Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektrodengreifer zum Greifen einer Elektrode eines Elektrolichtbogenofens und auf ein Klaueneingriffselement für eine solche Elektrode.The invention relates to an electrode gripper for gripping an electrode of an electric arc furnace and to a claw engaging element for such an electrode.
Es ist im Stand der Technik bekannt, an dem in axialer Richtung oben gelegenen Ende einer üblicherweise stabförmigen Elektrode 1 eine Öse 200 vorzusehen (siehe 15). Die Öse 200 ist zum Eingriff eines Hakens 201 eines Krans ausgebildet, damit die Elektrode gewechselt werden kann.It is known in the art, at the axially upper end of a usually rod-shaped electrode 1 an eyelet 200 to be provided (see 15 ). The eyelet 200 is to engage a hook 201 a crane so that the electrode can be changed.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein effizienteres Auswechseln einer Elektrode eines Elektrolichtbogenofens zu ermöglichen.It is an object of the invention to enable a more efficient replacement of an electrode of an electric arc furnace.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Elektrodengreifer nach Anspruch 1 und ein Klaueneingriffselement nach Anspruch 8.This object is achieved by an electrode gripper according to claim 1 and a claw engagement element according to claim 8.
Weiterbildungen der Erfindungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further developments of the inventions are specified in the dependent claims.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:Further features and expediencies will become apparent from the description of embodiments with reference to FIGS. From the figures show:
1 eine perspektivische Ansicht eines Elektrodengreifers entsprechend einer ersten Ausführungsform im Eingriff mit einem Klaueneingriffselement; 1 a perspective view of an electrode gripper according to a first embodiment in engagement with a claw engaging element;
2 eine perspektivische Ansicht des Elektrodengreifers der ersten Ausführungsform über dem Klaueneingriffselement; 2 a perspective view of the electrode gripper of the first embodiment over the claw engaging element;
3 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht des Elektrodengreifers der ersten Ausführungsform in einer ersten Kontaktposition mit dem Klaueneingriffselement beim Absenken in Richtung des Klaueneingriffselements; 3 a perspective, partially sectioned view of the electrode gripper of the first embodiment in a first contact position with the claw engaging element when lowering in the direction of the claw engaging element;
4 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht des Elektrodengreifers der ersten Ausführungsform in einer ersten Öffnungsposition beim Absenken; 4 a perspective, partially sectioned view of the electrode gripper of the first embodiment in a first opening position when lowering;
5 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht des Elektrodengreifers der ersten Ausführungsform in einer zweiten Öffnungsposition beim Absenken; 5 a perspective, partially sectioned view of the electrode gripper of the first embodiment in a second opening position when lowering;
6 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht des Elektrodengreifers der ersten Ausführungsform in einer dritten Öffnungsposition beim Absenken; 6 a perspective, partially sectioned view of the electrode gripper of the first embodiment in a third opening position when lowering;
7 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht des Elektrodengreifers der ersten Ausführungsform in einer ersten Eingriffsposition; 7 a perspective, partially sectioned view of the electrode gripper of the first embodiment in a first engagement position;
8 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht des Elektrodengreifers der ersten Ausführungsform in einer zweiten Eingriffsposition; 8th a perspective, partially sectioned view of the electrode gripper of the first embodiment in a second engagement position;
9 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht des Elektrodengreifers der ersten Ausführungsform in einer dritten Eingriffsposition beim Anheben einer Elektrode; 9 a perspective, partially sectioned view of the electrode gripper of the first embodiment in a third engagement position when lifting an electrode;
10 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht des Elektrodengreifers der ersten Ausführungsform in einer freien Position; 10 a perspective, partially sectioned view of the electrode gripper of the first embodiment in a free position;
11 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht des Elektrodengreifers der ersten Ausführungsform in der freien Position über dem Klaueneingriffselement; 11 a perspective, partially sectioned view of the electrode gripper of the first embodiment in the free position over the claw engaging element;
12 eine Querschnittsansicht eines Elektrodengreifers einer zweiten Ausführungsform; 12 a cross-sectional view of an electrode gripper of a second embodiment;
13 eine Querschnittsansicht entlang A-A aus 12 eines Teils des Elektrodengreifers der zweiten Ausführungsform; 13 a cross-sectional view along AA 12 a part of the electrode gripper of the second embodiment;
14 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Lichtbogenofens; und 14 a side view, partially in section, of an electric arc furnace; and
15 einen Elektrodengreifer nach dem Stand der Technik. 15 an electrode gripper according to the prior art.
1 bis 11 zeigen exemplarisch einen Elektrodengreifer 10 nach einer ersten Ausführungsform zum Greifen einer Elektrode 1 die ein Klaueneingriffselement 2 nach einer ersten Ausführungsform aufweist. Die Elektrode 1 wird beispielsweise in einem Elektrolichtbogenofen 5, wie er in 14 dargestellt ist, eingesetzt. Die Schwerkraft verläuft in 14 senkrecht zu dem Schmelzbad 5a. 1 to 11 show an example of an electrode gripper 10 according to a first embodiment for gripping an electrode 1 the one claw engagement element 2 according to a first embodiment. The electrode 1 For example, in an electric arc furnace 5 as he is in 14 is shown used. Gravity runs in 14 perpendicular to the molten bath 5a ,
Eine solche Elektrode 1 ist ein im wesentlichen zylindrischer Körper mit einer Längsachse EL. Die Elektrode 1 wird hier durchgehend so beschrieben, dass ihre Längsachse EL parallel zu der Richtung der Schwerkraft, also in senkrechter Richtung verläuft. Die Begriffe ”oben” und ”unten” werden derart verwendet, dass ”oben” und ”unten” relativ zu dieser senkrechten Richtung gemeint sind. Die Elektrode 1 weist einen oberen Bereich 1a, einen mittleren Bereich 1b und einen unteren Bereich 1c auf. Die Elektrode 1 ist dazu angepasst, in dem oberen Bereich 1a lösbar in einer Elektrodenhaltevorrichtung 3 des Ofens 5 eingespannt zu werden. Die Elektrodenhaltevorrichtung 3 ist normalerweise an einem horizontal verlaufenden Elektrodentragarm 4 des Ofens 5 befestigt. Der Elektrodentragarm 4 kann zwischen einer oberen Position, in der die eingespannte Elektrode 1 vollständig aus dem Lichtbogenofen herausgezogen ist, und einer unteren Position, in der die Elektrode mindestens mit dem unteren Bereich 1c in dem Ofen 5 befindlich ist, verfahren werden.Such an electrode 1 is a substantially cylindrical body with a longitudinal axis EL. The electrode 1 is here continuously described so that its longitudinal axis EL is parallel to the direction of gravity, ie in the vertical direction. The terms "up" and "down" are used to mean "up" and "down" relative to this vertical direction. The electrode 1 has an upper area 1a , a middle area 1b and a lower area 1c on. The electrode 1 is adapted to in the upper area 1a detachable in an electrode holding device 3 of the oven 5 to be clamped. The electrode holding device 3 is usually on a horizontally extending electrode support arm 4 of the oven 5 attached. The electrode support arm 4 can between an upper position in which the clamped electrode 1 is completely pulled out of the electric arc furnace, and a lower position in which the electrode is at least with the lower area 1c in the oven 5 is located, be moved.
Die Elektrode 1 nutzt durch den Betrieb ab, d. h. sie brennt im unteren Bereich 1c ab und wird daher kürzer. Deshalb muss die Elektrode 1 regelmäßig ausgewechselt werden, d. h., eine neue Elektrode 1 muss in die Elektrodenhaltevorrichtung 3 eingesetzt werden. Hierfür wird die Elektrode 1 mit einer Hubvorrichtung, die hier als Kran 6 ausgebildet ist, verbunden. Anschließend wird die Elektrodenhaltevorrichtung 3 gelöst und die Elektrode 1 mittels des Krans 6 angehoben. Nach dem Anheben wird die Elektrode 1 zu einem Elektrodenhalter wie einem leeren Elektrodenvorratsbehälter 7, der beispielsweise neben dem Elektrolichtbogenofen 5 steht, transportiert und dort abgesenkt und von dem Kran 6 getrennt. Aus einem weiteren Elektrodenhalter wie einem Elektrodenvorratsbehälter 7 wird eine neue Elektrode 1 mit dem Kran 6 verbunden, angehoben, zu der Elektrodenhaltevorrichtung 3 transportiert und in diese eingesetzt. Nachdem die Elektrode fest in der Elektrodenhaltevorrichtung 3 gehalten wird, wird der Kran 6 von der Elektrode 7 getrennt.The electrode 1 exploits through the operation, ie it burns in the lower area 1c and therefore becomes shorter. That's why the electrode needs 1 be replaced regularly, ie, a new electrode 1 must be in the electrode holding device 3 be used. For this the electrode becomes 1 with a lifting device, here as a crane 6 is formed, connected. Subsequently, the electrode holding device 3 solved and the electrode 1 by means of the crane 6 raised. After lifting, the electrode becomes 1 to an electrode holder such as an empty electrode reservoir 7 for example, next to the electric arc furnace 5 stands, transported and lowered there and from the crane 6 separated. From another electrode holder such as an electrode reservoir 7 will be a new electrode 1 with the crane 6 connected, raised, to the electrode holding device 3 transported and used in this. After the electrode is firmly in the electrode holding device 3 is held, the crane 6 from the electrode 7 separated.
Zur Erleichterung des Greifens und Ablegens ist der Elektrodengreifer 10 vorgesehen. Der Elektrodengreifer 10 ist dazu angepasst in das Klaueneingriffselement 2, das am oberen Ende der Elektrode 1 vorgesehen ist, einzugreifen.To facilitate gripping and depositing, the electrode gripper 10 intended. The electrode gripper 10 is adapted to the claw engagement element 2 at the top of the electrode 1 is intended to intervene.
Der Elektrodengreifer 10 weist eine Basis 11 mit einer zentralen Längsachse L auf. Die Basis 11 weist ein Aufhängemittel, beispielsweise in Form einer Öse 15 an einem ersten Ende in Richtung ihrer Längsachse L auf. Der Elektrodengreifer 10 ist so ausgebildet, dass sein Schwerpunkt G relativ zu dem Aufhängemittel auf der Längsachse L in Richtung des anderen Endes der Basis 11 liegt.The electrode gripper 10 has a base 11 with a central longitudinal axis L on. The base 11 has a suspension means, for example in the form of an eyelet 15 at a first end in the direction of its longitudinal axis L. The electrode gripper 10 is formed so that its center of gravity G relative to the suspension means on the longitudinal axis L in the direction of the other end of the base 11 lies.
Die Basis 11 weist einen Hohlzylinder 11a mit einem oberen Deckel 11b und einem unteren Deckel 11c auf. Die Zylinderachse des Hohlzylinders 11a deckt sich mit der Längsachse L der Basis 11. Der Hohlzylinder 11a weist drei Schlitze 20 auf, die sich parallel zu der Längsachse L mindestens in einem Teilbereich der Zylinderwand, hier dem unteren dem unteren Teilbereich des Hohlzylinders 11a erstrecken und die gleichmäßig über den Umfang des Hohlzylinders 11a verteilt sind.The base 11 has a hollow cylinder 11a with a top lid 11b and a lower lid 11c on. The cylinder axis of the hollow cylinder 11a coincides with the longitudinal axis L of the base 11 , The hollow cylinder 11a has three slots 20 on, which is parallel to the longitudinal axis L at least in a partial region of the cylinder wall, here the lower the lower portion of the hollow cylinder 11a extend and evenly over the circumference of the hollow cylinder 11a are distributed.
