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Vorrichtung zum Prüfen der Funktionsfähigkeit eines GieB-
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pfannenschiebers Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen
der Funktionsfähigkeit eines Gießpfannenschiebers, insbesondere der Federspannkraft
von dessen Anpressfedern, dessen Schieberplatte in einem verschiebbaren Rahmen angeordnet
ist, der mittels einer Spannvorrichtung unter Zusammenpressung der zwischen ihm
und der Schieberplatte angeordneten Anpressfedern gegen eine über der Schieberplatte
angeordnete Kopfplatte anpressbar ist.
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Bei Gießpfannenschiebern der oben erwähnten Art wird die
Anpresskraft
zwischen der Schieberplatte und der Kopfplatte durch eine Vielzahl von Federn erzeugt,
die zwischen dem verschiebbaren Rahmen und der Schieberplatte angeordnet sind. Die
Federn erhalten ihre:Vorspannung dadurch, daß der die Schieberplatte aufnehmende
Rahmen mittels einer Spannvorrichtung um einen gewissen Spannweg in Richtung auf
die Kopfplatte verschoben wird. Diese Verschiebung des Rahmens erfolgt beispielsweise
dadurch, daß ein den Rahmen tragendes Gehäuse oder sonstige den Rahmen tragende
Tragelemente, die gemaß der eigenen älteren Patentanmeldung P 26 52 593.9 beispielsweise
zugleich als Verschiebezylinder für den Rahmen ausgebildet sein können, mittels
der Spannvorrichtungen nach oben um den Spannweg verschoben werden.
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Voraussetzung für eine einwandfreie Funktion des Gießpfannenschiebers
ist, daß die Federn, die beispielsweise als Schraubenfedern, Tellerfedern oder Gasdruckfern
ausgebildet sein können, eine ausreichende Spannkraft haben. Weiterhin ist wichtig,
daß alle verschiebbaren Teile einwandfrei aneinander gleiten können und nicht durch
falsche Montage, schiefen Sitz oder durch bei der Montage zwischen
den
gegeneinander verschiebbaren Teilen eingeklemmte Verunreinigungen festsitzen.
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Zur Prüfung der Federspannkraft der Federn .sollen jeweils nach dem
Einsatz bzw. vor jeder erneuten Verwendung sämtliche Federn mit Hilfe eines besonderen
Federprüfgerätes geprüft werden. Hierzu müssen die Federn aus dem Gießpfannenschieber
ausgebaut werden und anschließend wieder eingebaut werden. Zur Prüfung der einwandfreien
Verschiebbarkeit der beweglichen Teile soll jwweils vor jedem Einsatz ein umfangreiches
Prüfprogramm abgewickelt werden.
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Insgesamt ist der Prüfvorgang für die Federn einerseits und die einwandfreie
Montage andererseits so zeitaufwendig, daß eine ausreichende Prüfung sämtlicher
Teile aufgrund von Zeitmangel oft unterlassen wird oder unvollständig durchgeführt
wird. Diese Unterlassungikann beim Gießvorgang verhängnisvolle Folgen haben, insbesondere
wenn es aufgrund von Funktionsmängeln zu einem Metalldurchbruch kommt.
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Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine T:rüfvorrichtung zu schaffen,
die unmittelbar vor dem Einsatz anzeigt, daß entweder eine ausreichende Feder£pannkraft
nicht vorliegt oder ein Montagefehler vorliegt.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Prüfen der Funktionsfähigkeit
eines Gießpfannenschiebers, insbesondere der Federspannkraft von dessen Anpressfedern,
dessen Schieberplatte in einem verschiebbaren Rahmen angeordnet ist, der mittels
einer Spannvorrichtung unter Zusammenpressung der zwischen ihm und der Schieberplatte
angeordneten Anpressfedern gegen eine über der Schieberplatte angeordnete Kopfplatte
anpressbar ist, wobei sich diese Vorrichtung dadurch kennzeichnet, daß die Betätigungselemente
der Spannvorrichtung mit einer Kraftmeßvorrichtung zum Messen und Anzeigen der beim
Spannen der Spannvorrichtung überwundenen Reaktionskräft e versehen ist.
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Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei nicht ausreichender
Spannkraft der Federn an der Spannvorrichtung zu geringe Reaktionskräfte auftreten
und bei schief sitzenden
oder durch Verunreinigungen verklemmten
Teilen des Gießpfannenschiebers zu große Reaktionskräfte auftreten.
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Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung genügt es also, mittels einer
geeigneten Kraftmeßvorrichtung die beim Spannen der Spannvorrichtung auftretenden
Reaktionskräfte zu messen. Liegen die Reaktionskräfte unter einem vorgegebenen Wert,
so ist die Federspannung zu gering.
