JP4327265B2 - 例えば湯出し口−穿孔機用の引上げ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前文に記載する湯出し口−穿孔機のための引上げ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
どちらの引上げ装置のてこ運動学も同じであり、引上げるべき機械部分だけが異なっている、すなわち湯出し口−穿孔機であるので、以下、引上げ機構を湯出し口−穿孔機に関してのみ説明する。
【０００３】
冶金炉の湯出し口を開いた後、液状の金属により損傷されない様に、台枠を工具、例えば穿孔棒、と共に、樋の上の作業位置からできるだけ迅速に、開口から流れ出す液状金属流の外に取り出さなければならない。
【０００４】
それでも、工具は消耗のため頻繁に交換しなければならない。その際、ロボットとして、消耗した工具（以下、穿孔棒と呼ぶ）を取り出し、新しい穿孔棒を貯蔵庫から台枠に差し込む棒交換器を使用することが多い。これには、棒交換器が正しく掴める様に、穿孔棒を備えた台枠は常に同じ水平静止位置をとることが必要である。
【０００５】
作業位置の傾斜角度を調節できる公知の引上げ装置は、穿孔角度の変動により静止位置も変化するので、自動棒交換の際にこの必要条件を満たすことができない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、穿孔位置に対して調節された穿孔棒の傾斜角度と無関係に、穿孔棒が静止位置で常に水平姿勢を取り、静止姿勢における引上げ装置全体が確実に保持される、湯出し口−穿孔機用の引上げ装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明により請求項１および５の特徴により解決され、その際、本発明の有利な実施態様を従属請求項に記載する。
【０００８】
請求項１および５に特徴を記載する両実施態様は、湯出し口−穿孔機の静止位置で穿孔棒の同じ水平姿勢が保証されることに加えて、さらに重要な利点を有する。引上げシリンダーの力を特にベルクランクおよび継手を経由して引上げアームの短いてこアームに伝達することにより、継手および短いてこアームを膝関節の形態で封鎖位置に配置することができるので、引上げ装置全体が、引上げシリンダー中の油圧に関係なく、引上げシリンダーの圧力が失われても、さらには引上げシリンダーを除去しても、静止位置に確実に保持される。また、この様にして穿孔棒の水平な静止姿勢が確保されるので、自動的な穿孔棒交換を難無く行なうことができる。
【０００９】
クランクと継手の特別な配置により、穿孔位置からの引上げ速度が最初は非常に高く（これは穿孔棒の耐用寿命にとって非常に重要である）、静止位置に向かって実質的にゼロに近付くので、静止位置に到達する時は、衝撃がほとんど起こらない。従来の湯出し口−穿孔機では重量が比較的大きいので、軌道上で方向転換させるために、特に強力な懸垂装置を回転台に取り付ける必要があったが、本発明により、より軽量の構造が可能になる。
【００１０】
特に上方に十分な空間がある所に使用する、請求項１〜４に記載する第一の実施態様では、長穴を有するつなぎリンク中で穿孔角度を（予め決められた範囲内で）任意に調節しても、湯出し口−穿孔機の静止位置における穿孔棒の水平姿勢は変わらない。
【００１１】
これは、上方の空間が例えば作業台により制限されている所に使用する、請求項５および６に記載する第二の実施態様にも当てはまり、この場合、第一の実施態様の操縦棒に置き換わる傾斜シリンダーにより穿孔角度の調節が行なわれ、傾斜シリンダーの行程は穿孔位置への方向で調節できる様に制限されている。穿孔位置の高さは、この第二の実施態様では、同じ様式で引上げシリンダーで決められる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、添付の図面を参照しながら、本発明の引上げ装置をより詳細に説明する。
【００１３】
