DE2807152A1

DE2807152A1 - Magazin fuer eine einrichtung zur handhabung von mess- und probenahmesonden mittels messlanzen in schmelzen

Info

Publication number: DE2807152A1
Application number: DE19782807152
Authority: DE
Inventors: Herbert Ing Grad Koopmann; Wilhelm Dr Ing Schwarz
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1978-02-20
Filing date: 1978-02-20
Publication date: 1979-08-30
Also published as: GB2014728A; US4258571A; GB2014728B; DE2807152C2

Description

FRIED. KRUPP GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG IiT ESSEN

Magazin für eine Einrichtung zur Handhabung von Meß- und Probenahmesonden mittels Meßlanzen in Schmelzen

Die Erfindung betrifft ein mit Zentrier- und Kupplungsorganen für Meß- und Probenahmesonden ausgestattetes Magazin für eine Einrichtung zur Handhabung der Meß- und Probenahmesonden mittels Meßlanzen in Schmelzen, -wobei die oberhalb des die Schmelze enthaltenden Gefäßes angeordnete Handhabungseinrichtung mit einem Meßlanzen-Hubwerk und einer Meßlanzen-Führung versehen und wobei das Magazin in Richtung seiner Längsachse verschiebbar gehalten ist.

In Hüttenwerken und Gießereien muß die Beschaffenheit der Schmelzen - beispielsweise hinsichtlich der Temperatur und/oder der chemischen Zusammensetzung - fortlaufend sorgfältig überwacht werden. Dies geschieht mit Hilfe von Meßsonden, die unter Verwendung von Meßlanzen in das die Schmelze enthaltende Gefäß eingetaucht v/erden und/oder durch eine Probeentnahme aus dem Gefäß.

Aus der DE-OS 25 21 833 ist bereits ein Magazin der eingangs genannten Gattung bekannt, welches mit einer ortsfest angeordneten Handhabungseinrichtung zusammenarbeitet. Die aus dem Magazin und der Handhabungseinrichtung bestehende Gesamteinrichtung weist zusätzlich Halte-

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zangen und eine in einem Schwenkarm angeordnete Trennscheibe auf. Die Haltezangen und die Trennscheibe sind jedoch an der Handhabungseinrichtung, d.h. außerhalb des Magazins, angeordnet.

Der Nachteil des bekannten Magazins besteht darin, daß dieses im Betriebszustand unter die Meßlanze verfahren v;erden muS und dabei den Zugang zu den unterhalb der KeSlanzen-jTuhrung befindlichen Zugabe- und Überwachungsöffnungen erschwert oder gar ausschließt. Ein weiterer iTachteil des bekannten Magazins ist darin zu sehen, daß die zur Handhabung der Meß- und Probenahmesonden erforderlichen Organe nur zum Teil am Magazin angeordnet sind; dieses stellt also keine in sich geschlossene Einheit dar, die ohne Vornahme sonstiger baulicher Veränderungen einer bereits vorhandenen Handhabungseinrichtung zugeordnet werden kann.

Aus der DE-OS 24 48 141 ist weiterhin eine Handhabungseinrichtung bekannt, deren Meßlanzen-Führung über einen auskragenden Ausleger mit einem drehbar gelagerten Standrohr verbunden ist. Dieser beweglich angeordneten Handhabungseinrichtung ist ein ortsfest angeordnetes Magazin zugeordnet, welches lediglich Zentrier- und rlupplungsorgane für die Handhabung der zugehörigen Meßsonden aufweist. Die sich aus der ortsfesten Anordnung des bekannten Magazins sov/ie aus dessen Ausbildung ergebenden Uachteile bestehen insbesondere darin, daß die I-Ie.ilanzen-i'ührung mit großer Genauigkeit in unterschiedliche Schv/enkstellungen - nämlich in die Meßstellung, ir. die Sntktipplungsstellung und in die Zentrier- und Ankupplungssteilung - verfahren werden muß, v/as angesichts der im Normalfall erforderlichen Hubhöhen in arbeitstechnischer Hinsicht nachteilig und in steuerungstechnischer Hinsicht aufwendig ist.