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Liegen sie dagegen über dem vorgegebenen Wert, so sind ein schiefsitzen
der Schieberplatte, der Kopfplatte oder sonstige Montagefehler anzunehmen. Ein besonderer
Vorteil liegt darin, daß der Prüfvorgang gewissermaßen zwangsläufig bei jedem Spannvorgang,
d.h. also unmittelbar vor dem Einsatz des Gießpfannenschiebers erfolgt, und nicht
vergessen werden kann.
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Um das Bedienungspersonal auf vorliegende Fehler aufmerksam zu machen,
ist die Kraftmeßvorrichtung zweckmäßig mit einem Signalgeber versehen, der ein Signal
abgibt, wenn bei einem Spannvorgang eine bestimmte Mindestreaktionskraft nicht erreicht
wird oder eine bestimmte maximale Reaktionskraft überschritten wird.
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Beim Spannen der Spannvorrichtung von Hand mittels zweier Betätigungsstangen
die in zwei beidseitig des Rahmens angeordnete Hülsen einsteckbar sind, die mit
gegeneinander schwenkbaren Spannnocken verbunden sind, ist zweckmäßig jede Betätigungsstange
in ihrem Längenbereich mit einem durch ein Kraftmeßglied versteiften Gelenk versehen,
welches gegen die Kraft des Kraftmeßgliedes in der gleichen Ebene wie die Spannnocken
verschwenkbar ist. Dabei ist das Kraftmeßglied zweckmäßig als Hydraulikzylinder
oder Federzylinder ausgebildet, welcher mit Abstand zum Gelenk an Konsolen angreift,
die beiderseits des Gelenkes an den durch das Gelenk getrennten Abschnitten der
Betätigungsstange befestigt ist. Diese Ausführungsform der Kraftmeßvorrichtung ist
robust und einfach aufgebaut und darüber hinaus einfach zu handhaben.
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Bei Spannen der Spannvorrichtung mittels des Verschiebezylinders des
Rahmens über dem Rahmen zugeordnete Kniehebel, wie es beispielsweise aus der eigenen
älteren Patentanmeldung P26 02 087.1 bekannt ist, ist zweckmäßig der Verschiebezylinder
des Rahmens zugleich als Kraftmeßglied ausgebildet.
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In diesem Falle ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung vorgesehen, daß der Verschiebe zylinder während des Spannvorganges in
einem ersten Schritt mit einem der Mindestreaktionskraft entsprechenden Druckmitteldruck
und in einem nachfolgenden Schritt mit dem vollen Druckmitteldruck beaufschlagbar
ist, wobei dem Verschiebezylinder ein erster mit einem Signalgeber verbundener Endschalter
zugeordnet ist, der am Ende des beim ersten Schritt maximal zulässigen Verschiebeweges
liegt und nur während der Zeitdauer des ersten Schrittes aktiviert ist, und ein
zweiter mit einem Signalgeber verbundener Endschalter zugeordnet ist, der am Ende
des beim zweiten Schritt minimal erforderlichen Verschiebeweges liegt und ein Freigabesignal
abgibt, wenn er beim zweiten Schritt erreicht wird.
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Diese Ausführungsform der Erfindung, die gewissermaßen eine vollautomatische
Überwachung des Spannvorganges auläßt, überprüft im ersten Schritt, ob die erforderliche
Mindestspannkraft der Anpressfedern vorhanden ist. Is1 diese Mindestspannkraft nicht
vorhanden, so erreicht der Verschiebe zylinder bereits bei Beaufschlagung mit der
ersten
Druckstufe den ersten Endschalter, so daß ein Signal abgegeben wird, welches auf
diesen Mangel hinweist. Erreicht der Verschiebezylinder dagegen bei Beaufschlagung
mit der ersten Druckstufe den ersten Endschalter nicht, so ist dies ein Zeichen
dafür, daß eine ausreichende Federspannkraft vorliegt und die zweite Druckstufe
zugeschaltet werden kann. Bei Beaufschlagung mit der zweiten Druckstufe soll der
Verschiebezylinder den zweiten Endschalter erreichen. Erreicht er ihn nicht, so
ist dies ein Zeichen dafür, daß ein Montagefehler vorliegt, der die Verschiebbarkeit
der verschiebbaren Teile übermäßig behindert. In diesem Falle wird das erforderliche
Freigabesignal nicht abgegeben, wodurch das Bedienungspersonal auf diesen Fehler
aufmerksam gemacht wird. Erreicht der Verschiebezylinder dagegen bei Beaufschlagung
mit der zweiten Druckstufe den zweiten Endschalter, so betätigt dieser das Freigabesignal,
wodurch das Bedienungspersonal darauf aufmerksam gemacht wird, daß der Gießpfannenschieber
einsatzbereit ist.
