(19)
(11) EP 0 659 505 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
04.03.1998  Patentblatt  1998/10

(21) Anmeldenummer: 94116785.0

(22) Anmeldetag:  25.10.1994
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6B22D 41/12

(54)

Aufnahme- und Wiegevorrichtung für Giesspfannen

Supporting and weighing device for ladles

Support et dispositif de pesage pour poches de coulées


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT FR GB IT

(30) Priorität: 24.12.1993 DE 4344367

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
28.06.1995  Patentblatt  1995/26

(73) Patentinhaber: MAN TAKRAF Fördertechnik GmbH
04347 Leipzig (DE)

(72) Erfinder:
  • Grathoff, Hartmut, Dipl.-Ing.
    D-90530 Wendelstein (DE)
  • Schöningh, Inge
    D-90537 Feucht (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
AT-B- 367 330
DE-A- 3 535 935
DE-A- 2 124 176
   
       
    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 eine Aufnahme- und Wiegevorrichtung am Tragrahmen einer Transporteinrichtung für Gießpfannen, mit am Tragrahmen jeweils um eine horizontale Achse schwenkbar gelagerten Hebeln mit geneigten Abstützungen und Führungsflächen für die Pfannentragelemente.

    [0002] Nach einer bekannten Ausführungsform ist eine Aufnahmevorrichtung mit Wägeelementen am Tragrahmen einer Transporteinrichtung für Gießpfannen angebracht, die bezüglich Konstruktion, Herstellung und Wartung sehr aufwendig ist. Da die Wägeelemente bei dieser Ausführung keinen horizontalen Lasten ausgesetzt werden dürfen, werden die Wägeelemente durch eine Vielzahl von horizontalen Stützen abgefangen, die durch spezielle Mittel, beispielsweise Gewindestücke mit Feingewinde sowie Kontermuttern, so einjustiert werden, daß sie möglichst spielfrei, aber auch nicht verspannt sind. Damit diese Mittel möglichst wenig verschleißen, sind sie aus hochwertigen Werkstoffen gefertigt und sorgfältig gegen Verschmutzung geschützt.

    [0003] Aus der AT-36 73 30 ist eine Wägevorrichtung für metallurgische Gefäße, insbesondere bei einer Stranggießanlage bekannt, die mit einer Lastaufnahmeeinrichtung wie dem Pfannentragarm eines Drehturmes ausgerüstet ist, mit mindestens zwei an der Lastaufnahmeeinrichtung jeweils um eine horizontale Achse schwenkbar gelagerten Hebeln, an denen das metallurgische Gefäß abgestützt ist.

    [0004] Weiterhin ist eine Druckmeßeinrichtung zwischen der Lastaufnahmeeinrichtung und den das metallurgische Gefäß tragenden Hebeln angeordnet, wobei am außenseitigen Ende jedes einarmigen Hebels an dessen Oberseite eine kombinierte Lastauflagerfläche vorgesehen ist.

    [0005] Die Druckmeßeinrichtung ist in vertikaler Kraftflußrichtung angeordnet und gegenüber der Lastaufnahmeeinrichtung vertikal abgestützt.

    [0006] Jedem Hebel ist dabei eine einzige Druckmeßeinrichtung in der vertikalen Mittelebene des Hebels zugeordnet. Der Hebel selbst ist 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.

    [0007] Aus der DE 35 35 935 ist eine Aufnahmevorrichtung für Gießpfannen bekannt, bei der der Tragrahmen zur Grobführung der Pfannentragelemente seitlich angeordnete Hörner mit schrägen Führungsflächen aufweist.

    [0008] Das Feinführen der Pfannentragelemente wird durch seitliche Zentierungen erreicht, die auf den Enden eines Aufnahmebalkens unterhalb der vorgenannten Führungsflächen angeordnet sind.

    [0009] Dieser Aufnahmebalken stützt sich auf die Wiegeelemente ab. Die Wiegeelemente (Meßdosen) sind als Festlager auf der einen Seite sowie als Loslager auf der anderen Seite auf dem Tragrahmen gelagert.

    [0010] Nachteilig bei den Ausführungen nach beiden vorerwähnten Schutzrechten ist, daß während des Aufsetzens der Pfanne starke horizontale und vertikale Stöße auf die schwenkbar auf dem Tragrahmen gelagerten Hebel bzw. auf den Aufnahmebalken und die unteren seitlichen Zentrierungen und damit auf die Wägeelemente übertragen werden, die ein Mehrfaches der Nennlast betragen können.

