DE2753161A1

DE2753161A1 - Verfahren und vorrichtung zum wechseln von mess- und/oder probennahmesonden fuer stahlschmelzen

Info

Publication number: DE2753161A1
Application number: DE19772753161
Authority: DE
Inventors: Hans Farber; Hermann Neuhaus; Karl Heinz Schneider; Horst Willaschek
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Current assignee: MAN Gutehoffnungshutte GmbH
Priority date: 1977-11-29
Filing date: 1977-11-29
Publication date: 1979-05-31
Also published as: FR2410236A1; DE2753161B2; JPS5477182A; NL7808461A; JPS6134609B2; FR2410236B1; DE2753161C3; BR7805394A

Description

Gutehoffnungshütte Sterkrade Aktiengesellschaft^ Bahnhofstr. 66, 4200 Oberhausen 11

Verfahren und Vorrichtung zum Wechseln von Meß- und/oder Probennahmesonden für Stahlschmelzen

Die Erfindung betrifft einerseits ein Verfahren zum Wechseln von Meß- und/oder Probennahmesonden für Stahlschmelzen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Andererseits richtet sich die üfindung auf eine Vorrichtung zum Wechseln von Meß- und/oder Probennahmesonden für Stahlschmelzen.

Die im Rahmen des gattungsgemäßen Verfahrens bzw. der gattungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Meßsonden dienen zur diskontinuierlichen Feststellung der Temperatur der Stahlschmelze. Probennahmesonden werden zur Ermittlung der Zusammensetzung der Stahlschmelze benutzt. Eine Kombination beider Sondenarten ermöglicht gleichzeitig das Temperaturmessen und das Entnehmen von Schmelzproben. Jede Sonde weist eine Papphülse auf, die auf ein Halterohr schiebbar ist, das am unteren Ende mit elektrischen Kontakten versehen ist. Der am Ende der Papphülse befindliche Meßkopf besitzt auf der Innenseite der Papphülse entsprechende Gegenkontakte.

Das Halterohr ist an das untere Ende eines Trägerrohres angesetzt, welches Längen bis zu 20 m und mehr aufweisen kann. Mit dem oberen Endabschnitt ist das Trägerrohr an einen vertikal verfahrbaren Schlitten oder Wagen angeschlagen, die mit Hilfe zumeist von Winden an Vertikalführungen auf- und abbewegbar sind.

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Auf diese Weise ist es möglich, Meß- und Probennahmesonden von oben her beispielsweise in einen Konverter einzutauchen. Der Konverter braucht folglich nicht mehr gekippt zu werden, so daß gegenüber der früher üblichen Methode erheblich an Zeit gewonnen und die Lebensdauer der feuerfesten Ausmauerung verlängert wird.

Nach dem Herausziehen einer Sonde aus der Stahlschmelze wird in einer oberhalb der Stahlschmelze befindlichen Wechselposition zunächst die verbrauchte Sonde von dem Halterohr abgezogen und in der Regel in die Stahlschmelze oder einen Behälter hinein fallen gelassen. Bei Probennahmen wird jedoch das untere Ende der Sonde mit der darin befindlichen Probe vorab getrennt und über geeignete Fördermittel einem Prüfstand zugeführt. Zum Abtrennen der Probenköpfe werden zumeist Trennscheiben verwendet, welche bei Bedarf von der Seite her in die Bewegungsrichtung des Trägerrohres und damit der Sonde einschwenkbar sind.

Die neuen Sonden werden Bereitstellungsmagazinen entnommen. Eine Bauart solcher Bereitstellungsmagazine besitzt Fördermittel, welche die Sonden jeweils zu einer Stirnseite des Magazins transportieren. Bei Sondenwechsel wird nach dem Entfernen der verbrauchten Sonde vom Halterohr das Trägerrohr so weit hochgefahren, bis sich das untere Ende des Halterohres oberhalb des Magazins befindet. Dann wird das Magazin in die Bewegungsbahn des Trägerrohres verfahren, das Trägerrohr abgesenkt und das Halterohr bis zum vorgesehenen Anschlag in die Sondenhülse eingefahren, wobei die elektrischen Kontakte im Innern der Sondenhülse geschlossen werden. Im Anschluß daran wird das Trägerrohr wieder aufwärts bewegt, bis sich das Halterohr mit der Sonde oberhalb des Magazins befindet, welches jetzt wieder aus der Bewegungsbahn des Trägerrohres zurückverfahren werden kann.

