DE2554912B2

DE2554912B2 - Einrichtung zur verhinderung der uebertragung von konverterschwingungen

Info

Publication number: DE2554912B2
Application number: DE19752554912
Authority: DE
Inventors: Ernst Ing Enns; Schmidt Manfred Ing.; Wimmer Horst; Linz; Riegler (Österreich)
Original assignee: Vereinigte Oesterreichische Eisen und Stahlwerke Alpine Montan Ag Wien
Current assignee: Primetals Technologies Austria GmbH
Priority date: 1974-12-09
Filing date: 1975-12-06
Publication date: 1977-11-03
Also published as: GB1528973A; DE2554912C3; BR7508107A; IT1049992B; SE7511655L; AT337742B; FR2294234B1; BE836342A; CA1069301A; JPS5534846B2; JPS5184705A; ES443823A1; FR2294234A1; US3995841A; DD121651A5; DE2554912A1; ATA979974A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verhinderung der Übertragung von Konverterschwingungen in der Blasperiode auf die Konvertertraglager und den Konverterantrieb, wobei der Konverter in einem Tragzapfen aufweisenden Tragring befestigt ist, die Tragzapfen in einem Festlager und einem Loslager gelagert sind und mindestens einer der Tragzapfen durch ein Stirnradgetriebe mit einer Mehrzahl von um den Umfang des Großrades angeordneten Aufsteckgetrieben angetrieben ist.

Bei der Herstellung von Stahl entstehen an den Konvertern durch Reaktionen des Frischmittels mit dem flüssigen Eisenbad Schwingungen. Wenn sich der Konverter in vertikaler Blasstellung befindet, werden die Antriebsmotoren der Aufsteckgetriebe mechanisch, und zwar vorzugsweise mittels Doppelbackenbremsen, gebremst, wobei jedoch Verdrehflankenspiele in den einzelnen Zahnradstufen zwischen den Antriebsmotoren und dem auf dem Konvertertragzapfen montierten Großrad vorhanden sind. Diese Verdrehflankenspiele haben infolge des großen Abstandes von der Zapfenachse zur Tiegelmündung Nickbewegungen bis zu ±50 mm zur Folge.

Die Schwingungen während des Blasvorganges haben eine Frequenz bis zu 2 Hz und stellen sowohl für die Verzahnung des Großrades als auch für die Lebensdauer der Tragzapfenlager eine große Gefahr dar. Bei Bruch eines Zahnrades kommt es zu Stillständen und Produktionsausfällen.

Die Erfindung bezweckt zur Vermeidung der geschilderten Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, eine Sicherheitseinrichtung zu schaffen, die die Verdrehflankenspiele der Getriebestufen aufhebt, die Übertragung unkontrollierbarer Schwingungen verhindert und einen vorzeitigen Verschleiß der Verzahnungen und der Traglager vermeidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Einrichtung der eingangs bezeichneten Art gelöst, daß während der Blasperiode mindestens ein Antriebsritzel eines Aufsteckgetriebes gegen das Großrad des Stirnradgetriebes verspannbar ist, wobei das Verdrehflankenspiel aufgehoben ist.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist eines der Aufsteckgetriebe mit einen zusätzlichen Motor insbesondere einem Druckluftmotor oder einem hydraulischen Motor, verbunden, der nach Bremsung allei Antriebsmotoren und Lüftung der Bremse des derr Druckluftmotor zugeordneten Antriebsmotors betätig bar ist.

Hierbei kann vorteilhaft zwischen dem zusätzlicher Motor und dem Vorgelege des zugehörigen Aufsteck getriebes eine ausrückbare Kupplung vorgesehen sein Die Kupplung ist zweckmäßig als Rutschkupplunj ausgebildet, so daß eine exakte Morr.enteir.steuun; möglich ist.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung bei der jedem Vorgelegeantriebsmotor eine Doppelbak kenbremse zugeordnet ist, ist während der Blasperiod

das Antriebsritzel mindestens eines der Aufsteckgetriebe durch den Antriebsmotor gegen das Großrad verspannbar, wobei entweder eine Doppdbackenbremgegenüber den übrigen Do;>pelbackenbremsen verzögert betätigbar ist, oder bei Lüftung der Bremse eines Antriebsmotors und bei Bremsung der übrigen Antriebsmotoren der gelüftete Antriebsmotor mit einem Teil des Nennmomentes betätigbar ist, oder bei Lüftung aiier Bremsen die Antriebsmotoren der Vorgelege mit einem Teil ihres Nennmomentes » gegeneinander betätigbar sind.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß nach Bremsen aller Antriebsmotoren der Achsabstand zwischen mindestens einem Ritzel und dem Großrad veränderbar ist, bis die Links- und ' Rechtsflanke eines Ritzelzahnes mit der Links- und Rechtsflanke eines Großradzahnes verriegelt ist.

