DE2324970A1

DE2324970A1 - Antriebsvorrichtung und halterung fuer eine in einem schachtofenkopf angeordnete schuett- und verteilereinrichtung

Info

Publication number: DE2324970A1
Application number: DE2324970A
Authority: DE
Inventors: Edouard Legille
Original assignee: Anciens Etablissements Paul Wurth SA
Current assignee: Paul Wurth SA
Priority date: 1972-06-16
Filing date: 1973-05-15
Publication date: 1974-01-03
Also published as: AU5679973A; BE801031A; IT989196B; FR2189516A1; GB1403687A; DE2324970C2; NL183039B; JPS4963608A; ATA339273A; CA1000051A; NL183039C; US3880302A; JPS5631322B2; LU65537A1; NL7306435A; FR2189516B1; ES415716A1; AT336655B; AU469369B2; ZA733809B

Description

PATENTANMELDUNG

SoA. des Änciens Etablissements PAUL WURTH,

32, rue d¹Alsace,
Luxembourg

Antriebsvorrichtung und Halterung für eine in einem Schacht ofenkopf angeordnete Schutt- und "Verteilereinrichtung.

Die''Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine Im Kopf eines Schachtofens, insbesondere Hochofens, angeordnete Schutt- und Verteilereinrichtung zur Begichtung des Ofens mit Rohmaterial„ Die Erfindung betrifft weiterhin eine neuartige Befestigungs- und Halterungseinrichtung zur Verbindung der Schutt- und Verteilereinrichtung mit dem erfindungsgemässen Antrieb, die ein schnelles und gefahrloses Auswechseln der Schutt- und Verteilereinrichtung gestattet.

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Durch die neuzeitliche Entwicklung von modernen Hochleistungshochöfen und den Forderungen der Hochöfner nach gröss er er Ausbeute der Hochofenanlagen, wird es zur Beseitigung von noch "bestehenden Wirtschaftlichkeitslücken erforderlich, neue. Wege einzuschlagen. Hierbei kommt der Aufgabe der Beschickungsgüter, der sogenannten Begichtung, eine spezielle Bedeutung zu. Haben die bekannten Beschickungsanlagen, wie beispielsweise jene, welche mit Ausgleichkammern und Glocken arbeiten, die Forderungen der Vergangenheit einigermassen befriedigend erfüllt, so wirken sie durch die moderne Erkenntnis eines optimalen Beschickungsvorgangs eher hemmend auf die Weiterentwicklung des Hochofenprozesses. Die grosse Anzahl der Veröffentlichungen welche eine Verbesserung der G-Iocken-Begichtungsanlagen beinhalten, gibt einen aufschlussreichen Einblick in die Bemühungen der Konstrukteure, diese Anlagen den heutigen Bedingungen der Hochöfner anzupassen. Jedoch, wie es scheint,- halten die erzielten Erfolge nicht mit den investierten .Summen und Arbeitskräften Schritt.

Die Glocken—Begichtungsanlagen müssten solche .■ , Ausmasse annehmen,, dass ihre Herstellungsmöglichkeiten erreicht bzw. überschritten sind. Ein anderes schwierig lösbares Problem besteht in der Abdichtung der Gicht gegenüber der Aussenatmosphäre. Desweiteren gestattet eine Glockenbegichtungsanlage nur eine einzige Beschickungskonfiguration vorzunehmen, namentlich die sogenannte charakteristische M-Kurve. Unregelmasisfege Of endurchgasung,- sowie ein äusserst schwierig kontrollierbarer und steuerbarer Ofengang, sind die unausbleiblichen Folgen dieser Begichtungsart. Selbst ein Anbringen von beweglichen Schlagpanzermänteln an den Hochöfen konntenur eine geringfügige Verbesserung herbeiführen», Statt zusätzliche Bemühungen in die Weiterentwicklung der Glocken-Beschickungsanlagen zu investieren, und dies bei geringen Erfolgsaussichten, wurden von der Anmelderin Versuche unternommen, die bekannten Begichtungsvorrichtungen durch glockenlose Beschickungsanlagen zu ersetzen.-

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So wurde durch die deutsche Patentanmeldung R⁰ P 20 35 458.9 erstmalig eine neuartige, glockenlose Begichtungsanlage "bekannt, mittels welcher die vorgenommene Begi chtungskonfi gurati on im voraus willkürlich "bestimmt ■werden kann, und die Abdichtung des Gegendruckes an der Gicht gegenüber der AussenatmoSphäre auf ein Minimum beschränkt und durch Anwendung konventioneller Mittel auf einfache Weise erreicht wird. Gemäss der deutschen Patentanmeldung N⁰ P 20 35 458.9 ist eine drehbare und mit Bezug auf die Hochofenzentralachse fallwinkelverstellbare Verteilerschurre zentral im Hoclifenkopf angeordnet. Das aufzugebende Gichtmaterial wird der Verteilerschurre in dosierten Mengen zugeführt und von letzterer entsprechend einer im voraus willkürlich bestimmbaren Konfiguration an der Gicht verteilt.

Antriebe und Getriebe zur Drehbewegung und Pallwinkeleinsteilung der Verteilerschurre, so wie sie- in der deutschen Patentanmeldung N⁰ P 20 35 458.9 beschrieben werden,' weisen einige Mangel auf, welche die Anmelderin bewogen, einen weiteren, verbesserten Schurren- antrieb und eine Befestigungs- sowie Halterungsvorrichtung zur Verbindung der Schurre mit dem neuartigen Antrieb zu entwerfen. Dieser neuartige Schurrenantrieb ist Gegenstand' der von der Anmelderin hinterlegten luxemburgischen Patentanmeldung N⁰ 65.312.

