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Dokumentenidentifikation DE69215190T2 15.05.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0537536
Titel Vorrichtung zum automatischen Ankuppeln von Versorgungsleitungen an ein metallurgisches Gefäss
Anmelder Paul Wurth S.A., Luxemburg/Luxembourg, LU
Erfinder Stomp, Hubert, L-2545 Luxembourg-Howald, LU;
Feitler, Albert, L-2510 Strassen, LU
Vertreter Müller, Schupfner & Gauger, 80539 München
DE-Aktenzeichen 69215190
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, ES, FR, GB, IT, LI, NL, SE
Sprache des Dokument Fr
EP-Anmeldetag 28.09.1992
EP-Aktenzeichen 921165247
EP-Offenlegungsdatum 21.04.1993
EP date of grant 13.11.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.05.1997
IPC-Hauptklasse B22D 1/00
IPC-Nebenklasse C21C 7/072   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Ankuppeln einer metallurgischen Pfanne an Rohrleitungen in einer Tragkonstruktion, die die Pfanne aufnehmen kann. Die Vorrichtung weist eine mit den Rohrleitungen der Tragkonstruktion verbundene, erste Kupplungshälfte, und eine mit der Pfanne verbundene, zweite Kupplungshälfte auf, wobei diese Kupplungshälften ausgelegt sind, um bei der Einführung der Pfanne in diese Tragkonstruktion in einer auf der Tragkonstruktion vorher festgelegten Ankuppelposition automatisch zusammengekuppelt zu werden.

Wie gut bekannt ist, wird der Stahl für metallurgische Bedürfnisse durch Einblasen von einem oder mehreren Gasen durch auf dem Boden einer Pfanne angeordnete, poröse Steine behandelt. Zu diesem Zweck wird die Pfanne im allgemeinen in einer Behandlungsstation abgesetzt, die mit den erforderlichen Gaszuführungen ausgerüstet ist.

Aus offensichtlichen Gründen der Sicherheit und des Zeitgewinns ist es angebracht, jedes manuelle Eingreifen beim Anschließen der Pfanne an das Gasversorgungssystem zu vermeiden.

In der Zeitschrift "STAHL und EISEN", Band 107, Nr.25-26 vom 14. Dezember 1987, Seite 1213, wird in einem Artikel mit der Überschrift "Automatisches Ankuppeln der Spülgasleitung an Gießpfannen" eine Ankuppelstation beschrieben, die ermöglicht, das manuelle Anschließen der Pfanne an das Gasversorgungsnetz zu vermeiden. Die Ankuppelstation weist einen ersten pneumatischen Translationszylinder auf, an dem über einen Schwinghebel ein zweiter pneumatischer Zylinder für die Ankupplung aufgehängt ist. Dieser Ankuppelzylinder trägt in der axialen Richtung ein äußeres Anschlußelement, das an das Gasversorgungsnetz angeschlossen ist. Dieses äußere Element ist infolge der Wirkung der zwei pneumatischen Zylinder auf ein inneres Anschlußelement aufschiebbar, das auf der metallurgischen Pfanne angebracht ist und an eine auf dieser Pfanne installierte Gasleitung angeschlossen ist.

Ein Fachmann auf diesem Gebiet wird leicht verstehen, daß diese Ankuppelstation ein ziemlich komplexer und sperriger Mechanismus ist, und es in der Praxis oft unmöglich ist, auf der Tragkonstruktion, die die Pfanne aufnimmt, den für seine Installation notwendigen Platz zu finden. Außerdem müssen der Ankuppel- und der Auskuppelvorgang noch manuell ausgelöst werden. Wenn vergessen wird, den Auskuppelvorgang auszuführen, bevor die Pfanne herausgenommen wird, kann sich eine schwere Beschädigung der Ankuppelstation ergeben.

In den luxemburgischen Patentschriften LU-87 082 (= EP-A-0 320...) und LU-87 868 werden Vorrichtungen zum automatischen Anschließen einer metallurgischen Pfanne an ein bzw. zwei Gasversorgungsnetze beschrieben, wobei der Anschluß in dem Augenblick erfolgt, in dem die Pfanne auf ihren Sitz in der Behandlungsstation abgesetzt wird.

