DE6942447U - Vorrichtung zum anschliessen elektrischer leitungen an elektroden, bodenplatten od. dgl. insbesondere in anlagen zum elektroumschmelzen von metallen - Google Patents

Description

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Gebr. Böhler & Co. Aktiengesellschaft in Wien

Vorrichtung zum Anschließen elektrischer leitungen an Elektroden, Bodenplatten od.dgl., insbesondere in Anlagen zum Elektroschlackenumschmelzen von Metallen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anschließen elektrischer Leitungen an Elektroden, Bodenplatten od. dgl., insbesondere in Anlagen zum Elektroschlaokenumschmelzen von Metallen, z.B. von Stählen.

Es ist bekannt, in solchen Anlagen zum Anschließen der elektrischen Leitungen an die aus dem umzuschmelzenden Metall bestehenden Elektroden sowie an di» Bodenplatte, auf welcher der durch den Umschmelzvorgang gebildete Metallblock aufliegt, aus Metall bestehende Schraubenzwingen zu verwenden, mit welchen die elektrischen Leitungen verbunden sind.

Im Zuge der Weiterentwicklung und Rationalisierung des Elektroschlackenumschmelzverfahrens wird angestrebt, Stahlblöcke herzustellen, die aus mehreren nacheinander umgeschmolzenen Elektroden bestehen. Wenn bei dem Umschmelzprozeß eine Elektrode durch die Wärmeen ^wicklung des aus ihr austretenden elektrischen Stromes bis auf ein kurzes Reststück abgeschmolzen ist, so maß dieses durch Hochheben des Elektrodenhalter aus der Kokille gezogen und gegen eine neue Elektrode ausgetauscht werden. Dieselbe wird sodann durch Senken des Elektrodenhalters in die Kokille eingebracht und abgeschmolzen. Bei dem eben beschriebenen Vorgang dee Elektrodenwechsels muß die vorstehend angeführte Schraubenzwinge von dem I Reststück gelöst und sodann an der neuen Elektrode festgeschraubt I werden. In groSen Anlagen müssen die Schraubenzwingen in Anbetracht der großen Stärken der durch sie hindurchfließenden elektrischen Ströme von etwa 20.000 A oder mehr sehr groß und schwer ausgeführt werden. Deshalb iat in solchen Anlagen das Lösen und Festschrauben der Schraubenzwingen schwer durchfuhr-

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bar. Infolge gewisser nicht vermeidbarer Unebenheiten bzr, Ungenauigkeitfη an dem angeschlossenen Teil einerseits und an der», an ihn anzudrückenden Flächen der Schraubenzwinge andererseits, wird kein gleichmäßiges Anliegen derselben an dem angeschlossenen Teil erreicht. Dieser Umstand bewirkt, daß zwischen Schraubenzwinge und angschlossenem Teil ein stets verhältnismäßig hoher Übergangswiderstand vorhanden ist, der bei den vorstehend erwähnten großen Stromstärken von z.B. etwa 20.000 oder mehr A sowohl beträchtliche elektrische Energieverluite, als auch ein Verschmoren der Kontaktflächen verursacht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die angeführten Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, bei der einerseits das Anschließen und Lösen der elektrischen Leitungen leicht und rasch durchgeführt werden kann und bei der andererseits steife die Gewähr gegeben ist, daß die an den angeschlossenen Teil anzupressenden Flächen an diesem gleichmäßig aufliegen. Erfindungsgemäß wird dies bei einer Vorrichtung der eingangs ge- \ nannten Art dadurch erreicht, daß zwei einander gegenüberliegende ' drehbar gelagerte, zumindest je eine Klemmbacke tragende Schwenkhebel vorgesehen sind, zwischen denen ein mit ihnen zusammenwirkender, in einem Zylinder pneumatisch oder hydraulisch b*nifschlarbarer Kolben angeordnet ist, mit dessen Hilfe in an ^ eh bekannter Weise die Klemmbacken an den anzuschließenden Texx andrückbar und/oder von dem jeweils angeschlossenen Teil lösbar sind. Hiebei ist es vorteilhaft, wenn zwischen den den Klemmbacken abgewandten Schenkeln der beiden Schwenkhebeln eine oier mehrere Federn, vorzugsweise Tellerfedern vorgesehen sind, die vorzugsweise über Zwischenstüoke gegen die beiden Schwenkhebel drücken, wobei die Klemmbacken von dem jeweils angeschlossenen Teil mit Hilfe des in einem Zylinder pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbaren Koblen entgegen der Federkraft lösbar sind. Weiters erweist es sich als günstig, wenn sich zwischen den beiden Schwenkhebeln ein foxer Querträger befindet, an dessen i, beiden Seiten je eine gegen einen Schwenkhebel drückende Feder, vorzugsweise eine Schrauben feder abgestützt ist·

