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Vorrichtung zum Öffnen und Schließen der Türen waagerechter Verkokungskammern
Die Erfindung bezieht sich auf die Handhabung der Türen von waagerechten Verkokungskammeröfen.
Der Verschluß derartiger Türen ist allgemein so ausgebildet, daß zwei an der Tür
schwenkbar angeordnete Riegeltraversen hinter am Ofen sitzende Haken greifen und
zwischen Tür und Traverse wirksame Federn oder Luftpolster oder auch drehbare Spindeln
die Tür -an den Türrahmen des Ofens anpressen. Beim Öffnen der Tür müssen dann zunächst
die Riegel durchZusammendrücken der Federn bzw. Polster oder Drehen der Spindeln
entlastet werden, worauf die Tür entriegelt, angehoben, zurückgezogen und beiseite
bewegt wird. Beim Schließen spielen sich diese Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge
ab.
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Um die Handhabung derartiger Türen zu erleichtern, ist - meistens
in Verbindung mit der Koksausdrückmaschine auf der einen Seite und dem Koksführungswagen
auf der anderen Seite einer Ofenbatterie - eine Abhebevorrichtung für das Öffnen
und Schließen der Türen einer Ofenbatterie vorgesehen, die die vorerwähnten Arbeitsgänge
von Hand oder maschinell mit elektrischem, hydraulischem oder pneumatischem Antrieb
auszuführen gestattet. Hierbei ist es aus Gründen der Vereinfachung und Zeitersparnis
erwünscht, die Arbeitsgänge beim Öffnen und Schließen der Tür wenigstens zum Teil
automatisch ablaufen zu lassen.
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In diesem Zusammenhang ist es bekannt (deutsche Patentschrift 916
943), je eine hydraulische Druckeinrichtung für das Entlasten der Anpreßfedern und
für das Anheben der Tür von einem handbedienten Umstellorgan aus so zu steuern,
daß in einer ersten Schaltstellung des Umstellorgans die Druckeinrichtung für das
Anheben beaufschlagt wird und daraufhin zunächst nur an der Tür angreift, und in
der nächsten Schaltstellung des Umstellorgans die Druckeinrichtung für das Entlasten
der Federn eingeschaltet und die Druckeinrichtung für das Anheben unter Aufrechterhaltung
des Druckes abgesperrt wird, so daß in dieser zweiten Schaltstellung zunächst das
Entlasten der Federn erfolgt und anschließend die Tür von dem in der Hebevorrichtung
noch herrschenden Druck gehoben wird. Hierbei kann außerdem der Druckeinrichtung
zum Entlasten der Federn eine von ihr beeinflußte Vorrichtung zum Schwenken der
Schließriegel zugeordnet sein.
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Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung und Vereinfachung von Abhebevorrichtungen
dieser Art. Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen
der Türen waagerechter Verkokungskammern mit auf einem schwenkbaren Ausleger eines
in Richtung der Kammerachse verfahrbaren Schlittens angeordneten Einrichtungen zur
Betätigung der Türverriegelung und zum Heben und Senken der Tür und je einem doppelseitigen
hydraulischen Antrieb der Einrichtungen zur-Betätigung der Türverriegelung, zum
Heben und Senken der Tür, zum Schwenken des Auslegers und zum Verfahren des Schlittens.
Diese Vorrichtung. ist nach dem Grundgedanken der Erfindung dadurch gekennzeichnet,
daß die zwecks Entriegelung der Tür mit dem unter Druck stehenden Betriebsmittel
der hydraulischen Antriebe zu beaufschlagende Seite des Türverriegelungsantriebes
(I) und die zwecks Hebung der Tür zu beaufschlagende Seite des Türsenk- und -hebeantriebes
(II) (Seitenpaar 1); die zwecks Senkung der Tür zu beaufschlagende Seite des Türsenk-
und -hebeantriebes. (II) und die zwecks Verriegelung der Tür zu beaufschlagende
Seite des Türverriegelungsantriebes (I) (Seitenpaar 2), die zwecks Verschwenkung
des Auslegers zu beaufschlagende Seite des Äuslegerschwenkantriebes (IR) und die
zwecks Hinfahrt des Schlittens zu beaufschlagende Seite des Schlittenantriebes (IV)
(Seitenpaar 3) und die zwecks Rückfahrt des Schlittens zu beaufschlagende Seite
des Schlittenantriebes (IV) und die zwecks Ausschwenkung des Auslegers zu beaufschlagende
Seite des Auslegerschwenkantriebes (ZII) (Seitenpaar 4) in dieser Paarung über ein
Steuerventil für die Antriebe I und II und ein Steuerventil für die Antriebe III
und IV an die Druckleitung: bzw. die . Rücklaufleitung des Betriebsmittels für die
hydraulischen Antriebe anschließbar sind und in den zu den an zweiter Stelle genannten
Seiten jedes Seitenpaares führenden Leitungen je ein Überdruckventil angeordnet
ist, das so belastet ist, daß es erst öffnet, nachdem der durch Beaufschlagung der
an erster Stelle genannten Seite jedes
Seitenpaares bewirkte Hub
des betreffenden Antriebes beendet ist und infolgedessen der Druck des Betriebsmittels
ansteigt.
