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DE1483122C - Optische Beobachtungseinrichtung für einen elektrischen Lichtbogenschmelzofen - Google Patents

Optische Beobachtungseinrichtung für einen elektrischen Lichtbogenschmelzofen

Info

Publication number
DE1483122C
DE1483122C DE1483122C DE 1483122 C DE1483122 C DE 1483122C DE 1483122 C DE1483122 C DE 1483122C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mirror
angle
crucible
lens
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Peter J. Pittsburgh Pa. Wynne (V.St.A.)
Original Assignee
Lectromelt Corp., Pittsburgh, Pa. (V.St.A.)
Publication date

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Description

Die Erfindung betrifft eine optische Beobachtungseinrichtung für einen mit Schutzgasatmosphäre arbeitenden elektrischen Lichtbogenschmelzofen, dessen Abbrandelektrode von einer verschwenkbaren Tragvorrichtung wahlweise in eine erste oder zweite Arbeitsstellung über einen ersten oder zweiten Schmelztiegel transportiert werden kann.
Es. ist bekannt, bei · mit Schutzgasatmosphäre arbeitenden Lichtbogenschmelzöfen mit Abbrandelektrode fest angeordnete Beobachtungsfernrohre vorzusehen, die eine Beobachtung entlang der Elektrode und in dem Zwischenraum zwischen der Elek-Λ trode und dem Tiegel ermöglichen. Diese bisher bekannten Beobachtungsfernrohre erfüllen aber ihren Zweck nicht zufriedenstellend, weil der Zwischenraum zwischen der Abbrandelektrode und dem Tiegel in seiner Größe schwankt, auch dann, wenn die Abbrandelektroden dieselbe Nenngröße aufweisen; hinzu kommt die weitere Schwierigkeit, daß die bei derartigen elektrischen Lichtbogenschmelzöfen im allgemeinen verwendeten Abbrandelektroden "eine Länge in der Größenotdnung von 3,60 m (12 Fuß) und außerdem unregelmäßige Oberflächen haben können. Außerdem erfüllen die bisher bekannten Beobachtungseinrichtungen ihren Zweck dann nicht zufriedenstellend, wenn Abbrandelektroden verschiedener Dimension Verwendung finden, da diese nicht genügend nahe an die Elektrodenhalterung herangeführt werden können, wenn die Oberfläche von Abbrandelektroden kleinerer Dünension beobachtet werden soll.
In Anlagen mit elektrischen Vakuumlichtbogenschmelzöfen mit Abbrandelektroden, bei denen mit Schutzgasatmosphäre gearbeitet wird, wird das Bild des elektrischen Lichtbogens im allgemeinen auf einen Beobachtungsschirm projiziert. Für diesen Zweck können aber die bisher bekannten optischen Beobachtungseinrichtungen nicht verwendet werden, wenn es sich um Einrichtungen handelt, bei denen eine einzige Einrichtung zur Elektrodenregelung und eine Mehrzahl von Tiegeln Verwendung findet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Beobachtungseinrichtung für einen Ofen der eingangs dargestellten Art zu schaffen, die derart ausgebildet ist, daß der Zwischenraum zwischen der Abbrandelektrode und dem Tiegel vollständig beobachtet werden kann, und zwar unabhängig von der Elektrodengröße und unabhängig von Unregelmäßigkeiten der Elektrodenoberfläche.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 5°. löst, daß sie eine an der Haube des Lichtbogenofens drehbar befestigte, optische Einrichtung mit zwei waagerecht gegeneinander versetzten schräg angeordneten Spiegeln und einer zwischen diesen angeordneten Sammellinse zur Parallelverschiebung der ein Bild des Schmelzvorganges erzeugenden, durch eine Öffnung in die optische Einrichtung gelangenden Lichtstrahlen in die Drehachse der optischen Einrichtung und mit einem über der Drehachse fest angeordneten Reflexionsprisma zur Umlenkung der Lichtstrahlen umfaßt, daß sie ferner einen im hinter dem Prisma in der ersten Stellung der Tragvorrichtung geradlinigen Strahlenweg raumfest angeordneten Beobachtungsschirm mit vorgeschalteter Sammellinse zur Abbildung des Bildes des Schmelz-Vorganges enthält und daß sie im Strahlenweg hinter dem Prisma einen in den Strahlengang klappbaren Spiegel zur Umlenkung der Lichtstrahlen auf den Beobachtungsschirm in der zweiten Stellung der Tragvorrichtung aufweist.