Weiter weist die Basis 11 drei Aufnahmen 21 auf. Je eine Aufnahme 21 ist je einem Schlitz 20 zugeordnet. Jede Aufnahme 21 weist zwei parallele Platten 21a, b auf. Die beiden Platten 21a, b einer Aufnahme 21 sind beidseitig des Schlitzes 20 an den parallel zu der Längsachse L verlaufenden Längsrändern des Schlitzes 20 angeordnet. Die Platten 21a, b erstrecken sich in einem Abstand z1 zueinander, der der Breite z2 des jeweiligen Schlitzes 20 entspricht. Die zwei parallelen Platten 21a, b erstrecken sich parallel zu einer Ebene durch den zugehörigen Schlitz 20, in der die Längsachse L liegt. Die Platten 21a, b sind mit den Deckeln 11b, 11c und dem Hohlzylinder 11a verbunden, z. B. verschweißt.Next points the base 11 three shots 21 on. One recording each 21 is ever a slot 20 assigned. Every shot 21 has two parallel plates 21a , b on. The two plates 21a , b a recording 21 are on both sides of the slot 20 on the longitudinal edges of the slot extending parallel to the longitudinal axis L. 20 arranged. The plates 21a , B extend at a distance z1 to each other, the width of the respective slot z2 20 equivalent. The two parallel plates 21a , B extend parallel to a plane through the associated slot 20 in which the longitudinal axis L is located. The plates 21a , b are with the lids 11b . 11c and the hollow cylinder 11a connected, z. B. welded.
Je eine Schwenkachse 14 verläuft senkrecht durch jede Aufnahme 21, so dass jeweils eine Schwenkachse 14 senkrecht durch jeweils ein paar paralleler Platten 21a, b verläuft. Die drei Schwenkachsen 14 liegen in einer Schwenkachsenebene, die senkrecht zu der Längsachse L ist. Jede Schwenkachse 14 ist tangential zu einem Kreis in der Schwenkachsenebene mit Kreismittelpunkt auf der Längsachse L und einem Radius a4. Die Schwenkachsen 14 sind gleichmäßig über den Umfang des Kreises verteilt. Die Schwenkachsen 14 verlaufen jeweils durch Mittelpunkte von kreisförmigen Öffnungen 22 in den Platten 21a, b. Die drei Schwenkachsen 14 und damit auch die sechs kreisförmigen Öffnungen 22 sind bei der gezeigten ersten Ausführungsform näher an dem unteren Deckel 11c als an dem oberen Deckel 11b angeordnet.One pivot axis each 14 runs vertically through each shot 21 , so that each has a pivot axis 14 vertically through a few parallel plates each 21a , b runs. The three pivot axes 14 lie in a pivot axis plane which is perpendicular to the longitudinal axis L. Each pivot axis 14 is tangent to a circle in the pivot axis plane with circle center on the longitudinal axis L and a radius a4. The pivot axes 14 are evenly distributed over the circumference of the circle. The pivot axes 14 each pass through centers of circular openings 22 in the plates 21a , b. The three pivot axes 14 and with it the six circular openings 22 are closer to the lower lid in the first embodiment shown 11c as on the top lid 11b arranged.
Der Elektrodengreifer 10 weist weiter drei Klauen 12 auf. Jede Klaue 12 (siehe z. B. 11) ist ein länglicher Körper, der einen unteren Endbereich 13, einen mittleren Bereich 17 und einen oberen Endbereich 16 aufweist. Der untere Endbereich ist entsprechend der ersten Ausführungsform als ein hakenförmiges freies Ende 13 ausgebildet. Der mittleren Bereich 17 erstreckt sich im wesentlichen gerade zu dem oberen Endbereich 16 über eine erste Länge 11. Der obere Endbereich ist als L-förmig abgewinkelter Endbereich 16 ausgebildet. Der L-förmig abgewinkelte Endbereich 16 und das hakenförmige freie Ende 13 weisen beide in die gleiche Richtung bezüglich des mittleren Bereichs 17. D. h., der abgewinkelte Endbereich 16 und das hakenförmige freie Ende 13 sind auf dieselbe Seite (eine Innenseite) bezüglich des mittleren Bereichs gerichtet bzw. abgewinkelt. In die Richtung des freien Endes der L-förmig abgewinkelten Endbereichs 16, also senkrecht zu der ersten Länge 11, weist der mittlere Bereich 17 eine Tiefe t1 auf. Senkrecht zu dieser Tiefe t1 und senkrecht zu der ersten Länge 11 weist der mittlere Bereich 17 eine erste Breite b1 auf.The electrode gripper 10 also has three claws 12 on. Every claw 12 (see eg 11 ) is an elongated body that has a lower end portion 13 , a middle area 17 and an upper end portion 16 having. The lower end portion is according to the first embodiment as a hook-shaped free end 13 educated. The middle area 17 extends substantially straight to the upper end portion 16 over a first length 11 , The upper end portion is an L-shaped angled end portion 16 educated. The L-shaped angled end 16 and the hook-shaped free end 13 both point in the same direction with respect to the middle area 17 , That is, the angled end portion 16 and the hook-shaped free end 13 are directed to the same side (an inner side) with respect to the central area. In the direction of the free end of the L-shaped angled end portion 16 , ie perpendicular to the first length 11 , indicates the middle area 17 a depth t1. Perpendicular to this depth t1 and perpendicular to the first length 11 indicates the middle area 17 a first width b1.
Weiter weist jede Klaue 12 in dem L-förmig abgewinkelten Endbereich 16 eine kreisförmige Halteöffnung 18 auf. Die Zentralachse der kreisförmigen Halteöffnung 18 verläuft in der Richtung der ersten Breite b1, d. h. senkrecht zu den beiden L-Schenkeln. Die kreisförmigen Halteöffnung 18 ist zum Einsetzen eines Haltebolzens 19 ausgebildet. Der Schwerpunkt S jeder Klaue 12 liegt zwischen dem L-förmig abgewinkelten Endbereich 16 und dem hakenförmigen freien Ende 13 und auf einer gedachten Linie LS durch den Mittelpunkt der Halteöffnung 18, die relativ zu der Spitze des hakenförmigen freien Endes 13 auf der Seite des mittleren Bereichs 17 verläuft (siehe 2).Next, each claw points 12 in the L-shaped angled end portion 16 a circular holding opening 18 on. The central axis of the circular holding opening 18 runs in the direction of the first width b1, ie perpendicular to the two L-legs. The circular holding opening 18 is for inserting a retaining bolt 19 educated. The center of gravity S of each claw 12 lies between the L-shaped angled end portion 16 and the hook-shaped free end 13 and on an imaginary line LS through the center of the retaining opening 18 that is relative to the tip of the hook-shaped free end 13 on the side of the middle section 17 runs (see 2 ).
Jede Klaue 12 ist mittels eines in die Halteöffnung 18 und die kreisförmigen Öffnungen 22 eingesetzten Haltebolzens 19 an der Basis 11 gelagert. Da die Schwenkachse 14 durch die kreisförmige Öffnung 22 verläuft, ist jede Klaue 12 um die Schwenkachse 14 schwenkbar. Die Klaue 12 ist so gehalten, dass das hakenförmige freie Ende 13 unterhalb des unteren Deckels 11c auf die Langsachse L gerichtet ist. Jede Klaue 12 ist mit dem L-förmig abgewinkelten Ende 16 in die entsprechende Aufnahme 21, d. h. zwischen die zwei entsprechenden Platten 21a, b derart eingesetzt, dass der Haltebolzen 19 durch die kreisförmigen Öffnungen 22 der entsprechenden Aufnahme 21 und die Halteöffnung 18 der Klaue 12 eingeschoben ist.Every claw 12 is by means of a in the holding opening 18 and the circular openings 22 inserted retaining bolt 19 at the base 11 stored. Because the pivot axis 14 through the circular opening 22 runs, is every claw 12 around the pivot axis 14 pivotable. The claw 12 is held so that the hook-shaped free end 13 below the lower lid 11c is directed to the longitudinal axis L. Every claw 12 is with the L-shaped angled end 16 in the appropriate recording 21 ie between the two corresponding plates 21a b used in such a way that the retaining bolt 19 through the circular openings 22 the corresponding recording 21 and the retaining hole 18 the claw 12 is inserted.
Die freien Enden der L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 der Klauen 12 sind jeweils auf die Längsachse L gerichtet und ragen durch die Schlitze 20 in den Hohlzylinder 11a der Basis 11 hinein. Als Folge wird jede Klaue 12 wird also derart gehalten, dass die Spitze des hakenförmigen freien Endes 13 und das freie Ende des L-förmig abgewinkelten Endbereichs 16 zu der Längsachse L der Basis 11 weisen und näher an der Längsachse L angeordnet sind als der mittlere Bereich 17, wenn dieser im wesentlichen parallel zu der Längsachse L ausgerichtet ist.The free ends of the L-shaped angled end portions 16 the claws 12 are each directed to the longitudinal axis L and protrude through the slots 20 in the hollow cylinder 11a the base 11 into it. As a result, each claw becomes 12 is thus held such that the tip of the hook-shaped free end 13 and the free end of the L-shaped angled end portion 16 to the longitudinal axis L of the base 11 and closer to the longitudinal axis L are arranged as the central region 17 when it is aligned substantially parallel to the longitudinal axis L.
Der Elektrodengreifer 10 ist derart ausgebildet, dass sein Schwerpunkt G auf der Längsachse L liegt. Der Aufhängepunkt der Öse 15 liegt ebenfalls auf der Längsachse L. Falls der Elektrodengreifer 10 mittels seiner Öse 15 beispielsweise einem Kranhaken 35 aufgehängt wird, verläuft die Längsachse L parallel zu der Schwerkraft und der Schwerpunkt G liegt unterhalb des Aufhängepunktes.The electrode gripper 10 is formed such that its center of gravity G lies on the longitudinal axis L. The suspension point of the eyelet 15 also lies on the longitudinal axis L. If the electrode gripper 10 by means of his eyelet 15 for example, a crane hook 35 is hung, the longitudinal axis L is parallel to the gravity and the center of gravity G is below the suspension point.
In einer Ruheposition, die in 2 dargestellt ist, das heißt, falls der Elektrodengreifer 10 an der Öse 15 aufgehängt ist und keine weiteren Kräfte außer der Schwerkraft wirken, sind die in den Schwenkachsen 14 aufgehängten Klauen 12 mit der Basis 11 über die Haltebolzen 19 verbunden und der Schwerpunkt S jeder Klaue 12 liegt in einem dritten Abstand a3 zu der Längsachse L. Der dritte Abstand a3 entspricht in dieser Ruheposition dem vierten Abstand a4 der Schwenkachsen 14 zu der Längsachse L.In a resting position, the in 2 that is, if the electrode gripper 10 at the eyelet 15 is suspended and no other forces other than gravity, which are in the pivot axes 14 suspended claws 12 with the base 11 over the retaining bolts 19 connected and the center of gravity S of each claw 12 is at a third distance a3 to the longitudinal axis L. The third distance a3 corresponds in this rest position to the fourth distance a4 of the pivot axes 14 to the longitudinal axis L.
In dieser Ruheposition liegen die Spitzen der hakenförmigen freien Enden 13 in einer Ebene senkrecht zu der Richtung der Längsachse L. Da die Klauen 12 jeweils gleich geformt sind und die Haltebolzen 19 bzw. die Schwenkachsen 14 wie oben beschrieben angeordnet sind, liegen die Spitzen der hakenförmigen freien Enden 13 aller drei Klauen 12 immer in einer Ebene, die senkrecht zu der Längsachse L ist, falls die Klauen 12 jeweils um denselben Winkel bezüglich dieser Ruheposition um die Schwenkachsen 14 geschwenkt werden.In this rest position are the tips of the hook-shaped free ends 13 in a plane perpendicular to the direction of the longitudinal axis L. Since the claws 12 are respectively the same shape and the retaining bolts 19 or the pivot axes 14 arranged as described above, are the tips of the hook-shaped free ends 13 all three claws 12 always in a plane that is perpendicular to the longitudinal axis L if the claws 12 each at the same angle with respect to this rest position about the pivot axes 14 be panned.
Bei diesem gleichmäßigen Schwenken der Klauen 12 gibt es einen Kreis, der hier auch als Klaueninnkreis bezeichnet wird, der seinen Mittelpunkt auf der Längsachse L hat. Der Klaueninnkreis ist senkrecht zu der Längsachse L und verläuft durch die Punkte 23, an denen das jeweilige hakenförmige freie Ende 13 der um denselben Winkel geschwenkten Klauen 12 den Abstand a zu der Längsachse L aufweist. Der Klaueninnkreisradius und die Position der Punkte 23 verändern sich mit dem Schwenken.With this even swinging of the claws 12 There is a circle, which is also referred to here as Klaueninnkreis having its center on the longitudinal axis L. The claw circle is perpendicular to the longitudinal axis L and passes through the points 23 , where the respective hook-shaped free end 13 the pawls pivoted at the same angle 12 has the distance a to the longitudinal axis L. The claw circle radius and the position of the points 23 change with the panning.
