassungen 3 so verbunden sind, daß beim Ver- 40 27 und dem Schieber 26 nach links. Dabei tritt die schieben dieser Reibungsfassung 3 in die Endarbeits- mit dem Buchstaben »C« bezeichnete öffnung 23 Stellungen die Zweistellungs-Hilfsschieber 34 ab- durch den Schieber 26 mit der Mittelöffnung 23, wechselnd ihre gegenüberliegenden Endarbeitsstel- d. h. mit der Außenluft in Verbindung und die mit lungen einnehmen. Die druckluftzuführenden Kanäle »r« bezeichnete öffnung mit der Kammer 22, so daß 24 und 25 sind an der Mündung in die Kammer 22 45 die Druckluft in den mit Buchstaben »c« bezeichnemit Rückschlagventilen 42 versehen. ten elastischen Ringkörper 18 einströmt. Da während-

Es ist auch eine Ausführungsart der erfindungs- dessen der mit Buchstaben »C« bezeichnete elastische gemäßen Einrichtung möglich, bei der die Schieber Ballon 18 mit der Außenluft in Verbindung steht. 26 durch Nocken versetzt werden. In diesem Falle übt er keinen wesentlichen Druck auf den Flansch sind die Schieber 26 mit den Stangen43 (Fig. 6) ge- 50 16 (Fig. 4) der Reibungsfassung3, auf der er liegt, koppelt; diese stehen unter der Belastung der Federn aus. Der mit Druckluft aufgeblasene mit dem Buch-44. Die freien Enden der Stangen 43 sind gegen stäben »c« bezeichnete Ringkörper 18 (F i g. 5) verNocken 45, 46, 47, welche auf einer Welle 48 sitzen, setzt die zugeordnete Reibungsfassung 3 um die abgestützt. Die Welle 48 mit den Nocken 45, 46, 47 Länge /1 (F i g. 2) aufwärts und überwindet dabei die wird durch ein Triebwerk 49, das eine langsame Dre- 55 Reibkraft zwischen Fassung 3 und Elektrode 2. Die liung in beliebiger Richtung gewährleistet, ange- Elektrode 2 bleibt dabei feststehend. Währenddessen trieben. dringt die Druckluft aus der Kolbenkammer des mit

Ein jeder der Nocken 45, 46, 47 weist zwei zylin- dem Buchstaben »/« bezeichneten Zylinders 28

drische Abschnitte 50 und 51 und zwei gleiche Über- (Fig. 5) durch den Kanal 30 in die Kolbenkammer gangsabschnitte 52 und 53 (F i g. 7, 8, 9) auf. Die 60 des mit dem Buchstaben »p« bezeichneten Zylinders

Nocken 45, 46 und 47 werden durch einen Längskeil 28, verschiebt den Kolben 29 und öffnet somit die

54 auf der Welle 48 festgehalten. Druckluitzitführung in den mit »£>« bezeichneten

Die cründi'ngsgcmäße Einrichtung zum Festhalten elastischen Ballon; der mit »ß« bezeichnete elastische und Längsverstcllen von Elektroden kann entweder Ballon 18 aber wird mit der Außenluft verbunden. mit einer Versetzung der Schieber 26 durch die Stan- S5 Mit dem Auffüllen des mit dem Buchstaben »fc« begun 27 und Kolben 29 oder mit einer Versetzung der zeichneten elastischen Ringkörpers 18 mit Druckluft Schieber 26 durch die Stangen 43 und Nocken 45, wird die ihm zugeordnete Reibungsfassung 3, wie 46 und 47, die auf der Laufwelle 48 sitzen, ausge- oben beschrieben wurde, ebenfalls um die Länge /1

(F i g. 2) aufwärts versetzt. Aus dem Kolbcnhohlraum des mit dem Buchstaben »e« bezeichneten Zylinders 28 (F i g. 5) dringt die Druckluft durch den Kanal 30 in den Kolbenhohlraum des mit dem Buchstaben »d« bezeichneten Zylinders 28, verschiebt den Kolben 29, wodurch die Druckluft den mit dem Buchstaben »α« bezeichneten Ringkörper 18 füllt und die mit ihm verbundene Reibungsfassung ebenfalls um die Länge »/i« aufwärts verschiebt.

