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Die Erfindung betrifft eine Wägevorrichtung für metallurgische Gefässe, insbesondere bei einer Stranggiessanlage, mit einer Lastaufnahmeeinrichtung, wie dem Pfannentragarm eines Drehturmes, mit mindestens zwei an der Lastaufnahmeeinrichtung jeweils um eine horizontale Achse schwenkbar gelagerten Hebeln, an denen das metallurgische Gefäss abgestützt ist, und mit einer Druckmesseinrichtung zwischen der Lastaufnahmeeinrichtung und den das metallurgische Gefäss tragenden Hebeln.
In Hüttenbetrieben besteht das Bedürfnis, die Menge des Inhaltes metallurgischer Gefässe stets genau zu kennen und zu überwachen. Insbesondere beim Stranggiessen ist es zur Wahrung der Kontinuität des Giessens von Vorteil, die Giesspfanne und das Verteilergefäss (Zwischengefäss) kontinuierlich zu wägen, so dass man stets über die Menge des Inhaltes in diesen metallurgischen Gefässen Bescheid weiss und einen Pfannenwechsel rechtzeitig vornehmen kann.
Zu diesem Zweck ist aus der AT-PS Nr. 357285 bekannt, den Tragarm geteilt auszubilden und einen eine Lastauflagerfläche zur Abstützung des metallurgischen Gefässes tragenden Tragarmteil am zweiten Tragarmteil anzulenken. Der erste Tragarmteil ist dabei als Winkelhebel ausgebildet ; sein vertikal nach unten ragender Hebelteil ist an einer Druckmesseinrichtung horizontal abgestützt.
Bei diesem bekannten Tragturm bewirken die an der Achse, die die beiden Tragarmteile verbindet, wirkenden Reibungskräfte eine Verfälschung des Messergebnisses. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass das Messergebnis von der Lage der Pfanne an der Lastaufnahmeeinrichtung abhängig ist. Geringe Verschiebungen der Pfanne ergeben unterschiedliche Gewichtswerte.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art derart auszubilden, dass Reibungskräfte an der Schwenkachse des Hebels keine Messwertverfälschungen bewirken und dass weiters eine nicht genau zentrische Lagerung des metallurgischen Gefässes an der Lastaufnahmeeinrichtung das Messergebnis nicht beeinflusst.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass am aussenseitigen Ende jedes einarmigen Hebels an dessen Oberseite eine bombierte Lastauflagerfläche vorgesehen ist, dass die Druckmesseinrichtung in an sich bekannter Weise in vertikaler Kraftflussrichtung angeordnet und gegenüber der Lastaufnahmeeinrichtung vertikal abgestützt ist, und dass das Verhältnis des horizontalen Abstandes zwischen der Schwenkachse des Hebels und der Druckmesseinrichtung zum horizontalen Abstand zwischen der Schwenkachse des Hebels und der Lastauflagerfläche 0, 75 bis 1, 30, vorzugsweise 1, 0, beträgt.
Aus den DE-OS 2636658 und 2247184 ist es an sich bekannt, die Druckmesseinrichtung in vertikaler Kraftflussrichtung anzuordnen und vertikal abzustützen, jedoch zeigen diese Literaturstellen keine an der Lastaufnahmeeinrichtung schwenkbar gelagerte Hebel, an denen das metallurgische Gefäss abgestützt ist, sondern gemäss der DE-OS 2636658 eine mittels einer Vielzahl von Lenkern kompliziert geführte Lastaufnahme, bei der die an den Lenkern auftretenden Reibungskräfte Messwertverfälschungen verursachen, wogegen gemäss der DE-OS 2247184 überhaupt keine Führung der Lastaufnahme zu entnehmen ist, so dass horizontale Kräfte das Messergebnis verfälschen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform mit einem Pfannentragarm eines Drehturmes, wobei der Pfannentragarm zwei eine Pfanne seitlich umgreifende Arme aufweist, an denen jeweils ein schwenkbar gelagerter Hebel angeordnet ist, sind eine Berührungslinie der bombierten Lastauflagerfläche jedes Hebels mit der Pfanne in tangentialer Richtung zur Pfanne und die Schwenkachse des Hebels parallel zur Berührungslinie angeordnet.
Zweckmässig ist je Hebel eine einzige Druckmesseinrichtung in der vertikalen Mittelebene des Hebels angeordnet.
Vorteilhaft ist der Hebel im Querschnitt trogförmig gestaltet, wobei der mittlere Trogteil des Hebels die ballige Lastauflagerfläche trägt und die höher gestellten seitlichen Enden des Hebels an jeweils einer Druckmessdose abgestützt sind, wobei eine Berührungslinie der balligen Lastauflagerfläche und die Achsen der Druckmessdosen in einer Vertikalebene liegen.
