DE959280C

DE959280C - Device for controlling the tilting and reverse movements of a molten bath container, in particular a pig iron mixer

Info

Publication number: DE959280C
Application number: DEG11485A
Authority: DE
Inventors: Werner Bunzel
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Current assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Priority date: 1953-04-14
Filing date: 1953-04-14
Publication date: 1957-03-07

Description

Vorrichtung zum Steuern der Kipp- und Rücklaufbewegungen eines Schmelzbadbehälters, insbesondere eines Roheisenmischers Zum Kippen eines Roheisenmischers zwecks Entleerung dient als Antrieb ein Elektromotor, dessen Kontrollapparat von Hand zu steuern und damit der Entleerungsvorgang zu beherrschen ist. Damit z. B. wegen Stromausfall einem unbeabsichtigten Ausfließen des Roheisens aus dem Mischer tunlichst vorgebeugt wird, ist der Mischer im Sinne eines Rücklauf drehmomentes exzentrisch gelagert, so daß er sich bei Ausfall der Energiezufuhr zum Antriebsmotor selbsttätig wieder aufrichtet und dadurch einer unerwünschten Entleerung begegnet wird.Device for controlling the tilting and return movements of a molten bath tank, in particular a pig iron mixer For tilting a pig iron mixer for the purpose of emptying an electric motor serves as a drive, its control apparatus to be controlled by hand and so that the emptying process can be mastered. So that z. B. due to power failure an unintentional leakage of the pig iron from the mixer is prevented as much as possible the mixer is mounted eccentrically in the sense of a return torque, so that it automatically recovers if the power supply to the drive motor fails erects and thereby counteracts unwanted emptying.

Mit diesen Vorkehrungen wird indessen noch nicht allen Belangen des Mischerbetriebes Rechnung getragen. Es muß nämlich weiterhin dafür gesorgt werden, daß der Mischer nach Verlassen seiner Nullstellung (Füllstellung) bei gewolltem Abschalten des Motors blockiert wird. Dazu dient eine Bremse, die den Mischer in der beim Abschalten des Motors erreichten Stellung durch selbsttätiges Einfallen sichert und die mit Wiedereinscrialten des Motors gelüftet wird und somit die Antriebsbewegung freigibt. Es hat sich nun gezeigt, daß eine solche Bremse, so nützlich sie für die normale Bedienung des Mischers ist, äußerst störend in Erscheinung tritt, wenn unvorhergesehene Umstände eintreten, insbesondere, wenn die Energiezufuhr zum Motor ausfällt. Dann blockiert nämlich die Bremse den Mischer genau so wie bei einer gewollten Stromabschaltung Seitens der Bedienung. Infolgedessen kann das für eine derartige Störung eigens vorgesehene Rücklaufdrehmoment des Mischers nicht ohne weiteres zur Geltung kommen. Vielmehr muß die Bremse dazu durch willkürlichen Eingriff von Hand gelüftet werden, und zwar möglichst unverzüglich, um die nach Ausfall des Motors ausfließende Badmenge so klein wie möglich zu halten. Damit hängt aber in derart unvorhergesehenen Fällen die Beherrschung einer solchen nicht ungefährlichen Situation vollends von der Umsichtigkeit und Geschicklichkeit der Bedienung ab.With these precautions, however, not all matters of Mixer operation taken into account. For it must continue to be ensured that the mixer after leaving its zero position (filling position) at the intended Switching off the engine is blocked. A brake is used for this, which the mixer in the position reached when the engine was switched off due to automatic engagement and which is released when the motor is re-enrolled and thus the drive movement releases. It has now been shown that such a brake, so useful for the normal operation of the mixer is extremely disruptive when it occurs unexpectedly Circumstances occur, especially if the power supply to the motor fails. then the brake blocks the mixer in exactly the same way as with an intentional power cut On the part of the service. As a result, this can be for such a disturbance Specially provided return torque of the mixer does not automatically apply come. Rather, the brake must be released by hand by arbitrary intervention as soon as possible in order to avoid the leakage after the motor fails Keep the amount of bath as small as possible. But that depends on such unforeseen circumstances Cases the mastery of such a dangerous situation completely from the prudence and skill of the operator.