Die Behebung verschiedener kleiner Mangel, welche sich an diesem neuartigen Schurrenantrieb bemerkbar machen, bildet eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wobei sämtliche Vorteile der bisher bekannten Antriebe aufrecht erhalten bleiben sollen. Ein zweites Ziel der Erfindung besteht darin, eine neuartige Befestigungs- und Halterungsvorrichtung zur Verbindung der Verteilerschurre mit dem

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erfindungsgemässen Antrieb zu schaffen, die ein schnelles und gefahrloses Auswechseln der Verteilerschurre gestattet.

Zwecks einer erhöhten Verständlichkeit des bekannten Schurrenantriebs sowie der anfallenden Mängel ist es von Vorteil, eine .bevorzugte Ausführungsform dieses Antriebes mit Bezug auf die beiliegende Figur "1 zu beschreiben.

Gemäss der Figur 1, welche in perspektivischer Ansicht den prinzipiellen Aufbau des bekannten Antriebs zur Drehung und Fallwinkelverstellung der Verteilerschurre einer Begi.ch.tun.gsanlage darstellt, ist ein Hauptantriebsmotor 1 über eine Kupplung 2, eine Bremsvorrichtung 3 und ein Zahnradgetriebe 4, 6 mit einer Hauptantriebswelle 8 verbunden. Die Hauptantriebswelle ist mit zwei Zahnrädern 10 und 12 versehen, von denen das Zahnrad 12 über ein nachstehend beschriebenes Zwischengetriebe 11 und eine Drehhülse 22 einen Drehteller 24 antreibt, mit welchem die Verteilerschurre verbunden ist und um die Hochofenachse gedreht wird. Das Zwischengetriebe 11 besteht im wesentlichen aus einem Drehzylinder 16 welcher über einen Zahnkranz 14, der mit dem Zahnrad 12 in Eingriff steht, von der Hauptantriebswelle angetrieben wird. Der Drehzylinder 1 6 weist einen weiteren Zahnkranz 18 auf, der in einen, am Oberteil der Drehhülse 22, angeordneten Zahnkranz 20 angreift und die Drehhülse 22, sowie den mit ihr fest verbundenen Drehteller 24 in Drehbewegung versetzt. Auf diese Weise wird der Verteilerschurre vom Hauptantriebsmotor 1 eine gewünschte Drehbewegung um die Hochofenachse A verliehen. Es sei noch bemerkt, dass die Drehhülse 22 und der Drehteller 24 um ein zentrales Einlaufrohr 62 angeordnet sind, durch welches das Begiehtungsmaterial der im Ofenkopf angeordneten Verteilerschurre zugeleitet wird.

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- - Das Zahnrad 10 der Hauptantriebswelle"8 treibt ^: über ein Planetengetriebe 13 eine Hilfswelle 42 an, die wie nachstehend beschrieben wird, zur unabhängigen Fallwinkelverstellung der Verteilerschurre dient. Bas Planetengetriebe 13 setzt sieh aus einem Umlaufrad 38, dessen Verzahnung an das Zahnrad 10 der Hauptantriebswelle 8 eingreift, aus zwei Zwischenlaufrädern 34 und 36 und einem inneren Laufrad 32 zusammen. Die beiden Zwischenlauf räder 34 und 2,6 des Planetengetriebes 13 treiben über die Zwischenradwellen 35 uelcL 37 eine Drehscheibe 40 an. Die Drehscheibe 40 ist fest mit der Hilfswelle 42 verbunden, welche in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel das Zwischengetriebe 11 durchstösst. Die Hilfswelle 42 ist an ihrem anderen Ende mit einem Zahnrad versehen..Das Zahnrad 44 treibt einen Zahnkranz 46 an, welcher am Drehteller 24 und an dessen Drehhülse 22 über Kugel— öder Rollenlager 46, beispielsweise ein "Rothe-Erde· Ring" befestigt, jedoch gegenüber diesen unabhängig rotierbar· ist. ~

Der auf dem Drehteller 24 gelagerte Zahnkranz 46 treibt ein Ritzel 50 an, dessen Achse 56 den Drehteller 24 durchsfdsst und in ihm drehbar gelagert ist. Die Achse 56 ist unterhalb des. Drehtellers 24 mit einem Schneckengewinde 54 versehen. Das Schneckengewinde 54 treibt über ein Zwischenrad 57 einen Teilzahnkranz 58 an, dessen Achse 60 mit der Verteilerschurre zwecks Verstellung des Fallwinkels, verbunden ist.

Um das; Schnecken- und Zahnradgetriebe 54, 57 und vor der Hitze und dem Gichtstaub im Ofenkopf zu schützen, ist das Ganze in einem-Getriebekasten 52 untergebracht, der an der Unterseite des Dr-ehtellers 24 befestigt ist. \

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Das innere Laufrad 32 des Planetengetriebes 13 über eine Antriebswelle 33» einem Zahnradgetriebe 28, 30 (in der Figur 1 als Schneckengetriebe, ausgeführt) einer Bremsvorrichtung 2? und einer Kupplung 26 an einem Hilf santriebsmotor 25 angeschlossen.. . ,

Wie· aus der, Figur 1 ersichtlich und wie vorhergehend-erläutert:, versetzt der Hauptantriebsmotor 1 die Drehscheibe -24 in Rotationsbewegung und verleiht dem darauf gelagerten Zahnkranz 46, bei richtig gewähltem Uebersetzungsverhältnis der verschiedenen Zwischengetriebe die gleiche Rotationsbewegung, so. dass beide mit derselben Drehgeschwindigkeit um die· Ofenachse drehen. Da in diesem Fall keine Relativgeschwindigkeit, zwischen dem Drehteller 24 und dem Zahnkranz 48 besteht und die Achse 56 des Ritzels 50 von dem Drehteller 24 mitgenommen wird, verbleibt das Ritzel 50 mit Bezug auf seine Drehachse in unveränderter Stellung. Die Verteilerschurre wird demgemäss um die. Ofenachse A gedreht, ohne dass, ihre Winkelstellung .zu dieser -Achse verändert würde. ....

