DE4131982A1 - Stichlochbohrmaschine fuer metallurgische behaelter, insbesondere hochoefen - Google Patents
Stichlochbohrmaschine fuer metallurgische behaelter, insbesondere hochoefenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Stichlochbohrmaschine für
metallurgische Behälter, insbesondere Hochöfen, mit einer aus
der Ruhestellung in die Arbeitsstellung und umgekehrt
schwenkbaren Lafette, sowie einem an dieser motorisch verfahrbaren,
vorzugsweise als Gegenschlaghammer ausgebildeten Bohr- und
Schlaghammer zum Eintreiben und Herausziehen einer am
ofenseitigen Ende der Lafette geführten Bohr-, Schlag- oder
Abstichstange in bzw. aus dem mit einer Verschlußmasse
gefüllten Abstichloch des Behälters. Derartige
Stichlochbohrmaschinen sind z. B. aus der DE 31 11 260 C2
bekannt.
Abstichlöcher von metallurgischen Öfen, insbesondere
Hochöfen, wurden gemäß einer älteren Verfahrensweise durch
Bohren mittels einer Bohrstange oder durch Vorbohren mittels
der Bohrstange und anschließendes Durchschlagen der restlichen
Wand mit einer Schlagstange geöffnet.
Nach einem neueren Verfahren wird das Stichloch nicht mehr
aufgebohrt, sondern es wird zu einem bestimmten Zeitpunkt
nach dem Stopfen des Stichloches eine als Abstichstange
bezeichnete Stahlstange mittels des als Gegenschlaghammer
ausgebildeten Bohrhammers bis in das Innere des Ofens
vorgetrieben und zum Zeitpunkt des Abstiches durch den dann
in rückwärtiger Richtung arbeitenden Bohrhammer wieder aus
dem Stichloch herausgezogen.
Die derzeit auf dem Markt angebotenen, als
Gegenschlaghämmer ausgebildeten Bohrhämmer mit einem
pneumatischen oder hydraulischen Antrieb verursachen einen
erheblichen Lärm, der im allgemeinen über der von den
Betreibern zugelassenen Obergrenze liegt. Diese
Lärmentwicklung ist eine Folge des physikalischen
Funktionsprinzips derartiger Hämmer und läßt sich mit
primären Maßnahmen nicht vermindern. Auch sekundäre
Schallschutzmaßnahmen sind nur begrenzt wirksam und
verursachen unverhältnismäßig hohe Kosten.
Im Hinblick auf eine Vermeidung des Betriebslärms des
Bohrhammers wurden Überlegungen dahingehend angestellt, die
Abstichstange ohne Benutzung eines Bohrhammers mit einem
pneumatischen oder hydraulischen Antrieb in das Stichloch des
Ofens einzutreiben und zum Zeitpunkt des Abstiches wieder
herauszuziehen, zumindest aber die erforderliche
Einschaltdauer des Bohrhammers erheblich zu reduzieren. Um
dieses Ziel zu erreichen, ist gegenüber der Betriebsweise unter
Verwendung eines Bohrhammers eine bedeutende Erhöhung der
auf die Abstichstange einwirkenden Vorschub- und
Rückzugkraft erforderlich. Dies ist bei der gattungsgemäßen
Stichlochbohrmaschine nach der DE 31 11 260 C2 nicht möglich,
da die Abstichstange unter Vorschubkräften der
erforderlichen Größenordnung ausknicken würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
gattungsgemäße Stichlochbohrmaschine konstruktiv derart
weiter zu entwickeln, daß das Eintreiben einer Abstichstange
in das Stichloch eines Hochofens ohne Bohrhammer, allenfalls
unter kurzzeitigem Zuschalten des Bohrhammers möglich ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine
Stichlochbohrmaschine gemäß Patentanspruch 1.
Die Unteransprüche sind auf zweckmäßige
Ausgestaltungen der Erfindung gerichtet.
Die erfindungsgemäße Stichlochbohrmaschine zeichnet sich
durch folgende Vorteile aus:
Die durch den Vorschub- und Rückzugantrieb des Bohrhammers
beim Eintreiben und Herausziehen der Abstichstange in das bzw.
aus dem Abstichloch eines Hochofens oder dgl. unmittelbar auf
die Abstichstange wirkenden Antriebskräfte sind derart groß
bemessen, daß kein Zuschalten oder lediglich ein kurzes
Zuschalten des Bohrhammers erforderlich ist, wobei durch die
auf der Lafette feststehend oder verschiebbar angeordneten
Führungen der Abstichstange ein Ausknicken derselben
unterbunden wird. Der als Gegenschlaghammer ausgebildete
Bohrhammer kann über die an diesem angebrachte
Kupplungsvorrichtung für die Abstichstange bei Bedarf sowohl
beim Eintreiben als auch beim Herausziehen der Abstichstange
in das bzw. aus dem Abstichloch auf einfache Weise dem als
umlaufende Kette ausgeführten Vorschub- und Rückzugantrieb
des Bohrhammers zugeschaltet werden.
