LU84764A1 - Kompakter schachtofen-stopfkanonenschwenkantrieb fuer grosse schwenkwinkel - Google Patents

Description

. 1 ! Kompakter Schachtofen-Stopfkanonenschwenkantrieb für grosse Schwenkwinkel.

Die Erfindung betrifft einen kompakten Schacht-ofen-Stopfkanonenantrieb für grosse Schwenkwinkel, insbesondere für eine Stopfkanone, die an einem Ausleger angeordnet und um eine Tragsäule so schwenkbar ist, dass . 5 sie beim Schwenken aus einer Ruhestellung in eine Arbeits stellung, und umgekehrt, eine im wesentlichen niedrigflache, kontinuierliche Bahn beschreibt.

Zum Schwenken des Auslegers verwendet man meist Hydraulikzylinder, welche gemäss dem Stande der Technik 10 grundsätzlich in zwei Anordnungen, je nach gewünschtem Schwenkwinkel, die Schwenkbewegung erzeugen.

Ist dieser Schwenkwinkel nicht grösser als 120°, höchstens 130°, so genügt es, den Hydraulikzylinder zwi-i sehen einem Festpunkt und einem Anlenkpunkt am Ausleger | 15 wirken zu lassen. Bei einer solchen Anordnung könnte 1 o j zwar ein theoretischer Schwenkwinkel von knapp 180 erzeugt werden, jedoch können dann keine genügend grossen

Anpresskräfte des Stopfkanonenmundstücks gegen das zu verschliessende Abstichloch mehr aufgebracht werden. Man 20 begrenzt bei dieser Anordnung deshalb den Schwenkwinkel meist auf + 90°. Vorteilhaft bei dieser Anordnung ist der einfache Aufbau, jedoch kann aufgrund des relativ kleinen

Schwenkwinkels einerseits die Stopfkanone nicht so weit aus dem Bereich der Abstichrinne entfernt werden, wie 25 dies wegen der beim Abstichvorgang herrschenden hohen s Temperaturen wünschenswert wäre, andererseits kann die

Stopfkanone in ihrer Ruhestellung platzmässig gesehen störend wirken.

Soll der Schwenkwinkel grösser sein, so kann zwi-30 sehen einem Festpunkt und einem Anlenkpunkt am Ausleger ein Hebelsystem vorgesehen werden, an welchem der Hydraulikzylinder angreift und durch dessen Kinematik die Be-j. wegungsamplitude des Zylinders sich in einem vergrösser-

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» 2 ten Schwenkwinkel niederschlägt. Auf diese Weise können Schwenkwinkel von 180° und mehr realisiert werden bei ausreichend grosser Anpresskraft des Stopfkanonenmundstücks gegen das Abstichloch.

I 5 Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser beiden Aus führungsformen an Stopfkanonenschwenkantrieben sind in } der deutschen Patentschrift DE-2157712 näher beschrieben.

| ' Wenn auch die in der genannten Patentschrift be- ! . schriebenen Schwenkantriebe in den meisten Fällen allen ï i 10 Anforderungen, insbesondere auch bezüglich ihres Platz- j bedarfs, genügen, so gibt es doch Einsatzfälle, in denen j bezüglich Platzbedarf eine weitere Optimierung wünschens- | wert ist. Insbesondere wird in bestimmten Fällen auf einen | möglichst grossen Zwischenraum zwischen Stopfmaschinen- l 15 schwenkantrieb und Hochofen Wert gelegt, bzw. soll durch einen kompakten Schwenkantrieb die Möglichkeit geschaffen werden, die Stopfmaschinenanlage näher an den Hochofen zu plazieren.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung ausgehend von 20 einem Stopfkanonenschwenkantrieb der eingangs erwähnten t

Art, eine solche Vorrichtung vorzuschlagen, welche bei minimalem· Platzbedarf und Aufwand an mechanischen Mitteln einen Auslegerschwenkwinkel von 180° und mehr ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch einen Stopfkanonenschwenk-25 antrieb der genannten Art durch die im Kennzeichen des | Hauptanspruchs angeführten Merkmale gelöst.

t Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den

Zeichnungen, in denen gleiche Teile mit den gleichen Referenzzahlen versehen sind, dargestellt und werden im fol-30 genden näher beschrieben. Es zeigen: - Figur 1, eine Draufsicht auf den Hochofenabstich lochbereich mit einer Stichlochstopfmaschine, welche zum Schwenken des Auslegerarms für die Stopfkanone mit zwei Hydraulikzylindern versehen ist; 35 Figuren 2 und 3, in vergrössertem Masstab Einzel heiten der Figur 1 im Längsschnitt; ! Figur 4, wie Figur 1, jedoch mit einem ersten der 3 » beiden Hydraulikzylinder in ausgefahrener Stellung; : Figur 5, wie Figur 4, jedoch mit dem zweiten der l j beiden Zylinder ebenfalls in ausgefahrener Stellung; ! Figur 6, eine Ausführungsvariante nach Figur 1 | 5 mit veränderter gegenseitiger Anordnung der beiden Zylin der;

Figur 7, wie Figur 6, jedoch mit einem ersten der i ; beiden Zylinder in ausgefahrener Stellung; ( | Figur 8/ wie Figur 7f jedoch mit dem zweiten der 10 beiden Zylinder ebenfalls in ausgefahrener Stellung.

Figur 1 zeigt eine Stichlochstopfmaschinenanlage 10 mit einer Stopfkanone 12, welche an einem schwenkbaren Auslegerarm 14 aufgehängt ist. Letzterer ist an einer, vorzugsweise zur senkrechten geneigten (nicht gezeigt) 15 Tragsäule 16 (Figur 2) beispielsweise mittels einer Wälzlagerung 18, 20, drehbar gelagert. Um zu gewährleisten, dass insbesondere in den beiden Endstellungen die Stopfka-none 12, d.h. in ihrer Ruhe- bzw. in ihrer Arbeitsstellung, diese mit dem Auslegerarm 14 einen vorbestimmten Winkel 20 bildet, ist eine sinnbildlich durch eine Strichpunktlinie dargestellte Führungsstange 22 vorgesehen, welche einerseits an der Stopfkanone 12 angelenkt ist und andererseits an einem Festpunkt 24. Einzelheiten über die Kinematik dieser gegenseitigen Anordnung von Ausleger und Führungs- 25 stange 22 können oben erwähnter Patentschrift entnommen wer- i | den.

j Erfindungsgemäss sind zum Schwenken des Auslegerarms | . 14 zwei, vorzugsweise identische Hydraulikzylinder 26 und ! 28 vorgesehen. Der erste Hydraulikzylinder 26 wirkt zwi- 30 sehen einem Festpunkt 30 und einem aus zwei parallel über- < i einander gelegenen Stahlplatten 34, 36 gebildeten, um die

Achse 32 der Tragsäule 16 schwenkbaren Rahmen 38. Der Fest- ; punkt 30 ist der Endpunkt eines Auslegerdoppelarms 40, welcher zwischen die beiden Stahlplatten 34, 36 hineinragt 35 und an einer Säule 42 angebracht ist, die ihrerseits an einem gemeinsamen Fundamentrahmen 44 für die Tragsäule 16 / und diese Säule 42 verankert ist. Figur 3 ist als derjenige » 4 * $ ϊ J Teil der Figur 2 zu verstehen, der hinter dem Hydraulik- ; Zylinder 26 liegt, wobei jedoch das Kolbenstangenende 46 \ um ca 90° um den Festpunkt 30 gedreht dargestellt ist.

i Der zweite Hydraulikzylinder 28 seinerseits wirkt . 'j tj 5 zwischen dem Rahmen 38, zwischen dessen beiden parallelen i Platten 34, 36 er ebenso wie der erste Zylinder 26 ange- - ordnet ist, und einem Anlenkpunkt 48 am Auslegerarm 14.

j§ Aufgrund dieser Anordnung der beiden Zylinder 26 !’ und 28 kann demnach durch Betätigen des ersten Zylinders 10 26 der Rahmen 38 mitsamt dem zweiten Zylinder 28 und Aus- legerarm 14 (mit Stopfkanone 12) um einen bestimmten ^ Winkel geschwenkt werden, und durch Betätigen des zweiten 1 Zylinders 28 der Auslegerarm 14 (mit Stopfkanone 12) um ‘ einen weiteren,bestimmten Winkel gegenüber dem Rahmen 38.