Darüber hinaus ist selbst bei erfahrener und wendiger Bedienung keineswegs jede Gefahr gebannt, die durch ungewolltes Entleeren des Mischers heraufbeschworen werden kann; denn es muß erfahrungsgemäß z. B. damit gerechnet werden, daß der aus dern Mischer austretende Gießstrahl mehr oder weniger über den Pfannenrand fließt und es der Bedienungsperson unmöglich macht, auf dem Steuerstande zu verbleiben. Eine solche gefährliche Situation kann in den einzelnen Auslaufstellungen des Mischers auftreten. Bei einem derart erzwungenen Verlassen des Bedienungsstandes bestehen zwei Möglichkeiten: Der Antriebsmotor bleibt eingeschaltet und setzt die Kippbewegung des Mischers bis in dessen Endstellung fort und wird z. B. mittels eines Endlagenschalters in der Endstellung selbsttätig ausgeschaltet. Infolgedessen wird die Entleerung unüberwacht und programmwidrig fortgesetzt. Der Mischerinhalt ergießt sich auf .den Hüttenflur oder in den Keller. Ein Kabelbrand, eine Gefährdung der Krananlagen u. dgl. - unter Umständen bis zur Vernichtung -ist unvermeidlich. Für den Fall, -daß der Bedienungsstand mit einem Sicherheitsschalter (Totmannknopf) ausgerüstet ist, wird der Antrieb beim Verlassen .des Bedienungsstandes unterbrochen unter gleichzeitigem Einfallen der Bremse. In diesem Falle setzt zwar der Mischer seine Kippbewegung nicht fort. Gleichwohl ist mit Stillsetzen des Mischers der Entleerungsvorgang keineswegs beendet. Vielmehr fließt noch ein mehr oder weniger großer Teil des Mischerinhaltes gleichfalls unbeabsichtigt und unüberwacht aus. Die gefährlichen Folgen sind grundsätzlich die gleichen wie beim Fehlen eines Sicherheitsschalters.In addition, even with experienced and agile operation is by no means any danger evoked by unintentional emptying of the mixer has been averted can be; because experience has shown that z. B. be expected that the out the pouring stream emerging from the mixer flows more or less over the edge of the pan and makes it impossible for the operator to remain in the steering position. Such a dangerous situation can occur in the individual outlet positions of the mixer appear. In the event of such a forced exit from the operator's station, exist two options: The drive motor remains switched on and sets the tilting movement the mixer continues to its end position and is z. B. by means of a limit switch automatically switched off in the end position. As a result, the emptying continued unsupervised and contrary to the program. The contents of the mixer pours onto the Cabin corridor or in the basement. A cable fire, a hazard to the crane systems, etc. The like - possibly up to destruction - is inevitable. In case that the control station is equipped with a safety switch (dead man's button), the drive is interrupted when leaving the control station while at the same time Applying the brake. In this case, the mixer starts its tilting movement not go away. Nevertheless, the emptying process is by no means when the mixer is shut down completed. Rather, a more or less large part of the mixer content still flows also unintentionally and unsupervised. The dangerous consequences are fundamental the same as in the absence of a safety switch.

Bei beiden Möglichkeiten handelt es sich um einen programmwidrigen Zwischenfall, der trotz Vorhandenseins eines Sicherheitsschalters und der gleichfalls aus Sicherheitsgründen vorgesehenen Bremse katastrophale Folgen -haben kann.Both possibilities are against the program Incident, despite the presence of a safety switch and the same Brake provided for safety reasons can have catastrophic consequences.

Mit diesen ist außerdem auch dann zu rechnen, wenn der Bedienungsmann etwa infolge eines Schwächeanfalls dienstunfähig wird. Der eigens hierfür vorgesehene Sicherheitsschalter wirkt bei seinem Ansprechen im Endergebnis genau so wie bei einem Verlassen des Bedienungsstandes wegen Gefährdung.This is also to be expected when the operator becomes incapacitated as a result of a fit of weakness. The one specially provided for this Safety switch has the same effect when it responds in the end result as with leaving the control station due to danger.

