EP0017696B2 - Drehturm für Giesspfannen - Google Patents

Drehturm für Giesspfannen Download PDF

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EP0017696B2
EP0017696B2 EP80100163A EP80100163A EP0017696B2 EP 0017696 B2 EP0017696 B2 EP 0017696B2 EP 80100163 A EP80100163 A EP 80100163A EP 80100163 A EP80100163 A EP 80100163A EP 0017696 B2 EP0017696 B2 EP 0017696B2
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EP
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turret
support
rotating turret
arm
force arm
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Wilhelm Blum
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Mannesmann Demag AG
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/12—Travelling ladles or similar containers; Cars for ladles
    • B22D41/13—Ladle turrets

Definitions

  • the invention relates to a turret for ladles with two mutually opposed, substantially symmetrical to the axis of rotation, at their free ends each provided with a receiving device for a ladle, fork-shaped in plan view, which is pivotally mounted on a part of the tower rotatable about the axis of the turret and can be pivoted to a limited extent in the vertical plane with the aid of at least one lifting means articulated at one end on the turret and at the other end on the lever, in particular a pressure medium-actuated cylinder-piston arrangement, each lever being provided with two arms firmly connected by means of a cross member and a deformable with corresponding links Articulated crank gear forms.
  • a revolving tower of this type in which a cantilever which is rotatable approximately in the horizontal direction and essentially symmetrical to the pivot point and which receives the ladles at both ends, is e.g. known from DE-AS-2044979.
  • the boom is pivotally supported in a vertical plane limited from its horizontal position on a pedestal. Alternating loadable lifting elements are provided on both sides of the swivel joint.
  • the height of the two ladles depends on the movement.
  • this dependency has proven to be a disadvantage.
  • the second pan must be adjustable in height independently of the position of the first pan.
  • the invention has for its object to provide a turret of the type mentioned, which does not have the disadvantages recorded, but rather is designed so that maintenance is particularly easy with the simple structure - or assembly work can be simplified.
  • levers are not - as before - pivoted about an axis included in the lever, but in bearings that are open in plan view, the lever, e.g. with the help of a crane, simply lifted off during dismantling or placed in the bearings during assembly. This considerably simplifies assembly, which is particularly advantageous for maintenance, inspection and repairs.
  • the free space in the middle of the turret can be used to build work platforms from which the pans are more accessible. This is important for observation, temperature measurements, adding supplements, etc.
  • a telescopic plunger cylinder can optionally be used to further simplify the hydraulic lines.
  • a fixed foundation frame 2 is attached to a base 1.
  • a rotationally driven support ring 3 is rotatably supported.
  • the axis of rotation of the support ring is also the axis of rotation of the entire turret.
  • a ring 4 is provided, which is in engagement with the gears 5 of a fixedly arranged rotary drive 6 (FIG. 2).
  • the support ring 3 is designed to be relatively low.
  • the sides of the ring and its upper base are stiffened because they have to withstand high loads.
  • the turret is equipped with two levers 7 arranged opposite to each other and essentially symmetrical to the axis of rotation, which operate independently of one another.
  • the levers are fork-shaped.
  • Each lever consists of two load arms 8 which extend substantially perpendicular to the axis of rotation of the turret and which are firmly connected to one another by a torsionally rigid cross member 9.
  • the load arms form a U-shape (fork shape) with the cross member in plan view.
  • a power arm 10 is welded to the cross member 9.
  • the force arms 10 are offset from one another in the horizontal plane for construction reasons.
  • the force arms 10 are angled substantially vertically downward in a Z-shape, so that the lower end part of the force arm 10 - viewed in the view - runs approximately parallel to the load arms.
  • transducers 11 - essentially of conventional construction - are arranged for ladles 12.
  • the hook 13 of a crane, not shown, is drawn, with the help of which the ladle etc. is inserted into or removed from the transducer.
  • the two levers 7 are pivotally mounted on the top of the upper base of the support ring 3.
  • the swiveling movement, which takes place in the vertical plane, is naturally limited accordingly.
  • open bearings 14, 14 ' are provided on the base 3a in plan view.
  • the bearing 14 is a spherical axial spherical plain bearing, while the bearing 14 'is a spherical rolling bearing.