Dabei verschiebt sich der mit dem Hebel 41 gekoppelte Stab 40 aufwärts und schaltet den mit ihm verbundenen Zweistellungs-Hilfsschieber 34 um. Die Druckluft aus dem Kanal 24 dringt durch den Kanal 35, den Schieberhohlraum 33 und durch den Kanal 31 in die mit dem Buchstaben »k« bezeichneten Stangenhohlräume der Zylinder 28 gleichzeitig ein und verschiebt alle Kolben 29 in die rechte Endstellung. Dabei treten die elastischen, mit den Buchstaben »λ«, »fr«, »c« bezeichneten Ringkörper 18 mit der Außenluft in Verbindung, die mit den Buchstaben »Λ«, »ß«, »C« bezeichneten Ringkörper werden gleichzeitig mit der Kammer 22 verbunden, wodurch eine gleichzeitige Füllung der mit den Buchstaben »/1«, »ß«, »C« bezeichneten elastischen Ringkörper 18 mit Druckluft und eine gleichzeitige Versetzung aller Reibungsfassungen 3 (Fig. 2) zusammen mit der in ihnen eingeklemmten Elektrode um die Länge »/i« nach unten verursacht wird. Sowie die mit dem Zweistellungs-Hilfsschieber 34 (F i g. 5) mechanisch gekoppelte Reibungsfassung 3 ihre untere Lage einnimmt, nimmt der Schieber 26 ebenfalls seine Ausgangsstellung ein, der Versetzungsablauf der Elektrode 2 nach unten wird beendigt, und der Ablauf wird sich so lange wiederholen, bis die Druckluftzuführung in den Zuleitungskanal 24 unterbrochen wird.

Um die Elektrode 2 aufwärts zu versetzen, wird die Druckluft von der außcnliegenden Quelle dem Kanal 25 (F i g. 5) zugeführt, aus dem sie durch das Rückschlagventil 42 weiter in die Kammer 22 und in die mit den Buchstaben »/4«, »ß«, »C« bezeichneten elastischen Ringkörper eindringt. Gleichzeitig strömt die Luft durch die entsprechenden Kanäle 35 und 37 in alle mit dem Buchstaben »K« bezeichneten Stangenhohlräume ein und verschiebt die Kolben 29 in die linke Endstellung. Dabei erfolgt eine g eichzeitige Versetzung der Schieber 26 und die Verbindung der mit den Buchstaben »/4«, »ß«, »C« bezeichneten elastischen Ringkörper 18 mit der Außenluft; in die mit den Buchstaben »α«, »6«, »c« bezeichneten elastischen Ringkörper aber strömt die Druckluft aus der Kammer 22 ein. Alle Reibungsfassungen 3 (F i g. 2) mit der in ihnen eingeklemmten Elektrode 2 zusammen versetzen sich um die Länge »Λ« nach oben, dabei erfolgt eine Umschaltung des Zweistellungs-Hilfsschiebers 34, wodurch die Druckluft aus dem Kanal 35 in den Kanal 36 und weiter in den mit dem Buchstaben »F« bezeichneten Kolbenhohlraum des Zylinders 28 einströmt und den hier sitzender? Kolben 29 in die rechte Endstellung verschiebt. Dadurch wird der mit dem Buchstaben »c« bezeichnete elastische Ringkörper 18 mit der Außenluft verbunden, in den mit dem Buchstaben »C« bezeichneten elastischen Ballon aber dringt Druckluft ein, und die Reibungsfassung 3 wird um die Länge h abwärts versetzt. Die Elektrode 2 (F i g. 2) steht dabei in bezug auf die Elektrokontaktbaugnippe 7, den Querträger 5 und in bezug auf das Gestell 4 fest, da die anderen zwei Reibungsfassungen 3 die Elektrode 2 schwebend festhalten. Danach strömt die Druckluft nacheinander aus den mit dem Buchstaben »F« bezeichneten Kolbcnhohlraum der Zylinder 28 (Fig. 5) in den mit dem Buchstaben »£« und in den mit dem Buchstaben »D« bezeichneten Kolbenhohlraum, verschiebt dabei jeweils den Kolben 29 in die rechte Stellung und bewirkt die nacheinanderfolgende Verschiebung der anderen Reibungsfassungen 3 in die untere Lage.

ίο Durch die Versetzung des Zweistellungs-Hilfsschiebers 34. der mittels Stab 40 mit der Reibungsfassung 3 verbunden ist, in die untere Lage (Ausgangsstellung), wird der Verschiebungsablauf der Elektrode 2 (F i g. 2) um die Länge »/i« nach oben beendigt und

J5 der wiederholte Ablauf beginnt sofort selbsttätig. Der Versetzungsablauf der Elektrode 2 aufwärts wird sich so lange automatisch wiederholen, bis die Druckluftzuführung in den Zuleitungskanal 25 unterbrochen wird.