Gemäss einer weiteren Aufgabe der Erfindung soll das metallurgische Gefäss an der Lastaufnahmeeinrichtung heb-und senkbar angeordnet sein, wobei die Wägevorrichtung auch während des Anhebens bzw. Absenkens mit stets gleichbleibender Messgenauigkeit voll funktionsfähig ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass an jedem Ende der Arme eines Pfannentragarmes ein an
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sich bekannter heb-und senkbarer Schemel angeordnet ist, wobei der Hebel am Schemel schwenkbar gelagert ist und entweder am Schemel mittels einer Druckmesseinrichtung abgestützt ist, wobei die Druckmesseinrichtung in eine Ausnehmung einer zentrischen Führungssäule des Schemels eingesetzt ist, oder am Schemel mittels zweier symmetrisch zur vertikalen Mittelebene des Hebels angeordneter Druckmesseinrichtungen abgestützt ist, wobei die Achsen der Druckmesseinrichtungen mit einer Berührungslinie der balligen Lastauflagerfläche des Hebels in einer Vertikalebene liegen.
Heb- und senkbare, die Last tragende Schemel sind aus den DE-OS 2636658 und 2247184 bekannt, jedoch zeigen, wie eingangs erwähnt, diese Literaturstellen keine die Last tragenden, an der Lastaufnahmeeinrichtung schwenkbar gelagerte Hebel, wodurch die bekannten Konstruktionen kompliziert und platzaufwendig sind.
Nachfolgend ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Tragarm eines Tragturmes in schematischer Dar-
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der an seinem eine Pfanne --2-- aufnehmenden Ende zwei die Pfanne seitlich umgreifende Arme - -3, 4-- aufweist. Der Tragarm kann um eine nicht dargestellte Tragsäule des Pfannenbockdrehturmes gedreht werden. An den Enden der Arme --3, 4-- sind jeweils Hebel --5-- angeordnet, an denen die Last, d. h. die Traglaschen --6-- der Pfanne --2--, abgestützt sind.
In den Fig. 2 bis 4 ist nur das Ende eines der Arme dargestellt ; das Ende des andern Tragarmes ist symmetrisch zur Achse --7-- des Tragarmes --1-- in gleicher Weise ausgebildet. Der Hebel - ist an einem gegenüber dem Arm --3-- ; heb- und senkbaren Schemel --8-- angelenkt. Der Schemel --8-- ist mit einer zentralen Führungssäule --9-- im Arm --3-- geführt und mittels je eines seitlich der Führungssäule --9-- angeordneten Druckmittelzylinders --10-- heb- und senkbar. Die Kolben --11-- der Druckmittelzylinder --10-- sind in Stahlauflagen --12-- eingeschraubt, die am Schemel --8-- mittels eines Stossdämpfers --13--, beispielsweise eines Gummipaketes, abgestützt sind.
Die Druckmittelzylinder --10-- sind als Hydraulik-Gleichlauf-Zylinder ausgebildet.
Der Hebel --5-- ist an Laschen --14--, die an der Aussenseite des Schemels --8-- angeschweisst sind, mittels einer Schwenk achse --15-- schwenkbar gelagert, wobei die Schwenkachse --15-- horizontal und parallel zur Längsachse Tragarmes --1-- angeordnet ist. Der Hebel --5-selbst ist an seinem der Pfanne --2-- zugewendeten Ende, d. h. an seinem aussenseitigen Ende - 16--, trogförmig ausgebildet und in seinem mittleren Teil --17-- mit einer bombierten Last- auflagerfläche --18-- versehen. Diese Lastauflagerfläche --18-- erstreckt sich parallel zur Schwenkachse --15-- des Hebels --5--. Ihre Berührungslinie --19-- mit der Traglasche --6-- der Pfanne - liegt in Höhe der Schwenkachse --15-- des Hebels --5--, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist.
Die seitlich hochgezogenen Teile --20-- des Hebels --5-- stützen sich am Schemel --8-- über je eine Druckmesseinrichtung, wie eine Druckmessdose --21--, ab, wobei der horizontale Abstand 22 der Achsen --23-- der Druckmessdosen --21-- von der Schwenkachse --15-- des Hebels --5-- genau gleich ist dem Abstand 24 der Berührungslinie der Lastauflagerfläche mit der Traglasche. Der Hebel - ist somit gegenüber dem Schemel um den Weg, den die Druckmessdosen --21-- bei Belastung nachgeben, schwenkbar.
An der dem Pfannendrehturm zugewendeten Seite des Schemels --8-- ist ein im Grundriss U-förmiges (Fig. 4) Einführblech-25-- vorgesehen, welches das Einführen der Traglasche --6-- in den trogförmigen Teil --17-- des --17-- des Hebels --5-- erleichtert.
Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, verläuft die Berührungslinie --19-- der Last- auflagerfläche --18-- in tangentialer Richtung zum Umfang der Pfanne --2--. Parallel zur Berührungslinie ist die Schwenkachse --15-- des Hebels --5-- gerichtet. Sie liegt jedoch in einem grösseren Abstand vom Umfang der Pfanne entfernt als die Berührungslinie --19--.