Vorteilhafterweise sind die beiden schräg angeordneten Spiegel einschließlich der Sammellinse und das Reflexionsprisma zu einer an der Haube angeordneten Baueinheit zusammengefaßt. Weiterhin ist es von-Vorteil, wenn der in den Strahlengang klappbare Spiegel auf einer in der. Schwenkachse der Tragvorrichtung befindlichen Platte angeordnet ist.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung weist das Reflexionsprisma eine unter 45° zur Senkrechten geneigte Reflexionsfläche zur Umleitung des ankommenden Lichtstrahls in die Waagerechte auf.
Nachfolgend wird an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigt ■
F i g. 1 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, eines elektrischen Lichtbogenschmelzofens mit einer Abbrandelektrode, der mit Schutzgasatmosphäre· arbeitet und mit einer erfindungsgemäßen~optischen Beobachtungseinrichtung ausgestattet ist,
F i g. 2 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, eines Teiles einer optischen Beobachtungseinrichtung nach F i g. 1,
F i g. 3 einen Teil einer optischen Beobachtungseinrichtung gemäß F i g. 2, von der Linie 3-3 aus gesehen, ^
F i g. 4 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße optische Beobachtungseinrichtung,
F i g. 5 eine um 90° gegenüber der Darstellung in F i g. 1 gedrehte Seitenansicht, schematisch dargestellt, zur Erläuterung der Arbeitsweise des erfindungsgemäßen optischen Beobachtungssystems und
F i g. 6 eine perspektivische Darstellung eines anderen Teiles einer optischen Beobachtungseinrichtung gemäß F i g. 1.
Der in Fig. 1 beispielsweise dargestellte elektrische Lichtbogenschmelzofen mit einer Abbrandelektrode, der mit Schutzgasatmosphäre arbeitet und insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist, hat einen Schmelztiegelteil 11, einen Mittelteil 12 und eine Elektrodenregeleinrichtung 13.
Der Schmelztiegelteil 11 weist einen äußeren, im wesentlichen zylindrischen Mantel 15 auf, der mit einem Bodenverschlußteil 16 verschlossen wird. Dieser Bodenverschlußteil 16 ist in geeigneter Weise mit dem zylindrischen Mantel 15 fest und dicht verbunden, und bildet auf diese Weise einen Kühlmantel für einen Schmelztiegel 22, der innerhalb desselben angeordnet ist und zur Aufnahme eines Gußblockes 23, der aus dem abschmelzenden Metall ausgeformt wird, dient. Dem Mantel 15 wird durch Einlaß- und Auslaßröhren 24 bzw. 25 Kühlflüssigkeit zugeführt.
In der Nähe des oberen Endes des Mantels 15 wird eine waagerechte Grundplatte 26 durch senkrechte Säulen 28 gestützt oder gehalten; diese waagerechte Grundplatte 26 weist eine Mittelöffnung 29 auf, die zur Aufnahme des oberen Endes des Tiegels 22 dient. Ein Dichtungsflansch 32 erstreckt sich am oberen Ende des Schmelztiegels 22 nach außen und ist in geeigneter Weise mit der Oberseite der Grundbzw. Montageplatte 26 fest verbunden.
Der Mittelteil 12 des elektrischen Lichtbogenschmelzofens 10 weist einen unteren Mittelabschnitt 36, einen oberen Mittelabschnitt 37 und an seinem Kopf einen mittleren Antriebsteil 38 auf.
Der obere Mittelabschnitt 37 weist die Form eines
3 ■ ■ 4 ■■: .
