DE2509805A1 - Stichlochbohr- oder stopfmaschine fuer schacht-, insbesondere hochoefen - Google Patents

Description

Dipl.-lng. H. Sauerland '■••ür.-lng-.'A.-könig··-* Dipl.-lng. K. Bergen Patentanwälte · 4ooo Düsseldorf so · Ceoilienallee 7S · Telefon 432732

5. März 1975 29 817 K

Dango & Dienenthai, 5900 Siegen i.W.

"Stichlochbohr- oder Stopfmaschine für Schacht-, insbesondere Hochöfen"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stichlochbohr- oder Stopfmaschine für Schacht-, insbesondere Hochöfen mit einem an einer Konsole um eine horizontale Schwenkachse verschwenkbaren Auslegerarm und einer an dessen freiem Ende um eine vertikal zur Schwenkachse des Auslegerarms verlaufende horizontale Schwenkachse schwenkbaren Tragkonsole für eine das Werkzeug tragende Lafette oder eine Stopfkanone.

Bei einer aus der deutschen Patentschrift 1 243 219 bekannten Stichlochbohrmaschine dient die schwenkbewegliche Lagerung des Auslegerarms in erster Linie dazu, diesen aus seiner etwa horizontalen Betriebsstellung in eine Ruhestellung und umgekehrt zu verschwenken. In der Betriebsstellung kann die Lage des Auslegerarms durch Stellschrauben beeinflußt werden, um der Lafette die gewünschte Höhe über Hüttenflur zu geben. Der Auslegerarm kann somit innerhalb der Betriebsstellung über eine begrenzte Wegstrecke um seine horizontale Achse geschwenkt

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werden, so daß in der Regel nur Stichlöcher aufgebohrt werden können,die annähernd die gleiche Höhe über Flur haben. Da die Stichlöcher an herkömmlichen Hochöfen in der Regel unter einem Winkel von 15 Ms 20° zur Horizontalen aufgebohrt werden, kann die Lafette in einer vertikalen Ebene unter dem jeweils gewünschten Bohrwinkel gegen die Horizontale eingestellt werden.Zu diesem Zweck ist die Lafette über einen Rahmen am freien Ende des Auslegerarms schwenkbar gelagert. Der Schwenkwinkel ist dabei so groß, daß sich die Lafette mit dem Bohrwerkzeug in eine obere Schwenklage bringen läßt, in der das Bohrwerkzeug annähernd waagerecht verläuft, so daß es grundsätzlich möglich wäre, auch horizontal verlaufende Stichlöcher aufzubohren. Jedoch lassen sich wegen der Schwenkbewegung des Auslegerarms nicht mehrere übereinanderliegende Stichlöcher aufbohren. Außerdem besitzt die bekannte Stichlochbohrmaschine auch eine vergleichsweise große Bauhöhe, so daß die Maschine nicht unter einer niedrigen Formenbühne, wie sie an neuen Großhochöfen vorhanden ist, angeordnet werden kann.

Aus der deutschen Patentschrift 1 231 272 ist ferner eine Stichlochbohrmaschine bekannt, bei der ein die Lafette tragender Bügel um eine vertikale Achse am freien Ende des Auslegerarms in einer horizontalen Ebene schwenkbar ist. Somit kann das Bohrwerkzeug unter verschiedenen Winkeln in der Horizontalen eingestellt werden. Darüber hinaus läßt sich die ein zweifaches Werkzeug tragende Bohrlafette durch im Tragbügel befindliche Spindeln in eine beliebige Schrägstellung in bezug auf die Horizontale bringen. Schließlich kann die Bohrlafette einschließlich des Tragbügels seitlich parallel zum Stichloch des Ofens verschoben werden.Die-

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se Verschiebung dient lediglich dazu, die gesamte Vorrichtung in ihre Ruhestellung zu bringen. Bei einer anderen Ausführung der bekannten Stichlochbohrmaschine wird die Ruhestellung dadurch erreicht, daß der Tragbügel an einem in einem im wesentlichen vertikalen Rohr hin- und herverschiebbaren Stempel sitzt. Somit läßt sich der Tragbügel mit der Lafette in eine zum Stichloch vergleichsweise große Höhe bringen. Hierbei handit es sich jedoch nicht um eine Betriebsstellung.

Schließlich ist aus der US-Patentschrift 3 121 769 noch eine Stichlochbohrmaschine bekannt, bei der der Auslegerarm um eine vertikale Achse einer Konsole in seine Betriebsstellung und Ruhestellung verschwenkbar ist.