Hierbei ist vorteilhaft ein pfeilverzahntes Ritzel in Exzenterbüchsen des Großradgehäuses gelagert, und die Exzenterbüchsen sind zur Achsabstandsveränderung und Herbeiführung der Sperrstellung drehbar.

Das oder die Ritzel, deren Achsabstand gegenüber dem Großrad veränderbar ist, kann dabei mit gekürzten Zähnen ausgebildet sein.

Schließlich besteht eine weitere Ausführungsform der Erfindung darin, daß nach Bremsen aller Antriebsmotoren mindestens eines der Ritzel axial verschiebbar ist, bis die links- und rechtsgerichteten Flanken rfer im Eingriff befindlichen Ritzelzähne mit den entsprechenden Zahnflanken des Großrades verriegelt sind.

Zweckmäßig ist bei allen Ausführungsformen der Erfindung als Sicherheitsmaßnahme vorgesehen, daß in der Verspannungsstellung des oder der Ritzel mit dem Großrad der Kippantrieb elektrisch unterbrochen ist.

Die Erfindung ist in mehreren Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen einen Aufriß, einen Grundriß und einen Seitenriß eines Konverters samt einer Lagerung. Fig.4 veranschaulicht schematisch die Ausschaltung des Verdrehflankenspieles bei einer Ausführungsform mit dem zusätzlichen Motor, der in Fig.2 dargestellt ist. Die F i g. 5 stellt einen Schnitt durch die Großradachse und ein in das Großrad eingreifendes Ritzel dar, wobei der Achsabstand zwischen dem Ritzel und dem Großrad veränderbar ist, u. zw. in der Art, wie schematisch in F i g. 8 dargestellt. F i g. 6 ist eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles der F i g. 5, und F i g. 7 ist eine Schnitt nach der Linie VII/VII der Fig.5. In Fig.9 ist wieder ein Schnitt durch die Großradachse und ein in das Großrad eingreifendes Ritzel bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gezeigt und Fi g. 10 veranschaulicht schematisch die Wirkungsweise dieser Einrichtung. Fig. Π stellt einen Schnitt nach der Linie XI/Xl der F i g- 2 dar und erläutert das Bremssystem, das bei allen Ausführungsformen der Erfindung Verwendung finden

kann.

Aus F i g. 1 ist eine Konverteranlage ersichtlich, deren Großrad mit vier Autsteckgetrieben ausgerüstet ist. Es können je nach der Konvertergröße auch mehrere Aufsteckgetriebe verwendet werden. Der mit bezeichnete Konverter ist im Tragring 2 moniert, welcher mit seinen Tragzapfen im Festlager 3 und im Loslager 4 gelagert ist. Das an einem der Tragzapfen montierte Großrad 9 ist im Getriebekasten eingeschlossen, welcher am Fundament über eine Drehmomentstütze 11 abgestützt ist. Die Aufsteckgetriebe, mit 5, 6, 7 und 8 bezeichnet, sind am Getriebekasten 10 montiert. Aus dem Grundriß der F i g. 2 ist ersichtlich, daß die Aufsteckgetriebe 5,8 mit je einem Antriebsmotor 12 und mit je einer zwischen dem Antriebsmotor und dem Vorgelege 13 liegenden Doppelbackenbremse 14 ausgerüstet sind. Eines der ^ Aufsteckgetriebe, u. zw. das mit 8 bezeichnete, ist mit einem zusätzlichen Motor 15 versehen, der dem Antriebsmotor 12 nachgeschaltet ist jnd der hydraulisch oder mit Druckluft angetrieben sein kann. Dieser zusätzliche Motor, der über eine ausrückbare Rutscht kupplung 16 mit dem Vorgelege in Verbindung steht, kann auch als Notantriebsmotor dienen, wenn eine Störung am übrigen Antrieb auftreten sollie. Die F i g. U, die einen Schnitt nach der Linie Xl/Xl darstellt, zeigt eine der Doppelbackenbremsen im geöffneten Zustand. Jeder Bremse ist ein pneumatisch betätigbarer Bremslüfter zugeordnet, der mit 17 bezeichnet ist. Die Funktion dieser Ausführungsform ist in F i g. 4 erläutert. Der Konverter befindet sich in vertikaler Blasstellung, die Antriebsmotoren sind über die Doppelbackenbrem- :t> sen 14 gebremst. Die Doppelbackenbremse, die dem Antriebsmoror des Aufsteckgetriebes 8 zugeordnet ist, wird pneumatisch gelüftet. Gleichzeitig wird der zusätzliche Motor in Gang gesetzt. Dieser dreht sich so lange, bis sämtliche Zahnspiele in allen Vorgelegen und am Großrad überwunden sind. Diese Verspannung ist unabhängig von der Drehrichtung des zusätzlichen Motors. Ein Durchdrehen des Großrades wird durch die meschanisch gebremsten Vorgelege verhindert. Nach dem Verspannen der Zahnflanken in beschriebener Weise wird die dem zusätzlichen Antriebsmotor zugeordnete Doppelbackenbremse gebremst und der zusätzliche Motor abgestellt. Damit ist der Zustand nach Fig.4 erreicht. Schwingungen des blasenden Konverters können nicht auf die Konverterlagerung und seinen .ο Antrieb übertragen werden. Als Sicherheitsmaßnahme ist bei Inbetriebnahme des zusätzlichen Motors der Kippantrieb des Konverters elektrisch unterbrochen.

