DE2435285C3 - Verschiebeeinrichtung für schwere Lasten - Google Patents
Verschiebeeinrichtung für schwere LastenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verschiebeeinrichtung für schwere Lasten, insbesondere für metallurgische Konverter,
mit einer Lastaufnahmeplattform, die ajf einer Unterlage verschiebbar und gegebenenfalls um eine
vertikale Achse drehbar ist.
Solche Hinrichtungen werden mit Vorteil beim Konverterwechsel mit Hilfe eines Konverterwechselwagens
verwendet.
Konverterwechselwagen für den Ein- und Ausbau von Konvertergefäßen der Stahlerzeugung sind in
verschiedenen Bauformen bekannt. Diese Wagen dienen dazu, einen Konverter nach beendeter Konverterreise
aus dem Tragring abzusenken und zu einem von diesem entfernten Ausmauerungs- bzw. Reparaturstand
zu transportieren und nach der Reparatur wieder zurück zu bringen. Währenddessen wird anstelle des
ausgebauten Konverters mittels des Konverterwechselwagens ein Reservegefäß in den Tragring eingehoben
und mit diesem verbunden.
Der Einbau des Konvertergefäßes in den Tragring stellt eine kritische Phase des Wechselvorganges dar, da
hierbei das Einspielen der Befestigungs-Elemente des Konverters in die Aufnahmestellen des Tragringes
•to erfolgen muß. Es ist erforderlich, mit. !em Konvertergefäß
Justierbewegungen auszuführen, um eine korrespondierende Lage des Konverter·; zu seinen Aufnahmestellen
am Tragring herzustellen, bevor der Vorgang mit einem weiteren Anheben oder Absenken des
Konverters mittels am Konverterwechselwagen vorgesehener Hubeinrichtungen beendet wird. Somit stellt
eine einwandfreie und betriebssichere Justiermöglichkeit des Konvertergefäßes ein wesentliches Erfordernis
für einen hochwertigen Konverterwechselwagen dar.
Es sind bereits verschiedene Justiereinrichtungen bekannt geworden. In der deutschen Offenlegungsschrift
20 35 247 wird ein Konverterwechselwagen beschrieben, dessen zentral angeordneter Hubzylinder
im Wagenrahmen auf entsprechenden Gleitbahnen quer zur Schienenrichtung verschiebbar gelagert ist und
welcher an seiner Oberseite eine drehbare Konvertertrageinrichtung
aufweist. Justierbewegungen quer zur Fahrtrichtung erfolgen durch Verschieben dieses
Hub/ylinders; Justierbewegungen in Fahrtrichtung erfolgen durch Verfahren des ganzen Wagens; Winkelverdrehungen
erfolgen durch Drehen der Konvertertrageinrichtung. Nachteile dieser Anordnung liegen vor
allem darin, daß die Gleitführungen außer der Last das nicht Unerhebliche Eigengewicht des Hubzylinders und
μ der Könverteftrageihfichtüng, sowie Reaktionskräfte
bei Auftreten von Seitenkräften auf das Konvertergefäß Während des Einbaues aufzunehmen haben, und auch
die Verschiebeorgane dementsprechend große Kräfte
ausüben müssen. Zur Sicherung gegen das Kippen des Hubzylinders sind noch zusätzliche Gegenführungen
erforderlich.