Die bekannten Stichlochbohrmaschinen weisen alle den Nachteil auf, daß sie eine zu große Bauhöhe besitzen und daher nicht unter den niedrigen Formenbühnen, wie sie bei neuen Großhochöfen üblich sind, angeordnet werden können und ferner nur bestimmte Bewegungen durchzuführen in der Lage sind, jedoch nicht sämtliche Bewegungen, die heutzutage in einem modernen Hochofenbetrieb unbedingt erforderlich sind. Bei der zunehmenden Größe moderner Hochöfen wird nämlich mit solch hohem Druck an der Gicht gearbeitet, daß das Stichloch nur noch waagerecht aufgebohrt werden kann, damit der Roheisenstrom infolge des hohen Ofendrucks nicht in weitem Bogen aus dem Stichloch schießt; ferner bei solchen Hochdrucköfen die Notwendigkeit besteht, Stichlöcher in verschiedenen Höhenlagen zu bohren. Außerdem ist es unbedingt erforderlich, ein Notstichloch vorzusehen, das üblicherweise in beträchtlicher Höhe über dem normalen Stichloch und oft dicht unter der Formenbühne

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liegt. Diese verschiedensten Aufgaben lassen sich mit jeweils nur einer der bekannten Stichlochbohrmaschinen durchführen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine für Schacht-, insbesondere Hochöfen bestimmte Stichlochbohr- oder Stopfmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels derer auf einer vertikalen Mantellinie an verschiedenen Stellen eines Schachtofens befindliche und mit unterschiedlichen Winkeln verlaufiade: Stichlöcher aufgebohrt und verschlossen werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Tragkonsole zusammen mit der Lafette oder der Stopfkanone gegenüber dem Auslegerarm zusätzlich um eine vertikale Achse schwenkbar und die Lafette oder Stopfkanone gegenüber der Tragkonsole um eine in Mittelstellung des Werkzeugs horizontale, parallel zur Schwenkachse des Auslegerarms verlaufende Achse kippbar ist. Damit ergibt sich gegenüber den bekannten Stichlochbohrmaschinen eine Stichlochbohrmaschine, die alle Forderungen vollständig erfüllt; so können mit der erfindungsgemäßen Stichlochbohrmaschine Stichlöcher auf einer vertikalen Linie in verschiedenen Höhenlagen sowie in waagerechter oder geneigter Richtung aufgebohrt werden. Im Gegensatz zu den bekannten Stichlochbohrmaschinen ist mithin die erfindungsgemäße Stichlochbohrmaschine universell einsetzbar.

Vorteilhafterweise besitzt die erfindungsgemäße Stichlochbohrmaschine ein am freien Ende des Auslegerarms schwenkbeweglich gelagertes Verbindungsstück und ein darin um die vertikale Achse schwenkbar gelagertes

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Kreuzgelenk, an dessen horizontaler Achse die Tragkonsole drehbar gelagert ist. Insbesondere infolge des Kreuzgelenks ergibt sich eine einfache und gedrängte Bauweise, die die gewünschte Schwenkbeweglichkeit in den verschiedenen Ebenen ermöglicht.

Vorzugsweise besteht der Auslegerarm aus an einer in der Konsole um eine vertikale Achse schwenkbaren Hülse angelenkten, nach Art eines' Parallelogramms angeordneten und durch einen Hubzylinder anhebbaren und absenkbaren Traghebeln.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Ansicht der Stichlochbohrmaschine in ihrer tiefsten Bohrstellung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Stichlochbohrmaschine, Fig. 5 die zugehörige Seitenansicht,

Fig. 4 eine Ansicht des vorderen Teils des Auslegerarms in einem vergrößerten Maßstab,

Fig. 5 die zugehörige Aufsicht auf den vorderen Teil des Auslegerarms und

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie Vl-VI der Fig.5.

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Eine auf Hüttenflur 1 angeordnete Konsole 2 besitzt eine vertikale Säule 3» auf der eine Hülse 4 um eine vertikale Achse schwenkbar ist.Für den schwenkbeweglichen Antrieb ist die Hülse 4 mit einem Zahnkranz 6 verbunden, der mit einem Ritzel 7 in Verbindung steht, das wiederum von einem Antriebsmotor 8 angetrieben wird.

