DE2009745A1

DE2009745A1 - Steuergerät zum Anhalten eines Füllwagens bei einer Koksofenbatterie

Info

Publication number: DE2009745A1
Application number: DE19702009745
Authority: DE
Inventors: Walter Adelbert Roanoke Va. Brand Jun. (V.St.A.)
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1969-03-05
Filing date: 1970-03-03
Publication date: 1970-09-17
Also published as: US3562514A; GB1292165A; DE2009745C3; DE2009745B2; JPS5032706B1

Description

1 River Road SCHENECTADY, N,Y./U.S.A.

Steuergerät zum Anhalten eines Füllwagen^ bei einer Koksofenbatterie

Bei einer Koksofenbatterie wird das Beschicken der Verkokungskammern durch einen Füllwagen vorgenommen, der sich auf Schienen bewegt, welche sich am Kopfteil der Kammern befinden. In Abhän-.gigkeit vom Aufbau der Kammern weist der Füllwagen im allgemeinen ein Qestell auf, das von Rädern getragen wird und welches seinerseits drei oder mehrere Kohlenbunker trägt. Eine Führerkabine dient als Schutz für den Wagenführer, dessen Aufgabe

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es ist, die Kohlenbunker an dazu vorgesehenen Vorratsbunkern mit Kohle zu füllen und diese Kohlenladung an eine vorbestimmte Verkokungskammer der Koksofenbatterie zu verteilen. Jeder der Kohlenbunker ist mit einer bewegbaren Einfüllmuffe versehen, welche während des Beschickens der Kammer sich in eine der Kammeröffnungen erstreckt, welche am Kopfteil der Verkokungskammer vorgesehen sind. Der Zwischenraum zwischen der Einfüllmuffe und der Kammeröffnung ist im allgemeinen nicht größer als 38 mm ( 1 1/2 inches), so daß bei einer kleinen Fluchtabweichung zwischen der Einfüllmuffe und der Kammeröffnung ein Einführen der Einfüllmuffe verhindert wird. Vor Erreichen der zu füllenden Kammer muß der Wagenführer mehrere Annäherungsversuche durchführen, bevor die richtige Flucht des Wagens mit den Kammeröffnungen erreicht ist, weil beim langsamen Heranführen des Wagens durch teilweises Abbremsen eine Schräg- oder Schiefstellung des Wagens, welcher über 9 m (30 feet) breit ist, auftreten kann.

Um ein genaues Anhalten des Füllwagens bei einer vorbestimmten Verkokungskammer zu erreichen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Gerät verwendet, das die Wirkung der Schrägstellung des Wagens kompensiert. Hierbei werden zwei Betätigungselemente verwendet, welche auf der Oberseite der Kammer, beidseits der Bewegungsbahn des Wagens in bezug auf die Kammeröffnungen fest angeordnet sind. Zwei mit den Betätigungselementen zusammenwirkende Sensoren sind an gegenüberliegenden Seiten des Wagens vorgesehen, von denen jeder ein Triggersignal erzeugt. Der zeitliche Abstand zwischen den Triggersignalen ist / proportional der Schrägstellung des Wagens. Außerdem ist ein Impulsgenerator vorhanden, der Impuls· proportional zu dem vom Wagen zurückgelegten Weg erzeugt, die von einem Zählwerk für die Schrägstellung im Intervall zwieehen den von den Sensoren erzeugten Triggersignalen gezählt werden. Ein Annäherungszählwerk speichert eine Zähleranzeige, die proportional dem Abstand der Betätigungselemente zu dem endgültigen Halte-

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punkt, d.h. bis zur Flucht mit den Kammeröffnungen, ist. Die Zähleranzeige des Zählers für die Schrägstellung: wird durch die Zahl 2 dividiert und der Quotient wird sodann von der Zähleranzeige des AnnäherungsZählers abgezogen. Der Impulsgenerator erzeugt Impulse in Abhängigkeit von der Bewegung des Wagens, die die Zähleranzeige des AnnäherungsZählers vom Zeitpunkt des Auftretens des Triggersignals des zweiten Sensors ab vermindern. Wenn die Zähleranzeige des Annäherungszählers sich auf Null verringert hat, wird der Wagen abgestoppt. Die Stellung des Füllwagens ist zu diesem Zeitpunkt so, daß die Schrägste llung des Wagens symmetrisch verschoben ist zu der Mittellinie der Kammeröffnungen am Kopfteil der Kammern.

