DE19950650C1

DE19950650C1 - Positioniereinrichtung für Flurfahrzeuge, insbesondere für Arbeitsgeräte an Niederschacht-Reduktionsöfen

Info

Publication number: DE19950650C1
Application number: DE19950650A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinrich Schuesler
Original assignee: Dango and Dienenthal Maschinenbau GmbH
Current assignee: Dango and Dienenthal Maschinenbau GmbH
Priority date: 1999-10-21
Filing date: 1999-10-21
Publication date: 2001-06-28
Anticipated expiration: 2019-10-22
Also published as: NO321793B1; NO20005234D0; NO20005234L; ZA200005361B

Abstract

Bei einer Positioniereinrichtung für Flurfahrzeuge, insbesondere für Arbeitsgeräte an Niederschacht-Reduktionsöfen, ist ein Führungswagen (5) an einer Leitschiene (3) geführt und zwischen Führungswagen (5) und Flurfahrzeug (7) eine Koppelstange (6) vorgesehen, wobei Meßwertgeber (A, B, C, D) zur Bestimmung der Position des Führungswagens (5) an der Leitschiene (3), zur Bestimmung des jeweiligen Winkels (beta) zwischen Führungswagen (5) und Koppelstange (6) und des jeweiligen Winkels (alpha) zwischen Koppelstange (6) und Flurfahrzeug (7) sowie zur Bestimmung des jeweiligen Winkels (gamma) der Lenk- und Antriebsvorrichtung (9) vorgesehen sind. Aus der Position des Führungswagens (5) an der Leitschiene (3), der Länge (L) der Koppelstange (6) und den Winkeln (alpha, beta) zwischen Führungswagen (5) und Koppelstange (6) sowie zwischen Koppelstange (6) und Flurfahrzeug (7) werden mittels eines Rechners die Position des Anlenkpunktes zwischen Koppelstange (6) und Flurfahrzeug (7) und die Ausrichtung des Flurfahrzeugs (7) bestimmt sowie unter Berücksichtigung des Lenkwinkels (gamma) der Lenk- und Antriebsvorrichtung (9) das Flurfahrzeug (7) gesteuert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Positioniereinrichtung für Flurfahrzeuge, insbesondere für Arbeitsgeräte an Niederschacht-Reduktionsöfen.

Die Erfindung findet beispielsweise Anwendung bei Elektro- Induktionsöfen mit drei großen Graphitelektroden. Darin wird das Vormaterial zu beispielsweise Ferrosilizium, Ferrochrom, Calziumkarbid etc., aufgeschmolzen, unten abgestochen und fließt dann in entsprechende Gefäße. Oben wird über eine Mulde am Flurfahrzeug oder über Rohre Material zugeführt.

Es gibt grundsätzlich zwei Ausführungsformen von Maschinen zum Chargieren und Stochern bei solchen Schmelzöfen: Eine erste Maschine, wie beispielsweise in DE 29 24 445 C2 beschrieben, ist auf Gummirädern durch einen Fahrer frei verfahrbar, wobei der Fahrer entweder Material in den Ofen einbringt oder mit einer Stocherstange das Material im Ofen verteilt oder umrührt und dabei auch die Oberflächenkruste aufbricht, weil explodierende Gasblasen im Ofen dazu führen können, daß heiße Brocken aus dem Ofen herausgeschleudert werden, so daß die Arbeit für den Fahrer des Flurfahrzeugs nicht ganz ungefährlich ist. Es gibt zwar Öfen, die Schiebetüren oder Kettenvorhänge aufweisen; aber dort, wo gerade mit dem Flurfahrzeug gearbeitet wird, fehlt der entsprechende Schutz zwangsläufig, weil das Ofeninnere dort zugänglich sein muß.

Bei der zweiten Ausführungsform, z. B. nach DE 27 22 994 C2, wird eine Maschine an einer Kran- oder Flurschiene um den Ofen herum bewegt. Diese Maschine hat aber ebenfalls Nachteile. So ist z. B. der Aufwand für eine Fahrbahn um den Ofen herum beträchtlich.