Mit Hilfe des Zusatzmotors 25 wird über das Planetengetriebe 13 dem Zahnkranz 46 je nach Drehrichtung des Zusatzmotors 25 eine Ueber- bzw. Untergeschwindigkeit in Bezug auf den Drehteller 24 vermittelt. Durch diese. Relativgeschwindigkeit zwischen dem Zahnkranz 46, und dem Drehteller 24 wird das. _ Ritzel 50 gedreht, was eine Aenderung des Neigungswinkels der Verteilerschurre in Bezug auf die Hochofenlängsachse A zur Folge hat· Der Zusatzmotor 25 ist demgemäss richtungsumpolbar, um in: bei'äen-Drehrichtungen. gedreht werden zu können.

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"Es ist ohne weiteres ebenfalls möglich, dass durch, eine andere Wahl der Uebersetzungsverhältnisse der Zahnradgetriebe -untereinander die synchrone Drehgeschwindigkeit zwischen dem Drehteller 24 und dem Zahnkranz 46 erst "bei einer bestimmten Drehzahl des Hilfsmotors 25 und einer bestimmten konstanten Drehgeschwindigkeit des Hauptantriebsmotors 1 erreicht wird. In anderen Worten, die synchrone Geschwindigkeit zwischen dem Drehteller 24 und dem Zahnkranz 46 besteht in diesem EaIl nur bei einem bestimmten Verhältnis zwischen den Drehzahlen des Hauptantriebsmotors 1 und des Hilfsmotors 25. Eine Abweichung nach oben bzw. nach unten von- diesem Geschwindigkeitsverhältnis bewirkt eine relative. Ueber- bzw. Untergeschwindigkeit des Zahnkranzes 46 in Bezug auf den Drehteller 24, wobei diese relative Geschwindigkeitsdifferenz vom momentanen Verhältnis der Geschwindigkeiten der beiden Antriebsmotoren 1 bzw. 25 abhängt, und proportional zu diesem Verhältnis ist. In diesem Ausführungsbeispiel braucht der Hilfsmotor 25 nicht mehr richtungsumpolbar zu sein^ da" ' eine relative Untergeschwindigkeit des Zahnkranzes 46 durch eine Bremsung der Drehung des Hilfsmotors 25 erzielt werden kann.

Obschon dieses Getriebe es gestattet eindeutig günstige Resultate zu erzielen, so machen sich aus konstruktiver Sicht trotzdem einige kleine Mangel bemerkbar.

So kann dem, an der Unterseite des Drehtellers angebrachten und der direkten Hochofenhitze ausgesetzten Getriebekasten 52 nicht die grösstmögliche Hitze-Abschirmung gewährleistet werden. Hitzestösse im Hochofen, welche kurzzeitig I¹OOO⁰C erreichen, könnten unter ungünstigen Bedingungen die Gefahr einer Blockierung des im Getriebekasten 52

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untergebrachten Getriebes 54, 56 und 58 herbeiführen. Vor allem aber kann das Getriebe 54, 56 und 58 nicht durch eine Durchströmung mittels Inertgas bzw. gereinigtem und gekühltem Gichtgas abgekühlt werden.

Da die Fallwinkel-Verstellkraft bei dieser bekannten Antriebsvorrichtung nur an einer Längsseite der Verteilerschurre 64 angreift, werden an das Schurrenmaterial grosse Anforderungen gestellt. Die Verstellkraft muss von der Schurre aufgenommen und auf ihre zweite Längsseite bis zu einer Halterung übertragen werden. Hierdurch entstehen Torsionsspannungen in der Verteilerschurre 64 selbst, welche beim Begichtungsvorgang umso stärker in Erscheinung treten, als die Verteilerschurre zusätzlich mit Beschickungsgut belastet wird. -

Die Behebung dieser kleinen Mängel bildet den Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Demgemäss besteht eine erste Aufgabe der Erfindung darin, einen weiteren Schurrenantrieb zu entwickeln, welcher sämtliche Vorteile der bekannten Antriebe aufrecht erhält und die oben angeführten Nachteile behebt. Desweiteren liegt der Erfindung ein zweites Ziel zugrunde, eine neuartige Aufhängung und Befestigung der Verteilerschurre in Verbindung mit dem verbesserten Antrieb zu entwerfen, die ein schnelles und gefahrloses Auswechseln der Verteilerschurre gestattet.

Gemäss der Erfindung werden beide Aufgaben dadurch gelöst, dass die Verteilerschurre an einem, konzentrisch zum zentralen Einlauf angeordneten Drehgehäuse fallwinkelversteilbar aufgehängt ist, wobei das Drehgehäuse über eine Drehhülse

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in Umlauf!"bewegung versetzt wird, dass an der, dem Hochofen angewandten Seite des Drehgehäuses zwei Getriebekasten zur Fallwinkeleinstellung der Verteilerschurre "vorgesehen sind, welche spiegelbildlich in Bezug auf eine, durch die Hochofenzentralachse und die Verteilerschurren-Längsachse gebildete Ebene ausgelegt sind, dass die Getriebekasten Jeweils eine, das Drehgehäuse.horizontal zum zentralen Einlauf hin durchstossende Achswelle ,antreiben, dass die Verteilerschurre an ihren beiden Längsseiten mit den in den Hochofen hineinragenden Enden der Achswellen, befestig^ ist, und dass eine Einrichtung zur Drehung des Drehgehäuses -und zum Antrieb der beiden Getriebekasten vorgesehen ist, wobei die Drehung des Drehgehäuses unabhängig vom Antrieb der beiden Getriebekasten erfolgt.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im - · einzelnen ΐ>eschrieben in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen,wobei