In den zwei oben angegebenen Patentschriften umfaßt die Ankuppelvorrichtung eine Kupplungs hälfte mit einem äußeren Anschlußstück, die auf der Pfanne befestigt ist, und eine Kupplungshälfte mit einem inneren Anschlußstück, die auf dem Gestell der Behandlungsstation befestigt ist, und zwar an der Stelle, wo die Ankupplung erfolgen soll. Die in den zwei luxemburgischen Patentschriften vorgeschlagenen Vorrichtungen ermöglichen folglich eine automatische Ankupplung der Pfanne an das oder die Gasnetze ohne manuelles Eingreifen und ohne einen weiteren Vorgang als das Einführen der Pfanne in die Tragkonstruktion, die die Pfanne aufnimmt. Mit anderen Worten, bei den vorgeschlagenen Vorrichtungen wird die Bewegung der Pfanne ausgenutzt, um die Verbindung zwischen dem inneren und dem äußeren Anschlußelement zu verwirklichen. Daraus ergibt sich, daß keine sperrige Ankuppelstation erforderlich ist, um den Anschluß der Pfanne an das Gasnetz auszuführen.

In einer rauhen und verschmutzten metallurgischen Umgebung haben die in den luxemburgischen Patentschriften LU-87 082 und LU-87 868 beschriebenen Vorrichtungen, und im allgemeinen alle nach einem ähnlichen Prinzip funktionierenden Vorrichtungen zum automatischen Anschließen einer metallurgischen Pfanne an irgendwelche Rohrleitungen jedoch den Nachteil, daß die erste Kupplungshälfte, die auf der Tragkonstruktion, die die Pfanne aufnimmt, bei der Ankuppelstelle befestigt ist, in der ausgekuppelten Position den Spritzern und dem Auswurf von schmelzflüssigen Produkten, sowie Staub und Stößen ausgesetzt ist. Es ist jedoch offensichtlich, daß jede Verschmutzung oder Beschädigung der verschiedenen Elemente der ersten Kupplungshälfte das einwandfreie Funktionieren der automatischen Verbindung gefährdet und ihre Lebensdauer wesentlich vermindert. In der angekuppelten Position, wenn die Pfanne auf ihren Sitz aufgesetzt ist, ist dagegen die Gefahr einer Beschädigung und Verschmutzung der empfindlichen Teile offensichtlich bei weitem geringer, wenn nicht vernachlässigbar.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, eine Ankuppelvorrichtung von der in dem Oberbegriff beschriebenen Art vorzuschlagen, bei der die erste Kupplungshälfte automatisch vor den Spritzern und dem Auswurf von schmelzflüssigen Produkten, der Ablagerung von Staub, und vor allem den Stößen geschützt wird, sobald die Pfanne aus der Tragkonstruktion herausgenommen wird, ohne jedoch das automatische Zusammenkuppeln der zwei Kupplungshälften beim Einführen der Pfanne in die Tragkonstruktion zu behindern.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel durch eine Ankuppelvorrichtung von der in dem Oberbegriff beschriebenen Art erreicht, die durch ein bewegliches Element gekennzeichnet ist, das die erste Kupplungshälfte trägt, und auf der Tragkonstruktion zwischen einer geschützten Warteposition und der vorher festgelegten Ankuppelposition verschiebbar ist, und zwar durch erste Mittel, die ausgelegt Sind, um das bewegliche Element von der geschützten Warteposition nach der Ahkuppelposition zu verschieben, wobei die ersten Mittel durch die bewegte Pfanne betätigbar sind, wenn die Pfanne in die Tragkonstruktion eingeführt wird, und durch zweite Mittel, die ausgelegt sind, um das bewegliche Element von der Ankuppelposition nach der geschützten Warteposition zu verschieben, wobei die zweiten Mittel durch die bewegte Pfanne betätigbar sind, wenn die Pfanne aus der Tragkonstruktion herausgenommen wird.

Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung wird die erste Kupplungshälfte automatisch in eine geschützte Warteposition verschoben, wenn die metallurgische Pfanne aus der Tragkonstruktion herausgenommen wird. Auf diese Weise wird die erste Kupplungshälfte vollständig aus der Bahn herausgenommen, auf der die Pfanne in die Tragkonstruktion eindringt, was natürlich ermöglicht, ihr einen ausgezeichneten Schutz vor Spritzern und vor allem vor Stößen zu geben. Da die ersten und zweiten Mittel zum Verschieben des beweglichen Elements durch die bewegte Pfanne betätigbar sind, wenn die Pfanne in die Tragkonstruktion eingeführt wird, bzw. aus der Tragkonstruktion herausgenommen wird, ist die Anwendung des Schutzes in vollkommener Weise mit dem Ankuppelvorgang bzw. dem Auskuppelvorgang synchronisiert, und erfordert kein menschliches Eingreifen. Daher ist es nicht möglich, daß die Anwendung des Schutzes bei der ersten Kupplungshälfte beim Herausnehmen der Pfanne vergessen wird, und ebenso ist es nicht möglich, daß der Schutz den Vorgang des automatischen Zusammenkuppelns der zwei Kupplungshälften beim Einführen der Pfanne in die Tragkonstruktion behindern kann.

Die ersten und zweiten Mittel erfordern im Prinzip keine Hilfsenergie. Sie erhalten in der Tat die für ihre Betätigung erforderliche Energie aus der Bewegung der Pfanne beim Einführen der Pfanne in die Tragkonstruktion bzw. beim Herausnehmen der Pfanne aus der Tragkonstruktion. Folglich ist keine komplexe, mit hydraulischen oder elektrischen Motoren versehene Ankuppelstation erforderlich, um den Ankuppelvorgang auszuführen.

Weiterhin ist anzumerken, daß die Kupplungshälften zum Beispiel eine automatische Verbindung zwischen einer metallurgischen Pfanne und Gasleitungen auf einer Behandlungsstation bilden können. In diesem Fall ist es zum Beispiel möglich, die in den luxemburgischen Patentschriften LU-87 082 und LU-87 868 vorgeschlagenen Vorrichtungen zur automatischen Verbindung in die vorgeschlagene Vorrichtung zu integrieren.

Es ist jedoch offensichtlich, daß die Erfindung auch bei automatischen Verbindungen für Rohrleitungen mit anderen Fluids, ja sogar für elektrische Leitungen angewandt werden kann.

Die ersten Mittel weisen in vorteilhafter Weise einen Hebel auf, der durch die Pfanne geschwenkt werden kann, wenn sie von der Tragkonstruktion aufgenommen wird. Dieser Hebel kann dann über ein Steuerseil mit dem beweglichen Element verbunden werden. Falls die zwei Kupplungshälften bei dem Ankuppelvorgang gegenseitig ineinander eindringen, umfaßt dieses Seil in vorteilhafter Weise einen Federstoßdämpfer. Die zweiten Mittel weisen in vorteilhafter Weise ein Element auf, das Energie speichern kann, z.B. ein Gegengewicht, das über ein Steuerseil mit dem beweglichen Element verbunden ist. Dabei ist anzumerken, daß die ersten und zweiten Mittel mit einfachen und robusten mechanischen Mitteln verwirklicht werden können, die in einer rauhen und verschmutzten metallurgischen Umgebung bei einem Minimum an Wartung eine zuverlässige Funktionsweise gewährleisten. Die Wahl dieser Elemente und ihre Anordnung auf der Behandlungsstation hängt natürlich von den räumlichen Beschränkungen auf der Behandlungsstation ab.