    [0011] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Aufnahmevorrichtung zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und ein stoßfreies Aufsetzen der Pfannentragelemente der Gießpfanne auf das Auflager der Wiegeeinrichtung erlaubt.

    [0012] Die Lösung der Aufgabe erfolgt in der Weise wie es in den Patentansprüchen angegeben ist.

    [0013] Bei dieser Aufnahmevorrichtung für Gießpfannen bilden zwei Hebel in ihrer unteren Stellung eine Stützmulde, deren Stirnseiten die Zentrierung für die Tragelemente der Gießpfanne darstellen.

    [0014] Die Neigung der die Zentrierung bildenden Flächen ist flacher als die der unteren Seitenflächen der Tragelemente der Gießpfanne und die untere Breite der Stützmulde ist breiter als die maximal mögliche Breite der unteren Auflagefläche der Tragelemente der Gießpfanne.

    [0015] Daher können die Tragelemente der Gießpfanne in der Stützmulde nicht seitlich eingeklemmt werden und die vertikale Mittelachse der Gießpfanne bzw. ihrer Tragelemente kann nur wenig von der vertikalen Mittelachse der Stützmulde abweichen.

    [0016] Die beiden Hebel sind mit Lagern in Lagerböcken gelagert, die Teil des Tragrahmens sind. Die Lager können als Gleitlager oder Wälzlager, z. B. Rollen- oder Nadellager, ausgeführt werden, so daß ihr Rückstellmoment, welches die Wiegegenauigkeit beeinflussen könnte, vernachlässigbar gering ist.

    [0017] Die Lagermitten und die Unterkante der Stützmulde liegen auf derselben horizontalen Achse, so daß eventuell auftretende horizontale Kraftkomponenten keinen Einfluß auf das Wiegeergebnis haben.

    [0018] Außer den Lagern stützen sich die beiden Hebel im belasteten Zustand mit ihren Stützfüßen auf den Auflageflächen des Wägebalkens ab, der sich wiederum in bekannter Weise auf den Wägeelementen oder Meßdosen abstützt.

    [0019] Meßdosen und Wägebalken bilden auch hier die Wiegeeinrichtung für die Gießpfanne.

    [0020] Die Anordnung des Wägebalkens auf den Wägeelementen bzw. Meßdosen ist zweckmäßig, aber nicht unbedingt notwendig. Die Hebel können sich auch direkt auf die Wägeelemente bzw. Meßdosen absetzen.

    [0021] Im unbelasteten Zustand sind die Hebel durch Federn hochgestellt. Die Zentrierung ist etwas flacher geneigt als die Seitenfläche der Tragelemente der Gießpfanne. Die Stützmulde ist oben etwas breiter als die Unterkante der Tragelemente der Gießpfanne ausgeführt. Beide Hebel stützen sich einerseits auf den Lagern und den Rückstellfedern andererseits auf Dämpfungszylindern ab, die mit einer Hydraulikflüssigkeit betrieben werden. Beim Einwirken einer Druckkraft auf den Dämpfungszylinder fließt die Hydraulikflüssigkeit durch eine oder mehrere Kanäle, die mit Düsen oder Blenden ausgestattet sind, von der unteren in die obere Kammer des Dämpfungszylinders.

    [0022] Die Hebel setzen sich daher verzögert und langsam, d.h. nicht stoßartig, auf die Auflageflächen des Wägebalkens ab. Ohne diese Dämpfung würden kurzzeitige Belastungsspitzen an den Wägeelementen auftreten, die das Mehrfache des Gewichtes der Gießpfanne betragen können. Wägeelemente, die dafür dimensioniert sind, haben notwendigerweise geringere Meßgenauigkeiten als solche, deren maximale Belastung nur wenig höher ist als die nominelle Belastbarkeit.

    [0023] Sobald die Hebel sich auf den Wägebalken abgesetzt haben und nicht mehr weiter zusammengeschoben werden können, d.h. auch keine Hydraulikflüssigkeit mehr durch die Düsen oder Blenden fließt, üben die Hebel auch keine Druckkraft mehr aus und beeinflussen insofern auch nicht das Wiegeergebnis.