Der zwischen den Klemmbacken und dem angeschlossenen Teil vorhandene Übergangswiderstand ist besondere gering, falls die Klemmbacken je zwei Kanten, Schneiden od.dgl· aufweisen, zwischen denen zwei schräge, im Querschnitt annähernd geradlinige Flanken

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vorgesehen sind. Hiebei erweist es sich als vorteilhaft, wenn bei zwei vorhandenen Klemmbacken in an sich beicannter Weise gegenüber jeder Kante, Schneide od.dgl. einer Klemmbacke eine Kante, Schneide oä„dgl. der anderen Klemmbacke angeordnet ist. Günstige Verhältnisse ergeben sich ferner, falls der von den beiden im Que. achnit 'c geradlinigen Planken eingeschlossene Winkel 100 - 140°, vorzugsweise ungefähr 125°, ist.

Nachstehend wird die erfindungsgemäße Vorrichtung im einzelnen an einem Ausführungsbeispiel erläutert, welches in der Zeichnung schematisch abgebildet ist.

Es zeigen:

Pig.1 eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, teils in Ansicht, teils im Längsschnitt, Fig.2 dieselbe Vorrichtung in Draufsicht und Pig.3 in Seitenansicht von links sowie Pig.4 die Klemmbacken 3 einer in gleicher Weise ausgeführten Vorrichtung mit einer zwischen diesen befindlichen Elektrode, im Schnitt.

Sie beiden einander gegenüberliegenden, vorzugsweise aus Kupfer bestehenden Klemmbacken 3 weisen je 2 Kanten 3* auf, welche gegen das zwischen den Klemmbacken 3 befindliche planparallele Anschlußstück 1* der Bodenplatte 1 gepreßt sind. Bas Anschlußstück 1 ist an der zu einer Anlage zum Elektroschlackenumeehmelzen von Metallen, insbesondere von Stählen gehörenden Bodenplatte (auf welcher die durch den Umschmelζvorgang gebildeten Metallblöoke aufruhen) mit Hilfe von Muttersohrauben 2 befestigt. Sowohl die Bodenplatte 1 als auch das Anschlußstück 1* bestehen aus Kupfer« Sämtliche Kanten 3¹ der beiden Klemmbacken 3 verlaufen parallel zueinander, wobei gegenüber jeder Kante 3* der einen Klemmbacke eine Kante 3* der anderen Klemmbacke 3 angeordent ist. Beide Klemmbacken 3 werden mittels Wasser gekühlt. Bas Kühlwasser fließt durch je einen Schlauch 4 In den In der betreffenden Klemmbacke vorhandenen Kanal 5 und verläßt diesen durch den Schlauch 6. Von dem einen Pol der benützten (nicht dargestellten) Stromquelle (z.B. Sekundärwicklung eine Transformators) führen die beiden festen Leiteofcienen 7 bis in die Nähe der Klemmbackeb 3· Jede der beiden Leitschienen 7 1st durch eine von mehreren biegsamen blanken Kupferbändern 8 gebildeten elektrischen Leitung mit je

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einer der beiden Klemmbacken 3 verbunden. Die U-förmig gebogenen Kupferbänder 8 sind einerseits an den Leitschiene¹! 7 mit Hilfe \on Mutterschrauben 9 und andererseits an den Klemmbacken 3 mittels Sechskantsch rauben 9^f befestigt. In jedem der beiden Endbereiche der Kupferbändrr 8 ist zwischen je zwei derselben eine Zwischenplatte 10 bzw, 10' voegesehen. Anstelle der Kupferbänder 8 könnte auch ein biegsames Drahtgewebeband als elektrische Leintung verwendet werden.