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Bei einer anderen Magazinbauart sind die Sonden horizontal gelagert. Von hier aus gelangen sie erst in eine Kippvorrichtung, durch die sie in die senkrechte Stellung bewegt werden. In dieser Lage können sie dann mit dem Halterohr im wesentlicnen in der vorstehend beschriebenen Weise verbunden werden.

Es ist im Zusammenhang mit den vorstehenden Verfahren und Vorrichtungen ferner bekannt, die einzelnen Verfahrensschritte vorzuprogrammieren und damit den gesamten Wechselvorgang folgegesteuert ablaufen zu lassen.

Ein Nachteil des Bekannten ist die Vielzahl von maschinellen Einrichtungen, die für den Wechselvorgang erforderlich sind und welche sowohl für sich verfahrbar bzw. verschwenkbar als auch hinsichtlich ihrer Bewegungsabläufe untereinander abgestimmt und teilweise verriegelt sein müssen. Eine hierauf abgestellte Steuer- und Regelvorrichtung ist daher entsprechend kompliziert, wartungsaufwendig und teuer. Ferner ist sie in erheblichem Maße störanfällig.

Ein weiterer Nachteil des Bekannten zeigt sich, wenn nach dem Anheben des Trägerrohres in die Vtehse^osition die verbrauchte Sonde abgezogen bzw. wenn die neue, einem Magazin entnommene Sonde mit dem Halterohr zusammengesteckt werden soll. Insbesondere ergeben sich beim Zusammenfügen häufig Schwierigkeiten bei der exakten axialen Positionierung des Halterohres und der neuen Sonde. Infolge der großen Länge des Trägerrohres und seiner Befestigung ausschließlich im oberen Endabschnitt befindet sich das freie untere Ende des Halterohres selten genau axial zur bereitgehaltenen neuen Sonde. Schon relativ geringe Temperatur-Schwankungen können z. B. bei der Länge des Trägerrohres ausreichen, um dieses, insbesondere jedoch, um das demgegenüber dünnere halterohr, zu verbiegen. Ferner wird das Trägerrohr und

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damit aucn das Halterohr von Schwingungen beeinflußt, die durcn benachbarte Maschinen und Vorrichtungen, wie beispielsweise Kranfahnen, hervorgerufen werden. Das Aufschieben der neuen Sonden auf das Halterohr ist folglich mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden.

Um die vorgeschilderten Mängel beim Kuppeln einer neuen Sonde mit dem Halterohr wenigstens einigermaßen abzustellen, nat man sich bislang damit beholfen, daß die Bereitstellungsmagazine bzw. die diesen zu- oder nachgeordneten Wechselvorrichtungen oberseitig mit Zentrierfunktionen wahrnehmenden trichterförmigen Einführöffnungen versehen werden. Diese Maßnahme hat aber zur Folge, daß beim Einführen des Halterohres in einen solchen Trichter das Halterohr erheblichen Querbeanspruchungen ausgesetzt wird. Diese wirken sich um so mehr in nachteiliger Weise auf das Halterohr aus, als dieses im Vergleich zum Trägerrohr relativ dünn ausgebildet ist. In Abhängigkeit von dem jeweiligen Mißverhältnis der Lage des Halterohres zur Lage der bereitgestellten Sonde kann das Halterohr folglich größeren Biegekräften ausgesetzt sein, die dazu führen, daß die am Ende des Halterohres angeordneten elektrischen Kontakte beschädigt werden und ein Meßvorgang nicht mehr möglich ist. Auch ist es in Abhängigkeit von der Durchbiegung des Halterohres schwierig, die Sondenhülse ohne zusätzliche Maßnahmen aufzuschieben. Ein Auswechseln des Halterohres ist unumgänglich. Der Behandlungsvorgang der Stahlschmelze muß daher zeitlich gestreckt werden. Das wirtschaftliche Ausbringen wird herabgesetzt.

