DE4228789A1 - Antrieb fuer automatische lanzenwechselvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für automatische Lanzenwechselvorrichtungen, insbesondere für bei der Stahlherstellung nach einem Aufblasverfahren an einem vertikal verfahrbaren Lanzenträgerschlitten anzukuppelnde und zu befestigende Lanzen, bei welchen die Lanzen durch einen Antriebsmotor mit Hilfe zweier, mittels Hubspindel- Bewegungsgewindesystemen betätigten Zugstangen zu ihrem Ankuppeln an einen Kupplungskopf gegen diesen gepreßt werden, wobei jedes dieser Bewegungsgewindesysteme zwischen der oberen Extremität dieser Zugstangen und je einem Getrieberad eines Untersetzungsgetriebesystems für den Zugstangenantrieb gebildet wird, und jedem Hubspindelsystem eine Kraftmeßdose zugeordnet ist zum Abschalten des Antriebmotors beim Erreichen eines bestimmten Anpreßkraft­ wertes zwischen Lanze und Kupplungskopf.

Ein rezenter Stand der Technik für automatische Lanzenwechselvorrichtungen der vorgenannten Gattung wird im Dokument LU-87 897 beschrieben, wobei die vorliegende Anmeldung als Zusatzpatentanmeldung zu diesem Dokument zu verstehen ist und letzteres deshalb in der weiteren Folge als Referenz herangezogen wird.

Bei der Vorrichtung nach dem genannten Dokument wird das Ankuppeln an den genannten Lanzträgerschlitten mittels zweier Hubspindelsysteme durchgeführt, wobei je ein Außen­ gewinde einer Zugstange mit einem Innengewinde in der Bohrung eines Getrieberades zusammenwirkt.

Diese Getrieberäder können waagerecht liegende Räder sein in Form von Schnecken-, Ketten-, Kegel-, Schraub- oder Zahnriemenräder, etc., welche mit ihren Naben axial/radial in einem Getriebegehäuse gelagert sind.

Im genannten Dokument wurden in den zugehörigen Figuren illustrationshalber Schneckenräder dargestellt, welchen auf einer gemeinsamen Welle vorgesehene Schnecken zugeordnet sind. Es wurde dabei ergänzend bemerkt, daß diese Schnecken aber auch auf individuellen Wellen angeordnet sein können, welche mittels einer Kupplung für synchronen Antrieb miteinander verbunden sind.

Wenn auch das Gesamtkonzept der im genannten Dokument beschriebenen Vorrichtung einen bedeutenden Fortschritt gegenüber dem damaligen Stand der Technik darstellte, so haben doch die Erfahrungen der Praxis und weitergehende Überlegungen gezeigt, daß in Detailpunkten noch beacht­ liche Verbesserungen möglich sind.

Ein erster Nachteil der genannten Vorrichtung besteht darin, daß die beiden Schnecken/Schneckenräder-Paarungen (oder Paarungen beliebiger anderer Getrieberäder, siehe oben) in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind, so daß ein solches Getriebe natürlich eine Sonderanfertigung sein muß. Dieses gemeinsame Gehäuse impliziert auch, bei im praktischen Betrieb durchaus möglichen Verlagerungen, die Gefahr eines Verkantens der beiden Hubspindelsysteme mit einer eventuellen Zerstörung derselben. An diesem Sach­ verhalt ändert auch das genannte fakultative Vorsehen einer Kupplung nichts, solange die beiden Schnecken/ Schneckenrad-Paarungen in einem starren, gemeinsamen Gehäuse gelagert und untergebracht sind. Ein wichtiger Grund für das Vorsehen einer Kupplung besteht jedoch darin, daß eine solche es erlaubt, bei der Montage eine gegenseitige Drehwinkel-Justierung der beiden Schnecken­ wellen vorzunehmen, durch welche gewährleistet ist, daß die beiden Hubspindelsysteme optimal synchron arbeiten, so daß beim automatischen Abschalten des Antriebmotors diese Systeme die Lanze beidseits mit möglichst genau gleicher Kraft gegen den Kupplungskopf drücken.