Die freien Enden der L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 jeder Klaue 12 liegen in der Ruheposition nahe an der Längsachse L.The free ends of the L-shaped angled end portions 16 every claw 12 lie in the rest position close to the longitudinal axis L.
In der ersten Ausführungsform entspricht die Ruheposition einer Eingriffsposition E (siehe 1, 2, 3 und 9). Die Eingriffsposition E entspricht auch einer Position, in der die hakenförmigen freien Enden 13, wie später beschrieben, im Eingriff mit dem Klaueneingriffselement 2 sind. In der Ruhe-/Eingriffsposition E hat die Spitze jedes hakenförmigen freien Endes 13 einen ersten Abstand a1 von der Längsachse L.In the first embodiment, the rest position corresponds to an engagement position E (see 1 . 2 . 3 and 9 ). The engagement position E also corresponds to a position in which the hook-shaped free ends 13 as described later, engaging the dog engaging element 2 are. In the rest / engagement position E, the tip has each hook-shaped free end 13 a first distance a1 from the longitudinal axis L.
Die Position, in der die Spitze des hakenförmigen freien Endes 13 einer Klaue 12 in einem zweiten Abstand a2, der nachfolgend definiert wird, von der Längsachse L liegt, wird als eine freie Position F bezeichnet (siehe 6, 10 und 11). Falls sich alle drei Klauen 12 in der freien Position F befinden, weist der Klaueninnkreis einen Radius a2 auf.The position in which the tip of the hook-shaped free end 13 a claw 12 at a second distance a2, which is defined below, from the longitudinal axis L is referred to as a free position F (see 6 . 10 and 11 ). If all three claws 12 are in the free position F, the claw circle has a radius a2.
Durch das Schwenken der Klauen 12 von der Eingriffsposition E in die freie Position F werden die freien Enden der L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 nach unten verschwenkt. Hierdurch verändert sich auch ihr jeweiliger Abstand zu der Längsachse L. Bei der ersten Ausführungsform vergrößert sich der jeweilige Abstand zur Längsachse L.By swinging the claws 12 from the engagement position E to the free position F become the free ends of the L-shaped angled end portions 16 swung down. This also changes their respective distance from the longitudinal axis L. In the first embodiment, the respective distance to the longitudinal axis L.
Der Elektrodengreifer 10 entsprechend der ersten Ausführungsform weist weiter eine Betätigungsvorrichtung 30 auf, die in Form eines Zylinders 31 mit einer in der Richtung der Längsachse L beweglichen Kolbenstange bzw. einem Kolben 32 ausgebildet ist. Der Zylinder 31 ist zentral auf der Längsachse L in einem oberen Bereich des Hohlzylinder 11a der Basis 11 oberhalb der L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 befestigt. Der Kolben 32 steht aus dem Zylinder 31 in der Richtung der Längsachse L nach unten hervor. Das vorstehende Ende des Kolbens 32 weist einen Kolbendurchmesser k1 auf. In der eingefahrenen Position des Kolbens 32 (siehe 3) liegt der Kolben 32 an den freien Enden der L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 der Klauen 12 von oben an, falls die Klauen 12 in die Ruhe-/Eingriffsposition E sind. Beim Ausfahren des Kolbens 32 drückt dieser daher die (der Längsachse L zugewandten) freien Enden der L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 der Klauen 12 nach unten, wodurch die in den Schwenkachsen 14 gelagerten Klauen 12 geöffnet werden. Die Klauen 12 können so mittels der Betätigungsvorrichtung 30 in eine die freie Position F verschwenkt werden. Der Abstand der freien Enden der L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 von der Längsachse L ist in der freien Position F der Klauen 12 kleiner als der halbe Kolbendurchmesser k1.The electrode gripper 10 according to the first embodiment further comprises an actuating device 30 on, in the form of a cylinder 31 with a movable in the direction of the longitudinal axis L piston rod or a piston 32 is trained. The cylinder 31 is central on the longitudinal axis L in an upper region of the hollow cylinder 11a the base 11 above the L-shaped angled end portions 16 attached. The piston 32 stands out of the cylinder 31 in the direction of the longitudinal axis L down. The protruding end of the piston 32 has a piston diameter k1. In the retracted position of the piston 32 ( please refer 3 ) is the piston 32 at the free ends of the L-shaped angled end portions 16 the claws 12 from above, if the claws 12 in the rest / engagement position E are. When extending the piston 32 This presses therefore the (the longitudinal axis L facing) free ends of the L-shaped angled end portions 16 the claws 12 down, causing the in the pivot axes 14 stored claws 12 be opened. The claws 12 can so by means of the actuator 30 be pivoted into a free position F. The distance between the free ends of the L-shaped angled end portions 16 from the longitudinal axis L is in the free position F of the jaws 12 smaller than half the piston diameter k1.
Die Klauen 12 können also durch Ausfahren des Kolbens 32 geöffnet, d. h. in eine freie Position F gebracht werden. Weiter können die Klauen 12 durch Einfahren des Kolbens 32 geschlossen, bzw. in die Ruhe-/Eingriffsposition E gebracht werden. Durch die zentrale Anordnung des Zylinders 31 und Kolbens 32 ist gewährleistet, dass die Klauen 12 bei Betätigung des Kolbens 32 gleichförmig verschwenkt bzw. geöffnet werden. Entsprechend der ersten Ausführungsform erfolgt die Bewegung von der freien Posision F in die Ruhe-/Eingriffsposition lediglich aufgrund des Schwerpunkts S und der Lagerung der Klauen 12 (Momentengleichgewicht). D. h., die hakenförmigen freien Enden 13 können, falls der Kolben 32 in der eingefahrenen Position ist, durch Auseinanderdrücken der Klauen 12 frei (bis z. B. in die freie Position F) verschwenkt werden.The claws 12 So you can by extending the piston 32 open, that are brought into a free position F. Next, the claws can 12 by retracting the piston 32 closed, or brought into the rest / engagement position E. Due to the central arrangement of the cylinder 31 and piston 32 is guaranteed that the claws 12 on actuation of the piston 32 be pivoted or opened uniformly. According to the first embodiment, the movement from the free position F to the rest / engagement position occurs only due to the center of gravity S and the support of the claws 12 (Moment equilibrium). That is, the hook-shaped free ends 13 can, if the piston 32 in the retracted position, by pushing the claws apart 12 be pivoted freely (until, for example, in the free position F).
Die Basis 11 weist Anschläge 24 auf, die den Schwenkwinkel der jeweiligen Klauen 12 begrenzen. Jeder Anschlag 24 ist an dem in Richtung der Längsachse L unteren Ende des Schlitzes 20 derart vorgesehen, dass die L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 jeder Klaue 12 bei einem maximalen Schwenkwinkel an dem Anschlag 24 zum Anliegen kommen. Der Abstand des freien Endes einer der L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 zu der Längsachse L ist bei dem maximalen Schwenkwinkel kleiner als der halbe Kolbendurchmesser k1. Dadurch ist sichergestellt, dass der Kolben nicht nach unten an den freien Enden der L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 vorbeigleiten kann.The base 11 has attacks 24 on, the pivot angle of the respective claws 12 limit. Every stop 24 is at the lower end in the direction of the longitudinal axis L of the slot 20 provided such that the L-shaped angled end portions 16 every claw 12 at a maximum tilt angle on the stop 24 come to the concern. The distance of the free end of one of the L-shaped angled end portions 16 to the longitudinal axis L is less than half the piston diameter k1 at the maximum pivot angle. This ensures that the piston is not down at the free ends of the L-shaped angled end portions 16 can slip past.
Die Betätigungsvorrichtung 30 kann elektrisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch betrieben werden.The actuator 30 can be operated electrically and / or hydraulically and / or pneumatically.
Jedes hakenförmige freie Ende 13 ist derart ausgebildet, dass es mit dem Klaueneingriffselement 2 in Eingriff gebracht werden kann. Das Klaueneingriffselement 2 weist einen rotationssymmetrischen Körper, hier einen Kegel, auf, der sich mit einer als Öse 43 ausgebildeten Spitze über eine erste Höhe h1 in die Richtung der Längsachse EL erstreckt und an dem oberen Ende der Elektrode 1 mittels eines Befestigungselements 40 derart befestigt ist, dass er sich von der Elektrode weg verjüngt. Die ringförmige Öse 43 ist beispielsweise zum Anheben der Elektrode 1 mittels eines Hakens vorgesehen. Das Klaueneingriffselement 2 der ersten Ausführungsform entspricht dem Klaueneingriffselement 2 der zweiten Ausführungsform. Die Querschnittsansicht des Klaueneingriffselements 2 in 12 entspricht daher im Wesentlichen dem Klaueneingriffselement 2 in den 1 bis 11.Each hook-shaped free end 13 is formed such that it with the dog engaging element 2 can be engaged. The claw engagement element 2 has a rotationally symmetrical body, here a cone, on, with an eyelet 43 formed tip extends over a first height h1 in the direction of the longitudinal axis EL and at the upper end of the electrode 1 by means of a fastening element 40 is fixed so that it tapers away from the electrode. The ring-shaped eyelet 43 is for example for lifting the electrode 1 provided by means of a hook. The claw engagement element 2 The first embodiment corresponds to the claw engaging element 2 the second embodiment. The cross-sectional view of the claw engaging element 2 in 12 therefore essentially corresponds to the claw engaging element 2 in the 1 to 11 ,
Das Klaueneingriffselement 2 weist einen Klaueneingriffsabschnitt 41, hier den unteren Kegelrand, mit einem Eingriffsdurchmesser d1 und ein Befestigungselement 40 zur Befestigung des Klaueneingriffelements 2 an der Elektrode 1 auf. Der Klaueneingriffsabschnitt ist bei der ersten Ausführungsform ein Ring (hier Torus) 41 mit dem Außendurchmesser (Eingriffsdurchmesser) d1. Der Ring 41 ist derart geformt, dass die hakenförmigen freien Enden 13 der Klauen 12 den Ring 41 in der Eingriffsposition E Untergreifen können. Der rotierte Kreis, durch den der Torus 41 gebildet wird, weist einen Torusradius r1 auf, der bevorzugt einem Innenradius der hakenförmigen freien Enden 13 der Klauen 12 entspricht (siehe 11). Beim Eingreifen passt somit die Außenform des Rings 41 in die Innenform der hakenförmigen freien Enden 13. Der Mittelpunkt des rotierten Kreises mit dem Radius r1 wird auf einem Toruskreis mit einem zweiten Radius r2 (r2 > r1) rotiert. Die Summe aus dem zweiten Radius r2 und dem ersten Radius r1 entspricht dem halben Eingriffsdurchmesser d1.The claw engagement element 2 has a jaw engaging portion 41 , here the lower cone edge, with an engagement diameter d1 and a fastener 40 for fastening the claw engaging element 2 at the electrode 1 on. The jaw engaging portion in the first embodiment is a ring (here torus) 41 with the outer diameter (engagement diameter) d1. The ring 41 is shaped such that the hook-shaped free ends 13 the claws 12 The ring 41 can engage in the engagement position E. The rotated circle through which the torus 41 is formed, has a torus radius r1, which preferably has an inner radius of the hook-shaped free ends 13 the claws 12 corresponds (see 11 ). When intervening thus fits the outer shape of the ring 41 in the inner shape of the hook-shaped free ends 13 , The center of the rotated circle with the radius r1 is rotated on a torus circle with a second radius r2 (r2> r1). The sum of the second radius r2 and the first radius r1 corresponds to half the engagement diameter d1.
Auf den Ring 41 ist entsprechend der ersten Ausführungsform ein sich kegelförmig verjüngender Deckel 42 aufgesetzt, der mit dem Ring 41 integral verbunden, beispielsweise verschweißt ist.On the ring 41 is according to the first embodiment, a conically tapered lid 42 put on that with the ring 41 integrally connected, for example welded.
