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Seitenplatte für Rostwagen von Sinterbändern Die Erfindung betrifft
Seitenplatten für einen Rostvagen von Sinterbändern, wie er benutzt wird, um Rohmaterial
unter einem Zündofen vorbeizuführen. Das Rohmaterial, das mit Kohle gemischt ist,
wird unter dem Zündofen durch offene Flammen entzündet, die von oben her auf das
von der Mischung gebildete Bett gerichtet werden. Dann läuft der Wagen über eine
Reihe von Windkästen, die mit Exhaustoren in Verbindung stehen, wodurch Luft durch
das Sinterbett gesaugt und die zur Sinterung der Beschickung erforderliche Verbrennung
aufrechterhalten wird.
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Der Rostwagen enthält eine Grundplatte, auf der der Rost aufgebaut
ist, und stehend angeordnete Seitenplatten, die mit der Grundplatte zusammen zwischen
sich den mit der Kohle gemischten Rohstoff aufnehmen. Mit den Vorder- und Hinterkanten
der Grundplatte und der Seitenplatten stößt der Rostwagen an den vorhergehenden
und den nächsten Rostwagen an, so daß die Wagen zusammen ein ununterbrochenes Sinterband
bilden.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Seitenplatten so
auszugestalten, daß sie sich unter dem Einfluß der Wärme nicht verziehen oder springen.
Bei der bisher üblichen Fertigung der Seitenplatten aus verripptem Gußeisen ließ
sich diese Aufgabe nicht in befriedigender Weise lösen. Denn die Seitenplatten werden
unter dem Zündofen an ihren oberen Kanten sehr heiß und dehnen sich infolgedessen
stark aus, während ihre unteren Teile viel kühler bleiben und sich nicht ausdehnen.
Das führt aber dazu, daß sich die Seitenplatten verziehen und Sprünge entstehen.
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Man hat versucht, die Schwierigkeiten dadurch zu vermeiden, daß man
die Seitenplatten aus wärmebeständigen Stahllegierungen herstellt. Indessen unterliegen
die Seitenplatten trotzdem einem starken Verchleiß, der häufige Instandsetzungen
der Wagen erfordert.
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Erfindungsgemäß sind nun die Seitenplatten im senkrechten Schnitt
sinusförmig gewellt.
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Durch eine derartige Ausgestaltung wird die Gefahr des Brechens und
Verwerfens der Seitenplatten weitgehend vermindert.
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Die sinusförmige Wellung der Innenseite der Seitenplatte hat auch
noch den Vorteil, daß der Röstluftstrom nicht nur an der Plattenfläche entlangstreicht,
sondern durch die einzelnen Rippen und Vertiefungen wirksam zum Sinterbett hin abgelenkt
wird.
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Vorzugsweise werden sowohl die Außenseite als auch die Innenseite
der Seitenwände im senkrechten Schnitt sinusförmig gewellt, wobei es sich besonders
günstig auswirkt, wenn die Seitenplatten wenigstens in ihrem zwischen Ober- und
Unterkante liegenden Mittelteil derartig gewellt sind, daß abwechselnd nach innen
und nach außen vorspringende Rippen und Rillen und ein gleichmäßiger Querschnitt
entstehen.
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Die günstige Wirkung der Wellung wird noch unterstützt, wenn die obere
Kante jeder Seitenplatte mit einer Reihe von getrennten Schlitzen versehen ist,
die senkrecht nach unten durch wenigstens einen Teil der Plattenhöhe verlaufen.
Auch dadurch wird die Entwicklung von Spannungen und Verwerfungen infolge unterdrückter
Wärmeausdehnung verhütet. Zweckmäßigerweise wird die Querschnittsbreite der Seitenplatten
im Verhältnis zur Plattenhöhe gering gewählt.
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Zweckmäßigerweise wird jede Seitenplatte in der Nähe ihrer unteren
Kante lösbar an einer Stützplatte befestigt, die ihrerseits lösbar an der Grundplatte
des Rostwagens befestigt ist, wobei die Seitenplatte und die zugehörige Stützplatte
durch eine L7berlappungsverbindung zusammengeschlossen sind und die Stützplatte
im wesentlichen die gleiche Länge wie die zugehörige Seitenplatte, mindestens eine
längliche, gewölbte, aus ihrer Außenfläche herausgebogene Rippe und an ihrer Innenfläche
mindestens eine längliche, konkave Rille hat, die sich parallel zu den Rippen und
Rillen der Seitenplatte erstrecken. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die
Seitenplatten im Bedarfsfall einfach und schnell ausgewechselt werden können.
