DE2153122A1 - Elektroofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Elektroöfen, die einen Ofenkörper aufweisen, der auf einer Plattform neben einem verschwenkbaren Überbau gelagert ist. Das Ofendach ist auf einem Hubmechanismus abgestützt, der von einem waagerechten Träger getragen wird, welcher von der Überbausäule ausgeht«» Wenn das Dach angehoben wird, läßt es sich auf dem Überbau wegschwenken, so daß der Ofen zugänglich gemacht wird. Im Falle eines Lichtbogenofens trägt der Überbau außerdem den Mechanismus zum Anheben und Steuern der Position der Ofenelektroden. Der Elektrodenantriebsmechanismus und seine Halterung verschwenken sich zusammen mit dem Überbau, sobald das Dach hochgehoben und verschwenkt wird«,

Ein Vollplattformofen läßt sich zusammen mit dem Überbau als eine Einheit neigen, wenn Metallschmelze aus dem Ofen ausgegossen werden solle Das Ofendach muß notwendigerweise unten sein oder mit dem Ofen fluchten, wenn die Plattform geneigt

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

bzw. schräggestellt wird· Wenn das Dach von dem Ofen in Richtung der Neigung weggeschwenkt wird und der Ofen geneigt wird, dann übt die Dachmasse auf den Überbau eine starke Drehkraft aus, die den Schwenkmechanismus des Überbaus überbeanspruchen kann. Wenn das Dach zu weit schwenkt, dann wird der gemeinsame Schwerpunkt von Dach und Ofen so verlagert, daß der Ofenkippantrieb überlastet wird, wenn er versucht, den Ofen wieder in seine senkrechte Position zurückzuführen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die obigen Nachteile durch Schaffung einer Verriegelung zu vermeiden, die verhindert, daß der Ofen gekippt wird, solange sich der Überbau und das Dach nicht in einer bestimmten sicheren und geeigneten Lage befinden«»

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird auf der Plattform ein Verriegelungselement vorgesehen und auf dem Überbau eine Verriegelungssteuervorrichtung· Wenn sich das OfendacL und der Überbau in ihrer gewünschten Ausgangslage befinden, kann das Verriegelungselement betätigt werden, und in diesem Fall wird die Ofenplattform für den Kippvorgang freigegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert« In der Zeichnung zeigen:

Figo 1 eine Vorderansicht eines elektrischen Lichtbogen—

ofens des Vollplattform-Typs, Fig. 2 eine Seitenansicht des Ofens von Figo 1, wobei

etaige Teile weggelassen sind, und Fig. 3 eine Teildraufsicht des Ofens, wobei der Überbau in strichpunktierten Linien in der Lage dargestellt ist, die er einnimmt, wenn das Ofendach sich in seiner Ausgangsstellung befindete

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Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht₉ weist der Ofen eine Hauptplattform IO auf, die im wesentlichen aus einem U—Eisen— profilrahmen besteht· Der Ofen 11 wird oben auf der Plattform getragen. Die Plattform ist auf drei gebogenen Stützkörpern 12, 13 und 14 gelagerte Der Umfang jedes Stützkörpers weist ein Zahnradsegment auf, wie es beispielsweise bei 15 gezeigt ist, das an dem Umfang befestigt ist«, Das Zahnradsegment kann sich auf einer Zahnstange 16, die auf einer metallenen Grundplatte montiert Ist_s hin— und herbewegen· Es sind drei mit Abstand nebeneinanderliegende, parallele Sockel 18, 19 und 20 vorhanden, die die Zahnstangen tragen_c

