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Schwenkbarer Deckel für Kühl- und Glühgruben
Gegenstand der Erfindung ist ein Deckel, wie er insbesondere zum Verschliessen von Kühl- und Glüh- gruben in der eisenschaffenden Industrie Verwendung findet, der mittels eines Abwälzverfahrens von der
Grube abzuheben bzw. auf diese aufzusetzen ist.
Der bei den Kühlgruben vorwiegend in Verwendung stehende Deckel besteht aus einem Profileisen- rahmen, dessen Ober- und Unterseite mit einem Blech abgeschlossen ist. Der zwischen den beiden Ble- chen vorhandene Hohlraum ist mit einem isolierenden Stoff ausgefüllt, um ein langsames Abkühlen des
Einsatzes zu gewährleisten. Eine andere Art der verwendeten Deckel ist die, dass ein aus Profileisen be- stehender Rahmen mit einem Gewölbe aus feuerfestem Material versehen ist. Das Abheben und Aufsetzen der Deckel erfolgt mittels eines Kranes.
Bei den Glühgruben, die höhere Temperaturen aufweisen als die Kühlgruben, werden nur Deckel mit feuerfester Auskleidung, ähnlich den bei der Kühlgrube beschriebenen Deckeln, verwendet. Auch hier erfolgt das Abheben bzw. Aufsetzen des Deckels durch den Kran. Bei denGlühgruben, vor allem bei de- nen, die ober Flur angeordnet sind, wird manchmal auch ein Deckel verwendet, der auf einer Welle drehbar befestigt ist. Durch Wirken eines Drehmomentes auf die Welle kann der Deckel in die senkrechte
Lage gebracht werden.
Die Nachteile der vorbeschriebenen Deckelarten sind die, dass die abgehobenen Deckel beim Öffnen der Grube neben dieser abgesetzt werden müssen, wofür ein grösserer Platzbedarf notwendig ist. Weiters ist zum Öffnen und Schliessen der Grube immer ein Kran erforderlich. Der bei den Glühgruben ver- wendete, um eine Welle drehbare Deckel hat den Nachteil, dass er sich nur unwesentlich in geöffneter
Stellung von der Innenkante der Grube entfernt, wodurch der Deckel beim Manipulieren mit dem Kran leicht beschädigt werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Deckel für Kühl- und Glühgruben, der dadurch gekennzeichnet ist, dass dieser an den beiden Deckelenden einen Kurvenkörper aufweist. Wirkt nun eine Kraft auf den Deckel, die ein grösseres Drehmoment in entgegengesetzter Richtung hervorruft, als das herrschende Drehmoment des Deckels in bezug auf den Auflagepunkt des Kurvenkörpers, so wird sich die Kurve auf ihrer Unterlage abwälzen, wodurch der Deckel in seine geöffnete Stellung gelangt. Die Kurve des Kurvenkörpers ist zweckmässigerweise als Kreissegment ausgebildet. Die wirkende Kraft am Deckel wird durch ein Seil oder eine Kette übertragen.
Der in Fig. 1 dargestellte Deckel d entspricht der üblichen Konstruktion und besteht aus zwei Profileisen, auf denen sich das Gewölbe abstützt. Am Umfang des Deckels ist eine Tauchleiste angebracht, die in eine um die Grube verlaufende, mit Sand gefüllte Zarge eintaucht, wodurch ein Abdichten der Grube gegen die Aussenluft erzielt wird. Die Deckelenden schliessen mit einer Stahlplatte t ab, an der erfindungsgemäss der Kurvenkörper a mittels Schrauben befestigt ist.
Das wesentliche Merkmal des Kurvenkörpers a ist dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine Kurve aufweist, die in den Punkten i und h in eine tangentiale Gerade übergeht. Die Kurve kann ein Kreisbogen sowie auch eine andere Kurve sein. Der Kurvenkörper a liegt auf einer, von zwei U-Eisen dargestellten Abwälzebene b. In der Mitte des Deckels befindet sich ein Kurvenstück e, auf dem im Punkt n ein Seil f befestigt ist. Auf das Seil f, welches über das Kurvenstück e und eine Umlenkrolle w gelegt ist, wirkt eine Kraft p. Das Gesamtgewicht des Deckels, dessen Schwerpunkt in s liegt, übt in bezug auf den Auflagerpunkt i ein Drehmoment aus.