umgekehrt aufgestellten Bechers auf und bildet ein Motors 76 so eingestellt, daß hierdurch die Klammer Gehäuse für die innen hohle Baueinheit 45, die aus oder Schelle 50 innerhalb des hohlen Gehäuses 45 dem Schmelztiegel 22, dem unteren Mittelabschnitt in ihre oberste Stellung gebracht wird. Die Schraub-36 und dem oberen Mittelabschnitt 37 besteht. bolzen 43 werden dann entfernt, und der obere mitt-Innerhalb der hohlen Baueinheit 45 ist eine Elek- 5 lere Abschnitt 37 wird von dem unteren Mitteltrode46 angeordnet; an ihrem oberen Ende weist abschnitt 36 abgenommen. Anschließend wird der diese Elektrode einstückig einen Stutzen 48 auf, der Motor 92 eingeschaltet, so daß die. Zahnräder 102 zur abnehmbaren Befestigung der Elektrode im über das Ritzel 93 und den Zahnkranz 96 so gedreht Boden eines hohlen Elektrodenstößels 49 mittels werden, daß jede der Schraubenspindeln 108 angeeiner Klammer oder Schelle 50 dient. io hoben wird; auf diese Weise wird der obere Mittel-Eine im wesentlichen rechteckige Grundplatte 60 abschnitt 37 in eine Stellung angehoben, in der der ist oberhalb des oberen mittleren Abschnittes 37 an- untere Mittelabschnitt 36 frei ist. Anschließend wird geordnet; diese Grundplatte 60 ist auf den zugeord- der Motor 76 in eine solche Drehrichtung einge- ·.. neten Enden von Gestellteilen 61 bzw. 64 montiert. schaltet, daß die Elektrodenklammer bzw; Schelle 50 Das untere Ende des Gestellteiles 61 ruht auf einem 15 und der Stutzen 48 in eine Stellung oberhalb des Räderpaar 62, das auf der Oberfläche der Grund- oberen Flansches 41 des unteren Mittelabschnitts 36 platte 26 aufruht, während das untere Ende des angehoben wird. Der drehbare Hydraulikzylinder 63 Gestellteiles 64 auf einem drehbaren Hydraulik- wird nun eingeschaltet, um mit dessen Hilfe die ,zylinder 63 auf ruht und mit diesem in einer später Grundplatte 60 und die Gestellteile 61 und 64 in eine zu beschreibenden Art und Weise zusammenarbeitet, ao Stellung oberhalb eines nächsten Schmelztiegels zu Die Grundplatte 60 dient zur Halterung des oberen verschwenken, wobei die Radpaare 62"~äuf der '~\ mittleren Antriebsteiles 38 und'zur Halterung der Grundplatte. 2(T~röllen. Nachdem die Elektroden- ^ Elektrodenregeleinrichtung 13. - antriebseinrichtung 13 in ihre Stellung oberhalb eines Die Einrichtung 13 zur Elektrodenregelung wird anderen Schmelztiegels 22 gebracht worden ist, wird oberhalb der Grundplatte 60 durch senkrecht sich 35 die Elektrodenstößeleinheit 49 so lange gesenkt, bis erstreckende Stangen 65 gehalten, deren untere die Klammer oder Schelle 50 in eine Stellung gelangt Enden mit der Grundplatte 60 fest verbunden sind, ist, in der diese auf dem Stutzen einer Abbrandwährend deren obere Enden eine Kopfplatte 66 hai- elektrode befestigt werden kann, die im voraus beten. Die Elektrodenregeleinrichtung 13 weist außer- reits innerhalb des bereitgestellten zweiten Schmelzdem eine Platte 68 auf, die mit dem oberen Ende 3° tiegels 22' angeordnet worden war. Daraufhin wird des Elektrodenstößels 49 fest verbunden ist, und fer- der Motor 92 in eine solche Drehrichtung eingener eine Platte 70, die senkrecht oberhalb der Platte schaltet, daß der obere Mittelabschnitt 37 so lange 68 angeordnet ist und mit der eine Mutter 71 fest gesenkt wird, bis er in eine Stellung gelangt ist, in verbunden ist, und zwar in einer in derselben an- der dieser Abschnitt 37 mit dem Flansch an dem geordneten öffnung konzentrisch zu dem Elektroden- 35 unteren Mittelabschnitt des nächsten Schmelztiegels stößel 49. Auf jeder der Haltestangen 65 ist ein 22' fest verbunden werden kann, so daß in dem Zylinderabschnitt 74 gleitend angeordnet, und zwar nächsten Schmelztiegel 22' der Schmelzvorgang einj derart, daß jeweils deren unteres Ende mit der Platte geleitet werden kann, während gleichzeitig der Guß-68 und deren oberes Ende mit der Platte 70 fest ver- block 23 in dem ersten Schmelztiegel 22 abkühlt.