In der französischen Patentschrift 15 85 174 ist eine
Justiereinrichtung beschrieben, welche aus einer H-förmigen Plattform besteht, auf deren vier Enden das
Konvertergefäß aufruht. Unter den Rahmenenden befinden sich Gleitplatten, welche auf dem Tragrahmen
aufgesetzt sind und über die die Plattform verschoben wird. In der Mi'ie des Querbalkens der Justierplattform
ist diese mit einem im Tragrahmen verschiebbar gelagerten Gleitbock, über einen senkrecht angeordneten
zylindrischen Zapfen verbunden. Ein am Gleitbock angreifender und am Tragrahmen abgestützter und ein
am Gleitblock unter 90° angelenkter und an einem Ende der Justierplattform angreifender Hydrozylinder ermöglichen
Verschiebungen der Justierplattform quer zur Fahrtrichtung bzw. begrenzte Drehbewegungen der
Justierplattform um ihren Mittelzapfen. Entsprechende (ustierbewegungen in Gleisrichtung erfolgen durch
Verfahren des Wagens. Nachteile dieser Anordnung bestehen darin, daß die Jusiierpiatiform auf vier
Punkten und somit statisch unbestimmt auiruht. Aus diesem Grund müssen die einzelnen Gleitflächen. um
Überschreitungen der zulässigen Pressungen zu vermeiden,
für das Tragen über Eck, also jede Fläche für die halbe Verschiebelast bemessen werden. Ferner erfordert
der Kraftangriff, welcher beim Querverschieben in Querbalkenmitte und beim Drehen der Plattform an
einem äußeren Plattformende erfolgt, zufclge der großen Lastarme eine erhebliche Biegesteifigkeit der
Plattform und damit erhebliche Querschnittabmessungen der Rahmenteile, vor allem in der horizontalen
Ebene, so daß zusammen mit dem Gleitbock und dessen Führungen das Eigengewicht der Justiereinrichtung und
damit das Totgewicht des hubbewegten Teiles relativ groß ist.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der geschilderten Nachteile und stellt sich die Aufgabe, eine
Verschiebeeinrichtung, insbesondere für metallurgische Konverter zu schaffen, die geringe Bauhöhe und
geringes Eigengewicht aufweist, einfache Bauelemente verwendet und wirtschaftlicher ist als die bekannten
Konstruktionen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der Verschiebeeinrichtung der eingangs definierten Art
dadurch gelöst, daß die LastaufnahiTieplattform aus einer dünnen, nicht biegesteifen Platte, vorzugsweise
einer Stahlblechplatte, besteht, deren Außenabmessungen
mindestens gleich sind der Lastaufstandsfläche und die im Bereich der l.astautstandsfläche eine Anzahl von
gleichmäßig verteilten, vorzugsweise drei um 120° zueinander versetzte, die Oberfläche und Unterfläche
der Platte überragende Verdickungen aufweist, auf deren ebenen oder leicht bombierten Oberseiten die
Last auflagert und deren Unterseiten Gleitflächen besitzen, welche auf Gegenflächen der lasttragenden
Konstruktion aufliegen.
Die Verdickungen mit der Platte einstückig zusammenhängen
und aus gleichem Material wie diese bestehen, Sie können L B1 durch Aufsuh.wcißen hergestellt
werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsföfrri sirid die Verdickungen als Aüflagerklötze ausgebildet,
die in Ausnehmungen der Platte eingefügt sind. Die Gleitflächen der Verdickungen bestehen aus hochbeiastbaren
Werkstoffen, vorteilhaft aus keine Schmierung benötigenden Verbundlagerwerkstoffen, die auf
den Gegenflächen gut giuitbar sind. Dabei kommt man
mit relativ kleinen Außenabmessungen der Aüflagerklötze
aus. Es ist auch möglich, die Auflagerklötze mit rollenden Lastaufnahmemitteln wie Vielkugellagern
oder Brückenrollenlagern zu versehen, die auf der Gegenfläche abrollen.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Verdickungen als in Ausnehmungen der
Platte eingepaßte hydraulische Zylinder ausgebildet sind, deren Kolben die Last tragen. Als Antriebsmittel
Ό zum Bewegen der Verschiebeeinrichtung sind vorteilhaft
sowohl in der Verschiebeeinrichtung als auch g-egen diese, eine Anzahl von nur Zugkräfte auf die Membrane
ausübenden hydraulischen Zylindern vorgesehen und diese mit derselben verbunden.
Um jedoch eine freizügige Anordnung der Bewegungselemente zu ermöglichen, bzw. Bewegungselemente
welche in beiden Bewegungsrichtungen wirken, einsehen zu können, aber auch lür den Fall, daß
Umfangskräfte in die Membrane eingeleitet werden, um Drehbewegungen der Verschiebeeinrichtungen zu erzielen,
müssen in diesen Fällen auch tliche Druck- und Biegebeanspruchungen in der Membrane aulgenommen
werden.