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Auf diese Weise ist eine Vorrichtung geschaffen, die die Vorgänge
zum Öffnen und Schlief?en der Türen von Verkokungskammern in zwei Gruppen jeweils
nach einem einleitenden Steuergriff automatisch ablaufen läßt, indem in jeder Gruppe
der folgende Vorgang nach Anlauf des vorangehenden Vorgangs selbsttätig ausgelöst
wird. Hydraulische Folgesteuerungen sind an sich bekannt; ihre Anwendung bei mehreren
doppelseitigen hydraulischen Antrieben für die Handhabung von Verkokungskammertüren
mit Aufteilung der Antriebsseiten in Gruppen bzw. Paare in der vorstehend aufgezeigten
Art hat nicht nahegelegen und ermöglicht auf einfache Weise, innerhalb eines Arbeitszyklus
die einzelnen Antriebsseiten wie erforderlich teils einmal und teils zweimal tätig
werden zu lassen, wie unten im einzelnen gezeigt wird.
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Die erfindungsgemäße Anordnung hat den weiteren Vorteil, daß es durch
Einfügung von Oberdruckventilen, Sperrventilen, Endschaltern u. dgl. auf einfache
Weise möglich ist, den geordneten Ablauf der Arbeitsgänge zu sichern und Fehler
zu vermeiden, die etwa ein Herausfallen der Tür oder anderes zur Folge haben könnten.
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In diesem Sinne sieht die Erfindung insbesondere in den entsprechenden
Zuleitungen zu den Druckmittelzylindern als Endschalter arbeitende Sperrventile
vor, die bewirken, a) daß der Zylinder für das Entriegeln der Riegel und/oder der
Zylinder für das Senken der Tür nicht betätigt werden kann, solange der Schlitten
nicht in seine vordere Endistellung vorgefahren ist, und b) daß der Zylinder für
das Zurückfahren des Schlittens nicht betätigt werden kann, solange die entriegelte
Tür nicht angehoben oder die gesenkte Tür nicht verriegelt ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung der Zeichnungen, in denen die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
näher veranschaulicht ist. Es zeigen F i g. 1 und 2 einen senkrechten und einen
waagerechten Schnitt durch die Tür, an der der Ausleger der erfindungemäßen Vorrichtung
angreift, F i g. 2 a einen der F i g. 2 entsprechenden Schnitt mit einer abgewandelten
Riegelanordnung, F i g. 3 und 4 eine Seitenansicht und eine Aufsicht der Vorrichtung
mit beiseitegeschwenktem Ausleger, F i g. 5 ein Schema der hydraulischen Schaltungsanordnung.
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Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, weist die Tür 1
zwei
schwenkbare Riegel t auf, die hinter je zwei Haken 3a und 3b am Türrahmen
4 greifen können und in ihrer Schwenkbewegung durch eine gelenkig an den
Riegeln angreifende Stange (nicht dargestellt) gekoppelt sind. Feder- oder Druckluftpuffer
5 drücken die Riegel ständig nach außen, so daß ein von der Abhebevorrichtung auszuübender
Druck die Puffer zusammendrücken muß, um die Riegel ein- oder ausschwenken zu können.
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Statt dessen kann gemäß F i g. 2a auch zwischen der Tür und jedem
Riegel eine Spindel 5a vorgesehen sein, die durch einen kleinen Elektromotor
6 in beiden Richtungen gedreht werden kann, um den Riegel entweder auswärts
an die Haken zu pressen oder zurückzuziehen.