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Angesichts des oben geschilderten Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einer "bekannten Handhabungseinrichtung zugeordnetes Magazin zu entwickeln, welches die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist,, Das neu vorgeschlagene Magazin soll insbesondere als Kompakteinheit ausgebildet sein, welche alle im Zusammenhang mit der Handhabung von Meß- und Probenahmesonden erforderlichen Organe aufweist. Das Magazin soll weiterhin der Handhabungseinrichtung in der Weise zugeordnet sein und einen solchen Aufbau aufweisen, daß die Überwachung von Schmelzen mittels Meß- und Probenahmesonden - unter gleichzeitiger Verminderung der mit der Überwachung verbundenen Behinderung der· mit dem Schmelzprozeß zusammenhängenden Betriebstätigkeit - verbessert und erleichtert wird.

Die gestellte Aufgabe wird bei einem Magazin der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß dieses die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 aufweist.

Bevorzugte Weiterbildungen sind mit den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 2 bis 5 ausgestattet.

Der Erfindungsgegenstand wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.

Ss zeigen:

Jig. 1 eine Ansicht des neu vorgeschlagenen Magazins mit zugehöriger Handhabungseinrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Magazins (ohne Abstreif- und Trennorgane) in vergrößertem Maßstab,

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Pig. 3 eine Ansicht der der Meßlanzen-Führung zugewandten. Frontseite des Magazins,

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IT in Fig. 3 und

Fig. 5a, b eine Seitenansicht der mit den Abstreif—

und Trennorganen ausgestatteten Trennstation bzw. einen Schnitt nach Linie V-Y in Fig. 5a.

Die Handhabungseinrichtung 1 (vgl. Fig. 1) weist als wesentliche Bestandteile Längsträger 2 auf, an deren Führungsschienen 5 sich ein mit Stützrollen 4 ausgestatteter verfahrbarer Schlitten 5 abstützt. Dieser weist einen Anschluß8tutζen 6 auf, an dem eine Meßlanze 7 befestigt ist.

5 Der Schlitten ist seinerseits über einen an einem Schwenkhebel 8 gelenkig angeschlossenen Doppelseilzug 9 mit einem Meßlanzen-Hubwerk 10 verbunden, welcher über eine Plattform 11 mit dem oberen Endabschnitt der Längsträger 2 verbunden ist.

Das Meßlanzen-Hubwerk 10 besteht im wesentlichen aus einem Hubmotor 12, einer Seiltrommel 13 zur Aufnahme des Doppelseilzuges 9 und einer Bremseinrichtung 14-

Die Meßlanzen-Führung ist über die Längsträger 2 (in nicht dargestellter Weise) mit einer Lagerkonstruktion verbunden, auf welcher sich das Magazin 16 unter Zwischenschaltung geeigneter Führungsrollen über seine G-rundplatte 17 in Längsrichtung verfahrbar abstützt. Die Längsverschiebe einri chtung des Magazins 16 besteht aus einem oberhalb der Lagerkonstruktion 15 angeordneten Zylinder-

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aggregat 18, welches sowohl mit der Bodenplatte 17 als auch mit der Lagerkons trukt ion 15 gelenkig verbunden ist.

Innerhalb des quaderförmigen Gehäuses des Magazins 16 sind in Längsrichtung parallel zueinander drei an sich "bekannte Speicher zur Aufnahme der Meß- und Probenahmesonden angeordnet. Auf der- der Meßlanzen-Iuhrung mit den Lärrgsträgern 2 zugewandten Seite ist das Magazin 16 mittig mit einem Zentrierorgan 19 ausgestattet, welches aus zwei um Achsen 20 schwenkbaren Trichterhälften 21 besteht. Die Größe der durch die Trichterhälften 21 begrenzten Durchtrittsöffnung ist mittels Stellschrauben-22 einstellbar (vgl. Pig. 3).