15 Der Rahmen 38 hat somit eine vorgelegeartige Funktion und wird deshalb in der Folge als Vorgelegerahmen bezeichnet.

Es ist an und für sich gleichgültig, ob beide Zylinder gleichzeitig oder nacheinander aus-oder einfahren, | da in beiden Fällen die Endstellung der Stopfkanone die- : 20 selbe ist. Vorzugsweise werden deshalb beide Zylinder pa- t rallel mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, so dass der I hydraulische Schaltungsaufwand auf ein Minimum beschränkt ist. Wird aus irgend einem Grunde jedoch eine bestimmte | Arbeitsreihenfolge der beiden Zylinder angestrebt, so r 25 kann dies durch recht einfache Mittel realisiert werden, | z.B. indem die Lagerreibungswiderstände, welche von den ; einzelnen Zylindern beim Schwenken überwunden werden müs- L _ sen, verschieden gross gemacht werden. Aus Figur 2 ist [ T z.B. zu ersehen, dass der Auslegerarm 14 über eine Dreh- •30 hülse 50 an der Tragsäule 16 wälzgelagert ist, während die Lagerung zwischen dieser Hülse 50 und dem Vorgelegerahmen 38 eine Gleitlagerung ist. In diesem Falle wird ; t u derjenige Zylinder, Welcher nur die Wälzlagerwiderstände zu überwinden hat, und das ist Zylinder 26, zuerst aus-35 gefahren. Selbstverständlich kann die Lagerung zwischen Vorgelegerahmen 38 und der Hülse 50 ebenfalls als Wälz-t / lagerung ausgeführt werden. In diesem Falle ist der Lager- [ 5 9 * ) reibungswiderstand für beide Zylinder etwa gleich gross.

Soll dennoch eine bestimmte Arbeitsreihenfolge der Zylinder - eingehalten werden# so braucht nur an der Zuleitung für den zuletzt auszufahrenden Zylinder eine Drossel vor-5 gesehen werden. Durch diese einfachen Massnahmen ist es I also möglich, mit identischen, d.h. für die Lagerhaltung 4 vorteilhaften Zylindern, eine gewünschte Arbeitsreihenfol-1 " ge zu realisieren.

I : . In Figur 4 fährt z.B. der zweite Zylinder 28 zuerst i , 10 aus und anschliessend der erste Zylinder 26, wodurch die

Arbeitsstellung der Stopfkanone in Figur 5 erreicht wird. - - Die Figuren 6, 7 und 8 zeigen eine Ausgestaltungs- u, J variante des vorgeschlagenen Schwenkantriebs mit zwei vor- ^ zugsweise identischen Hydraulikzylindern und einem Vorge- 15 legerahmen. Auch hier wirkt ein erster Hydraulikzylinder ! I. 126 zwischen einem Festpunkt 130 und einem Vorgelegerahmen k 138, während ein zweiter Hydraulikzylinder 128 zwischen [ dem Vorgelegerahmen 138 und dem Auslegerarm 114 wirkt.

Ji 20 Der Unterschied zwischen dieser und der erst beschriebenen k Ausführung besteht im wesentlichen darin, dass der erste i k,1 ##

Hydraulikzylinder 126 annähernd parallel zur länglichen Konfiguration des Vorgelegerahmens 138 angeordnet ist, und der zweite Hydraulikzylinder 128 annähernd parallel zum 125 Auslegerarm 114, während bei der Ausführung nach den Figuren 1, 4 und 5 die Hydraulikzylinder 26, 28 und der Vorgelegerahmen 36 achsymirietrisch zueinander angeordnet sind, \l d.h. dass die Zylinder 26 und 28 im wesentlichen symmetrisch \ zur Mittellinie 31 (Figur 1) des Vorgelegerahmens 38 an- |j - 30 geordnet sind. Die Arbeitsweise bei der Ausführung nach 1l den Figuren 6, 7 und 8 bleibt die gleiche wie im ersten } )

Fall, d.h. beide Zylinder werden vorzugsweise parallel mir (I Druckflüssigkeit beaufschlagt und fahren entweder gleich- | zeitig oder, wie oben beschrieben, in einer bestimmten 35 Reihenfolge aus und ein. Figur 7 zeigt z.B. die Stopfka-nonenstellung nach dem Ausfahren des ersten Hydraulikzylinders 126, während Figur 8 die Stopfkanone 112 in Ax- I * I j beitsstellung zeigt, d.h. nach dem Ausfahren der beiden

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Hydraulikzylinder 126 und 128.