  • the different versions of the bearings are only shown as an example, naturally bearings of one type are always used in a rotating tower. To protect against unwanted shock loads, this storage is provided with the usual lifting safeguards (not shown).
  • each lever 7 The pivoting movements of each lever 7 are provided by a lifting means, in the example shown a pressure-actuated cylinder-piston arrangement 15, which is arranged in the region of the axis of rotation of the turret, as within the support ring 3, essentially in the vertical direction.
  • the pressure cylinders 16 are articulated on the underside 3a of a crossbar 25, which is fastened to the support ring 3 with the aid of screws, at (18), while the piston (or plunger) 17 is articulated to the power arm 10 at (19).
  • the load arm is relatively long. This gives a large stroke with a small side shift.
  • the force arm 10 is advantageously articulated to the piston 17 of the cylinder-piston arrangement 15. This eliminates the need for a special end position safety device because the cylinder is positively connected to the lever in the end position. It is also possible for several cylinders to engage the power arm. However, the same torsional strength of the crossbar must be maintained so that the load can be held in the event of a cylinder failure.
  • Electro-mechanical drives can also be used as lifting devices, e.g. one or more lifting spindle elements that are subjected to tensile or compressive loads during the load stroke.
  • weighing devices can naturally also be provided, which can advantageously be arranged under the lever bearing.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Drehturm für Giesspfannen mit zwei zueinander entgegengesetzt angeordneten, zur Drehachse im wesentlichen symmetrischen, an ihren freien Enden jeweils mit einer Aufnahmevorrichtung für eine Giesspfanne versehenen, in Draufsicht gabelförmig ausgebildeten Hebeln, die an einem um die Drehturmachse drehbaren Teil des Turmes kippbar gelagert und jeweils mit Hilfe mindestens eines einenends am Drehturm und anderenends am Hebel angelenkten Hubmittels, insbesondere einer druckmittelbetätigten Zylinder-Kolben-Anordnung, in vertikaler Ebene begrenzt verschwenkbar sind wobei jeder Hebel mit zwei mittels eines Querträgers fest verbundenen Armen versehen ist und mit entsprechenden Lenkern ein verformbares Gelenk-Kurbelgetriebe bildet.
  • Bekanntlich ist es bei manchen Giessverfahren wegen den vorhandenen Betriebsbedingungen erforderlich, den Drehturm für den Transport von Giesspfannen so auszugestalten, dass die Giesspfanne höheneinstellbar sind.
  • Ein Drehturm dieser Art, bei welchem ein etwa in horizontaler Richtung drehbarer, zum Drehpunkt im wesentlichen symmetrischer Ausleger, der an seinen beiden Enden die Giesspfannen aufnimmt, ist z.B. aus der DE-AS-2044979 bekannt. Der Ausleger ist in vertikaler Ebene begrenzt aus seiner Horizontalstellung auf einem Lagerbock verschwenkbar gelagert. Beidseitig des Schwenkgelenks sind wechselweise beaufschlagbare Huborgane vorgesehen.
  • Bei der Anordnung des starren, zweiarmigen Auslegers sind die beiden Giesspfannen in der Höheneinstellung voneinander bewegungsabhängig. Diese Abhängigkeit hat sich jedoch als Nachteil erwiesen. Es ist nämlich in vielen Fällen (z.B. bei Sequenzguss) erforderlich, dass - während die eine, in Giessstellung befindliche Pfanne, abgegossen wird - eine zweite Pfanne am anderen Ende des Auslegers eingesetzt oder die bereits eingesetzte Pfanne noch vorbereitet wird. Dazu muss jedoch die zweite Pfanne unabhängig von der Stellung der ersten Pfanne selbständig höheneinstellbar sein.
  • Diese Bedingung erfüllt eine bekannter Drehturm (DE-OS 2430786), der zwei entgegengesetzt angeordnete, voneinander unabhängig arbeitende, einarmige Hebelpaare aufweist. Diese gabelförmigen Hebelpaare sind an ihren Enden an der Hauptsäule des Drehturms jeweils um einen horizontalen Schwenkzapfen schwenkbar gelagert, während am anderen Ende jedes gabelförmigen Armes eine Aufnahmevorrichtung für die Giesspfanne vorgesehen ist. Die Heb- und Senkbewegung besorgen druckmittelbetätigte Zylinder-Kolben-Anordnungen, die jeweils einenends an der Säule und anderenends an dem Hebel angelenkt sind.