Figur 2 einen Querschnitt durch eine erste ' Ausführungsform der, erfindungsgemässen Vorrichtung darstellt;"

.-Figur 3 „einen Querschnitt durch ein einstellbarer, federbelastetes 'Kupp lungs zahnrad zeigt;

..;.-. Figur 4- das Kupplungszahnrad gemäss Figur 3 in auseinandergezogener Anordnung darstellt, und - .

Figur 5 einen Querschnitt-durch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung zeigt.

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Gemäss Figur 2, welche einen Querschnitt durch -. eine erste Ausführungsform, der erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung zeigt, wird die Verteilerschurre 208 an ihren Längsseiten über die beiden Führungs teile 390 bzw. 392 mit den Achswellen 322 bzw. 324 verbunden. Die Achswellen 322 bzw. 324 bestimmen durch ein Drehen um-ihre Längsachse den jeweiligen Neigungswinkel der Verteilerschurre 208. Die Achswellen 322 bzw. 324 sind gehalten und gelagert in Getriebekasten 270 bzw. 272, welche ihrerseits fest mit einem Drehgehäuse 228, 234, 236 verbunden sind. Hierdurch ist die Verteilerschurre 208 direkt mit dem Drehgehäuse 228, 234, 236 verbunden und wird wie nachstehend erläutert, über einen geeigneten- Antrieb in Drehbewegung versetzt. Zur ' Erzielung einer, von der Drehbewegung unabhängigen Fallwinkeleinstellung der Verteilerschurre 208' sind die beiden Getriebekasten 270 bzw. 272 vorgesehen, welche die Verbindung aufstellen zwischen den Achswellen 322 bzw;. 324 und einem weiteren Antrieb. Bevor die beiden Getriebe zur Erzielung der Drehbewegung bzw. Fallwinkeleinstellung der Verteilerschurre 208, so wie sie in Figur 2 dargestellt sind, eingehender beschrieben werden, sei darauf hingewiesen, dass, so wie vorhergehend bereits mit Bezug auf Figur !'erläutert, der Haupbantriebsmotor 1, mit der zugehörigen Kupplung 2, der Bremse 3 und dem Zahnrad 4, der Hilfsmotor 25 mit der Kupplung 26, der Bremse 3 und dem Zahnradgetriebe 28, 30, das Planetengetriebe 13 sowie die Hauptantriebswelle 8 versehen mit den Zahnrädern 6, 10 und 12, welche Teile alle ausserhalb des Hochofenkopfes vorgesehen sind, integral beibehalten und als Antrieb für das Getriebe gemäss der"vorliegenden Erfindung ausgelegt sind.

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Zur Erzielung der Drehbewegung des Drehgehäuses 228, 234, 236 sowie der an letzterem fallwinkelverstellbar angebrachten Verteilerschurre 208 durchstösst ein Drehzylinder 200 die obere Wand 202 eines Antriebsraumes 204 welcher als Aufbau eines Hochofenkopfes ausgelegt ist. Der Drehzylinder 200 wird vom Hauptantriebsmotor 1 und dem zugehörigen Getriebe 4, 6 und 12 (Figur 1) in Bewegung versetzt. Der Drehzylinder 200 ist an seinem, in den Antriebsraum 204 hineinragenden Ende mit einem Zahnrad 206 versehen. Letzteres steht in Eingriff mit einem Zahnkranz 212, welcher konzentrisch zur zentralen Einlaufstrecke 210 angeordnet ist und. von einer Lagerstütze 214 gehalten wird. Die Lagerstütze 214 ist an der Unterseite der oberen Wand 202 des Antriebsraumes 204 starr befestigt, und umfasst ein Lager, so beispielsweise eine "Rothe Erde-Rollendrehverbindung" mit den Röllenreihen 216, 218 und 220 zur axialen und radialen Abstützung des Zahnkranzes 212. Der Rollendrehverbindung wird laufend Schmierfett- oder -öl unter angemessenem Druck von ausserhalb des Antriebsraumes 204 durch die Leitungen 222 bzw. 224 zugeführt.

An der Unterseite des Zahnkranzes 212 ist ein Anpassungsring 226 vorgesehen, welcher den Zahnkranz 212 zur zentralen Einlauf strecke 210 hin verlängert. Das Drehgehäuse welches die konische Drehhülse 228, den vertikalen Mantel sowie den horizontalen Drehteller 236 umfasst, wird mittels Verschraubungen 230 bzw. 232 an den Anpassungsring 226 befestigt.

