LU87425A1

LU87425A1 - AUTOMATIC LANCES CHANGER

Info

Publication number: LU87425A1
Application number: LU87425A
Authority: LU
Original assignee: Wurth Paul Sa
Priority date: 1989-01-16
Filing date: 1989-01-16
Publication date: 1989-12-11

Description

g 7 / JTIH GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURGg 7 / JTIH GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG

Brevet N°..................... 3 .Monsieur le Ministre BL-4179 t du 16 j nnyjcr 1939________ de l’Économie et des Classes MoyennesBrevet N ° ..................... 3 .Monsieur le Ministre BL-4179 t du 16 j nnyjcr 1939________ de l’Économie et des Classes Moyennes

R^/ψΙ Service de la Propriété Intellectuelle Titre délivré..................................—.......... (gg® LUXEMBOURGR ^ / ψΙ Service de la Propriété Intellectuelle Titre délivré .................................. — .... ...... (gg® LUXEMBOURG

Demande de Brevet d’invention ....................................-............................................ (1) I. Requête la société dite Paul Wurth S.A.___________________________________________________________________________________ ( 2) ..............................................................................................32 rue d*Alsace.................................................................................................................Demande de Brevet d'invention ....................................-....... ..................................... (1) I. Requête la société dite Paul Wurth SA___________________________________________________________________________________ (2) ............................................... ............................................... 32 rue d * Alsace ................................................ .................................................. ...............

..........................................................................2”___LUXEMBOURG_____________________________________________________________________________________________________________________________________ reRresente^^ .....Meyers.*......ing.......dons^-en-PI,______________________________ ( 3) 46 rue du Cimetière,LUXEMBOURG, agissant en qualité de mandata Tireg______________________ dépose(nt) ce ...seize.....j.aavier-~miX-aetyE--eeBt~^|uatfe~9iitgt*-ttett£.......................................... ( 4) à........15..,..00........heures, au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg: 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant:.................................................. ........................ 2 ”___ LUXEMBOURG_____________________________________________________________________________________________________________________________________ reRresente ^^ ..... Meyers. * ...... ing ..... ..dons ^ -en-PI, ______________________________ (3) 46 rue du Cimetière, LUXEMBOURG, agissant en qualité de mandata Tireg______________________ dépose (nt) ce ... seize ..... j.aavier- ~ miX-aetyE-- eeBt ~ ^ | uatfe ~ 9iitgt * -ttett £ ....................................... ... (4) à ........ 15 .., .. 00 ........ heures, au Ministère de l'Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg: 1. la présente requête pour l'obtention d'un brevet d'invention concernant:

AutQmatische...LanaenwechselvorriGhtung----------------------------------------------------------------------------------------------- ( 5) 2. la description en langue allemande......................................................................de l’invention en trois exemplaires: 3. ......une..................................................planches de dessin, en trois exemplaires; 4. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le ......jg-gg— ______________________; 5. la délégation de pouvoir, datée de ............Luxembourg................................................ Ie ---------15.12.1988 ...............-............1 6. le document d’ayant cause (autorisation); déclare(nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeur(s) est (sont): ( 6) revendique(nt) pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de ( 7) ..............................................................L....................................................................................................déposée(s) en (8) ................................................................................................................................................Automatic ... change of lane --------------------------------------------- -------------------------------------------------- (5) 2. la description en langue allemande ........................................ .............................. de l'invention en trois exemplaires: 3. ...... une ... ............................................... planches de dessin , en trois exemplaires; 4. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le ...... jg-gg— ______________________; 5. la délégation de pouvoir, datée de ............ Luxembourg ............................ .................... Ie --------- 15.12.1988 ...............-. ........... 1 6. le document d'ayant cause (authorization); déclare (nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l '(es) inventeur (s) est (sont): (6) revendique (nt) pour la susdite demande de brevet la priorité d'une (des) demande ( s) de (7) ............................................ .................. L ............................... .................................................. ................... déposée (s) en (8) ....................... .................................................. .................................................. .....................