An der Hülse 4 ist ein Auslegerarm 9 nach Art eines Parallelogramms angeordneten Traghebeln 11, 12 angelenkt. Die um Lagerachsen 13> 14 an der Hülse 4 schwenkbeweglich gelagerten Traghebeln 11,12 können mittels eines an einem der Traghebel angreifenden Zylinders 15 angehoben und abgesenkt, beispielsweise in die mit strichpunktierten Linien dargestellte Hochlage geschwenkt werden. An den vorderen freien Enden der Traghebel 11, 12 ist über Lagerachsen 16,

17 ein Verbindungsstück 18 schwenkbeweglich so gelagert, daß beim Hochschwenken der Trajhebel 11, 12 das Verbindungsstück 18 seine horizontale Lage stets beibehält.

Wie aus Fig. 6 hervorgeht, ist in dem Verbindungsstück

18 um eine vertikale Achse 19 ein Kreuzgelenk. 21 drehbar gelagert. Um die horizontale Lagerachse 22 des Kreuzgelenkes 21 ist eine Tragkonsole 23 schwenkbar gelagert. Zum Verschwenken der Tragkonsole 23 um die vertikale Achse 19 des Kreuzgelenks 21 dient ein Verstellzylinder 24 (Fig. 5), der an einem Verbindungsstück

18 befestigten Arm 25 schwenkbeweglich gelagert ist und mit seiner Kolbenstange 26 an einem Arm 27 gelenkig angeschlossen ist, der seinerseits mit der vertikalen Achse

19 fest verbunden ist. Durch Ein- und Ausfahren des Ver-

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stellzylinders 24 läßt sich somit die Tragkonsole 23 um die vertikale Achse 19 schwenken.

Zum Verschwenken der Tragkonsole 23 um die horizontale Achse 22 des Kreuzgelenks 21 dient ein einerseits zwischen einem auskragenden Arm 29 der Tragkonsole 23 und einem entsprechend auskragenden Arm 31 des Verbindungsstücks 18 einstellbarer Verstellzylinder 28.

Wie insbesondere aus Fig. 6 hervorgeht, besteht die Tragkonsole 23 aus einer im wesentlichen vertikal angeordneten Tragplatte 32 und daran befestigten, mit Abstand voneinander angeordneten Stegplatten 33, an deren freien Enden eine Lagerhülse 34 sitzt, die um eine Achse 35 schwenkbar ist. An mit der Lagerhülse 34 verbundenen Laschen 36 sitzt eine in üblicher Weise ein von einem Antriebsaggregat 38 angetriebenes Bohrwerkzeug 39 tragende Lafette 37. In der Mittelstellung des Bohrwerkzeugs erstreckt sich die in horizontaler Ebene verlaufende Achse 35 parallel zur Schwenkachse 13, 14, des Auslegerarms 9. Die Lafette 37 kann zusätzlich um die Achse 35 nach beiden Seiten gekippt werden. Zu diesem Zweck ist zwischen der Tragplatte 32 der Tragkonsole 23 und einem Flanschauge 41 der Lagerhülse 34 ein einstellbarer Verstellzylinder 42 angeordnet.

Nach Einstellen der Stichlochbohrmaschine können mittels des Bohrwerkzeugs 39 die im Gestell 43 eines Schachtofens vorgesehenen Stichlöcher 44, 45 aufgebohrt werden (Fig. 1 und 2). Durch die erfindungsgemäße Stichlochbohrmaschine kann sowohl ein in normaler Höhe über Hüttenflur 1 befindliches Stichloch 44 als auch alle wei-

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teren, auf einer vertikalen Mantellinie liegenden Löcher Ms zu einem beträchtlich darüber liegenden Stichloch 45 aufgebohrt werden, beispielsweise ein Notstichloch, das etwa 1,5 m höher als das normale Stichloch 44 liegt. Auch können mit der Stichlochbohrmaschine nicht nur waagerechte Stichlöcher, sondern auch geneigt verlaufende Stichlöcher aufgebohrt werden.

In Fig. 1 befindet sich die Stichlochbohrmaschine in ihrer untersten Bohrstellung, wobei sich, wie aus Fig. 2 hervorgeht, durch Betätigen des Verstellzylinders 24 die Tragvorrichtung 23 derart um die vertikale Achse 19 verstellen läßt, daß das Bohrwerkzeug 39 in die Stellungen 46, 47 verschwenkt werden kann.