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Bei Gießpfannenschiebern, bei denen die Anpreßkräfte durch Anpreßmittel
als Ferdern, beispielsweise durch Drehmomentsschrauben oder dergleichen erzeugt
werden, kann nach dem
Grundgedanken der vorliegenden Erfindung
auch die Vorspannkraft die sept Anpreßmittel gemessen werden.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand
der Zeichnung näher erläutert, in der Fig. 1 die Prüfvorrichtung und den Gieß-und
Fig. 1a pfannenschieber in einer ersten Ausführungsform in zwei senkrecht zueinander
angeordneten Schnitten Fig. 2 schematisch die Prüfvorrichtung und den Gießpfannenschieber
in einer zweiten Ausführungsform zeigen.
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In Fig. 1 ist ein Gießpfannenschieber schematisch im Querschnitt mit
daran angesetzten Kraftmeßvorrichtungen dargestellt. Der in Fig. 1 dargestellte
Gießpfannenschieber weist eine am nicht dargestellten Pfalmenboden befestigte Montageplatte
1 auf, an der von unten eine Kopfplatte 2 anliegt, in der sich eine Durchtrittsöffnung
3 für die abzugießende Schmelze befindet. An der Unterseite der Kopfplatte 2 liegt
eine Schieberplatte 4 an, in der sich ebenfalls eine Durchtrittsöffnung 5 für die
Schmelze befindet. Die Schieberplatte 4 ist in einen Rahmen 6 eingesetzt, der senkrecht
zur Zeichenebene der Fig. 1 verschiebar in einem Gehäuse 7 angeordnet ist. Zwischen
dem Rahmen 6 und der Schieberplatte 4 sind mehrere Anpressfedern 8 angeordnet(siehe
Fig 1a), die sich nach unten am Rahmen 6 abstüzen
und auf die Schieberplatae4
eine nach oben gerichtete Anpreßkraft ausüben.
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Zum Spannen der Federn 8 ist das Gehäuse 7 an beiden Längsseiten mit
Spannvorrichtungen 9 versehen1 die über Tragekonsolen 10 an der Montageplatte 1
befestigt sind und das Gehäuse mitsamt dem darin angeordneten Rahmen in Richtung
auf die Kopfplatte 2 verschieben können.
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Die Spannvorrichtungen 9 weisen jeweils einen an der zugehörigen Konsole
10 schwenkbar aufgehängten, als Kniehebel ausgebildeten zweiteiligen Spannnocken
11 auf, der an einer dem Gehäuse 7 zugeordneten Stützkonsole 12 abgestützt ist.
Die Spannnocken 11 sind jeweils mit einer Einsteckhülse 15 versehen, in die zum
Spannen dienende Betätigungsstangen 14 eingesteckt werden können. Das Spannen der
Spannvorrichtung 9 erfolgt durch Varschwenken der beiden Betätigungsstangen 14 gegeneinander,
wie in Wig. 1 durch Pfeile.angedeutet ist.
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Erfindungsgemaß sind die Betätigungsstangen 14 als Kraftmeßvorrichtungen
ausgebildet. Hierzu iæt jede Betätigungsstange
14 mit einem Gelenk
15 versehen, dessen Schwenkebene in der gleichen Ebene liegt, wie die Schwenkebene
der Spannnocken 11.
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Das Gelenk 15 ist durch ein Kraftmeßglied 16 versteift, das beispielsweise
als Federzylinder oder als Hydraulikzylinder ausgebildet ist und mit Abstand zum
Gelenk 15 an Konsolen 17 und 18 angreift, die beiderseits des Gelenkes 15 an den
durch das Gelenk getrennten Abschnitten der der Betätigungsstange 14 befestigt sind.
Das Kraftmeßglied 16 ist mit einer Anzeigevorrichtung 19 versehen, die anzeigt,
welche Reaktionskräfte beim Spannen der Spannvorrichtung 9 überwunden werden. Gegebenenfalls
kann die Anzeigevorrichtung 19 mit einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten
Signalgeber verbunden sein, welcher ein Signal gibt, wenn eine vorgegebene Mindestreaktionskraft
nicht erreicht wird oder eine zulässige maximale Reaktionskraft überschritten wird.
Hierdurch zeigt der Signalgeber an, daß entweder die Federn nicht genügend Spannkraft
haben oder ein Montagefehler vorliegt.
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In Fig. 2 ist eir Gießpfannenschieber schematisch in
Seitenansicht
mit daran angeordneter Kraftmeßvorrichtung dargestellt, die hier zugleich als Verschiebevorrichtiing
dient. Der in Fig. 2 dargestellte Gießpfannenschieber weist eine Montageplatte 21
auf, die am nicht dargestellten Pfannenboden befestigt ist. An der Montageplatte
21 liegt von unten eine Kopfplatte 22 an, in der sich eine Durchtrittsöffnung 23
für die abzugießende Schmelze befindet.