Gemäß
einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung besteht jede Seitenplatte aus mehreren,
grundsätzlich rechteckig geformten, senkrecht länglichen, waagerecht voneinander
abstehenden Einzelabschnitten, die durch Stangen an den äußeren Oberflächen der
Einzelabschnitte nahe den oberen Kanten derart zusammengehalten werden, daß seitliche
Relativverzerrungen zwischen benachbarten, einzelnen Seitenplattenabschnitten verhütet
werden. Dabei besitzt zweckmäßigerweise jeder der einzelnen Seitenplattenabschnitte
Augen, um die Stangen gleitend aufzunehmen, wobei an den Stangen Stifte angebracht
sind, die an den Augen anschlagen, um die Gleitbewegung der Stangen innerhalb der
Augen zu begrenzen.
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Diese Seitenplattenabschnitte können mit Vorteil auch unmittelbar
an den Seitenteilen des Rostwagens angebracht werden.
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Es hat sich besonders bewährt, die Seitenplatten als Gußstücke auszuführen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung an Hand von Zeichnungen. Die
dargestellten Ausführungsbeispiele sind im Rahmen der Erfindung in mannigfacher
Hinsicht abwandelbar.
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Fig. 1 ist eine zum Teil geschnittene Stirnansicht eines Rostwagens,
der Seitenplatten der einen Ausführungsform der Erfindung hat; Fig. 2 ist eine Teildraufsicht
auf einen Rostwagen, der mit den Seitenplatten nach der Erfindung benutzt werden
kann; Fig. 3 ist eine Stirnansicht der Seitenplatte; Fig. 4 ist eine Seitenansicht,
gesehen in Richtung der Pfeile 4 der Fig. 3; Fig. 5 ist eine Draufsicht auf
die in Fig. 4 veranschaulichte Seitenplatte; Fig. 6 ist eine Stirnansicht der in
Fig.7 gezeigten Zwischen- oder Stützplatte; Fig. 7 ist eine Seitenansicht der Zwischenstützplatte,
die im Zusammenhang mit den Seitenplatten benutzt werden kann; Fig. 8 ist eine Draufsicht
auf die in Fig. 7 gezeigte Zwischen- oder Stützplatte; Fig.9 ist eine Seitenansicht
einer anderen erfindungsmäßig konstruierten Seitenplatte für einen Rostwagen; Fig.
10 ist eine Stirnansicht auf die in Fig. 9 veranschaulichte Seitenplatte; Fig. 11
ist eine Einzelansicht und veranschaulicht die Halterung einer Stange an der Längsseite
der in Fig.9 veranschaulichten, aus Abschnitten bestehenden Seitenplatte.
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Sowohl in Fig. 1 als auch in Fig. 2 sieht man, daß der Rostwagen 10
eine Grundplatte 11 enthält, die seitliche Längsträger 12 und 13 hat, die durch
Tragrippen 15 verbunden sind. Wie Fig. 1 veranschaulicht, enthält der Träger 13
einen aufrechten Steg 36, der stufenförmig gebaut ist, um daran den Anbau einer
Seitenplatte 30 zu erleichtern. Der Träger 12 ist in ähnlicher Weise mit einem aufrechten,
dem Steg 36 in Fig.l ähnlichen Steg versehen. Die Rippen 15 gewähren eine Abstützung
für mehrere Roststäbe 16.
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Wie üblich, sind an den gegenüberliegenden Seiten der Grundplatte
11 Radsätze angebracht, so daß eine Reihe von Rostwagen auf einem waagerechten Gleis
unter einem Zündofen vorbeigeführt werden können. So ist nach der Darstellung in
Fig. 1 ein Wagenendglied 17 an dem Träger 13 beispielsweise durch einen Schraubbolzen
18 angebracht. Ein Radsatz 19 ist drehbar am Wagenendglied 17 gelagert. Auch kann
wie üblich eine Abdichtleiste 20 an der Grundplatte 11 beispielsweise mit einem
Bolzen 21 angeschlossen sein.
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Lösbar an den Trägern 12 und 13 der Grundplatte sind Seitenplatten
30 befestigt, die so nach oben ragen, daß sie das zu behandelnde Material auf dem
Herdteil des Wagens umgrenzen. Die freien Kanten der Seitenplatten befinden sich
oberhalb des Rostes 16. Während die erfindungsgemäß konstruierte Seitenplatte 30
durch ein einziges Gußstück dargestellt werden kann, das unmittelbar an den zugehörigen
Trägern 12 und 13 angebaut ist, wird dort zur größeren Sicherheit zu einer zweiteiligen
Konstruktion gegriffen, die eine Hauptseitenplatte 30 und ein Hilfs-oder Stützglied
35 enthält; dieses ist zwischen der unteren Kante der Seitenplatte 30 und dem Glied
17 der Grundplatte eingesetzt. Die stehend angeordneten Seitenplatten 30 haben im
wesentlichen die gleiche Länge wie die Längsträger 12 und 13, und diese Länge hat
das in Fig. 2 eingezeichnete Längenmaß E.