In allen diesen Fällen ist ein unbeabsichtigtes Unterbrechen der Energiezufuhr zum Antriebsmotor .gleichbedeutend mit einem Einfall der Bremse, so daß vornehmlich in voller Kippstellung des Mischers, je nach dessen Größe beträchtliche Eisenmengen (z. B. 4o bis 6o t) unbeherrscht ausfließen können, weil der Mischer durch die Bremse daran gehindert wird, sich selbsttätig wieder aufzurichten.In all of these cases there is an unintentional interruption of the energy supply to the drive motor. synonymous with an application of the brake, so that primarily in the fully tilted position of the mixer, depending on its size, considerable amounts of iron (e.g. 4o to 6o t) can flow out uncontrollably because the mixer is affected by the brake is prevented from straightening itself up again.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese grundsätzlichen Mängel einer Vorrichtung zum Steuern der Kipp- und Rücklaufbewegungen eines Schmelzbadbehälters, insbesondere eines Roheisenmischers, zu beseitigen, der im Sinne eines Rücklaufdrehmomentes exzentrisch gelagert und in seiner beim Abschalten eines Antriebsmotors erreichten Stellung durch eine selbsttätig arbeitende Bremse gesichert ist. Der Grundgedanke der erfindungsgemäßen Lösung ist eine Rücklaufsicherung, welche die Bremse bei unbeabsichtigtem Abschalten des Motors selbsttätig unwirksam macht und dadurch bei einem programmwidrigen Zwischenfall das Rücklaufdrehmoment, d. h. die Wiederaufrichtung des Roheisenmischers od. dgl., freigibt.The invention is based on these fundamental deficiencies a device for controlling the tilting and return movements of a molten bath tank, in particular a pig iron mixer, to eliminate that in the sense of a reverse torque eccentrically mounted and reached in its when switching off a drive motor Position is secured by an automatically working brake. The basic idea the solution according to the invention is a backstop, which the brake in the event of unintentional Switching off the motor automatically makes it ineffective and thus in the event of a program contrary to the program Incident the return torque, d. H. the erection of the pig iron mixer or the like., releases.

Es ist nicht neu, eine Antriebsvorrichtung für Roheisenmischer od. dgl. mit einer Kupplung auszurüsten, die bei unbeabsichtigter Motorabschaltung ausgeschaltet werden soll. Eine solche Kupplung kann in Weiterentwicklung der Erfindung als Rücklauf sicherung vorgesehen und zu diesem Zweck zwischen der Bremse und dem Roheisenmischer od. dgl. angeordnet werden, so daß die Kupplung die Triebverbindung zwischen der Bremse und dem Mischer unterbrechen und damit das Rücklaufdrehmoment trotz vorschriftsmäßig eingefallener Bremse im Störungsfalle selbsttätig freigeben kann.It is not new, a drive device for pig iron mixers od. Equipped with a clutch that is switched off in the event of an unintentional engine shutdown shall be. Such a coupling can be used as a return in a further development of the invention Backup provided and for this purpose between the brake and the pig iron mixer Od. The like. Be arranged so that the coupling the drive connection between the Interrupt the brake and the mixer and thus the return torque despite being in accordance with regulations applied brake can automatically release in the event of a malfunction.

Bei der üblichen Anordnung eines Sicherheitsschalters, des sogenannten Totmannkopfes, empfiehlt es sich, die selbsttätige Steuerung der als Rücklaufsicherung dienenden Kupplung von dem die Energiezufuhr zum Antriebsmotor beherrschenden Sicherheitsschalter abzuleiten. Bei einem unerwarteten Stromausfall oder einem sonstigen programmwidrigen Zwischenfall bedarf es dann keinerlei Handbedienung, so daß auch für solche Fälle der Betrieb der Anlage von der Umsichtigkeit und Geschicklichkeit .des Bedienungspersonals gänzlich unabhängig ist.With the usual arrangement of a safety switch, the so-called Dead man's head, it is recommended to use the automatic control as a backflow protection serving clutch of the safety switch controlling the energy supply to the drive motor derive. In the event of an unexpected power failure or any other contrary to the program Incident there is then no need for manual operation, so that even for such cases The operation of the system depends on the prudence and skill of the operating staff is completely independent.

Die Zeichnung veranschaulicht einen Roheisenmischer und dessen Antrieb, und zwar zeigt Abb. i einen lotrechten Querschnitt durch den Mischer, Abb. 2 eine Draufsicht.The drawing illustrates a pig iron mixer and its drive, namely Fig. i shows a vertical cross section through the mixer, Fig. 2 a Top view.