Das bewegliche Element, das die erste Kupplungshälfte trägt, ist vorzugsweise ein Wagen mit Rollen, der auf einer mit der Behandlungsstation fest verbundenen Schiene verschiebbar ist. Diese Schiene wird dann in vorteilhafter Weise durch ein Schutzdach geschützt. Die erste Kupplungshälfte ist vorzugsweise mittels eines leicht abmontierbaren Gelenks, dessen Achse parallel zu der Kupplungsachse ist, auf dem Wagen freitragend angebracht. Auf diese Weise besitzt die erste Kupplungshälfte einen ersten Freiheitsgrad in einer zu der Kupplungsachse senkrechten Ebene.

Die Ankuppelposition des beweglichen Elements kann in vorteilhafter Weise durch einen mit einer Feder versehenen Hubende- Anschlag festgelegt werden. Auf diese Weise kann mit einfachen Mitteln ein zweiter Freiheitsgrad der ersten Kupplungshälfte verwirklicht werden.

Bei einer Ausführungsvariante ist das Element, das die erste Kupplungshälfte trägt, ein schwenkbarer Arm. Dieser Arm ist dann mit Hilfe eines zylindrischen Gelenks auf der Tragkonstruktion angebracht, die die metallurgische Pfanne aufnimmt. Bei dieser Ausführungsvariante ist die Translationsbewegung auf der Schiene folglich durch eine Schwenkbewegung in eine geschützte Warteposition und aus dieser geschützten Warteposition heraus ersetzt. Diese Schwenkung wird immer durch die ersten und zweiten Mittel gesteuert.

Dabei ist anzumerken, daß die ersten Mittel, die zweiten Mittel und das bewegliche Element, das die erste Kupplungshälfte trägt, in vorteilhafter Weise in vorhandenen Zwischenräumen der Tragkonstruktion, die die Pfanne aufnimmt, angeordnet sind, und durch Steuerseile, die mit Hilfe von Umlenkscheiben geführt werden, miteinander verbunden sind. Folglich besteht große Freiheit bei der Anordnung der verschiedenen Elemente in der Tragkonstruktion, die die Pfanne aufnimmt.

Weitere Besonderheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die für eine vorgegebene Geometrie der die Pfanne aufnehmenden Tragkonstruktion gewählt wurde. Diese Ausführungsform wird nachstehend zur Veranschaulichung beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, die Folgendes darstellen:

- Die Figur 1 gibt einen Aufriß einer metallurgischen Behandlungsstation mit einer Pfanne wieder, wobei ein Schnitt gemäß einer schrägen Ebene AA, der durch Drehung in die Aufrißebene gebracht wurde, dargestellt ist.

- Die Figur 2 gibt einen Grundriß der gleichen Einheit wie in der Figur 1 wieder.

- Die Figur 3 gibt ein Detail des schrägen Schnitts AA wieder, das den Wagen und die mit der Behandlungsstation fest verbundene Kupplungshälfte in der Ankuppelposition zeigt (die mit der Pfanne fest verbundene Kupplungshälfte ist nicht dargestellt).

Die Figur 4 gibt einen Schnitt gemäß einer zu der Ebene AA senkrechten Ebene wieder.

Die Figur 5 gibt einen Aufriß eines Hebelsteuersystems im Detail wieder.

In der Figur list eine metallurgische Pfanne 1 vollständig in eine Behandlungsstation 2 eingeschoben, wobei sie auf einem Sitz 3 dieser Behandlungsstation ruht. Die Elemente 4 und 5 sind Kupplungshälften einer Schnellverbindung für den automatischen und gleichzeitigen Anschluß der metallurgischen Pfanne 1 an zwei verschiedene Gasnetze, wie in der luxemburgischen Patentschrift LU- 87 868 beschrieben ist. Die vorgeschlagene Vorrichtung kann jedoch auch andere Arten von Schnellverbindungen aufweisen, die in einer vorher festgelegten Position auf der Behandlungsstation 2 automatisch zusammengekuppelt werden, wenn die Pfanne 1 in ihren Sitz eindringt.