  • Die Hebel, die eine erhebliche Last tragen, sind in massiven Achsen gelagert. Diese Achsen sowie die genau ausgeführten Lager unterliegen bei den hohen Belastungen einem erheblichen Verschleiss, der noch durch die rauhen Bedingungen des Giessereibetriebs vergrössert wird.
  • Bei Reparaturen oder Erneuerungen der Achsen bzw. Lagerungen müssen umständliche Montagearbeiten durchgeführt werden, um die Achsen oder Lagerfreizulegen.
  • Hinzu kommen noch die nachteiligen Erscheinungen der zylindrischen Lagerung, insbesondere die Gefahr einer Kantenpressung bei Verformung, Dehnung oder Ungenauigkeiten bei der Herstellung oder Montage. Die Lagerungen sind für Kontrolle und Wartung schwer zugänglich.
  • Vor allem aber werden durch die Anordnung der Hubvorrichtungen die Platzverhältnisse im Bereich der unter der Giesspfanne befindlichen Einrichtungen (Giessrinne) beeinträchtigt und somit die Arbeit des Bedienungspersonals erschwert. Dies bezieht sich auch auf die Arbeiten am Schieberverschluss beim Vorbereiten des Giessens.
  • Ebenso ist im Bereich der Drehturmachse kein freier Raum vorhanden, der für die Beobachtung bzw. kleinere Eingriffe erforderlich ist.
  • Schliesslich müssen die Druckmittelleitungen zu und von den Druckzylindern wegen der Anordnung der Zylinder weit ausserhalb der Hauptsäule des Drehturmes umständlich geführt werden.
  • Für den Fall eines plötzlichen Druckabfalls in den Druckmittelleitungen müssen besondere Sicherungen vorgesehen werden.
  • Ausgehend von dem zuletzt beschriebenen Stand der Technik nach der DE-A-2430786 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Drehturm der eingangs genannten Art zu schaffen, der die aufgezeichneten Nachteile nicht besitzt, vielmehr so ausgebildet ist, dass insbesondere beim einfachen Aufbau die Wartungs- bzw. Montagearbeiten vereinfacht werden.
  • Ferner soll die Bauhöhe des Drehturms im Bereich des Hebelsystems verkleinert werden.
  • Ausserdem sollen die Betriebs- und Sicherheitsbedingungen verbessert werden.
  • Unterhalb der Giesspfannen soll neben der Drehturm-Hauptsäule ein völlig freier Raum geschaffen werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des Kennzeichenteils des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
  • Dadurch, dass die Hebel nicht - wie bisher - um eine in Hebel aufgenommene Achse schwenkbar gelagert sind sondern in in Draufsicht offenen Lagern, kann der Hebel, z.B. mit Hilfe eines Kranes, bei der Demontage einfach abgehoben bzw. bei der Montage in die Lager aufgelegt werden. Damit wird eine wesentliche Vereinfachung der Montage erreicht, was vor allem für die Wartung, Kontrolle und Reparaturen von Vorteil ist.
  • Durch die Form der im wesentlichen senkrecht nach unten abgewinkelten Kraftarme sowie durch die Anbringung der Druckzylinder, die mit den Kraftarmen gelenkig verbunden sind, an der Unterseite einer am Tragring befestigten Quertraverse wird ermöglicht, dass über den Hebeln im Mittenbereich des Drehturmes ein freier Raum verbleibt. Somit braucht bei einer Demontage des Zylinders bzw. der Hebel nur die mit dem Tragzylinder mittels Schrauben verbundene Quertraverse gelöst zu werden. Die schweren Teile sind dann unmittelbar zugänglich und können z.B. mit Hilfe eines Krans gehoben werden.
  • Ausserdem kann der freie Raum im Mittenbereich des Drehturmes für den Bau von Arbeitsbühnen genutzt werden, von denen aus die Pfannen besser zugänglich sind. Dies ist für die Beobachtung, Temperaturmessungen, Einbringung von Zuschlägen usw. von Bedeutung.
