WO1999015455A1

WO1999015455A1 - Pfannenschlaufe

Info

Publication number: WO1999015455A1
Application number: PCT/DE1998/002697
Authority: WO
Inventors: Hans-Werner Gohres; Franz-Josef Divjak; Norbert Asmus
Original assignee: Mannesmann Ag
Priority date: 1997-09-22
Filing date: 1998-09-04
Publication date: 1999-04-01
Also published as: AU1141999A; ATE245122T1; EP1017609A1; EP1017609B1; DE29824783U1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pfannenschlaufe als Verbindungsglied zwischen einem an einer Pfanne angeordneten Zapfen und einem Gehänge eines Kranes, bestehend aus zwei parallel im Abstand voneinander angeordneten Laschen, wobei in einem Endbereich eine den Zapfen der Pfanne umfassende Hülse und im anderen Endbereich ein im Hakenmaul des Krangehänges anlegbarer Zapfen angeordnet sind. Hierbei sind die Hülse (4, 23), der Zapfen (11) und die Laschen (2, 3, 21, 22) aus einer Werkstoffgüte hergestellt und form- und gewichtsoptimiert miteinander verbunden und bilden ein isotensisches geschlossenes Kettenglied.

Description

Pfannenschiaufe

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Pfannenschlaufe als Verbindungsglied zwischen einem an einer Pfanne angeordneten Zapfen und einem Gehänge eines Kranes gemäß dem Oberbegπff des Patentanspruches 1

Pfannen, insbesondere Gießpfannen in einem Stahlwerk, müssen entweder zum Entleeren oder bei Erneuerung der Ausmauerung kippbar sein. Dazu wird zwischen dem Zapfen der Pfanne und dem Gehänge eines Kranes eine sogenannte Pfannenschlaufe als Verbindungsglied angeordnet Dadurch wird der Anhangepunkt soweit nach oben verschoben, daß die Pfanne unter dem Gehänge hindurch gekippt werden kann. Die rechts und links der Pfanne angeordneten Pfanneπschlaufen müssen das Gewicht der Pfanne samt Inhalt tragen. Sie bestehen aus zwei parallel im Abstand voneinander angeordneten Laschen, wobei in einem Endbereich der Laschen eine den Zapfen der Pfanne umfassende Hülse und im anderen Endbereich ein durch die Laschen sich erstreckender, im Hakenmaul des Krangehanges einlegbarer Zapfen angeordnet ist, wobei die Endbereiche von Hülse und Zapfen sich in den Lascneπ angeordneten, einander gegenüberliegenden Bohrungen abstützen und mit den Laschen lösbar verbunden sind (Lexikon der Hüttentechnik, Band 5, 1963, Seite 240, 241) Nachteilig bei der bekannten Ausführung ist, daß der Kraftfluss nur über die Laschen erfolgt, so daß die Querschnitte entsprechend ausgelegt werden müssen. Das führt zu einem Gesamtgewicht der Pfanπenschlaufen, die bei^" begrenzter Maximallast für die gefüllte Pfanne der Nutzlast, d h. der Einfüllmenge verlorengeht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pfannenschlaufe anzugeben, die bei gleicher maximaler Traglast signifikant weniger Gewicht hat als herkömmliche Pfannenschlaufen Die gestellte Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelost Vorteilhafte Weiterbildungen sind Bestandteil von Unteraπspruchen

Nach der Lehre des Patentes sind die Hülse der Zapfen und die Laschen aus einer

Werkstoffgute hergestellt und form- und gewichtsoptimiert miteinander verbunden und bilden ein isotensisches geschlossenes Kettenglied Wesentlicher Ansatz der neugestalteten Pfannenschlaufe ist die Einbeziehung von Hülse und Zapfen zur Traglastubertragung, so daß überflüssiges Laschenmaterial eingespart werden kann Bei der bekannten Konstruktion war die Querschπittsauslegung im Bereich des