Jeder der vorhandenen Speicher weist als bewegliche Be-5 grenzungswand einen mit einem lotrechten Stützblech 23' ausgestatteten Speicherwagen 23 auf, der in Längsrichtung des Magazins 16 verfahrbar abgestützt ist. Die Speicherwagen sind bis zum Bereich der den Speichern zugeordneten vorderen Umlenkrollen 24 an ein Transportband 25 angeschlossen, auf dem sich die im Magazin befindlichen Meß- und Probenahmesonden abstützen. Das Transportband geht außerhalb des Bereichs der Umlenkrollen 24 in einen Seilzug 26 über, der über untere Umlenkrollen 27 und obere Umlenkrollen 28 in den Bereich der Rückseite des Magazins geführt ist und an dem jeweils ein Gewichtsblock befestigt ist. Die in den einzelnen Speichern des Magazins 1 6 befindlichen Meß- und Probenahmesonden werden also über die zugehörigen Speicherwagen 23 und das Förderband 25 durch Schwerkrafteinfluß in Richtung der . Stirnseite des Magazins 16 bewegt und geraten damit in den Bereich des Zentrierorgans 19.

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Jeder der drei Speicherwagen 23 steht über einen Seilzug 64 mit einer Handwinde 65 in Verbindung, welche mittels Feststeckbolzen 66 arretierbar ist (Pig. 2). Die Handwinden ermöglichen es, die Speicherwagen 23 entgegen der von den Gewichtsblöcken 29 ausgeübten Kraft in Richtung der Rückseite des Magazins 16 zu verfahren.

Das Magazin 16 ist an seiner Stirnseite mit einer Querverschiebe einrichtung versehen, die zwei übereinanderliegende Yerschiebe-Zylinderpaare 30, 31 bzw. 32, 33 aufweist (Fig. 2, 3). Diese greifen über rechtsseitige Verschiebestücke 34 bzw. 35 und linksseitige Verschiebestücke 36 bzw. 37 in seitliche Ausnehmungen 38 bzw. 39 im Magazingehäuse unterhalb des Zentrierorgans 19 ein. Die Verschiebestücke, die mit prismenförmigen Ausnehmungen versehen sind, dienen dazu, eine der in einem der Speicher vornliegenden Meß- und Probenahmesonden in eine Stellung unterhalb des Zentrierorgans 19 zu bringen.

An der Stirnseite des Magazins 16 ist weiterhin ein Kupplungsorgan 40 angeordnet, welches aus einem Tragarm 41, einem gelenkig an diesen angeschlossenen Zylinderaggregat 42 und einem Winkeleisen 43 besteht, welches, unterhalb des Förderbandes 25 (vgl. Fig. 2) von der Stirnseite ies Magazins 16 her in den Bereich unterhalb des Zentrierorgans 19 eingreift (vgl. dazu Fig. 4). Die Führung des niLt einer Gleitbuchse 43' ausgestatteten Winkeleisens 43 erfolgt über eine lotrecht angeordnete Führungsstange 44, welche sich auf .der Oberseite der Bodenplatte des Magazins 16 abstützt. Das Kupplungsorgan 40 dient dazu, die auf dem ".vinkel blech 43 befindliche Meß- oder Probenahmesonde in Pachtung des Zentrierorgans 19 anzuheben und dabei an die :-:e.31anze 7 (vgl. Fig. 1) anzukuppeln. Der mittels des Zupplungsorgans 40 auszuführende maximale Hub liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 400 mm.

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Das Magazin 16 ist an seiner Stirnseite weiterhin mit einer Trennstation 45 ausgestattet, in welcher ein Trennorgan 46 und Abstreiforgane 47 bzw. 48 über einen Rahmen 49 zu einer Einheit zusammengefaßt sind (vgl. dazu Pig. 1).

