(19)
(11) EP 0 533 151 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
21.06.1995  Patentblatt  1995/25

(21) Anmeldenummer: 92115902.6

(22) Anmeldetag:  17.09.1992
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6H05B 7/00, H05B 7/103

(54)

Einspannungsarm für die Elektrode eines Elektroofens

Clamping arm for arc furnace electrode

Pince à électrode pour fours à arc


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LI NL PT SE

(30) Priorität: 18.09.1991 DE 4131044

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
24.03.1993  Patentblatt  1993/12

(73) Patentinhaber: Flohe GmbH & Co
D-44560 Castrop-Rauxel (DE)

(72) Erfinder:
  • Dung, Herbert
    W-4600 Dortmund 30 (DE)

(74) Vertreter: Henfling, Fritz, Dipl.-Ing. et al
Beurhausstrasse 7
44137 Dortmund
44137 Dortmund (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-B- 1 165 783
US-A- 3 444 305
US-A- 3 804 966
DE-B- 1 263 200
US-A- 3 686 421
US-A- 4 182 927
   
       
    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).


    Beschreibung


    [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.


    Ansprüche

    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.
     


    Claims

    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).
     


    Revendications

    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).
     




    Zeichnung