In der Figur list zu sehen, daß die Kupplungshälfte 5 auf der äußeren Hülle der Pfanne 1 befestigt ist. In der Figur 3 ist zu sehen, daß die Kupplungshälfte 4, die einen körper 10 aufweist, auf dem ein inneres Anschlußstück 8 angebracht ist, das an eine oder mehrere Fluid-Zuführungsleitungen 11 angeschlossen ist, auf einem beweglichen Wagen 6 freitragend angebracht ist. Die Befestigung der Kupplungshälfte 4 auf dem Wagen 6 erfolgt vorzugsweise auf abmontierbare Weise über ein bügelförmiges Gelenk mit vertikaler Achse 7, das eine geringe Winkelverschiebung ermöglicht. Das innere Anschlußstück 8 weist so einen ersten Freiheitsgrad in einer horizontalen Ebene auf, um Ausrichtungsfehler beim Ankuppeln auszugleichen. Ein zweiter Freiheitsgrad in derselben Ebene, aber senkrecht zu dem ersten, wird auf an sich bekannte Weise zum Beispiel durch eine Gleitbefestigung des inneren Anschlußstücks 8 auf dem Körper 10 der unteren Kupplungshälfte 4 erhalten. Dieser zweite Freiheitsgrad könnte jedoch auch erhalten werden, wenn für den Wagen 6 mit Hilfe eines mit einer Feder versehenen Hubende- Anschlags (nicht dargestellt) eine Ankuppelposition festgelegt wird. Diese Feder weist dann eine Kompressionsachse auf, die parallel zu der Verschiebung des Wagens 6 ist, und ermöglicht so, Ausrichtungsfehler in der Verschieberichtung des Wagens 6 bei dem Ankuppelvorgang zu kompensieren.

Das oder die Fluid-Zuführungsrohre 11 der Kupplungshälfte 4 sind über Schläuche (nicht dargestellt) mit den Fluid- Versorgungsnetzen auf der Behandlungsstation 2 verbunden.

Der Wagen 6 ist bei einer bevorzugten Ausführung eine geschweißte Einheit, die aus zwei Teilen 12 besteht, die symmetrisch zu der vertikalen Ebene sind, die die Achse einer Schiene 15 enthält (siehe die Figur 4). An ihrem unteren Ende tragen diese Teile 12 einen Zapfen 13, in dem das vertikale Gelenk 7 untergebracht ist.

An seinem oberen Ende umfaßt der Wagen 6 auf jeder Seite zwei Rollen 14. Mit Hilfe dieser Rollen 14 ist der Wagen 6 an der Schiene 15 aufgehängt. Diese Schiene hat zum Beispiel einen I- förmigen Querschnitt, der in vorteilhafter Weise dadurch verwirklicht wird, daß zwei U-Profile auf die beiden Seiten eines Flacheisens 16 aufgeschweißt werden, das auf einer Tragkonstruktion 17 befestigt ist. Die Achse der Schiene 15 schneidet die vertikale Kupplungsachse, die durch die Position der oberen Kupplungshälfte 5 auf der Pfanne 1 festgelegt ist, wenn diese Pfanne auf ihren Sitz 3 aufgesetzt ist. Die Tragkonstruktion 17, die die Schiene 15 trägt, ist in einem Zwischenraum zwischen dem Gestell der Behandlungsstation 2 und der Pfanne 1 untergebracht. Sie ist mit einem geneigten Blech 18 bedeckt und ist auf der Seite der Pfanne 1 durch ein vertikales Blech 19 geschützt. Diese Einheit bildet ein Schutzdach 20, das die Schiene 15 über ihre ganze Länge schützt.

Wenn der Wagen in der Ankuppelposition (A) ist (siehe die Figur 3), ragt nur das untere Anschlußstück 9, das auf dem Wagen 6 freitragend angebracht ist, über das Schutzdach vor. Der Wagen 6 selbst bleibt durch das Schutzdach geschützt (siehe die Figuren 2 und 3).

Die ersten Mittel, die in dem Augenblick, in dem die Pfanne 1 auf ihren auf der Behandlungsstation 2 angebrachten Sitz (3) abgesetzt wird, die Kupplungshälfte 4 von ihrer Warteposition (B) in die Ankuppelposition (A) bringen sollen, werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 5 beschrieben.