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Jede Hauptseitenplatte 30 ist vorzugsweise aus einer hitzebeständigen
Legierung so gegossen, daß es im Querschnitt mindestens in dem Hauptmittenfeld zwischen
den oberen und unteren Kanten 30 U und 30L (Fig.1 und 3) eine gleichmäßige Wellenform
hat. Man kann mit anderen Worten die erfindungsgemäße Hauptseitenplatte 30 als sowohl
im Schnitt wie in der Stirnansicht als gewellt ansehen; diese Bauweise kommt in
mehreren gewölbten Rippen 30 R zum Ausdruck, die durch eine entsprechende Zahl von
konkaven Rillen 30 G von links oder rechts betrachtet getrennt sind. Wie Fig.1 deutlich
zeigt, liegt eine Rippe 30 R an der Außenfläche der Seitenplatte unmittelbar gegenüber
einer Rille 30 G an der Innenseite der Platte.
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Die obere Kante 30 U jeder Seitenplatte 30 endet als
halbe Rippe an der Innenfläche oder als halbe Rille an der Außenfläche; im Gegensatz
hierzu ist der untere, innere Randflächenteil jeder Seitenplatte 30 gestreckt, so
daß er einen grundsätzlich rechteckigen Befestigungssteg 30F darbietet. Jeder dieser
Stege 30 F befestigt die Seitenplatte lösbar an einer sie tragenden Zwischen- oder
Stützplatte 35; diese Stützplatten haben die gleiche Länge wie die Seitenplatten
30. Wie man in Fig. 1 erkennt, haben die Längsträger 12 und 13 der Grundplatte
Anbaustege 36 mit Z-förmigen Schultern 36S, die ebene, waagerechte obere und untere
Flächen 36 U bzw. 36L (Fig.1) darbieten.
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Die unteren Randteile jeder Zwischenplatte 35 haben eine äußere Fläche,
die komplementär zu den Z-förmigen Schultern 36S gestaltet ist, daß sie, wie Fig.
6 zeigt, eine ebene untere Fläche 40, eine ebene obere Fläche 41 und eine
verbindende schräge oder geneigte Fläche 43 hat. Diese Bauweise gibt die Möglichkeit,
die Stützplatten im Anschlag an die Teile 36 der Seitenglieder 12 und 13 anzusetzen,
wie Fig. 1 es zeigt; die Abmessungen sind so getroffen, daß die Außenfläche 35F
von jedem Stützglied in der Ebene der Außenfläche 13 F (Fig. 1) des jeweiligen Wagenseitengliedes
12 oder 13 liegt.
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Die Zwischenstützplatten 35 werden an ihrem Platz an den Längsträgern
12 und 13 durch Befestigungsstifte 45 gehalten, die durch entsprechende Öffnungen
46 in den Wagenenden und Traggliedern (Fig. 1 und 7) hindurchgehen.
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Jede Stützplatte 35 ist vorzugsweise mit mindestens einer gewölbten
Rippe und Rille 35R und 35G
(Fig. 6) unmittelbar über
der ebenen Außenfläche 35 F ausgeführt. Diese Rippe ist von der gleichen Art wie
die, die oben im Zusammenhang mit den Seitenplatten 30 erklärt wurde. Die Rippe
35R liegt also an der einen Fläche unmittelbar der Rille 35G an der Gegenfläche
gegenüber, und die Dicke der Rippe 35R bleibt auf ihrer ganzen Ausdehnung gleich.
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Jede Stützplatte 35 ist mit einem aufrechten, länglichen Steg 50 unmittelbar
über der Rippe 35R und ihrer zugehörigen Rille 35G versehen. Jeder dieser Stege
ist waagerecht versetzt, wie besonders die Fig. 1 und 6 zeigen, und diese Versetzung
schafft eine waagerechte Schulter 51 und eine rechtwinklig dazu stehende Oberfläche
52 (Fig. 6). Die so dargebotene Schulter oder Halbnut hat im Verhältnis zum Steg
30F der betroffenen Seitenplatte 30 derartige Abmessungen, daß letztere mit ihrer
Unterkante 30L (Fig. 1) auf die Zwischenplatte 35 aufgesetzt werden kann; dabei
bleibt sie ein wenig über der gegenüberliegenden Schulter 51 der Platte 35, wenn
beide Teile aneinander befestigt sind. Die Breite der Schulter 51 an jeder Stützplatte
35 ist die gleiche wie die Breite der unteren Kante 30L der betroffenen Seitenplatte;
infolgedessen liegt, wenn die Teile miteinander gemäß Fig. 1 verbunden sind, die
Innenfläche 55 des Befestigungssteges 30F der Seitenplatte in einer Ebene mit dem
Innenflächenteil 56 des entsprechenden Stützgliedes 35.