Wie eingehend bereits erwähnt, sind zur Fallwinkel— einstellung der Verteilerschurre zwei Teilgetriebe vorgesehen, welche in den Getriebekasten 270 bzw. 272 untergebracht sind. Die beiden Getriebekasten 270 bzw. 272 sind an der dem Hochofen abgewandten Seite des Drehgehäuses vorgesehen, so dass sie dem direkten Einfluss der Hochofenhitze entzogen sind. Die

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Getriebekasten 270 "bzw. 272 sowie die darin -unter gebracht en Getriebe siixd spiegelbildlich, zueinander in Bezug auf eine, durch die Hochofenlängsachse A und die Schurrenlängsachse gebildete Ebene ausgelegt. Die beiden Teilgetriebe werden von einem gemeinsamen Antrieb getrieben. Dieser Antrieb setzt sich zusammen einerseits aus dem Planetengetriebe 13, dem Hilfsmotor 25, dem Zahnrad 10 sowie der Drehscheibe 40 (Figur 1) und andererseits aus einer Welle 238, einem an letzterer befestigten Zahnrad 240 und zwei über einen Zwischenring 244 miteinander verbundenen Zahnkränzen 242 und 246 (Figur 2). Die beiden Zahnkränze 242 und 246 sind durch eine "Rothe Erde-Rollendrehverbindung" auf einem Lagerstützring 254 gehalten, welcher konzentrisch zur zentralen Einlaufstrecke 210 angeordnet ist und über einen dickwandigen kreisförmigen- Blechmantel 252 an der Unterseite der oberen Wand 202 befestigt ist. Die Rollendrehverbindung umfasst die drei Rollenreihen 256, 258 und 260 zur Aufnahme der axialen und radialen Kräfte der beiden Zahnkränze 242 und 246. Zwecks einer kontinuierlichen Schmierfett- oder ölzufuhr zur Rollendrehverbindung sind im Blechmantel 252 bzw. im Lagerstützring 254 Kanäle 262 bzw. 266 vorgesehen, so dass das Schmiermedium von ausserhalb des Antriebsraumes· 204 unter angemessenem Druck zu den Rollenreihen eingeschleust werden kann. Zu beachten ist, dass der kreisförmige Blechmantel 252 Aussparungen aufweist im Bereiche der beiden Zahnräder 206 und 242, welche teilweise in den Mantel 252 einschneiden.

Eine weitere Ausgestaltung der Lagerung der Zahnkränze 242 und 246 besteht darin, dass statt der starren Befestigung der Halterung 254 der Rollendrehverbindung an der Oberwand 202 des Antriebsraumes 204, die Rollendrehverbindung am Drehgehäuse 228 angebracht ist und von letzterer mitgenommen wird. Der Antrieb der beiden Zahnkränze 242 und

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246 wird integral beibehalten, ebenso wie das restliche. Getriebe zur Fallwinkeleinstellung der Verteilerschurre 208.

Die beiden spiegelbildlich ausgeführten Getriebekasten 270 bzw. 272 umfassen jeweils zwei Tragelemente 282, 286 bzw. 284, 288, die Wände 274, 278 bzw. 276, 280, sowie die Abschlussplatte 290; bzw. 292, welche mit den beiden unteren Enden der Tragelemente 282, 286 bzw. 284, 288 _. _,._■ verschweisst ist. Es sei hervorgehoben, dass die Elemente 282, 286, 274, 278 bzw. 284, 288, 276, 280 des Getriebekastens 270 bzw. 272 leakagefest miteinander verbunden sind, da ein Oelbad.für das Getriebe innerhalb des Getriebekastens 270 bzw. 272 vorgesehen ist. Der Getriebekasten 270 bzw. ist mit dem Drehgehäuse'228, 234» 236 fest jedoch lösbar verbunden. So. wird in dem hier angeführten bevorzugten Ausführungsbeispiel das Tragelement 286 bzw. 288 an, mit der konischen Drehhülse 228 verschweissten Stutzen 37Q bzw. 372 verschraubt. . .

In der oberen Wand 274 bzw. 276' des Getriebekastens 270 bzw. 272 ist ein Zahnrad 298 bzw» 300, welches -ausserhalb des Getriebekastens 270 bzw. 272 im Eingriff mit dem Zahnkranz 246 steht, über eine Trägerachse 294 bzw. 296 gelagert (das Lager ist in der Figur 2 nicht dargestellt). Ein Schneckentrieb 302, 306 bzw. 304, 308 innerhalb des Getriebekastens 270 bzw. 272 überträgt das Drehmoment des Zahnrades 298 bzw. 300 auf eine Welle 3IO bzw. 312 und ein aussenverzahntes " Stirnrad 3I6 bzw, 318. Das Stirnrad 3I6 bzw. 318 treibt einen Teilzahnkranz 319 bzw. 320 an, dessen Hohlwelle 326 bzw., 328 mit einer Keilnabe 330 bzw. 332 starr verbunden ist. Die Keilnabe 330 bzw. 332 ist über Kugellager 338, 342 bzw. 340, 344 in den Tragelementen 282-, 286 bzw. 284, 288 des Getriebe-

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kastens 270 bzw. 272 drehbar gelagert. In die Keilnabe 330 bzw. 332 ist die Achswelle 322 bzw. 324 eingeführt. Die Achswelle 322 bzw. 324 durchstösst den vertikalen Mantel des Drehgehäuses und ragt teilweise in den Hochofenkopf hinein. An dem, in den Hochofenkopf hineinragenden Teil der Achswelle 322 bzw. 324 werden die Verbindungsarme 390 bzw. 392 und die an letzteren über Verschraubungen 394, 396, bzw. 398, 400 befestigte Verteilerschurre 208 aufmontiert. Hierzu, sind an den Verbindungsarmen 390 bzw. 392 Keilnaben-Aussparungen vorgesehen, durch welche die Verbindungs arme 390 bzw. 392 auf die Achswellen 322 bzw. 324 aufgeschoben werden.