In der Figur 5 ist ein in zweiarmiger Hebel mit zwei Armen 24, 26 zu sehen, der mit einem bügelförmigen Gelenk 22 mit horizontaler Achse versehen ist. Der Bügel des Gelenks ist auf dem Gestell der Behandlungsstation 2 so angebracht, daß der Hebel 21 in einer vertikalen Ebene geschwenkt werden kann, wobei er vorzugsweise durch die vertikale Achse der in ihrem Sitz 3 angeordneten Pfanne 1 hindurchgeht. Der Hebel 21 ist in vorteilhafter Weise unter einem Schutzdach 23 angeordnet, das ihn insbesondere vor dem Auswurf von schmelzflüssigen Materialien schützt. Das Ende des Arms 24 des zweiarmigen Hebels 21 liegt in der Bahn, auf der die Pfanne 1 in die Behandlungsstation 2 eindringt. Die Kontaktfläche zwischen dem Hebel 21 und der Pfanne 1 besteht vorzugsweise aus einer Rolle 25 mit horizontaler Achse, die an dem Ende des Hebelarms 24 befestigt ist. Der Arm 26 des zweiarmigen Hebels 21 weist an seinem Ende einen Federstoßdämpfer 27 auf, an dem ein Steuerseil 28 befestigt ist. Der Federstoßdämpfer 27 ist vorzugsweise um eine horizontale Achse schwenkbar, um in den verschiedenen Positionen des Hebels 21 die Ausrichtung nach dem Seil 28 sicherzustellen. Das andere Ende des Seils 28 ist an dem Wagen 6 befestigt. Das Seil 28 wird durch verschiedene Umlenk- und Rückführungsscheiben geführt. Seine Bahn wird so festgelegt, daß es bei einer positiven Drehung des Hebels 21 um seine Achse 22 eine zu der Schiene 15 parallele Zugkraft auf den Wagen 6 ausüben kann (siehe die Figur 5).

Die ersten Mittel funktionieren folgendermaßen: Wenn die an einem Laufkran aufgehängte Pfanne 1 in die Behandlungsstation 2 abgesenkt wird, liegt sie bei einer bestimmten Stelle ihrer Absenkbahn auf der Rolle 25 des Hebelarms 24 auf. Dieser Hebelarm ist dann in einer nahezu horizontalen Position, da der Wagen 6 in seiner äußersten Warteposition (B) ist (siehe die Figur 3), und das Gegengewicht 31 ganz abgesenkt ist. Bei der weiteren Absenkung auf ihrer vertikalen Bahn bewirkt die Pfanne 1, daß der Hebel 21 in der in der Figur 5 festgelegten, positiven Richtung um seine Gelenkachse 22 geschwenkt wird. Der andere Hebelarm 26 übt dann über das Seil 28 eine Zugkraft auf den Wagen 6 aus, um ihn in zunehmender Weise und synchron zu der Absenkbewegung der Pfanne von der äußersten Warteposition (B) nach der Ankuppelposition (A) zu bringen. In der Position (A) wird der Wagen durch einen Hubende-Anschlag angehalten. Die Abmessungen des Hebels und sein Befestigungspunkt werden so gewählt, daß die Pfanne 1 in diesem Augenblick, in dem der Wagen 6 bereits angehalten ist, noch eine restliche vertikale Strecke durchlaufen muß, die ein wenig größer als die Strecke der gegenseitige Eindringung der zwei Kupplungshälften ist. Diese abschließende Absenkung der Pfanne 1 ruft eine zusätzliche Drehung des Hebels 21 in der positiven Richtung hervor. Da der Wagen 6 in der Ankuppelposition (A) blockiert ist, wird die auf das Seil 28 wirkende Zugkraft des Hebels 21 im wesentlichen von dem Federstoßdämpfer 27 aufgenommen, wodurch vermieden wird, daß das Seil reißt.