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Zur Sicherung der Riegel in der eingeschwenkten Stellung dient ein
gewichts- oder federbelasteter Sperrhaken 7, der in den Schwenkbereich des unteren
Riegels einfällt, sobald die Riegel eingeschwenkt sind, und dadurch beide Riegel
in der verriegelten Stellung sperrt und beim Heranfahren der Hebevorrichtung beiseitegedrückt
wird, um das Ausschwenken der Riegel zu ermöglichen.
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Die Tür 1 weist ferner zwei Nasen 8 auf, an denen die
Tür von der Abhebevorrichtung zum Anheben und _Herausfahren erfaßt werden kann.
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Die Vorrichtung zum Öffnen und Schließen der Tür umfaßt einen Schlitten
9, der in Richtung der Ofenachsen 10 z. B. auf sechs Rollen 11 und
zwischen acht Rollen 12 mittels eines hydraulischen Antriebes11I beweglich
ist, sowie einen Ausleger 13, der am Schlitten um eine senkrechte Achse
14 zwischen den aus F i g. 1 und 2 einerseits und F i g. 3 und 4 andererseits
ersichtlichen Stellungen mittels eines hydraulischen Antriebes IV schwenkbar gelagert
ist.
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Der Ausleger 13 trägt zwei Stempel 15, die dem Zusammendrücken
der Puffer 5 zwecks Entlastung der Riegel dienen, sowie einen um waagerechte
Achse drehbaren Mitnehmer 16, der den oberen Riegel 2 an der Tür zu erfassen und
die miteinander gekoppelten Riegel zwecks Verriegelns und Entriegelns zu schwenken
vermag und zu diesem Zweck mit einem hydraulischen Antrieb 1 versehen ist.
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Außerdem ist der Ausleger 13 mit zwei um waagerechte Achsen
schwenkbaren Klauenhebeln 17 und 18
ausgestattet, die die Tür an den Nasen
8 erfassen und anlüften können und zu diesem Zweck mit einem hydraulischen
Antrieb I1 versehen und durch eine Stange 19 gekoppelt sind.
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Der Bedienung der Tür dienen also die vier hydraulischen Antriebe
I, 1I, 111, 1V, die in folgender Reihenfolge tätig werden müssen: a) Beim
Öffnen Antrieb IV Ausleger vorschwenkbar ohne Tür Antrieb III Schlitten vorfahren
ohne Tür Antrieb I Riegel entriegeln Antrieb 11 Tür anheben Antrieb 111 Schlitten
zurückfahren mit Tür Antrieb IV Ausleger wegschwenken mit Tür b) Beim Schließen
Antrieb IV Ausleger vorschwenken mit Tür Antrieb 111 Schlitten vorfahren mit Tür
Antrieb I1 Tür senken Antrieb I Riegel verriegeln Antrieb 111 Schlitten zurückfahren
ohne Tür Antrieb IV Ausleger wegschwenken ohne Tür Wie ersichtlich, werden also
die vier Antriebe, soweit es sich um die Arbeitsvorgänge für die eigentliche Handhabung
der Tür handelt, in der Reihenfolge 1-11-11I-IV beim Öffnen und IV-I11-11-1 beim
Schließen betätigt. Insofern könnte man also das Tätigwerden der Antriebe abwechselnd
in der einen und in der entgegengesetzten Reihenfolge automatisch ablaufen lassen.
Da jedoch jedesmal die Antriebe 111 und IV zusätzlich für zwei Leerbewegungen
von Schlitten und Ausleger tätig werden müssen, um die letzteren aus der Grundstellung
an die zu öffnende
Tür heranzuführen und von der geschlossenen Tür
in die Grundstellung zurückzuführen, sind erfindungsgemäß vorzugsweise die Antriebe
I und 11 einerseits und die Antriebe III und IV andererseits zu je einer
Gruppe zusammengefaßt, die derart ausgebildet ist, daß nach Belieben der eine oder
andere Antrieb jeder Gruppe von Hand eingeschaltet werden kann und durch den Druckanstieg
am Ende des Arbeitshubes des eingeschalteten Antriebs automatisch der andere Antrieb
der Gruppe eingeschaltet und wirksam wird. Eine derartige Schaltungsanordnung ist
in F i g. 5 veranschaulicht.