Das Befestigungselement 40 ist hier ein zylindrisches Bauteil, das sich auf der Längsachse EL erstreckt. Das Befestigungselement 40 weist ein oberes Ende zur Befestigung an dem sich kegelförmig verjüngenden Deckel 42 und ein unteres Ende zur Befestigung in der Elektrode 1 auf. Wie in 12 dargestellt ist, ist das obere Ende des Befestigungselements 40 im Inneren des sich kegelförmig verjüngenden Deckels 42 mit diesem integral verbunden, beispielsweise verschweißt. Das untere Ende des Befestigungselements 40 ist in der Elektrode 1 befestigt. Das Befestigungselement 40 ist so ausgebildet, dass zwischen dem Ring 41 und der Elektrode 1 ein Abstand h2 in der Richtung der Längsachse EL ausgebildet ist. Das Befestigungselement 40 weist einen zweiten Durchmesser d2 auf, der entsprechend der ersten Ausführungsform um soviel kleiner als der Eingriffsdurchmesser d1 ist, dass die hakenförmigen freien Enden 13 unter den Ring 41 greifen können, ohne von dem Befestigungselement 40 behindert zu werden. Das obere Ende des Befestigungselements 40 ist daher nahe dem oberen, spitzen Ende des sich kegelförmig verjüngenden Deckels 42 mit diesem verbunden. Das Klaueneingriffselement 2 wird mittels des Befestigungselements 40 an dem oberen Bereich 1a der Elektrode 1 befestigt. Beispielsweise werden das Befestigungselement 40 und die Elektrode 1 verschraubt.The fastener 40 Here is a cylindrical member extending on the longitudinal axis EL. The fastener 40 has an upper end for attachment to the conically tapered lid 42 and a lower end for attachment in the electrode 1 on. As in 12 is shown, is the upper end of the fastener 40 inside the conically tapered lid 42 integral with this, for example, welded. The lower end of the fastener 40 is in the electrode 1 attached. The fastener 40 is designed so that between the ring 41 and the electrode 1 a distance h2 is formed in the direction of the longitudinal axis EL. The fastener 40 has a second diameter d2, which is smaller than the engagement diameter d1 according to the first embodiment, that the hook-shaped free ends 13 under the ring 41 can grip without removing the fastener 40 to be disabled. The upper end of the fastener 40 is therefore near the upper, pointed end of the conically tapered lid 42 associated with this. The claw engagement element 2 is by means of the fastener 40 at the top 1a the electrode 1 attached. For example, the fastener 40 and the electrode 1 screwed.
Der Elektrodengreifer 10 ist vorzugsweise aus Metall, wie z. B. Stahl, Aluminium etc. hergestellt. Das Klaueneingriffselement 2 ist vorzugsweise aus Metall, wie z. B. Stahl etc. hergestellt. Insbesondere ist das Material hitzebeständig.The electrode gripper 10 is preferably made of metal, such as. As steel, aluminum, etc. manufactured. The claw engagement element 2 is preferably made of metal, such as. As steel, etc. produced. In particular, the material is heat resistant.
Das Verfahren zum Greifen und Ablegen einer Elektrode 1 mittels des Elektrodengreifers 10 ist in den 2 bis 11 beispielhaft gezeigt. In 2 befindet sich der Elektrodengreifer 10 in der Ruhe-/Eingriffsposition E an einem Kranhaken 35 über der Elektrode 1. Die Längsachse der Elektrode 1 stimmt mit der Längsachse L der Basis 11 im Wesentlichen überein.The method for gripping and depositing an electrode 1 by means of the electrode gripper 10 is in the 2 to 11 shown by way of example. In 2 is the electrode gripper 10 in the rest / engagement position E on a crane hook 35 over the electrode 1 , The longitudinal axis of the electrode 1 agrees with the longitudinal axis L of the base 11 essentially coincide.
3 zeigt im Wesentlichen denselben Zustand des Elektrodengreifers 10 wie er in 2 gezeigt ist, allerdings ist der Elektrodengreifer 10 derart in Richtung der Elektrode 1 abgesenkt, dass Außenflächen der Klauen 12, bzw. der hakenförmigen freien Enden 13 mit dem sich kegelförmig verjüngenden Deckel 42 des Klaueneingriffselements 2, ungefähr gleichzeitig in Kontakt kommen. 3 shows substantially the same state of the electrode gripper 10 as he in 2 is shown, however, the electrode gripper 10 such in the direction of the electrode 1 lowered that outer surfaces of the claws 12 , or the hook-shaped free ends 13 with the conically tapered lid 42 the claw engagement element 2 , come into contact with each other at about the same time.
Beim weiteren Absenken des Elektrodengreifers 10 werden die Klauen 12 aufgrund des sich vergrößernden Durchmessers des sich kegelförmig verjüngenden Deckels 42 des Klaueneingriffselements 2 in eine erste Öffnungsposition geöffnet, bzw. nach außen verschwenkt, da sie auf dem sich verjüngenden Ende 41 nach unten und damit nach außen gleiten (siehe 4).Upon further lowering of the electrode gripper 10 become the claws 12 due to the increasing diameter of the conically tapered lid 42 the claw engagement element 2 opened in a first opening position, or pivoted outwardly, as they are on the tapered end 41 slide down and out (see 4 ).
Wie in 5 dargestellt, öffnen sich die Klauen 12, falls der Elektrodengreifers 10 noch weiter abgesenkt wird derart weiter, dass sie auf den Ring 41 des Klaueneingriffselements 2 gleiten (2. Öffnungsposition). Wie in 6 dargestellt, sind die Klauen 12 beim Absenken am weitesten geöffnet, wenn der Klaueninnkreis der hakenförmigen freien Enden 13 auf dem größten Außendurchmesser, das heißt, dem Eingriffsdurchmesser d1 des Rings 41 zum Liegen kommen (3. Öffnungsposition). Beim weiteren Absenken des Elektrodengreifers 10 rutschen die Spitzen der hakenförmigen freien Enden 13, wie in 7 dargestellt, über den Ring 41 nach innen in Richtung des Befestigungselements 40 (1. Eingriffsposition). Die geschieht entsprechend der ersten Ausführungsform alleine durch die Schwerkraft. Durch die Verlagerung des Schwerpunktes S beim Öffnen der Klauen 12 nach außen, das heißt, in eine Position, bei der der dritte Abstand a3 größer als der vierte Abstand a4 der Schwenkachse 14 zu der Längsachse L ist, ergibt sich ein Drehmoment, durch das die hakenförmigen freien Enden 13 der Klauen 12 in Richtung der Längsachse L gedrückt werden.As in 5 shown, open the claws 12 if the electrode gripper 10 even further lowered is so on, that they are on the ring 41 the claw engagement element 2 slide (2nd opening position). As in 6 shown are the claws 12 when lowered the furthest open, when the claw circle of the hook-shaped free ends 13 on the largest outer diameter, that is, the engagement diameter d1 of the ring 41 come to rest (3rd opening position). Upon further lowering of the electrode gripper 10 slip the tips of the hook-shaped free ends 13 , as in 7 represented over the ring 41 inward in the direction of the fastener 40 (1st engagement position). This happens according to the first embodiment solely by gravity. By shifting the center of gravity S when opening the claws 12 to the outside, that is, to a position where the third distance a3 is greater than the fourth distance a4 of the pivot axis 14 to the longitudinal axis L, there is a torque through which the hook-shaped free ends 13 the claws 12 be pressed in the direction of the longitudinal axis L.
Wie in 7 dargestellt, befinden sich die Spitzen der hakenförmigen freien Enden 13 unterhalb und innerhalb des Rings 41. Wie auch in 8 dargestellt, rutschen daher beim Anheben des Elektrodengreifers 10 die hakenförmigen freien Enden 13 in bzw. unter den Ring 41 während die mittleren Bereiche 17 der Klauen 12 auf dem Ring 41 gleiten (2. Eingriffposition). Die hakenförmigen freien Enden 13 umgreifen daher das Klaueneingriffselement 2 beim Anheben von drei Seiten.As in 7 represented are the tips of the hook-shaped free ends 13 below and inside the ring 41 , As well as in 8th Therefore, slip when lifting the electrode gripper 10 the hook-shaped free ends 13 in or under the ring 41 while the middle areas 17 the claws 12 on the ring 41 slide (2nd engagement position). The hook-shaped free ends 13 therefore embrace the claw engagement element 2 when lifting from three sides.
In 9 ist der entsprechende Eingriffszustand, d. h. der Elektrodengreifer 10 in der Eingriffsposition E dargestellt. Entsprechend der ersten Ausführungsform entspricht die Eingriffsposition E auch der Ruheposition des Elektrodengreifers 10. In diesem Eingriffszustand kann die Elektrode 1 mittels des Elektrodengreifers 10 angehoben werden und zu dem Elektrodenvorratsbehälter 7 transportiert werden.In 9 is the corresponding engagement state, ie the electrode gripper 10 shown in the engaged position E. According to the first embodiment, the engagement position E also corresponds to the rest position of the electrode gripper 10 , In this engaged state, the electrode 1 by means of the electrode gripper 10 be raised and to the electrode reservoir 7 be transported.
Nachdem die Elektrode 1 in die Zielposition (Elektrodenvorratsbehälter 7 oder Elektrodenhaltevorrichtung 3) transportiert ist und dort gehalten wird, muss der Elektrodengreifer 10 von dem Klaueneingriffselement 2 gelöst werden. Der Elektrodengreifer 10 wird entsprechend der ersten Ausführungsform zuerst in eine Position, wie sie beispielsweise in 8 dargestellt ist, auf das Klaueneingriffselement 2 abgesenkt. Anschließend wird die Betätigungsvorrichtung 30 betätigt. Durch das Absenken kommen die hakenförmigen freien Enden 13 außer Eingriff mit dem Ring 41. Bei der anschließenden Betätigung der Betätigungsvorrichtung 30 wird der Kolben 32 nach unten bewegt, wodurch die freien Enden der L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 der Klauen 12 jeweils nach unten gedrückt werden. Aufgrund der so verursachten Bewegung der L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 werden die hakenförmigen freien Enden 13 der Klauen 12 nach außen in die freie Position F verschwenkt. In der freien Position F haben die hakenförmigen freien Enden 13, wie oben beschrieben, den zweiten Abstand a2 von der Längsachse L, der größer dem halben Eingriffsdurchmesser d1 ist. Das heißt der Klaueninnkreis durch die Punkte 23, die am nächsten zu der Längsachse L liegen, ist größer dem Kreis mit dem Eingriffsdurchmesser d1 des Klaueneingriffselements 2.After the electrode 1 in the target position (electrode reservoir 7 or electrode holding device 3 ) is transported and held there, the electrode gripper 10 from the claw engaging element 2 be solved. The electrode gripper 10 is first according to the first embodiment in a position, such as in 8th is shown on the claw engaging element 2 lowered. Subsequently, the actuator 30 actuated. By lowering the hook-shaped free ends come 13 out of engagement with the ring 41 , In the subsequent operation of the actuator 30 becomes the piston 32 moved down, causing the free ends of the L-shaped angled end portions 16 the claws 12 each be pressed down. Due to the thus caused movement of the L-shaped angled end portions 16 become the hook-shaped free ends 13 the claws 12 pivoted outwards into the free position F. In the free position F have the hook-shaped free ends 13 as described above, the second distance a2 from the longitudinal axis L, which is greater than half the engagement diameter d1. That is the claw circle through the points 23 which are closest to the longitudinal axis L is larger than the circle having the engagement diameter d1 of the dog engaging member 2 ,
Entsprechend kann der Elektrodengreifer 10 in der freien Position F von dem Klaueneingriffselement 2 abgehoben werden (10 und 11).Accordingly, the electrode gripper 10 in the free position F of the claw engaging element 2 be lifted off ( 10 and 11 ).