Jede der beiden Klemmbacken 3 ist mittels einer Sechskautschraubt 11 an einem Zwischenstück 14 befestigt, wobei zwischen der jeweiligen Klemmbacke 3 und dem zu ihr gehörenden Zwischenstück 14 eine aus einem elektrisch isolierenden Material bestehende Isolierplatte 13 vorgesehen ist. Überdies sind auch die in die Zwischenstücke 14 eingeschraubten Sechskantschrauben 11 mittels je einer Isolierbüchse 12 gegenüber den Klemmbacken 3 elektrisch isoliert. Jedes Zwischenstück 14 weist an seiner den Klemmbacken 3 abgewandten Seite einen an ihm mittels Innensechskantschrauben 16 befestigten Haltering 15 auf, welcher den Bund 19 eines an einem Schwenkhebel 21 mit einer Sechskantmutter 20 angeschraubten Bolzen 17 umfaßt. Weiters ist darauf hinzuweisen, daß der Bolzen 17 zwischen seinem Bund 19 und seinem zylindrischen Schaft 17* einen Ansatz 18 aufweist. Die dem Zwischenstück 14 zugekehrte Stirnfläche des Bundes 19 ist ballig ausgführt und überdies zwischen Haltering 15 einerseits und Bund 19, Absatz 18 und Schwenkhebel 21 andererseits so viel Spiel vorhanden, daß sich die Klemmbacken 3 von selbst nach der Oberfläche des jeweils anzuschließenden Teiles (z.B. des Anschlußstückes 1·) einstellen können. Diee bedeutet, daß der Haltering 15 und der Bolzen 17 wie ein Kugelgelenk wirken. Die beiden Schwenkhebel 21 sind an je einem am Gehäuse 22 mit Hilfe eines angeschraubten Achshalters 24 befestigten Achsbolzen 23 drehbar gelagert. Zwischen den beiden Schwenkhebeln 21 sind auf deren den Bolzen 17 abgewandten Schenkeln nacheinander der in einem Zylinder 27 hydraulisch beaufschlagbaren Kolben 25, ein Satz Tellerfedern 29 sowie zwei Schraubenfedern 39t deren Längsachsen fluchten, angeordent. Das dem Kolben 25 abgewanft Ende der Kobenstange 26 ist mit den einen und der Zylinder 27 mit dem anderen der beiden Schwenkhebel 21 durch je einen Bolzen 28 gelenkig verbunden. Die beiden Schwenkhebel 21 weisen je zwei durch eine Habe 21" und einen Querträger 21'" verbundenen Steg 21' auf, zwischen denen sich die eben erwähnten Enden

der Kobenstange 26 und des Zylinders 27 befinden. Die Tellerfed err 29 sind durch die im Querschnitt kreisförmige Stange innen und drrch das Rohrstück 35 außen geführt (zentriert). An der Stange 30 und den Rohrstück 35 ist ja eine kreisförmige Stirnplatte 31 bzw. 36 befestigt, wobei sich die Teile-, rf ed era 29 zwischen diesen beiden Stirnplatten 31 und 36 befinden. Jede derselben «eist einen Steg 32 bzw. 37 auf, welcher mit einem der beiden Schwenkhebel 21 durch je ein~n Bolzen 38 gelenkig verbunden ist. Ferner ist an der auf der Stange 30 befestigten Stirnplatte 31 einäußerer, das Rohrstück 35 umfassender Rohrteil 33 vorgesehen, dessen Mantelfläche an ihrem der Stirnplatte zugewandten Ende Ausgleichslöcher 34 aufweist. Die beiden Schraubfedern 39 sind an einem Ende in einer Vertiefung 40 des jewils benachbarten Schwenkhebels 21 außen zentriert. Am andern Ende jeder Schraubenfeder 39 iet ein dieselbe umfassende Gleit« stück 41 vorgesehen. Konzentrisch zu diesem ist ein Druckbolzen

42 angeordenet, dessen in die benachbarte Schraubenfeder 39 hineinragender zylindrischer Schift eine Längsnut 42· aufweist.

In dieselbe greift die im Gleitstück 41 befestigte Gleitfeder

43 und verhindert infolgedessen, daß sich das Gleitstück 41 und der Druckbolzen 42 gegeneinander verdrehen lassen. Auf seiner^Eenachnarten Γohraubenfeder 39 abgewandten Seite ist der Druckbolzen 42 mit einem Gewinde versehen, auf dem sich die Sechskantmutter 44 befindet. Die beiden Druckbolzen 42 stützen sich an einem zwischen ihnen angeordneten, am Gehäuse 22 befestigten Querträger 45 ab. Durch Verstellen der beiden Sechskantmuttern 44 ist es möglich, die Schwenkhebel 21 samt den auf diesen befestigten Klemmbacken 3 in die richtige Lage zu bringen und dem beiden Schraubenfedern 39 eine entsprechende Vorspannung zu geben. Da die beiden Schraubenfedern 39 elastische Zwischenglieder eint, können sich die Klemmbacken 3 von selbst nach dem anzuschließenden Teil (z.B. dem Ansohlufistück 1' der Bodenplatte 1) einstellen. Um den Zusammenbau der eben beschriebenen Vorrichtung zu ermöglichen, sind am Gehäuse 22 die an diesem mit Hilfe von Schrauben 47 befestigten, an den Stirnseiten der Bolzen 28 und 38 angeorneten Deökeln 46 vorgesehen. Das Gehäuse 22 wird von den pchraubenbolzen 48 und den Sechskantmuttern 49 gehalten. Wie aus Fig.4 entnehmbar ist, eignet sich eine in gleicher Weise ausgeführte Vorrichtung auch zum Anschließen der elektrischen Letiungen an eine im Querschnitt kreis« förmige Elektrode 50, die beispielsweise aus £tahl bestehen kann·