Zur Vermeidung der genannten Nachteile des Standes der Technik ist es deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Antrieb der eingangs genannten Gattung vorzuschlagen, bei welchem dieser Antrieb keine Sondergetriebe mehr begreift und gegenseitige Verlagerungen der beiden Getrieberadpaarungen keine Beeinträchtigung der Betriebszuverläßigkeit mehr implizieren.

Diese Aufgabe wird durch einen Antrieb der eingangs erwähnten Gattung mit den im Kennzeichen des Hauptanspruchs angeführten Merkmalen gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen, in denen gleiche Teile mit den gleichen Referenzzahlen versehen sind, dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Antriebs (einfachheitshalber ohne eingehängte Lanze);

Fig. 2 eine Draufsicht auf die wesentlichen Teile des Gegenstandes nach Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der wesentlichen Teile des Gegenstandes nach Fig. 1.

Fig. 1 zeigt die wesentlichen Teile des erfindungsgemäßen Antriebs für automatische Lanzenwechselvorrichtungen, wobei Teile, welche vom Stand der Technik (Fig. 1 des Referenzdokumentes) übernommen wurden, zum einfacheren Quervergleich mit den gleichen Referenzzahlen wie dort versehen wurden (siehe insbesondere die Teile 6 . . . 40 in beiliegender Fig. 1).

Relevant hierbei ist, daß jeder Zugstange 16, 16′ ein individuelles, d. h. in einem eigenen Gehäuse unterge­ brachtes Untersetzungsgetrieb 42, bzw. 42′ zugeordnet ist, welches jeweils auf einer Kraftmeßdose 34, bzw. 34′ aufsitzt. Die Getriebe 42, 42′ sind durch Drehmomentstreben 44, bzw. 44′, welche sich am Schlitten 46 der Lanzen­ wechselvorrichtung abstützen, gegen Verdrehung gesichert (siehe auch die Fig. 2 und 3).

Der Antrieb der beiden Getriebe 42′ und 42 erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen E-Motor 28 über ein nachgeschaltetes Aufsteck-Winkeluntersetzungs­ getriebe 30, dessen Ausgangswelle (nicht explizit dargestellt) auf die Primärwelle des Schneckengetriebes 42′ aufgesteckt ist.

In Fig. 3 ist die bei einer solchen Anordnung notwendige Drehmomentabstützung in ihrer erfindungsgemäßen Ausführung 48 dargestellt. Die übliche Drehmomentstrebe 50 an einem solchen Aufsteckgetriebe 30 stützt sich hier über ein elastisches Pufferelement 52 an einem Kraftmeßdosen­ system 54 (oder dergleichen, wie z. B. eine Drehmomentmeß­ nabe) ab (nicht explizit dargestellt).

Das Kraftmeßdosensystem 54 dient dazu, den Antriebsmotor 28 unabhängig von von den Kraftmeßdosen 34, 34′ gelieferten Signalen abzuschalten, wenn im Antriebs­ strang bestimmte kritische Drehmomentwerte erreicht werden, wobei diese Werte jedoch vor der Beaufschlagung des Kraftmeßdosensystems 54 durch das Pufferelement 52 elastisch gedämpft werden, um ein allzu spontanes Ansprechen dieses Systems 54 zu vermeiden.

Die beiden Primärwellen der beiden identischen und handelsüblichen Getriebe 42′ und 42 sind über eine Kupplung 56 in der Weise miteinander verbunden, daß die Mitnahme der Primärwelleneingangsseite des Getriebes 42 durch die Primärwellenausgangsseite des Getriebes 42′ erfolgt.

Die Kupplung 56 erlaubt erfindungsgemäß gegenseitige, bei der Montage und im praktischen Betrieb immerhin mögliche Verlagerungen zwischen den beiden Getrieben 42 und 42′, so daß solche Verlagerungen keinerlei gravierende Schäden im Antriebsystem mehr verursachen können.

Die Erfindung sieht deshalb eine Kupplung 56 vor, welche axiale, radiale und Winkelverlagerungen zwischen den Getrieben 42, 42′, bzw. deren genannten Primärwellen, zuläßt.