le (9).........................................*.................................................................................................................................................................................................................................................................................................................- sous le N° (10).........../........................................................................................................................................................................................................................................................................................................le (9) ......................................... * .... .................................................. .................................................. .................................................. .................................................. .................................................. .................................................. .- sous le N ° (10) ........... / ............................. .................................................. .................................................. .................................................. .................................................. .................................................. .................

au nom de (11) / ..............................................................................................................................................................................................................................................................................................— élit(élisent) domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg.....................................................................................au nom de (11) / ........................................... .................................................. .................................................. .................................................. .................................................. ...........................................— élit (élisent) domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg ................................... ..................................................

.............................................................46.....rue.....de Cimetière;......LUXEMBOURG......................................................................................................................................— (12) sollicite(nt) la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, avec ajournement de cette délivrance à.........diap*huifc........................................................................-.....................................................................................mois. (13).................................................. ........... 46 ..... rue ..... de Cimetière; ...... LUXEMBOURG ................. .................................................. .................................................. .................— (12) sollicite (nt) la délivrance d'un brevet d'invention pour l'objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, avec ajournement de cette délivrance à ......... diap * huifc .................................... ....................................-............. .................................................. ...................... mois. (13)

Le Xéfyjffgit / manqfetaire:................J..................................................................................................-................................................................................................. (14) y\ ' Π. Procès-verbal de DépôtLe Xéfyjffgit / manqfetaire: ................ J ............................ .................................................. ....................-............................. .................................................. .................. (14) y \ 'Π. Procès-verbal de Dépôt

La susdite-demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, Service de la Propriété Intellectflelle'aLuxembourg, en date du: 16 j anvier 19 89 ./ y ’ '· ‘\ / /,v‘ ; * \.>; -·. Pr. le Ministre de l’Economie et des Classes Moyennes, à .15,00.............heures i <3 ; /. : p. d.La susdite-demande de brevet d'invention a été déposée au Ministère de l'Économie et des Classes Moyennes, Service de la Propriété Intellectflelle'aLuxembourg, en date du: 16 j anvier 19 89 ./ y '' · '\ / / , v '; * \.>; - ·. Pr. Le Ministre de l’Economie et des Classes Moyennes, à .15.00 ............. heures i <3; /. : p. d.

Tf pi Le chef du service de la propriété intellectuelle, 4 Ί \ 'f', , /V - ^, * f fs, u . - ·. / ^ v ' v- ”*·. * A 681)07_/*r __ EXPLICATIONS RELATIVES AU FORMULAIFÜsï«B05t ’ (1) s’il y a lieu “Demande de certificat d’addition au brevet principal, à la demande de brevet principal No............du............”-(2) inscrire les nom. prénom, profession.Tf pi Le chef du service de la propriété intellectuelle, 4 Ί \ 'f',, / V - ^, * f fs, u. - ·. / ^ v 'v- ”* ·. * A 681) 07 _ / * r __ EXPLICATIONS RELATIVES AU FORMULAIFÜsï «B05t '(1) s'il ya lieu“ Demande de certificat d'addition au brevet principal, à la demande de brevet principal No ........ .... you ............ ”- (2) inscrire les nom. prénom, professional.