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Ferner eei erwähnt, daß "bei der eben beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung der flankenwinkel der Kanten V 100 - 140°, vorzugsweise ungefähr 125°, ist.

Es ist farauf hinzuweisen, daß außer dem Inhalt der Patentansprüche auch sämtliche der in dem vorstehend beschriebenen Ausführungebeispiel enthaltenen Details erfingungsweeentlieh sind. Gegenüber den bisher verwendeten, vorstehend erwähnten Schraubenzwingen bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung den sehr wesentlichen Vorteil, daß sie leicht und r^sch von jedem angeschlossenen Teil (z.B. von dem Reststück einer abgeschmolzenen Elektrode) gelöst und sodann in ebenso einfacher Weise schnell an einen anderen Teil (beispielsweise eine neue Elektrode) festgeklemmmt werden kann. Bei der erfingungsgemäßen Vorrichtung ist an der Berührungsfläche zwischen dem jeweils angeschlossenen Teil und den an diesen angepreßten Kontaktteilen auftretende tTberganswid er stand wesentlich geringer als bei den in der vorstehend erwähnten, bekannten Weise ausgeführten Schraubenzwingen. Demgemäß bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung gegenüber diesen die weiteren Vorteile, daß bei ihr keine nennenswerten weiteren Energieverluste auftreten und überdies ein Verschmoren der Kontaktflächen mit Sicherheit verhindert wird.

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Claims (6)

S_c _h_

1. Vorrichtung zum Anschließen elektrischer Leitungen an Elektroden, Bodenplatten og.dgl., insbesondere in Anlagen zum Elektroschlackenumschmelzen von Metallen, a.B. von Stählen, dadurch g ekennzei/Shnet , daß zwei einander gegenüberliegende, drehbar gelagerte, zumindest je eine Klemmbacke (1) tragende Schwenkhebel (21) vorgesehen sind, zwischen denen ein mit ihnen zusammenwirkender, in einem Zylinder (2) pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbarer Kolben (25) angeordnet ist, mit dessen Hilfe in an sich bekannter Weise die Klemmbacken (3) an den anzuschließenden Teil andrückbar und/oder von dem jeweils angeschlossenen Teil (1·, 50) lösbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwisehen den k«tden Klemmbacken (3) abgewandten Schenkeln der beiden Schwenkhebel (21) eine oder mehrere Federn, z.B. Tellerfedern (29) vorgesehen sind, die vorzugsweise über Zwischenstücke gegen die beiden Schwenkhebel (21) drücken, wobei die Klemmbacken (3) von dem jeweils angeschlossenen Teil (T, 50) mit Hilfe des in einem Zylinder (27) pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbaren Kolben (25) entgegen der Federkraft lösbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den beiden Schwenkhebeln (21) ein fixer Querträger (45) befindet, an dessen beiden Seiten je eine gegen einen Schwenkhebel(2i) drückende Feder, vorzugsweise eine Schraubenfeder (31) abgestützt ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken je zwei Kanten (3')> Schneiden od.dgl. aufweisen, zwischen denen zwei schräge, im Querschnitt annähernd geradlinige Flanken vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet- daß bei zwei vorhandenen Klemmbacken (3) in an sich bekannter Weise gegenüber jeder Kante (3')» Schneide od.dgl. einer Klemmbacke (3) eine Kante (3')» Schneide od.dgl. der anderen Klemmbacke (3) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von de. beiden im Querschnitt geradlinigen Flanken eingeschlossene V/inkel 100 - HO⁰, vorzugsweise ungefähr 125°, ist.

Gebr.Bohler&Co. Aktiengesellschaft Γ Patentbüro '