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An der Unterseite der Kopfplatte 22 liegt eine Schieberplatte 24 an,
in der sich ebenfalls eine Durchtrittsöffnung 25 für die Schmelze befindet. Die
Schieberplatte 24 ist in einen Rahmen 26 eingesetzt, der in der Zeichenebene verschiebbar
ist und in einem Gehäuse 27 angeordnet ist. Zwischen dem Rahmen 26 und der Schieberplatte
24 sind mehrere Anpressfedern 28 angeordnet, die sich nach unten am Rahmen 2 abstützen
und auf die Schieberplatte 24 eine nach oben gerichtete Kraft ausüben.
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Zum Spannen der Federn 28 ist das Gehäuse 27 an beiden Längsseiten
mit Spannvorrichtungen 29 versehen, von denen in der Zeichnung nur eine dargestellt
ist. Der Rahmen 26 ist zum Zwecke des Verschiebens über ein Zwischenstück 30 mit
einem druckmittelbeaufschlagten Verschiebe zylinder 31
verbunden.
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Jede Spannvorrichtung 29 weist zwei als Kniehebel 32 ausgebildete
Spannelemente auf, deren Kniegelenke durch eine Verbindungsstange 33 miteinander
verbunden sind.
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Diese Verbindungsstange 33 kann während der Verschiebebewegung des
Rahmens 26 wahlweise nach rechts oder nach links mitgenommen werden, um die Spannvorrichtung
29 zu spannen oder entspannen. Hierzu ist zwischen dem Rahmen 26 und der Verbindungsstange
33 eine lösbare Mitnehmervorrichtung 34 angeordnet. Die als Kniehebel ausgebildeten
Spannelemente sind an der Montageplatte 21 schwenkbar aufgehängt und greifen mit
ihren freien Enden am Gehäuse 27 an.
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Erfindungsgemäß ist der zum Verschieben des Rahmens 26 und zum Spannen
der Spannvorrichtungen 29 dienende Verschiebezylinder 31 zugleich als Kraftmeßvorrichtung
ausgebildet. Hierzu ist die Kolbenstange 31a des Verschiebezylinders 31 an der dem
Verbindungsstück 30 abgewandten Seite verlängert und ragt aus dem Verschiebezylinder
heraus.
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An der Kolbenstange 31a sind im Bereich von deren freiem Ende 35 zwei
Schaltauslöser 36 und 37 befestigt, die mit zwei Endschaltern 38 und 39 zusammenwirken.
Die Endschalter 38 und 39 sind so angeordnet, daß beim Ausfahren der Kolbenstange
31a zunächst der erste Endschalter 38 und nach einem weiteren Verschiebeweg der
zweite Endschalter 39 betätigt wird. In den Stromkreis des Endschalters 38 ist ein
Signalhorn 40 eingeschaltet, welches beim Anfahren des Endschalters 38 einen Warnton
abgibt.
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In den Stromkreis des Endschalters 39 ist ein grünes Singanllämpchen
41 eingeschaltet, welches aufleuchtet, wenn der Endschalter 39 angefahren wird.
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Das nicht näher dargestellte Druckmittelversorgungssystem des Verschiebe
zylinders 31 ist auf zwei unterschiedliche Druckstufen einstellbar. Die erste Druckstufe
ist so niedrig ausgelegt, daß bei Verschiebung des Rahmens 26 und gleichzeitiger
Spannung der Spannvorrichtung 29 der erste Endschalter 38 nicht erreicht wird, wenn
eine ausreichende Federspannkraft der Federn 28 vorliegt. Bei Beaufschlagung des
VerschiebffDlinders mit der ersten Druckstufe ist außerdem durch Anordnung eines
geeigneten Druckschalters im Stromkreis des Endschalters 38 dafür Sorge getragen,
daß
dieser Stromkreis und damit das Signalhorn 40 aktiviert sind.
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Die zweite Druckstufe ist höher als die erste Druckstufe ausgelegt.
Sie ist jedoch noch so niedrig bemessen, daß der Verschiebezylinder 31 bei auffälligen
Behinderungen des Spannvorganges stehen bleibt und der Enschalter 3c nicht erreicht
wird. Treten dagegen keine Behinderungen des Spannvorganges auf, so wird der Endschalter
39 erreicht und das grüne Signallämpchen leuchtet auf, um anzuzeigen, daß der Spannvorgang
ohne auffällige Behinderungen beendet worden ist und der Gießpfannerschieber betriebsbereit
ist. Während der Beaufschlagurg mit der zweiten Druckstufe ist wiederum durch geeignete
Druckschalt er in den Stromkreisen dafür Sorge getragen, daß der Stromkreis des
Endschalters 38 und des Signalhornes 40 abgeschaltet ist und der Stromkreis des
Endschalters 39 und des Signallämpchens 41 aktiviert ist.