    [0024] Die Kraft der zwischen Tragrahmen und Hebeln angeordneten Rückstellfedern soll im angehobenen Zustand der Hebel wenig größer sein als die Kraft, mit der das Eigengewicht der Hebel und das Reibmoment der Lager in den Lagerböcken aufgehoben wird. Die Federkraft im abgesenkten Zustand sowie das Gewicht der Wiegeeinrichtung und der leeren Pfanne wird beim Austarieren der Wiegeeinrichtung berücksichtigt, so daß nur das Gewicht der Gießpfanne bzw. das des flüssigen Stahles in der Gießpfanne ermittelt wird.

    [0025] Im Kolben des Dämpfungszylinders sind ein oder mehrere Kanäle mit Düsen oder Blenden angeordnet, die so dimensioniert sind, daß das gewünschte Maß an Dämpfung erreicht wird. Außerdem sind im Kolben ein oder mehrere Kanäle mit Rückschlagventilen angeordnet. Durch diese Anordnung kann beim Anheben der Hebel und nach dem Abheben der Gießpfanne durch die Federkraft genügend schnell die Flüssigkeit vom oberen in den unteren Zylinderraum zurückfließen.

    [0026] Die Rückstellfedern können innerhalb der Dämpfungszylinder angeordnet werden, wo sie am besten geschützt sind oder auch außerhalb der Zylinder.

    [0027] In einer Alternative der Erfindung (nach Anspruch 3) sind die Lagerböcke Teile des Wägebalkens. Die Hebel setzten sich dabei im unbelasteten Zustand auf Stützböcken ab, die Teil des Tragrahmens sind. Stoßkräfte, die beim Aufsetzen der Pfanne gegen die Zentrierflächen einwirken, werden größtenteils über die Stützböcke auf den Tragrahmen geleitet. Die Pfanne ruht nach dem Aufsetzen ausschließlich auf der Wiegeeinrichtung.

    [0028] In einer Abwandlung der Erfindung nach Anspruch 2 werden die die Stützmulde bildenden Enden der Hebel im entlasteten Zustand dadurch angehoben, daß die Schwerpunkte der Hebel außerhalb des Lagermittelpunktes liegen. Die Rückstellfedern sind dann nicht erforderlich.

    [0029] Eine von vornherein konstruktiv vorgesehene Verlagerung der Schwerpunkte der Hebel außerhalb der Lager, bei der Rückstellfedern entbehrlich sind, zeigt im übrigen auch die Alternative nach dem selbständigen Anspruch 3.

    [0030] Dadurch, daß die waagerechte Oberfläche der Stützmulde im belasteten Zustand auf gleicher Höhe wie die Mitte der Lager liegt, können horizontale Kräfte nicht zu einer Verfälschung des Wägeergebnisses führen.

    [0031] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert.

    [0032] Es zeigen:
    Fig.1
    eine Seitenansicht der Aufnahmevorrichtung mit angehobenen Hebeln,
    Fig.2
    eine Seitenansicht der Aufnahmevorrichtung mit abgesenkten Hebeln,
    Fig.3
    eine Seitenansicht der Aufnahmevorrichtung mit am Wägebalken gelagerten Hebeln und
    Fig.4
    eine Draufsicht der Aufnahmevorrichtung entsprechend Fig. 3.


    [0033] Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung mit angehobenen Hebeln (1) im unbelasteten Zustand. Die gelenkig gelagerten Hebel (1) sind in Lagerböcken (2) auf dem Tragarm (15) befestigt.

    [0034] Die Hebel (1) stützen sich außer auf dem Lager (3) auf Rückstellfedern (6) sowie auf Dämpfungszylindern (4) ab und weisen auf der dem Lager (3) gegenüberliegenden Seite eine geneigte Zentrierfläche (14) und einen Stützfuß (1a) auf, der sich auf der Auflagerfläche (12) des Wägebalkens (11) der Wägeeinrichtung (16) mit den Meßdosen (17) im belasteten Zustand aufsetzt. Die beiden Lager (3) befinden sich in einer gemeinsamen horizontalen Achse (9).

    [0035] Die Neigung (7) der Pfannentragelemente (19) der Gießpfanne (18) parallel zur vertikalen Mittelachse (8) ist steiler als die Zentrierfläche (14) ausgebildet.

    [0036] Die Aufnahmevorrichtung kann beispielsweise in einem Pfannendrehturm einer Stranggießanlage, in einem Pfannentransportwagen u. a., wo das flüssige Metall während des Abgusses gewogen wird, eingesetzt werden.

