DE3722975C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drahtspeicher der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.

Ausgangspunkt der Erfindung sind Probleme der modernen Metallurgie gewesen, bei der Behandlungsmittel für die Schmelze wie Desoxydationsmittel, Entschwefelungs­ mittel und auch Legierungsbestandteile in Form von Drähten eingebracht werden, die von einer entsprechenden Spule mittels einer Drahtvortriebsmaschine durch ein oberhalb der Schmelze endendes Führungsrohr von oben in die Schmelze eingebracht werden. Die Drähte können massiv sein, zum Bei­ spiel ganz aus Aluminium bestehen; in vielen Fällen beste­ hen die Drähte jedoch aus einer rohrförmigen Hülle aus dem Material der Schmelze, bei einer Stahlschmelze also aus einer Hülle aus weichem Eisen, die mit einem pulver- oder granulatförmigen Behandlungsmittel gefüllt ist. Derartige Drähte werden, wie aus der EP-OS 1 44 043 hervorgeht, auf Kabeltrommeln aufgerollt, können aber auch mittenfrei ge­ wickelt sein. Sie bilden dann flache zylindrische Drahtspu­ len von etwa 1 bis 2 m Durchmesser und im wesentlichen rechteckigem Querschnitt, in einer durch die Achse gehenden Ebene gesehen. Die Spulengewichte liegen etwa im Bereich von 0,5 bis 3 Tonnen. Bei mittenfrei gewickelten Drahtspulen erfolgt der Abzug gemäß der EP-OS 1 44 043 und auch der US-PS 18 15 532 nach oben. Der Abzug nach oben ist aber je nach den räumlichen Gegebenheiten nicht immer erwünscht. Bei dickeren und wenig flexiblen Drähten ist dann nämlich eine zusätzliche Umlenkung in die Horizontale erforderlich, die eine ge­ wisse Arbeitshöhe über der Spule notwendig macht. Die Drahtvortriebsmaschinen, mittels denen der Draht in die Schmelze eingeschoben wird, arbeiten im allgemeinen hori­ zontal und ziemlich schnell, d.h. mit Arbeitsgeschwin­ digkeiten bis zu 300m/min. Ein dicker Draht, der verti­ kal abgezogen und in die Horizontale abgelenkt wird, kann bei solchen Geschwindigkeiten Komplikationen verursachen. Aus diesem Grunde wird in manchen Fällen ein horizonta­ ler Abzug bevorzugt, wie er für sich genommen aus der DE 25 06 230 C2 hervorgeht, allerdings für auf eine Kabel­ rolle aufgewickelten Draht.

Ein dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechender Drahtspeicher ist aus der US-PS 33 86 684 bekannt. Das "Drucksegment" ist bei der bekannten Ausführungsform ein aufblasbares Kissen, welches an einem in der vertikalen Längsmittelebene des Drahtspeichers gelegenen Arm mit Hilfe eines Hydraulikzylinders auf- und niederschwenkbar ist und bei in das Gehäuse des Drahtspeichers eingescho­ bener Drahtspule von oben auf deren Außenumfangsfläche gedrückt wird. Die Konstruktion ist aufwendig, weil sie des schwenkbaren Arms und des Hydraulikzylinders bedarf, die im richtigen Moment betätigt werden müssen. Dabei ist die Funktionssicherheit der bekannten Einrichtung beschränkt. Bei der Anwendung im Stahlwerksbetrieb, wo­ für die Erfindung in erster Linie gedacht ist, kann nicht mit einer sorgfältigen Handhabung gerechnet werden, zumal das Einbringen des Drahtes in ziemlicher Eile geschieht. Es kommt hierbei häufig vor, daß die Drahtspule auf dem Schlitten ziemlich heftig gegen die Stirnwand des Halte­ gestells angeschoben wird und ein Stück zurückprallt. Bei der bekannten Ausführungsform kann sich das Kissen auch bei nicht vollständig eingeschobenem Schlitten auf die Drahtspule setzen und die Festlegung nicht voll zur Funktion kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Draht­ speicher der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß er einfacher und sicherer ist.

Diese Aufgabe wird durch durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.

Bei der Erfindung erfolgt die Festlegung durch den Einschiebevorgang selbst, und zwar selbsttätig, d.h. ohne weitere Betätigungselemente. Bei vollständig eingeschobener Drahtspule bedarf es keiner zusätzlichen Steuerungselemente, um die Festlegung zu bewirken, sondern ist die Festlegung automatisch gewährleistet.