Der Vorteil der erstgenannten Ausführungsform mit Flurfahrzeug und Fahrer ist die freie Verfahrbarkeit und die Möglichkeit, das Fahrzeug zu Wartungs- oder Reparaturzwecken aus dem Gefahrenbereich des Ofens herauszubringen.

Der Vorteil der zweitgenannten Ausführungsform ist die Möglichkeit, die Maschine ohne eine direkt vor Ort befindliche Bedienungsperson programmgesteuert einzusetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sozusagen durch eine Kombination beider Systeme die jeweiligen Vorteile derselben zu nutzen und deren jeweilige Nachteile, wie erwähnt, zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kennzeichnungsmerkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung im Unteranspruch gekennzeichnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 in schematischer Draufsicht zwei Niederschacht- Reduktionsöfen, die mit einem Flurfahrzeug bedient werden, und

Fig. 2 einen schematischen Ausschnitt aus Fig. 1 zur Erläuterung der Positionierung und Steuerung des Flurfahrzeugs.

Fig. 1 zeigt zwei Niederschacht-Reduktionsöfen 1 mit großen Graphit-Elektroden 2. Konzentrisch um die Öfen 1 herum sind überkopf eine Leitschiene 3 und parallel dazu Schleifleitungen 4 vorgesehen. Ein Führungswagen 5 ist an der Leitschiene 3 geführt. Der Führungswagen 5 ist über eine Koppelstange 6 mit einem Flurfahrzeug 7 verbunden. Das Flurfahrzeug 7 weist zwei Laufräder 8 und eine Lenk- und Antriebsvorrichtung, z. B. ein Schwenk- und Antriebsrad 9 auf. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel trägt das Flurfahrzeug 7, das unbemannt ist, eine Stocherstange 10, mit der um die Elektroden 2 herum das Schmelzgut im jeweiligen Ofen 1 gleichmäßig verteilt und/oder umgerührt wird, wobei auch die Oberflächenkruste der Schmelze aufgebrochen wird, um Explosionen von Gasblasen zu vermeiden, bei denen heiße Brocken aus dem Ofen 1 herausgeschleudert werden könnten. Anstelle der dargestellten zwei Niederschacht- Reduktionsöfen 1 kann natürlich auch nur einer oder können auch mehr als zwei nebeneinander vorgesehen sein und mit dem Flurfahrzeug 7 bedient werden.

In Fig. 1 sind verschiedene Arbeitspositionen I des Flurfahrzeugs 7 sowie eine Warte- und Serviceposition II dargestellt.

Die jeweilige Position des Flurfahrzeugs 7 wird durch entsprechende Meßwertgeber A, B und C festgestellt. Die entsprechenden Daten der Meßwertgeber A, B, C werden in einem Rechner verarbeitet, so daß dieser nach vorgegebenem Programm das Flurfahrzeug steuert.

Der Meßwertgeber A ist ein Wegaufnehmer zwischen Führungswagen 5 und Leitschiene 3 und übermittelt an den Rechner entsprechende Daten für die Position des Führungswagens 5 an der Leitschiene 3. Der Meßwertgeber B ist ein Winkelaufnehmer für den Winkel β im Verbindungspunkt von Führungswagen 5 und Koppelstange 6. In diesem Punkt kreuzen sich die Achsen eines festgelegten Koordinatensystems X, Y für die Daten des Meßwertgebers A. Der Meßwertgeber C ist ein Winkelaufnehmer für den Winkel α im Verbindungspunkt von Koppelstange 6 und Flurfahrzeug 7. Zur Ermittlung und Ansteuerung der jeweiligen Arbeitspositionen I und Warte- und Serviceposition II des Flurfahrzeugs 7 sind zudem die Länge L der Koppelstange 6 sowie die Geometrie der Leitschiene 3 als Konstante bzw. Datensatz im Rechner eingegeben. Bei der Steuerung des Flurfahrzeugs 7 wird außerdem der Leitwinkel γ der Lenk- und Antriebsvorrichtung 9 durch einen Meßwertgeber D berücksichtigt, die nicht notwendigerweise aus nur einem lenkbaren Antriebsrad besteht, wie in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt.