Der Kolben 32 kann fest mit den jeweiligen Enden der L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 der Klauen 12 verbunden sein. Dadurch wird ein aktives Schwenken der Klauen 12 von der freien Position F in die Eingriffsposition E ermöglicht. Dann wäre die spezielle Ausbildung der Klauen im Hinblick auf den Schwerpunkt S nicht zwingend. Das heißt, die Schwenkachsen 14 der Klauen 12, bzw. der Schwerpunkt S der Klauen 12 könnte beliebig bezüglich der Schwenkachsen 14 ausgerichtet sein, da die entsprechende Bewegung der Klauen 12 zwischen der freien Position F und der Eingriffsposition E vollständig mittels der Betätigungsvorrichtung 30 gesteuert werden kann.The piston 32 Can be fixed to the respective ends of the L-shaped angled end portions 16 the claws 12 be connected. This will actively swing the claws 12 from the free position F in the engaged position E allows. Then the special training of the claws with respect to the focus S would not be mandatory. That is, the pivot axes 14 the claws 12 , or the center of gravity S of the claws 12 could be arbitrary with respect to the pivot axes 14 be aligned, as the corresponding movement of the claws 12 between the free position F and the engaged position E completely by means of the actuator 30 can be controlled.
Die unteren freien Endbereiche 13 sind bevorzugt in einer Hakenform ausgebildet, können aber auch eine andere Form aufweisen, die für einen Eingriff in einen entsprechenden Eingriffsbereich geeignet ist. Bevorzugt ist beispielsweise eine Hakenform, bei der die Klauen 12 in der freien Position F beim Abheben nicht mehr mit dem Klaueneingriffselement 2 in Eingriff kommen können. Geeignet ist beispielsweise auch ein Vorsprung am unteren Ende einer Klaue 12, der in einen entsprechenden Eingriffsausschnitt bzw. eine Eingriffsnut in dem Klaueneingriffselement 2 einrasten kann oder mittels der Betätigungsvorrichtung 30 in diese hineingedrückt wird.The lower free end areas 13 are preferably formed in a hook shape, but may also have a different shape, which is suitable for engagement in a corresponding engagement region. For example, a hook shape is preferred in which the claws 12 in the free position F when lifting off with the claw engaging element 2 can come into engagement. For example, a projection on the lower end of a claw is also suitable 12 in a corresponding engagement cutout or an engagement groove in the dog engagement element 2 can engage or by means of the actuator 30 is pressed into this.
Die Ruheposition muss nicht mit der Eingriffsposition E übereinstimmen. Die Ruheposition kann auch der freien Position F entsprechen, das heißt, dass die Klauen 12 für den Fall, dass die Betätigungsvorrichtung 30 nicht betätigt wird, geöffnet sind. Weiter könnte der Elektrodengreifer 10 auch derart ausgebildet sein, dass die hakenförmigen freien Enden 13 der Klauen 12 auch in der Eingriffsposition E aufgrund der Schwerkraft weiter nach innen in Richtung der Längsachse L gedrückt werden. Dazu können die Klauen 12 beispielsweise derart ausgebildet sein, dass der dritte Abstand a3 des Schwerpunkts auch in der Eingriffsposition E der Klauen 12 größer als der vierte Abstand a4 der Schwenkachse 14 zu der Längsachse L ist.The rest position does not have to coincide with the engagement position E. The rest position can also correspond to the free position F, that is, the claws 12 in the event that the actuator 30 not operated, are open. Next could be the electrode gripper 10 Also be designed such that the hook-shaped free ends 13 the claws 12 also be pressed in the engagement position E due to gravity further inward in the direction of the longitudinal axis L. These can be the claws 12 For example, be formed such that the third distance a3 of the center of gravity in the engaged position E of the jaws 12 greater than the fourth distance a4 of the pivot axis 14 to the longitudinal axis L is.
Das Klaueneingriffselement 2 kann auch als Dreiecks- oder n-Eckskörper ausgebildet sein. Es ist zu beachten, dass der Innkreis des Drei- bzw. n-Ecks größer als der Klaueninnkreis in der Eingriffsposition E ist. Das Klaueneingriffselement 2 kann auch ohne den sich verjüngenden Deckel 42 ausgebildet sein. D. h., das Klaueneingriffselement 2 kann beispielsweise auch als Platte oder Ring ausgebildet sein.The claw engagement element 2 can also be designed as a triangular or n-corner body. It should be noted that the inner circle of the three and n-corners is larger than the dog circle in the engaged position E. The claw engagement element 2 can do without the tapered lid 42 be educated. That is, the claw engaging element 2 may for example be formed as a plate or ring.
Die Verbindungsvorrichtung 15 kann beispielsweise auch integral mit dem Kranhaken ausgebildet sein, so dass der Elektrodengreifer 10 fest mit dem Kran 6 verbunden ist.The connection device 15 For example, can also be formed integrally with the crane hook, so that the electrode gripper 10 stuck with the crane 6 connected is.
Alternativ kann die Basis 11 auch anders, beispielsweise als quaderförmiges Bauteil ausgebildet sein. Es können eine oder zwei der Klauen 12 fest, das heißt, nicht schwenkbar mit der Ba-Alternativ kann die Basis 11 auch anders, beispielsweise als quaderförmiges Bauteil ausgebildet sein. Es können eine oder zwei der Klauen 12 fest, das heißt, nicht schwenkbar mit der Basis 11 verbunden sein und lediglich zwei oder eine Klaue 12 schwenkbar gelagert sein. Es können auch insgesamt nur zwei Klauen 12 oder eine Mehrzahl von n Klauen 12 (n = 2, 3, 4,...) schwenkbar angeordnet sein. Ein Teil der Klauen 12 könnte auch durch eine beispielsweise glockenförmige Schale ersetzt sein. Die Schwenkachsen 14 der Klauen 12 könnten auch in verschiedenen Höhen an der Basis 11 angelenkt, bzw. befestigt sein. Es ist jedoch bevorzugt, dass die hakenförmigen freien Enden 13 in der Eingriffsposition E auf einer Ebene, die senkrecht zu der Richtung der Längsachse L ist, angeordnet sind. Die Klauen 12 müssten dann entsprechend verschiedene erste Längen 11 aufweisen.Alternatively, the base 11 also different, for example, be designed as a cuboid component. It can be one or two of the claws 12 firm, that is, not pivoting with the ba alternative may be the base 11 also different, for example, be designed as a cuboid component. It can be one or two of the claws 12 firm, that is, not pivoting with the base 11 be connected and only two or one claw 12 be mounted pivotally. It can also only a total of two claws 12 or a plurality of n claws 12 (n = 2, 3, 4, ...) be arranged pivotably. Part of the claws 12 could also be replaced by a bell-shaped shell, for example. The pivot axes 14 the claws 12 could also be at different heights at the base 11 hinged, or be attached. However, it is preferred that the hook-shaped free ends 13 in the engagement position E on a plane perpendicular to the direction of the longitudinal axis L are arranged. The claws 12 would then have corresponding different first lengths 11 exhibit.
Im Weiteren wird ein Elektrodengreifer 100 entsprechend einer zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 12 und 13 beschrieben. 12 stellt eine Querschnittsansicht in einer x-y-Ebene dar. 13 stellt eine Querschnittsansicht in einer x-z-Ebene durch die Schnittlinie A-A in 12 dar. Eine x-Richtung entspricht der Richtung der Schwerkraft, eine y-Richtung liegt in der Zeichenebene von 12 und verläuft senkrecht zu der x-Richtung. Eine z-Richtung ist senkrecht zu der x- und der y-Richtung und verläuft orthogonal zu der Zeichenebene in 2. Die Begriffe ”oben” und ”unten” werden derart verwendet, dass ”oben” und ”unten” relativ zu der x Richtung gemeint sind. Das Klaueneingriffselement 2 und die Klauen 12 entsprechen der ersten Ausführungsform. Die verwendeten Materialien entsprechen ebenfalls der ersten Ausführungsform.In the following, an electrode gripper 100 according to a second embodiment with reference to 12 and 13 described. 12 represents a cross-sectional view in an xy plane. 13 represents a cross-sectional view in an xz plane through the section line AA in FIG 12 An x-direction corresponds to the direction of gravity, a y-direction lies in the plane of 12 and is perpendicular to the x-direction. A z direction is perpendicular to the x and y directions and is orthogonal to the plane of the drawing in FIG 2 , The terms "up" and "down" are used to mean "up" and "down" relative to the x direction. The claw engagement element 2 and the claws 12 correspond to the first embodiment. The materials used also correspond to the first embodiment.
Der Elektrodengreifer 100 ist dazu angepasst, die Elektrode 1 an dem Klaueneingriffselement 2 entsprechend dem Elektrodengreifer 10 der ersten Ausführungsform anzuheben. Der Elektrodengreifer 100 weist eine Basis 110 auf, die eine Längsachse L in der x-Richtung aufweist.The electrode gripper 100 is adapted to the electrode 1 on the claw engaging element 2 according to the electrode gripper 10 of the first embodiment. The electrode gripper 100 has a base 110 which has a longitudinal axis L in the x direction.
Die Basis 110 weist, wie in 12 dargestellt, ein im wesentlichen U-förmigen Querschnitt senkrecht zu der z-Richtung auf. Die Basis 110 weist einen (U-)Boden 110a auf, der senkrecht zu der Längsachse L ausgebildet ist. Der Boden 110a erstreckt sich mit seiner Breite in der y-Richtung und seiner Tiefe in der z-Richtung. Weiter weist die Basis 110 an den Rändern des Bodens 110a in der y-Richtung zwei im wesentlichen parallel verlaufende (U-)Seitenwände 110b auf, die im wesentlichen parallel zu der Längsachse L verlaufen und von dem Boden 110a nach unten gerichtet sind. Die Öffnung des U's ist also in der x-Richtung nach unten gerichtet. Der Boden 110a weist weiter eine kreisförmige Öffnung 111 mit einem dritten Durchmesser d3 auf. Die Mittellinie der Öffnung 111 liegt auf der Längsachse L.The base 110 points as in 12 shown, a substantially U-shaped cross-section perpendicular to the z-direction. The base 110 has a (U) floor 110a on, which is formed perpendicular to the longitudinal axis L. The floor 110a extends with its width in the y-direction and its depth in the z-direction. Next points the base 110 at the edges of the ground 110a in the y-direction, two substantially parallel (U) side walls 110b on, which are substantially parallel to the longitudinal axis L and from the ground 110a are directed downwards. The opening of the U is thus directed in the x-direction down. The floor 110a further has a circular opening 111 with a third diameter d3. The center line of the opening 111 lies on the longitudinal axis L.