Auf der Rückseite des Ofens befindet sich ein Mechanismus zum Neigen bzw« Kippen der Plattform, wenn geschmolzenes Metall aus dem Ofen 11 mit Hilfe eines Ausgusses 21 vergossen werden soll«. Der Kippmechanismus weist einen mit Zähnen versehenen Arm 22 auf, der von einem Paar mit Abstand benachbarter Führungs platten 23 aufgenommen wird. Der Arm 22 kann sich durch die Führungsplatten unter der Wirkung eines Zahnradritzels 24 geradlinig bewegen. Das Zahnradritzel 24 ist auf einer Welle befestigt, die mit einem reversiblen Motor 28 in Umdrehung versetzt wird, der über ein Drehzahlreduziergetriebe 29 arbeitet, wie aus Fig. 1 hervorgeht. Der mit Zähnen versehene Arm 22 stellt bei 26 mit einem Steg 27, der von einem gebogenen Stützkörper 12 ausgeht, eine Gelenkverbindung her· Es läßt sich erkennen, daß dann, wenn das Zahnradritzel 24 unter Krafteinwirkung im Gegenuhrzeigersinn angetrieben wird, der mit Zähnen versehene Arm 22 aufwärtsbewegt wird und die Ofenplattform veranlaßt, auf dem Zahnradsegment 15 zu kippen und dadurch die Ausgußtülle 21, vie in strichpunktierten Linien gezeigt, zu neigen, vorausgesetzt, die Ofenplattform befindet sich in dem Zustand, der ihr Kippen ermöglicht, wie dies im folgenden noch beschrieben werden soll. Natürlich wird der Ofen, sobald das Zahnradritzel 24 im Uhrzeigersinn angetrieben wird, in seine waagerechte Position zurückgeführt oder, falls gewünscht, leicht nach hinten gekippt. Vorzugsweise sind zwei Kippmechanismen der in Fig., 2 gezeigten

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Art vorgesehene Der eine Mechanismus kann zu dem gebogenen StUtzkörper 12 gehören, während der andere dem Stützkörper 13 zugeordnet ist·

Auf geeigneten Bauteilen, die zu der Plattform 10 gehören, wird eine Turmlagerkonstruktion 30 getragene Die Turmlagerkonstruktion ist in der Lage, Axialschub und Radialbelastung auf ihren inneren Lagern, die nicht dargestellt sind, aufzunehmen· Der innere Aufbau des Turms 30 wird hier nicht beschrieben, da er dem Fachmann in diesem Zweig der Technik hinreichend bekannt ist· Hier reicht der Hinweis aus, daß eine nicht dargestellte Welle sich nach unten in den Turm hineinerstreckt und einen ver- W schwenkbaren Ofenüberbau trägt, der ganz allgemein mit 31 bezeichnet ist.

Der Überbau besitzt einen Grundkörper 32, an dem eine senkrechte Säule 33 angeschweißt ist. Oben auf der Säule 33 ist ein Paar waagerecht verlaufender, mit Abstand nebeneinander liegender, koplanarer Träger befestigt, von denen der eine Mit 34 bezeichnet isto Das Dach 35 des Ofens wird auf den Trägern 34 mit Hilfe von Gliedern 36 und 37 abgestützt» Es sind wenigstens vier derartige Glieder vorhanden, von denen nur zwei in Fig„ 1 sichtbar sind«. Die Dachstutzglieder 36 und 37 stehen mit Kniehebeln 38 und 39 in Verbindungj die an dem Träger 34 drehbar geführt werden« Die Kniehebel sind durch ein einstellbares Glied 40 miteinander verbunden und stehen über ein Glied 41 auch mit einem Kabelsegment 42 in Verbindung« Das Segment 42 ist bei 43 an dem Träger 34 drehbar gelagert, so daß das Ofendach 35, sobald das Segment im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird, von dem Ofenkörper 11 abgehoben wird«. Das Segment 42 wird dadurch verschwenkt und das Dach 35 dadurch angehoben, daß eine Zugkraft auf ein Kabel 44 mit Hilfe einer motorgetriebenen Trommel zur Einwirkung gebracht wird, deren Motor mit 45 bezeichnet ist.