bunden ist, so daß auf diese Weise die Platten 60 und 40 Das erfindungsgemäße optische Beobachtungs-70 miteinander gekuppelt sind und auf den Halte- system besteht, wie in den Fig. 1, 4 und 5 darstangen 65 senkrecht gleiten können. . gestellt, aus einem Paar optischer Einrichtungen 120, 'ii\ Die Elektrodenregeleinrichtung 13 weist ferner wobei jeweils eines dieser optischen Einrichtungen y einen in geeigneter Weise auf der oberen Platte 66 120 auf gegenüberliegenden Seiten auf der Oberseite montierten Motor 76 und eine Antriebsspindel 77 45 des oberen Mittelabschnitts 37 in der Nähe der einauf, die mit dem Innengewinde der in der Platte 70 ander gegenüberliegenden Seiten der Buchse 56 anfest angeordneten Mutter 71 zusammenarbeitet und geordnet ist.
die sich senkrecht nach unten durch öffnungen 78 Zum optischen Beobachtungssystem gehören und 80 in den Platten 66 bzw. 68 hindurch bis in das außerdem ein Spiegelsystem 121, eine erste Linse 122 hohle Innere des Elektrodenstößels 49 hinein er- 50 und eine zweite Linse 123; zu jeder einzelnen optistreckt. An der Abtriebswelle 82 des Motors 76 ist sehen Einrichtung 120 gehören jeweils diese Zusatzein Ritzel 81 fest angeordnet, das mit einem am einrichtungen. Jede der optischen Einrichtungen 120 oberen Ende der Schraubenspindel 77 befestigten wirft zusammen mit dem Spiegelsystem 121, der Zahnrad 84 zusammenarbeitet; dieses Ritzel 81 ist ersten Linse 122 und der zweiten Linse 123 ein Bild drehbar um die öffnung 78 in der Platte 66 mittels 55 des Lichtbogens von seiner zugeordneten Elektrodeneiner geeigneten Lageranordnung 85 angeordnet. seite auf einen Beobachtungsschirm 124.
Der Abbrandelektrode 46 wird durch eine An- Die erfindungsgemäße optische Einrichtung 120 ist schlußklemme 88 in der Platte 68 elektrische Energie in Fig. 2 im Schnitt dargestellt. Diese optische Einzugeführt. T . .. richtung 120 wird in eine öffnung 129 im oberen Der obere mittlere Antriebsteil 38 besteht aus 60 Ende des oberen Mittelabschnitts 37 angeordnet, und • einem Motor 92, der in geeigneter Weise auf der zwar nahe der Buchse 98 mittels mehrerer Klammern ' Grundplatte 60 montiert ist. 130 und Schrauben 131, von welchem in F i g. 2 der Nachdem die Abbrandelektrode 46 bis auf ihren Deutlichkeit halber lediglich ein Satz dargestellt ist. Stutzen 48 abgeschmolzen ist, wird die Elektroden- Die Klemmstücke 130 liegen auf der Oberseite einer regeleinrichtung 13 in eine Stellung oberhalb eines 65 Montageplatte 133 für eine optische Einrichtung auf zweiten Schmelztiegels 22' gebracht, während der und drücken einen äußeren Ringflansch 134 an die-Gußblock 23 abkühlen kann. Um diesen Stellungs- ser Montageplatte 133 gegen eine Schulter 136 im ' wechsel vorzunehmen, wird die Drehrichtung des Umfang der öffnung 129 an.
5 6
Wie aus F i g. 2 zu entnehmen, besteht die optische Weise befestigt ist. Am oberen Ende dieser Welle 172
Einrichtung aus einem ersten Spiegel 138, einem ist ein Drehknopf 179 befestigt, mit dem das Ritzel
zweiten Spiegel 139, einer Linse 140 und einem 171 in beide Drehrichtungen gedreht werden kann.
Reflexionsprisma 142. Die Linse 140 ist an der Ver- Über dem oberen Ende der Röhre 156 ist ein
bindungsstelle eines Paares an beiden Enden offenen 5 Deckglas 180 mittels einer Glashalterung 182, die
gleichachsig fluchtend zueinander angeordneten mit dem Flansch 161 mittels Schrauben 184 fest ver-
Spiegelhaltetuben 144 und 145 angeordnet. Je ein bunden ist, befestigt; diese Glashalterung 182 hat
zugeordnetes Ende der Spiegelhaltetuben 144 und eine öffnung 183, die koaxial zur Achse der Röhre
145 ist in einem Winkel von etwa 45° abgeschnitten 156 angeordnet ist.