図１は、穿孔位置にある湯出し口−穿孔機の側面を示す。この穿孔機は、本質的に、穿孔棒３を備えた穿孔機２を取り付けるための穿孔台枠１、台枠保持部４および引上げアーム６および操縦棒７を含む四リンク回転連鎖５からなる。四リンク回転連鎖５は、台枠保持部４を引上げフレーム８に回転できる様に接続しており、その引き上げフレーム８は、垂直軸を中心にして旋回できる様にブーム（図には示していない）を介して回転台９に取り付けられている。四リンク回転連鎖５は、引上げシリンダー１０と共に、図２および３に穿孔位置ないし静止位置で示す引上げ装置を構成するが、その作動の仕方を以下にこれらの図で説明する。
【００１４】
図２で、引上げシリンダー１０のピストン棒１１は、この図には示していない穿孔棒３を備えた台枠保持部４が、ここで例えば６°の傾斜した穿孔位置になる様に作動している。この穿孔位置の最も深い姿勢は、穿孔位置で引上げフレーム８に突き当たる止め部１２により制限する、または補正することができる。
【００１５】
引上げシリンダー１０の力は、穿孔位置に移動する際に、最初にピストンリング面に圧力がかかった後、引上げ装置の重量により支援され、その際、底部側の油圧油は実質的に流出が制限され（絞られ）、ピストン棒１１により、ベルクランク１３および継手１４を介し、２本のアームを有する引上げアーム６の上側の短いてこアーム１５に伝達される。ベルクランク１３は、引上げフレーム８に固定配置された軸１６を中心にして旋回できる様に軸受され、関節１７を介してピストン棒１１と、および関節１８を介して継手１４に接続されている。継手１４は、関節１９を介して、引上げフレーム８に固定された軸２０を中心にして軸受された引上げアーム６の短いてこアーム１５に接続され、その引き上げアーム６の長いてこアームは関節２１を介して台枠保持部４に旋回できる様に接続されている。
【００１６】
四リンク回転連鎖５の操縦棒７は、引上げフレーム８上で関節２２を中心にして旋回できる様に軸受され、曲がった長穴を有するつなぎリンク２４中に調節および固定できる様に配置された関節２３を介して台枠保持部４と接続している。
【００１７】
引上げ装置を図３に示す静止位置に移動させるには、引上げシリンダー１０の底部側に圧力をかけるが、その際、四リンク回転連鎖５の各部品の長さおよび軸および関節１６−２３位置を特別に選択することにより、関節２３により曲がった長穴を有するつなぎリンク２４の中で穿孔角度が図２に示す約６°に調節されていても、台枠保持部４は常に水平な姿勢を取る。長穴を有するつなぎリンク２４の中で関節２３を移動させることにより、穿孔角度を下方に大きくしても、長穴を有するつなぎリンク２４が曲りを有し、その曲りの中央点が台枠保持部４の静止位置で関節２２の軸と重なるので、図３に示す水平な静止位置はまったく変化しない。静止位置は、それ自体、引上げシリンダー１０の行程により制限される。それでも止め部２５が引上げフレーム８に固定されている。
【００１８】
引上げ装置の静止位置では、関節１６、１８、１９がそれらの軸と共にほとんど一線に並び、関節１８に直線からさらに出る僅かな曲りがあるので、これが膝関節の様に封鎖位置を取り、装置全体をその静止位置に確実に保持する。この時、引上げシリンダー１０をこの位置で取り外しても、止め部２５にはほとんど負荷がかからない。
【００１９】
図２および３からさらに、この配置により、穿孔位置（図２）からの引上げ速度は、最初は非常に大きいので穿孔棒３（図１）が樋から非常に素早く抜け出し、静止位置（図３）に向かって引上げ速度がゼロに近付くので、この静止位置に衝撃なしに到達することができ、冒頭に述べた湯出し口−穿孔機のブームおよび回転台に関する利点が得られることが分かる。
【００２０】
図２および３で説明したこの実施態様は、穿孔位置と静止位置の間に十分な私有空間がある場合にのみ使用できる。そうでない場合、および上方への自由空間が例えば作業台により、または他の条件により制限される場合、図４および５に示す第二の実施態様を使用できるが、これらの図では図２および３と同じ部品には同じ番号を付けである。
【００２１】