Um ein Verschieben des Teilzahnkranzes 319 bzw. 320 auf der Keilnabe 330 bzw. 332 zu verhindern, ist letztere mit einem ringförmigen Vorsprung 346 bzw. 348 versehen, welcher die Hohlwelle 326 bzw.·328 auf ihrer- einen Stirnseite gegenüber dem Kugellager 342 bzw. 344 abstützt. Desweiteren ist eine Distanz'scheibe 350 bzw. 352 eingelegt zwischen der Hohlwelle 326 bzw. 328 auf ihrer anderen Stirnseite und dem Kugellager 338 bzw. 340. Lagerhalterungen 354, 358 bzw. 356, 360 sind an den Aus s ens ei ten der Tragelemente 282, 286 bzw. 284, 288 angebracht. Die Lagerhalterungen 354, 358 bzw. 356, 360 dienen gleichzeitig als Flansche zum Anbringen von Abdichtringen 362, 366 bzw. 364, 368. Die Keilwelle 322 bzw. selbst ist auf ihrem, der zentralen Einlaufstrecke 210 entgegengesetzt en -Ende mit einer Endplatte, 378 bzw. 38O versehen, welche als Anschlag dient und von Klammern 382, 384 bzw. 386, 388 in ihrer Arbeitsstellung' gehalten wird.

Zum Ausbau der Verteilerschurre 208 wird letztere aus einer Luke (in der Figur 2 nicht dargestellt) im Hochofenkopf herausragend in horizontale Lage gebracht und an ein

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Kran;j ο eh. "befestigt. Ans chlies send werden am Antriebs raum 204 vorgesehene Mannlöcher 434 "und. 436 geöffnet um so die Achswellen 322 und 324 dem Bedienungspersonal zugängig zu machen. Each Entfernen der Klammern 382, 384 bzw. 386, können die Achswellen 322 bzw. 324 soweit herausgezogen werden, dass die Verbindungsarme 390 bzw. 392 frei werden. Um den Ausziehvorgang zu erleichtern sind an den Achswellen 322 bzw. 324 Gewindelöcher 430 bzw. 432 .vorgesehen zum Anbringen einer Ausziehvorrichtung, welche hier nicht weiter erläutert wird.

Um den Einbau der Verbindungsarme 390 bzw. 392 und der, an letzteren befestigten Verteilerschurre 208 zu erleichtern, ist das Ende der Achswelle 322 bzw. 324 zur Mitte an der zum Einlauf kanal 210 hin gerichteten Stirnseite konisch verlaufend ausgeführt. ' ■

Zwecks Reinigung und Kühlung des im'Bereiche des Gichtstaubes und der Gichttemperatur liegenden Antriebs, wird über einen Stutzen 438 Inertgas oder gereinigtes und gekühltes Gichtgas in den Antriebsraum eingeschleust. Der Druck dieses Gasflusses ist etwas höher als der Gegendruck an der Gicht, so dass Gas vom Antriebsraum 204 in den Hochofenkopf fliesst. In der Figur 2 sind die Austrittsteilen des Gases aus dem Antriebsraum mit einem Pfeil 385 bezeichnet..

Zur Arbeitsweise des beschriebenen Antriebs sei gesagt, dass bei synchroner Drehgeschwindigkeit des Zahnkranzes 212 (zur Drehung der Verteilerschurre 208) einerseits und der beiden miteinander verbundenen Zahnkränze 242, (zur Fallwinkeleinstellung der Verteilerschurre)· andererseits, die Verteilerschurre 208 mit unverändertem Fallwinkel gedreht wird. Bei einer relativen Geschwindigkeitsdifferenz der

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Zahnkränze 212 bzw. 242, 246 zueinander jedoch wird der Fallwinkel der Verteilerschurre verändert.

Bei der Uebertragung des Drehmoments von den Zahnkränzen 242, 246 auf die Verteilerschurre 208, wird der Gesamt-Kraftfluss auf die beiden spiegelbildlich zueinander ausgeführten Getriebe aufgeteilt, um an der Verteilerschurre 208 wieder zusammenzutreffen. Im optimalen Pail würde je genau die Hälfte des Kraftflusses von jedem Getriebe übertragen werden. Toleranzen bei der Herstellung sowie Ungenauigkeiten beim Zusammenbau eines jeden einzelnen Getriebes "jedoch bringen das Verhältnis zwischen den beiden Kraftflüssen weit ab vom angestrebten Optimum. Im ungünstigsten Fall selbst wäre es durchaus ersichtlich, dass der Kraftfluss nur von einem Getriebe übertragen würde, was eine sehr hohe Beanspruchung des Materials und eine frühzeitige .,Beschädigung der Anlage zur Folge hätte.

Um trotzdem an das angezielte Optimum der Kraftfluss-Verteilung auf die beiden Getriebe so nah als möglich zu gelangen, ist erfindungsgemäss jeweils ein Zahnrad, beispielsweise 298 bzw. 300 als einstellbares und elastisches Zwischenglied vorgesehen.

Gemäss Figur 3, welche einen Querschnitt durch das erfindungsgemässe Zahnrad und Figur 4, welche letzteres in auseinandergezogener Anordnung zeigt, umfasst das Zahnrad im wesentlichen eine Welle 420, eine Antriebsscheibe 410, eine Gegenscheibe 402 sowie einen Zahnkranz 408, deren Aufbau und Arbeitsweise anschliessend im einzelnen erläutert werden.

