DE10112043C2 - Beschickungseinrichtung für Öfen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschickungseinrichtung für Öfen, insbesondere zur Beschickung von Kupferschachtschmelzöfen, umfassend einen mit einer Fangvor­ richtung gesicherten Aufzugkorb, der in mindestens einer Schiene eines Gerüstes geführt ist und mittels einer Winde über Seile, die von Seilrollen geführt sind, ver­ fahren wird, durch deren Entspannung beim Seilriß die Fangvorrichtung in Tätig­ keit tritt.

Aus der US-PS 3 590 350 ist eine Beschickungseinrichtung für einen Hochofen bekanntgeworden, bei der der Aufzugkorb bzw. Chargierwagen allerdings nicht durch eine Fangvorrichtung gesichert wird. Eine solche Fangvorrichtung ist aus der DE-PS 391 166 für einen Kübelwagen von Schrägaufzügen bekannt. Diese Fangvorrichtung ist sehr aufwendig und besitzt eine komplizierte, anfällige Mecha­ nik, bei der einer Bremskeile unter Einwirkung von Federn verriegelt haltenden Hebelvorrichtung weiterhin noch ein am Kübel schwenkbar angeordneter und vom Förderseil beeinflußter Gewichts- oder Federhebel zugeordnet ist.

Mit den genannten Beschickungseinrichtungen werden zur Beschickung von Kupferschachtschmelzöfen neben Kupferkathoden auch Kupferschrott, lose oder gepreßt, Stranggußstücke und geschnittene Drahtstücke chargiert. Die Beschic­ kung des Ofens erfolgt nach dem Beladen des Auszugkorbes meist automatisch. Hierzu wird der in Schienen geführte Korb mittels Seilen über eine Seilwinde hochgezogen. Aufgrund der Kurvenform der Schienen im Bereich der oberen Endstellung geht der Korb zwangsweise in eine Kippbewegung über, so daß das Kupfermaterial in den Schmelzofen fällt. Anschließend wird der Korb zur neuerli­ chen Beladung wieder herabgezogen.

Bei bekannten Beschickungseinrichtungen wird der Korb über zwei Seile gezogen, die im Korb über einen Seilausgleich miteinander verbunden sind. Die Seilsche­ rung beträgt hierbei 2/2, d. h. es werden beide Seilstränge aufgewickelt. Durch den Seilausgleich erfolgt eine gleiche Lastaufteilung auf beide Seile. Der Seilausgleich ist hierbei so gestaltet, daß bei einem Riß eines der Seile der Korb durch das zweite Seil gehalten und somit ein ungebremstes Herabschnellen des Korbes ver­ hindert wird. Die beiden über Umlenkeinrichtungen im Korb zusammengeführten Seile sind durch eine Seilklemme fest miteinander verbunden, die nicht aus dem Korb herausgezogen werden kann und diesen somit bei einem Seilriß hält. Die zur Auf- und Abwicklung des Seiles eingesetzte Seiltrommel ist so ausgebildet, daß die Lage des Seilablaufes in der oberen Korbstellung exakt der Lage der Um­ lenkrollen am Korb entspricht und dadurch kein seitlicher Versatz zwischen diesen vorliegt.

Nachteilig ist hierbei die spezielle und damit teure Seiltrommel, die jeweils in Ab­ hängigkeit von der Korbbreite und der aufgewickelten Seillänge gefertigt werden muß. Des weiteren ist die Seiltrommel insbesondere für Wartungs- und Einstellar­ beiten schlecht zugänglich.

Weiterhin sind Seilanordnungen nach dem Prinzip der 2/1-Seileinscherung be­ kannt. Hierbei wird lediglich ein Seilstrang aufgewickelt, während der zweite Seil­ strang fest an einem beispielsweise Gerüst angehängt ist. Das auf- bzw. abzuwic­ kelnde Seil wird hierbei über Umlenkrollen durch den Korb geführt. Dadurch kann in diesem Falle ein kostengünstiges Standardhubwerk eingesetzt werden. Ebenso kann durch entsprechende Umlenkungen das Zugseil nach unten geführt werden, so daß das Standardhubwerk montage- und wartungsfreundlich am Boden der Beschickungseinrichtung angeordnet werden kann.

Diesem Vorteil steht aber der bedeutende Nachteil gegenüber, daß hierbei kein Seilausgleich - wie bei der 2/2-Seilscherung - stattfindet und somit keine Absiche­ rung gegen einen Seilriß vorhanden ist. Bei einem Seilriß würde der Aufzugkorb somit ungebremst auf den Boden aufschlagen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Beschickungseinrichtung der eingangs genannten Art eine gleichermaßen wirkungsvolle wie auch kostengün­ stige Sicherheitsvorrichtung für den Aufzugkorb zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Unterseite eines den Aufzugkorb haltenden Traggestells vorgesehene Seilrollen auf Schwenkhe­ beln angeordnet sind, die von einem gegenläufig zu den Führungsschienen wir­ kenden Kraftelement beaufschlagt sind und bei Seilriß mit an ihnen ausgebildeten, den Führungsschienen zugewandten Bremsriegeln in die Führungsschienen schlagen.