Die erfindungsgemässe Wägevorrichtung erlaubt es, die Traglaschen --6-- der Pfanne --2-auf die bombierten Lastauflagerflächen --18-- beliebig aufzusetzen, d. h. sie liefert stets das gleiche Wägeergebnis, unabhängig von der genauen Position der Traglaschen --6-- der Pfanne - -2--, da die Berührungslinie --19-- der bombierten Lastauflagerfläche --18-- mit der Trag-
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lasche --6-- stets gleich bleibt. Es kann die Traglasche sowohl in Richtung der Pfeile 26 in Fig. 3 als auch in Richtung der Pfeile 27 in Fig. 2 versetzt auf die Lastauflagerfläche --18-- aufgesetzt werden.
Da die Achsen --23-- der Druckmessdosen --21-- mit der Berührungslinie --19-- der bombierten Lastauflagerfläche --18-- in einer Ebene liegen (vgl. Fig. 3), kommt es an der Schwenkachse --15-- des Hebels --5-- zu keinen das Messergebnis verfälschenden Reibungskräften.
Gemäss der in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsform ist lediglich eine einzige Druck- messdose --28--, die zwischen dem Hebel --5'-- und dem Schemel --8-- wirkt, vorgesehen, wobei diese Druckmessdose aus Platzersparnisgründen in eine Ausnehmung --29-- der Führungssäule - eingesetzt ist. Da in diesem Fall die Druckmessdose --28-- eine grössere Dimension aufweisen muss als die beiden je Hebel --5-- verwendeten Druckmessdosen --21-- gemäss der Ausführungsform nach den Fig. 2 bis 4, liegt die Achse --30-- der Druckmessdose --28-- um eine geringe Distanz 31 in horizontaler Richtung seitlich neben der Berührungslinie --19-- der bombierten Lastauflagerfläche - mit der Traglasche --6--.
Dies hat zwar zur Folge, dass geringe Reibungskräfte an der Schwenkachse --15-- des Hebels --5, -- entstehen, jedoch bewirken diese wegen der geringen Distanz 31 der Achse der Druckmessdose zur Berührungslinie der bombierten Lastauflagerfläche keinen die Genauigkeit des Messergebnisses beeinträchtigenden Einfluss.
Wesentlich für die erfindungsgemässe Wägevorrichtung ist der vertikale Kraftfluss von der
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darauf ankommt, dass die Druckmessdosen genau zentrisch unter der von der Pfanne auf den Hebel - einwirkenden Kraft angeordnet sind. Wesentlich ist vielmehr, dass die Entfernung, d. h. der Normalabstand 22 von der Schwenkachse --15-- des Hebels --5-- bis zu den Achsen --23-- der Druckmessdosen --21-- etwa gleich ist dem horizontalen Normalabstand 24 der Berührungslinie -19-- der Lastauflagerfläche --18-- von der Schwenkachse --15-- des Hebels --5--. Wenn die Druckmessdosen --21-- nicht zentrisch unter dem Hebel angeordnet sind (vgl. Fig. 2), so liegen sie symmetrisch zur Mittelebene 32 des Hebels.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern sie kann für beliebige metallurgische Gefässe verwirklicht werden, beispielsweise auch für ein Zwischengefäss mit rechteckigem Grundriss, wobei die Berührungslinie der Lastauflagerfläche parallel zu einer Gefässseitenwand gerichtet ist. Weiters ist es möglich, ein metallurgisches Gefäss mit seinem Boden auf die balligen Lastauflagerflächen zu stellen, wobei in einem solchen Fall zweckmässig drei Hebel mit je einer Lastauflagerfläche vorgesehen und die Lastauflagerflächen kugelig gestaltet sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wägevorrichtung für metallurgische Gefässe, insbesondere bei einer Stranggiessanlage, mit einer Lastaufnahmeeinrichtung, wie dem Pfannentragarm eines Drehturmes, mit mindestens zwei an der Lastaufnahmeeinrichtung jeweils um eine horizontale Achse schwenkbar gelagerten Hebeln, an denen das metallurgische Gefäss abgestützt ist, und mit einer Druckmesseinrichtung zwischen der Lastaufnahmeeinrichtung und den das metallurgische Gefäss tragenden Hebeln, dadurch gekennzeichnet, dass am aussenseitigen Ende (16) jedes einarmigen Hebels (5, 5') an dessen Oberseite eine bombierte Lastauflagerfläche (18) vorgesehen ist, dass die Druckmesseinrichtung (21,28) in an sich bekannter Weise in vertikaler Kraftflussrichtung angeordnet und gegenüber der Lastaufnahmeeinrichtung (1) vertikal abgestützt ist,
und dass das Verhältnis des horizontalen Abstandes (22) zwischen der Schwenkachse (15) des Hebels (5, 5') und der Druckmesseinrichtung (21, 28) zum horizontalen Abstand (24) zwischen der Schwenkachse (15) des Hebels (5,5') und der Lastauflagerfläche (18) 0, 75 bis 1, 30, vorzugsweise 1, 0, beträgt.