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Gießwagen Während man früher die auf einem Wagen fahrbar angeordnete
Gießpfanne mit getrennten Bewegungsvorrichtungen für eine senkrechte und waagerechte
Lageveränderung ausrüstete, durch deren Zusammenwirken die Pfanne mit der erforderlichen
Annäherung dem Weg der während des Gießvorganges um eine feste Achse schwenkenden
Mündung eines Konverters od. dgl. folgen konnte, ist man später zu Vorrichtungen
übergegangen, die eine solche Pfannenbewegungin beiden Richtungen kombiniert mittels
eines einzigen Antriebes ermöglichen. In diesem Zusammenhang werden bisher im allgemeinen
gerade oder winkelförinig aus" gebildete Ausleger verwendet, an deren einem Ende
die Pfanne gelagert ist und die gleichzeitig als Schwenkhebel mit einem auf dem
Oberwagen festen Stützlager dienen. Dadurch ergiibt sich ein ungleichmäßiger Verlauf
der Kräfte und Momente mit Bezug auf das Stützlager des Auslegers infolge des veränderlichen
Abstandes des'Pfannenschwerpunktes von dieisem. Außerdem muß die Pfanne bei derarUigen
Ausführungen durch das zum Entleeren von der Schlacke vorgesehene Kippwerk oder
andere Vorrichtungen während der Bewegung der Schwenkhebel entgegengesetzt zu diesen,
so geschwenkt werden, daß sie stets in auflechter Lage bleibt. Ein Herausheben der
Pfanne aus ihren Lagern und ebenso, ein Absetzen in dieselben mittels eines Kranes,
ist teilweise nur bei einer ganz bestimmten Lage der Schwenkhebel möglich.
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Bei einer bekannten, bezüglich der Ausbildung, Bewegung und Beanspruchung
der die Pfanne tragenden Auislegerarme im wesentlichen dem vorgenannten Stand der
Technik entsprechenden Bauart
eines Gießwagens ist dile Pfanne
in besonderen Lagern aufgehängt, die gegen dieAuslegerarme auf Rollen drehbar abgestützt
sind. Mittels besonderier Zugstangen, die in bestimmter Richtung einerseits mit
den drehbaren Pfannenlagern und andererseits mit dem Führungsgehäuse des Gießwagens
verbunden sind, werden die- betreffenden Lager beim Schwenken der Winkelheb-el relativ
zu diesen so verdreht daß sie sich zusammen mit der Pfanne: immer in aufrechter
Lage, befinden. Dabei ist zwar das Herausheben und Absetzen, der Pfanne in jeder
Lage der Schwenkhehel möglich, aber nur mittels einer Konstruktion, durch welche
die erforderliche geg,enseitige Verdrehung zwischen der Pfanne, und den Auslegerarmen
be-,wirkt wird.
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Um nun außer den eingangs erwähnten auch die mit, der Vervendung von
Sch-,venkhebeln als: Ausleger verbundenen Mängel hinsichtlich des ungleichmäßigen
Kräfte- und Monientenverlaufes zu vermeiden und darüber hinaus zum Aufrechterhalten
einer senkrechten Pfannenlage jede Relativbewegung zwischen der Pfanne und den Auslegeraxmen,
damit also auch die für eine solche Bewegung erforderlichen Maßnahmen bzw. zusätzlichen
Baut-eitle entbehrlich zu machen, soll erfindungsgemäß der die Pfanne tragende"
im allgemeinen aus zwei parallelen Armen bestehende Ausleger an (je,) zwei
Stellen gelagert sein, wobei# diese, beiden, Lagerstellen (paarweise) mit um auf
dem Oberwagen festliegende Achsen schwenkbaren Lenkern verbunden sind. Nach einer
bevorzugten Ausführungsart der Erfindung sind die den Ausleger mit den Schweilkachsen
verbindenden Lenker (-paare) gleich lang, so daß der Ausleger im Sinne einer Para,11.elogrammfiihrung
mit stets gleichgerichteter Lage bewegt wird. In diesem Fall bleibt also die Pfanne,
während sie dem Weg der Konverterrnündung folgt, ohne jed;e Ausgleichsbewegung relativ
zum Ausleger immer in, aufrechter Lage; das, an, sich bekannte" aus mehreren ineinandergreifenden
Zahnrädern an. der einen Pfarinenseite und einem besonderen kleinen Elektromotor
bestehende Kippwe#rk braucht dann nur eingeschaltet zu werden, wenn die Pfanne nach
dem Auslaufen des flüssigen Strahles, von der zurückbleibenden, Schlacke entleert
werden soll.