    [0037] Entsprechend Fig. 2 bilden die beiden Hebel (1) in der unteren Stellung eine Stützmulde (10) mit den Zentrierflächen (14) zur Aufnahme der Pfannentragelemente (19). Im belasteten Zustand liegen die Pfannentragelemente (19) auf den Stützfüßen (1a) auf, diese stützen sich wiederum auf den Auflagerflächen (12) des Wägebalkens (11) der Wägeelemente (17) ab.

    [0038] Die Neigung der Zentrierflächen (14) ist etwas flacher als die untere Seite (7) der Pfannentragelemente (19) und die Breite der Stützmulde (10), die durch die Stützfüße (1a) der Hebel (1) gebildet wird, ist etwas breiter als die Auflagerflächen (7, 7a) der Pfannentragelemente (19).

    [0039] Zur Lastdämpfung bei Aufnahme der Pfannentragelemente (19) in die Stützmulde (10) sind hydraulisch wirkende Dämpfungszylinder (4) vorgesehen, die in einem Lagerbock (5) auf dem Tragrahmen (15) und an dem Hebel (1) befestigt sind.

    [0040] Die Hebel (1) setzen sich daher verzögert und langsam, d. h. nicht stoßartig, auf die Auflagerflächen (12) des Wägebalkens (11) ab.

    [0041] Ohne diese Dämpfung würden kurzzeitige Belastungsspitzen an den Wiegeelementen (17) auftreten, die das Mehrfache des Gewichtes der Gießpfanne (18) betragen.

    [0042] Fig. 3 zeigt eine Ausführung, wo die Lagerböcke (2) für die Hebel (1) Teil des Wägebalkens (11) sind und wo sich die Hebel (1) im unbelasteten Zustand (gestrichelte Ausführung) auf den Stützböcken (20) absetzen, die Teil des Tragrahmens (15) sind. Die Hebel (1) sind im unbelasteten Zustand dadurch hochgestellt, daß der Gesamtschwerpunkt der Hebel (1) jeweils außerhalb seiner Lager liegt, d.h. jeweils auf der der Mittelachse (8) abgewandten Seite des Lagers (3).

    [0043] Die Stützfüße (1a) liegen im abgesenkten Zustand auf der Auflagerfläche (12) des Wägebalkens (11) auf und sind direkt mittig oberhalb der Wägeelemente oder Meßdosen (17) angeordnet.

    [0044] Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die auf dem Tragrahmen (15) eines Drehturmes einer Stranggießanlage angeordnete Aufnahme- und Wiegevorrichtung, bei der die Lagerböcke (2) für die Hebel (1) Teil des Wägebalkens (11) sind.

    [0045] Die Pfanne (18) stützt sich über die Pfannentragelemente (19) beidseitig auf dem Tragrahmen (15) ab.

    Bezugsziffernliste



    [0046] 
    1
    Hebel
    1a
    Stützfuß von 1
    2
    Lagerböcke
    3
    Lager
    4
    Dämpfungszylinder
    5
    Lagerbock von 4
    6
    Rückstellfeder
    7
    Seitenflächen der Gehängeschlaufe
    8
    vertikale Mittelachse
    9
    horizontale Achse
    10
    Stützmulde
    11
    Wägebalken
    12
    Auflagefläche von 11
    14
    Zentrierungsfläche von 1
    15
    Tragrahmen
    16
    Wiegeeinrichtung
    17
    Wägeelemente / Meßdosen
    18
    Gießpfanne
    19
    Pfannentragelemente
    20
    Stützbock



    Ansprüche

    1. Aufnahme- und Wiegevorrichtung am Tragrahmen einer Transporteinrichtung für Gießpfannen, mit am Tragrahmen jeweils um eine horizontale Achse schwenkbar gelagerten Hebeln mit geneigten Abstützungen und Führungsflächen, für die Pfannentragelemente,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß auf den äußeren Enden des Tragrahmens (15) sich gegenüberliegende Hebel (1) mit Lagern (3) in außen angeordneten Lagerböcken (2) gelenkig gelagert sind, daß Rückstellfedern (6) zwischen dem Tragrahmen (15) und den Hebeln (1) angeordnet sind, daß Dämpfungszylinder (4) zwischen dem Tragrahmen (16) und den Hebeln (1) angeordnet sind und daß jeder Hebel (1) einen Stützfuß (1a) zur Abstützung auf der Auflagerfläche (12) der aus Wägebalken (11) und Wägeelementen (17) bestehenden Wiegevorrichtung (16) aufweist.
     