  • Durch die Anordnung der Hubmittel im Lichtraum des Tragringes sind keine Bauteile unter der Pfannenunterkante ausserhalb des Tragringaussendurchmessers im Giessbereich vorhanden, und somit verbleibt der Raum unterhalb der Pfannen frei, so dass die Arbeiten bei der Giessvorbereitung (z.B. am Schieberverschluss) und beim Giessrinnen-Betrieb unbehindert durchgeführt werden können.
  • Dank der mittigen Anordnung der druckmittelbetätigen Zylinder-Kolben-Anordnungen ist die Anbringung von Druckmittelleitungen bzw. Steuerungen wesentlich vereinfacht.
  • Da die Lastseite ein ständiges Obergewicht gegenüber der Kraftseite hat, kann gegebenenfalls zwecks weiterer Vereinfachung der hydraulischen Leitungen ein teleskopartig ausgebildeter Plunger-Zylinder verwendet werden.
  • Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1 einen erfindungsgemässen Drehturm für Giesspfannen in Seitenansicht und
    • Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1.
  • Wie Fig. 1 zeigt, ist auf einem Sockel 1 ein fester Fundamentrahmen 2 befestigt. Auf dem Rahmen 2 ist ein drehangetriebener Tragring 3 drehbar belagert. Die Drehachse des Tragringes ist gleichzeitig die Drehachse des ganzen Drehturmes.
  • Im unteren Teil des Tragringes 3 ist ein Kranz 4 vorgesehen, der mit den Zahnrädern 5 eines fest angeordneten Drehantriebs 6 (Fig. 2) im Eingriff steht.
  • Der Tragring 3 ist verhältnismässig niedrig ausgeführt. Die Seiten des Ringes sowie seine obere Grundfläche sind versteift, weil sie hohe Belastungen aufnehmen müssen.
  • Der Drehturm ist mit zwei zueinander entgegengesetzt angeordneten, zur Drehachse im wesentlichen symmetrischen Hebeln 7 ausgestattet, die voneinander unabhängig arbeiten. Die Hebel sind in Draufsicht - wie Fig. 2 zeigt - gabelförmig ausgebildet. Jeder Hebel besteht aus zwei im wesentlichen senkrecht zur Drehachse des Drehturms sich erstreckenden Lastarmen 8, die mit einem verdrehungssteifen Querträger 9 fest miteinander verbunden sind. Wie Fig. 2 zeigt, bilden die Lastarme mit dem Querträger in Draufsicht eine U-Form (Gabelform).
  • Am Querträger 9 ist jeweils ein Kraftarm 10 angeschweisst. Wie Fig. 2 zeigt, sind die Kraftarme 10 in horizontaler Ebene aus Konstruktionsgründen zueinander versetzt. In dem dargestellten Beispiel sind die Kraftarme 10 im wesentlichen senkrecht nach unten Z-förmig abgewinkelt, so dass das untere Endteil des Kraftarmes 10 - in der Ansicht betrachtet - etwa parallel zu den Lastarmen verläuft.
  • An den freien Enden der Lastarme 8 sind Aufnehmer 11 - im wesentlichen üblicher Bauweise - für Giesspfannen 12 angeordnet. In Fig. 1 (links) ist der Haken 13 eines nicht dargestellten Kranes gezeichnet, mit dessen Hilfe die Giesspfanne u.a. in den Aufnehmer eingesetzt oder von diesem abgehoben wird.
  • Die beiden Hebel 7 sind auf der Oberseite der oberen Grundfläche des Tragringes 3 verschwenkbar gelagert. Die Schwenkbewegung, die in vertikaler Ebene erfolgt, ist naturgemäss entsprechend begrenzt. Für die Lagerung der Hebel 7 sind auf der Grundfläche 3a in Draufsicht offene Lager 14, 14' vorgesehen. In dem dargestellten Beispiel ist das Lager 14 ein kugeliges Axialgelenklager, während das Lager 14' ein kugeliges Abwälzlager ist. Die unterschiedlichen Ausführungen der Lager sind nur als Beispiel dargestellt, naturgemäss werden bei einem Drehturm immer Lager einer Art verwendet. Als Schutz gegen ungewollte Stossbelastung ist diese Lagerung mit üblichen, nicht dargestellten Abhebesicherungen versehen.