Damit die erfindungsgemäß verwendete dünne Platte bzw. Membrane durch diese Beanspruchungen beim
Verschi'.bevorgang sich nicht verbeult oder ausknickt,
wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, daß die vorzugsweise ringförmig ausgeführte
Platte zwischen den lasttragenden Verdickungen
m eine Anzahl von weiteren, vorteilhaft negförmigen
Verdickungen aufweist, deren Höhenerstreckung zwecks Begrenzung einer im eleastischen Bereich
bleibenden Verformung der Platte nach oben zur Lastseite oder nach unten zur Gegenfläche etwas
J5 geringer ist als die der lastaufnehmenden Verdickungen,
so daß ein geringes freies Spiel verbleibt.
Die Erfindung ist in der Zeichnung, die mehrere
Ausführungsbeispiele von Vers'.hiebeeinnchtungen darstellt,
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht und Fig. 2 einen Grundriß einer ersten Ausführungsform der Erfindung:
Fig. 3 und Fig. veranschaulichen die Ausbildung von
Auflagerklötzen in Seitenansicht. Fig. 5 zeigt eine andere Ausbildung der lasttragenden Verdickungen in
Seitenansicht; in den F i g. 6 und 7 ist eine Ausführungsform mit zwischen den lasttragenden Verdickungen
eingefügten Stegen zu sehen, wobei die F i g. 8 einen
Schritt nach der Linie VIII-VI!! der F i g. 7 darstellt. Fig. 9 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der
lastaufnehmenden und der eine elastische Verformung der Platte begrenzenden Verdickungen. In den Fig. 10
und 11 ist eine weitere Ausfuhrungsform dargestellt.
In Fig I bezeichnet 1 den Hubteil eines Konverter
wch^jlwagens, auf dem die aus einer dünnen
" Stahlblechplatte 2 bestehende Lastaufnahmeplattf'>rm
aufliegt. Die Platte 2 besitzt drei um 120 ^einander
versetzte Aüflagerklötze 3. die auf der Seite der Gegenfläche des Hubteiles 1 eben ausgebildet und auf
ihrer Oberseite, wie bei 4 angedeutet, leicht bombiert
sind. Auf diesen Auflagerklötzen lagert der Konverter 5 auf. Die Hubplattform ist, wie aus F ι g. 2 hervorgeht, in
Form eines polygonalen Ringes ausgebildet welcher Ring etwas größer ist als die Aufstandsflächen des
Konverters, Die dünne Platte 2 ist mit Hydrozylindern 6
h· und 7 verbunden, w>von die einen in der Verschiebefichtung
und die anderen gegen die Verschieberichtung wirken und nur Zugkräfte auf die Platte ausüben. Der in
Fig.3 gezeigte Auflagerklotz 3 besitzt an seiner
Unterseite einen Gleitbelag 8, der aus einem keine Schmierung benötigenden Lagerwcrkstoff bcstehl. Der
Auflagerklolz 3 nach Fig.4 ist mit einem Vielkugellager
9 ausgestattet, womit er auf der Gegenfläche 10 des Hubieiles 1 abrollen kann.
Nach der Ausführungsform der Fig.5 sind die Auflagerklötze als hydraulische Zylinder 11 ausgebildet
und in Ausnehmungen der Platte 2 eingesetzt. Die Kolben 12 der Zylinder, die oben wieder leicht bombiert
sind, tragen den Konverter 5. Durch wahlweises to Beaufschlagen der Zylinder mit Druckmedium können
auch Korrekturbewegungen der vertikalen Konverterachse durchgeführt werden, wie übertrieben in Fig. 5
dargestellt ist. Die Zylinder 11 sind, ähnlich wie die
Auflagerklötze 3, mit einem Gleitbelag 8 ausgestattet und die Platte 2 ist in ähnlicher Weise wie in F i g. 2 mit
Verschiebezylindern 6, 7 verbunden. An deren Stelle könnte auch ein Spindelantrieb vorgesehen sein.