Eine praktische Ausführungsform der Erfindung ist in Anspruch 2 wiedergegeben.

Um eine gleichmäßige Anlage des Drucksegments auch bei Toleranzen des Außendurchmessers der Spule oder bei beim Abwickeln nachgebendem Außendurchmesser der Spule sicherzustellen, empfiehlt sich die Ausgestaltung nach Anspruch 3.

Da die Spulen, wie bereits erwähnt, häufig einen recht­ eckigen Querschnitt, in einer durch die Achse gehenden Ebene gesehen, aufweisen und somit außen zylindrisch be­ grenzt sind, kann das Drucksegment gemäß Anspruch 4 aus einer gewölbten Platte gebildet sein, die sich radial von außen gegen den Umfang der Drahtspule anlegt.

Damit die Drahtspule sicher auf dem Schlitten aufruht und sich eine saubere Einspannung mittels des Druckseg­ ments ergibt, empfiehlt sich die Ausgestaltung nach An­ spruch 5.

Der Schlitten ist auf horizontalen Schienen verschieb­ bar, die gemäß Anspruch 6 auf der Einschubseite des Ge­ häuses geteilt und scharnierartig vor dessen Stirnseite hochklappbar sind, so daß sie zugleich einen nach dem Einschieben der Drahtspule in das Gehäuse zur Wirkung bringbaren Verschluß desselben auf der Einschubseite bil­ den, bei dessen Schließung die Festspannung der Draht­ spule durch das Drucksegment sichergestellt ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Er­ findung dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer mit­ tenfreien Drahtspule;

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Drahtspeichers, teilweise im Schnitt;

Fig. 3 zeigt eine Längsansicht gemäß Fig. 2 von links, teilweise im Schnitt;

Fig. 4 zeigt eine Einzelansicht des Scharnierbereichs in Fig. 2;

Fig. 5 zeigt eine Ansicht gemäß Fig. 4 von oben.

In Fig. 1 ist eine als Ganzes mit 1 bezeichnete Draht­ spule dargestellt, die mittenfrei, d.h. ohne Kabeltrommel, gewickelt ist und einen zylindrischen Außenumfang 2, einen zylindrischen Innenumfang 3 sowie senkrecht zur Achse gelegene ebene Begrenzungsflächen 4 und 5 aufweist. Der Durchmesser der Außenumfangsfläche 2 beträgt etwa 1,5 m, der Durchmesser des Drahtes in dem Ausführungsbeispiel 13 mm und das Gewicht der Drahtspule 1 etwa 2 t. Der Draht ist für die sogenannte Drahtinjektion in Metallschmelzen vorgesehen und enthält, wenn es sich um eine Stahlschmelze handelt, einen Mantel aus weichem Eisen, der mit pulver- oder granulatartigem Calcium oder dergleichen gefüllt ist.

Bei dem Drahtspeicher 40 der Fig. 2 und 3 wird die Drahtspule 1 aufrecht, d.h. mit horizontaler Achse 31, verarbeitet. Das Gehäuse 46 des Drahtspeichers 40 weist im oberen, d.h. oberhalb der Achse 31 gelegenen Bereich, eine zylindrische Umfangsfläche 47 auf, die sich nach unter­ halb der Achse 31 in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise fortsetzt und trapezförmig verjüngt. In diesem Bereich sind auf zwei in der Nähe der axialen Enden des Gehäuses 46 angebrach­ ten Querträgern 56 in Längsrichtung verlaufende Abschnitte 57′ zweier als Ganzes mit 57 bezeichneter Schienen vorge­ sehen, die längs einer Schrägebene 28 geteilt und in die­ sem Bereich mittels eines Schwenkbolzens 18 mit einem Abschnitt 57′′ verbunden sind, der mit dem Abschnitt 57′ fluchtet und sich gemäß Fig. 2 nach links außerhalb des Gehäuses 46 erstreckt. An den freien Enden der beiden einen Querabstand aufweisenden Abschnitte 57′′ sind Stützen 59 angeordnet, so daß die Schiene 57 im Ganzen horizontal verläuft, wenn sie sich in der in Fig. 2 gestrichelt wie­ dergegebenen gestreckten Lage befindet. Aus dieser Lage kann sie in eine in Fig. 2 ausgezogen wiedergegebene Lage hochgeklappt werden, in der die Abschnitte 57′′ die an sich offene linke Seite des Gehäuses 46 überdecken. Die in Fig. 2 rechte Stirnseite 49 ist bis auf eine im Durch­ messer etwa dem Innenumfang 3 der Drahtspule 1 entspre­ chende Abzugsöffnung 51 geschlossen. Am Rand der Abzugs­ öffnung 51 sitzen Streben, die einen Abzugsring 54 ent­ halten, der mit Abstand rechts von der Stirnseite 49 an­ geordnet ist.