Der vorzugsweise aus Hohlprofilen zusammengesetzte Rahmen 49 ist über Plansche 50 unterhalb des Zentrierorgans 19 (vgl. Pig. 1) an der Stirnseite des Magazins 16 befestigt (Pig. 5a).

Die Abstreiforgane 47 bzw. 48 bestehen jeweils aus zwei Haltearmen 51 mit Klemmbacken 52, die um Drehachsen 53 schwenkbar angeordnet sind (Pig. 5b). Die Verstellung der Haltearmpaare 51 erfolgt über Gelenkhebel 54, die über einen Doppelhebel 55 mit einem Drehmotor 56 in Ver— bindung stehen. Die Gelenkhebel 54 sind vorzugsweise mit Spannschlössern versehen, so daß der durch den Drehantrieb 56 verursachte Hub bzw. die durch diesen ausgeübte Klemmkraft ohne Eingriff in den Drehantrieb stufenlos eingestellt werden kann.

Das Trennorgan 46 besteht im wesentlichen aus einer mittels eines Drehantriebs 57 bewegten Trennscheibe 58, die in einem Schutzgehäuse 59 umläuft (Pig. 5a).

Der Drehantrieb 57 steht über ein Schwenkgehäuse 60 mit einem Drehzylinder 61 in Verbindung, v/elcher ebenso wie die Drehantriebe 56 an der lotrecht angeordneten Stirnseite des Rahmens 49 befestigt ist. Der Verstellbereich des Drehzylinders 61 ist über einen am Schwenkgehäuse befestigten Endanschlag 60» einstellbar, der mit einem Annäherungsfühler 62 zusammenwirkt.

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Die Funktion des Magazins 16 ist die folgende:

Zum Laden des Magazins 16 werden die den einzelnen Speichern zugeordneten Speicherwagen 23 mit Hilfe der zugehörigen Handkurbel 65 in Richtung der Rückseite des Magazins 16 gezogen und nach Erreichen der gewünschten Endstellung durch Einstecken der Feststeckbolzen 66 verriegelt. Fach dem Einsetzen der Meß- und Probenahniesonden in das Magazin werden die Peststeckbolzen 66 gelöst und demzufolge die Sonden über die Speicherwagen 23 und die zugehörigen Transportbänder 25 unter der Wirkung der Gewichtsblöcke 29 in Richtung des Zentrierorgans 19, d.h. in Richtung der aus den Längsträgern 2 bestehenden Meßlanzen-Kihrung bewegt, wobei die vornliegenden Meß- und Probenahmesonden in den prismenförmigen Ausnehmungen der

Ί 5 Verschiebestücke 34 bis 37 anliegen. Der Transport einer bestimmten Meß- und Pro benahme sonde unter das Zentrierorgan 19 wird dadurch herbeigeführt, daß entweder die rechtsseitigen oder die linksseitigen Yerschiebestücke 34, 35 bzw. 36, 37 mittels der zugehörigen Zylinderaggregate nach außen bewegt werden. Die von den Verschiebestücken gehaltene Meß- oder Probenahmesonde sitzt nach Erreichen der Stellung unterhalb des Zentrierorgans 19 auf dem höhenverstellbaren Winkeleisen 43 auf.

Zur Durchführung einer Messung bzw. einer Probeentnahme wird das Magazin 16 mit der unterhalb des Zentrierorgans 19 befindlichen Meß- oder Probenahmesonde so weit in Richtung der Meßlanze 7 bewegt, bis die Meßlanzenachse 7^f mit der Endnahmeachse 19' zusammenfällt, welche durch das Zentrierorgan 19 vorgegeben ist. Abschließend wird die Meßlanze 7 durch das Zentrierorgan 19 hindurch in das Magazin 16 eingefahren und die bereitgestellte Meßoder Probenahmesande mittels des Kupplungsorgans 40 soweit angehoben, daß sie an die Meßlanze 7 angekuppelt

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v/ird. Nach dem Ankuppeln wird die Meß- oder Pr ο benähmesonde mittels der Meßlanze 7 aus dem Magazin 16 herausgezogen und dieses in die in Pig. 1 dargestellte Stellung zurückgefahren.