    2. Aufnahme- und Wiegevorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Hebel (1) im unbelasteten Zustand unter Verzicht auf Rückstellfedern (6) dadurch hochgestellt sind, daß der Gesamtschwerpunkt der Hebel (1) außerhalb ihrer Lager (3) liegt.
     
    3. Aufnahme- und Wiegevorrichtung am Tragrahmen einer Transporteinrichtung für Gießpfannen, mit am Tragrahmen jeweils um eine horizontale Achse schwenkbar gelagerten Hebeln mit geneigten Abstützungen und Führungsflächen, für die Pfannentragelemente,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß auf den äußeren Enden des Wägebalkens (11) gegenüberliegende Hebel (1) gelagert (3) sind, daß der Gesamtschwerpunkt der Hebel (1) außerhalb ihrer Lagerung (3) liegt, daß sich die Hebel (1) im unbelasteten Zustand auf Stützböcken (20) absetzen, die Teil des Tragrahmens (15) sind, daß Dämpfungszylinder (4) zwischen dem Tragrahmen (15) und den Hebeln (1) angeordnet sind und daß jeder Hebel (1) einen Stützfuß (1a) zur Abstützung auf der Auflagerfläche (12) des Wägebalkens (11) aufweist.
     


    Claims

    1. Supporting and weighing device at support frame of a transport device for ladies with levers being mounted to a support frame as slewing around a horizontal axis having inclined supports and guide surfaces for the ladle bearing elements
    distinguishing by
    levers (1) with bearings (3) facing each other and being hinged at the extreme ends of the support frame (15) on outside mounted pillow blocks (2), by reset springs (6) being arranged between the support frame (15) and the levers (1), by shock absorbing cylinders (4) being arranged between the support frame (15) and the levers (1) and by every lever (1) having one support toe (1a) to rest on the bearing surface (12) of the weighing device (16) which is composed of the weighing beams (11) and weighing elements (17).
     
    2. Supporting and weighing device according to Claim 1,
    distinguishing by having levers (1) which return into an upright position in unloaded condition without having any reset springs (6) which is caused by the center of gravity of the levers (1) being on the off their bearings (3).
     
    3. Supporting and weighing device at the support frame of a transport device for ladies with levers mounted slewably around a horizontal axis with inclined supports and guiding surfaces for the ladle bearing elements,
    distinguishing by having levers (1) facing each other and mounted to the extreme ends of the weighing beam (11), by the overall center of gravity of the levers (1) being on the outside of their bearings (3), by the lever (1) in unloaded condition resting on pillow blocks (20) which are part of the support frame (15), by shock absorbing cylinders (4) being arranged between the support frame (15) and the levers (1) and by every lever (1) having one support toe (1a) to rest on the bearing surface (12) of the weighing beam (11).
     


    Revendications

    1. Dispositif de support et de pesage monté au châssis de support d'un dispositif de transport de poches de coulée ayant des leviers orientables autour de leurs axes horizontaux avec des supports inclinés et surfaces de guidage, pour les éléments de support de poche de coulée, se distinguant par des leviers (1) ayant des roulements (3) arrangés face à face sur les extrémités du cadre de support (15) sur des paliers (2) externes, des ressorts de rappel (6) arrangés entre le cadre de support (16) et les leviers (1), des cylindres d'amortissement (4) entre le cadre de support (16) et les leviers (1) et chaque levier (1) ayant un pied de support (1a) pour s'appuyer sur la surface d'appui (12) du dispositif de pesage composé des poutres de pesage (11) et cellules de pesage (17).
     
    2. Dispositif de support et de pesage conforme au droit 1, se distinguant par les leviers (1) étant redressés en verticale en condition sans charge par le centre de gravité des leviers étant en dehors des roulements (3) tout en renonçant aux ressorts de rappel
     
    3. Dispositif de support et de pesage aux châssis de support d'un dispositif de transport de poches de coulée ayant des leviers orientables autour de leurs axes horizontaux avec des supports inclinés et surfaces de guidage pour les éléments de support de poche de coulée se distinguant part les extrémités de la poutre de pesage (11) supportant des leviers (1) arrangés face à face (3), le centre de gravité global des leviers (1) étant en dehors de leurs supports (3), les leviers (1) en condition sans charge restant sur des paliers de support (20) lesquels font partie du cadre du support (15), des cylindres d'amortissement (4) étant arrangés entre le cadre de support (15) et les leviers (1) et par chaque lever (1) ayant un pied de support (1a) pour s'appuyer sur la surface d'appui (12) de la poutre de pesage (11).
     




    Zeichnung