An dem trommelförmigen Mischer i mit der Ausgußöffnung 2 greift eine Zahnstange 3 an, deren Ritzel4 unter Vermittlung eines Untersetzungsgetriebes 5 (Abb. 2) von einem Motor 6 angetrieben wird. Bei der Darstellung nach Abb. 2 ist ein zweiter Motor 6' als Reservemotor vorgesehen, der gleichachsig zum Motor 6 angeordnet und wie dieser auf ein Zwischengetriebe 7 geschaltet ist.At the drum-shaped mixer i with the pouring opening 2 engages Toothed rack 3, the pinion 4 of which is mediated by a reduction gear 5 (Fig. 2) is driven by a motor 6. In the illustration according to Fig. 2 is a second motor 6 'is provided as a reserve motor, which is arranged coaxially with the motor 6 and how this is switched to an intermediate gear 7.

Für jeden .der beiden Motoren ist je eine Bremsscheibe 8 bzw. 8' vorgesehen und zwischen die Bremse und das Zwischengetriebe 7 je eine Kupplung 9 bzw. j eingeschaltet, die beim Entkuppeln die Antriebsverbindung vom Motor 6 bzw. 6' zur Zahnstange 3 unterbricht und alsdann den Mischer i in dem Sinne freigibt, daß dieser sich durch seine exzentrische Lagerung selbsttätig in seine Ausgangs- oder Nullstellung nach Abb. i zurückbewegen kann.A brake disk 8 or 8 'is provided for each of the two motors and a clutch 9 or j is connected between the brake and the intermediate gear 7, the drive connection from the motor 6 or 6 'to the rack 3 when uncoupling interrupts and then releases the mixer i in the sense that it works its way through his eccentric storage automatically in its starting or Can move back to zero position according to Fig. I.

Nach dem in Abb.2 veranschaulichten Beispiel ist die Stromzuleitung zum Motor 6, der (elektromagnetischen) Bremse 8, und der elektromagnetischen Kupplung 9 über einen Totmannkopf io und einen Kontroller i i geführt. In der Ausgangs- oder Nullstellung des Mischers i (Abb. i) ist der Totmannschalter io geöffnet, also der Motor 6 bzw. 6' abgeschaltet. Ebenso sind die Bremsen bzw. Kupplungen 9 bzw. 9' stromlos, d. h., die Bremsscheibe 8 bzw. 8' ist durch ihre Bremsbacken blockiert und der Mischer i von der Bremsscheibe 8 bzw. 8' abgekuppelt.According to the example illustrated in Figure 2, the power supply line is to the motor 6, the (electromagnetic) brake 8, and the electromagnetic clutch 9 out of a dead man's head io and a controller i i. In the starting or In the zero position of the mixer i (Fig. I), the dead man's switch io is open, i.e. the Motor 6 or 6 'switched off. The brakes or clutches 9 and 9 'are also de-energized, d. that is, the brake disc 8 or 8 'is blocked by its brake shoes and the mixer i is uncoupled from the brake disc 8 or 8 '.

Soll der Mischer aus seiner Ausgangslage nach Abb. i zum Entleeren gekippt werden, so ist zunächst der Totmannschalter io, z. B. Fußschalter, zu drücken. Erst dann ist der Stromfluß zum Antriebsmotor freigegeben. Durch Einschalten des Kontrollers i i erhält der Motor Strom unter gleichzeitigem Lüften der Bremsscheibe 8 und Einschalten der Kupplung 9. Von dem Kontroller beherrscht, kann der Mischer entgegen dem Rücklaufdrehmoment in jede gewünschte Kippstellung gefahren werden.If the mixer is to be emptied from its starting position according to Fig. I be tilted, the dead man's switch is first io, z. B. foot switch to press. Only then is the current flow to the drive motor released. By turning on the Controller i i the motor receives power while at the same time releasing the brake disc 8 and switching on the clutch 9. Controlled by the controller, the mixer can can be moved to any desired tilt position against the return torque.