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Die besondere Art der Zusammenfügung ergibt wenig vorstehende Teile,
während alle Platten zusammen nach Fig. 1 in einer gemeinsamen senkrechten Ebene
liegen.
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Die Seitenplatten werden mit ihren Stützplatten durch Festziehen der
Muttern 60N auf den Schraubbolzen 60 zu einem starren Ganzen vereinigt. Die Stege
50 der Stützplatten 35 sind mit Öffnungen 67 versehen, um die Schraubbolzen 60 aufzunehmen;
aus Fig. 1 erkennt man, daß die Schraubenköpfe an der Innenseite des Befestigungssteges
30F der Seitenplatte 30 gelegen sind. Ein Blick auf Fig. 4 lehrt, daß die Öffnungen
65 des Befestigungsflansches der Seitenplatte, die die Befestigungsschrauben 60
aufnehmen, oval oder länglich und an den nach außen gekehrten Seiten eingesenkt
sind, um den Senkkopf aufzunehmen. Ebenfalls sind nach Fig. 7 die Öffnungen 67 der
Stützplatte oval; diese Formen der Öffnungen 65 und 67 geben den Platten 30 und
35 die Möglichkeit, sich in der Längsrichtung verschieden auszudehnen, und können
infolge der Wärmespannungen, wie sie beim Gebrauch des Wagens auftreten, unumgänglich
werden.
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Wie die Fig. 1 und 4 veranschaulichen, ist die Hauptseitenplatte 30
an ihrer oberen Kante mit einer Reihe von senkrecht verlaufenden Schlitzen 70 versehen.
Am besten reichen diese Schlitze von der oberen Kante durch den Querschnitt der
Seitenplatte etwa bis zu deren halber Höhe nach unten. Während also jeder Schlitz
70 einige der oberen Rippen schneidet, enthält der untere Teil der Seitenplatte
innere und äußere Rippen, die über die gesamte Länge der Seitenplatte stetig und
von keinem Schlitz 70 unterbrochen verlaufen. Auf diese Weise kann der obere Kantenteil
der Hauptseitenplatte 30 sich in Längsrichtung ausdehnen und zusammenziehen, um
dadurch die Entwicklung rißbildender Spannungen zwischen den oberen und unteren
Kantenteilen der Seitenplatte infolge von Temperaturunterschieden hintanzuhalten.
Nichtsdestoweniger wird der Widerstand gegen Krümmung oder Durchbiegung der Seitenplatte,
wie er gerade durch die wellige Bauweise erreicht wurde, dank der unteren Rippen
gewahrt, die sich ohne Unterbrechung über die gesamte Länge der Seitenplatte erstrecken.
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Die beschriebene Seitenplattenform hat drei wichtige Vorteile. Erstens
ergibt vor allem die gewellte Form parallele, längs verlaufende Rippen, die allen
Durchbiegungskräften widerstehen, wie sie von der auf dem Wagen getragenen Ladung
herrühren und dazu führen könnten, eine Verformung in waagerechter Ebene hervorzurufen.
Zweitens machen die so aus einem Stück mit den Seitenplatten geformten Rippen jede
Notwendigkeit zusätzlicher Verstärkungsrippen überflüssig und lassen, weil die gleichmäßige
Wellung den Platten einen im wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt gibt, die
erforderliche Festigkeit mit einem sehr kleinen Metallquerschnitt erreichen, wodurch
gerade die Neigung zum Brechen oder Verformen vermindert wird, die aus der ungleichen
Erhitzung zwischen den oberen und unteren Teilen der Seitenplatten herrührt. Drittens
bilden die Wellungen eine unregelmäßige Oberfläche, die bestrebt ist, den Luftstrom
zu brechen und ihn auf das zu behandelnde Material zu lenken. Diese letzte Funktion
der Wellungen ist wichtig. Denn die Luft, die in das Sinterbett eingeblasen wird,
sucht dem Weg des geringsten Widerstandes längs der Wagenseitenwände zu folgen.
Einen solchen freien Luftstrom brechen die Wellungen und lenken die Luft nach unten
auf das Sinterbett.