Durch die Säule 33 des Überbaus 31 erstrecken sich in senkrechter Richtung drei fluchtend aneinander gereihte Ständer 46,

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die Querarme tragen, von denen einer bei 47 gezeigt ist, und die zusammen mit dem Überbau verschwenkbar sind· An ihren Enden tragen die Querarme Kohlenstoff- oder Graphitelektroden 48, 49 und 5Oo Diese Elektroden sind von oben gesehen dreieckförmig angeordnet und erstrecken sich abwärts durch das Dach 35 hindurch in den Ofen hinein· Ein nicht gezeigter Windenmechanismus wird mit Hilfe eines Motors 5i angetrieben, wodurch die Elektrodenständer 46 aufwärts und abwärts bewegt werden_p so wie dies verlangt wird, um den elektrischen Lichtbogen zwischen den Elektroden im Ofen aufrechtzuerhalten. Der Motor 51 läßt sich auch dazu verwenden, die Elektrodenständer 46 ausreichend weit anzuheben, so daß die unteren Enden der Elektroden 48, 49 und 50 in das Dach zurückgezogen werden können, so daß sich letzteres auf dem Überbau

31 verschwenken läßt, ohne daß die Elektroden mit dem Ofenkörper kollidieren. Eines der Kabel zur Zuführung elektrischer Energie zu den Elektroden ist mit 52 bezeichnet und wird auf den Ständern 53 und 54 getragen, die sich auf dem Querarm 47 erheben. Es versteht sich, daß geeignete Anschlüsse vorhanden sind, die hier nicht gezeigt werden, um die Kabel mit den Elektroden zu verbinden«

Wie bereits angedeutet wurde, sind in einem Elektroofen des Vollplattformtyps, wie er hier beschrieben wird, der Überbau 31 und der Ofenkörper 11 auf einer gemeinsamen Plattform 10 gelagert und kippen deshalb während des Ausgießens des Metalls aus der Tülle 31 als eine Einheit. Der Überbau 31 kann außerdem um die Achse des Turms 30 verschwenkt werden, die normal zu der Ebene der Plattform 10 verlauft_o Ein Motor 55 wird auf dem Grundkörper

32 des Überbaus getragene Der Motor treibt ein Drehzahlreduziergetriebe 56 an, dessen Ausgangewelle 57 in geeigneter Weise mechanisch mit der nicht dargestellten Antriebswelle verbunden ist, die sich in der Turmlagerkonstruktion 30 befindet und auf der der Überbau 31 getragen wird. Daraus wird deutlich, daß dann, wenn das Dach 35 angehoben wird, der Motor 55 eingeschaltet werden kann, um den Überbau 31 zu verschwenken und dadurch das Dach 35 aus seiner Lage über dem Ofen 11 in eine Stellung zu verschieben,

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die sich im Vordergrund der in Fig. 1 gezeigten befindete Durch Vorwärtsverschwenken des Daches 35 wird natürlich der Schwerpunkt der ganzen Masse, die von der Plattform 10 getragen wird, verschoben. Venn die Ofenplattform unter diesen Umständen gekippt würde, dann würde das Gewicht des Daches 35 und seiner zugehörigen Tragkonstruktion mit helfen, den Ofen zu kippen» In dem Maße, wie der Ofen gekippt würde, würde das Gewicht des Daches und seiner zugehörigen Stützkörper eine immer größer werdende Drehkraft auf den Überbau 31 ausüben. Diese Drehkraft könnte größer werden als die Gegenkraft, die von dem Dachverschwenkungsantrieb einschließlich des DretEahlreduziergetriebes 56 ausgeübt werden kann, wodurch dann das Dach 35 dazu neigen würde, sich frei in Richtung auf die Vorderseite des Ofens zu verschwenken. Bei einem solchen außer Gleichgewicht geratenen Dach muß eine sehr viel größere Drehkraft von dem Motor 55 entwickelt werden, um die Säule 31 in ihre Winkellage zurückzuführen, in der das Dach 35 mit der Oberseite des Ofens 11 fluchtend ausgerichtet ist«

