DE2055581A1 - Spannvorrichtung an Elektrodenfassun gen an elektrischen Schmelzofen - Google Patents

Description

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PRANKFiRT (ΜΑΙΝλ 11 .Nov. 1970 Elken AS₁ Oslo 3» Elkemhuset, Majorstua

Spannvorrichtung an Elektrodenf aseungen an elektrischen Schmelzöfen«

An elektrischen Schmelzöfen sind die Elektroden: .ikzW *.*. ■ ' allgemeinen in Fassungen aufgehängt und gehalten, die die Elektroden umgreifen und auf hydraulische, pneumatische oder mechanische Weise an die Elektroden angepresst werden· Xn vielen Fällen Übernehmen die Fassungen sowohl die Halterung der Elektroden, wie auch die Stromzufuhr zu den Elektroden. Soll die Elektrode im Verhältnis sur Fassung abgesenkt werden, so ist es erforderlich den Anpressdruck der Fassung jgegen die Elektrode eu entlasten, ehe die Elektrode durch die Fassung gleiten oder durchgeschoben werden kann·

Man kann die stromführende Fassung auch nur einen Teil des Elektrodengewichte tragen lassen, während der oder die anderen Gewichteteil· von einem oder mehreren über der Fassung angeordneten Uemmringen getragen werden· Mit diesen Klemmringen kenn die Elektrode durch die stromführende Fassung nach unten gedrückt oder gesogen werden, wenn durch den Slektrodenabbrand ein Nachlassen notwendig ist.

Wird der erforderliche Anpressdruck der Elektrodenfassung gegen die Elektrode mit Hilfe der bekennten hydrauliiBhen, pneumatischen oder mechanischen Vorrichtungen oder Kombinationen davon bewirkt und aufrechterhalten, so zeigen sich mehrere Nachteile. So ist bei der Anwendung von hydraulischen und pneumatischen Vorrichtungen zu befürchten, dess die Elek-

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trode, wenn der Anpressdruck aus irgendeinem Grunde, beispielsweise bei einem Schaden im Hydraulik- oder Pneumatik-System, nachlassen sollte, in den Ofen fällt. Die rein mechanisch wirkenden Vorrichtungen sichern dagegen die konstante Fixierung der Elektrode in der Fassung. Sie weisen aber den Nachteil auf, dass sie nicht fern zu steuern sind, vielmehr sind sie von Hand zu bedienen, was im allgemeinen Unregelmässigkeiten mit sich bringt. .

Vorrichtungen, bei denen eine mechanische Anpressung mittels eines Druckmittels entlastet wird, sind zuverlässig und können auch ferngesteuert werden. Jedoch haben die bekannten Vorrichtungen dieser Art den Nachteil, dass sie überaus platzraubend und sehr kostspielig ausfallen würden, wenn sie für alle in der Praxis vorkommenden Variationen des Elektrodendurchmessers geeignet sein sollten.

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Ziel der Erfindung ist es,ιvon diesen Nachteilen freie Vorrichtung zu entwickeln, die es erlaubt, fernsteuerbar und betriebssicher die zur Erzielung einer hinreichenden Anpressung der Fassung bzw. des Klemmrings an die Elektrode erforderliche Kraft aufzubringen, diese zu halten sowie stets zu sichern, und es auch gestattet, feinfühlig das Entlasten der Kraft und damit ein Vermindern der Anpressung vorzunehmen.

Dies wird gemäss dem Prinzip der Erfindung dadurch erreicht, dass die für eine ausreichende Anpressung der Fassung an die Elektrode erforderliche Kraft über ein Druckmittel aufgebracht wird und die stete Sicherung dieser Kraft durch mechanisch wirkende Keile erfolgt, welche die durch das Druckmittel erzielte Kraft sogleich in dem Augenblick übernehmen, in welchen der Druck im Druckmittel abfällt.

Eine Spanneinrichtung, die diesem Prinzip entsprechend aufgebaut ist, ist gekennzeichnet durch einen in einem Zylinder geführten hydraulisch oder pneumatisch zu betätigenden Kolben, eine an benachbarten, zu verspannenden Ansatzteilen der Fassung angreifende, den Kolben aufnehmende, Kolbenstange, die auch in und zur Mittellinie der Kolbenstange schräg verlaufende Flächen aufweist, welchen im gewissen Abstand entsprechend

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fltUckjj auegebildete Flächen am Zylinder zugeordnet sind, und durch Keile, die in diese, zwischen den einander zugeordneten Flächen gegebenen Zwischenräume einpaeebar sind.