Die Erfindung ist nachstehend anhand schematischer
Zeichnungen zweier Ausführungsformen einer
Stichlochbohrmaschine erläutert, wobei bei den beiden
dargestellten Ausführungen gleiche oder ähnliche Bauteile
durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten
Ausführungsform einer Stichlochbohrmaschine
mit der ofenfernen Endposition des an einer
Lafette verfahrbaren Bohrhammers vor dem
Eintreiben einer Abstichstange,
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Seitenansicht
mit der ofennahen Endposition des Bohrhammers
nach dem vollständigen Eintreiben der
Abstichstange,
Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung der
Lafette nach Linie III-III der Fig. 1,
Fig. 4 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform
einer Stichlochbohrmaschine mit der ofenfernen
Endposition des Bohrhammers vor dem Eintreiben
einer Abstichstange,
Fig. 5 jeweils hälftig eine ausschnittsweise Draufsicht
auf die Stichlochbohrmaschine nach Fig. 4 und
einen Teilschnitt nach Linie V-V der Fig. 6 und
Fig. 6 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung der
Lafette nach Linie VI-VI der Fig. 4 mit
geschlossener und geöffneter Führung für die
Abstichstange.
Die Stichlochbohrmaschine nach den Fig. 1 bis 3 weist
eine Lafette 1 auf, die in bekannter Weise in den
Pfeilrichtungen a, b mit Bezug auf das mit einer
Verschlußmasse 3 abgedichtete Stichloch 4 eines Ofens 2 aus
der Arbeitsposition in die Ruheposition und umgekehrt hoch- und
wegschwenkbar ist. Auf der Lafette 1 ist ein vorzugsweise als
Gegenschlaghammer ausgebildeter Bohrhammer 5 mittels eines
Vorschub- und Rückzugantriebs, der als eine umlaufende, durch
einen Hydraulikmotor 6 angetriebene Kette 7 ausgeführt ist,
aus einer ofenfernen Endposition 5′ in eine ofennahe
Endposition 5′′ und umgekehrt verfahrbar.
An der Antriebskette 7 für den Bohrhammer 5 ist ein
Verbindungsstück 8 angebracht, an dem der Bohrhammer 5 mit
seinem dem Ofen 2 zugewandten Ende und die
Kupplungsvorrichtung 9 des Bohrhammers 5 zur Aufnahme einer
Abstichstange 10 befestigt sind.
Das ofennahe Ende 11 der Lafette 1 ist mittels eines
Halters 12 am Ofenpanzer 13 arretiert. Ferner ist am ofennahen
Ende 11 der Lafette 1 eine Führung 14 für die Abstichstange
10 ortsfest angebracht. Die Führung 14 kann geöffnet werden,
wenn nach dem Eintreiben der Abstichstange 10 in das Stichloch
4 des Ofens 2 die gesamte Stichlochbohrmaschine aus dem
Ofenbereich mit der noch mit glühendem Eisen gefüllten
Gießrinne möglichst schnell entfernt werden muß.
Auf der Lafette 1 sind weiterhin zwei in
Bewegungsrichtung c, d der Abstichstange 10 verschiebbare
Führungen 15, 16 angeordnet zur Sicherung der Stange gegen
Ausknicken aufgrund der großen Vorschubkräfte beim
Eintreiben in das Stichloch 4 durch die Antriebskette 7.
Die Führungen 15, 16 weisen eine an der Lafette 1
aufgehängte Gleitkulisse 17 mit einer nach unten offenen,
durch einen Schwenkbügel 18 verschließbaren Aufnahmeöffnung
19 für die Abstichstange 10 auf.