Auch beim Lösen einer verbrauchten Sonde vom Halterohr werden durch die Sondengreiforgane Querbeanspruchungen auf die Sonde und damit auf das im Vergleich zum Trägerrohr wesentlich dünnere und empfindlichere Halterohr ausgeübt. Die Sondengreiforgane sind in der Regel auf die Bewegungsbahn des Trägeruhres

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einjustiert, so daß z.B. längen-, temperatur- oder schwingungsbedingte Abweichungen des halterohrs von der Ideallinie dieser Bewegungsbahn zwangsläufig zu einem außermittigen Angriff der Sondengreiforgane an der Meßsonde führen und entsprechende Querbeanspruchungen am Halterohr hervorrufen. Auch Schlackenansätze und Stahlspritzer bewirken einen außermittigen Angriff der Sondengreiforgane und damit («iuerbeanspruchungen des halterohrs.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Wechseln von Meß- und/oder Probennahmesonden für Stahlschmelzen zu schaffen, gemäß welchen der Austausch verbrauchter gegen neue Sonden in der Wechselposition ohne nennenswerte Beanspruchungen des empfindlichen Halterohrs bei wesentlich vereinfachter Ausgestaltung und Handhabung der für den Sondenausiausch notwendigen maschinellen Vorrichtungen möglich ist.

In bezug auf den verfahrensmäßigen Teil dieser Aufgabe besteht die Lösung in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Danach ist eine wesentliche Erkenntnis der Erfindung, daß in der Wechselposition die jeweilige Lage des Trägerrohrs und damit des Halterohrs bzw. der hierauf aufgeschobenen Meß- und/oder Probennahmesonde als gegeben hingenommen und dieser vergleichsweise schwere und wenig manipulierfähige Vorrichtungsteil in dieser Lage belassen wird. Von einer vorbestimmten Nullstellung aus werden dann in der horizontalen Ebene wirksame Tastorgane an das Halterohr bzw. an die Sonde herangeführt und deren Lagekoordinaten in der horizontalen Ebene ermittelt. Die Lagekoordinaten werden ansc&ießend zur Steuerung der Sondengreiforgane verwendet, welche mit oder ohne Sonde in die axiale Verlängerung der jeweiligen Halterohrachse gebracht werden. Der bedeutende Vorteil dieses

Verfahrens liegt

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folglich darin, die im Vergleich zum Trägerrohr erheblich leichteren und einfacher zu manipulierenden Sonden an die jeweilige Lage des Halterohres anzupassen, statt - wie es bislang durchgeführt wird - das am unteren Ende des schweren Trägerrohres angeordnete Halterohr in eine trichterförmige Öffnung aner den ßereitstellungsmagazinen zumindest mittelbar zugeordneten Wechsetvorrichtung hineinzuzwängen. Das Halterohr unterliegt somit überhaupt keinen Querbeanspruchungen mehr. Die Tastorgane ermöglichen ein absolut einwandfreies Einjustieren der Sondengreiforgane auf das halterohr. Damit kann in der Wechselposition zunächst eine verbrauchte Sonde exakt von den Greiforganen festgehalten und vom Halterohr abgezogen werden. Beim anschließenden Aufschieben einer neuen Sonde auf das Halterohr können die Sondengreiforgane mit der neuen Sonde nunmehr ebenfalls exakt in die axiale Verlängerung unter das Halterohr gebracht werden, so daß ein problemloses Aufschieben der Sondenhülse auf das Halterohr ohne Querbeanspruchungen gewährleistet ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann so durchgeführt werden, daß mittels der Tastorgane zunächst die Lagekoordinaten der Sonde oder des Halterohres ermittelt und aufgrund dieser festgestellten Werte dann die Sondengreiforgane in die axiale Verlängerung nachgeführt werden. Es ist demgegenüber aber auch möglich, die Tastorgane funktionell so mit den SondengreifOrganen zu verbinden, daß im Zeitpunkt der Feststellung der Lagekoordinaten ausgelöste Halteimpulse die Bewegung der entsprechend mitgeführten und sich folglich dann in der Betriebsposition befindenden Sondengreiforgane stoppen.