in den Fig. 6 bis ä ist eine Ausiührungslorm
dargestellt, bei der die Platte bzw. Membrane 2 während der Verschiebung nicht nur auf Zug beansprucht wird,
wobei eine gewisse elastische Verformung eintreten kann. Da die Platte infolge ihres geringen Trägheitsmomentes
um ihre Höhenachse bei Auftreten von Druck- und Umfangskräften ausknicken oder ausbeulen würde,
sind hier zwischen den lastaufnehmenden Auflagerklötzen 3 Stege 13 vorgesehen, die sich beispielsweise in
radialer Richtung über die Ringbreite drr Platte 2 erstrecken. Ihre Höhe ist, wie aus Fig. 8 hervorgeht,
etwas geringer als die Höhe der Aullagerklötze, so daß zwischen der Oberseite der Stege 13 und der Unterseite
14 des Konverters ein schmales Spiel verbleibt, welches mit .s bezeichnet ist. Ein Ausbeulen der Membrane bzw.
Platte bei einer Übertragung von Druckkräften bzw. ein Kippen von gedrückter Biegespannung unterworfenen
Membrane-Querschnitten ist bei dieser Anordnung nur so weit möglich, bis ein oder mehrere Stege mit der
Fläche 14 in Kontakt kommen und sich gegen diese abstützen. So wird eine plastische Verformung zuverlässig
vermieden. Auf der Unterseite sind die Auflagerklötze 3 und die Stege 13 wieder mit einem Gleitbelag 8
ausgestattet. Eine Modifikation hiervon ist in Fig. 9 dargestellt, wo die Stege bzw. Distanzelemente 13
abwechselnd mit der Konverterunterkante 14 und mit der Gegenfläche 10 abschließen, so daß das Spiel s *$
abwechselnd gegenüber der Gegenfläche 10 und gegenüber der Konverterunterfläche 14 vorhanden ist.
Als Antriebsorgane sind zwei Gleichgang-Hydrozylinder 15 und 16 vorgesehen, die am Hubteil 1 schwenkbar
angelenkt und deren Kolbenstangen mit der Membrane verbunden sind. Sie bewirken bei gleicher Bewegung
eine Verschiebung im Sinne des Doppelpfeiles und bei gegensinniger Bewegung ein Verdrehen der Platte und
der Last um die zentrale Achse. Am Außenumfang weist die Platte noch zwei diametral gegenüberliegende
verbreiterte, vertikale Zylinderflächen 17 auf, die mit am Hubteil 1 befestigten Führungsleisten 18 zusammenwirken.
Sie können einen Gleitbelag aufweisen und führen die Platte bzw. Membrane quer zu ihrer Verschieberichtung.
. In den Fig. 10 und 11 ist eine Ausführungsform
gezeigt, bei der in Bohrungen des Hubtcilcs I Hydrozylinder 19 eingesetzt sind, die gleichmäßig über
die ringförmige Laslaufstandsfläche verteilt sind. Die Kolben 20 sind an ihrer Oberseite mit kugeligen
Pfannen versehen, in denen I.aMleller 21 kugelig gelagert sind. Auf ihren, zweckmäßig mit Gleitbelag 22
ausgestatteten Gegcnflächen lagern die Auflagcrböcke
3 auf und übertragen die Last auf den Hubleil 1. Als
Antriebselemente für die Verschiebung der Last werden in diesem Fall Hydrozylinder 23 verwendet, die im
Inneren der ringförmigen Platte bzw. Membrane 2 angeordnet sind. Diese Zylinder haben durchgehende
Kolbenstangen 24, die mit der Platte 2 verbunden sind und sie sind schwenkbar um ihre Querachse 25 oder in
Rollen geiagert, die sich ihrerseits auf einer am Hubteil 1
befestigten vertikalen Führung 27 abstützen. Bei dieser Anordnung ist es möglich, sowohl hin- und hergehende
Justierbewegungen durch die Bewegung der Kolbenstangen 24 als auch Korrekturbewegungen der vertikalen
Konverterachse durch Heben und Senken der Kolben 20 durchzuführen.
Die erfindungsgemäße Verschiebeeinrichtung besitzt gegenüber den bekannten, starren, rahmenartigen
Systemen wesentliche Vorteile, vor allem dadurch, daß die lasttragenden Auflagerklötze in Folge ihrer in
horizontaler Richtung biegsamen, membranartigen Verbindung immer satt auf den Gegenflächen aufliegen.
