Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
CONVERTER GEARING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/023072
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a converter gearing, comprising a gear rim (7), which is connected to the pivoting axis (6) of a converter box, said gear rim being engaged with at least one drive pinion (8) of the converter gearing (9) and at least one locking device, which can be pivoted to engage with and be disengaged from the toothed gearing of the gear rim, (7) in the form of a locking arm (12) that is positioned on a horizontal shaft (10) and configured with toothed gearing (11). The aim of the invention is to improve said locking device. To achieve this, the shaft (10) of the locking arm (12) is mounted in at least one terminal bearing (13, 13') and the locking arm (12) can be engaged with and disengaged from the toothed gearing of the gear rim (7) in a non-positive manner, preferably by means of active force elements (14, 14') in its end regions. In addition, the shaft (10) of the locking arm (12) is mounted in the housing of the converter gearing (9) by means of two excentric bushes (4, 5), which rotate freely within one another, at each of its ends. The mounting is configured in such a way, that by the independent rotation of the same, an ideal mutual engagement position of the two interacting toothed gearing regions of the locking device (12) and the gear rim (7) can be set.

Inventors:
WURM GERHARD (DE)
SUNDERMANN CHRISTOPH (DE)
GRIMMEL RUEDIGER (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/009571
Publication Date:
March 20, 2003
Filing Date:
August 28, 2002
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SMS DEMAG AKTIENGESELLSHAFT (DE)
WURM GERHARD (DE)
SUNDERMANN CHRISTOPH (DE)
GRIMMEL RUEDIGER (DE)
International Classes:
C21C5/46; C21C5/50; F16C17/26; F16C23/02; F16H35/00; (IPC1-7): C21C5/50; C21C5/46
Foreign References:
EP1022482A12000-07-26
GB809683A1959-03-04
GB590202A1947-07-10
DE3507328A11986-09-04
DE4307535A11994-09-15
Attorney, Agent or Firm:
Valentin, Ekkehard (Gihske Gross, Hammerstrasse 2 Siegen, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Konvertergetriebe, umfassend einen mit der Schwenkachse (6) eines Konvertergefäßes verbundenen Zahnkranz (7) im Eingriff mit wenigstens einem AntriebsZahnritzel (8) des Konvertergetriebes (9), und wenig stens eine in die Verzahnung des Zahnkranzes (7) einoder aus schwenkbare Blockiervorrichtung in Form eines an einer horizontalen Welle (10) angeordneten, mit einer Verzahnung (11) ausgebildeten Blok kierarmes (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (10) des Blockierarms (12) in wenigstens einem endständigen Lager (13,13') gelagert ist und der Blockierarm (12) mittels Kraftmitteln, beispielsweise Hydraulikzylindern (14,14'), in die Verzahnung des Zahnkranzes (7) kraftschlüssig einrückbar, bzw. aus dem Eingriff der Verzahnung ausrückbar ist, und dass die Welle (10) des Blockierarmes (12) mit jeweils zwei inein ander frei drehbar angeordneten Exzenterbuchsen (4,5) an ihren Wellenenden im Gehäuse des Konvertergetriebes (9) gelagert ist, derart, dass durch unabhängiges Verdrehen derselben eine gegen seitige ideale Eingriffsposition der beiden zusammenwirkenden Verzahnungsbereiche der Blockiervorrichtung (12) sowie des Zahn kranzes (7) einstellbar ist.
2. Konvertergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Exzenterbuchsen (4,5) und den sie aufnehmenden Bohrungen (18,18') des Konvertergetriebes (9) je ein Spannelement (16,16') zum Einstellen einer spielarmen Lagerung (13) zugeordnet ist.
3. Konvertergetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (16) eine mittels Axialkeilen (17) im Innenbzw. Außendurchmesser aufweitbare Klemmbuchse ist.
4. Verfahren zum Einstellen einer spielarmen Lagerung der Welle (10) ei nes Blockierarmes (12) der Blockiervorrichtung an einem Konverterge triebe (9) zwecks optimalen Eingriffs des Verzahnungsbereiches des Blockierarmes (12) in den Zahnkranz (7) des Konvertergetriebes (9), dadurch gekennzeichnet, dass durch Verdrehen der Exzenterbuchsen (4,5) bei entspannten Spannelementen (16) der Wellenlagerung zuerst ein optimaler Eingriff des Verzahnungsbereiches der Blockiervorrichtung (12) in die Verzah nung des Zahnkranzes (7) eingestellt wird, und danach die Spannele mente (16) der beiden endständigen Lagerungen (13,13') durch Auf weiten in einen spielarmen Lagerzustand gebracht und die Exzenter buchsen (4,5) in ihrer Einstellung festgesetzt werden.
Description:
Konvertergetriebe Die Erfindung betrifft ein Konvertergetriebe, umfassend einen mit der Schwenk- achse eines Konvertergefäßes verbundenen Zahnkranz im Eingriff mit wenig- stens einem Antriebs-Zahnritzel des Konvertergetriebes, und wenigstens eine in die Verzahnung des Zahnkranzes ein-oder ausschwenkbare Blockiervorrich- tung in Form eines an einer horizontalen Welle angeordneten, mit einer Ver- zahnung ausgebildeten Blockierarmes.