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Ein, weiteres Merkmal der Erfindung besteht in deT neuartigen Übertragung
des Antriebes vom Elektromotor zum Ausleger; für jeden Auslegerarm ist ein Ritzel
vorgesehen, das! in ein, Zahnsegment eingreift, des-Sen Krümmung so bemessen ist,
daß der Achsenabsitand der beiden Ritzel und Zahnsegmente gleich der Länge der betreffenden
Lemker für die Aus-legeranne ist. Dabei können entweder die Ritzel oder die Zahnsegniente
mit den Auslegerarmen verbunden und umgekehrt die Zahnsegmente bzw. Ritzel auf der
einen am Ober,-wagen angeordneten Schwenkachse gelagert sein. Da die Ritzel immer
die gleiche Lage gegenüber ihrem Antriebsmotor und den zwischengeschalteten Getrieheteilen
haben müssen, sind die letzteren einschließlich des. Motors im einen Falle zusammen
mit den Auslegerarmen beweglich, z. B. auf eiher an diesen befestigten Tragplatte,
im anderen Falle dagegen unabhängig von deir Bewegung der Auslegerarme auf dem Oberwagen
anzuordnen.
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Um am Ausleger wenigstens annähernd einen Kräfteausgle#ich herzustellen
und infolgedessen einen vergleichsweise kleinen Antriehsmotor vorsehen zu können,
empfiehlib es sich gegebenenfalls, das für die Stabilität des; Gießwagens zum Ausgleich
des durch die überhängende Pfanne verursachten. Kippmomentes ohnehin erforderliche
Gegerigewicht ganz oder zu einem angemessenen Teil frei hängend anzuordnen und etwa
mittels über Rollen, geführter I3-,et#t#e#n an einer geeigneten Stelle und mit wirksamer
Zugri-chtung am Ausleger an7 greifen zu lassen.
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Schließlich läßt sich mit einem im Sinn der Erfindung ausgebildeten
Gießwagen sogax der Verlauf der kurvenförmigen Pfannenbewegung durch Verwendung
von, Lenkerpaaren mi:t einem entsprechenden Längenverhältnis in sehr einfacher Weise
verschiedenen. Betriebsbeding-ungen anpassen. je nachdem, welches Lenkerpaar länger
ist (die Länge des der Pfanne zugekehrten Lenkerpaares. ist, wie weiter oben bereits
erwähnt, durch die Krümmung der Zalinsegnierite und den Durchmesser der in diese
eingreifenden Ritizel gegeben), ergibt sich eine steilere bzw. flachere-Pfannenkurve;
dabei wird der Ausleger zwar nicht mehr genau pa-rallel zu sich selbst geführt,
jedoch sind die Abweichunglen bei nicht sehr erheblichem Längenunterschied der Lenker
noch so gering, daß für gewöhnlich eine, Ausgleichsschwenkbewegung der Pfanne in
ihren, Lagern auch dann nicht notwendi-g ist.
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Alle., übrigen, Einzelheiten der Erfindung und die mit ihr erzielten
Vorteile ergeben sich aus der Beschrei-bung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele.
Es zeigt Abb. i einen derartigen Gießwagen im senkrechten Ouerschnitt durch den
Unterwagen und Län#gs,scÜ-niitt durch den seitlich ausgeschwenkten Oberwagen: bei
tiefster Stellung des Pfannen# auslegers, Abb. 2 den gleichen Gießwagen in Draufslichti,
Abbl- 3 eine Längsansicht des Unterwagensi und einen Otterschnitt durch den
Oberwagen- bei höchster Siellung des Pfannenauslegers, Abb. 4 eine, der Abb. i entsprechende
Darstellung einer etwas anderen Ausführung mit Gewichtsentlastung des. Auslegerantriebes.
