DE2753161A1 - Verfahren und vorrichtung zum wechseln von mess- und/oder probennahmesonden fuer stahlschmelzen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum wechseln von mess- und/oder probennahmesonden fuer stahlschmelzenInfo
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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 (7)
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.
9 0 9 8 ? ? / 0 3 B 7
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.
909822/03S7
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