Neben dem Vorteil einer einwandfreien Anpassung der Sondengreiforgane an das Halterohr ergibt sich der weitere Vorteil, daß infolge der räumlich anpassungsfähigen Sondengreiforgane diese auch so gesteuert werden können, daß sie an die Bereit-

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Stellungsmagazine sowie an die Proben-Abtrennvorricntungen heranbewegoar sind. Das bedeutet, daß die zum Sondenwechsel notwendigen maschinellen Einrichtungen nicht nur weitgehend ortsfest installiert werden können, sondern auch zusätzliche Verschiebebzw. Schwenkvorrichtungen sowie gegenseitige Steuerimpulse und Verriegelungen fortfallen. Das erfindungsgemäße Verfahren schafft folglich die Voraussetzungen dafür, daß vom Aufbau her einfachere und in der Handhabung'leichtere maschinelle Einrichtungen zum Einsatz gelangen Können. Auch wird der regel- bzw. steuerungstechnische Aufwand bei einem programmgesteuerten Ablauf eines Sondenwechsels merklich herabgesetzt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens nach der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß in der Wechselposition der untere Endabschnitt des Trägerrohres örtlich arretiert wird. Die Anpassung der Sondengreiforgane an die Lage des Halterohres schafft folglich die Voraussetzungen dafür, daß jetzt auch das untere Ende des Trägerrohres festgehalten werden kann. Das Trägerrohr ist damit sowohl am oberen als auch am unteren Ende eingespannt, wodurch das halterohr keinen seitlichen Ablenkungen mehr unterworfen ist. Nachregulierungen aufgrund eines schwingenden Halterohres mit entsprechender Nachführung der Sondengreiforgane entfallen. Auch Schlackenansätze bzw. Stahlspritzer am unteren Ende des Trägerrohres haben keine negativen Auswirkungen mehr beim Arretieren des Trägerrohres.

Was den gegenständlichen Teil der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe anlaßt, so kennzeichnet sich dessen Lösung durch die Merkmale des Anspruches J>.

Bei in die Wechselposition angehobenem Trägerrohr fährt der Ausleger mit den Tastern von einer vorbestimmten Nullstellung

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aus, und zwar entweder durch eine Linear- oder durch eine Schwenkbewegung bzw. durch eine kombinierte Linear- und Schwenkbewegung, bis einer der Taster am Außenumfang der verkohlten Sondenhülse aar Anlage gelangt. Dies führt zu einem Impuls an der Steuerung des Auslegers, wodurch die Tasterbewegung stillgesetzt wird. Durch Fortsetzung der Bewegung des anderen Tasters bis zu dessen Anschlag an die Sondenhülse wird auch die zweite Lagekoordinate der Sondenhülse ermittelt, welche dann ebenfalls mit einem Stillsetzen dieser Bewegung verbunden ist. Die geöffneten zangenartigen Sondengreiforgane befinden sich jetzt genau in der axialen Verlängerung des Trägerrohres. Beim Zusammenfahren der Greifzangen erfassen sie konzentrisch die Sondenhülse und üben damit keine Querbeanspruchungen auf das Halterohr aus, welche gegebenenfalls zu einer Beschädigung des Halterohres und der innenliegenden elektrischen Kontakte führen können.

Das Trägerrohr kann dann anschließend weiter hochgefahren werden, wobei das Halterohr aus der Sondenhülse herausgezogen wird. Je nachdem, ob es sich um eine Meß- oder um eine Probennahmesonde bzw. um eine kombinierte Sonde handelt, wird im Anschluß daran aufgrund der vorbestimmten Programmsteuerung des Auslegers die verbrauchte Sonde entweder in die Stahlschmelze oder einen Behälter hinein fallen gelassen oder es wird die Sonde der ortsfest installierten Trennvorrichtung zugeführt, von der aus das abgetrennte Sondenende mit der darin befindlichen Probe einem Prüfstand zugeführt wird.