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Die Antriebe 1, Il, 111, 1V bestehen aus je einem Druckmittelzylinder
mit Befestigungsöse und einem doppeltwirkenden Kolben, dessen Kolbenstange ebenfalls
ein Befestigungsauge aufweist. Infolgedessen hat jeder Zylinder zwei Zuleitungen,
die abwechselnd an die Druckmittelquelle und an den Rücklauf angeschlossen werden
können. Die vier Zuleitungen jeder Gruppe sind paarweise miteinander verbunden,
wobei in einer Leitung jedes Leitungspaares ein Überdruckventil liegt, das erst
bei einem gewissen Druckanstieg in der anderen Leitung des Paares öffnet bzw. den
Durchlaß freigibt. Im einzelnen ist die Anordnung folgende.
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An jedes von zwei Steuerventilen St 1/2 und St 3/4 sind eine
Druckleitung d und eine Rücklaufleitung r
herangeführt. Die erstere
wird über eine Leitung d' durch eine Pumpe P, z. B. eine Zahnradpumpe, die von einem
Elektromotor-M angetrieben wird, aus einem Behälter B mit Druckmittel gespeist;
die Rücklaufleitung steht über eine Leitung r' mit dem Behälter B in Verbindung.
Parallel zur Pumpe P kann eine Handpumpe P' vorgesehen sein.
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An jedem Steuerventil sind andererseits zwei Druckleitungen a und
z bzw. h und w angeschlossen, die sich in je zwei Zweigleitungen a1 und a2 bzw.
z2 und zl bzw. h4 und h3 bzw. w3 und w4 gabeln, von denen, wie ersichtlich, vier
Leitungen zu den unteren Enden und die vier anderen Leitungen zu den oberen Enden
der Zylinder führen. In den jeweils an zweiter Stelle genannten vier Leitungen liegt
je ein Überdruckventil U2, U1, U3, U4, das die betreffende Leitung
zunächst sperrt und bei Überdruck, etwa bei 30 atü, anspricht und dabei die Leitung
oder einen das Ventil umgehenden Leitungsweg freigibt.
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Jedes der beiden Steuerventile hat drei Stellungen, nämlich eine mittlere
Ruhestellung R und beiderseits davon zwei Arbeitsstellungen A und Z bzw.
H und W,
wobei das Ventil von Hand in die eine oder andere Arbeitsstellung
gebracht werden kann und beirrt Loslassen durch Federkraft in die Ruhestellung zurückgebracht
wird.
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In der Ruhestellung R sind alle angeschlossenen Leitungen gesperrt.
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In der Arbeitsstellung A bzw. H werden die unteren Leitungsanschlüsse
geradewegs mit den oberen Leitungsanschlüssen verbunden.
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In der Arbeitsstellung Z bzw. W werden die unteren Leitungsanschlüsse
über Kreuz mit den oberen Leitungen verbunden. Außerdem sind zur Sicherung noch
folgende Sperrventile vorgesehen.
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Je ein gewöhnlich geschlossenes Sperrventil Sp 1
bzw. Sp2 in
den Arbeitsleitungen a bzw. b gibt diese erst frei, wenn der Schlitten
die vordere Endstellung erreicht und in dieser Stellung Anschläge 21 und 22 am Schlitten
die Ventile gegen die Kraft einer Schließfeder geöffnet haben. Diese beiden Sperrventile
kontrollieren also das ordnungsmäßige Verfahren des Schlittens ohne bzw. mit Tür.
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Ein gewöhnlich geschlossenes Sperrventil Sp3 in der Arbeitsleitung
w gibt diese erst frei, wenn die Tür nach vorangegangenem Entriegeln angehoben ist
und ein Anschlag 23 an der Kuppelstange 19 das Ventil gegen die Kraft einer Schließfeder
geöffnet hat.
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Ein gewöhnlich geschlossenes Sperrventil Sp4, das parallel
zu Sp3 ebenfalls in der Arbeitsleitung x, liegt, gibt diese frei, wenn die
Riegel nach vorangegangenem Senken der Tür verriegelt sind und ein Anschlag
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an dem Mitnehmer 16 das Ventil gegen die Kraft einer Schließfeder geöffnet
hat. -Die Sperrventile 3 und 4 lassen also das Zurückfahren des Schlittens
nur zu, wenn die Tür ordnungsmäßig erfaßt bzw abgesetzt ist.