Die die Seilrollen tragenden, bei einer Führung des Korbes in parallel verlaufen­ den Schienen nach außen verschwenkbaren, separaten Schwenkhebel sind hier­ bei vorzugsweise über einen gemeinsamen Drehpunkt direkt am Aufzugkorb bzw. einem ihn aufnehmenden Traggestell angeordnet, wobei der zum Hochziehen bzw. Herablassen des Aufzugkorbs dienende Seilstrang mit einer 2/1- Seileinscherung über die Seilrollen geführt werden kann. Durch die bei einer Fahrt des Aufzugkorbes über den Seilstrang auf die Seilrollen ausgeübten Zugkraft wer­ den die Schwenkhebel mit ihren Seilrollen in der innenliegenden Grundposition gehalten. Denn die Schwenkhebel sind von dem nach innen wirkenden Kraftele­ lement, vorzugsweise einer Federkraft beaufschlagt, so daß sie während des stö­ rungsfreien Betriebes nach innen in ihre unwirksame Position gedrückt werden. Damit einhergehend wird beispielsweise eine Druckfeder zusammengedrückt. Beim Nachlassen bzw. beim Wegfall der Seilkraft werden die Schwenkhebel durch die sich dann schlagartig entspannende Druckfeder nach außen gespreizt, so daß die Schwenkhebel ausfahren und die Bremsriegel in die nächste Einfallöffnung in der Führungsschiene schlagen. Durch eine Variation der Federsteifigkeit kann die minimale Seilkraft festgelegt werden, bei der der Schwenkhebel beginnt auszufah­ ren. Es läßt sich damit erreichen, daß die Fallsicherung nicht nur bei einem Seilriß, sondern bereits dann greift, wenn beispielsweise aufgrund einer Störung an der Seiltrommel das Seil durchhängt oder gar nicht mehr aufgewickelt wird.

Wenn nun aufgrund eines Seilrisses keine Zugkraft mehr an den Seilrollen anliegt, schwenken die Hebel mit ihren Bremsriegeln nach außen weg auf die Führungs­ schienen zu, wo die Bremsriegel bei Deckungslage in vorteilhaft in der Schienen­ führung vorgesehene, gegebenenfalls in einem festgelegten Rastermaß aufein­ anderfolgend angeordnete, komplementäre Einfallöffnungen schlagen und den Aufzugkorb somit bewegungssicher arretieren. Sofern der Korb auf nur einer Schiene läuft, ist entsprechend lediglich ein Schwenkhebel mit Bremsriegel erfor­ derlich.

Die erfindungsgemäße Fallsicherung ermöglicht zum einen vorteilhaft den Einsatz einer - gegenüber einer 2/2-Seileinscherung - erheblich kostengünstigeren 2/1- Seileinscherung und zum andern ist sie aufgrund der weniger Bauteile aufweisen­ den Mechanik wartungs- und verschleißarm.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß den Schwenk­ hebeln an ihren von der Federkraft entfernten Enden Anschläge zugeordnet sind, so daß die Schwenkhebel bei an den Seilrollen anliegender Seilkraft jeweils gegen einen Anschlag drückbar sind. Das Einschwenken der Schwenkhebel in ihre in­ nenliegende Grundposition bzw. Ruhelage läßt sich so definiert begrenzen, daß sie zum Ausschwenken in den Bremseingriff nur einen kurzen Weg zurücklegen müssen, wodurch die Reaktionszeit verbessert und damit einhergehend der Bremsweg verringert wird. Weiterhin ist die Anschlagfläche an den Schwenkhe­ beln so ausgerichtet, daß die resultierende Kraft aus den beiden, je Seilrolle, wirkenden Seilkräften und der senkrecht auf die Anschlagfläche stehenden An­ schlagkraft exakt durch die Mitte des gemeinsamen Lagers der Schwenkhebel verläuft. Dadurch werden vorteilhaft die Lagerlasten der gemeinsamen Hebellage­ rung minimiert.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Ansprüchen und der nach­ folgenden Beschreibung von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei­ spielen der Erfindung. Es zeigen:

Fig. 1 einen Gerüstpfeiler einer Beschickungseinrichtung mit daran angeordnetem Aufzugkorb, perspektivisch dargestellt;

Fig. 2 als Einzelheit den Aufzugkorb nach Fig. 1, schräg von vorne gesehen; und

Fig. 3 den Aufzugkorb nach Fig. 2 in der Rückansicht.