Anschließend holt sich der Ausleger mittels der Greifzangen eine neue Sonde aus einem ebenfalls jetzt ortsfest installierten Bereitstellungsmagazin und bringt diese Sonde in die vorprogrammierte Nullstellung. In dieser Nullstellung befindet sich das untere Ende des Halterohres im Höhenbereich der Taster. Durch

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entsprechende Linear- bzw. Schwenkbewegungen des Auslegers werden über die Taster die Lagekoordinaten des Halterohres festgestellt und durch die funktionale Zuordnung der Taster und der Sondengreiforgane die neue Sonde automatisch in die axiale Verlängerung des halterohres gebracht. Beim anschließenden Absenken des Trägerrohres wird dann die neue Sonae ohne Schwierigkeiten mit dem halterohr gekuppelt. Nach Vollzug des elektrischen Kontaktes zwischen dem Halterohr una der Sonde werden die Greifzangen von der Sonde gelöst, so daß die Sonde für einen nächsten Arbeitsgang vorbereitet ist.

Dank des in der horizontalen Ebene linear beweglichen und schwenkbaren sowie vertikal verlagerbaren Auslegers können dessen Bewegungsabläufe hinsichtlich der endseitig des Auslegers angeordneten Taster und Sondengreiforgane ohne besondere Schwierigkeiten vorprogrammiert werden. Der Ausleger bildet damit nur noch den einzigen Vorrichtungsteil, welcher während des Ablaufs des Sondenwechsels Bewegungsvorgänge durchführt. Die Bereitstellungsmagazine können jetzt örtlich fest installiert werden und brauchen nicht mehr aus einer Ruhestellung in die Bewegungsbahn des Kalterohres hinein und wieder zurückgefahren zu werden. Ihre Ausbildung wird damit erheblich vereinfacht. Auch können jetzt die Proben-Trennvorrichtungen örtlich fest installiert werden, da der Ausleger ohne weiteres so programmiert werden kann, daß verbrauchte Probennahmesonden zur Trennvorrichtung hin bewegt werden können.

Die erfindungsgemäße Ausbildung erlaubt es demzufolge, eämtliche mit dem Auswechseln von Meß- und/oder Probennahmesonden zusammenhängenden Arbeitsgänge, wie Sondenentnahme aus einem Bereitstellungsmagazin, Ermittlung der exakten Lagekoordinaten des Halterohres bzw. der Sonden, Anpassung der Sonden-

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position an die Position des Halterohres, Übergabe der Sonde an das rialteronr, Übernahme der Sonde vom Halterohr nach dem Messen und/oder nach der Probennahme sowie den Transport zur Proben-Abtrennstelle und/oder zur Sonden-Abwurfstelle, ausschließlich mit einem einzigen programmgesteuerten Ausleger als Manipulator durcnzufuhren. Damit wird nicht nur die Zeit zum Sondenwechsel erheblich verkürzt, sondern auch die Möglichkeit geschaffen, baulich einfache maschinelle Einrichtungen zum Wechseln der Sonden verwenden zu können. Ferner wird das Problem xxt der Entkupplung bzw. Kupplung der Sonden und des Halterohres auf eine besonders vorteilhafte Weise bei schonender Behandlung des empfindlichen Halterohres gelöst.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Taster rechtwinklig zueinander angeordnet sind und ein Taster sich parallel zur Längsachse des Auslegers erstreckt. Bei dieser Ausführungsform sind die Nullstellungen der Taster folglich einmal auf den Durchmesser der Bohrung einer Sondenhülse und zum anderen auf den Außendurchmesser einer verbrauchten Sonde programmiert. Durch Verschwenken des Auslegers wird zunächst der parallel zur Längsachse verlaufende Taster an das Halterohr bzw. an die Sonde herangebracht und löst bei Anlage einen Impuls aus, der zum Stillstand der Schwenkbewegung führt. Im Anschluß daran wird die Linearbewegung des Auslegers durchgeführt, bis der zweite Taster ebenfalls an das Halterohr bzw. an die Sonde anschlägt und durch diese Anlage einen Impuls auslöst, der dann zum Stillstand der Linearbewegung führt. Die Lagekoordinaten des Halterohres bzw. der Sonde stehen somit fest, wobei durch die funktionale Zuordnung der Sonfengreiforgane zu den Tastern auch deren Lage zwangsläufig eingestellt ist.