Erfindungsgemäß läßt sich daher die Ofenplattform 10 solange nicht kippen, bis der Überbau 31 sich in seiner Ausgangsstellung befindet, was bedeutet, daß das Dach 35 entweder auf dem Ofen 11 aufsitzt oder sich in einer Lage befindet, in der es über dem Ofen angehoben wird, jedoch mit dem Ofen noch fluchtend ausgerichtet ist. Die Vorrichtung zur Verriegelung der Plattform 10 und des Überbaus 31 zur Vermeidung einer Kippbewegung des Ofens, bis der Überbau sich in einer bestimmten Lage befindet, wird nun zunächst anhand von Fig. 2 beschrieben· Aus der dort gegebenen Darstellung ergibt sich, daß die Plattform 10 ein das Kippen verhinderndes Anschlagelement aufweist, beispielsweise in Form des Beines 60, das an dem vorderen Ende der Plattform drehbar angebracht ist. Die Drehwelle für das Bein 60 ist mit 6l bezeichnet und wird in Lagern 62 geführt, wie aus Fig. 1 hervorgeht, welche an der Plattform 10 befestigt sind. Mit dem Bein 60 ist ein Verriegelungselement, beispiels-

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weise in Form einer Verriegelungsstange 63, fest verbunden, die in Fig. 2 in strichpunktierten Linien dargestellt ist· Das Bein 60 und die Verriegelungsstange 63 bilden einen Doppelarm— hebel, der sich um die Achse der Welle 6l dreht. Eine durch Strömungsmitteldruck betätigte Zylinder- und Eolbenanordnung 6k ist an dem Stützträger 65 verankert, der seinerseits mit der Plattform 10 fest verbunden ist. Der Kolben des Zylinders 6k steht durch einen Gelenkzapfen 66 mit der Verriegelungsstange 63 in Verbindung· Wenn die Verriegelungsstange 63 nicht irgendwie behindert wird, kann sie von dem unter Druck stehenden Zylinder aufwärts in die in Fig. 2 strichpunktiert gezeigte Lage bewegt werden« Danach läßt sich das Bein 60 frei verschwenken, so daß es von dem stationären Element, beispielsweise dem tragenden Sockel 67, auf dem es ruht, freikommt, so wie dies durch die in Figo 2 strichpunktiert dargestellte, angenommene Stellung des Beins gezeigt wird«, Wenn die Ofenplattform in ihre waagerechte Ausgangslage zurückgeschwenkt wird, in der sie in Fig_o 2 erscheint, wird der Zylinder 6k umgekehrt betätigt, so daß das Bein 60 in die mit durchgehenden Linien dargestellte Lage zurückgeführt wird, wonach es wieder auf dem Sockel 67 aufliegt.

Die Verriegelungsstange 63 wird daran gehindert, nach oben verschwenkt zu werden, und das Bein 60 wird daran gehindert, von dem Sockel 67 wegbewegt zu werden, bis der Überbau 31 sich in einer vorbestimmten Lage befindet, wie dies angezeigt ist«, Demzufolge ist an dem Boden der Grundplatte des Überbaus ein Verriegelungssteuerelement, beispielsweise eine Verriegelungsplatte 68, befestigt, die die Bewegung der Verriegelungsstange ständig behindert, nur dann nicht, wenn der Überbau sich in seiner Ausgangslage befindet. Aus den Fig« 1 und 2 ergibt sich, daß die Verriegelungsstange 63 gegen den Boden der Verriegelungsplatte stößt, wenn der Überbau nicht die Winkellage von Fig. 1 einnimmt, in der die Verriegelungsstange in der strichpunktiert gezeigten und mit 63* bezeichneten Weise aufwärts bewegt werden kann. Unter diesen Bedingungen kann das Bein 60 zurückgeschwenkt werden, so

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daß die Plattform 10 kippbar ist.

Gewöhnlich werden auch nicht gezeigte elektrische Verriegelungen vorgesehen, die verhindern, daß dem Kippmotor 28 der Plattform Strom zugeführt wird, wenn sich der Überbau 31 nicht in einer bestimmten Winkellage befindet· Die neue mechanische Verriegelung, mit der verhindert wird, daß die Ofenplattform gekippt wirdj ist jedoch vom Standpunkt der Sicherheit aus überlegen, da ihre Betriebsweise weder durch ein Versagen der Verriegelungsschalter beeinflußt wird, noch davon abhängig ist, daß diese Schalter beim Einbau oder der vom Personal vorgenommenen Wartung nicht falsch angeschlossen oder übergangen werden· Die Plattform 10 kann auch dann nicht gddppt werden, wenn das Bein 60 zufällig angestoßen wird, da die Verriegelungsstange 63 das Bein in beinahe jedem denkbaren Fall daran hindert, verschwenkt zu werden.