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Ueber einen Keil 414 ist die Antriebsscheibe mit der Welle 294 verbunden und wird von letzterer mitgenommen. Die Gegenscheibe 424 besitzt an ihrer Unterseite vorzugsweise drei Vorsprünge 424, 424' und 424" (nur 424 und 424' sind in der Figur 4 sichtbar). Die Gegenscheibe wird mittels drei Schrauben 412, 412' und 412" mit der Antriebsscheibe 410 fest verbunden, wobei zu beachten ist, dass die Gegenscheibe drei Langlöcher aufweist zum Durchführen der Schrauben 412, 412' und 412", so dass bei gelöster Verschraubung eine begrenzte Einstellung der Gegenscheibe in Bezug auf die Antriebsscheibe 410 möglich ist. Der Zahnkranz 408 besitzt an seiner Innenfläche ebenfalls drei in radialer Richtung hervorstehende Teile 422, 422' und 422". Der Zahnkranz 4O8 wird zwischen die Antriebsseheibe 410 und die Gegenscheibe 402 so eingelegt,-dass die hervorstehenden Teile 422 bzw. 422¹ bzw. 422" in die Aussparungen zwischen den Vorsprüngen 424 bzw. 424' bzw. 424" der Gegenscheibe eingreifen. Die hervorstehenden Teile 422, 422' bzw. 422" und die Vorsprünge 424, 424' bzw. 424" sind jeweils beidseitig durch Spiralfedern 416, 416', 416", 416·", 416'' , 416 ^v gegeneinander in den resultierenden Zwischenspalten abgestützt. Der Zahnkranz 408 weist Langlöcher auf, durch welche die Verbindungsschrauben 412 _v 412' und 412" hindurchgeführt werden, wodurch der Zahnkranz 4O8 eine relative, mehr oder weniger elastische Drehbewegung in Bezug auf die Antriebsscheibe 410 und die Gegenscheibe 402 erhält. Um diese relative Bewegung des Zahnkranzes 408 weiter zu begünstigen ist ein ' Drucklager 404 eingelegt zwischen die Antriebsscheibe 410 und den Zahnkranz 408, sowie zwischen die Gegenscheibe 402 und den Zahnkranz 408„ Im Betriebe wird die.Kraft von der Welle 420 an die Antriebsscheibe 410 und die Gegenscheibe 402 übertragen und von letzterer über die Spiralfedern an den Zahnkranz 408_o Durch die einstellbare Ausgestaltung der beiden

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Zahnräder 298 bzw. 300 werden demgemäss die Konstruktionstoleranzen und Einbauungenauigkeiten ausgeglichen-und kompensiert. Die Spiralfedern gestatten eine elastische TJetoertragung des Drehmomentes vom Zahnkranz 246 an die Schnecken 302 bzw. 304. Desweiteren wird das Drehmoment annähernd gleichmässig durch die Spiralfedern übertragen, wodurch eine gleichmässige, elastische Kraft auf die beiden Achswellen 322 bzw. 324 ausgeübt wird und so der Verteilerschurre beidseitig dieselbe Kraft zur Einstellung des. Neigungswinkels übertragen wird.

In Figur 5 wird eine weitere Ausgestaltung des Schurrengetriebes gezeigt, wobei zu beachten ist, dass in' der Figur 5 nur eine Hälfte des Antriebes dargestellt ist. Jedoch ist die Anordnung des Getriebes identisch mit jenem gemäss Figur 2, d.h. die Schurre ist an ihren beiden Längsseiten mit je einem Teilgetriebe verbunden (wovon nur eines hier gezeigt wird und das nicht gezeigte spiegelbildlich zum ersten mit Bezug auf eine durch die Hochofen— und die Schurrenlängsachse gebildete Ebene angeordnet ist).

Der grundlegende einzige Unterschied zwischen den beiden Getrieben gemäss Figur 2 und Figur 5 ist die Achswelle 322 welche durch eine hohle Vielkeilwelle 430 ersetzt wird. So z.B. ist die hohle Vielkeilwelle 430 verschiedenartig ausgelegt, und die Befestigung der einzelnen Elemente, einschliesslich der Verteilerschurre ist demgemäss ebenfalls geändert. Das Zahnradsegment 318 wird beidseitig auf der Vielkeilwelle 43O durch je einen Distanz- und Abdichtring 432 bzw. 434 gehalten» Die Ringe 43² bzw. 434 ihrerseits" sind gegenüber den feststehenden Wänden 282, 286 des Teilgetriebekastens in Kugellagern 436 bzw« 438 .gelagert. Die

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Befestigung der Verteilerschurre 208 an der Vielkeilwelle 430 wird über eine Anpassungsscheibe 442 bewerkstelligt und die Verteilerschurre 208 ist mit letzterer fest, jedoch, lösbar durch beispielsweise Verschraubungen befestigt. Oie Schurre 208 selbst umfasst einen Aussenmantel 444 aus dickwandigem hitzebeständigem Stahlblech und einer Innenverkleidung 446 aus verschleissfestern Material. Ein Abschlussflansch 448, versehen mit den Vorsprüngen 450 und 452 wird, mit dem Aussenmantel 444 der. Verteilerschurre 440 an die Anpassungsscheibe 442 angeschraubt. Durch die Vorsprünge 450 und 452 entsteht ein freier Spielraum 453 zwischen dem Abschlussflansch 448 auf der einen.Seite,- dem Aussenmantel 444, der Vertexlerschurre 440, der Anpassungsscheibe 442 und der Vielkeilwelle 430 auf der anderen Seite.

Desweiteren besitzt der Abschlussflansch 448 einen weiteren Vorsprung 454, welcher in der Portsetzung der Längsachse der hohlen Vielkeilwelle 430 liegt. Die hohle Vielkeilwelle 430 ist an ihrer dem Abschlussflansch 448 zugewandten Stirnseite geschlossen, weist jedoch Oeffnungen bzw. 460 auf und stützt sich auf den Vorsprung 454 des Abschlussflanscb.es 448 auf. Um ein Verrutschen der hohlen Vielkeilwelle 430 -im Betriebe zu vermeiden, ist an ihrer entgegengesetzten Stirnseite eine abnehmbare Platte 464 vorgesehen, welche ebenfalls Oeffnungen 466 bzw. 468 aufweist. Eine Schraube 470 welche zentral in Längsrichtung der hohlen Vielkeilwelle 430 angeordnet ist ,"Verbindet die Platte 464 mit dem. Vorsprung 454 des Abschlussflansches 448. Desweiteren ist die Vielkeilwelle 430 mit einer Ringnut 472 versehen, welche zum Anbringen eines geeigneten Ausziehgerätes vorgesehen ist. .