Besondere zweckmässig ist es, die Vorrichtung eo auszubilden, dasβ die Keile gemeinsam an einem Joch befestigt sind, das über eine Kolbenstange, die mit einem in einem Zylinder geführten hydraulisch oder pneumatiech zu betätigenden Kolben verbunden ist, verschiebbar ist·

Um eine federnde mechanische Kraft auf die zu spannenden Ansätze der Fassungν bzw. im Falle einer mehrteilig ausgeführten Fassung, auf die Ansätze der !Teile einwirken zu lassen, ist es sehr vorteilhaft, Federn oder auch !compressible Elemente an den Angriffsstellen der von der Kolbenstange übertragenen Kraft anzuordnen·

Bei Fassungen, die mit Spannvorrichtungen naoh der Erfindung ausgerüstet sind, ist es also möglich ein Handhaben der Spannvorrichtung - Spannen und Lösen - betriebesicher und fernsteuerbar vorzunehmen. Der Uebergang zur mechanischen Halterung der Kraft soll stufenlos^i^nf^ie Keile können in jeder Position der linearen Kolbenbewegung bei herabgesetztem oder reduziertem Druck des Druckmittels automatisch die Kraftübertragung übernehmen· Die vom Druckmittel an die Fassung aufgegebene Kraft wird also von der rein mechanisch, mit Keilen arbeitenden. Vorrichtung aufrechterhalten und gesichert, so-dass also ein unerwünschtes Lockern oder LOsen der Elektrode in der Fassung nicht möglich ist·

Die Vorrichtung kann sehr wirkungsvoll sowohl bei Elektrodenfassungen als auch bei den on der Senkvorrichtung der Elek-. trode benutzten Klemmringen verwendet werden. Die Anordnung der Spannvorrichtung wird zweckmässigerweise tangential oder radial zur Elektrode gerichtet .sein, Jedoch sind für bestimmte Fälle, auch andere Einstellwinkel zur Elektrode mit VorteiS vorgesehen.

Am Beispiel einer Ausführungeform wird die Erfindung angand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

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Ιξβ zeigen schematisch

Pig. 1 einen Schnitt durch die Elektrode mit einer dreiteiligen Klemmvorrichtung, wobei die Spannvorrichtungen tangential angeordnet sind.

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Spannvorrichtung in vergröe-βertem Masstab.

Xn Fig. 1 ist eine Elektrode 1 im Querschntt dargestellt. Sin dreiteiliger Klemmring 2 ist mit drei Spanneinrichtungen versehen, die die drei den Klemmring bildenden Teile fest an die Elektrode anpressen, und somit den Klemmring mit der Elektrode durch Reibungeschluss verbinden. Die Spannvorrichtungen, deren Aeusseres in wesentlichen durch einen Zylinder 3 bestiegt ittt, sind hier tangential angeordnet und verbinden über Kolbenstange 4 Jeweils zwei benachbarte, laschenartig ausgebildete Ansät se der Teile des fö«äafe-~ringes 2.

Fig. 2 zeigt Aufbau und Anordnung einer Spannvorrichtung. Der Zylinder 3» der mit seines einem Ende, dem Zylinderboden, an einer !»asche eines Teils des Klemmrings 2 angeordnet b*>zw. befestigt ist, nimmt einen Kolben 5 auf. Dieser Kolben 5 i*t nach dex; einen Seite als Kolbenstange 4 auegebildet, die durch den Zylinderboden hindurchgeführt ist und durch Aussparungen in zwei benachbarte Laschenansätze reicht. Auf der anderen Seite ist der Kolben 5 keilförmig ausgestaltet, wobei die Flächen 6 diese» keilförmigen Teile zum Kolben 5 hin geneigt sind. In dem dem Zylinderboden gegenüberliegenden Zylinderdeckel ist eine Aussparung vorgesehen, derer Wandung mit Flächen versehen ist, die den Flächen 6 des keilförmig ausgebildeten Kolbenteile entsprechen. Dur*h eine bestimmte Zuordnung der schräg verlaufenden Flächen 6 einerseits und den Flächen im Zylinderdeckel andererseits ergeben sich Zwischenräume, in welche die an einem Joch 11 befestigten Keile 7

. hier

einpassbar sind. Am Joch 11 ist eine Kolbenstange 107im rechten Winkel angeschlossen. Diese Kolbenstange 10 ist an einem in einem Zylinder 8 geführten Kolben 9 angeordnet. Der Zylinder 8 wird von einer zentral im keilförmigen Teil des Kolbens 5 vorgesehenen zylindrischen Aussparung gebildet.