Jede Seitenwand 110b weist einen nach unten gerichteten freien Endbereich 112 auf. Jeder nach unten gerichtete freie Endbereich 112 weist eine Nut 113 auf, die sich in der y-Richtung, durch den nach unten gerichteten Endbereich 112 erstreckt (siehe 13). Weiter weisen die nach unten gerichteten Endbereiche 112 jeweils zwei kreisförmige Halteöffnungen 114 zum Aufnehmen eines Haltebolzens 115 auf. Die Halteöffnungen 114 sind in jeweils einer Nutwand angeordnet. Eine Mittellinie durch die jeweils zwei kreisförmigen Halteöffnungen 114 eines Endbereichs 112 verläuft jeweils in der z-Richtung und bildet eine Schwenkachse 116. Every sidewall 110b has a downwardly directed free end region 112 on. Each downward free end area 112 has a groove 113 on, extending in the y-direction, through the down-facing end portion 112 extends (see 13 ). Next point the downward end portions 112 two circular holding openings 114 for picking up a retaining bolt 115 on. The holding openings 114 are arranged in each case a groove wall. A center line through the two circular holding openings 114 an end region 112 each runs in the z-direction and forms a pivot axis 116 ,
An dem Boden 110a der U-förmige Basis 110 sind weiter zwei Führungswände 117 ausgebildet. Die Führungswände 117 erstrecken sich parallel zueinander senkrecht zu der z-Richtung. Jede Führungswand weist eine dritte Höhe h3 in der x-Richtung, eine zweiten Breite b2 in der y-Richtung und einer zweiten Tiefe t2 in der z-Richtung auf. Die parallel angeordneten Führungswände 117 sind über eine Verbindungswand 118 an der oberen Seite verbunden. Die Führungswände 117 sind hier bündig an der Vorderseite und der Hinterseite der Basis 110 bezüglich der z-Richtung angeordnet und beispielsweise mit der Basis 110 verschweißt (siehe 13). Der Abstand der Führungswände 117 entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser d3 der kreisförmigen Öffnung 111.At the bottom 110a the U-shaped base 110 are two further guide walls 117 educated. The guide walls 117 extend parallel to each other perpendicular to the z-direction. Each guide wall has a third height h3 in the x-direction, a second width b2 in the y-direction, and a second depth t2 in the z-direction. The parallel guide walls 117 are over a connecting wall 118 connected to the upper side. The guide walls 117 here are flush at the front and the back of the base 110 arranged with respect to the z-direction and, for example, with the base 110 welded (see 13 ). The distance of the guide walls 117 corresponds substantially to the diameter d3 of the circular opening 111 ,
In den Führungswänden 117 sind parallel verlaufende Führungsnuten 119 ausgebildet. Die Führungsnuten 119 sind dazu angepasst, dass ein Hebebolzen 150, der in der z-Richtung durch die Führungsnuten 119 gesteckt ist, darin gleiten kann. Jede Führungsnut 119 besteht aus einem U-förmigen Bereich und einem sich schräg nach oben fortsetzenden Endabschnitt 122. Ein rechter, geradliniger U-Seitenabschnitt 120 jeder Führungsnut 119 verläuft jeweils parallel zu der Längsachse L in einer Ebene die senkrecht zu den Führungswänden 117 durch die Längsachse L verläuft. Ein linker, geradliniger U-Seitenabschnitt 121 jeder Führungsnut 119 verläuft parallel zu dem rechten geradlinigen U-Seitenabschnitt 120 jeder Führungsnut 119 in der y-Richtung versetzt. Ein oberes Ende des linken, geradlinigen U-Seitenabschnitts 121 ist mit dem sich schräg nach oben fortsetzenden Endabschnitt 122 verbunden. Der sich schräg nach oben fortsetzende Endabschnitt 122 endet über dem rechten, geradlinigen U-Seitenabschnitt 120 ebenfalls in der Ebene, die senkrecht zu den Führungswänden 117 durch die Längsachse L verläuft.In the guide walls 117 are parallel guide grooves 119 educated. The guide grooves 119 are adapted to a lifting bolt 150 moving in the z-direction through the guide grooves 119 is stuck, can slide in it. Every guide groove 119 consists of a U-shaped area and an obliquely upwardly extending end portion 122 , A right, straight U-side section 120 every guide groove 119 runs in each case parallel to the longitudinal axis L in a plane perpendicular to the guide walls 117 passes through the longitudinal axis L. A left, straight U-side section 121 every guide groove 119 runs parallel to the right rectilinear U-side section 120 every guide groove 119 offset in the y-direction. An upper end of the left, straight U-side section 121 is with the obliquely upward end section 122 connected. The obliquely upward end section 122 ends above the right, straight U-side section 120 also in the plane perpendicular to the guide walls 117 passes through the longitudinal axis L.
Der Elektrodengreifer 100 entsprechend der zweiten Ausführungsform weist weiter eine Betatigungsvorrichtung 130 auf. Die Betätigungsvorrichtung 130 weist einen Klauenaufnahmebereich 131 an ihrem unteren Ende und eine Betätigungsbereich 133 an ihrem oberen Ende auf. Der Klauenaufnahmebereich 131 weist senkrecht zu der z-Richtung einen H-förmigen Querschnitt auf. Das ”H” ist im Querschnitt um 90 Grad gedreht bezüglich des U-förmigen Querschnitts der Basis 11 angeordnet. Der Klauenaufnahmebereich 131 ist derart angeordnet, dass der mittlere Quersteg des „H's” auf der Längsachse L der Basis 110 liegt. Durch die H-Form ergeben sich jeweils zwei Nuten, bzw. Aussparungen 132, die zur Aufnahme der freien Enden der L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 der Klauen 12 geeignet sind.The electrode gripper 100 according to the second embodiment further comprises an actuating device 130 on. The actuator 130 has a claw receiving area 131 at its lower end and an operating area 133 at its upper end. The claw receiving area 131 has an H-shaped cross-section perpendicular to the z-direction. The "H" is rotated in cross section by 90 degrees with respect to the U-shaped cross section of the base 11 arranged. The claw receiving area 131 is arranged such that the middle crosspiece of the "H's" on the longitudinal axis L of the base 110 lies. The H-shape results in two grooves, or recesses 132 for receiving the free ends of the L-shaped angled end portions 16 the claws 12 are suitable.
An dem oberen Ende des Klauenaufnahmebereichs 131 in der Richtung der Längsachse L, das heißt, an dem oberen Ende des zentralen Querstegs des gedrehten ”H's” ist der Klauenaufnahmebereich 131 mit einem unteren Bereich des Betätigungsbereichs 133 verbunden, beispielsweise verschweißt. Der Betätigungsbereich 133 weist als unteren Bereich einen Gleitabschnitt 134 und als oberen Bereich einen Eingriffsabschnitt 135 auf. Der Gleitabschnitt 134 ist mit dem oberen Ende des zentralen Querstegs des ”H's” verbunden. Der Gleitabschnitt 134 verläuft geradlinig und ist hier als Stange ausgebildet. Die Längsachse der Stange liegt auf der Längsachse L der Basis. Die Stange weist einen Außendurchmesser auf der kleiner als der dritte Durchmesser d3 der kreisförmigen Öffnung 111 in dem Boden 110a ist. An dem oberen Ende der Stange ist der Gleitabschnitt 134 mit dem Eingriffsabschnitt 135 integral verbunden. Der Eingriffsabschnitt 135 ist im Querschnitt senkrecht zu der z-Richtung in Form einer ”7” bzw. wie der Haken eines Kleiderbügels ausgebildet. Das untere Ende der ”7” ist mit dem Gleitabschnitt 134 verbunden. Die untere Kante des Querbalkens der ”7” weist einen Aufnahmeausschnitt 136, der zum Aufnehmen des Hebebolzens 150 ausgebildet ist, auf. Der Aufnahmeausschnitt 136 liegt im wesentlichen zentral auf der Längsachse L.At the upper end of the claw receiving area 131 in the direction of the longitudinal axis L, that is, at the upper end of the central crosspiece of the rotated "H's" is the jaw receiving area 131 with a lower portion of the operating area 133 connected, for example, welded. The operating area 133 has a sliding section as the lower area 134 and an engaging portion as the upper portion 135 on. The sliding section 134 is connected to the upper end of the central crosspiece of the "H". The sliding section 134 runs straight and is designed here as a rod. The longitudinal axis of the rod lies on the longitudinal axis L of the base. The rod has an outside diameter smaller than the third diameter d3 of the circular opening 111 in the ground 110a is. At the upper end of the rod is the sliding portion 134 with the engaging portion 135 integrally connected. The engaging section 135 is formed in cross-section perpendicular to the z-direction in the form of a "7" or as the hook of a hanger. The lower end of the "7" is with the sliding section 134 connected. The lower edge of the crossbar of the "7" has a receiving cutout 136 , for picking up the lifting bolt 150 is trained on. The recording cutout 136 is located substantially centrally on the longitudinal axis L.
Die Betätigungsvorrichtung 130 weist weiter an ihrer zentralen Unterseite, das heißt an der Unterseite des Stegs des H-förmigen Klauenaufnahmebereichs 131 eine kegelförmiger Aufnahmehülse 137 auf. Die Aufnahmehülse 137 ist zur Aufnahme des sich konisch verjüngenden Die Betätigungsvorrichtung 130 kann mit dem Gleitabschnitt 134 in der kreisförmigen Öffnung 111 in der Richtung der Längsachse L, d. h. nach oben und unten gleiten. Der Aufnahmeausschnitt 136 des Eingriffsabschnitts 135 ist, wie oben beschrieben, derart ausgerichtet, dass er auf der Längsachse L im Bereich des rechten, geradlinigen U-Seitenabschnitts 120 der Führungsnut 119 liegt und zur Aufnahme des in die Führungsnut 119 eingesetzten Hebebolzens 150 geeignet ist. Ein Verdrehen der Betätigungsvorrichtung 130 und damit des Aufnahmeausschnitts 136 wird durch die Führungswände 117 verhindert.The actuator 130 has further on its central bottom, that is, on the underside of the web of the H-shaped jaw receiving area 131 a cone-shaped receiving sleeve 137 on. The receiving sleeve 137 is for receiving the conically tapered The actuator 130 can with the sliding section 134 in the circular opening 111 in the direction of the longitudinal axis L, ie slide up and down. The recording cutout 136 of the engaging portion 135 is, as described above, aligned such that it on the longitudinal axis L in the region of the right, straight U-side portion 120 the guide groove 119 lies and for receiving the in the guide groove 119 used lifting bolt 150 suitable is. A twisting of the actuator 130 and thus the recording cutout 136 is through the guide walls 117 prevented.
Zur Montage der Betätigungsvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform wird zuerst der obere Teil, das heißt, der mittlere Gleitabschnitt 134 mit dem Eingriffsabschnitt 135 von oben in die zentrale Öffnung 111 der Basis 110 eingesetzt. Anschließend wird der H-förmige Klauenaufnahmebereich 131 beispielsweise mit der kegelförmigen Aufnahmehülse 137 und mit dem Gleitabschnitt 134 verbunden. For assembling the actuator according to the second embodiment, first, the upper part, that is, the middle sliding portion 134 with the engaging portion 135 from the top into the central opening 111 the base 110 used. Subsequently, the H-shaped claw receiving area 131 for example, with the cone-shaped receiving sleeve 137 and with the sliding section 134 connected.
Entsprechend der ersten Ausführungsform sind die Klauen 12 jeweils mittels eines Haltebolzens 115, der durch die kreisförmigen Halteöffnung 18 gesteckt ist, in den Nuten 113 gehalten. Die Klauen 12 sind um die Schwenkachsen 116 schwenkbar. Die Klauen 12 sind derart angeordnet, dass die freien Enden L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 der Klauen 12 in die Aussparungen 132 des H-förmigen Endbereichs 131 hineinragen. Die freien Enden der L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 sind somit mit der Betätigungsvorrichtung 130 im Eingriff.According to the first embodiment, the claws are 12 each by means of a retaining bolt 115 passing through the circular retaining hole 18 is plugged in the grooves 113 held. The claws 12 are about the pivot axes 116 pivotable. The claws 12 are arranged such that the free ends L-shaped angled end portions 16 the claws 12 in the recesses 132 of the H-shaped end portion 131 protrude. The free ends of the L-shaped angled end portions 16 are thus with the actuator 130 engaged.
Bei der zweiten Ausführungsform sind nur zwei Klauen 12 vorgesehen, da der Elektrodengreifer 100 beim Absenken mittels der kegelförmigen Aufnahmehülse 137 geführt wird. Die geometrische Ausrichtung der Klauen 12, der Schwenkachsen 116, das Gewicht, bzw. der Schwerpunkt der Klauen 12 und das Gewicht der Betätigungsvorrichtung 130 sind bevorzugt derart ausgebildet, dass die Klauen 12 in einer Ruheposition, das heißt, falls keine Kräfte außer der Schwerkraft auf die Betätigungsvorrichtung 130 wirken und die Längsachse L der Basis 110 in der Richtung der Schwerkraft verläuft, in der freien Position F sind. Das heißt, der zweite Abstand a2 der hakenförmigen freien Enden 13 ist in der Ruheposition größer als der halbe Eingriffsdurchmesser d1.In the second embodiment, only two claws are 12 provided because the electrode gripper 100 when lowering by means of the conical receiving sleeve 137 to be led. The geometric orientation of the claws 12 , the pivot axis 116 , the weight or the center of gravity of the claws 12 and the weight of the actuator 130 are preferably designed such that the claws 12 in a rest position, that is, if there are no forces other than gravity on the actuator 130 act and the longitudinal axis L of the base 110 in the direction of gravity, in the free position F are. That is, the second distance a2 of the hook-shaped free ends 13 is greater than half the engagement diameter d1 in the rest position.