Konvertergetriebe werden während des Sauerstoff-Einblasvorganges durch hohe und wechselnde Momente belastet. Diese führen in der Regel zu extrem hoher Flächenbelastung und damit zu übermäßigem Verschleiß an den Ver- zahnungen.

Es ist bekannt, die schädliche Belastung durch Einsatz eines Blockierarmes deutlich zu reduzieren. Dessen endständige Blockierarmverzahnung zum blok- kierenden Eingriff in die Verzahnung des Zahnkranzes am Konvertergefäß ent- spricht als"Negativ-Form"etwa 5 bis 6 Zahnlücken des Abtriebsrades. Die hierbei gleichmäßig auf einen Bereich der Verzahnung verteilte Last ergibt eine signifikante Reduzierung der Flächenpressung derselben und des damit verur- sachten Verschleißes.

Nachteilig an dieser Konstruktion ist eine erforderliche Einstellgenauigkeit des Blockierhebels und seiner Lagerung, insbesondere bei Anordnung zweier un- abhängiger Blockierhebel. Hierbei können bereits geringe Abweichungen von der idealen Eingriffsposition zu extrem hohen Zwängen und Spannungen und damit zu einem schnelleren Verschleiß am Zahnkranz und an der Blockierarm- verzahnung führen.

Um diese Folgen zu vermeiden, wurde von der Maßnahme Gebrauch gemacht, Gehäuse-und Blockierarmbohrung gemeinsam zu bearbeiten. Hierzu ist es erforderlich, Zahnrad und Blockierarm in ihrer optimalen Position im Gehäuse vorzumontieren, sodann zu fixieren und zuletzt gemeinsam zu bearbeiten.

Dabei ergibt sich außer den sehr hohen Fertigungskosten der weitere Nachteil, dass ein späterer Austausch bzw. eine Nachjustierung des Blockierarmes infol- ge der besonderen Bearbeitungsfolge nicht möglich ist.