Zum Aufbohren eines geneigt verlaufenden Stichlochs wird die Tragkonsole 23 mit der daran aufgehängten Lafette 37 durch Schwenken um die horizontale Achse 22 in die entsprechende Schräglage gebracht. Dazu wird der Verstellzylinder 28 betätigt. Die Lafette 37 bzw. das Bohrwerkzeug 39 kann "dabei bis in die in Fig. 4 dargestellten Stellungen 48, 49 verstellt werden.

Soll das höher liegende Stichloch 45 aufgebohrt werden, so wird der Auslegerarm 9 durch Beaufschlagen des Hubzylinders 15 in seine in Fig. 3 mit strichpunktierten Linien dargestellte Hochlage verschwenkt. Beim Anheben der Bohrlafette 37 von der tiefsten in die höchste Bohrstellung beschreibt die Spitze des Bohrwerkzeugs 39 einen Kreisbogen. Beim Aufbohren solch weit auseinanderliegender Stichlöcher: muß die Lafette 37 seitlich verstellt werden, um die durch den Kreisbogen bedingten

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Abweichungen von der senkrechten Stichlochebene auszugleichen. Dies geschieht durch Verstellen des zwischen der Lafette 37 und der Tragkonsole 23 angeordneten Verstellzylinders 42. Durch den Verstellzylinder 42 kann die Lafette 37 Ms in die Stellungen 51,52 gekippt werden.

Anstelle nur einer Lafette kann bei Anwendung des gleichen Prinzips auch eine Stichlochbohrmaschine mit zwei Lafetten verwendet werden. Eine solche Stichlochbohrmaschine arbeitet in der Weise, daß zunächst mit dem einen Bohrwerkzeug das Stichloch bis auf eine Restwandstärke aufgebohrt und danach das Reststück nach Verschieben beider Lafetten mit einer Schlagstange durchschlagen wird. Grundsätzlich ist es auch möglich, anstelle der Bohrmaschine eine Stopfkanone zu verwenden.

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Claims (5)

- ίο - Dango & Dienenthai, 5900 Siegen i.W. Patentansprüche;

1. Stichlochbohr- oder Stopfmaschine für Schacht-, insbesondere Hochöfen mit einem an einer Konsole um eine horizontale Schwenkachse verschwenkbaren Auslegerarm und einer an dessen freiem Ende um eine vertikal zur Schwenkachse des Auslegerarms verlaufende horizontale Achse schwenkbaren Tragkonsole für eine das Werkzeug tragende Lafette oder eine Stopfkanone, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonsole (23) zusammen mit der Lafette (37) oder der Stopfkanone gegenüber dem Auslegerarm (9) zusätzlich um eine vertikale Achse (19) schwenkbar und die Lafette 37 oder Stopfkanone gegenüber der Tragkonsole (23) um eine in Mittelstellung des Werkzeugs (39) horizontale, parallel zur Schwenkachse (13, 14) des Auslegerarms (9) verlaufende Achse (35) kippbar ist.

2. Stichlochbohr- oder Stopfmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein am freien Ende des Auslegerarms (9) schwenkbeweglich gelagertes Verbindungsstück (18) und ein darin um die vertikale Achse (19) schwenkbar gelagertes Kreuzgelenk (21), an dessen horizontaler Achse (22) die Tragkonsole (23) drehbar gelagert ist.

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3. Stichlochbohr- oder Stopfmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerarm (9) aus einer in der Konsole (2) um eine vertikale Achse (5) schwenkbaren Hülse (4) angelenkten, nach Art eines Parallelogramms angeordneten und durch einen Hubzylinder (15) anhebbaren und absenkbaren Traghebeln (11, 12) besteht.

4. Stichlochbohr- oder Stopfmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennz eichnet, daß die Tragkonsole (23) aus einer Lagerplatte (32) und beidseitig davon abstehenden Stegplatten (33) besteht, zwischen deren freien Enden sich eine Lagerhülse (34) erstreckt, an deren Lagerachse (35) über Laschen (36) die Lafette (37) aufgehängt ist.

5. Stichlochbohr- oder Stopfmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen am Verbindungsstück (18) befestigten und mit seiner Kolbenstange (26) an der vertikalen Achse (19) angreifenden Verstellzylinder (24), einen weiteren sich am Verbindungsstück (18) abstützenden und an der Tragkonsole (23) angreifenden Verstellzylinder (28) und einen zwischen der Tragkonsole (23) und einem Flanschauge (41) der Lagerhülse (34) angeordneten Verstellzylinder (42).

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