adresse du demandeur, lorsque celui-ci est un particulier ou les dénomination sociale, forme juridique, adresse du siège social, lorsque le demandeur est une personne morale- (3) inscrire () a les nom. prénom, adresse du mandataire agrée, conseil en propriété industrielle, muni d’un pouvoir spécial, s'il y a lieu; “représenté par............agissant en qualité de mandataire” 1 //] [ - (4) date de dépôt en toutes lettres - (5) titre de l’invention - (6) inscrire les noms, prénoms, adresses des inventeurs ou l’indication "(voir) désignation séparée (suivra)”. lorsque la dési· V- ^ gnation se fait ou se fera dans un document séparé, ou encore l’indication “ne pas mentionner”, lorsque l’Inventeur signe ou signera un document de non-mention à joindre à une désignation séparée présente ou future - (7) brevet, certificat d’addition, modèle d’utilité, brevet européen (CBÉ), protection internationale (PCT) - (8) Etat dans lequel le premier dépôt a été effectueaddress du demandeur, lorsque celui-ci est un particulier ou les dénomination sociale, formme juridique, address du siège social, lorsque le demandeur est une personne morale- (3) inscrire () a les nom. prénom, address du mandataire agrée, conseil en propriété industrie, muni d’un pouvoir spécial, s'il y a lieu; “Représenté par ............ agissant en qualité de mandataire” 1 //] [- (4) date de dépôt en toutes lettres - (5) titre de l'invention - (6) inscrire les noms, prénoms, adresses des inventeurs ou l'indication "(voir) désignation séparée (suivra)”. lorsque la dési · V- ^ gnation se fait ou se fera dans un document séparé, ou encore l'indication “ne pas mentionner ”, Lorsque l'Inventeur signe ou signera un document de non-mention à joindre à une désignation séparée présente ou future - (7) brevet, certificat d'addition, modèle d'utilité, brevet européen (CBÉ), protection international (PCT ) - (8) Budget in lequel le premier dépôt a été effectue

JJ

BL-4179 Mémoire descriptif déposé à l'appui d'une demande de brevet d'invention pour : "Automatische Lanzenwechse1vorr i chtung" déposée au nom de : Paul Wurth S.A.BL-4179 Mémoire descriptif déposé à l'appui d'une demande de brevet d'invention pour: "Automatic lance change 1 device" déposée au nom de: Paul Wurth S.A.

32 rue d'Alsace LUXEMBOURG32 rue d'Alsace LUXEMBOURG

ss

AUTOMATISCHE.....LANZENWECHSELVORRICHTUNGAUTOMATIC ..... LANC CHANGE DEVICE

Die Erfindung betrifft eine automatische Lanzenwechsel Vorrichtung, insbesondere für bei der Stahlherstellung durch ein Aufblasverfahren an einen 5 vertikal verfahrbaren Lanzenträgerschlitten anzukuppelnde und zu befestigende Lanzen, wobei einem Kupplungskopf am Lanzenträgerschiitten die für das Frischen benötigten Stoffe, sowie gegebenenfalls auch ein Kühl fluid, zugeführt und an der Kupplungsstelle 10 zwischen Kupplungskopf und Lanzenoberteil in letzteren überführt werden.The invention relates to an automatic lance changing device, in particular for lances to be coupled and fastened to a vertically displaceable lance carrier slide in the production of steel by means of an inflation process, a coupling head on the lance carrier slide supplying and supplying the materials required for freshening, and optionally also a cooling fluid the coupling point 10 are transferred between the coupling head and the upper part of the lance in the latter.

Durch das Dokument LU-G9797 ist eine neuartige Lanze der vorstehend genannten Gattung bekannt-geworden, welche gegenüber dem früheren Stand der 15 Technik den grossen Vorteil aufweist, dass sie trotz des Vorhandenseins einer Mehrzahl von Kanälen für die Zufuhr der genannten Stoffe und Fluide durch einen einzigen Arbeitsgang mit dem zugeordneten Kupplungskopf verbunden werden kann, wobei dieser 20 Arbeitsgang im beschriebenen Ausführungsbeispiel aus dem manuellen Befestigen je einer Schwenkbolzen-Verbindung beidseits des Lanzenoberteils besteht.Document LU-G9797 has made known a new type of lance of the above-mentioned type, which has the great advantage over the earlier state of the art that despite the presence of a plurality of channels for the supply of said substances and fluids through a single operation can be connected to the associated coupling head, this operation in the described embodiment consisting of the manual fastening of one pivot pin connection on each side of the upper part of the lance.