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Selbstverständlich kann eine Ermittlung der Lagekoordinaten des Halterohrs oder der Sondenhülse auch mittels Taster erfolgen, die nicht genau rechtwinklig zueinander bzw. parallel zur Längsachse des Auslegers verlaufen. Auch kann die Heranführung des Auslegers bzw. der Taster in einer anderen Weise als zunäcnst durch Verschwenken und dann durch geradlinige Bewegung erfolgen. Beispielsweise ist zunächst eine geradlinige Bewegung und dann ein Schwenken oder eine kombinierte Linear- und Schwenkbewegung möglich.

Nach der Erfindung ist es von Vorteil, daß die Taster durch pneumatisch beaufschlagbare Schubkolbeneinheiten verschwenkbar sind. Diese Schubkolbeneinheiten dienen dazu, die Taster in die vorprogrammierte Nullstellung hinein- bzw. aus dieser derart herauszuschwenken, daß sie bei der Abwärts- bzw. Aufwärtsbewegung des Trägerrohrs nicht in dessen Bewegungsbahn eingreifen. iis ist selbstverständlich demgegenüber vorstellbar, daß die Taster auch durch hydraulisch beaufschlagbare Schubkolbeneinheiten verschwenkbar oder durch elektrische Schwenkeinheiten bewegbar sind.

Von Vorteil ist es ferner, daß zumindest die Vertikalverlagerung und die Linearbewegung des Auslegers sowie die Betätigung der Greifzangen durch pneumatisch beaufschlagbare Schubkolbeneinheiten erfolgt. Das Schwenken des Auslegers kann durch einen Elektromotor mit entsprechend nachgeschaltetem Getriebe bewirkt werden. Es ist aber auch eine pneumatische oder hydraulische Schwenkeinheit denkbar.

Im Rahmen der erfindungsgemäßen Weiterbildung kennzeichnet sich eine andere Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dadurch, daß der untere Endabschnitt des Trägerrohrs in der Wechselposition durch eine oberhalb eines Auslegers vorgesehene

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Klemmvorrichtung örtlich festlegbar ist. Diese Klemmvorrichtung kann ebenfalls durch pneumatisch beaufschlagbare Greifzangen gebildet sein. Sie legen folglich das untere Ende des Trägerrohres örtlich fest, so daß das Trägerrohr an beiden Enden eingespannt ist und die einwandfreie Ermittlung der Lagekoordinaten des halterohres bzw. der Sondenhülse auch nicht durch nachträgliche Schwingungen des Trägerrohres beeinflußt werden kann.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Auführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 im Schema eine Vorrichtung zum Wechseln von Meß- und/oder Probennahmesonden in der Seitenansicht, oberhalb eines Konverters;

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch die Wechselvorrichtung gemäß der Linie II-II der Fig. 1 in der Nullstellung des Auslegers;

Fig. 3 einen Horizontalschnitt gemäß Fig. 2 nach der Lageorientierung des Auslegers und

Fig. M nochmals einen Horizontalschnitt gemäß den Fig. 2 und 3 vor dem Absenken des Trägerrohres.

In der Fig. 1 bezeichnet 1 einen unterhalb einer Abzugshaube 2 angeordneten Konverter. Mit 3 ist eine seitlich von der vertikalen Mittellängsachse 4 des Konverters in der Abzugshaube vorgesehene öffnung bezeichnet, die durch einen nicht näher dargestellten Deckel verschließbar sein kann.

In der Mittellängsachse 5 der Abzug3haubenöffnung 3 ist ein innenseitig wassergekühltes Trägerrohr 6 vertikal auf- und ab-

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bewegbar. Das Trägerrohr ist im oberen Endabschnitt an einen Wagen 7 befestigt, der mittels einer nicht näher dargestellten Winde an einer Vertikalführung 8 entlang verfahrbar ist. Am unteren Ende des Trägerrohres ist in axialer Verlängerung ein Halterohr 9 angeordnet, das endseitig in der Zeichnung nicht näher veranschaulichte elektrische Kontakte trägt.

Unterhalb des Halterohres 9 befindet sich in Verlängerung der Halterohrlängsachse eine Meßsonde 10, die zur Ermittlung der Temperatur der im Konverter 1 befindlichen Stahlschmelze dient. Die Meßsonde besitzt eine Papphülse 11, welche mit nur geringem Spiel auf das Halterohr aufschdäabar ist. Im inneren Endabschnitt der Sondenhülse sind nicht näher dargestellte elektrische Gegenkontakte angeordnet, die bei auf das Halterohr aufgeschobener Sonde an die endseitig des Halterohres vorgesehenen elektrischen Kontakte angeschlossen sind.