und weist zur Aufnahme von Spiegeln 138 und 139 io Das Prisma 142 ist ein 45°-Prisma, das total zugeordnete Eindrehungen bzw. Absätze auf. Diese reflektiert; es ist mittels eines Prismarahmens 187 an Spiegel 138 und 139 werden mittels Spiegelhalte- einem Prismenhalter 186 befestigt. Der Prismenplatten 147 in ihrer Lage gehalten; diese Spiegel- halter 186 weist eine Mittelöffnung 189 auf, die oberhalteplatten 147 sind in geeigneter Weise an den halb der Bohrung der Röhre 156 mittels einer äußeren Enden der zugeordneten Spiegelhaltetuben 15 Prismenhalteklammer 190, die fest mit der Montage- 144 und 145 befestigt. platte 133 verbunden ist, in unverrückbarer Lage
Das eine Ende der Spiegelhaltetube 144 weist festgehalten wird.
gegenüber dem Spiegel 138 eine Bodenöffnung 148 Durch Drehen des Ritzels 171 mittels des Drehauf, durch die die Bildstrahlen 125 des Lichtbogen- kopfes 179 wird die Röhre 156 um ihre Achse ge^ bildes aus dem darunter angeordneten Schmelztiegel 20 dreht. Dadurch wiederum wird der Spiegel 138 und 22 hindurchtreten können. Durch den Spiegel 138 die öffnung 148 in dem Tubus 144 auf ehfer~Kreiswerden die Bildstrahlen 125 in eirie Richtung parallel bahn um die KöTirenechse 156 herum bewegt, wie zur Achse der beiden Tuben 144 und 145 umgelenkt, dies in F i g. 2 durch gestrichelte Linien angedeutet so daß sie durch die Linse 140 und auf den Spiegel ist. Auf diese Weise kann der Spiegel 138 gegenüber 139 fallen, der dieselben wiederum nach oben um- 35 der Innenfläche des Schmelztiegels verstellt werden, lenkt; im Ende des Tubus 145 ist gleicherweise gegen- wie dies beispielsweise aus Fi g. 4 entnommen werüber dem Spiegel 139 eine obere öffnung 150 ange- den kann, in der eine Stellung durch vollausgezogene ordnet, durch die die Bildstrahlen 125, die durch Linien, und eine zweite Stellung durch gestrichelte den Spiegel 139 nach oben umgelenkt worden sind, Linien angedeutet sind. Auf diese Weise kann der zum Prisma 142 gelangen. Vor der Bodenöffnung 30 Spiegel so nah wie überhaupt möglich an die^Außen- 148 in dem Tubus 144 ist eine Abschlußplatte aus fläche der Elektrode herangeführt werden, um den Glas 152 mittels eines Glashalters 153, „der in ge- Lichtbogen zu beobachten und dabei Unregelmäßigeigneter Weise an dem Tubus 144 befestigt ist, ge- keiten in der Elektrodenoberfläche festzustellen, halten. Außerdem kann dann, wenn eine Elektrode 46' mit
Die obere öffnung 150, die sich in der Nähe des 35 einem kleineren Durchmesser verwendet wird, wie Spiegels 139 befindet, ist bei 155 mit einem Absatz dies durch gestrichelte Linien in Fig. 4 angedeutet oder einer Eindrehung versehen, die zur Aufnahme ist, der Spiegel 138 in eine entsprechende nahe Steldes unteren Endes einer senkrechten Röhre 156 lung gegenüber einer solchen Elektrode gedreht werdient, die mit dem Spiegelhaltetubus 145 in geeigne- den. Dabei wird aber der Spiegel 138 immer dem ter Weise dicht und fest verbunden ist. Die Bohrung 4° Spiegel 139 gegenüberstehen, unabhängig von der 158 dieser Röhre 156 ist koaxial (gleichachsig) zur jeweiligen Lage des Spiegels 138, so daß die Bildöffnung 150 angeordnet, so daß die Bildstrahlen 125 strahlen 125 des Elektrodenbildes immer nach oben vom Spiegel 139 zum Prisma 142 gelangen können. auf das Prisma 142 umgelenkt werden.