Auch bei dieser Ausgestaltungsvariante fällt der geringe Platzbedarf für einen 180° Schwenkantrieb auf. Zu bemerken ist, dass man sich bei den in den Figuren dar-5 gestellten Schwenkantrieben einen Schwenkwinkel von ca 150° (vergleiche z.B. Figuren 1 und 5) begnügt hat, dieser Winkel jedoch auf 180° und mehr vergrössert werden kann.

Die beiden Platten 34 und 36 sind durch geeignete Mittel starr miteinander verbunden. Diese Mittel können 10 z.B. Distanzstücke sein, mit denen diese Platten beispielsweise verschraubt sind (in Figur 1 durch 33 angedeutet) .

Wie weiter oben vermerkt, ist die Tragsäule 16 I (Figur 2) vorzugsweise zur Senkrechten geneigt. Näheres 15 über die Vorteile dieser Anordnung sowie auch eine vorteilhafte Aufhängung der Stopfkanone 12 am Ausleger 14 entnehme man der DE-PS 2840181.

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Claims (4)

1. 4 i ë ! : 7 i ! | Patentansprüche
2. 1. Kompakter Schachtofen-Stopfkanonenschwenkantrieb j für grosse Schwenkwinkel, insbesondere für eine Stopfka- | none, die an einem Ausleger (L2, 11¾ angeordnet und um eine Tragsäule(16, 116) so schwenkbar ist, dass sie beim 5 Schwenken aus einer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung, Iund umgekehrt, eine im wesentlichen niedrig-flache, kontinuierliche Bahn beschreibt, gekennzeichnet durch einen ersten Hydraulikzylinder (26, 126), welcher zwischen einem Festpunkt (30, 130) und einem um die Tragsäule (16, 10 116) schwenkbaren Vorgelegerahmen (38, 138) wirksam ist, | und einen zweiten Hydraulikzylinder (28, 128), welcher i?i zwischen dem schwenkbaren Vorgelege rahmen (38, 138) und ! dem Ausleger (12, 112) wirksam ist. I 2.Schwenkantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekenn- % !i| 15 zeichnet, dass der Vorgelegerahmen (38, 138) im wesent- N !| liehen aus zwei parallel übereinander angeordneten Stahl- i ..I ! platten (34, 134, 36, 136) besteht und dass die Hydraulik- § zylinder (26, 126, 28, 128) zwischen diese Stahlplatten Î (34, 134, 36, 136) hineingreifen und jeweils mit einem ihrer j 20 beiden Anlenkpunkte an demselben angelenkt sind.
3. 3. Schwenkantrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, I dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgelegerahmen (38, 138) ä an einer Drehhülse (50) für den Ausleger (14, 114) dreh- bar gelagert ist. ’ 25 4. Schwenkantrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, | * dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hydraulikzylinder | (126) im wesentlichen parallel zum länglichen Vorgelege- | * rahmen (138) angeordnet ist, und der zweite Hydraulikzy- Li linder (128) im wesentlichen parallel zum Ausleger (114) . : 30 5. Schwenkantrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikzylinder (26 j ’ ’ und 28) achssymmetrisch (31) zum Vorgelegerahmen (38) ! angeordnet sind.
4. 6. Schwenkantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekenn- 35. zeichnet, dass die Stahlplatten (34, 36 , 134, 136) durch ! T> 8 < 11 ί j I Distanzstücke (33, 133) starr miteinander verbunden sind. ... < i y t. i - ί ' ί ί: i ' I | . æ! 4, % * Ι; ! f ί - *i *