In der in der Fig. 1 dargestellten Situation wird die Meßsonde 10 von Greifzangen 12 gehalten, die stirnseitig eines balkenartigen Auslegers 13 um eine vertikale Achse 14 schwenkbar sind. Das Schwenken der Greifzangen wird durch eine nicht näher dargestellte pneumatisch beaufschlagbare Schubkolbeneinheit im Innern des Auslegers bewirkt. Der balkenartige Ausleger ist in der horizontalen Ebene in einem Führungsgehäuse 15 mittels Rollen Ib längsverschieblich gelagert. Die Längsbewegung wird durch eine endseitigdes Führungsgehäuses angeordnete pneumatisch beaufschlagbare Schubkolbeneinheit 17 durchgeführt. Das Führungsgehäuse ist an einer Konsole 18 gelagert, welche auf einer Arbeitsbühne 19 einer Konverteranlage oberhalb des Konverters 1 liegt. Gegenüber der Konsole ist das Führungsgehäuse sowohl vertikal verlagerbar als auch um eine vertikale Achse 20 um 360° schwenkbar. Die Vertikalverlagerung kann durch eine nicht näher veranschaulichte pneumatisch beaufschlagbare Schubkolbeneitieit durch-

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geführt werden. Zum Verschwenken kann eine elektrische Schwenkeinheit dienen, die ebenfalls nicht näher dargestellt ist.

Wie die Fig. 1 und 2 bei gemeinsamer Betrachtung erkennen lassen, sind am freien Ende des Auslegers 13 oberhalb der Greifzangen 12 stangen- bzw. leistenartige Taster 21, 22 vorgesehen, die um vertikale Achsen 23 schwenkbar sind. Das Verschwenken wird durch pneumatisch beaufschlagbare Schubkolbeneinheiten 2k durchgeführt, die mit den Kolbenstangen 25 an die Taster und mit den Zylindern 26 an eine seitlich des Auslgers befestigte Halterung 27 angelenkt sind. Beim Ausführungsbeispiel liegen die Taster rechtwinklig zueinander, wobei der Taster 21 parallel zur Längsachse 28 des Auslegers verläuft.

Die Zuführungsleitungen für das pneumatische Arbeitsmedium sowie die elektrischen Kontaktfeitungen der Taster 21, 22 sind zur Aufrechterhaltung der Zeichnungsübersichtlichkeit weggelassen.

Die Fig. 2 zeigt die Taster 21 und 22 in der Nullstellung des Auslegers 13, und zwar in einer Betriebssituation, bei welcher die Längsachse des Halterohres 9 mit der Längsachse der von den Greifzangen 12 gehaltenen Sonde 10 nicht übereinstimmt. Die Innenkanten der Taster tangieren die Umfangslinie der Bohrung 29 der Sonde. Der Ausleger ist hinsichtlich seiner Bewegungsabläufe so vorprogrammiert, daß er aus der in der Fig. 2 dargestellten Stellung zunächst eine Schwenkbewegung um die Achse 20 durchführt. Gelangt der Taster 21 zur Anlage am Halterohr 9, soWird hierdurch ein Impuls ausgelöst, der die Schwenkbewegung des Auslegers stillsetzt. Im Anschluß daran erfolgt programmgesteuert eine Linearbewegung des Auslegers unter stetiger Anltge des Tasters 21 am Halterohr 9, bis auch der Taster am Halterohr zur Anlage gelangt. Auch hierdurch wird ein Impuls ausgelöst, der die Linearbewegung des Auslegers stillsetzt.