Das Dokument EP 1 022 482 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Blockieren eines Elementes einer kinematischen Kette an einer Gießpfanne, umfassend ein Bauteil mit an seiner Peripherie vorgesehenem Bereich reliefartiger Erhö- hungen und Vertiefungen, komplementär zu Bereichen mit reliefartigen Vertie- fungen und Erhöhungen an dem zu blockierenden Element, und, angeordnet am Ende eines Blockierarmes, eine Vorrichtung zum Versetzen des Bauteils zwischen einer passiven Position"außer Eingriff"mit dem zu blockierenden Element, und einer aktiven Position, bei der sich die erhöhten und vertieften Bereiche des Elementes bzw. des Bauteils einander durchdringen, um das Element in einer vorbestimmten Position zu blockieren. Ferner sind Anzeige- mittel für das Element in der vorgegebenen Position hinsichtlich seiner erhöhten und vertieften Bereiche, sowie Mittel zur Anzeige der Position des Blockierar- mes vorgesehen.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Auf- gabe zugrunde, ein Konvertergetriebe der im Oberbegriff von Anspruch 1 ge- nannten Art in verbesserter Bauart herzustellen und mit Mitteln für die Einstel- lung einer idealen Eingriffsposition der Verzahnung zwischen Antriebsritzel und Zahnkranz derart auszubilden, dass die optimale Einstellgenauigkeit des Blok- kierhebels relativ zum Zahnkranz des Getriebes jederzeit unabhängig von der Fertigung dieser Elemente nachjustiert werden kann.

Zur Lösung der Aufgabe wird bei einem Konvertergetriebe der eingangs ge- nannten Art mit der Erfindung vorgeschlagen, dass die Welle des Blockierarms in wenigstens einem endständigen Lager gelagert und der Blockierarm mittels Kraftmitteln in die Verzahnung des Zahnkranzes kraftschlüssig einrückbar, bzw. aus dem Eingriff der Verzahnung ausrückbar ist, und dass die Welle des Blok- kierarmes mit jeweils zwei ineinander frei drehbar angeordneten Exzenterbuch- sen an ihren Wellenenden im Gehäuse des Konvertergetriebes gelagert ist, derart, dass durch unabhängiges Verdrehen derselben eine gegenseitige ideale Eingriffsposition der beiden zusammenwirkenden Verzahnungsbereiche der Blockiervorrichtung sowie des Zahnkranzes einstellbar ist.

Mit großem Vorteil wird durch die erfindungsgemäße Bauart der Lagerung des Blockierarmes erreicht, dass eine optimale Einstellbarkeit des Zahnspiels der Antriebsverzahnung des Getriebes jederzeit und unabhängig von dessen Ferti- gung erzielt wird und/oder das Zahnspiel nachjustiert werden kann. Damit ergibt sich eine gleichmäßige Lastverteilung im Bereich der Blockierverzahnung bei etwa 5 bis 6 Zahnlücken des Eingriffsbereichs des Abtriebrades mit drastisch reduzierter Flächenbelastung der Zahnflanken. Der Verschleiß der Getriebe- zahnräder wird entsprechend reduziert.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lagerung sind ent- sprechend den Unteransprüchen vorgesehen.

Ein Verfahren zum Einstellen einer spielarmen Lagerung der Welle des Blok- kierarmes einer Bauart gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass durch Verdrehen der Exzenterbuchsen der Welle bei entspannten Spannele- menten zuerst ein optimaler Eingriff des Verzahnungsbereiches der Blockiervor- richtung in die Verzahnung des Zahnkranzes eingestellt wird, und daß danach die Spannelemente der beiden endständigen Lagerungen durch Aufweiten in einen spielarmen Lagerzustand gebracht werden und die Exzenterbuchsen in ihrer dann erreichten Einstellung festgesetzt werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung einiger in den Zeichnungen schematisch dar- gestellter Ausführungsbeispiele. Es zeigen : Figur 1 in Seitenansicht ein Konvertergetriebe ; Figur 2 im Schnitt der Schnittebene l-l in Fig. 1 die Lagerung der Welle eines Blockierarmes in Exzenterbuchsen ; Figur 3 im axialen Querschnitt ein Paar in Exzenterposition ineinander gelagerter Exzenterbuchsen ; Fig. 4 bis 6 unterschiedliche Exzenter-Positionen ineinander gelagerter Ex- zenterbuchsen.

