[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Manipulator zum Ansetzen eines Gießrohres an
den Ausgußschieber einer Gießpfanne mit einem um eine horizontale Achse verschwenkbaren
Auslegerarm zur Aufnahme des Gießrohres und einem zwischen dem Auslegerarm und einem
Widerlager angeordneten Schwenkzylinder.
[0002] Um den flüssigen Stahl nicht unkontrolliert aus einer Gießpfanne in einen nachgeordneten
Verteiler ausfließen zu lassen, wird an den Bodenausguß der Gießpfanne ein Gießrohr
angedrückt, das den flüssigen Stahl aus der Gießpfanne in den Verteiler leitet. Dieses
Gießrohr wird mit Hilfe eines Manipulators an einen entsprechenden Zentrieransatz
des Ausgußschiebers der Gießpfanne angesetzt und beim Öffnen des Ausgußschiebers mit
diesem vor den Bodenausguß bewegt. Zu diesem Zweck weist der Manipulator einen das
Gießrohr aufnehmenden Auslegerarm auf, der um eine horizontale Achse drehbar gelagert
ist und mit Hilfe eines Schwenkzylinders verstellt werden kann. Über diesen Schwenkzylinder
ist somit nicht nur eine Positionierung des vom Auslegerarm getragenen Gießrohres,
sondern auch das Andrücken des Gießrohres an den Zentrieransatz des Ausgußschiebers
der Gießpfanne mit einer für den Gießvorgang ausreichenden Andrückkraft möglich. Nachteilig
bei diesen bekannten Manipulatorkonstruktionen ist allerdings, daß der Bedienungsmann
für den Manipulator aus der Stellung des Auslegerarmes oder des Schwenkzylinders nicht
erkennen kann, ob das Gießrohr am Ausgußschieber nur im Sinne der Gießrohrpositionierung
angehalten oder bereits mit der für den Gießvorgang notwendigen Andrückkraft beaufschlagt
wird, so daß die Gefahr einer Fehlbedienung des Ausgußschiebers besteht. Wird nämlich
der Ausgußschieber der Gießpfanne betätigt, bevor das Gießrohr an den Ausgußschieber
angedrückt wird, so kann flüssiger Stahl unkontrolliert zwischen dem Ausgußschieber
und dem Gießrohr austreten. In diesem Zusammenhang ist zu bedenken, daß das Gießrohr
auch bei seiner Beaufschlagung mit der für den Gießvorgang erforderlichen Andrückkraft
die Bewegungen des Ausgußschiebers und der Gießpfanne über eine angepaßte Verlagerung
des Auslegerarmes mitmachen muß.
[0003] Schließlich ist es bekannt (DE-OS 3 425 676), an Stelle eines Schwenkzylinders einen
Federspeicher einzusetzen, der durch einen Kniehebeltrieb von Hand aus gespannt wird
und dabei das Gießrohr über den Auslegerarm an den Ausgußschieber der Gießpfanne andrückt.
Da über den Kniehebeltrieb jedoch keine Positionierung des Auslegerarmes möglich
ist, muß der Auslegerarm an der Gießpfanne selbst gelagert werden. Wegen einer fehlenden
Zwischenstellung des Auslegerarmes zwischen der abgeschwenkten Ruhelage und der das
Gießrohr an den Ausgußschieber andrückenden Arbeitslage tritt das bei Manipulatoren
mit einem über einen Schwenkzylinder positionierbaren Auslegerarm bestehende, oben
geschilderte Problem gar nicht auf.
[0004] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Manipulator der eingangs bezeichneten
Art mit einfachen Mitteln so zu verbessern, daß der Bedienungsmann bereits aus der
Stellung des Manipulators erkennen kann, ob das Gießrohr mit der für den Gießvorgang
erforderlichen Andrückkraft beaufschlagt wird.
[0005] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß zwischen dem Schwenkzylinder
einerseits und dem Auslegerarm oder dem Widerlager anderseits eine Feder vorgesehen
ist.