Die zweiten Mittel, die in dem Augenblick, in dem die Pfanne 1 aus ihrem Sitz 3 herausgezogen wird, die automatische Rückholung der Kupplungshälfte 4 in die geschützte Warteposition sicherstellen, werden mit Hilfe der Figuren 1 und 3 beschrieben. Ein Rückholseil 29 ist mit Hilfe einer geeigneten Befestigungsvorrichtung an dem Wagen 6 befestigt und wird durch eine Umlenkscheibe 30, die in einer Aussparung des Gestells der Behandlungsstation 2 angebracht ist, parallel zu der Achse der Schiene 15 gehalten. An dem anderen Ende des Seils 29 ist ein Gegengewicht 31 befestigt, das in einem Gegengewicht-kasten 32 verschoben wird, dessen vertikale Achse in vorteilhafter Weise tangential zu der Umlenkscheibe 30 verläuft.

In der Figur 1 ist der Wagen 6 in seiner Ankuppelposition (A) wiedergegeben, und das Gegengewicht 31 ist ganz angehoben. In der Tat, bei seiner Fahrt von der äußersten Warteposition (B) nach der Ankuppelposition (A) hat der Wagen 6 über das Seil 29 eine Zugkraft auf das Gegengewicht 31 ausgeübt und dieses Gegengewicht bis in seine obere Position angehoben. Wenn die Pfanne 1 mittels des Laufkrans aus der Behandlungsstation 2 herausgehoben wird, ist der Wagen 6 während der anfänglichen Bewegung der Pfanne infolge der gegenseitigen Eindringung der zwei Kupplungshälften blockiert. Während dieser anfänglichen Phase der Anhebung der Pfanne bewirkt im wesentlichen der Federstoßdämpfer 27, während er die bei der letzten Phase der Abwärtsbewegung gespeicherte Energie teilweise zurückgibt, daß der Arm 26 des Hebels 21 der Aufwärtsbewegung der Pfanne folgt. Sobald die obere Kupplungshälfte 5 die untere Kupplungshälfte 4 ganz verlassen hat, wird der Wagen 6 durch das Gegengewicht 31 von seiner Ankuppelposition (A) nach seiner äußersten Warteposition (B) gezogen, in der der Wagen (6) durch einen Hubende-Anschlag angehalten wird. Die Translationsbewegung des Wagens 6 von (A) nach (B) erfolgt nahezu synchron zu der Aufwärtsbewegung der Pfanne 1. Die Rolle 25 des Hebelarms 21 liegt in der Tat dauernd auf der Pfanne 1 auf, bis der Wagen 6 in seiner äußersten Warteposition (B) durch den Hubende- Anschlag angehalten wird. Der Hebelarm 24 ist dann erneut nahezu horizontal angeordnet.

Bei der in den Figuren dargestellten, bevorzugten Ausführung wurde eine gewisse Anzahl von Umlenkscheiben und Steuerseilen vorgesehen. Es ist offensichtlich, daß die Lage und die Anzahl dieser Seilscheiben von der Geometrie des Gestells der Behandlungsstation 2 abhängt, wobei diese Geometrie unter anderem die Lage des Hebels 21, des Gegengewichts 31 und der Schiene 15, sowie die bevorzugte Führungsbahn der Seile bestimmt.

Es ist daher wichtig, darauf hinzuweisen, daß die wiedergegebene Lösung nur eine bevorzugte Ausführung für diese Art von Arbeitsstation ist. Andere Geometrien des Gestells der Arbeitsstation können eine größere oder kleinere Anzahl von Umlenkscheiben erfordern, die entsprechend der für diese Seile gewählten Führungsbahn auf dem Gestell befestigt werden. Die Führungsbahn hängt insbesondere von den räumlichen Beschränkungen und der optimalen Übertragung der Kräfte ab.