Die Trennstation 45 ist in der Weise ausgebildet, daß die Meßlanze 7 mit der angekuppelten Meß- oder Probenahmesonde durch sie hindurchfahren kann, wenn die Abstreiforgane 47, 48 und das Trennorgan 46 sich in Ruhestellung befinden.

Zum Abtrennen der Meß- oder Probenahmesonde wird diese mittels der Meßlanze 7 in den Bereich der Trennstation 45 angehoben. Sobald diese erreicht ist, wird die Meß- oder Probenahmesonde durch Verschwenken der Haltearmpaare 51 festgehalten. Das Erreichen der Schließstellung wird da-5 bei durch den Haitearmpaaren zugeordnete Annäherungsfühler festgestellt. Bei der Probenahme wird die Trennscheibe 58 durch Betätigung des Drehzylinders 61 in die Schnittstellung bewegt. Nach Beendigung des Schnittvorgangs und Öffnen des unteren Ealtearmpaares gelangt die abgetrennte Probe in eine Transporteinrichtung, welche aus einem Abführrohr 63 besteht. Der oben liegende Endabschnitt dieses Abführrohrs 65 ist zweckmäßigerweise verschiebbar angeordnet, während der sich anschließende Teil ortsfest außerhalb des Bereichs der Meßlanzenachse 7' liegt (vgl. Pig. 1).

Der Rest der Probenahmesonde bzw. die verbrauchte Meßsonde wird in das die Schmelze enthaltende Gefäß abgeworfen.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß das Magazin als Kompakteinheit ausgebildet ist und in der Weise bezüglich der als Tragkonstruktion dienenden Meßlanzen-Pührung beweglich ist, daß es seine Handhabungsοrgane selbst in die erforderliche

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Arbeitsstellung bringt. Es ist also nicht erforderlich, die Meßlanzen-Führung mit der zugehörigen Meßlanze also Eauteile mit erheblichen Abmessungen und Massen — bezüglich des Magazins in eine oder mehrere bestimmte Stellungen zu bringen.

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Claims

Patentansprüche

1. Mit Zentrier- und Kupplungsorganen für Meß- und Probenahmesonden ausgestattetes Magazin für eine Einrichtung zur Handhabung der Sonden mittels Meßlanzen in Schmelzen, wobei die oberhalb des die Schmelze enthaltenden Gefäßes angeordnete Handhabungseinrichtung mit einem Meßlanzen-Hubwerk und einer Meßlanzen-Führung versehen und wobei das Magazin in Richtung seiner Längsachse verschiebbar gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Handhabungseinrichtung (1) zu einer beweglichen Einheit zusammengefaßte Magazin (16) mit Abstreif- und Trennorganen (4-7, 48; 46) ausgestattet ist.

2. Magazin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreif- und Trennorgana (47, 48; 46) an der der Meßlanzen-Führung (2) zugewandten Stirnseite des Magazins (15) angebracht sind.

3. Magazin nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreif- und Trennorgane aus zwei mit Annäherungsfühlerη versehenen Elemmbackenpaaren (51, 52) und einer Trennscheibe (58) bestehen, wobei die genannten Organe um eine bezüglich des Magazins (16) ortsfeste Achse (53 bzw. 61') schwenkbar sind.

4. Magazin nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreif- und Trennorgane (47, 48; 46) in einem Rahmen (49) gehalten sind, welcher an der der Meßlanzen-Pührung (2) zugewandten Stirnseite des Magazins (16) befestigt ist.

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5. Magazin nach den Ansprüchen 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Abstreif- und Trennorganen (471 48; 46) eine Transporteinrichtung (63) zugeordnet ist.

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