Um dieses manuelle Befestigen der Lanzen zu automatisieren, werden in den Dokumenten LU-86985, 25 LU-87385, LU-87386, LU-87387 und LU-87388 günstigeTo automate this manual attachment of the lances, documents LU-86985, 25 LU-87385, LU-87386, LU-87387 and LU-87388 are inexpensive

AutomatisierungsVorschläge gemacht, die ausnahmslos ein ordnungsgemässes Arbeiten der jeweiligen Vorrichtung gewährleisten.Automation suggestions made that, without exception, ensure proper functioning of the respective device.

Der potentielle Anwender der vorgenannten neu-30 artigen Frischlanzen hat damit für seinen spezifischen Anwendungsfall bezüglich einer gegebenenfalls schon vorhandenen Grundausrüstung, einer möglichen Weiterverwendung vorhandener Lanzen, dem benötigten Platzbedarf, den eingeplanten Installationskosten, 35 der gewünschten Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrieh- * 2 tung, etc, die Möglichkeit einer Wahl zwischen den vorgenannten Bauarten solcher Automatisierungsvorrichtungen.The potential user of the aforementioned new 30-type fresh lances has thus for his specific application with regard to any basic equipment that may already be present, possible reuse of existing lances, the required space, the planned installation costs, 35 the desired working speed of the device, etc., the possibility of choosing between the aforementioned types of such automation devices.

Es ist deshalb auch nicht so sehr Ziel der 5 Erfindung, eventuelle Unzulänglichkeiten des Standes der Technik abzustellen, es ist vielmehr ihre Aufgabe, dem Anwender der eingangs genannten Frischlanzen bei der Wahl der für seinen spezifischen Anwendungsfall optimalen Automatisierungslösung eine 10 weitere Möglichkeit zur Verfügung zu stellen. Allerdings hat die erfindungsgemässe Vorrichtung den Vorteil eines ganz besonders einfachen Aufbaus mit nur einer einzigen erforderlichen Antriebseinheit für die Durchführung des AnkuppelVorgangs.It is therefore not so much the aim of the invention to remedy any deficiencies in the prior art, rather it is their task to provide the user of the fresh lances mentioned at the outset with a further 10 options when choosing the automation solution which is optimal for his specific application . However, the device according to the invention has the advantage of a very particularly simple construction with only a single drive unit required for carrying out the coupling process.

15 Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer automa tischen LanzenwechselVorrichtung der eingangs erwähnten Gattung, durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angeführten Merkmale gelöst.15 This object is achieved on the basis of an automatic lance changing device of the type mentioned at the outset by the features stated in the characterizing part of the main claim.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den 20 Zeichnungen, in denen gleiche Teile mit den gleichen Referenzzahlen versehen sind, dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen :Exemplary embodiments of the invention are shown in the 20 drawings, in which the same parts are provided with the same reference numbers, and are described in more detail below. Show it :

Figur 1, eine Gesamtansicht, teilweise im Schnitt der wesentlichen Komponenten der Vorrichtung;Figure 1, an overall view, partly in section of the essential components of the device;

25 Figur 2, eine Draufsicht auf einen Schnitt II-II25 Figure 2, a plan view of a section II-II

in Figur 1 ;in Figure 1;

Figur 3, eine Draufsicht auf Figur 1;Figure 3 is a top view of Figure 1;

Figur 4, eine Ausführungsvariante mit einem Linearmotor als Antriebseinheit für die Vorrichtung. 30 Figur 1 zeigt einen Kupplungskopf 10 mit daran angeschlossenen Leitungen 12, 14 für die genannten Stoffe und Fluide und das obere Ende 15 einer betriebsbereit an den Kupplungskopf 10 angekuppelten Lanze 18. In diesem angekuppelten Zustand wirken 35 zwei diametral gegenüberliegende Schwenkarme 20, 22, welche an ihrer oberen Extremität schwenkbar am Kup- ( 3 < . plungskopf 10 angelenkt sind, mit ihrer unteren freien Extremität zusammen mit diametral gegenüberliegenden Auslegern 30, 32 an einem an der Lanze 18 axial verschieblichen Befestigunsflansch 24.Figure 4, an embodiment with a linear motor as a drive unit for the device. FIG. 1 shows a coupling head 10 with lines 12, 14 connected to it for the substances and fluids mentioned and the upper end 15 of a lance 18 which is operatively coupled to the coupling head 10. In this coupled state, 35 two diametrically opposite swivel arms 20, 22 act, which are pivoted at their upper extremity to the coupling head 10, with their lower free extremity together with diametrically opposed arms 30, 32 on a fastening flange 24 which is axially displaceable on the lance 18.