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Durch die Oeffnungen 466 ^bzw. 468 mid 458

"bzw. 460 sowie den Zwischenraum 456 entsteht ein Inertgasfluss vom Antrietosraum in den Hochofenkopf hinein, wobei eine sehr günstige zusätzliche Kühlung sowie Reinigung der hohlen VielkeilwelIe 430 erreicht wird.

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Claims

AIS-PEUC HE

1. Antriebsvorrichtung und Bef estigungs einrichtung einer, im Hochofenkopf angeordneten Verteilerschurre (208), welche fallwinkelverstellbar an einem Drehgehäuse (228, 234, 236) aufgehängt ist, wobei das Drehgehäuse (228, 234, 236) über eine Drehhülse (200) in Umlaufbewegung versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass an der_? dem Hochofen abgewandten Seite des Drehgehäuses (228, 234, 236) zwei Getriebekasten (2JO bzw« 272) zur Fallwinkeleinstellung der Verteilerschurre (208) vorgesehen sind, welche spiegelbildlich in Bezug auf eine, durch -die Hochofenzentralachse Ä und die Verteilerschurren-Längsachse gebildete Ebene ausgelegt sind, dass die Getriebekasten (270 bzw. 272) jeweils eine_y das Drehgehäuse (228, 234, 236) horizontal zum zentralen Einlauf (210) hin durchstossende Achswelle (322 bzw. 324) antreiben, dass die Verteilerschurre (208) an ihren beiden Längsseiten mit den, in den Hochofen hineinragenden Enden der Achswellen (322 bzw. 324), befestigt ist, und dass eine Einrichtung zur. Drehung des Drehgehäuses (228, 234, 236) und zum Antrieb der beiden Getriebekasten (270 bzw. 272) vorgesehen ist, wobei die Drehung des Drehgehäuses (228, 234, 236) unabhängig vom Antrieb der Getriebekasten (270 bzw. 272) erfolgt.

2. Antriebsvorrichtung und Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,- dass der Antrieb zur Drehung der Verteilerschurre (208) einen Hauptantriebsmotor (1) umfasst, welcher über ein Zahnradgetriebe (4, 6, 11, 12) und eine Drehhülse (200) das Drehgehäuse (228_S 234, 236) und die an letzterem befestigte Verteilerschurre (208) antreibt.

3· Antriebsvorrichtung und Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, dass der Antrieb zur Fallwinkelverstellung der Verteilerschurre (208) ein Planetengetriebe (13) umfasst, dessen Umlaufrad (38) vom Hauptantriebsmotor (1) angetrieben wird und dessen inneres Laufrad (32) über ein Zwischengetriebe mit einem Hilfsan.— triebsmotor (25) verbunden ist, wobei über die Zwischenlatdfrader (34, 36) des Planetengetriebes (13) und ein Hilfs— getriebe (238, 240) die Fallwinkelverstellung der Verteilerschurre (208) bewerkstelligt wird.

4. Antriebsvorrichtung und Befestigungseinrxelrtung nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptantriebsmotor (1), der Hilfsmotor (25) _T das Planetengetriebe (13), das Zahnrad (14) sowie die Hauptantriebswelle (8) ausserhalb eines Antriebsraumes (204) liegen, und der Zahnkranz -(212), das Drehgehäuse (228, 234, 236), die beiden miteinander verbundenen Zahnkränze (242, 246) und die am Drehgehäuse (228, 234, 236) befestigten Getriebekasten (270 bzw. 272) innerhalb des Antriebs räume s (204) liegen, wobei der Drehzylinder (200) und die Welle (238) in der oiberen Wand (202) des Antriebsraumes (204) drehbar gelagert sind.

5. Antriebsvorrichtung und Bef estigungseirn^iclrtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass je ein Zahnrad des Getriebekastens (270 bzw. 272), beispielsweise (298 bzw. 300) als einstellbares und elastisches Zahnrad ausgelegt ist.

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6. Antriebsvorrichtung und Bef estigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch, gekennzeichnet, dass das einstellbare ■und elastische Zahnrad (298 bzw. 300) als wesentliche Elemente eine Antriebsscheibe (410), eine Gegenscheibe (402), versehen mit Vorsprüngen (424, 424', 424") an ihrer Unterseite, und einen Zahnkranz (408) versehen mit Vorsprüngen (422, 422¹, 422") umfasst, dass die Antriebsscheibe (410) über eine Keilverbindung (414) mit der Antriebsachse (294 bzw. 296)-verbunden ist, dass die Gegenscheibe (402) mittels Verschraubungen (412, 412¹, 412") mit der Antriebsscheibe (410) fest, jedoch lösbar verbunden wird, dass eine begrenzte, relative Verschiebung in radialer Richtung der Gegenscheibe (402) in Bezug auf die Antriebsscheibe (410) möglich ist, wobei der Zahnkranz (408) zwischen die Antriebsscheibe (410) und.die Gegenseheibe (402) eingelegt wird, und dass Federn (416 bis 416*0 zwischen den Vorsprüngen (424, 424', 424") der Gegenseheibe (402) und den Vorsprüngen Γ422, 422', 422") des Zahnkranzes (408) vorgesehen sind, wobei das Drehmoment durch die Federn (416 bis 416^V) übertragen wird.

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