Zapfens für die Traglastubertragung gerade ausreichend im Bereich der Hülse aber überdimensioniert Die vorgeschlagene Pfannenschlaufe ist dagegen so ausgelegt, daß alle Querschnittsbereiche gleichmaßig beansprucht werden Eine so gestaltete Pfanπenschlaufe kann emstuckig sein, sei es als Stahlgußstuck, sei es als ein aus dem Vollen hergestelltes Schmiedestuck Von den Herstellkosteπ her und im Hinblick auf eine Anpassung an verschiedene Krangehange und Pfannenzapfen wird der geschweißten Ausfuhrung der Vorzug gegeben Wesentlich dabei ist, daß die Schweißnahte mit tragen und nicht nur zur Fixierung von Hülse und Zapfen in den Laschen dienen

Um keine Kerbspannungen im Schweißnahtbereich zu erzeugen, sind in dem an der Schweißnaht unmittelbar angrenzenden Bereich abgerundete Ausnehmungen im Sinne von Entlastungsπuten angeordnet Mit dieser Art der Ausbildung der Pfannenschlaufe kann das Gewicht für beide Pfannenschlaufen um bis zu mehr als 2 t reduziert werden, was der Nutzlast zugute kommt Dabei bilden die Elemente der Pfanπenschlaufe zusammen mit dem Krangehange ein Tragsystem spanπuπgsgleicher Querschnitte Bei Werkstoffgleichheit von Pfannenschlaufe und Krangehange gilt

F n + F _{1 2} = F ₂ ι + F ₂2 = F ₃ = F ₄ (1)

wobei F T -, + F _{T 2} die Querschnittsflachen der Hülse und F ₂ , + F ₂₂ die Querschnittsfiachen der Laschen und F ₃ die Querschnittsflache des Zapfens der Pfannenschlaufe und F _ die Querschnittsflache des Krangehanges ist Bei dieser Betrachtungsweise werden die Schweißnahte in die Berechnung nach der Finite- Elemente-Methode (FEM) mit einbezogen und als Gitterstruktur modelliert

In der Zeichnung wird anhand zweier Ausfuhrungsbeispiele die erfindungsgemaß ausgebildete Pfannenschlaufe naher erläutert Es zeigen

Figur 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemaß ausgebildeten

Pfannenschlaufe

Figur 2 einen Schnitt in Richtung A-A in Figur 1

Figur 3 wie Figur 1 , jedoch ein anderes Ausfuhrungsbeispiel

Figur 4 einen Schnitt in Richtung A-A in Figur 3

Figur 5 ein Pπnzipbild des erfindungsgemaßeπ Tragsystems spannungsgleicher Querschnitte

Die Pfannenschlaufe 1 besteht aus zwei parallelen im Abstand zueinander angeordneten Laschen 2, 3 Im unteren Endbereich der Laschen 2, 3 ist eine Hülse 4 angeordnet, die erfindungsgemaß über tragende Schweißnahte 5, 6 mit den beiden Laschen 2, 3 verbunden ist Die Hülse 4 weist in diesem Ausfuhrungsbeispiel einen größeren Durchmesser 7 auf im Vergleich zur Breite 8 der Laschen 2, 3 Das ist von Vorteil für den Auslauf der Schweißnaht 5 In bekannter Weise ist die Bohrung der Hülse 4 als Langloch ausgebildet, was durch den Versatz der beiden Achsen 9, 10 erkennbar wird Diese Ausfuhrung der Hülse 4 wird gewählt, damit bei abgestellter - Pfanne die Pfannenschlaufe 1 sich nach unten absetzen kann und gleichzeitig im oberen Bereich verriegelt ist Im oberen Endbereich der beiden Laschen 2, 3 ist der Zapfen 11 angeordnet, der erfindungsgemaß ebenfalls über tragende Schweißnahte 12, 13 mit den beiden Laschen 2, 3 verbunden ist. Dabei liegt die Achse 14 des