Diese senkrechte Röhre 156 erstreckt sich durch eine Wie aus F i g. 4 zu ersehen ist, reflektiert das öffnung 160 in der Montageplatte 133 hindurch und 45 Prisma 142 die Bildstrahlen 125 um 90°, wodurch läuft an ihrem oberen Ende in einen nach auswärts diese Bildstrahlen auf den Schirm 124 geworfen abstehenden Flansch 161 aus; die Unterseite dieses werden. Da nun das Prisma 142 fest angeordnet ist, Flansches 161 liegt auf einem Ringlager 163 auf, werden die Bildstrahlen 125 des Lichtbogenbildes das die Röhre 156 umfaßt und in einem kreisförmi- immer in ein und dieselbe Richtung gegenüber dem gen Absatz oder einer Eindrehung 164 in der Ober- 50 elektrischen Lichtbogenschmelzofen 10 reflektiert, seite der Montageplatte 133 angeordnet ist. Unter- gleichgültig, in welcher Weise die Röhre 156 verhalb der Montageplatte 133 wird die Röhre 156 von schwenkt wurde.
einem Kragen 166 umfaßt, der mittels Schrauben 167 Aus F i g. 1 ist zu entnehmen, daß die Linse 122 in seiner Lage festgehalten wird, um auf diese Weise und die jeder optischen Einrichtung 120 zugeordnete eine Aufwärtsbewegung des Rohres 156 gegenüber 55 Spiegelanordnung 121 auf einer waagerechten Monder Montageplatte 133 zu verhindern. tageplatte 194 befestigt sind, die auf dem Gestellteil
Mittels Schrauben 170 ist ein Ringlager 168 in 64 mittels einer Klammer 195 gehalten wird. Das
einer Ringnut im äußeren Rand der Oberseite des Gestellteil 64 ist in geeigneter Weise bei 197 mit
Flansches 161 befestigt, und zwar konzentrisch zur einer öffnung versehen, durch die die Bildstrahlen
Achse der Röhre 156. Das Ringlager 168 nimmt ein 60 125 hindurchtreten können, um vom Prisma 142 auf
Ritzel 171 auf, das mit einer senkrechten Welle 172 die zugeordneten Linsen 122 und die Spiegelanordfest verbunden ist; das untere Ende dieser senk- nung 121 gelangen zu können.
rechten Welle 172 kann sich in einer öffnung 174 in Wie aus den Fig. 4 und 5 zu entnehmen ist, geder Oberseite der Montageplatte 133 drehen und sie langen die Bildstrahlen 125 von jeder Elektrodenerstreckt sich nach oben durch eine registerhaltig 65 seite aus nach oben zum ersten Spiegel 138, von dem zur öffnung 174 angeordnete öffnung 175 in einem aus sie zurückreflektiert werden auf den zweiten Ritzelhalter 177, der die Form eines umgekehrten L Spiegel 139, von dem sie wiederum nach oben zum aufweist und an der Montageplatte 133 in geeigneter Prisma 142 umgelenkt werden, das wiederum diese

Claims (4)

  1. 7 8
    Bildstrahlen 125 um 90° reflektiert, um dann durch ein und durch die rückwärtige. Öffnung aus dem die zugeordnete Linse 122 und die zugeordnete Spiegelgehäuse 200 heraus, von wo sie zur zugeord-Spiegelanordnung 121 zu gelangen, und von dort aus neten Linse 123 und dem Bildschirm 124 gelangen, durch die Linse 123 auf den Beobachtungs- Wird nun aber die Elektrodenregeleinrichtung 13 in schirm 124. 5 eine Stellung über einem zweiten Schmelztiegel 22' In F i g. 6 ist eine erfindungsgemäße Spiegelanord- verschwenkt, wie dies durch die gestrichelte Linie in nung 121 im einzelnen dargestellt. Diese Spiegel- F i g. 4 dargestellt ist, so sind die zugeordneten Rückanordnung 121 weist ein · dreiseitiges Gehäuse 200 wände 206 der Gehäuse 200 verschlossen, und der auf, deren Seitenwände mit 202 und 203 und deren Spiegel 121 befindet sich gegenüber den Öffnungen Rückwand mit 206 bezeichnet ist. Die Rückwand io 204 und 205. In dieser Stellung befindet sich die Öff-
    206 ist derart verschwenkbar angeordnet, daß sie nung 204 in Flucht zu dem Prisma 142, während die zwischen der in Fig. 6 dargestellten geöffneten Stel- Öffnung 205 sich in Flucht zu der Linse 123 befindet. Jung und einer geschlossenen Stellung verschwenkt Die Bildstrahlen 125, die aus dem Prisma 142 herwerden kann. Die Seitenwände 202 und 203 des Ge- austreten, treten also in die zugeordnete Öffnung 204 häuses 200 weisen vorzugsweise im wesentlichen 15 im zugeordneten Gehäuse 200 ein und werden durch gleiche Größen, auf und jede dieser Wände hat eine den zugeordneten Spiegel 121 um einen Komplemenerweiterte Öffnung 205. Diese Seitenwände 202 und tärwinkel zum Schwenkwinkel reflektiert, um nach 203 bilden miteinander einen Winkel, der im außen durch die zugeordnete Öffnung 205 zur Linse wesentlichen gleich dem Winkel ist, um welchen die 123 und von dort zum Beobachtungsschirm 124 zu
    Elektrodenregeleinrichtung 13 verschwenkt werden so gelangen. .