Auf den Schienen 57 ist ein als Ganzes mit 70 be­ zeichneter Schlitten verschiebbar, der zwei oberhalb der Schiene 57 angeordnete U-förmige nach unten offene Seiten­ träger 62 umfaßt, die durch Querprofile 63 miteinander verbunden sind. Zwischen den Schenkeln der Seitenträger 62 sind Rollen 64 gelagert, die auf der Schiene 57 ab­ rollen. Der Schlitten 70 weist eine etwa der Länge der Drahtspule 1 entsprechende Länge auf und besitzt Aufnah­ men 65 in Form länglicher um ihre Längsachse gebogener Platten, die in ihrem Biegeradius dem Radius der Außen­ umfangsfläche 2 der Drahtspule 1 angepaßt sind und sich zwecks einwandfreier Auflage der Drahtspule 1 um in Längs­ richtung verlaufende Schwenkachsen 66 verlagern können.

Der Arbeitsablauf bei dem Drahtspeicher 40 ist fol­ gender: bei auf den heruntergeklappten Abschnitten 57 der Schiene 57 befindlichem Schlitten 70 wird auf diesen mit einem Kran oder einem Hublader die Drahtspule 1 auf­ gesetzt und durch die offene Seite in das Gehäuse 46 ge­ fahren. Sodann werden die Abschnitte 57′′ hochgeklappt, so daß die Drahtspule 1 in dem Gehäuse allseits festge­ halten ist. Es wird dann der Draht von der Innenumfangs­ fläche 3 der Drahtspule 1 hinweg durch den Abzugsring 54 nach rechts abgezogen.

Um die Drahtspule bei diesem Vorgang zusätzlich zu arretieren, ist auf der Oberseite des Gehäuses ein Druck­ segment 50 vorgesehen, welches an einer Parallelogramm­ führung geführt ist. Das Drucksegment 50 besteht aus einer in Längsrichtung verlaufenden länglichen, um ihre Längs­ achse gebogenen Blechplatte mit einem radial nach innen vorstehenden Anschlag 52. Das Drucksegment 50 ist etwa so lang wie die Drahtspule 1 und in der Nähe seiner Enden an zwei einander parallele Anstellenker 53 angelenkt, die sich in einer durch die Achse 31 gehenden Ebene er­ strecken und der einzuschiebenden Drahtspule 1 entgegen radial nach innen gerichtet sind. Die anderen Anlenkpunkte 61 der Anstellenker 53 sind auf einer zur Achse 31 pa­ rallelen Geraden in einem auf der Oberseite des Gehäuses 46 angebrachten Gehäuse 60 angeordnet. Die Anstellenker 53 setzen sich über die Anlenkpunkte 61 hinaus nach außen fort und sind dort durch eine zu dem Drucksegment 50 pa­ rallele Stange 69 miteinander verbunden.

Zwischen den Anlenkpunkten 61, 67 der Anstellenker 53 sind Schraubendruckfedern 71 vorgesehen. Die Anstellenker 53 können ihre Länge zwischen den Anlenkstellen 61,67 also gegen die Kraft der Schraubendruckfedern 71 verkürzen.

Wenn die Drahtspule 1 auf dem Schlitten 70 gemäß Fig. 2 von links nach rechts in das Gehäuse 46 eingeschoben wird, kommt der obere Rand der rechten Begrenzung 4 der Draht­ spule 1 an dem Anschlag 52 zur Anlage und nimmt dadurch den Anschlag 52 und das Drucksegment 50 beim weiteren Einschieben nach rechts mit. Die Ausgangslage des Druck­ segments 50 ist in Fig. 2 strichpunktiert wiedergegeben. Wenn die Drahtspule 1 ihre Endstellung erreicht hat und ganz in dem Gehäuse 46 untergebracht ist, ist das Druck­ segment 50 infolge der anfänglichen Schrägstellung der Anstellenker 53 auf dem Außenumfang der Drahtspule 1 zur Anlage gekommen und klemmt dadurch die Drahtspule 1 von oben fest, so daß diese nicht nur unter ihrem Gewicht auf den Aufnahmen 65 aufruht, sondern zusätzlich noch von oben festgehalten wird, was insbesondere gegen das Ende des Abziehvorgangs wichtig ist. Die Anlage des Druck­ segments 50 gegen die Oberseite der Drahtspule 1 erfolgt durch die Wirkung der Schraubendruckfedern 71 nachgie­ big. Durch diese Nachgiebigkeit können auch Unterschiede im Außendurchmesser der Drahtspulen 1 in einem gewissen Umfang ausgeglichen werden.