Die Fig. 1 zeigt eine Aufzugeinrichtung 1 zur Beschickung eines hier nicht darge­ stellten Kupferschachtschmelzofens. Ein über Rollen 2 beidseitig in Schienen 3 geführter Aufzugkorb 4 wird von einem hier nicht gezeigten Hubwerk über ein Seil 5 hochgezogen. Aufgrund der sich im oberen Bereich des Gerüstpfeilers 6 - ein gleicher, zur deutlicheren zeichnerischen Darstellung des Korbes nicht gezeigter Pfeiler befindet sich gegenüberliegend - gabelnden Schienen 3 führt der Aufzug­ korb 4 in der oberen Endstellung automatisch eine Kippbewegung aus. Der Auf­ zugkorb 4 wird über das Zugseil 5 gezogen, während das zweite - hier nicht sichtbare - Seil fest am Gerüst 6 angehängt ist. Somit liegt eine 2/1- Seileinscherung vor, bei der nur das Seil 5 aufgewickelt wird. Durch Umlenkrollen 7 wird das Zugseil 5 nach unten zum bodenseitig angeordneten Hubwerk geführt.

Der Aufzugkorb 4 wird in einem Traggestell 8 gehalten, das außenliegende Um­ lenkrollen 9 und innenliegende, jeweils auf einem Schwenkhebel 10, 11 gelagerte Seilrollen 12 aufweist, über die das Zugseil 5 geführt ist (vgl. hierzu Fig. 2 und 3). Die beiden Schwenkhebel 10, 11 sind auf einer gemeinsamen Achse 13 beweg­ lich gelagert. Die gemeinsame Aufnahme ermöglicht eine einfache Synchronisati­ on beider Schwenkhebel 10, 11 sowohl in der innenliegenden Grundposition 14 (in der linken Hälfte der Fig. 3 dargestellt) als auch in der Betriebsposition 15 (in der rechten Hälfte der Fig. 3 dargestellt) zur Fallsicherung.

Bei anliegender Seilkraft 16 durch das Zugseil 5 an den Seilrollen 12 werden die Schwenkhebel 10, 11 in der innenliegenden Grundposition 14 gehalten. Wenn die Seilkraft 16 an den Seilrollen 12 nachläßt bzw. aufgrund eines Seilrisses nicht mehr vorhanden ist, schwenken die Hebel 10, 11 mit ihren Bremsriegeln 17 nach außen auf die Führungsschienen 3, wo nachfolgend die Bremsriegel 17 bei Dec­ kungslage in komplementäre Einfallöffnungen 18 (vgl. Fig. 1) der Führungs­ schienen einrasten. Der herabschnellende Aufzugkorb 4 wird somit abgefangen und bewegungssicher arretiert.

Die Schwenkhebel 10, 11 sind jeweils über eine umgekehrte Druckfeder 19 mit dem Traggestell 8 verbunden. Die Federgehäuse 20 sind hierbei am Traggestell 8 und die Kolbenstangen 21 an den Schwenkhebeln 10, 11 angelenkt. Bei anliegen­ der Seilkraft 16 an den Seilrollen 12 werden die Schwenkhebel 10, 11 jeweils ge­ gen einen Anschlag 22 gedrückt; die Kolbenstangen 21 sind in diesem Betriebs­ zustand ausgefahren (vgl. die linke Hälfte von Fig. 3). Wird die Seilkraft 16 an den Seilrollen 12 zu gering oder fällt sie bei einem Seilbruch ganz weg, werden die Schwenkhebel 10, 11 sofort über die Kolbenstangen 21 bedingt durch die sich entspannende umgekehrte Druckfeder 19 nach außen in Richtung auf die Füh­ rungsschiene 3 verschwenkt und greifen dort in die im Fallweg nachfolgenden Einfallöffnungen 18 der Führungsschienen 3 ein.

Claims (4)

1. Beschickungseinrichtung für Öfen, insbesondere zur Beschickung von Kupferschachtschmelzöfen, umfassend einen mit einer Fangvorrichtung gesicherten Aufzugkorb, der in mindestens einer Schiene eines Gerüstes geführt ist und mittels einer Winde sowie über Seilrollen laufenden Seilen verfahren wird, durch deren Entspannung beim Seilriß die Fangvorrichtung in Tätigkeit tritt, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite eines den Aufzugkorb (4) haltenden Traggestells (8) vorgesehene Seilrollen (12) auf Schwenkhebeln (10, 11) angeordnet sind, die von einem gegenläufig zu den Führungsschienen (3) wirkenden Krafte­ lement (19) beaufschlagt sind und bei Seilriß mit an ihnen ausgebildeten, den Führungsschienen (3) zugeordneten Bremsriegeln (17) in die Füh­ rungsschienen (3) schlagen.

2. Beschickungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel (10, 11) einen gemeinsamen Drehpunkt (13) besit­ zen.

3. Beschickungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Bremsriegeln (17) in der Führungsschiene (3) komplementäre Einfallöffnungen (18) zugeordnet sind.

4. Beschickungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Schwenkhebeln (10, 11) an ihren von dem Kraftelement (19) ent­ gegengesetzten Enden Anschläge (22) zugeordnet sind, gegen die sie bei an den Seilrollen (12) anliegender Seilkraft (16) angedrückt sind.