Die Figur 1 zeigt einen Füllwagen, der auf Schienen angeordnet ist, welche sich am Kopfteil der Koksofenbatterie befinden. Am Kopfteil sind Kammeröffnungen vorgesehen, durch welche die Verkokungskammern mit Kohle beschickt werden.

Die Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Querstellung der flügelbetätigten Endschalter in bezug auf die Flügel und die Kammeröffnungen am Kammerkopfteil_s einschließlich eines Blockdiagramms, welches die Beziehungen zwischen den elektrischen und mechanischen Komponenten zeigt.

In Figur 1 ist der Kopfteil einer Koksofenbatterie 11 gezeigt, welcher zwei Schienen 51 und 53 aufweist, auf welchen sich der Füllwagen 55 bewegt. Vom Füllwagen werden die einzelnen Verkokungskammern (nicht gezeigt) mit Kohle beschickt, wobei die Gesamtheit der Verkokungskammern die Koksofenbatterie bildet. Der Füllwagen 55» welcher bewegbar von Rädern 59 getragen wird, besitzt ein Gestell 57» das drei Kohlenbunker 61, 62, 63 und eine Führerkabine 65 trägt. In Abhängigkeit vom Aufbau der Koksöfen kann die ,Zahl der Kohlenbunker auf dem Füllwagen und der entsprechenden Kammeröffnungen bis ,auf vier oder fünf gesteigert werden. Q₀ 9 8 3 8/1^4^

Die Unterteile der Kohlenbunker sind mit Flügelklappen aufweisenden Öffnungen versehen, in denen jeweils eine einziehbare Einfüllmuffe (nicht gezeigt) angeordnet ist. Diese Einfüllmuffen erstrecken sich während des Beschickens einer Kammer in die am Kammerkopfteil 11 vorhandenen Kammeröffnungen 13» 14, 15, durch welche die Kohle vom Füllwagen zu der jeweiligen Kammer gelangt. Die Figur 1 zeigt eine Serie von Kammeröffnungen, wobei jeweils eine Serie zu einer Verkokungskammer gehört. Beispielsweise dienen die Kammeröffnungen 13, 14, 15 im Vordergrund der Beschickung der ersten Kammer, die öffnungen 13a, 14a, 15a dienen zur Beschickung der daneben liegenden Kammer, die öffnungen 13b, l4b, 15b sind für die dritte Kammer und die nachfolgenden Kammeröffnungen dienen zum Beschicken der darauffolgenden Verkokungskammern 13c, 14c, 15c der Koksofenbatterie mit Kohle.

An jeder Seite des Füllwagens ist einer von zwei flügelbetätißten Endschaltern (nicht gezeigt) angeordnet, welche mit zwei Flügeln 25 und 27 zusammenwirken, welche jeweils von einem Träger 29 und 31 getragen werden. Die Flügel 25 und 27 und ihre Träger 29 und 31 sind in bezug auf die Kammeröffnungen

13, 14, 15 jeder Kammer ortsfest.

Zum Beschicken der Kammer muß der Füllwagen eine genaue Lage einnehmen, damit es·den einziehbaren Einfüllmuffen an der Unterseite der Bunker möglich ist, in die Kammeröffnungen 13,

14, 15 hineinzureichen, um ein Beschicken mit Kohle zu ermöglichen. Da die Kammeröffnungen gewöhnlich 50 mm größer sind als die in' sie einsetzbaren Einfüllmuffen, muß die Flucht des Füllwagens innerhalb dieser Toleranz liegen. Infolge der großen Breite des Wagens, die manchmal mehr als 12,2 m (40 feet) beträgt, und wegen der Möglichkeit eines ungleichförmigen Abbremsens während des langsamen Vorschubs, kann sich der Füllwagen schief einstellen, was zu einer Vergrößerung der Abweichung von der Fluchtlinie führt. Da die Führerkabine an einer

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Seite des Wagens angeordnet ist, wird die Feststellung der Fluchtlinie üblicherweise von dieser Seite durchgeführt, so daß die Genauigkeit der Positionierung ± 6,35 nun (1/4 inch) betragen muß, um eine mögliche Schrägstellung des Wagens von _+ 38,1 mm (1 172 inch) zu erlauben. Eine Fluchtabweichung des Füllwagens vom Zentrum vermindert die Toleranz der Schrägstellung zwischen dem Wagen und den Öffnungen auf +^ 19 mm (3/4 inch), woraus folgert, daß die Genauigkeit für das Anhalten des Wagens vermindert wird auf j* 25₃4 mm (1 inch).