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Der Ausleger 13 hat nunmehr eine Position erreicht, in der die Achsen der Meßsonde 10 und des Halterohres 9 axial hintereinander liegen. Diese Position ist in der Fig. 3 veranschaulicht. In dieser Position kann nunmehr das Trägerrohr 6 abgesenkt werden. Zuvor ist es jedoch notwendig, die Taster 21 und 22 aus der vorgegebenen Nullstellung gemäß den Fig. 2 und 3 herauszuschwenken. Hierzu werden die Schubkolbeneinheiten 2¹I entsprechend beaufschlagt, wobei die Taster am Ende der Schwenkbewegung gemäß Fig. k eine Stellung einnehmen, in der sie außerhalb der Bewegungsbahn des Trägerrohres 6 liegen. Das Trägerrohr kann nunmehr ohne Schwierigkeiten abgesenkt werden, wobei sich das Halterohr 9 in die von den Greifzangen 12 gehaltene Meßsonde 10 bis zum vorgesehenen Endanschlag einschiebt, wo dann auch die elektrischen Kontakte geschlossen sind. Anschließend werden die Greifzangen gelöst und der Ausleger in die Ruheposition zurückgefahren.

Aus der Fig. 1 ist noch erkennbar, daß oberhalb des Auslegers 13 eine Festhaltevorrichtung 30 für das untere Ende des Trägerrohres 6 vorgesehen ist. Diese Festhaltevorrichtung kann in derselben Weise wie die Greifzangen 12 für die Meßsonde 10 ausgebildet sein. Sie ist zweckmäßig auf der Arbeitsbühne 19 oder an der Vertikalführung 8 angeordnet.

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Leerseite

Claims

Patentansprücne:

1. Verfahren zum Wechseln von Meß- und/oder Probennanmesonden für Stahlschmelzen, die auf ein am unteren Ende eines vertikalbeweglichen i'rägerrohrs angeordnetes Halterohr aufschiebbar sind, bei welchem jeweils nach dem Anheben der in die Stanlschmelze eingetaucht gewesenen Sonde in eine oberhalb der Stanlschmelze gelegene Wechselposition die verbrauchte Sonde von dem Halterohr abgezogen und entfernt und daran anschließend eine neue Sonde aus einem Bereitstellungsmagazin entnommen und auf das Halterohr bis zum Erreichen der Betriebslage geschoben werden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wechselposition der Meß- und/ oder Probennahrnesonde (z.B. 10) die waagerechten Lagekoordinaten der Sonde (10) oder des Halterohrs (9) durch von einer vorbestimmten Nullstellung aus in der horizontalen Ebene geführte Tastorgane (21, 22) ermittelt und die Sondengreiforgane (12) in Abhängigkeit von den festgestellten Lagekoordinaten folgegesteuert in die axiale Verlängerung des Trägerrohrs (6) gebracht werden und daß daran anschließend der Entkupplungsuzw. Kupplungsvorgang zwischen dem rialterohr (9) und der Sonde (10) durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeicnnet, daß in der Wechselposition der untere Endabscnnitt des Trägerrohrs (6) örtlich (bei 30) arretiert wird.

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ORIGINAL INSPECTED

3. Vorrichtung zum Wechseln von Meß- und/oder Probennahmesonden für Stahlschmelzen, die auf ein am unteren Ende eines vertikalbeweglicnen frägerronrs angeordnetes Halterohr aufschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß endseitig eines in der Horizontalen Ebene längsverschieblichen und verschwenkbaren sowie in der Vertikalen verlagerbaren Auslegers (13) zwei um vertikale Achsen (23) unabhängig voneinander schwenkbar hinsichtlich ihrer Lage programmgesteuert einstellbare Taster (21, 22) oberhalb von Bestandteil des Auslegers (13) bildenden zangenartigen Sondengreiforganen (12) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Taster (21, 22) rechtwinkelig zueinander angeordnet sind und ein Taster (21) sich parallel zur Längsachse (28) des Auslegers (13) erstreckt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Taster (21, 22) durch pneumatisch beaufschlagbare Schubkolbeneinheiten (24) verschwenkoar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeicnnet, daß die Taster (21, 22) durch hydraulisch beaufschlagbare Schubkolbeneinheiten verschwenkbar oder durch elektrische Schwenkeinheiten bewegbar sind.

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7. Vorrichtung zur Durcnführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurcn gekennzeich net, daß der untere Endabschnitt des Trägerrohrs (6) in aer Wechselposition durch eine oberhalb eines Auslegers (13) vorgesehene Klemmvorrichtung (30) örtlich festlegbar ist.

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