In den Fig. 4 und 5 ist der Bereich des Scharnier­ bolzens 18 noch einmal vergrößert herausgezeichnet. Der Abschnitt 57′ jeder Schiene 57 ist gabelförmig ausgebil­ det, und es greift der Abschnitt 57′′ mit einem entspre­ chend bemessenen Verlängerungsteil 27 zwischen die Gabel­ schenkel. Der Scharnierbolzen 18 durchquert die Gabel­ schenkel und den Verlängerungsteil 27. Damit nicht das Gesamtgewicht der Drahtspule 1 und des Schlittens 30 bei gestreckter Führungschiene 57 auf dem Scharnierbolzen 18 lastet, ist die Stoßschrägebene 28 zwischen den Abschnitten 57′ und 57′′ in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise schräg ge­ legt, so daß sich der Abschnitt 57′′ zumindest teilweise unmittelbar auf dem Abschnitt 57′ abstützen kann.

Claims (7)

1. Drahtspeicher zur Aufnahme einer mittenfrei ge­ wickelten Drahtspule, von welcher der Draht bedarfsweise abziehbar ist mit einem die Draht­ spule aufnehmenden Haltegestell, welches in einer Stirn­ wand eine Abzugsöffnung für den Draht aufweist, mit einem auf horizontalen in das Innere des Gehäuses des Haltege­ stells hineinreichenden Schienen in das Gehäuse einschieb­ baren Schlitten, auf den die Drahtspule außerhalb des Gehäuses mit horizontaler Achse aufsetzbar ist, und mit mindestens einem an dem Haltegestell angebrachten radial verlagerbaren, sich über die Länge der Drahtspule erstrecken­ den Drucksegment, mittels welchem die Drahtspule von außen radial festspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksegment (50) an einer Parallelogrammführung geführt ist, einen axialen radial nach innen vorstehenden Anschlag (52) aufweist, gegen den die Drahtspule (1) beim horizon­ talen Einschieben in das Gehäuse (46) des Haltegestells zur Anlage bringbar ist, und daß das Drucksegment (50) durch das weitere Ein­ schieben selbsttätig zur Wirkung bringbar ist.

2. Drahtspeicher nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) zwei einander parallele Anstellenker (53, 53) der Parallelogrammführung sind in einer durch die Achse (31) des Gehäuses (46) gehenden Ebene der einzuschiebenden Drahtspule (1) radial nach innen der Einschubrichtung der Drahtspule (1) entgegengerichtet;
• b) die Anlenkpunkte (61, 61 bzw. 67, 67) der Anstell­ lenker (53, 53) sind auf achsparallelen Geraden angeord­ net;
• c) die radial äußeren Anlenkpunkte (61, 61) sind am Gehäuse (46) angeordnet;
• d) an den radial inneren Anlenkpunkten (67, 67) ist das Drucksegment (50) angeordnet.

3. Drahtspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anstellenker (53, 53) der Parallelo­ grammführung in ihrer Längsrichtung federnd ausgebildet sind.

4. Drahtspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksegment (50) durch eine in Achsrichtung des Gehäuses (46) gerade, in Quer­ richtung dem Außenumfang (2) der Drahtspule (1) entspre­ chende gewölbte Platte gebildet ist.

5. Drahtspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (70) der Rundung der Drahtspule (1) angepaßte Auflagen (65) für die Draht­ spule (1) aufweist.

6. Drahtspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (57) auf der Einschubseite des Haltegestells (46) geteilt, die Schie­ nenhälften (57′, 57′′) scharnierartig miteinander verbunden und die aus dem Haltegestell (46) vorstehenden Schienen­ hälften (57′′) vor die Stirnseite des Gehäuses (46) hoch­ klappbar sind.

7. Drahtspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtspule aus in Form von Drähten von 5 bis 18 mm Durchmesser vorliegendem Behandlungsmittel für Metall­ schmelzen gewickelt ist.