In Figur 2 ist das Kopfteil 11 einer Verkokungskammer gezeigt, welche drei Kammeröffnungen 13, l4,.15 aufweist, über welche die Kammer (nicht gezeigt) mit Kohle beschickt wird. Diese Kammeröffnungen 13 bis 15 sind mit Deckeln 17, 18, 19 versehen, welche zum Beschicken der Kammer mit Kohle durch am Füllwagen angeordnete Mittel wegbewegt werden.

Zu jeder Kammer sind zwei Flügel 25 und 27 angeordnet, welche von Trägern 29 und 31 getragen werden. Diese sind in bezug auf die Mittelpunktslinie der Kammeröffnungen 13 bis 15 fest angeordnet. Sie arbeiten mit zwei flügelbetätigten Endschaltern 33 ^unc* 35 zusammen, welche je an einer Seite des Füllwagens (nicht gezeigt) angeordnet sind. Die Figur zeigt eine Querstellung des Wagens, die.während der langsamen Vorschubbewegung des Wagens entstanden ist. Bei dieser Stellung spricht der Endschalter 33 an und zeigt die Anwesenheit des Flügels an. Der verzögert folgende flügelbetätigte Endschalter 35 wird bei einenf weiteren Vorrücken des Füllwagens bei Anwesenheit des Flügels 27 ansprechen* Ist die Schrägstellung umgekehrt, wird der flügelbetätigte Endschalter 35 der vorauseilende Schalter sein und zuerst mit dem Flügel 27 zusammenwirken und der flügelbetätigte Endschalter 33 ist der nachlaufende Schalter, der nachfolgend mit dem Flügel 25 zusammenarbeitet. Die Betätigung des flüge.lbetätigten Endschalters 33 infolge der" An-* Wesenheit eines Flügels 25 bewirkt ein elektrisches Signal,

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welches in eine zentrale Steuervorrichtung 21 eingegeben wird, was eine Zählung von Impulsen im Zählwerk 39 für die Schiefstellung bewirkt.

i -'■ Impulse werden von einem Tachometer 37 erzeugt, der an einer der Radwellen (nicht gezeigt) des Wagens angeordnet ist. Die Zahl der Impulse ist proportional mit dem vom Füllwagen zurückgelegten Weg. Der Wagen wandert kontinuierlich und der flügelbetätigte Endschalter 35 greift in den Flügel 27 ein, r wobei ein elektrisches Signal erzeugt wird, welches in die zentrale Steuereinheit 21 eingegeben wird. Hierdurch wird das Zählwerk 39 für die Schrägstellung des Wagens angehalten. Dieses Zählwerk enthält nun eine Zähleranzeige, welche proportional ist dem Betrag der Schrägabweichung des Wagens in bezug auf die Mittellinie der Kammeröffnungen.

In einem Annäherungszählwerk 51 ist eine Zähleranzeige eingespeichert. Aufgrund des Signals von dem flügelgesteuerten Endschalter 33 wird in ein Annäherungszählwerk ¹M eine Zahl eingegeben, welche proportional dem Abstand ist, den der Füllwagen in Richtung auf die Mittelpunktslinie der Kammeröffnungen wan- > dem muß. Von dieser vorgewählten Zahl wird die Hälfte der Zähleranzeige des Zählers für die Schiefstellung abgezogen, was zu einer Zahl führt, welche gleich dem Abstand ist, den der Wagen zurückzulegen hat. Wenn der flügelbetätigte Endschalter 35 sein Signal erzeugt, wird die zentrale Steuereinheit 21 veranlaßt, Impulse vom Tachometer 37 auf das Annäherungszählwerk 4l zu geben, welches sodann rückwärts zählt, d.h. mit jedem Impuls, der beim Vorschub des Wagens in Richtung der Mittellinie der Kammeröffnungen auftritt, wird die gespeicherte Zählanzeige der Zahl nach verringert. Wenn die Zähleranzeige des AnnäherungsZählers 41 auf Mull reduziert ist, wird der Füllwagen gestoppt. Bei diesem Punkt ist der.flügelbetätigte Endschalter 35 an einen Punkt gelangt, welcher vor der Mittellinie der Kammeröffnungen liegt, wobei die Abweichung dieses