Unter den zahlreichen, marktgängigen Kupplungen für solche Anforderungen kommen beispielsweise die sogenannten Bogenzahnkupplungen in Frage.

Eine Kupplung der genannten Bauart gestattet kardanische Verlagerungen der beiden miteinander verbundenen Wellen und erlaubt es darüber hinaus, bei der Montage eine bestimmte Drehwinkelstellung der beiden gekuppelten Wellen zu adjustieren, so daß dafür gesorgt werden kann, daß die beiden Haken 10, 10′ weitgehend synchron hochgefahren und die (nicht dargestellte) Lanze an beiden Seiten gleichmäßig gegen den Kupplungskopf 8 gedrückt wird, was im Idealfall einem gleichzeitigen Stoppbefehl der beiden Kraftmeßdosen 34, 34′ an den Antriebsmotor 28 entsprechen würde.

Claims (7)

1. Antrieb für automatische Lanzenwechselvorrichtungen, insbesondere für bei der Stahlherstellung nach einem Aufblasverfahren an einem vertikal verfahrbaren Lanzen­ trägerschlitten anzukupplende und zu befestigende Lanzen, bei welchen die Lanzen durch einen Antriebsmotor mit Hilfe zweier, mittels Hubspindel-Bewegungsgewindesystemen betätigten Zugstangen zu ihrem Ankuppeln an einen Kupplungskopf gegen diesen gepreßt werden, wobei jedes dieser Bewegungsgewindesysteme zwischen der oberen Extremität dieser Zugstangen und je einem Getrieberad eines Untersetzungsgetriebesystems für den Zugstangenantrieb gebildet wird und jedem Hubspindel-system eine Kraftmeßdose zugeordnet ist zum Abschalten des Antriebsmotors beim Erreichen eines bestimmten Anpreß­ kraftwertes zwischen Lanze und Kupplungskopf, dadurch gekennzeichnet, daß einer jeden der beiden Zugstangen (16, 16′) ein individuelles, in einem eigenen Gehäuse unter­ gebrachtes Untersetzungsgetriebe (42, 42′) mit integriertem Hubspindelsystem zugeordnet ist, daß ein jedes dieser genannten Getriebe (42, 42′) auf einer eigenen Kraftmeßdose (34, 34′) aufsitzt, und daß die prinzipiell waagerecht miteinander fluchtenden Primärwellen der beiden Getriebe (42, 42′) mittels einer Kupplung (56) für den Ausgleich von axialen, radialen und Winkelverlagerungen, wie sie im praktischen Betrieb zwischen den beiden Getrieben (42, 42′) auftreten können, miteinander verbunden sind.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Untersetzungsgetriebe (42, 42′) sich über Drehmomentstreben (44, 44′) am Schlitten (46) der Lanzen­ wechselvorrichtung abstützen.

3. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Antriebsmotor (28) ein Voruntersetzungswinkel­ getriebe (30) nachgeschaltet ist.

4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (30) ein Aufsteckgetriebe mit Drehmoment­ strebe (50) ist, dessen Ausgangshohlwelle über die Eingangsseite der Primärwelle eines der Untersetzungs­ getriebe (42′, 42) geschoben ist.

5. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentstrebe (50) sich an einem Kraftmeß­ dosensystem (54) abstützt zum Abschalten des Antriebmotors (28), wenn im Antriebsstrang der Vorrichtung unzulässig hohe Kräfte auftreten.

6. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Drehmomentstrebe (50) und dem Kraftmeßdosensystem (54) eine elastische Pufferung (52) vorgesehen ist, um unerwünschte Spontanabschaltungen des Antriebsmotors (28) zu verhindern.

7. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentstrebe (50) sich über eine elektrische Pufferung (52) am Schlitten (46) der Lanzenwechsel­ vorrichtung abstützt und ein Endschalter vorgesehen ist, welcher beim Erreichen eines vorbestimmten Drehmomentwertes von der Strebe (50) betätigt wird.