Nach der weiteren Ausführungsform der Erfindung kann eine Verspannung der Zahnflanken (Fig.4) auch ■40 ohne zusätzlichen Motor, lediglich mit den Antriebsmotoren erreicht werden, u. zw. auf die folgenden drei

Arten:

Eines der Aufsteckgetriebe hat im Bremslüfter 17 der ihm zugeordneten Doppelbackenbremse ein an sich bekanntes Senkventil eingebaut, das eine verzögerte Betätigung der Bremse bewirkt, d. h. daß bei Betätigung der Bremsen der Vorgelege drei der Vorgelege sofort gebremst werden und ein Vorgelege verzögert gebremst wird. Bei Aufrichten des Konverters in die ·"" Blasstellung werden die Bremsen der Vorgelege betätigt und der Konverter wird durch sofortiges Eingreifen dreier Bremsen zum Stillstand gebracht. Das verzögert gebremste Vorgelege läuft etwas nach. Hierbei überwindet das Schwungmcment der drehenden Massen der Zahnradstufen und Wellen die Zahnspiele, und das Großrad wird, wie in Fig.4 dargestellt fixiert.

Nach einer anderen möglichen Betriebsweise wird der Konverter in Blasstellung gebracht und durch die Bremsen der Vorgelege gebremst. Sodann wird die Doppelbackenbremse eines Vorgeleges geöffnet, und der Motor dieses Vorgeleges wird mit einem Teil seines Nennmomentes betätigt. Er dreht sich so lange, bis sämtliche Zahnspiele in den Getriebestufen überwunden sind. Es kann sodann das Vorgelege gebremst und der Motor während des Blasvorganges abgeschaltet werden, oder es kann der Motor während des Blasvorganges weiter in Betrieb bleiben. Das Großrad

ist in beiden Fällen, wie in Fig.4 dargestellt, gegen die Antriebsritzel verspannt.

Eine weitere Möglichkeit der Fixierung des Großrades nach Fig.4 ist die, daß nach Aufrichten des Konverters in die Blasstellung sämtliche Doppelbackenbremsen nach dem Abbremsen des Konverters wieder geöffnet, und die Antriebsmotoren aller oder mehrerer der Vorgelege, zumindest aber zweier Vorgelege, mit einem Teil ihrer Nennmomente gegeneinander betätigt werden, wobei die Summe der nach links drehenden Momente gleich der Summe der nach rechts drehenden Momente ist. Die Motoren werden nach kurzzeitiger Betriebszeit nach Betätigen der Bremsen abgeschaltet und es ist die Verspannstellung nach F i g. 4 erreicht.

Die in den F i g. 5, 6 und 7 dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung umfaßt ein verstellbares Ritzel 18, zwei Wälzlager 19, ein Vorgelegegetriebe 5, zwei Exzenterbüchsen 20, 21 und eine Betätigungseinrichtung 22 zur Verstellung der Exzenterbüchsen. Diese Einrichtung besteht aus Bolzen 23, 24, die durch eine Schiene 25 verbunden sind, und zwei Stößeln 26,27, die gegen die Schiene 25 bewegbar sind, z. B. hydraulisch. Die Bolzen 23, 24 greifen in Bohrungen 28 der Exzenterbüchsen ein, so daß diese bei Betätigung des Stößel verdrehbar sind. Bei Drehung der Exzenterringe wird der Abstand zwischen Ritzelachse und Großradachse verringert, wie aus F i g. 8 ersichtlich. Vorteilhaft ist zur Erreichung einer sicheren Zahnflankenberührung in der Verspannstellung das verstellbare Ritzel mit gekürzten Zähnen ausgebildet. In der Blasstellung werden die Vorgelege gebremst und eines der Antriebsritzel in Richtung zum Großrad soweit gedreht, bis sich die Zahnflanken des Ritzels und des Großrades berühren. Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 ist ein pfeilverzahntes Ritzel dargestellt, jedoch ist diese Ausführungsform der Erfindung auch für geradverzahnte Ritzel anwendbar.