Die erfindungsgemäßc Einrichtung kann auch mit einem Nockenantrieb der Schieber 26 (F i g. 6, 7. 8, 9) ausgeführt werden; dabei erfolgt die Verstellung der Elektrode 2 erst mit Einschalten des Triebwerks zur Betätigung der Nockenwelle 48. Zur Verstellung

as der Elektrode 2 abwärts ist in diesem Falle von der außenliegenden Quelle der Kammer 22 Druckluft zuzuführen, und das Triebwerk 49 zum Antrieb der Welle 48 ist in Richtung des Uhrzeigerdrehsinns einzuschalten. Dann werden die durch die Federn 44 an die Nocken 45, 46, 47 angedrückten Stangen 43 nacheinander vom zylindrischen Abschnitt 50 über den Übergang 53 auf den zylindrischen Abschnitt 51 ablaufen; dabei werden sich die Schieber 26 (F i g. 5) nacheinander in die linke Randstellung versetzen und werden hiermit das nacheinander folgende Füllen der mit Buchstaben »α«, »i>«, »c« bezeichneten Ringkörper 18 sowie die entsprechende nacheinander folgende Verschiebung aller Reibungsfassungen 3 nach oben mit Überwindung der Reibung an der Elek-

4" trode 2 (F i g. 2) und bei feststehender Lage der Elektrode 2 gewährleisten. Danach werden alle Stangen 43 (Fig. 6, 7, 8, °) gleichzeitig vom Kreisbogen 51 über Bogen 52 auf Kreisbogen 50 ablaufen, wobei die Schieber 26 (F i g. 5) sich gleichzeitig in die rechte Endstellung versetzen; die mit Buchstaben »α«, »/>«, »c« bezeichneten elastischen Ringkörper 18 werden gleichzeitig mit der Außenluft verbunden; in die mi! Buchstaben »/1«, »B«, »C« bezeichneten Ballone abei strömt Druckluft ein und verschiebt alle Reibungsfassungen 3 zusammen mit der in ihnen eingeklemmten Elektrode 2 (Fig. 2) um die Länge »ft« nach unten. Beim weiteren Lauf der Welle 48 (F i g. 6) ir Richtung des Uhrzeigerdrehsinns wird sich der Verstellungsablauf der Elektrode 2 wiederholen.

Beim Lauf der Welle 48 in Richtung gegen der Uhrzeigersinn werden die Schieber 26 (F i g. 5 gleichzeitig in die linke Endstellung versetzt und dar aus nacheinander in die rechte Stellung zurückge bracht Eben dadurch wird das gleichzeitige Hebei

aller Reibungsfassungen 3 zusammen mit der in ihnei eingeklemmten Elektrode 2 um die Länge »Λ« auf wärts sowie die nächste nacheinander folgende Ver Schiebung der Reibungsfassungen 3 abwärts bei fest stehender Elektrode 2 gewährleistet.

Zwecks Verringerung der Beanspruchung, di durch jede Reibungsfassung auf die Elektrode ausge übt wird, ist die erfindungsgemäße Einrichtung mi einer größeren Anzahl von Reibungsfassungen aus

zuführen. Die Wirksamkeit einer solchen Maßnahme ist aus folgendem Beispiel ersichtlich.

Bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit sieben Reibungsfassungen 3 ist von den Federn 17 (F i g. 3) eine Beanspruchung erforderlich, die eine Reibkraft von ungefähr 0,2 des Gewichtes der Elektrode zwischen einer jeden der Reibungsfassungen 3 und der Elektrode 2 erzeugt; das ist um das 3fache weniger als die erforderliche Reibkraft für die verschiebbare Reibungsfassung an den bekannten Einrichtungen.

Es ist zu vermerken, daß dank der großen Arbeitsoberfläche der elastischen Ringkörper 18 sogar bei relativ geringer Breite Druckluft aus der Betriebsanlage für Preßluftwerkzeugversorgung erfolgreich benutzt werden kann. Dabei ist ein Druckabfall beim