Die Betätigungsvorrichtung 130 kann in Richtung der Längsachse L nach oben und unten bewegt werden. Ein Anschlag, damit die Betätigungsvorrichtung 130 sich nicht beliebig nach unten bewegen kann, ist durch die geometrische Form des Eingriffsabschnitts 135 in Form einer ”7” und hier durch ein zusätzliches Anschlagbauteil 138, welches am oberen Ende des Gleitabschnitts 134 ausgebildet ist, sichergestellt. Ein Anschlag, damit die Betätigungsvorrichtung 130 nicht beliebig nach oben bewegt werden kann, ergibt sich durch den H-förmig ausgebildeten Klauenaufnahmebereich 131. Das Anschlagbauteil 138 und der Klauenaufnahmebereich 131 haben einen größeren Durchmesser als die kreisförmige Öffnung 111.The actuator 130 Can be moved in the direction of the longitudinal axis L up and down. A stop to allow the actuator 130 can not move arbitrarily down, is due to the geometric shape of the engagement portion 135 in the form of a "7" and here by an additional stop component 138 , which at the upper end of the sliding section 134 is formed, ensured. A stop to allow the actuator 130 can not be moved arbitrarily up, resulting from the H-shaped claw receiving area 131 , The stop component 138 and the claw receiving area 131 have a larger diameter than the circular opening 111 ,
Der Hebebolzen 150 weist eine Längsachse auf, die in der z-Richtung verläuft. Der Hebebolzen ist derart ausgebildet, dass der in der Führungsnut 119 gleiten kann und in der z-Richtung auf beiden äußeren Seiten der Führungsplatten 117 hervorsteht. Der Hebebolzen 150 ist mit dem Kran 6 beispielsweise mittels eines Drahtseils 37 an den beiden überstehenden Enden verbunden. Eine obere Endposition des Hebebolzens 150 in der Führungsnut 119 befindet sich am oberen Ende des Endabschnittes 122 über dem rechten, geradlinigen U-Seitenabschnitt 120 und dient zum Anheben des Elektrodengreifers 100. Die Betätigungsvorrichtung 130 wird beim Anheben an dem Hebebolzen 150, falls der Hebebolzen 150 in der oberen Endposition ist (siehe 12), nicht betätigt. In diesem Fall sind, wie oben beschrieben, die Klauen 12 in einer freien Position F.The lifting bolt 150 has a longitudinal axis that runs in the z-direction. The lifting bolt is designed such that in the guide groove 119 can slide and in the z-direction on both outer sides of the guide plates 117 protrudes. The lifting bolt 150 is with the crane 6 for example by means of a wire rope 37 connected at the two protruding ends. An upper end position of the lifting bolt 150 in the guide groove 119 is located at the upper end of the end section 122 above the right, straight U-side section 120 and serves to lift the electrode gripper 100 , The actuator 130 when lifting on the lifting bolt 150 if the lifting bolt 150 in the upper end position is (see 12 ), not activated. In this case, as described above, the claws are 12 in a free position F.
Zum Greifen der Elektrode 1 wird die Längsachse L des Elektrodengreifers 100 über der Längsachse EL der Elektrode 1 positioniert. Anschließend wird der Elektrodengreifer 100 so weit abgesenkt, dass die kegelförmiger Aufnahmehülse 137 auf den kegelförmigen Deckel 42 des Klaueneingriffelements 2 entsprechend der ersten Ausführungsform gleitet. Das gesamte Gewicht des Elektrodengreifers 100 wird dadurch auf dem kegelförmigen Deckel 42 abgelegt. Da die Betätigungsvorrichtung 130 nicht starr mit der Basis 110 verbunden ist, kann die Basis 110 bezüglich der Betätigungsvorrichtung 130 noch weiter herabsinken. D. h., die Halteöffnungen 18 bzw. die Schwenkachsen 116 der Klauen 12 bewegen sich mit der Basis 110 bezüglich der Betätigungsvorrichtung 130 nach unten. Hieraus ergibt sich, dass die freien Enden der L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 der Klauen 12, die in den Aussparungen 132 gehalten werden, bezüglich der Schwenkachsen 116 nach oben bewegt werden. Hieraus resultiert eine Schwenkbewegung der Klauen 12, durch die die hakenförmigen freien Enden 13 nach innen geschwenkt werden. Die hakenförmigen freien Enden 13 können somit das Klaueneingriffselement 2 entsprechend der ersten Ausführungsform umgreifen.For gripping the electrode 1 becomes the longitudinal axis L of the electrode gripper 100 over the longitudinal axis EL of the electrode 1 positioned. Subsequently, the electrode gripper 100 lowered so far that the cone-shaped receiving sleeve 137 on the conical lid 42 the claw engaging element 2 slides according to the first embodiment. The entire weight of the electrode gripper 100 This will cause the cone-shaped lid 42 stored. As the actuator 130 not rigid with the base 110 connected, can the base 110 with respect to the actuator 130 go further down. D. h., The holding openings 18 or the pivot axes 116 the claws 12 move with the base 110 with respect to the actuator 130 downward. It follows that the free ends of the L-shaped angled end portions 16 the claws 12 that in the recesses 132 be held, with respect to the pivot axes 116 to be moved upwards. This results in a pivoting movement of the claws 12 through which the hook-shaped free ends 13 to be pivoted inwards. The hook-shaped free ends 13 thus can the claw engaging element 2 encompass according to the first embodiment.
Anschließend wird der Hebebolzen 150, der sich entsprechend 12 in einer obersten Position der Führungsnut 119 befindet, weiter abgesenkt ohne die Position des Krans 6 in einer y-Richtung zu verändern. Der Hebebolzen 150 gleitet beim Absenken in der Führungsnut 119 nach unten in die untere Kurve des U's, da sich die Basis 110 nicht mehr weiter absenkt. Da die Kurve leicht auf eine Seite in der y-Richtung (d. h. nach links) bezüglich der Längsachse L versetzt ist, wird der Hebebolzen 150 tendenziell zurück, in Richtung der Längsachse L gezogen. Wird der Hebebolzen 150 wieder angehoben, rutscht dieser somit automatisch in den rechten, geradlinigen U-Seitenabschnitt 120 der U-förmigen Führungsnut 119. Beim weiteren Anheben kommt der Hebebolzen 150 mit dem Aufnahmeausschnitt 136, der zwischen den Führungswänden auf der Längsachse L angeordnet ist.Subsequently, the lifting bolt 150 who fits in accordingly 12 in an uppermost position of the guide groove 119 is located, further lowered without the position of the crane 6 to change in a y-direction. The lifting bolt 150 slides when lowering in the guide groove 119 down into the lower curve of the U, as is the base 110 not lowered any further. Since the curve is slightly offset on one side in the y-direction (ie, leftward) with respect to the longitudinal axis L, the lifting bolt becomes 150 tends to be pulled back, in the direction of the longitudinal axis L. Will the lifting bolt 150 lifted again, this automatically slips into the right, straight U-side section 120 the U-shaped guide groove 119 , Upon further lifting, the lifting bolt comes 150 with the recording cutout 136 which is disposed between the guide walls on the longitudinal axis L.
Beim weiteren Anheben des Hebebolzens 150 wird zuerst die Betätigungsvorrichtung 130 angehoben. D. h. die Hubkraft wird durch die Betätigungsvorrichtung 130 in die freien Enden der L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 der Klauen 12 geleitet. Sobald die freien Enden der L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 der Klauen 12 sich durch weiteres Schwenken nicht mehr weiter nach oben bewegen können, da sie an dem Klaueneingriffselement 2 fest anliegen, wird die Hubkraft über die Schwenkachsen 116 auf die Basis 110 übertragen. Beim weiteren Anheben wird daher die Basis 110 angehoben. Gleichzeitig werden die freien Enden der L-förmig abgewinkelten Endbereiche 16 stets nach oben gedrückt. Somit werden die hakenförmigen freien Enden 13 beim Anheben dauerhaft in Richtung der Längsachse L gedrückt wodurch das Klaueneingriffselement 2 beim Anheben noch sicherer umschlossen wird. Wenn die hakenförmigen freien Enden 13 das Klaueneingriffselement untergreifen sind die Klauen 12 in der Eingriffsposition E.Upon further lifting of the lifting bolt 150 First, the actuator 130 raised. Ie. the lifting power is through the actuator 130 in the free ends of the L-shaped angled end portions 16 the claws 12 directed. Once the free ends of the L-shaped angled end portions 16 the claws 12 can no longer move upwards by further pivoting, since they are on the claw engaging element 2 firmly abut, the lifting force on the pivot axes 116 on the base 110 transfer. Further lifting will therefore be the basis 110 raised. At the same time, the free ends of the L-shaped angled end portions 16 always pushed up. Thus, the hook-shaped free ends 13 when lifting permanently pressed in the direction of the longitudinal axis L whereby the claw engaging element 2 is enclosed even safer when lifting. When the hook-shaped free ends 13 the claws engaging element engage under the claws 12 in the engaged position E.
Zum Ablegen der Elektrode 1 wird diese mit dem Elektrodengreifer 100 abgesenkt und abgestellt, bzw. in der Elektrodenhaltevorrichtung 3 gehalten. Beim weiteren Absenken des Hebebolzens 150 wird auch das Gewicht des Elektrodengreifers 100 wieder über den kegelförmigen Deckel 42 auf dem Klaueneingriffselement 2 abgelegt. Der Hebebolzen wird dann weiter abgesenkt bis er in die untere Kurve des U's der Führungsnut 119 fällt. Der Kran 6 wird nun in Richtung des linken, geradlinigen U-Seitenabschnitts 121 des U's, das heißt, in y-Richtung Seitenabschnitts 121 gezogen wird. Dadurch gleitet der Hebebolzens 150 beim anschließenden Anheben in dem linken, geradlinigen U-Seitenabschnitt 121 der Führungsnut 162 nach oben in den oberen Endabschnitt 122 der Führungsnut 119. Der Kran 5 kann in dieser Position, falls gewünscht, wieder in eine zentrale Position auf der Längsachse L verfahren werden.To remove the electrode 1 this is done with the electrode gripper 100 lowered and parked, or in the electrode holding device 3 held. On further lowering of the lifting bolt 150 is also the weight of the electrode gripper 100 again over the conical lid 42 on the claw engagement element 2 stored. The lifting bolt is then lowered further until it enters the lower curve of the U's guide groove 119 falls. The crane 6 will now be in the direction of the left, straight U-side section 121 of the U, that is, in the y-direction side section 121 is pulled. As a result, the lifting bolt slides 150 upon subsequent lifting in the left, straight U-side section 121 the guide groove 162 upwards into the upper end section 122 the guide groove 119 , The crane 5 can be moved in this position, if desired, again in a central position on the longitudinal axis L.
Ein weiteres Anheben des Hebebolzens 150 bewirkt, dass der Elektrodengreifer 100 wieder über die Führungswände 117 angehoben wird. Die Basis 110 wird dann zuerst bezüglich der Betätigungsvorrichtung 130 nach oben bewegt, da die Betätigungsvorrichtung 130 aufgrund ihres eigenen Gewichts noch auf dem Klaueneingriffselement 2 abgelegt bleibt. Beim Anheben werden die Klauen 12 aufgrund der Relativbewegung zwischen der Basis 110 und der Betätigungsvorrichtung 130 entsprechend geöffnet und in ihre freie Position P geschwenkt. Sobald sich die Basis 110 bezüglich der Betätigungsvorrichtung 130 so weit nach oben verschoben hat, dass die Klauen in ihre freie Position F verchhwenkt sind und die Betätigungsvorrichtung 130 aufgrund des oberen Anschlagelements 138 oder aufgrund ihrer Form ebenfalls angehoben wird, wird der Elektrodengreifer 100 vollständig abgehoben. Die Klauen 12 sind durch die Gewichtskraft der Betätigungsvorrichtung 130 und/oder aufgrund ihres eigenen Schwerpunktes nach außen bewegt.Another lifting of the lifting bolt 150 causes the electrode gripper 100 again over the guide walls 117 is raised. The base 110 is then first with respect to the actuator 130 moved up because the actuator 130 due to their own weight still on the claw engagement element 2 remains stored. When lifting the claws 12 due to the relative movement between the base 110 and the actuator 130 opened accordingly and pivoted in their free position P. As soon as the base 110 with respect to the actuator 130 has shifted so far that the claws are pivoted into their free position F and the actuator 130 due to the upper stop element 138 or due to its shape is also raised, the electrode gripper 100 completely lifted. The claws 12 are due to the weight of the actuator 130 and / or moved outward due to their own center of gravity.