In den F i g. 9 und 10 ist schließlich noch eine ander« Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung bei pfeilverzahnten Ritzeln erläutert. Bei dieser ist du schwimmend gelagerte Ritzelwelle 29 für die Aufnahm« eines Schleifringes 30 verlängert. Der Schleifring ist it einer Gabel 31 gelagert, die in axialer Richtung mit Hilf« von Druckluft oder hydraulisch verschiebbar ist. Nacl Aufrichten des Konverters in die Blasstellung werdei bei dieser Ausführungsform die Vorgelege gebrems und eines der Antriebsritzel in seiner Achsrichtung s< weit bewegt, bis die Zahnflanken des Ritzels mit dei entsprechenden Zahnflanken des Großrades verspann sind, wie in F i g. 10 dargestellt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Verhinderung der Übertragung von Konverterschwingungen in der Blasperiode auf die Konvertertraglager und den KonverterantrieD, wobei der Konverter in einem Tragzapfen aufweisenden Tragring befestigt ist, die Tragzapfen in einem Festlager und einem Loslager gelagert sind und mindestens einer der Tragzapien durch ein Stirnradgetriebe mit einer Merhzahl von um den Umfang des Großrades angeordneten Aufsteckgetrieben angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß während der Blasperiode mindestens ein Antriebsritzel (18) eines Aufsteckgetriebes (5,6, 7,8) gegen das Großrad (9) des Stirnradgetriebes verspannbar ist, wobei das Verdrehflankenspiel aufgehoben ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Aufsteckgetriebe (8) mit einem zusätzlichen Motor (15), insbesondere einem Druckluftmotor oder einem hydraulischen Motor, verbunden ist, der nach Bremsung aller Antriebsmotoren (12) und Lüftung der Bremse des dem Druckluftmotor zugeordneten Antriebsmotors betätigbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zusätzlichen Motor (15) und dem Vorgelege (13) des zugehörigen Aufsteckgetriebes (8) eine ausrückbare Kupplung (16) vorgesehen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 mit einer jedem Vorgelegeantriebsmotor zugeordneten Doppelbakkenbremse (14), dadurch gekennzeichnet, daß während der Blasperiode das Antriebsritzel (18) mindestens eines der Aufsteckgetriebe (5, 6, 7, 8) durch den Antriebsmotor (12) gegen das Großrad (9) verspannbar ist, wobei entweder eine Doppelbakkenbremse (14) gegenüber den übrigen Doppelbakkenbremsen verzögert betätigbar ist, oder bei Lüftung der Bremse eines Antriebsmotors (12) und bei Bremsung der übrigen Antriebsmotoren der gelüftete Anlriebsmotor mit einem Teil des Nennmomentes betätigbar ist, oder bei Lüftung aller Bremsen die Antriebsmotoren (12) der Vorgelege (13) mit einem Teil ihres Nennmomentes gegeneinander betätigbar sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Bremsen aller Antriebsmotoren (12) der Achsabstand zwischen mindestens einem Ritzel (18) und dem Großrad (9) veränderbar ist, bis die Links- und Rechtsflanke eines Ritzelzahnes mit der Links- und Rechtsflanke eines Großradzahnes verriegelt ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein pfeilverzahntes Ritzel (18) in Exzenterbüchsen (20, 21) des Großradgehäuses (10) gelagert ist, und die Exzenterbüchsen (20, 21) zur Achsabstandsveränderung und Herbeiführung der Sperrstellung drehbar sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzel (18) deren Achsabstand gegenüber dem Großrad (9) veränderbar ist, mit geküßten Zähnen ausgebildet sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 mit pfeilverzahnten Ritzeln, dadurch gekennzeichnet, daß nach Bremsen aller Antriebsmotoren (12) mindestens eines der Ritzel (18) axial verschiebbar ist, bis die links- und rechtsgerichteten Flanken der im Eingriff

befindlichen Ritzelzähne mit den entsprechenden Zahnflanken des Großrades (9) verriegelt sind.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verspannungsstellung des oder der Ritzel (18) mit dem Großrad (9) der Kippantrieb elektrisch unterbrochen ist.