Fig. 3 zeigt, wie die Plattform mit einem Paar mit Abstand benachbarter Führungsstangen 69 und 70 ausgerüstet wird, die einen Schlitz bilden, durch den das hintere Ende der Verriegelungsstange 63 austreten kann, um die Ecke der Verriegelungsplatte zu berühren und ein Umdrehen der Plattform im Uhrzeigersinn um die Achse des Turms 30 zu verhindern. Wenn natürlich der Überbau 31 und die an ihm angebrachte Verriegelungsplatte 68 gedreht werden, so nimmt die Verriegelungsplatte eine Winkellage ein, die durch die strichpunktierten Linien 68* angedeutet wird. Unter den letztgenannten Umständen kann sich das hintere Ende der Verriegelungsstange 63 nicht erheben, weil es an die Verriegelungsplatte 68 anstoßt.

Es versteht sich für den Fachmann, daß die besondere Konstruktion und Lage der Verriegelung der Mechanismen, die die Plattform kippen und den Überbau verschwenken, auch von der Anordnung der anderen Ofenteile abhängt. Dem Ofenbaufachmann leuchtet ferner ein, daß das hier beschriebene Arbeite— prinzip des Verriegelungsmeehanismus sich sowohl für hydraulisch

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bediente Öfen als auch für mechanisch bediente Öfen verwenden läßto

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Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE

1. Elektroofen mit einer kippbaren Plattform, auf dem der Ofen getragen wird, einem entfernbaren Dach, einer verschwenkbaren Vorrichtung, die auf der Plattform geführt wird und sich dort um eine Achse verschwenken läßt, die senkrecht verläuft, wenn die Plattform waagerecht angeordnet ist, ferner mit einer Ofendach-Hubvorrichtung, die von der verschwenkbaren Vorrichtung getragen wird und mit dem Dach in Eingriff bringbar ist, um es wahlweise anzuheben und dadurch zu ermöglichen, daß das Dach von dem Ofen weggeschwenkt wird, gekennzeichnet durch eine wahlweise lösbare Verriegelungsvorrichtung (6O₉ 63)» die normalerweise verhindert, daß die Plattform (lO) gekippt wird, und eine Verriegelungssteuervorrichtung (68), die die Verriegelungsvorrichtung (60, 63) in einem Zustand halten kann, in dem die Plattform daran gehindert wird, gekippt zu werden, und die die Verriegelungsvorrichtung freigibt, sobald die verschwenkbare Vorrichtung (3i) und das Dach (35) sich in einer bestimmten Lage befinden, woraufhin die Plattform (iO) gekippt werden kann«,

2o Elektroofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Verriegelungsvorrichtung (60, 63) ein Bein (60) aufweist, das auf der Plattform (IO) drehbar gelagert ist und normalerweise verhindert, daß die Plattform gekippt wird, ferner eine Verriegelungsstange (63), die mit dem Bein (60) in Verbindung steht und sich mit ihm dreht, eine Verriegelungsstangen-Steuervorrichtung (68), die von der verschwenkbaren Vorrichtung (31) getragen wird und die Drehbewegung der Verriegelungsstange (63)behindern kann, wenn sich die verschwenkbare Vorrichtung in bestimmten Winkelstellungen befindet, und die die Verriegelungsstange (63) freigeben kann, so daß sie zusammen mit dem Bein (60) eine Drehbewegung ausführen kann, sobald sich die ver— schwenkbare Vorrichtung (3l) in einer bestimmten Lage befindet, so daß die Plattform (iO) kippbar ist.

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3· Elektroofen nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen durch Strömungsmitteldruck betätigten Antrieb {6k), der auf der Plattform (10) gelagert ist und mit der Verriegelungsstange (63) in Verbindung steht und dem die Verriegelungsstangen—Steuervorrichtung (68) entgegenwirkt, so daß sich die Verriegelungsstange nicht bewegen kann₉ um das Bein (60) freizugeben wenn sich die verschwenkbare Vorrichtung in irgendeiner Lage befindet mit Ausnahme der genannten bestimmten Lage.

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