Der Elektrodengreifer 100 entsprechend der zweiten Ausführungsform kann bevorzugt auch mehr als zwei Klauen 12 aufweisen. Entsprechend kann das H-förmige Aufnahmebauteil 131 beispielsweise als rotationssymmetrisches Bauteil zur Aufnahme mehrerer L-förmig abgewinkelter Endbereiche 16 ausgebildet sein, und die Basis 110 kann mehrere Nuten 113 aufweisen.The electrode gripper 100 according to the second embodiment may also preferably more than two claws 12 exhibit. Accordingly, the H-shaped receiving member 131 For example, as a rotationally symmetrical component for receiving a plurality of L-shaped angled end portions 16 be educated, and the base 110 can have several grooves 113 exhibit.
Der Mechanismus der Betätigungsvorrichtung 130 kann auch derart gestaltet sein, dass der Elektrodengreifer in einer Ruheposition, das heißt, wenn keine Kräfte auf die Betätigungsvorrichtung 130 wirken, in einer Eingriffsposition E ist. Die Führungsnut 119 kann in vielen Formen, beispielsweise in Form eines offenen Dreiecks ausgebildet sein. Bevorzugt sind beide Enden der Führungsnut 119 auf der Ebene, die senkrecht zu den Führungswänden 117 und durch die Längsachse L verläuft angeordnet. Der Gleitabschnitt 134 der Betätigungsvorrichtung 130 kann auch einen nicht runden Querschnitt aufweisen und somit verdrehsicher in einer entsprechend nicht kreisförmig ausgebildeten Öffnung 111 gehalten werden.The mechanism of the actuator 130 can also be designed such that the electrode gripper in a rest position, that is, when no forces on the actuator 130 act, in an engaged position E is. The guide groove 119 can be formed in many forms, for example in the form of an open triangle. Preferably, both ends of the guide groove 119 on the plane perpendicular to the guide walls 117 and arranged through the longitudinal axis L is arranged. The sliding section 134 the actuator 130 may also have a non-round cross-section and thus against rotation in a corresponding non-circular opening 111 being held.
Die erste Breite b1 einer Klaue 12 ist bevorzugt zwischen 10 mm und 200 mm, noch bevorzugter zwischen 25 mm und 150 mm, wie zum Beispiel 30 mm, 40 mm, 50 mm,... 150 mm Der Abstand z1 der parallel zueinander angeordneten Platten 21a, b entspricht im Wesentlichen der Breite z2 eines Schlitzes 20. Die Breite z2 eines Schlitzes 20 ist größer als die Breite b1 einer Klaue 12.The first width b1 of a claw 12 is preferably between 10 mm and 200 mm, more preferably between 25 mm and 150 mm, such as 30 mm, 40 mm, 50 mm, ... 150 mm The distance z1 of the plates arranged parallel to each other 21a , b substantially corresponds to the width z2 of a slot 20 , The width z2 of a slot 20 is greater than the width b1 of a claw 12 ,
Die erste Höhe h1 des Klaueneingriffselements 2 ist bevorzugt zwischen 10 mm oder 1000 mm, noch bevorzugter zwischen 100 mm und 500 mm, wie zum Beispiel 100 mm, 150 mm, 200 mm, 250 mm,... 500 mm.The first height h1 of the claw engagement element 2 is preferably between 10 mm or 1000 mm, more preferably between 100 mm and 500 mm, such as 100 mm, 150 mm, 200 mm, 250 mm, ... 500 mm.
Die zweite Höhe h2 des Befestigungsbereichs ist bevorzugt zwischen 50 mm und 1000 mm, noch bevorzugter zwischen 100 mm und 300 mm, wie zum Beispiel 100 mm, 120 mm, 140 mm, 160 mm,... 300 mm.The second height h2 of the attachment area is preferably between 50 mm and 1000 mm, more preferably between 100 mm and 300 mm, such as 100 mm, 120 mm, 140 mm, 160 mm, ... 300 mm.
Der Eingriffsdurchmesser d1 ist bevorzugt zwischen 100 mm und 1500 mm, noch bevorzugter zwischen 200 mm und 900 mm, und noch bevorzugter zwischen 250 mm und 600 mm, wie zum Beispiel 250 mm, 270 mm, 290 mm, 310 mm,... 600 mm.The engagement diameter d1 is preferably between 100 mm and 1500 mm, more preferably between 200 mm and 900 mm, and more preferably between 250 mm and 600 mm, such as 250 mm, 270 mm, 290 mm, 310 mm,... 600 mm.
Der zweite Durchmesser d2 des Befestigungsbereiches 43 ist bevorzugt zwischen 30 mm und 1000 mm, noch bevorzugter zwischen 70 mm und 250 mm, wie zum Beispiels 70 mm, 90 mm, 110 mm, 130 mm,... 300 mm.The second diameter d2 of the attachment area 43 is preferably between 30 mm and 1000 mm, more preferably between 70 mm and 250 mm, such as 70 mm, 90 mm, 110 mm, 130 mm, ... 300 mm.
Der Radius r1 des rotierten Kreises des Torus 41 ist bevorzugt zwischen 5 mm und 150 mm, noch bevorzugter zwischen 10 mm und 100 mm, wie zum Beispiel 20 mm, 30 mm, 40 mm,... 100 mm.The radius r1 of the rotated circle of the torus 41 is preferably between 5 mm and 150 mm, still more preferably between 10 mm and 100 mm, such as 20 mm, 30 mm, 40 mm, ... 100 mm.
Der erste Abstand a1 der hakenförmigen freien Enden 13 zu der Längsachse L ist kleiner 0,5 × d1 (Eingriffsposition E).The first distance a1 of the hook-shaped free ends 13 to the longitudinal axis L is less than 0.5 × d1 (engagement position E).
Der zweite Abstand a2 der hakenförmigen freien Enden 13 von der Längsachse L ist größer oder gleich 0,5 × d1 (freie Position F) Der vierte Abstand a4 der Schwenkachsen 14 zu der Längsachse L ist bevorzugt zwischen 40 mm und 400 mm, noch bevorzugter zwischen 100 mm und 300 mm, wie zum Beispiel 100 mm, 110 mm, 120 mm, 130, mm,... 300 mm.The second distance a2 of the hook-shaped free ends 13 from the longitudinal axis L is greater than or equal to 0.5 × d1 (free position F) The fourth distance a4 of the pivot axes 14 to the longitudinal axis L is preferably between 40 mm and 400 mm, more preferably between 100 mm and 300 mm, such as 100 mm, 110 mm, 120 mm, 130, mm, ... 300 mm.
Der dritte Durchmesser der zentralen Öffnung 111 der Basis 110 entsprechend der zweiten Ausführungsform ist bevorzugt zwischen 20 mm und 300 mm, noch bevorzugter zwischen 30 mm und 200 mm, wie zum Beispiel 30 mm, 40 mm, 50 mm, 60 mm,... 200 mm.The third diameter of the central opening 111 the base 110 according to the second embodiment is preferably between 20 mm and 300 mm, more preferably between 30 mm and 200 mm, such as 30 mm, 40 mm, 50 mm, 60 mm, ... 200 mm.
Der Kolbendurchmesser k1 ist bevorzugt zwischen 20 mm und 350 mm, noch bevorzugter zwischen 40 mm und 100 mm, wie zum Beispiel 40 mm, 50 mm, 60 mm ... 100 mm.The piston diameter k1 is preferably between 20 mm and 350 mm, more preferably between 40 mm and 100 mm, such as 40 mm, 50 mm, 60 mm ... 100 mm.
Es wird ausdrücklich erklärt, dass alle Merkmale die in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbart sind, dazu gedacht sind, getrennt und unabhängig voneinander zum Zwecke der ursprünglichen Offenbarung und ebenso zum Zwecke des Beschränkens der beanspruchten Erfindung, unabhängig von der Zusammenstellung der Merkmale in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen, offenbart zu werden. Es wird ausdrücklich erklärt, dass alle Wertebereiche oder Angaben von Gruppen von Gesamtheiten jeden möglichen Zwischenwert und jede Zwischengesamtheit zum Zwecke der ursprünglichen Offenbarung und ebenso zum Zwecke des Beschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren.It is expressly stated that all features disclosed in the specification and / or claims are intended to be separate and independent of each other for the purpose of original disclosure and also for the purpose of limiting the claimed invention, regardless of the composition of the features in FIG the embodiments and / or claims to be disclosed. It is expressly stated that all ranges of values or indications of groups of entities disclose every possible intermediate value and every intermediate entity for the purpose of original disclosure and also for the purpose of limiting the claimed invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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Elektrodeelectrode
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1a1a
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oberer Bereich der Elektrodeupper portion of the electrode
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1b1b
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mittlerer Bereich der Elektrodemiddle area of the electrode
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1c1c
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unterer Bereich der Elektrodelower area of the electrode
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22
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KlaueneingriffselementClaws engaging element
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33
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ElektrodenhaltevorrichtungElectrode holder
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44
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ElektrodentragarmAn electrode
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55
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ElektrolichtbogenofenElectric arc furnace
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5a5a
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Schmelzbadmelting bath
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66
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Krancrane
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77
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ElektrodenvorratsbehälterElectrode reservoir
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1010
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Elektrodengreiferelectrodes gripper
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1111
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BasisBase
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11a11a
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Hohlzylinderhollow cylinder
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11b11b
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oberer ringförmiger Deckelupper annular lid
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11c11c
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unterer ringförmiger Deckellower annular lid
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1212
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Klaueclaw
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1313
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hakenförmiges freies Endehook-shaped free end
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1414
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Schwenkachse für eine Klaue 12 Swivel axis for a claw 12
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1515
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Öseeyelet
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1616
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L-förmig abgewinkelter Endbereich der Klaue 12 L-shaped angled end portion of the claw 12
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1717
-
mittlerer Bereich der Klaue 12 middle area of the claw 12
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1818
-
kreisförmige Halteöffnungcircular holding opening
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1919
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Haltebolzenretaining bolt
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2020
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Schlitzslot
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2121
-
Aufnahmeadmission
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21a, b21a, b
-
Platten der Aufnahme 21 Plates of recording 21
-
2222
-
kreisförmige Öffnungcircular opening
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2323
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Punkt mit minimalem Abstand zu der Längsachse LPoint with minimum distance to the longitudinal axis L
-
2424
-
Anschlagattack
-
3030
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Betätigungsvorrichtungactuator
-
3131
-
Zylindercylinder
-
3232
-
Kolbenpiston
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3535
-
Hakenhook
-
3737
-
Kranseilcrane rope
-
4040
-
Befestigungselementfastener
-
4141
-
Ringring
-
4242
-
kegelförmiger Deckelconical lid
-
4343
-
ringförmige Ösering-shaped eyelet
-
100100
-
Elektrodengreiferelectrodes gripper
-
110110
-
BasisBase
-
110a110a
-
Boden der Basis 110 Bottom of the base 110
-
110b110b
-
Seitenwand der Basis 110 Sidewall of the base 110
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111111
-
kreisförmige Öffnungcircular opening
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112112
-
nach unten gerichteter freier Endbereich 112 der Seitenwand 110b down-facing free end area 112 the side wall 110b
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113113
-
Nutgroove
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114114
-
Halteöffnungholding opening
-
115115
-
Bolzenbolt
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116116
-
Schwenkachseswivel axis
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117117
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Führungswandguide wall
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118118
-
Verbindungswandconnecting wall
-
119119
-
Führungsnutguide
-
120120
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rechter, gradliniger U-Seitenabschnitt der Führungsnut 119 right, straight U-side section of the guide groove 119
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121121
-
linker, gradliniger U-Seitenabschnitt der Führungsnutleft, straight U-side section of the guide groove
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122122
-
Endabschnitt der FührungsnutEnd portion of the guide groove
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130130
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Betätigungsvorrichtungactuator
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131131
-
KlauenaufnahmebereichClaw receiving area
-
132132
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H-AussparungH-recess
-
133133
-
Betätigungsbereichoperating range
-
134134
-
Gleitabschnittsliding
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135135
-
Eingriffsabschnittengaging portion
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136136
-
Aufnahmeausschnittreceiving recess
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137137
-
Aufnahmehülsereceiving sleeve
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138138
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Anschlagattack
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150150
-
Hebebolzenlifting pin