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Nachstehend ist die Arbeitsweise der dargestellten Anordnung beschrieben.
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Um die Tür zu öffnen, werden die Steuerventile nacheinander wie folgt
betätigt: 1. Steuerventil St 3/4 wird in Stellung H gebracht so daß
Leitung. h art Leitung d und Leitung w an Leitung r angeschlossen
wird. Infolgedessen wird zunächst Antrieb IV ausgefahren und damit der Ausleger
vorgeschwenkt. Am Ende dieser Bewegung entsteht ein Druckanstieg, so daß das Ventil
U3 zum Ansprechen gebracht und damit Leitung h 3 freigegeben wird. Alsdann wird
Antrieb III eingefahren und damit der Schlitten zur Tür hin bewegt. Beim Loslassen
-des Steuerventils geht dieses in Ruhestellung zurück.
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2. Als nächstes wird Steuerventil St 1/2 in Stellung
A
gebracht, so daß Leitung a an Leitung d und Leitung z an Leitung
r angeschlossen wird. Infolgedessen wird zunächst der Kolben des Antriebs 1 ausgefahren
und damit das Riegelpaar in die Entriegelungsstellung geschwenkt. Am Ende der Kolbenbewegung
entsteht . ein Druckanstieg, so daß Ventil U2 zum Ansprechen und damit Leitung a2
freigegeben wird. Alsdann wird der Kolben des Antriebes II eingefahren und damit
das Klauenpaar mit der Tür angehoben. Beim Loslassen, geht das Steuerventil in die
Ruhelage zurück, wodurch die Kolben in ihren jeweiligen Stellungen blockiert werden.
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3. Schließlich wird Steuerventil St 3/4 in Stellung
W
gebracht, so, daß Leitung w . an Leitung.-.d: . und Leitung h an
Leitung r angeschlossen wird. Infolgedessen wird zunächst der Kolben des
Antriebes III ausgefahren und damit der Schlitten zurückgezogen. Am Ende der Kolbenbewegung
entsteht ein Druckanstieg, so daß Ventil U4 zum Ansprechen gebracht und damit Leitung
w4 freigegeben wird. Alsdann wird der Kolben des Antriebes IV eingefahren und damit
der Ausleger mit der an diesem hängenden 1Tür beiseitegeschwenkt. Beim Loslassen
des Steuerventils geht dieses in die Ruhelage zurück und nimmt eine hydraulische
Blockierung der Antriebe III und IV in ihren jeweiligen Stellungen vor.
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Um die Tür zu schließen, werden die Steuerventile in derselben Reihenfolge
wie zuvor betätigt, jedoch jeweils in die entgegengesetzte Arbeitsstellung gebracht,
so daß sämtliche Kolbenbewegungen in der entgegengesetzten Richtung und Reihenfolge
vor sich gehen.
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Damit die Pumpe P nur im Bedarfsfall läuft, sind für den Elektromotor
M ein Einschaltkontakt K1
und ein Ausschaltkontakt K2 vorgesehen,
von denen der eine in der Arbeitsstellung H des Steuerventils St3/4 und der
andere durch einen kleinen Arbeitszylinder V betätigt wird, der an die Leitung w4
über ein Oberdruckventil U5 angeschlossen ist, das beim Druckanstieg im Zylinder
IV am Ende des Arbeitshubes geöffnet wird, der dem Wegschwenken des Auslegers entspricht.
In diesem Augenblick wird also der Zylinder V unter Druck gesetzt und betätigt mit
seinem Kolben den Ausschaltkontakt K2, so daß der Motor M stillgesetzt wird.
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Die Leitungsanschlüsse an den Zylinder I werden vorzugsweise über
ein Schaltventil S geführt, das durch Federkraft in der Nullstellung gehalten wird
und in dieser Stellung beide Zylinderseiten mit einer Rücklaufleitung r" verbindet,
wohingegen diese Verbindung gesperrt wird, sobald eine der Leitungen a
1
und z1 unter Druck gesetzt wird und dadurch das Ventil S in die eine oder
andere Schaltstellung gebracht wird. Damit soll erreicht werden, daß gewöhnlich
der Kolben und der mit ihm gekuppelte Mitnehmer 16 frei beweglich sind, so
daß letzterer stets den oberen Riegel richtig zu erfassen vermag, auch wenn dieser
eine beliebige Mittelstellung einnimmt.