Spitzenverbrauch im Rohrnetz nicht zu befürchten, da auch ein Druck von 3 kp/cm² für den Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung ausreicht. Zum Beispiel beträgt die Anlagefläche der Ringkörper 18 an den Flansch 16 der Reibungsfassung 3 bei einer Breite von 15 mm des elastischen Ballons 18 und bei einem Durchmesser von 1200 mm der Elektrode 2 etwa die Hälfte eines Quadratmeters, was bei einem Druck von 3 kp/cm² einer Kraft von 15 t entspricht. Diese Kraft ist zur Verschiebung der Reibungsfassung 3 sogar beim Vorhandensein von drei Fassungen durchaus ausreichend. Bei sieben Reibungsfassungen könnte man die Breite des elastischen Ballons bis auf 50 mm verringern und die Außenmaße dei ganzen Einrichtung in bezug auf den Durchmesse! ebenfalls entsprechend verkleinern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Halten und Nachschieben für Elektroden von Elektroöfen, bei der die Elektrode umfassende und einklemmende Reibungsfassungen längs der Elektrode in bezug auf das Haltegestell in durch Federkraft gespanntem Zustand durch druckmittelbetätigte Verschiebekraftantriebe verstellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Reibungsfassungen (3) vorgesehen sind, von denen eine jede mit einem Einzelkraftantrieb zum Nachschieben längs der Elektrode (2) in bezug auf das Haltegestell (4) versehen ist und ein Druckmittelverteiler (20) die unabhängige Steuerung des Hin- und Rückganges eines jeden Kraftantriebes gewährleistet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltegestell (4) und die Reibungsfassungen (3) mit Ringflanschen (12, 16) ausgeführt, die Flansche (16) einer jeden Reibungsfassung (3) aber zwischen den Flanschen (12) des Haltegestells (4) angeordnet sind und zu beiden Seiten elastische Ringkörper (18) aufweisen, von denen jeder mit dem Druckmittelverteiler (20) verbunden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelverteiler (20) ein Gehäuse (21) mit einer gemeinsamen luftdichten Kammer (22) zur Zuleitung des Druckmittels darstellt, deren Deckel mit je drei öffnungen (23) zum Betrieb des Kraftantriebes einer jeden Reibungsfassung (3) versehen J5 ist, wobei im Innern der Kammer (22) Schieber (26), deren Anzahl derjenigen der Reibungsfassungen (3) gleich ist, angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (21) des Druckmittelverteilen; (20) symmetrisch zur Kammer (22) zwei Gruppen von die Schieber (26) betätigenden Zylindern (28) untergebracht sind, wobei der Kolben (29) eines jeden Zylinders (28) der einen Gruppe mit dem Kolben (29) des symmetrisch liegenden Zylinders (28) der anderen Gruppe durch eine Stange (27) verbunden ist, deren Mittelteil mit je einem der Schieber (26) gekoppelt wird, wobei die Kolbenhohlräume (d, e, f, D, E, F) der Zylinder einer jeden Gruppe mit einander durch die Kanäle (30) reihengeschaltet, die Stangenhohlräume (k, K) der Zylinder (28) einer jeden Gruppe aber durch die Kanäle (31) miteinander parallel geschaltet werden, daß im Gehäuse (21) des Druckmittelverteilers (20) zwei Zweistellungs-Hilfsschieber (34) vorgesehen sind, von denen jeder durch Kanäle (36, 37) mit dem Kolbenhohlraum (d, e, f und D, E, F) des Zylinders (28) der einen Gruppe und mit den Stangenhohlräumen (k, K) aller Zylinder (28) dieser Gruppe sowie mit Kanälen (35; 38, 39) zum Zuführen und Ableiten des Druckmittels verbunden ist und daß zwei Kanäle (24 und 25) vorhanden sind, von denen jeder die Zuleitung des Druckmittels in die Kammer (22) des Verteilers (20) und zu einem der Zweistellungs-HilfsschiebT (34) gewährleistet, wobei die Mündungen der Kanäle (24 und 25) in die Kammer (22) des Verteilers (20) mit Rückschlagventilen (42) versehen sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Zweistellungs-Hilfsschieber (34) mechanisich mit einer der Reibungsfassungen (3) zwecks Umschaltung dieser Schieber (34) bei Erreichen der Arbeitsendstellung der Reibungsfassung (3) verbunden ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (21) des Druckmittelverteilers (20) eine Vorrichtung zur Betätigung der Schieber (26) vorgesehen ist, die als federbelastete Stange (43) ausgeführt wird, wobei das eine Stangenende mit dem Schieber (26) verbunden ist, das andere . sich aber gegen einen Nocken (45, 46 bzw. 47) abstützt, wobei die Anzahl der Stangen (43) und der Nocken (45, 46, 47) derjenigen der Schieber (26) gleich ist und alle Nocken (45, 46, 47) auf einer einzigen Laufwelle (48) sitzen.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Nocken (45, 46, 47) zwei kreisbogenförmige Umfangsabschnitte (50, 51) und zwischen diesen zwei gleichartige Ubergangsabschnitte (52, 53) aufweist, wobei einer der Cbergangsabschnitte (52) bei allen Nocken (45, 46, 47) in gleicher Winkellage zur Welle (48) liegt und die Länge der kreisbogenförmigen Abschnitte (50, 51) bei allen Nocken (45, 46, 47) verschieden ist.