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In den Fig. 9 bis 11 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Seitenplatte für einen Rostwagen veranschaulicht. In den Fig. 9 bis 11 enthält die
Seitenplatte 101 mehrere in der Grundform rechteckige und senkrecht langgestreckte,
einzelne Abschnitte 102. Jeder Einzelabschnitt 102 gleicht jedem anderen im wesentlichen
und enthält in seinem unteren Teil eine gesenkte und waagerecht etwas längliche
Öffnung 103. Diese mit den Öffnungen 103 versehenen unteren Teile der einzelnen
Abschnitte enthalten auch eine waagerechte versetzte Schulter 104 (Fig. 10), die
sich unmittelbar auf den Längsträgern 12 und 13 des Rostwagens (Fig. 1) aufsetzen
lassen, um mit den dort aufrecht stehenden Stegen eine überlappende Verbindung zu
bilden.
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Die Seitenplatte 101 ist ganz besonders gut für den Gebrauch beim
Sinterungsbetrieb mit ziemlich hohen Temperaturen, z. B. beim Sintern von Takonit
geeignet; hierbei lassen sich die einzelnen Abschnitte 102 an den Längsträgern des
Wagens etwa so anbauen, wie Fig. 9 es veranschaulicht. Infolge der Tatsache, daß
jeder einzelne Abschnitt waagerechten Abstand vom benachbarten Einzelabschnitt hat,
können keine Wärmespannungen durch den dazwischenliegenden Luftspalt übertragen
werden. Die obersten Teile der Abschnitte 102 sind etwas verjüngt (Fig. 9), um dadurch
eine größere Ausdehnung an den Oberkanten der Abschnitte zu ermöglichen. Bei einem
gängigen, in Fig. 9 veranschaulichten Muster der Seitenplatte 101, bei dem deren
Gesamthöhe 38 cm beträgt, verjüngen sich die einzelnen Abschnitte so, daß eine Ausdehnung
von 6,4 mm an der Oberkante und eine Ausdehnung von 0,8 mm etwa 12 bis 18 cm von
der Oberkante entfernt möglich ist.
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Nach der Erfindung sind an der äußeren Fläche der Seitenplatte 101
Stangen 107 od. dgl. in solcher Weise angebracht, daß diese eine Scherkraft zwischen
zwei
benachbarten Kanten der Einzelabschnitte 102 vermittelt,
um dadurch die seitlichen Verschiebungen zwischen den einzelnen Abschnitten möglichst
klein zu halten. Wie die Fig. 10 und 11 veranschaulichen, ist jeder Einzelabschnitt
102 in der Nähe seiner Oberkante mit zwei Augen 105 und 106 versehen.
Eine Stange 107 kann in den Augen 105 und 106 gleiten und enthält Löcher, durch
die zwei Stifte 108 und 109 eingefügt werden können. Diese Stifte 108 und 109 werden
an ihren überstehenden Enden umgebogen und können an einem Paar benachbarter Augen
105 und 106 anstoßen, um dadurch die Verschiebung der Stange 107 zu begrenzen und
die Stange festzuhalten. Auf diese Weise hält die Stange 107 die einzelnen Abschnitte
102 seitlich zueinander ausgerichtet, um zu vermeiden, daß etwa stückige Teile durch
den Zwischenraum zwischen benachbarten Einzelabschnitten herausfallen können.
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Ein weiteres Merkmal der in den Fig. 9 bis 11 veranschaulichten Seitenplatte
ist es, daß die innere Fläche 111 jedes Einzelabschnittes 102 gewellt
ist, wie man am besten in Fig. 10 sieht. Die Wellungen in der Innenfläche der Seitenplatte
dienen dazu, den abwärts gerichteten Luftstrom zu brechen und in das zu sinternde
Material zu lenken, das auf dem Rostwagen ruht. Am besten richten sich Teilung und
Höhe der Wellungen nach der Größe der Körnung des auf dem Wagen lagernden Bettes
so, daß von dieser nur die eine Hälfte in eine Wellung hineinpaßt. Auf diese Weise
kann sich keine Körnung innerhalb der Wellungen verlieren; als Ergebnis werden im
wesentlichen sämtliche Körner gesintert, und es entsteht sehr wenig Abfall.
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Außerdem hat, wie Fig. 10 am besten veranschaulicht, jeder Einzelabschnitt
102 eine verhältnismäßig geringe Breite, um die Wärmeleitung durch den ganzen
Abschnitt zu erleichtern und dadurch die Entwicklung von Wärmespannungen zu mindern,
die durch in verschiedenen Teilen des Abschnitts auftretende Temperaturunterschiede
entstehen.