Dadurch werden Kantenpressungen vermieden, so daß die volle Tragfähigkeit der Gleitlagerwerkstoffe bzw.
die von Rollenelementen ausgenützt werden kann, woraus sich kleine Flächen und Höhenabmessungen der
Auflagerklötze ergeben; dadurch kann die Justiereinrichtung platzsparend und infolge günstiger Materialäusnützung
leicht gebaut werden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Verschiebeeinrichtung für schwere Lasten, insbesondere für metallurgische Konverter, mit
einer Lastaufnahmeplattform, die auf einer Unterlage verschiebbar und gegebenenfalls um eine
vertikale Achse drehbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lastaufnahmeplattform aus einer dünnen, nicht biegesteifen Platte (2), vorzugsweise
einer Stahlblechplatte, besteht, deren Außenabmessungen mindestens gleich sind der Lastaufstandsfläche
und die im Bereich der Lastaufstandsfläche eine Anzahl von gleichmäßig verteilten,
vorzugsweise drei um 120° zueinander versetzte, die Oberfläche und Unterfläche der Platte überragende
Verdickungen (3) aufweist, auf deren ebenen oder leicht bombierten Oberseiten die Last auflagert und
deren Unterseiten Gleitflächen besitzen, welche auf Gegenflächen der lasttragenden Konstruktion aufliegen.
2. Verschiebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickungen (3) mit
der Platte (2) einstückig zusammenhängen und aus dem gleichen Material wie diese bestehen.
3. Verschiebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickungen (3) als
Auflagerklötze ausgebildet sind, die in Ausnehmungen der Platte eingefügt sind und gegebenenfalls
rollende Lastaufnahmemittel, wie Vielkugellager (9) oder Brückenrolienlager gegenüber der Gegenfläche(10)
der lasttragenden Konstruktion besitzen.
4. Verschiebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickungen als in
Ausnehmungen der Plaue eingepaßte hydraulische
Zylinder (11) ausgebildet sind, deren Kolben (12) die
Last tragen.
5. Verschiebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte mit einer
Anzahl von in die Verschieberichtung und gegen die Verschieberichtung wirkenden nur Zugkraft ausübenden
hydraulischen Zylindern (6, 7) verbunden ist.
6. Verschiebeeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise
ringförmig ausgeführte Platte zwischen den lasttragenden Verdickungen eine Anzahl von weiteren,
vorteilhaft stegförmigen Verdickungen (13) aufweist, deren Höhenerstreckung zwecks Begrenzung einer
im elastischen Bereich bleibenden Verformung der Platte nach oben /ur Lastseite oder nach unten zur
Gegenflache etwas geringer ist als die der lastaufnehmenden Verdickungen, so daß ein geringes
freies Spiel (s) verbleibt.
7. Verschiebeeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte in
Verschieberichtung durch gegenüberliegende Führungsleisten (18) geführt ist.
8. Verschiebeeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an die Platte in
tangentialer Richtung wirkende Antriebsmittel, wie Hydro/ylinder (15, 16) /ur F.rmöglichung einer
Drehbewegung der Platte angeordnet sind.
9. Verschiebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in die Gegenfläche der lasttragenderi Uhtefkonslruktion im Bereich der
Lastaufstandsfläche Hydrozylinder (19) eingesetzt sind, in deren Kolben (20) kugelig gelagerte, vorteil·
haft mit Gleitbelag (22) versehene, Lastteller (21) vorgesehen sind, auf denen die lasttragenden Verdickungen
(3) der Platte aufliegen.
10, Verschiebeeinrichtung nach Anspruch I, dadurch
gekennzeichnet, daß bei ringförmiger Ausführung der Platte im Inneren des Ringes
Verschiebezylinder (23) angeordnet sind, die mit einer durchgehenden Kolbenstange (24) an gegenüberliegenden
Seiten des Ringes angeschlossen sind und deren Zylinder auf einem Bock (27) der Unterkonstruktion
heb- und senkbar sowie schwenkbar gelagert sind.
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