    kann; dieser Winkel ist bei dem dargestellten Aus- Damit jede eiaz.elne Spiegelanordnung 121 immer führungsbeispiel 90°. Die Rückwand 206 ist so an- in Flucht zur zugeordneten'Linse 124 steht, nachdem geordnet, daß sie gegenüber jeder der Seitenwände die Elektrodenregeleinrichtung 13 über einen zweiten 202 und 203 den gleichen Winkel aufweist; im dar- Schmelztiegel 22' geschwenkt wurde, ist die Platte gestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen 25 194 über der Schwenkachse der Elektroden regeleinoptischen Beobachtungseinrichtung beträgt dieser richtung 13 angeordnet. Außerdem sind die Spiegel-Winkel 45°. anordnungen in gleichem Abstand von der Schwenk-Auf der Innenseite des Deckels 206 (der Rück- achse der Elektrodenregeleinrichtung 13 auf diame-
    wand) ist ein Spiegel 207 befestigt. Es ist ersichtlich, tral gegenüberliegenden Seiten angeordnet, derart, daß Lichtstrahlen, die durch eine der beiden Öffnun- 3° daß dieselben auf einer Linie liegen, die gegenüber gen 205 eintreten können, aus dem Gehäuse 200 auf den Bildstrahlen 125 winkelverschoben sind, und zwar der offenen Rückseite austreten können, wenn die um einen Winkel, der dem halben Komplementär-Rückwand 206 in geöffneter Stellung ist. Ist jedoch winkel des Verschwenkungswinkels entspricht. Bei die Rückwand 206 in ihrer geschlossenen Stellung, dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungswird das Licht, das durch eine der beiden öffnungen 35 beispiel der erfindungsgemäßen optischen Beobach- 205 in das Gehäuse 200 eintritt, durch den Spiegel tungseinrichtung ist eine Verschwenkung des Spiegel-
    207 nach außen durch die andere der beiden Öff- systems um 90° dargestellt, so daß die weiteren nungen 205 hindurch reflektiert. Spiegelsysteme entlang einer Linie angeordnet sind,
    Aus F i g. 4 ist zu ersehen, daß jedes der Spiegel- die um 45° gegenüber den Bildstrahlen 125 versetzt
    gehäuse 200 auf einer Platte 194 montiert ist, und 4° sind.
    zwar derart, daß ihre Öffnungen 204 gegenüber den Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Anzugeordneten Prismen 142 zu stehen kommen. Ordnung der optischen Beobachtungseinrichtung kann Außerdem fluchten, wie in F i g. 4 mit vollausgezoge- der jeweilige Lichtbogen auf ein und demselben Benen Linien dargestellt ist, die Öffnungen 204 und die obachtungsschirm beobachtet werden, auch dann, zugeordneten Prismen 142 . mit den zugeordneten 45 wenn die Elektrodenregeleinrichtung 13 aus einer Linsen 143, wenn die Elektrodenregeleinrichtung 13 Stellung über einen ersten Schmelztiegel 22 in eine sich in ihrer Stellung über dem ersten Schmelztiegel Stellung über einen zweiten (oder weiteren) Schmelz- 22 befindet. Wird nun aber die Elektrodenregel- tiegel 22'verschwenkt ist.
    einrichtung 13 an ihre Stelle über den nächsten Es ist offensichtlich, daß der Verschwenkungs-
    Schmelztiegel 22' verschwenkt, wie dies durch ge- 50 winkel der Elektrodenregeleinrichtung 13 auch ein
    strichelte Linien in F i g. 4 dargestellt ist, so wird anderer sein kann als 90° und daß die Winkel, die
    die optische Achse des zugeordneten Prismas und die Wände 202 und 203 und die Rückwand 206 (Ver-
    der zugeordneten Öffnung 204 gegenüber der opti- schlußwand) des Spiegelgehäuses 200 einschließen,
    sehen Achse Tier zugeordneten Linse 123 um einen dann selbstverständlich entsprechend zu wählen sind.