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Wird durch einen nicht gezeigten Einlass Druckmittel, in der Zeichnung gesehen links vqm Kolben 5» in den Zylinder 3 gegeben, und gleichzeitig . rechts vom Kolben 9 über einen ebenfalls nicht gezeigten Einlass Druckmittel in den Zylinder 8 gepumpt, so werden der Kolben 5 nach rechts und der Kolben 9 nach links bewegt. Dabei werden die laschenartig ausgebildeten Ansätze der Teile des Klemmrings 2 durch die über die Kolbenstange 4- eingreifende Kraft zusammengedrückt und somit die Teile des Klemmrings 2 fest an die Elektrode angepresst. Die Bewegung der beiden Kolben 5 und 9 kann, tree in gewissen Fällen zweckmässig ist, auch unabhängig und in zeitlicher Verschiebung vorgenommen werden.

Mit zunehmender Bewegung des Kolbens 5 bzw..seiner keilförmigen Teile, auf der Zeichnung nach rechte, vergrössert sich zwar der Zwischenraum zwischen den schräg verlaufenden Flächen 6 und den entsprechenden Flächen im Zylinderdeckel, doch werden durch die entgegengerichtete Wirkung des Kolbens 9 die Keile 7» die . .... mit dem Joch nicht starr verbunden sind, kontinuierlich und automatisch in diesen Zwischenraum nach·· geschoben und eingepasst. Bei einem Abfall des auf die Kolben 5 und 9 wirkenden Druckes ziehen die selbstsperrenden Keile 7 augenblicklich fest und übernehmen auf mechanische Weise die Aufrechterhaltung und Sicherung der aufgebrachten Kraft, unabhängig von der Höhe des Druckes und der Stellung der Kolben im Zylinder.

Soll eine Entlastung der über die Keile 7 gehaltenen Kraft erreicht werden, wird der Kolben 5 wie zuvor über ein Druckmittel unter Druck gesetzt> bis der auf den Kolben wirkende Druck den Wert erreicht hat, den er beim Abfall des Druckes bzw. vor dem Einsetzen der sperrenden Wirkung der Keile 7 ge habt hat. Die Keile 7 sind dann wieder entlastet, die auf die laschenartigen Ansätze wirkende Kraft wird also wieder ausschliesslich über das druckmittel aufgebracht. Da der Kolben 9 ebenfalls unter Druck soeht, werden die Keile 7 in der Zeichnung nach rechts bewegt. Das diese Kolbenbewegung bewir kende Druckmittel wird über einen nicht gezeigten Einlass, links vom Kolben 9t zugeführt. Vorzugsweise ist dieser Ein-

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lass an eine zentral in der Kolbenstange 4 und Ib Kolben ,5 ▼erlaufende Bohrung angeschlossen» Die Keile 7 werden also von den Flächen 6 und den entsprechenden la Zylinderdeckel befindlichen flächen weg bewegt. Bei einer Entlastung des Druckmittels werden sich die Kolben 5 und 9 in die Position surdckbegeben, die sie tu Beginn des Arbeit«tjkl.ua eingenoaaen haben·

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Claims (3)

Patentansprüche

1) Spannvorrichtung an Fassungen für Elektroden an elektrischen Schmelzöfen gekennzeichnet durch einen in eine» Zylinder (3) geführten hydraulisch oder pneumatisch zu betätigenden Kolben (5), eine an benachbarten, zu verspannenden Ansatzteilen der Fassung (2) angreifende, den Kolben (5) aufnehmende, Kolbenstange (4), die in und zur Mittellinie der Kolbenstange (4) schräg verlaufende Flächen (6) aufweist, welchen in gewissem Abstand entsprechend ausgebildete Flächen^imZylinder (3) zugeordnet sind, und durch Keile (7)» die in diese zwischen den einander zugeordneten Flächen gegebenen Zwischenräume einpassbar sind·

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Keile (?) gemeinsam an einem Joch (11) befestigt sind, das über eine Kolbenstange (1φ), die mit einem in einem Zylinder (8) geführten hydraulisch oder pneumatisch zu betätigenden Kolben (9) verbunden ist, verschiebbar ist·

3) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an den Angriffestellen der Kolbenstange (4) an den Ansatzsteilen der Fassung (2) auf der Kolbenstange (4) federnde Elemente (12) angeordnet sind·

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