図２および３に示す第一の実施態様との本質的な違いは、引上げアーム６が短いことおよび操縦棒７の代わりに傾斜シリンダー２６があることである。図４は、穿孔位置にある引上げ装置を示すが、そこでは台枠保持部４を太線で示してある。シリンダー１０および２６の両方に対して、ただ１個のバルブ（図には示していない）だけが必要であり、その際、シリンダー１０、２６の底部側およびピストン棒側はそれぞれ油圧的に平行に操作される。その様なバルブは安全性の理由から引上げ装置から遠く離して配置されるので、それによって、１個のバルブのみならず、配管も節約される。
【００２２】
引上げ装置を図４に示す作動位置から上方へ移動させるには、両方のリンダー１０、２６の底部側に同時に同じ圧力を作用させ、引上げシリンダー１０のピストン棒１１および傾斜シリンダー１０のピストン棒２７を伸長させる。その際、台枠保持部４４、台枠１、穿孔棒３および穿孔機２の重心は関節２１の右側に位置し、そのために傾斜シリンダー２６のピストン棒２７が伸長し易くなるので、台枠保持部４および穿孔台枠１の重量配分および引上げ装置の運動により、先ず台枠保持部４４が図４で細線で示す水平姿勢を取る。この台枠保持部４の傾斜運動は非常に速く行なわれるので、穿孔棒３はその前端部と共に液状金属流からやはり非常に迅速に引き出される。続いて直ちに、引上げシリンダー１０の油圧が作用するので、そのピストン棒１１が伸び、引上げ装置を図５に示す静止位置に移動させる。
【００２３】
台枠保持部４の図４に示す作動位置では、ピストン棒１１を取り囲んでいる引上げ制限スリーブ２８が引上げシリンダー１０に接している。引上げ制限スリーブ２８は、ねじ山により伸長されたピストン棒１１の上で、穿孔位置における引上げ装置の下側最終姿勢を固定するために調節することができる。台枠保持部４の傾斜位置ないし穿孔角度は、引上げ制限スリーブ２９で調節され、その引上げ制限スリーブ２９は、引上げシリンダー１０の場合と同様に、傾斜シリンダー２６のピストン棒２７上でねじ山により調節することができる。
【００２４】
シリンダー１０および２６はピストン棒側でも油圧的に平行に接続されているので、図５に示す静止位置から図４に示す最終的な作動位置ないし穿孔位置への移動は、次の様に行なわれる。図５に示す様に、静止位置において関節１８は、関節１６および１９の間で、第一の実施態様の場合と同様に、やはり自己封鎖する膝関節を形成するので、この第二の実施態様でも、引上げ装置は静止位置に確実に保持され、ここでも上方への速度が最初は高いが、静止位置に向かってゼロに近付くので、静止位置には確実に衝撃なしに到達する。引上げ装置を下降させるには、両シリンダー１０および２６のリング面に、すでに説明した共通のバルブを経由して同時に同じ圧力を作用させる。これによって、先ず関節１８の封鎖作用が解除されるが、その際、大きな力は必要としない。穿孔装置全体の重量が、引上げ制限スリーブ２８が再びシリンダー１０に突き当たる（図４）まで、引上げシリンダー１０のピストン１１の引入れを「支援」する。次いで、シリンダー２６のピストン２７のリング面にかかる圧力が（重心が関節２１の右側に位置するために生じる重量に抗して）高くなり、台枠保持部４を所望の穿孔角度に応じて傾斜位置に移動させる。
【００２５】
所望の移動過程は、シリンダー１０、２６用の油圧−配管系統の中に組み込んだ圧力調整弁（図には示していない）により、さらに調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 穿孔位置における引上げ装置の第一の実施態様を示す湯出し口−穿孔機の側面図
【図２】 穿孔位置で分離した、図１に示す引上げ装置の部分的に切り取った側面図
【図３】 静止位置にある引上げ装置
【図４】 穿孔位置にある第二の実施態様による引上げ装置の、分離した、部分的に切り取った側面図
【図５】 第二の実施態様の静止位置を示す図
【符号の説明】
１ 穿孔台枠
２ 穿孔機
３ 穿孔棒
４ 台枠保持部
５ 四リンク回転連鎖
６ 引上げアーム
７ 操縦棒
８ 引上げフレーム
９ 回転台
１０ 引上げシリンダー
１１ 引上げシリンダー１０のピストン棒
１２ 止め部
１３ ベルクランク
１４ 継手
１５ 引上げアーム６の短いてこアーム
１６ ベルクランク１３用の旋回軸