Figur 1 zeigt in Seitenansicht ein Konvertergetriebe 9, umfassend einen mit der Schwenkachse 6 eines nicht dargestellten Konvertergefäßes verbundenen Zahnkranz 7 im Eingriff mit wenigstens einem Antriebs-Zahnritzel 8 des Kon- vertergetriebes 9, und wenigstens eine in die Verzahnung des Zahnkranzes 7 ein-oder ausschwenkbare Blockiervorrichtung in Form eines an einer horizon- talen Welle 10 angeordneten, mit einer Verzahnung 11 vorzugsweise an sei- nem Endbereich schwenkbar ausgebildeten bzw. gelagerten Blockierarmes 12.

Der Blockierarm 12 ist mit der Welle 10 in wenigstens einem endständigen La- ger 13,13'gelagert und mittels bevorzugt an seinen Endbereichen angreifen- den Kraftmitteln 14,14', beispielsweise Hydraulikzylindern, in die Verzahnung des Zahnkranzes 7 kraftschlüssig einrückbar, bzw. aus dem Eingriff der Ver- zahnung ausrückbar. Die Welle 10 des Blockierarmes 12 ist mit jeweils zwei ineinander frei drehbar angeordneten Exzenterbuchsen 4,5 an ihren Wellenen- den im Gehäuse des Konvertergetriebes 9 gelagert. Durch unabhängiges Ver- drehen derselben ist eine gegenseitige ideale Eingriffsposition der beiden zu-

sammenwirkenden Verzahnungsbereiche der Blockiervorrichtung 12 sowie des Zahnkranzes 7 einstellbar.

Den Exzenterbuchsen 4,5 und den sie aufnehmenden Bohrungen 18,18'des Konvertergetriebes 9 ist je ein Spannelement 16,16'zum Einstellen einer spiel- armen Lagerung 13,13'zugeordnet. Dies kann bspw. dadurch erreicht werden, dass das Spannelement 16 eine mittels Axialkeilen 17 im Innen-und Außen- durchmesser aufweitbare Klemmbuchse ist.

Das Einstellen einer spielfreien Lagerung 13,13'der Welle 10 eines Blocker- armes 12 der Blockiervorrichtung und das Einstellen eines optimalem Eingriff des Verzahnungsbereiches des Blockierarmes 12 in den Zahnkranz 7 des Kon- vertergetriebes 9, erfolgt durch Verdrehen der Exzenterbuchse 4,5 bei ent- spannten Spannelementen 16. Danach werden die Spannelemente 16 der bei- den endständigen Lagerungen 13,13'durch Aufweiten in einen spielarmen La- gerzustand gebracht und die Exzenterbuchsen 4,5 in ihrer Einstellung festge- legt.

Hierfür zeigen die Figuren 3 bis 6 unterschiedliche Zustände der Durchdringun- gen der äußeren Exzenterbuchsen 5 durch die inneren Exzenterbuchsen 4.

Dabei sind jeweils die Rotationszentren der äußeren Buchsen 5 mit dem Be- zugszeichen"1", der inneren Buchsen 4 mit dem Bezugszeichen"2"und die Zentren der Bohrungen in den inneren Buchsen 4 mit dem Bezugszeichen"3" bezeichnet.

Figur 3 zeigt die sogenannte Null-Stellung, in der sich die Exzentrizitäten beider Buchsen gegenseitig aufheben. Der angegebene Abstand"S"kennzeichnet somit die Exzentrizität einer Buchse.

Bezugszeichenliste 1 Zentrum äußere Buchse 2 Zentrum innere Buchse 3 Zentrum einer Bohrung der inneren Buchse 4 innere Exzenterbuchse 5 äußere Exzenterbuchse 6 Schwenkachse Konvertergefäß 7 Zahnkranz 8 Antriebsritzel 9 Konvertergetriebe 10 horizontale Welle 11 Verzahnung 12 Blockierarm 13 Lager 14 Kraftmittel 16 Spannelement 17 Axialkeile 18 Bohrung