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Der G,*#-ß#vagen besteht wie üblich aus einem auf Schienen, i laufenden,
Unterwagen 2 und einem darüber um eine Königssäule 3 drehbar angeordneten
OberWagen 4. Die Pfanne 5 ist mit ihren beiderseitigen Zapfen 6 in,
zwei parallelen Armen, 7
eine,& ,#"us,legers kippbar aufgesetzt. Diese
Aus,-legerarme sind nun in neuartiger Weise, an zwei Stellen 8, 9 mit
je zwei im allgerneinen gleich Lana gen, sich paarweise, gegenüberliegenden
Lenkern io, ii gelenkik verbunden, deren anderes Ende auf einer für jedes, Leinkerpaar
gemeinsamen, auf dem Ober"vagen fest angeordneten Achse 12 bzw. 13 schwenkbar gelagert
ist.
. Mit der dem pfannenseitigen Ende, des Auslegers zugekehrten,
relativ zum Oberwagen ortsfesten Achse 12 sind außerdem zwei etwa viertelkreisförmige.
Zahnsegmente 14 verkeilt.
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Zwei mi# diesen Segmenten im Eingriff stehende Ritzel 15 sind'
auf einer zur vorderen Anlenkung 8
der Auslegerarnie gleichachsigen Welle
16 angeordnet, die durch einen Elektromotor 17 über ein Schneckenradgetriebe, 18
und ein mehrsitufiges, Zahnradgetriebe ig mit geeigneter Unitersetzung in Umlauf
gesetzt wird. Mit Ausnahme des unmittelbar auf der Ritzelwelle 16 sitzenden Zahnrades
ig' ist das ganze Antriebsaggregat- 17 bis 19 auf einer an der Obe-rkante
der Auslegeraxme hefestigten Tragplatte, 2o angeordnet.
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Wenn, die der Pfanne zugekehrten, etwa im Schwerpunkt der '#Auslegerarme
einschließlich der mit diesen verbundenen Massen angreifenden Lenker io gleichzeitig
auch zur Abstützung des ganzen, betreffenden Systems, dienen, müßten, würden sie
bei steiler Lage sehr stark auf Knickung beansprucht und müßten dementsprechend
kräftig ausglebildet werden. Das wird im vorliegenden Fall dadurch vermieden, daß
die Ritzel 15 neben ihrer Verzahnung eine, glatte Lauffläche2i haben, die auf einer
entsprechenden Fläche22 der Segmente abrollt. Dazu sind die Lenker io mit einem
gewissen Spiel auf der R#i##zelwe,lle 16 gelagert.
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Es können jedoch auch bei grundsätzlich gleichartigem Zusammenwirken
der Antriebselemente in. umgekehrter Weise die Zahnsegmente mit den Auslegerarmen
verbunden und die Ritzel mit dem Motor und den zwischengeschalteten Getriebeelementen
auf dem Oberwagen, gelagert sein.
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Bei einer derartigen Anordnung werden durch Abwälzen der vom Motor
17 angetriebenen Ritzel 15 auf den Segnienten 14 die Lenker io#, i i gleichbleibend
parallel zueinander um ihre ortsfesten Gelenkachsen 12 bzw. 13 geschwenkt. Dadurch
bewegen sich die m:iit den. anderen! Enden dieser Lenker verbundenen Auslegeranne
7 im Sinn einer Parallelogrammführung mit stets gleicher Richtung, wobei
jeder Punkt des ganzen Auslegers und ebenso der an seinem freien Ende immer in aufrechter
Lage bleibenden Pfanne 5
eine Kreisbogenbewegung ausführt, deren, Radius gleich
der Länge der Lenker ist. Dernentsprechend ist auch der Krümmungsradius, der beiden
Zahnsegmente so zu bernessen, daß der Abstand ihrer Achse von der Achse der mit
ihnen im Eingriff stehenden Ritzel ebenfalls gleich der Länge der Lenker ist.
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Maßgebend für die Bewegung der Pfanne ist nun, daß sich die Pfanne
beim Kippen des Kong verterS 23 (es kann sich auch um den S,chmelzofen etwa
eineis Siemens-Martin- oder eines Elektro-Stahlwe#rkes handeln) jeweils unter der
Ausflußkante 2-1 desselben. befinden muß, und zwar so, daß der ganze ausfließende
Strahl unbedingt in. die Pfanne hineintrifft. Die Länge der Lenker io, i i und die
Krümmung der Zahnseginente 14, 15 müssen also, auf die von dein Abstand zwischen
der Kippachse25 des Konverters und seiner Ausflußkante abhängige kreisbogenförrnige
Bewegung der letzteren abgestimmt sein.
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Durch Anordnung ausreiehender Gegengewichte 26 auf dem Oberwagen
4 wird das durch die gerade in gefülltem Zustand am weitesten, überhängende Pfanne
bewirkte Kippraornent auf an sich bekannte Art ausgeglichen. Im vorliegenden Zusammenhang
ist es nun besonders, zweckmäßig, mindestens einen Teil 27 des gesamten Gegengewichtes
entsprechend der zweiten Ausführungsform nach Abb. 4 an zwei Über Rollen
28, 29 geführten und an geeigneten Stellen, dt-, Auslegers angreiifenden
Ketten 30 od. dgl. hängend anzuordnen. Durch eine: solche Maßnahme wirkt
das hängende Gegengewicht in jeder- Höhenlage mit demselben Ausgleichsmoment auf
die Stabilität des Gießwagens und entlaistet gleichzeitig den Auslegerantrieb um
so, wirksamer, je näher die Ketten am Schwerpunkt de-,9 Auslegersystems,
angreifen und je mehr ihre Richtung sich der Tangen,te an den jeweiligen
Ritzeleingriffspunkt der Zahnsegmente nähert.
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Das an den Ketten 30 angreifende Gegengewicht27 läßt sich auch
durch mit einem Druckmittel betätigte Kolben ersetzen; in diesem Fall würde allerdings
durch die Kölbenkräfte nicht dem Kippmoment des ganzen Gießwagens entgegengewirkt,
sondern nur eine EntlastungdesAusleg-erantriebes erreicht.
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Auf die weiteren Einzelheiten des. Gießwagens braucht hier nicht näher
eingegangen. zu werden, da si;e teilweise an sich l>-ekannt sind und auch sonst
mit der vorliegenden Erfindung nicht unmittelbar etwas, zu tun haben. Es, sei deshalb
nur noch kurz erwähnt, daß das Abs-enken, desi Auslegers durch ein Anschlagstück
3 1 begrenzt wird.; auch ist der Oberwagen in, der tiefsten: Pfannenlage
auf dem Unterwage#n gegen Drehen verriegelt. Ferner sind eine aus einem besonderen
kleinen E-Motor 32 und einem Getriebe 33 bestehende Kippvorrichtung
für die Pfanne, ein. Antriebsaggregat 34 zum Drehen des Oberwagens auf dem mit einem
großen Zahnkranz 35 ausgerüsteten Unterwagen sowie ein im letzteren angeordnetes
Antriebsaggregat 36 zum Verfahren des ganzen -Gießwagens auf den Schienen
i vorgesehen.
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Mit der neuen Bauart eines Gießwagens werden, abgesehen von der vorteilhaften
Kombination der dem Weg der Konvertermündung angenähert folgenden und mittels eines
einzigen Antriebes durchgeführten Pfannenbewegung in senkrechter und waagerechter
Richtung, noch die, weite:ren wesentlichen Vorteile erreicht, daß der die Pfanne
tragende Ausleger sich immer in genau oder annähern#d gleichgerichteter Lange befindet
und ein möglichst günstiger Kraftverlauf während des Schwenkens der Pfanne
erreicht wird, da die Hebelarme der am Ausleger angreifenden Kräfte sich nicht ändern.
Im übrigen eignet; sich ein solcher Gießwagen besonders zur Verwendung in Konverter-
oder sonstigen Stahlwerken mit be-
schränkten Raumverhältnissen.
Durch
Auswechseln der hinteren Lenker i i gegen solche, die kürzer oder länger als, die
vorderen Lenker sind, kann sogar ohne irgendwelchen sonstig-en Umbauten in, einfacher
und schneller Weise die Bahn der Pfannenhe:wegung im Sfiln einer steiler bzw. flacher
verlaufenden Kurve geändert werden. Gerade eine solche vielseitige Verwendungsmöglichkeit
stellt einen weiteren wichtigen Vorteil der neuen Bauart dar, zumal die dabei, entstehenden
Schwenkbewegungen des Auslegers und der Pfanne im allgemeinen nur gering sein werden.