Zu Beginn des Eintreibvorganges steht der Bohrhammer 5
in der ofenfernen Endposition 5′, und die beiden
beabstandeten Führungen 15, 16 der Abstichstange 10 nehmen
auf der Lafette 1 die ofenfernen Positionen 15′, 16′ zwischen
dem in der Endposition 5′ stehenden Bohrhammer 5 und dem
ofennahen Ende 11 der Lafette 1 ein. Die zum Eintreiben der
Abstichstange 10 in das Stichloch 4 des Ofens 2 erforderliche,
durch den Hydraulikmotor 6 erzeugte Vorschubkraft wird von
der Antriebskette 7 unmittelbar auf die Kupplungsvorrichtung
9 am ofennahen Ende des Bohrhammers 5 und von dort auf die
Abstichstange 10 übertragen. Bei Bedarf kann der
Schlagmechanismus des Bohrhammers 5 zu jedem Zeitpunkt der
Vorschubbewegung der Abstichstange 10 zur Unterstützung des
Eintreibvorganges kurzzeitig zugeschaltet werden.
Bei dem Eintreibvorgang, bei dem sich die gefährdete
Knicklänge der Abstichstange 10 zwischen der
Kupplungsvorrichtung 9 des sich dem Ofen 2 nähernden
Bohrhammers 5 und der ortsfesten Führung 14 am ofennahen
Ende 11 der Lafette 1 kontinuierlich verkürzt, wird zunächst
die Führung 15 von dem Bohrhammer 5 erfaßt, von diesem bis zur
zweiten Führung 16 vorgeschoben, und dann werden die beiden
Führungen 15, 16 in ihre durch die vordere Endposition 5′′ des
Bohrhammers 5 bestimmten ofennahen Endpositionen 15′′, 16′′
bewegt.
Die zum Herausziehen der Abstichstange 10 aus dem
Stichloch 4 des Ofens 2 benötigte Rückzugkraft wird von dem
Hydraulikmotor 6 aufgebracht und über die Antriebskette 7
und die Kupplungsvorrichtung 9 auf die Abstichstange 10
übertragen, wobei jederzeit während des Herausziehens der
Abstichstange 10 der Schlagmechanismus des Bohrhammers 5
zuschaltbar ist.
Beim Herausziehen der Abstichstange 10 aus dem Stichloch
4 in Pfeilrichtung d werden die Führungen 15, 16 nacheinander
von wechselseitig und im Abstand an der Antriebskette 7
befestigten Mitnehmern 20, 21 erfaßt, die an entsprechenden
Anschlägen 22, 23 der Führungen 15, 16 angreifen, und die
Führungen werden durch die Mitnehmer 20, 21 der Antriebskette
7 aus den ofennahen Positionen 15′′, 16′′ in die ofenfernen
Positionen 15′, 16′ auf der Lafette 1 zurückbewegt.
Die Stichlochbohrmaschine nach den Fig. 4 bis 6 ist
im Unterschied zu der vorbeschriebenen Ausführungsform nach
den Fig. 1 bis 3 mit einer ortsfesten Führung 24
ausgestattet.
Die ortsfeste Führung 24 weist zwei auf beiden Seiten
der Bewegungsbahn der Abstichstange 10 gegenüberliegend
angeordnete, um eine zur Lafettenlängsachse im wesentlichen
senkrechte Achse 25-25 in die und aus der Bewegungsbahn
der Abstichstange ein- und aus schwenkbare Tragarme 26 auf,
die mit einer Aufnahmemulde 27 für die Abstichstange 10
versehen und durch eine Rückstellfeder 28 in
Einschwenkrichtung beaufschlagt sind. Die als Winkelarme
ausgebildeten Tragarme 26 sind in einer auf der Lafette 1
befestigten Traverse 29 schwenkbar gelagert. Bei
eingeschwenkten Tragarmen 26 bilden die Aufnahmemulden 27 eine
nahezu geschlossene zylindrische Führung für die Abstichstange 10.
Die Schwenkbewegung der Tragarme 26 wird durch zwei am
Bohrhammer 5 befestigte Schaltlineale 30 gesteuert, die mit
Führungsrollen 31 an den Tragarmen 26 zusammenwirken.
Beim Eintreiben der Abstichstange 10 in das Stichloch 4
des Ofens 2 werden die Tragarme 26 der ortsfesten Führung 24,
die ungefähr in Höhe des halben Vorschubweges der
Abstichstange 10 an der Lafette 1 befestigt ist, durch die
Schaltlineale 30, die an dem aus der ofenfernen Endposition
5′ in die ofennahe Endposition 5′′ vorfahrenden Bohrhammer 5
befestigt sind, rechtzeitig so weit ausgeschwenkt, daß der
Bohrhammer 5 die Führung 24 ungehindert passieren kann. Die
Schaltlineale 30 sind derart lang bemessen, daß die
Führungsrollen 31 der beiden Tragarme 26 auch in der
ofennahen Endposition 5′′ des Bohrhammers 5 an den
Schaltlinealen 30 anliegen.