    Winkel verschwenkt, der gleich ist dem Winkel,, um 55 p . .
    den die Elektrodenregeleinrichtung 13 verschwenkt Patentansprüche:
    wurde. Die Bildstrahlen 125 müssen daher um einen 1. Optische Beobachtungseinrichtung für einen
    Winkel umgelenkt werden, der gleich ist dem Korn- mit Schutzgasatmosphäre arbeitenden elektrischen
    plementärwinkel zum Verschwenkungswinkel; dies Lichtbogenschmelzofen, dessen Abbrandclcktrode aber wird wiederum durch die erfindungsgemäße 60 von einer verschwenkbaren Tragvorrichtung wahl-
    Anordnung der Wände 202, 203 und 206 des Spiegel- weise in eine erste oder zweite Arbeitsstellung
    gehäuses 200 bzw. durch deren gegenseitige Winkel- über einen ersten oder zweiten Schmelztiegel
    stellung zueinander erreicht. . transportiert werden kann, dadurch gekenn-.
    Befindet sich die Elektrodenregeleinrichtung 13, · zeichnet, daß sie eine an der Haube des Lichtdie die optischen Einrichtungen 120 trägt, über dem 65 bogenofens (37) drehbar befestigte, optische Einersten Schmelztiegel 22, so ist jede der zugeordneten richtung (120) mit zwei waagerecht gegeneinander Rückwände 206 der Spiegelgehäuse 200 geöffnet, und versetzten schräg angeordneten Spiegeln (138, die Bildstralilen 125 treten durch die Öffnungen 204 139) und einer zwischen diesen angeordneten
    Sammellinse (140) zur Parallelverschiebung der ein Bild des Schmelzvorganges erzeugenden, durch eine öffnung (148) in die optische Einrichtung (120) gelangenden Lichtstrahlen (125) in die Drehachse der optischen Einrichtung (120) und mit einem über der Drehachse fest angeordneten Reflexionsprisma (142) zur Umlenkung der Lichtstrahlen (125) umfaßt, daß sie ferner einen im hinter dem Prisma (142) in der ersten Stellung der Tragvorrichtung (60, 61, 62, 63, 64) geradlinigen Strahlenweg raumfest angeordneten Beobachtungsschirm (124) mit vorgeschalteter Sammellinse (123) zur Abbildung des Bildes des Schmelzvorganges enthält und daß sie im Strahlenweg hinter dem Prisma (142) einen in den Strahlenweg klappbaren Spiegel (121, 206) zur Umlenkung der Lichtstrahlen (125) auf den .Beobachtungsschirm (124) in der zweiten Stellung der Tragvorrichtung (60, 61, 62, 63, 64) aufweist.
  2. 2. Optische Beobachtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden schräg angeordneten Spiegel (138, 139) einschließlich der Sammellinse (140) und das Reflexionsprisma (142) zu einer an. der Haube angeordneten Baueinheit (145, 146, 190) zusammengefaßt sind.
  3. 3. Optische Beobachtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Strahlenweg klappbare Spiegel (121, 122, 207) auf einer in der Schwenkachse der Tragvorrichtung befindlichen Platte (194) angegeordnet ist.
  4. 4. Optische Beobachtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Reflexionsprisma (142) eine unter 45° zur Senkrechten geneigte Reflexionsfläche aufweist zur Umleitung des ankommenden Lichtstrahles (125) in die Waagerechte.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3120856A1 (de) * 1981-05-26 1982-12-23 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Verfahren zur ueberwachung des schmelzvorgangs in vakuumlichtbogenoefen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3120856A1 (de) * 1981-05-26 1982-12-23 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Verfahren zur ueberwachung des schmelzvorgangs in vakuumlichtbogenoefen

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