Anspruch[de]

1. Vorrichtung zum automatischen Ankuppeln einer metallurgischen Pfanne (1) an Rohrleitungen (11) in einer Tragkonstruktion (2), die die Pfanne (1) aufnehmen kann, wobei die Vorrichtung eine erste Kupplungshälfte (4) aufweist, die mit den Rohrleitungen (11) der Tragkonstruktion (2) verbunden ist, und eine zweite Kupplungshälfte (5) aufweist, die mit der Pfanne (1) verbunden ist, und diese Kupplungshälften (4, 5) ausgelegt sind, um in einer vorher festgelegten Ankuppelposition (A) auf der Tragkonstruktion (2) bei Einführung der Pfanne (1) in diese Tragkonstruktion (2) automatisch zusammengekuppelt zu werden, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist, durch ein bewegliches Element (6) gekennzeichnet ist, das die erste Kupplungshälfte (4) trägt und auf der Tragkonstruktion (2) zwischen einer geschützten Warteposition (B) und der vorher festgelegten Ankuppelposition (A) verschiebbar ist, durch erste Mittel, die ausgelegt sind, um das bewegliche Element (6) von der geschützten Warteposition (B) nach der Ankuppelposition (A) zu verschieben, wobei die ersten Mittel durch die bewegte Pfanne (1) betätigbar sind, wenn diese Pfanne in die Tragkonstruktion (2) eingeführt wird, und durch zweite Mittel, die ausgelegt sind, um das bewegliche Element (6) von der Ankuppelposition (A) nach der geschützten Warteposition (B) zu verschieben, wobei die zweiten Mittel durch die bewegte Pfanne (1) betätigbar sind, wenn diese Pfanne aus der Tragkonstruktion (2) herausgenommen wird.

2. Vorrichtung zum automatischen Ankuppeln gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshälften (4, 5) eine automatische Verbindung zwischen einer metallurgischen Pfanne und Gasleitungen (11) auf einer Behandlungsstation (2) bilden.

3. Vorrichtung zum automatischen Ankuppeln gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel einen Hebel (21) aufweisen, der durch die Pfanne (1) schwenkbar ist, wenn diese Pfanne in der Tragkonstruktion (2) aufgenommen wird, und der über ein Steuerseil (28) mit dem beweglichen Element verbunden ist.

4. Vorrichtung zum automatischen Ankuppeln gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerseil (28), das den Hebel (21) mit dem beweglichen Element (6) verbindet, einen Federstoßdämpfer (27) umfaßt.

5. Vorrichtung zum automatischen Ankuppeln gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Mittel ein Gegengewicht (31) aufweisen.

6. Vorrichtung zum automatischen Ankuppeln gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Element, das die erste Kupplungshälfte (4) trägt, ein Wagen (6) mit Rollen (14) ist, der auf einer Schiene (15) verschiebbar ist, die mit der Tragkonstruktion (2), die die Pfanne (1) aufnimmt, fest verbunden ist.

7. Vorrichtung zum automatischen Ankuppeln gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene (15) durch ein Schutzdach (20) geschützt ist.

8. Vorrichtung zum automatischen Ankuppeln gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplungshälfte (4) über ein zylindrisches Gelenk (7), das leicht abmontierbar ist, und dessen Achse parallel zu der Kupplungsachse ist, auf dem Wagen (6) freitragend angebracht ist.

9. Vorrichtung zum automatischen Ankuppeln gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankuppelposition (A) des beweglichen Elements (6) durch einen Hubende-Anschlag festgelegt ist, der auf einer Feder angebracht ist, deren Achse senkrecht zu der Kupplungsachse ist.

10. Vorrichtung zum automatischen Ankuppeln gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Element (6), das die erste Kupplungshälfte (4) trägt, ein schwenkbarer Arm ist.

11. Vorrichtung zum automatischen Ankuppeln gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel, die zweiten Mittel, und das bewegliche Element (6), das die erste Kupplungshälfte (4) trägt, in den vorhandenen Zwischenräumen einer Behandlungsstation (2) angeordnet sind, und durch Steuerseile (28 und 29), die mit Hilfe von Umlenkscheiben geführt werden, miteinander verbunden sind.







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