[0006] Da sich der Schwenkzylinder entweder auf einer Feder abstützt oder den Auslegerarm
über eine Feder beaufschlagt, muß zum Aufbringen einer bestimmten Andrückkraft des
Gießrohres an den Ausgußschieber der Gießpfanne die Federvorspannung überwunden werden.
Wird demnach die Federvorspannung an die jeweils geforderte Andrückkraft angepaßt,
so kann der Bedienungsmann, beispielsweise an der Stellung des Schwenkzylinders,
erkennen, ob das Gießrohr über den Auslegerarm nur zur Positionierung an den Ausgußschieber
angehalten oder bereits für den Gießvorgang angedrückt wird, weil bei einer entsprechenden
Druckbeaufschlagung der Einfederweg der Feder überwunden werden muß, was an der Zylinderstellung
abgelesen werden kann. Ist der Zylinder um den Einfederweg der Feder weiter ausgefahren,
so muß ein bestimmter Beaufschlagungsmindestdruck vorhanden sein.
[0007] Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich in weiterer Ausbildung
der Erfindung dadurch, daß der Schwenkzylinder an einem über eine Feder am Auslegerarm
abgestützten Hebel angelenkt ist. Diese Ausbildung stellt nicht nur durch die Wahl
der Hebelarmlängen und damit eines entsprechenden Übersetzungsverhältnisses eine
einfache Anpassung an die jeweiligen Kräfteverhältnisse sicher, sondern läßt auch
an der Schwenkstellung des Hebels die jeweilige Beaufschlagung des Schwenkzylinders
erkennen.
[0008] Damit eine Fehlbedienung des Ausgußschiebers unabhängig von der Aufmerksamkeit des
Bedienungsmannes ausgeschlossen werden kann, kann ein in Abhängigkeit vom Einfederweg
der Feder betätigbarer Sperrschalter für den Ausgußschieber der Gießpfanne vorgesehen
werden. Dieser Sperrschalter gibt die Betätigung des Ausgußschiebers erst frei, wenn
durch eine entsprechende Beaufschlagung des Schwenkzylinders der Einfederweg der
Feder zurückgelegt ist.
[0009] Ist mit sich ändernden Verhältnissen zu rechnen, so kann die Feder hinsichtlich ihrer
Vorspannung vorteilhaft einstellbar ausgeführt werden. Mit der Änderung der Federvorspannung
wird für einen vorgegebenen Einfederweg eine entsprechend geänderte Beaufschlagung
des Schwenkzylinders erforderlich.
[0010] Die in den Schwenkantrieb des Auslegerarmes eingeschaltete Feder, deren Vorspannung
für ein ordnungsgemäßes Andrücken des Gießrohres an den Ausgußschieber einer Gießpfanne
überwunden werden muß, kann zwar das Vorhandensein des für den Gießvorgang notwendigen
Beaufschlagungsdruckes anzeigen, doch ist mit dieser Anzeige noch nicht die Sicherheit
eines ordnungsgemäßen Ansetzens des Gießrohres an den Ausgußschieber gegeben. Wird
nämlich das Gießrohr exzentrisch an den Zentrieransatz des Ausgußschiebers angedrückt,
so kann die erforderliche Abdichtung zwischem dem Gießrohr und dem Ausgußschieber
nicht gewährleistet werden. Um auch diese Fehlermöglichkeit erfassen zu können, kann
der Auslegerarm einen federbelasteten Wächter für die Eindringtiefe des Gießrohres
gegenüber dem Zentrieransatz des Ausgußschiebers tragen Über diesen nachgiebigen Wächter
kann wiederum die Betätigung des Ausgußschiebers gesperrt werden, um eine von der
Aufmerksamkeit des Bedienungsmannes unabhängige Sicherheit gegen Fehlbedienungen zu
erhalten.
[0011] In der Zeichung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Manipulator zum Ansetzen eines Gießrohres an den Ausgußschieber
einer Gießpfanne in einer vereinfachten Seitenansicht,
Fig. 2 den an einem federbelasteten Hebel des Auslegerarmes angelenkten Schwenkzylinder
für den Auslegerarm in einer Seitenansicht in einem größeren Maßstab und
Fig. 3 einen federbelasteten Wächter für die Eindringtiefe des Gießrohres gegenüber
dem Zentrieransatz des Ausgußschiebers ebenfalls in einer größeren Seitenansicht.
[0012] Der dargestellte Manipulator besteht im wesentlichen aus einer auf einem Fuß 1 um
eine horizontale Achse 2 schwenkbar gelagerten Säule 3, an der ein Auslegerarm 4
angelenkt ist, und zwar mit einer zur Schwenkachse 2 der Säule 3 parallelen Achse
5. Zur Verstellung der Säule 3 gegenüber dem Fuß 1 ist ein Hydraulikzylinder 6 vorgesehen.
Der Auslegerarm 4 kann mit Hilfe eines Schwenkzylinders 7 gegenüber der Säule 3 verstellt
werden. Die Säule 3 mit dem Auslegerarm 4 kann um eine vertikale Achse verdreht werden.
Zu diesem Zweck trägt der Fuß 1 eine drehbar gelagerte Fußplatte 8, die über ein Schneckengetriebe
9 angetrieben werden kann. Zusätzlich kann der Auslegerarm 4 um seine Längsachse
für den Manipulator bereits an der Stellung des Hebels 19 bzw. des Schwenkzylinders
7 die Beaufschlagung des Gießrohres 11 mit der erforderlichen Andrückkraft erkennt.
Zusätzlich kann ein in Abhängigkeit vom Einfederweg der Feder 15 betätigbarer Sperrschalter
für den Ausgußschieber vorgesehen werden. Wird nach der Überwindung des Einfederweges
der Feder 15 die Betätigung des Ausgußschiebers durch den Sperrschalter freigegeben,
so kann der Gießvorgang eingeleitet werden.
[0013] Die ordnungsgemäße Weiterleitung des flüssigen Stahles aus der Gießpfanne in den
anschließenden Verteiler durch das Gießrohr hindurch hängt vom ordnungsgemäßen Ansetzen
des Gießrohres 11 an den Zentrieransatz des Ausgußschiebers der Gießpfanne ab. Dieses
ordnungsgemäße Ansetzen des Gießrohres kann über einen als Anlaufschwinge ausgebildeten
Wächter 22 überprüft werden, der im Bereich des Aufnahmeringes 12 am Auslegerarm 4
um eine Achse 23 drehbar gelagert ist und gegen die Kraft einer Feder 24 verschwenkt
werden kann. Läuft der Wächter 22 beim Ansetzen des Gießrohres 11 an den Ausgußschieber
auf, so wird er bei der Relativbewegung des Gießrohres 11 gegenüber dem Zentrieransatz
des Ausgußschiebers in Richtung der Gießrohrachse verschwenkt, wobei der Schwenkwinkel
ein Maß der Eindringtiefe des Gießrohres 11 gegenüber dem Zentrieransatz darstellt.
Diese Eindringtiefe muß ein vorgegebenes Maß erreichen, damit das an den Zentrieransatz
angesetzte Gießrohr 11 bei einer entsprechenden Druckbeaufschlagung eine ausreichende
Abdichtung erfährt.
1. Manipulator zum Ansetzen eines Gießrohres an den Ausgußschieber einer Gießpfanne
mit einem um eine horizontale Achse verschwenkbaren Auslegerarm zur Aufnahme des Gießrohres
und einem zwischen dem Auslegerarm und einem Widerlager angeordneten Schwenkzylinder,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schwenkzylinder (7) einerseits und dem Auslegerarm
(4) oder dem Widerlager (20) anderseits eine Feder (15) vorgesehen ist.
2. Manipulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkzylinder (7)
an einem über eine Feder (15) am Auslegerarm (4) abgestützten Hebel (19) angelenkt
ist.
3. Manipulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Abhängigkeit
vom Einfederweg der Feder (15) betätigbarer Sperrschalter für den Ausgußschieber der
Gießpfanne vorgesehen ist.
4. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder
(15) in ihrer Vorspannung einstellbar ist.
5. Manipulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerarm
(4) einen federbelasteten Wächter (22) für die Eindringtiefe des Gießrohres (11)
gegenüber dem Zentrieransatz des Ausgußschiebers trägt.