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Die Grösse dieses Drehmomentes wird dadurch reduziert, dass im Punkt c ein Gegengewicht g auf- gehängt ist, welches ein Gegendrehmoment erzeugt. Es muss jedoch das Drehmoment des Deckels stets grösser sein als das durch die beiden Gegengewichte g hervorgerufene Drehmoment.
Wirkt nun am Seil f eine Kraft p, die ein grösseres Drehmoment hervorruft als das reduzierte Dreh- moment des Deckels, so wird der Kurvenkörper a mit seinem Kreisbogen mit dem Radius r auf der Ab- wälzebene b abwälzen, bis Punkt v auf die Abwälzebene b zu liegen kommt. Somit befindet sich der
Deckel in seiner maximal geöffneten Stellung. Damit hat sich der Deckel um einen Betrag x von der In- nenkante der Grube entfernt. Dies hat insofern praktische Bedeutung, als das Füllen und Entleeren der
Grube meist durch den Hallenkran erfolgt, wobei die Gefahr einer Beschädigung des Deckels durch Pen- deln der Last am Kranhaken verringert wird. Die Grösse von x kann in gewissen Grenzen gewählt werden, da diese eine Funktion von y und r darstellt.
Soll der Deckel wieder in seine Ausgangslage zurückgeführt werden, so ist die Kraft p so lange zu verringern, bis das durch diese Kraft hervorgerufene Drehmoment kleiner wird als das reduzierte Drehmoment des Deckels.
Ein eventuelles Gleiten des Kurvenkörpers a auf der Abwälzebene b wird in der Weise verhindert, dass der Abwälzebene eine geringe Neigung in Richtung der horizontalen Zugkomponente von p am Deckel gegeben wird. Dies hätte zur Folge. dass im gegebenen Fall ein Gleiten nur in dieser Richtung erfolgen könnte. Dieser Tendenz wird dadurch entgegengewirkt, dass eine im Punkt h befestigte Laschenkette k das Kurvenstück h bis i umspannt und das Kettenende mit der Stellschraube l verbunden ist. Die Kette k wird innerhalb der beiden Leisten q geführt (Fig. 2). Für eine gleichmässige Spannung der Kette muss die
Bedingung erfüllt sein, dass die Achsen der Kettenbolzen in der Ebene der Abwälzkurve liegen. Die bei- den Leisten q, die von den Punkten v bis j verlaufen, sichern den Deckel gegen Axialschub.
Das Kurvenstück e kann auch durch einen Angriffspunkt ersetzt werden, an dem das Seil f befestigt ist. Ebenso ist es auch möglich, das Seil, auf dem die Gegengewichte hängen, über eine Umlenkrolle zu führen. Bei schweren Deckeln ist es mitunter auch zweckmässig, die Kraft p in den beiden Punkten c des
Kurvenkörpers a wirken zu lassen.
Die Vorteile des schwenkbaren Deckels mittels Abwälzverfahren gegenüber den in Verwendung stehenden Deckeln sind : a) Öffnen und Schliessen des Deckels ohne Hilfe eines Kranes. b) Der Platzbedarf des Deckels in geöffneter Stellung ist viel kleiner als der jener Deckel, die neben der Grube mittels Kran abgesetzt werden müssen. c) Der mittels Abwälzverfahren schwenkbare Deckel hat in seiner geöffneten Stellung einen grösseren Abstand von der Grubeninnenkante als die um eine Welle drehbar angeordneten Deckel, wodurch die Gefahr einer Beschädigung des Deckels durch Kranmanipulationen wesentlich vermindert erscheint.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schwenkbarer Deckel für Kühl- und Glühgruben, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Deckelenden ein Kurvenkörper (a) befestigt ist, dessen Kurve sich bei Einwirken einer Kraft (p) auf der Abwälzebene (b) abwälzt, wodurch der Deckel in seine geöffnete Stellung gedreht wird.