5 Zwischen diesem Befestigungsflansch 24 und einem mit dem Kupplungskopf 10 zusammenwirkenden Ankuppelflansch 26 an der oberen Extremität der Lanze 18 sind Druckfedern 28i vorgesehen, welche den Ankuppelflansch mit einer vorbestimmten Kraft gegen die 10 ihm am Kupplungskopf 10 zugeordneten Kupplungsflächen drückt.5 Between this fastening flange 24 and a coupling flange 26 cooperating with the coupling head 10 on the upper extremity of the lance 18, compression springs 28i are provided which press the coupling flange with a predetermined force against the 10 coupling surfaces assigned to it on the coupling head 10.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Druckfedern 28± einzelne, kranzförmig am Befestigungsflansch 24 (siehe auch Figur 2) angeordnete 15 Druckfedern. Man könnte natürlich ebensogut, anstatt einzelner Federn, zum Beispiel einen Belleville-Federstapel zwischen dem Befestigungsflansch 24 und dem Ankuppelflansch 26 vorsehen.In the exemplary embodiment shown, the compression springs 28 are individual 15 compression springs arranged in a ring on the fastening flange 24 (see also FIG. 2). Of course, instead of individual springs, one could just as well, for example, provide a Belleville spring stack between the mounting flange 24 and the coupling flange 26.

Um eine möglichst grosse Leichtgängigkeit beim 20 Hinüberschwenken der unteren Extremitäten derTo ensure the greatest possible smoothness when swiveling the lower extremities over

Schwenkarme 20, 22 Uber die Unterseite der Ausleger 30, 32 zu erzielen, sind diese Extremitäten im gezeigten Ausführungsbeispiel mit Rollen 34, 36 versehen. Um desweiteren die Arme 20, 22 in ihrer in 25 Figur 1 dargestellten eingeschwenkten Lage zu sichern, sind an den Auslegern 30, 32 mit den Rollen 34, 36 zusammenwirkende Rasten 38, 40 vorgesehen.To achieve swivel arms 20, 22, these extremities are provided with rollers 34, 36 in the exemplary embodiment shown, via the underside of the arms 30, 32. In order to further secure the arms 20, 22 in their pivoted-in position shown in FIG. 25, detents 38, 40 which cooperate with the rollers 34, 36 are provided on the arms 30, 32.

Die Schwenkarme 20, 22 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel gabelförmig (siehe Figur 2) ausge-30 bildet, wobei die Rollen 34, 36 zwischen den unteren Extremitäten der Gabelzinken angeordnet sind.In the exemplary embodiment shown, the swivel arms 20, 22 are fork-shaped (see FIG. 2), the rollers 34, 36 being arranged between the lower extremities of the fork tines.

Beim Ausschwenken der Schwenkarme 20, 22 geben diese die Lanze 18, welche dann mittels ihrer Tragzapfen 42, 44 von einer Transfervorrichtung, oder 35 dergleichen, gehalten wird, frei, so dass einWhen the swivel arms 20, 22 are pivoted out, they release the lance 18, which is then held by a transfer device or 35 or the like by means of its support pins 42, 44, so that a

AuswechselVorgang durchgeführt werden kann.Replacement process can be carried out.

( 4 , Der Antrieb der Schwenkarme 20, 22 geschieht in den Figuren 1 und 3 mittels eines Motors, zum Beispiel eines Elektromotors 46, mit nachgeschaltetem Betätigungsgetriebe 48 für die Drehmomentbeauf-5 schlagung der Schwenkarmwellen 50, 52.(4, the swivel arms 20, 22 are driven in FIGS. 1 and 3 by means of a motor, for example an electric motor 46, with a subsequent actuating gear 48 for applying torque to the swivel arm shafts 50, 52.