In Abänderung der letztbeschriebenen Ausführungsform
einer Stichlochbohrmaschine können die Tragarme durch einen
pneumatischen oder hydraulischen Antriebszylinder
geschwenkt werden, wobei der Befehl für die Schwenkbewegung
durch den sich in Richtung Ofen bewegenden Bohrhammer
mittels eines Endschalters gegeben wird. Die Steuerung erfolgt
mittels Elektromagnetventil und erlaubt das Öffnen der
Führung unabhängig von der Stellung des Bohrhammers, um das
Einlegen und Entfernen der Abstichstange zu erleichtern.
Desweiteren kann die ortsfeste Abstützvorrichtung mit
einem Pneumatikzylinder ausgerüstet werden, der zum
unabhängigen Öffnen der Abstützvorrichtung entweder gegen die
Rückstellfedern arbeitet oder bei entsprechenden Steuerung die
Rückhaltefedern ersetzt. Diese Lösung hat den Vorteil, daß
trotz Steuerungsmöglichkeit von außen keine empfindlichen
Bauteile wie Endschalter und Kabel auf der Lafette
erforderlich sind.
Claims (6)
1. Stichlochbohrmaschine für metallurgische Behälter,
insbesondere Hochöfen, mit einer aus der Ruhestellung in
die Arbeitsstellung und umgekehrt schwenkbaren Lafette,
sowie einem an dieser motorisch verfahrbaren, vorzugsweise als
Gegenschlaghammer ausgebildeten Bohr- und Schlaghammer
zum Eintreiben und Herausziehen einer am ofenseitigen Ende
der Lafette geführten Bohr-, Schlag- oder Abstichstange in
bzw. aus dem mit einer Verschlußmasse gefüllten Abstichloch
des Behälters, gekennzeichnet durch eine oder mehrere auf
der Lafette (1) entlang der Bewegungsbahn der Bohr-,
Schlag- oder Abstichstange (10) angeordnete Führungen (15,
16, 24) zur Sicherung der Stange (10) gegen
Ausknicken aufgrund großer Vorschubkräfte beim
Eintreiben durch den Vorschubantrieb (6, 7).
2. Stichlochbohrmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch in Bewegungsrichtung (c, d) der Abstichstange (10)
auf der Lafette (1) verschiebbare Führungen (15, 16).
3. Stichlochbohrmaschine nach Anspruch 1 und 2,
gekennzeichnet durch eine Verschiebung der Führungen
(15, 16) in Richtung Ofen (2) durch den Bohrhammer (5)
beim Eintreiben der Abstichstange (10) in das Stichloch (4)
und in Gegenrichtung beim Herausziehen der Stange (10)
aus dem Stichloch (4) durch Mitnehmer (20, 21) an dem als
umlaufende Kette (7) ausgebildeten Vorschub- und
Rückzugantrieb des Bohrhammers (5).
4. Stichlochbohrmaschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet
durch ein an der Antriebskette (7)
angebrachtes Verbindungsstück (8), an dem der Bohrhammer
(5) mit seinem dem Ofen (2) zugewandten Ende und die
Kupplungsvorrichtung (9) für die Abstichstange (10)
befestigt sind.
5. Stichlochbohrmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch mindestens eine in Bewegungsrichtung (c, d) der
Abstichstange (10) feststehend an der Lafette (1)
angeordnete, in die und aus der Bewegungsbahn der
Abstichstange (10) ein- und ausfahrbare oder schwenkbare
Führung (24).
6. Stichlochbohrmaschine nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die ortsfeste Führung (24) zwei auf
beiden Seiten der Bewegungsbahn der Abstichstange (10)
gegenüberliegend angeordnete, in die und aus der
Bewegungsbahn der Abstichstange (10) ein- und
ausschwenkbare, durch eine Rückstellfeder (28) in
Einschwenkrichtung beaufschlagte Tragarme (26) mit einer
Aufnahmemulde (27) für die Abstichstange (10) aufweist,
wobei bei eingeschwenkten Tragarmen (26) die
Aufnahmemulden (27) eine nahezu geschlossene zylindrische
Führung für die Abstichstange (10) bilden, daß die
Tragarme (26) um eine zur Lafettenlängsachse im
wesentlichen senkrechte Achse (25-25) ein- und
ausschwenkbar gelagert sind und daß die Schwenkbewegung
der Tragarme (26) durch zwei am Bohrhammer (5) befestigte,
mit Führungsrollen (31) an den Tragarmen (26)
zusammenwirkende Schaltlineale (30) gesteuert wird.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: C21B 7/12 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |