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EP 0 533 151 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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21.06.1995 Patentblatt 1995/25 |
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Anmeldetag: 17.09.1992 |
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Einspannungsarm für die Elektrode eines Elektroofens
Clamping arm for arc furnace electrode
Pince à électrode pour fours à arc
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LI NL PT SE |
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Priorität: |
18.09.1991 DE 4131044
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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24.03.1993 Patentblatt 1993/12 |
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Patentinhaber: Flohe GmbH & Co |
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D-44560 Castrop-Rauxel (DE) |
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Erfinder: |
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- Dung, Herbert
W-4600 Dortmund 30 (DE)
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Vertreter: Henfling, Fritz, Dipl.-Ing. et al |
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Beurhausstrasse 7 44137 Dortmund 44137 Dortmund (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
DE-B- 1 165 783 US-A- 3 444 305 US-A- 3 804 966
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DE-B- 1 263 200 US-A- 3 686 421 US-A- 4 182 927
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Elektrodentragarm mit einer an seinem freien Ende befindlichen
Kontaktbacke für den Stromübergang auf eine eingespannte längliche Elektrode eines
Elektroofens.
[0002] Nach dem Stand der Technik wird für die Einspannung der Elektrode und die damit einhergehende
Anpressung der Elektrode gegen die Kontaktbacke ein vom Elektrodentragarm ausgehender
Spannbügel vorgesehen, der mit in den Elektrodentragarm eingelagerten Spannmitteln
gegen die Elektrode angezogen wird. Da der Mechanismus zum Spannen des Spannbügels
und insbesondere dann auch das dafür erforderliche Aggregat, in der Regel ein Hydraulikzylinder,
im Elektrodentragarm untergebracht sind, muß der Elektrodentragarm dementsprechend
voluminös dimensioniert werden (DE-A-34 43 574 und US-A-3,444,305). Diese Systeme
erweisen sich dann auch als ungeeignet für den Einsatz von Rohelektroden.
[0003] Ausgehend vom im vorausgehenden umrissenen Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, einen raumsparenderen Elektrodentragarm mit einer Elektrodeneinspannung
vorzuschlagen, die auch den Einsatz von Rohelektroden zuläßt.
[0004] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Elektrodentragarm gelöst, der entsprechend
Patentanspruch 1 ausgebildet ist.
[0005] Nach der Erfindung sind zum einen in die am freien Ende des Elektrodentragarms angesetzte
Kontaktbacke, aus der Kontaktbacke in Richtung auf die Elektrode vorspringend, symmetrisch
zur Tragarmlängsachse einstellbeweglich eingelagerte Kontaktstücke mit einer dem Radius
der Elektrode angepaßten, einen Teilbereich des Elektrodenumfangs abdeckenden Anlagefläche
vorgesehen und zum anderen eine Elektrodeneinfassung in Form eines am freien Ende
des Elektrodentragarms seitlich angesetzten verwindungssteifen Bügels, in den an dessen
der Kontaktbacke gegenüberliegenden Seite symmetrisch zur Tragarmlängsachse jeweils
zwei, in Abstand voneinander, in Richtung der Elektrodenlängsachse gesehen, befindliche,
hydraulisch betätigbare Zylinder eingelagert sind, deren auf das jeweils gegenüberliegende,
in die Kontaktbacke eingelagerte Kontaktstück orientierte Kolbenstange in ein gegen
die Elektrode zur Anlage kommendes Klemmstück ausläuft, das die Elektrode gegenüber
der Kontaktbacke festlegt. Vorzugsweise weisen auch die Klemmstücke eine dem Radius
der Elektrode angepaßte Anlagefläche auf.
[0006] Aus den US-A-3,686,421 und 4,182,927 sind zwar auch schon Elektrodeneinspannungen
zu entnehmen, bei denen die Elektrode gegenüber der tragarmseitigen, in diesen Fällen
eine durchgängige, dem Radius der Elektrode angepaßte und einen Teilbereich des Elektrodenumfangs
abdeckende Kontaktfläche aufweisenden Kontaktbacke mittels einer auf der der Kontaktbacke
gegenüberliegenden Seite der Elektrodeneinspannung auf die Elektrode einwirkenden,
hydraulisch betätigbaren Spannbacke (eines Klemmschuhs) festgelegt wird. Dabei kann
die aus der US-A-3,686,421 bekannte Kontaktbacke zusätzlich auch einstellbeweglich
im Elektrodentragarm gelagert sein. Diese Arten der Einspannung ermöglichen allerdings
nicht den Einsatz von Rohelektroden, vielmehr ist an die hierbei zum Einsatz kommenden
Elektroden eine hohe Maßhaltigkeit in Anlehnung an die Elektrodenaufnahme zwingend
erforderlich.
[0007] Wenn auch aus Sicherheitsgründen solchen Spannzylindern der Vorzug zu geben ist,
die unter Federdruck anstellen und durch ringraumseitige Druckmittelbeaufschlagung
außer Eingriff gebracht werden, schließt das beidseitige druckmittelbeaufschlagbare
Zylinder nicht aus. Eine lösbare Einlagerung der die Einspannung der Elektrode bewirkenden
Hydraulikzylinder im die Elektrode umgebenden verwindungssteifen Bügel erweist sich
als zweckmäßig.
[0008] Die erfindungsgemäße Elektrodeneinspannung gestattet es, Elektrodentragarme mit geringeren
Querschnitten vorzusehen, was aus Gründen der vielfach beengten Verhältnisse vor Ort
erwünscht ist. Gegebenenfalls steht der Freiraum im hohlen Elektrodentragarm dann
auch für andere Zwecke zur Verfügung. Der Anstellmechanismus ist weniger aufwendig.
Die nach der Erfindung vorgesehenen Zylinder zum Einspannen der Elektrode sind im
übrigen leicht zugänglich und lassen sich somit im Bedarfsfall leicht auswechseln.
Die neue Elektrodeneinspannung eröffnet auch die Möglichkeit des Einsatzes von Rohelektroden,
also von Elektroden, deren Mantelfläche nicht bearbeitet ist.
[0009] In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles in schematischer
Weise erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- den neuen Elektrodentragarm in Draufsicht, einen Teilbereich der Einspannung aufgebrochen,
- Fig. 2
- den Elektrodentragarm in Fig. 1, die Elektrodeneinfassung aufgeschnitten.
[0010] Am freien Ende des Elektrodentragarms 11 sitzt die Kontaktbacke 12 auf, in der auf
einem dem Radius der Elektrode 31 entsprechenden Radius symmetrisch zur Tragarmlängsachse
111 Kontaktstücke 121, 122 einstellbeweglich gelagert sind. Integrierter Bestandteil
des Tragarms 11 ist des weiteren der seitlich an ihr angesetzte verwindungssteife
Bügel 21, in den auch wieder symmetrisch zur Tragarmlängsachse 111 Zylinder 22, 23
eingelagert sind, deren Kolbenstangen 221 auf das Zentrum des Bügels 21 orientiert
sind und in gegen die Elektrode 31 zur Anlage kommende Klemmstücke 223 mit einer der
Elektrode 31 angepaßten Anlagefläche auslaufen. Die Zylinderkolben 221 sind von einem
Federpaket 224 hinterfangen, die das Ausfahren des Kolbens 221 und damit die Anlage
der Klemmstücke 223 über die Kolbenstange 222 gegen die Elektrode 31 bewirken. Zum
Elektrodenwechsel wird der Ringraum 226 des Zylinders über die Druckmittelleitung
227 mit Druckmittel beaufschlagt, so daß der Kolben gegen die Wirkung des Federpaketes
224 einfährt und das Klemmstück 223 von der Elektrode 31 abhebt. Die Druckmittelleitung
227 ist am Elektrodentragarm 11 entlang und weiter zum Steuerstand geführt, von dort
erfolgt im Bedarfsfall die Betätigung der Zylinder 22, 23.
[0011] Wie aus Figur 2 zu entnehmen ist, sind jeweils zwei Zylinder, z.B. 23, 23′, im Abstand
voneinander untereinander vorgesehen. Damit wird die lotrechte Orientierung der eingespannten
Elektrode 31 sichergestellt. In Verbindung mit einstellbeweglichen Kontaktstücken,
z.B. 122, ergibt sich des weiteren die Möglichkeit des Einsatzes von ungedrehten Elektroden.
1. Elektrodentragarm (11) mit einer an seinem freien Ende befindlichen Kontaktbacke (12)
für den Stromübergang auf eine eingespannte längliche Elektrode (31) eines Elektroofens,
mit in die Kontaktbacke (12), aus der Kontaktbacke (12) in Richtung auf die Elektrode
(31) vorspringend, symmetrisch zur Tragarmlängsachse (111) einstellbeweglich eingelagerten
Kontaktstücken (121, 122) mit einer dem Radius der Elektrode (31) angepaßten, einen
Teilbereich des Elektrodenumfangs abdeckenden Anlagefläche,
und mit einer Elektrodeneinfassung in Form eines am freien Ende des Elektrodentragarms
(11) seitlich angesetzten verwindungssteifen Bügels (21), in den an dessen der Kontaktbacke
(12) gegenüberliegenden Seite symmetrisch zur Tragarmlängsachse (111) jeweils zwei,
in Abstand voneinander, in Richtung der Elektrodenlängsachse (311) gesehen, befindliche,
hydraulisch betätigbare Zylinder (22, 22′, 23, 23′) eingelagert sind, deren auf das
jeweils gegenüberliegende, in die Kontaktbacke (12) eingelagerte Kontaktstück (121,
122) orientierte Kolbenstange (222 ) in ein gegen die Elektrode (31) zur Anlage kommendes
Klemmstück (223) ausläuft, das die Elektrode (31) gegenüber der Kontaktbacke (12)
festlegt.
2. Elektrodentragarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmstücke (223)
eine dem Radius der Elektrode (31) angepaßte Anlagefläche aufweisen.
3. Elektrodentragarm nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zylinder (22, 22′, 23, 23′) beidseitig druckmittelbeaufschlagbar sind.
4. Elektrodentragarm nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zylinder (22, 22′, 23, 23′) unter Federdruck ausfahren und bei ringraumseitiger Druckmittelbeaufschlagung
einfahren.
5. Elektrodentragarm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zylinder (22, 22′, 23, 23′) lösbar in den Bügel (21) eingelagert sind.
1. Electrode supporting arm (11), having a contact jaw (12) situated at its free end
for the transfer of current to a clamped-in, elongate electrode (31) of an electric
oven,
having contact parts (121, 122), which are incorporated in the contact jaw (12) so
as to protrude from the contact jaw (12) in a direction towards the electrode (31)
and be adjustably displaceable symmetrically relative to the longitudinal axis (111)
of the supporting arm, said contact parts having an abutment face, which is adapted
to the radius of the electrode (31) and covers a portion of the electrode periphery,
and having an electrode holder in the form of a distortion-resistant clamp (21), which
is attached laterally to the free end of the electrode supporting arm (11) and in
which are incorporated two hydraulically actuatable cylinders (22, 22′, 23, 23′),
which are spaced apart, when viewed in the direction of the longitudinal axis (311)
of the electrode, and are situated on the side of the clamp opposite the contact jaw
(12) symmetrically relative to the longitudinal axis (111) of the supporting arm,
the piston rod (222) of said cylinders being orientated towards the oppositely situated
contact part (121, 122) incorporated in the contact jaw (222) and extending into a
clamping part (223), which comes to abut against the electrode (31) and secures the
electrode (31) relative to the contact jaw (12).
2. Electrode supporting arm according to claim 1, characterised in that the clamping
parts (223) have an abutment face adapted to the radius of the electrode (31).
3. Electrode supporting arm according to claim 1 or claim 2, characterised in that the
the cylinders (22, 22′, 23, 23′) are chargeable with pressure medium on at both ends.
4. Electrode supporting arm according to claim 1 or claim 2, characterised in that the
cylinders (22, 22′, 23, 23′) extend under resilient pressure and retract when charged
with pressure medium at the end facing the annular chamber.
5. Electrode supporting arm according to one of claims 1 to 4, characterised in that
the cylinders (22, 22′, 23, 23′) are detachably incorporated in the clamp (21).
1. Bras support à électrode (11) avec une mâchoire de contact (12) se trouvant à une
extrémité libre, pour le transfert du courant à une électrode (31) allongée insérée
dans celle-ci, dans un four à arc,
avec des pièces de contact (121, 122) insérées, avec une mobilité leur permettant
d'être réglées, dans la mâchoire de contact (12), en faisant saillie hors de la mâchoire
de contact (12) en direction de l'électrode (31), symétriquement par rapport à l'axe
longitudinal (111) du bras support, avec une surface d'appui adaptée au rayon de l'électrode
(31) et recouvrant une zone partielle de la périphérie de l'électrode,
et avec une monture d'électrode, se présentant sous la forme d'un étrier (21) présentant
une rigidité au gauchissement, appliqué latéralement sur l'extrémité libre du bras
support à électrode (11) et dans lequel, du côté opposé à celui de la mâchoire de
contact (12), symétriquement par rapport à l'axe longitudinal (111) du bras support,
sont chaque fois montés deux cylindres (22, 22′, 23, 23′) se trouvant chacun à distance
l'un de l'autre en observant dans la direction de l'axe longitudinal (311) de l'électrode
et pouvant être actionnés hydrauliquement, dont la tige de piston (222), orientée
en direction de la pièce de contact (121, 122) se trouvant chaque fois en regard et
montée dans la mâchoire de contact (12), se déploie contre une pièce de serrage (223),
venant en appui contre l'électrode (31) et fixant l'électrode (31) par rapport à la
mâchoire de contact (12).
2. Bras support à électrode selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pièces
de serrage (223) ont une surface d'appui adaptée au rayon de l'électrode (31).
3. Bras support à électrode selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les
cylindres (22, 22′, 23, 23′) peuvent être alimentés des deux côtés en fluide sous
pression.
4. Bras support à électrode selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé
en ce que les cylindres (22, 22′; 23, 23′) se déploient sous la pression exercée par
un ressort et se rétractent, sous l'effet d'une alimentation en fluide sous pression
effectuée du côté de l'espace annulaire.
5. Bras support à électrode selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que
les cylindres (22, 22′; 23, 23′) sont montés amovibles dans l'étrier (21).