Zapfens 11 oberhalb des Mittelpunktes 15 des Abrundungsradius 16 des oberen Endbereiches der beiden Laschen 2 3 Durch diesen Versatz wird Mateπal der Laschen 2, 3 oberhalb des Zapfens 1 1 eingespart, was der Gewichtsoptimierung zugute kommt Zur Entlastung im Schweißnahtbereich sind sowohl der Zapfen 1 1 , als auch die Hülse 4 mit Nuten 17, 17', 18, 18' versehen In den Figuren 3 und 4 ist ein zweites Ausfuhrungsbeispiel dargestellt wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet worden sind Im Unterschied zur Ausfuhrungsform gemäß Figur 1 und Figur 2 sind die Elemente der Pfanπenschlaufe 20 in einer anderen Art und Weise ausgebildet Die Laschen 21 , 22 umfassen den

Zapfen 1 1 nur noch über einen gewissen Umfang und zwar annähernd 180 Grad Die Hülse 23 weist kein Langloch auf und der Durchmesser 7 entspricht etwa der Breite 8 der Laschen 21 , 22 oder ist sogar kleiner Auch diese Pfannenschlaufe 20 ist gewichtsoptimiert, da sie ebenfalls einem Tragsystem spaπnungsgleicher Querschnitte entspπcht

Figur 5 zeigt als Pππzipdarstellung das erfindungsgemaße Tragsystem spannuπgsgleicher Querschnitte Dabei entsprechen bei Werkstoffgleichheit von Krangehange 19 und Pfannenschlaufe 20 die Querschnitte F , ₁ + F _{1 2} der Hülse 23 dem Querschnitt F _{2 l} + F ₂₂ der Laschen 21 , 22 und diesem dem Querschnitt F ₃ des Zapfens 11 und diesem wiederum dem Querschnitt F des Krangehaπges 19 Nicht berücksichtigt ist die Querschnittsbetrachtung der hier nicht dargestellten tragenden Schweißnahte

Claims

Patentansprϋche

1 Pfanπenschlaufe als Verbindungsglied zwischen einem an einer Pfanne angeordneten Zapfen und einem Gehänge eines Kranes, bestehend aus zwei parallel im Abstand voneinander angeordneten Laschen wobei in einem

Endbereich eine den Zapfen der Pfanne umfassende Hülse und im anderen Endbereich ein im Hakenmaul des Krangehanges aπlegbarer Zapfen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4,23), der Zapfen (1 1) und die Laschen (2, 3,21 ,22) aus einer

Werkstoffgute hergestellt und form- und gewichtsoptimiert miteinander verbunden sind und ein isotensisches geschlossenes Kettenglied bilden

Pfannenschlaufe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Pfaπnenschlaufe einstuckig ausgebildet ist

Pfanπeπschlaufe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfanπenschlaufe ein Stahlgußstuck ist

Pfannenschlaufe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfannenschlaufe ein aus dem Vollen hergestelltes Schmiedestuck ist

Pfannenschlaufe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4,23), der Zapfen (1 1) und die Laschen (2,3 21 22) über tragende Schweißnahte (5,6) miteinander verbunden sind

Pfannenschlaufe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4,23) und der Zapfen (1 1) in dem der Schweißnaht (5, 6, 12, 13) unmittelbar angrenzenden Bereich eine abgerundete Ausπehmuπg (17, 17', 18, 18') aufweisen

7. Pfannenschlaufe nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (8) der Lasche (2, 3) geringer ist als der in der gleichen Ebene liegende Durchmesser (7) der Hülse (4).

8 Pfanπenschlaufe nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (8) der Lasche (21 ,22) gleich oder großer ist als der in der gleichen Ebene liegende Durchmesser (7) der Hülse (23).

9 Pfanneπschlaufe nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (14) des Zapfens (1 1) versetzt zum Mittelpunkt (15) des Abruπdungsradius (16) und in Richtung des oberen Endbereiches der beiden

Laschen (2,3) angeordnet ist.

10. Pfanπenschlaufe nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten der Hülse (4, 23) und des Zapfens (1 1) glattbündig zur außenliegenden Breitseite der Laschen (2,3,21 ,22) liegen.

1 1. Pfannenschlaufe nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (2,3,4, 1 1 ,21 ,22,23) der Pfanneπschlaufe (1 ,20) zusammen mit dem Krangehange (19) ein Tragsystem spaπnungsgleicher Querschnitte- bilden.