Figur 4 zeigt eine Ausführungsvariante bezüglich des Schwenkarmantriebs. Bei dieser Variante ist anstelle eines Motors 46 mit nachgeschaltetem Betätigungsgetriebe 48 ein senkrecht montierter, einfacher 10 Linearmotor, zum Beispiel ein doppeltwirkender Pneumatikzylinder 54 vorgesehen, welcher über zwei Pleuel 56, 58 zwei an den Schwenkarmwellen 50', 52' drehfest montierte Auslegearme 60, 62 beaufschlagt.Figure 4 shows an embodiment variant with respect to the swivel arm drive. In this variant, instead of a motor 46 with a downstream actuating gear 48, a vertically mounted, simple 10 linear motor, for example a double-acting pneumatic cylinder 54, is provided which, via two connecting rods 56, 58, has two extension arms 60, 62 mounted on the swivel arm shafts 50 ', 52' in a rotationally fixed manner acted upon.

Claims

1.Automatic lance changing device, in particular for lances to be coupled and fastened to a vertically movable lance carrier carriage in a steelmaking process by means of an inflation process, with the coupling materials on the lance carrier carriage being supplied with the materials required for freshening, and possibly also a cooling fluid, and on the Coupling point between coupling head and 10 lance upper part are transferred to the latter, characterized in that an axially movable fastening flange (24) is provided on the upper part (16) of the lance (18) below its coupling flange (26) interacting with the coupling head (10), 15 that Pressure springs (28i) which are effective in the longitudinal direction of the lance are provided between this mounting flange (24) and the coupling (26), that the mounting flange (24) is provided with two diametrically opposed, horizontal mounting brackets (30, 20 32) that on the coupling head (10 ) two diametrically opposite each other there are articulated, pivotable fastening arms (20, 22), the free lower extremity of which is intended for cooperation with the cantilevers (30, 32) so that in the swung-out position of these fastening arms (20, 22) the lance (18) is released and can thus be removed from the coupling head (10) by means of a lance transfer device, or a new lance (18) can be fed to the coupling head (10) such that when the said arms (20, 22) are pivoted in, the arms (20, 22) 32) come together on the mounting flange (24) in such a way that this flange (24) is displaced upward by a predetermined distance 35 against the pressure force of the compression springs (28 ±), as a result of which the mentioned coupling flange (26) with a predetermined force, which is proportional to said spring pressure force, is pressed against the coupling head (10) into its coupling position on the latter.

2. Automatic lance changing device according to claim 1, characterized in that said mounting brackets (30, 32) are provided with catches for interacting with said free extremities of said swivel arms (20, 22)

10 Secure the lance (18) in its tripped position.

3. Automatic lance changing device according to claims 1 or 2, characterized in that said free extremities of said swivel arms (20, 22) are equipped with rotatable rollers (34, 36) 15.

4. Automatic lance changing device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the said compression springs (28A) on the fastening flange (24) are arranged in a ring around the lance 20.

5. Automatic lance changing device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the action of the said compression springs (28t) by a Bellevi1lefeder or a

25 Belleville spring stack is generated, which has essentially the diameter of the mounting flange (24).

6. Automatic lance changing device according to any one of claims 1 to 5, characterized 30 in that the swivel arms (20, 22) are designed fork-shaped.

7. Automatic lance changing device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the drive of the swivel arm shafts 35 (50, 52) with the aid of a drive motor (46) with an actuating gear (48) connected downstream for the shafts (50, 52) he follows.

8. Automatic lance changing device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the swivel arm shafts (50 ', 52') are driven by means of a linear motor which has two cantilever arms mounted on the shafts (50 ', 52') in a manner fixed against relative rotation ( 60.62) via two connecting rods (56.58).

9. Automatic lance changing device according to claim 8, characterized in that the linear motor is a double-acting pneumatic cylinder (54).