Bleibt der Strom in irgendeiner Kippstellung aus, dann wird die Triebverbindung zwischen Motor 6 bzw. 6' und Mischer i durch die Kupplung 9 bzw. 9' unterbrochen. Die Kupplung kann z. B. eine elektromagnetische Kupplung sein, die bei Unterbrechung ihrer Erregung abschaltet. Ein solches Entkuppeln gibt den Mischer i frei für eine Rückkehr in seine Ausgangs- oder Nullage unter Wirkung des durch die exzentrische Lagerung gegebenen Rück_laufdrehmomentes. Die dabei eingefallen bleibende Bremse liegt in dem vor der Kupplung abgeschalteten Teil und beeinträchtigt also nicht den Mischerrücklauf. Ein Lüften der Bremse ist von Hand nicht mehr nötig.If there is no current in any tilted position, then the drive connection is interrupted between motor 6 or 6 'and mixer i by coupling 9 or 9'. The clutch can, for. B. be an electromagnetic clutch that is interrupted turns off her excitement. Such a decoupling gives the mixer i free for one Return to its original or zero position under the effect of the eccentric Storage of the given return torque. The brake that remained applied lies in the part that is switched off in front of the clutch and therefore does not impair the mixer return. It is no longer necessary to release the brake by hand.

Verläßt der Bedienungsmann wegen Gefährdung seinen Bedienungsstand oder wird er dienstunfähig, dann wird der Totmannkopf entlastet und hierdurch der Strom abgeschaltet, gleichfalls mit dem Ergebnis, daß die Kupplung stromlos, d. h. ihre Erregung unterbrochen wird. Im normalen Betrieb kann der Mischer in jeder beliebigen Kippstellung gehalten. werden, weil der Totmannknopf gedrückt und damit eine Stromzufuhr zur Kupplung 9 bzw. 9' gegeben ist.If the operator leaves his control station due to danger or if he is incapacitated, the dead man's head is relieved and thereby the The current is switched off, likewise with the result that the clutch is de-energized, i. H. their excitement is interrupted. In normal operation, the mixer can be in any held any tilt position. because the dead man's button is pressed and with it a power supply to the coupling 9 or 9 'is given.

Bei der dargestellten Anlage eines Roheisenmischers handelt es sich nur um eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung. Diese ist also auf die Einzelheiten der Darstellung keineswegs beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung mancherlei Abwandlungen möglich. So braucht z. B. die als Rücklaufs.icherung dienende Kupplung nicht unbedingt elektromagnetisch zu arbeiten, weil auch mit einer mechanisch aus- und einschaltbaren Kupplung grundsätzlich das angestrebte Ziel erreicht werden könnte. Im übrigen ist der Erfindungsgedanke nicht nur für Roheisenmischer von Bedeutung, sondern kommt auch für alle Arten von Kippöfen, wie z. B. auch Siemens-Martin-Öfen od. dgl., in Betracht, bei denen durch Ausfall des Kippantriebs die Gefahr einer unbeabsichtigten Entleerung mit ihren mehr oder weniger gefährlichen Folgen besteht.The system of a pig iron mixer shown is only to an example implementation of the invention. So this is on the Details of the presentation are by no means restricted. Rather, under the Invention of various modifications possible. So z. B. as a backflow protection Serving clutch does not necessarily work electromagnetically, because also with a Mechanically disengageable and engaging clutch basically achieved the intended goal could be. In addition, the idea of the invention is not only for pig iron mixers of importance, but also applies to all types of tilting ovens, such as B. Siemens-Martin ovens Od. The like., In which by failure of the tilt drive the risk of a unintentional emptying with its more or less dangerous consequences.

Claims

PATENT CLAIMS: i., Device for controlling the tilting and return movements of a molten bath container, in particular a pig iron mixer, which is eccentrically mounted in the sense of a return torque and which is secured in its position reached when a drive motor is switched off by an automatically working brake, characterized by a return safety device which automatically deactivates the brake if the motor is unintentionally switched off.

2. Device according to claim i with a clutch switched on in the motor drive, which in the event of an unintentional Motor shutdown is to be switched off automatically, characterized in that the Coupling (9, 9 ') arranged between the brake (8, 8') and the container (mixer i) is and the automatic control of the coupling of one of the energy supply to Motor (6, 6 ') dominating safety switch (io) (dead man's button) derived is.

3. Device according to claims i and 2, characterized by the use of an electromagnetic clutch (9, 9 ') which is switched off when the excitation current is interrupted. Documents considered: German Patent No. 588 436; Patent No. 1782 of the Office for Invention and Patents in the Soviet zone of occupation in Germany.