  • Die Schwenkbewegungen jedes Hebels 7 besorgt ein Hubmittel, in dem dargestellten Beispiel eine druckmittelbetätigte Zylinder-Kolben-Anordnung 15, die im Bereich der Drehachse des Drehturmes, als innerhalb des Tragringes 3, im wesentlichen in senkrechter Richtung angeordnet ist. Die Druckzylinder 16 sind an der Unterseite 3a einer Quertraverse 25, die am Tragring 3 mit Hilfe von Schrauben befestigt ist, bei (18) angelenkt, während der Kolben (bzw. Plunger) 17 bei (19) mit dem Kraftarm 10 gelenkig verbunden ist.
  • Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, ist der Lastarm verhältnismässig lang. Somit ist ein grosser Hub bei kleiner Seitenverlagerung gegeben.
  • In dem dargestellen Beispiel ist der Kraftarm 10 vorteilhafterweise mit dem Kolben 17 der Zylinder-Kolben-Anordnung 15 gelenkig verbunden. Dadurch entfällt eine spezielle Endlagensicherung, weil der Zylinder mit dem Hebel in der Endstellung formschlüssig verbunden ist. Ebenso ist es möglich, dass mehrere Zylinder an den Kraftarm angreifen. Dabei muss jedoch die gleiche Drehfestigkeit der Quertraverse erhalten bleiben, damit bei evtl. Ausfall eines Zylinders die Last gehalten werden kann.
  • Als Hubmittel können auch elektro-mechanische Antriebe verwendet werden, z.B. ein oder mehrere beim Lasthub zug- bzw. druckbelastete Hubspindelelemente.
  • Bei dem erfindungsgemässen Drehturm können naturgemäss auch Wiegeeinrichtungen vorgesehen werden, die vorteilhafterweise unter der Hebellagerung angeordnet sein können.

Claims (8)

1. Drehturm für Giesspfannen (12) mit zwei zueinander entgegengesetzt angeordneten, zur Drehachse im wesentlichen symmetrischen, an ihren freien Enden jeweils mit einer Aufnahmevorrichtung (11) für eine Giesspfanne (12) versehenen, in Draufsicht gabelförmig ausgebildeten Hebeln (7), die an einem um die Drehturmachse drehbaren Teil (3) des Turmes kippbar gelagert (14) und jeweils mit Hilfe mindestens eines einenends am Drehturm und anderenends am Hebel (7) angelenkten Hubmittels (15), insbesondere einer druckmittelbetätigten Zylinder-Kolben-Anordnung, in vertikaler Ebene begrenzt verschwenkbar sind, wobei jeder Hebel (7) mit entsprechenden Lenkern ein verstellbares Gelenk-Führungsgestell bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lastarme (8) des gabelförmigen Hebels (7) mit ihrem Querträger (9) mit einem einzigen Kraftarm (10) verbunden sind und der zweiarmige Hebel (7) in Draufsicht offenen, mit dem drehbaren Teil des Turmes, ggf. einem Tragring (3), verbundenen Lagern (14,14') kippbargelagert ist.
2. Drehturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftarm (10) im wesentlichen senkrecht nach unten abgewinkelt ist.
3. Drehturm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftarm (10) L- bzw. Z-förmig abgewinkelt ist.
4. Drehturm nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftarm (10) in den Lichtraum des Tragringes (3) hineingreift.
5. Drehturm nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die im wesentlichen senkrecht angeordnete Hubvorrichtung, ggf. eine Zylinder-Kolben-Anordnung (15) einenends an der Unterseite einer am Tragring (3) befestigten Quertraverse (25) im Bereich der Drehachse angelenkt ist.
6. Drehturm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (17) bzw. Plunger der Zylinder-Kolben-Anordnung (15) mit dem Kraftarm (10) gelenkig verbunden ist.
7. Drehturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (14) ein kugeliges Axialgelenklager ist.
8. Drehturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (14') ein kugeliges Wälzlager ist.
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DE2916042 1979-04-20

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