１７ ピストン棒１１とベルクランク１３の間の関節
１８ ベルクランク１３と継手１４の間の関節
１９ 継手１４とてこアーム１５の間の関節
２０ 引上げアーム用の旋回軸
２１ 台枠保持部４と引上げアーム６の間の関節
２２ 操縦棒７と引上げフレーム８の間、ないし傾斜シリンダー２６と引上げフレーム８の間の関節
２３ 台枠保持部４と操縦棒７の間、ないし台枠保持部４とピストン棒２７の間の関節
２４ 台枠保持部４中の長穴を有するつなぎリンク
２５ 止め部
２６ 傾斜シリンダー
２７ 傾斜シリンダー２６のピストン棒
２８ 引上げシリンダー１０用の引上げ制限スリーブ
２９ 傾斜シリンダー２６用の引上げ制限スリーブ

Claims (6)

1. 四リンク回転連鎖を介して、引上げシリンダー（１０）により、該四リンク回転連鎖の操縦棒（７）で調節できる角度を有した穿孔位置から静止位置に、台枠保持部（４）を上方に旋回させることができる、穿孔機用の引上げ装置であって、
   前記引上げシリンダー（１０）は、ピストン棒（１１）を有し、引上げフレーム（８）に固定配置された軸（１６）を中心にして旋回できる様に軸受されたベルクランク（１３）の関節（１７）に該ピストン棒（１１）を介して接続されており、
   前記ベルクランク（１３）は、継手（１４）を介して、上側の短いてこアーム（１５）および下側の長いてこアームからなる引上げアーム（６）の該上側の短いてこアーム（１５）に自由に旋回できる様に接続されており、該引上げアーム（６）が、前記引上げフレーム（８）に固定されたもう１つの軸（２０）を中心にして旋回できる様に軸受されており、
   前記継手（１４）および前記ベルクランク（１３）が、もう１つの関節（１８）を介して旋回可能に接続されており、前記継手（１４）および前記上側の短いてこアーム（１５）が、さらなるもう１つの関節（１９）を介して旋回可能に接続されており、前記軸（１６）、前記もう１つの関節（１８）および前記さらなるもう１つの関節（１９）が略一直線上に並んだ際に前記引上げ装置全体を静止位置に保持するように構成されていることを特徴とする引上げ装置。
2. 前記操縦棒（７）が両端部を有し、該操縦棒（７）は、該両端部のうちの一方の端部において旋回軸（２２）を介して前記引上フレーム（８）と旋回可能に接続しており、該両端部のうちのもう一方の端部においてもう１つの旋回軸（２３）を介して前記台枠保持部（４）と旋回可能に接続しており、
   前記台枠保持部（４）が、曲がった長穴を有するつなぎリンク（２４）を有し、
   前記もう１つの旋回軸（２３）が、前記角度を調節するために前記つなぎリンク（２４）の中で前記曲がった長穴の円弧に沿って調整可能に案内されると共に、固定可能に案内され、
   前記引上げ装置が前記静止位置にある時、前記つなぎリンク（２４）の前記曲がった長穴の中央点が、前記操縦棒（７）の前記旋回軸（２２）の軸と重なることを特徴とする請求項１記載の引上げ装置。
3. 前記操縦棒（７）が、ピストン棒（２７）を有する傾斜シリンダー（２６）であり、該傾斜シリンダー（２６）の角度を調節するための行程が、調節可能な引上げ制限スリーブ（２８、２９）により制限されることを特徴とする請求項１記載の引上げ装置。
4. 前記引上げシリンダー（１０）ならびに前記傾斜シリンダー（２６）を同調して操作するために、共通のバルブを備えていることを特徴とする請求項３記載の引上げ装置。
5. 前記引上げ装置の前記穿孔位置を固定するために、前記引上げシリンダー（１０）のピストン棒（１１）の上、ならびに前記傾斜シリンダー（２６）のピストン棒（２７）の上に、それぞれねじ山を介して調節できる引上げ制限スリーブ（２８ならびに２９）を備えていることを特徴とする請求項３記載の引上げ装置。
6. 前記もう１つの関節（１８）の近くに、前記引上げ装置の前記静止位置で作用する止め部（２５）が備えられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の引上げ装置。

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