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Punktes zur Mittellinie gleich dem halben Betrag der Schrägstellung ist. Der flügelbetätigte Endschalter 33'befindet sich an einem Punkt gleichen Abstandes hinter der Mittellinie der Kammeröffnungen, da die Schrägstellung des Wagens symmetrisch zur Mittellinie der Kammeröffnungen verläuft, so daß die Wirkung der Fluchtabweichung der Einfüllmuffe in bezug auf die Kammeröffnungen auf ein Minimum reduziert ist.

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Claims

- 8 Patentansprüche

(IJ Gerät zum genauen Anhalten eines Fahrzeugs an einer Station, wobei das -Fahrzeug in bezug auf seine Bewegungsbahn schräg steht und die Wirkung dieser Schrägstellung auf ein Minimum verhindert werden 'soll, dadurch gekennzeichnet , daß beidseits der Bewegungsbahn des Fahrzeugs ein erstes bzw. ein zweites Betätigungselement (25, 27) angeordnet ist, das Fahrzeug an gegenüberliegenden Seiten einen ersten bzw. zweiten Sensor (33, 35) aufweist, die jeweils mit einem der Betätigungselemente zusammenwirken, wobei die Sensoren Triggersignale erzeugen, die nur dann gleichzeitig auftreten, wenn die Schrägstellung des Fahrzeuges Null ist, eine Vorrichtung (37) zur Erzeugung von mit dem zurückgelegten Weg des Fahrzeugs proportionalen Impulsen vorgesehen ist und ein Zählwerk (39) für die Schrägstellung an den ersten und zweiten Sensor und an die die Impulse erzeugende Vorrichtung angeschlossen ist, wobei das Zählwerk (39) die Impulse im Zeitraum zwischen dem Auftreten der Triggersignale des ersten und zweiten Sensors zählt und die Zähleranzeige proportional der Schrägstellung des Fahrzeugs ist, ein vorgespeicherter Annäherungszähler (41) vorgesehen ist, der eine Zähleranzeige speichert, die proportional dem Abstand zwischen den Betätigungselementen und der Station längs der Bewegungsbahn ist, weiterhin eine Vorrichtung (21) die gespeicherte Zähleranzeige um einen vorbestimmten Teil der Zähleranzeige des Zählwerks (39) verändert und der Ausgang der die Impulse erzeugenden Vorrichtung (37) am Annäherungszählwerk (41) nach Auftreten des Triggersignals des zweiten Sensors anliegt und die Zähleranzeige dieses AnnäherungsZählwerks verringert, wobei bei Erreichen einer vorbestimmten Zähleranzeige des AnnäherungsZählers (41) das Fahrzeug gestoppt wird.

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2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der erste und zweite Sensor flügelbetätigte Endschalter (33j '35) sind und es sich bei den Betätigungselementen um Flügel (25, 27) handelt.
3. Gerät nach Anspruch 1, ' dadurch gekennzeichnet , daß die Veränderung der gespeicherten Zähleranzeige des AnnäherungsZählwerks (41) durch Abzug der Hälfte der Zähleranzeige des Zählwerks (39) für die Schrägstellung erfolgt.
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet· , daß die Veränderung der gespeicherten Zähleranzeige des AnnäherungsZählwerks (4l) durch Addieren der Hälfte der Zähleranzeige des Zählwerks (39) für die Schrägstellung erfolgt und Mittel vorgesehen sind, durch welche der Ausgang des Impulsgenerators (37) nach Auftreten des Triggersignals des ersten Sensors am Annäherungszählwerk anliegt und die Zähleranzeige dieses Annäherungszählwerks vermindert.

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