Die jeweiligen Daten und Steuerbefehle werden vorzugsweise über die Schleifleitungen 4 zwischen dem Führungswagen 5 und dem Rechner (nicht dargestellt) und über die Koppelstange 6 zwischen dem Führungswagen 5 und dem Flurfahrzeug 7 übertragen. Über die Koppelstange 6 wird auch die Energie für den Fahr- und Lenkantrieb sowie die Arbeitsantriebe des Flurfahrzeugs 7 zugeführt.

Das Flurfahrzeug 7 wird hauptsächlich dann zum Stochern mittels der Stocherstange 10 verwendet, wenn das zu schmelzende Material über Rohre, wie eingangs erwähnt, in den Ofen 1 eingebracht wird. Wird das Material aber mittels Chargiermulden in den Ofen 1 eingebracht, so kann das Flurfahrzeug 7 in der Warte- und Serviceposition II mit einer entsprechenden Chargiermulde versehen werden, wie bei frei verfahrbaren bemannten Flurfahrzeugen bekannt; es kann aber auch dann zum Stochern mit der Stocherstange 10 verwendet werden.

Bezugszeichen

1

Niederschacht-Reduktionsöfen

2

Graphit-Elektroden

3

Leitschiene

4

Schleifleitungen

5

Führungswagen

6

Koppelstange

7

Flurfahrzeug

8

Laufräder von

7

9

Schwenk- und Antriebsrad von

7

10

Stocherstange
A Meßwertgeber (Wegaufnehmer)
B Meßwertgeber (Winkelaufnehmer des Winkels β)
C Meßwertgeber (Winkelaufnehmer des Winkels α)
D Meßwertgeber (Winkelaufnehmer des Winkels γ)
L Länge der Koppelstange
X, Y Achsen des Koordinatensystems für die Daten von A
I Arbeitspositionen von

7

II Warte- und Serviceposition von

7

α Winkel im Verbindungspunkt von

6

und

7

β Winkel im Verbindungspunkt von

5

und

6

γ Lenkwinkel

Claims

1. Positioniereinrichtung für Flurfahrzeuge, insbesondere für Arbeitsgeräte an Niederschacht-Reduktionsöfen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungswagen (5) an einer Leitschiene (3) geführt ist und zwischen Führungswagen (5) und Flurfahrzeug (7) eine Koppelstange (6) vorgesehen ist, wobei Meßwertgeber zur Bestimmung der Position des Führungswagens (5) an der Leitschiene (3), zur Bestimmung des jeweiligen Winkels (β) zwischen Führungswagen (5) und Koppelstange (6) und des jeweiligen Winkels (α) zwischen Koppelstange (6) und Flurfahrzeug (7) vorgesehen sind, derart, daß aus der Position des Führungswagens (5) an der Leitschiene (3), der Länge (L), der Koppelstange (6) und den Winkeln (α, β) zwischen Führungswagen (5) und Koppelstange (6) sowie zwischen Koppelstange (6) und Flurfahrzeug (7) mittels eines Rechners die Position des Anlenkpunktes zwischen Koppelstange (6) und Flurfahrzeug (7) und die Ausrichtung des Flurfahrzeugs (7) bestimmt werden, und zwar unter Berücksichtigung des Lenkwinkels γ der Lenk- und Antriebsvorrichtung (z. B. 9) des Flurfahrzeuges (7).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über Leitungen an der Koppelstange (6) die Energie und die Steuerdaten zwischen parallel zur Leitschiene (3) angeordneten Schleifleitungen (4) und dem Flurfahrzeug (7) übertragen werden.