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"Entriegelungskopf für an Koksöfen zu verwendende Türabhebe-
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vorrichtungen" Die Erfindung betrifft einen Entriegelungskopf für
an Koksöfen zu verwendende Türabhebevorrichtungen mit einem verfahrbaren Arm, an
dem vorzugsweise über eine federnd gelagerte Platte ein Herzbolzen befestigt ist,
welcher sich beim Vorfahren des Armes auf dem vergrößerten Ende der Achse eines
federnd vorgespannten Riegels abstützt und zur Lagerung mehrerer Segmente einer
Klaue dient, die mit Hilfe einer durch einen mit einem Druckmittel beaufschlegbaren
Schubkolben axial zum lierzbolzen bewegliche Drucktülle um das Adhsende zustellbar
sind, wobei die Drucktülle beim Entriegeln zum Spannen der Riegelfeder dient.
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Türabhebevorrichtungen dieser Art ermöglichen ein den Handbetrieb
weitgehend ausschaltendes Abheben der Türen einer Koksofenbatterie. Dazu dienen
an jeder Tür zumeist ober- und unterhalb des Türriegels angeordnete
und
an der Tür befestigte Konsolen, unter die profilierte Halteklauen fassen, welche
die Tür ausheben und bis zum Wiedereinsetzen festhalten.
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Solche Türabhebevorrichtungen sind auf der Maschine seite auf der
Ausdrückmaschine angeordnet; auf der Kokaseite der Batterie ist entweder ein besonderer
Türabhebewagen vorgesehen, oder die Türabhebevorrichtung wird mit dem Kokskuchenführungswagen
zusammengebaut. Der verfahrbare Arm ist im allgemeinen nur in einer Ebene beweglich
und trägt die Antriebe für die Halteklauen, welche wegen der Nachteile von elektrischen
Linearantrieben in der flegel hydraulisch betätigt werden. Dazu ist auf der betreffenden
Maschine eine hydraulische Druckerzeugungsanlage untergebracht.
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Der Entriegelungskopf liegt im allgemeinen zwischen zwei Konsolen.
Durch die Klaue, welche bei Betätigung der Drucktülle um die RSegelachse zugestellt
wird, werden die senkrecht zur Türe wirkenden Kräfte auf die Riegelachse übertragen
und abgefangen. Dadurch ist es möglich, das Entstehen von Kraftmomenten an den Konsolen
der Tür zu vermeiden, welche die Tür belasten und u.U. verbiegen könnten. Im allgemeinen
wirkt die als Tellerfeder ausgebildete Riegelfeder über eine Scheibe auf den Riegel
und spannt diesen zwischen der Türe und den am Koksofen festen Riegelgegenlagern
vor. Der Riegel weist ein Auge auf, durch das die Riegelachse geführt ist. Meistens
durchsetzt-das Auge auch ein die Riegelachse umgebender Ring, auf dem sich die Drucktülle
von außen abstützen kann und der auf die erwähnte Scheibe
wirkt.
Wenn die Drucktülle über den Ring und die Scheibe die Tellerfedern zusammengedrückt
hat, kann der Riegel über eine jedenfalls vorzugsweise hydraulisch betätigte Druckvorrichtung
geschwenkt werden, so daß sich die Türe abheben läßt.
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Es ist bekannt, den Entriegelungskopf pneumatisch zu betätigen. Zu
diesem Zweck ist der zum Entriegeln dienende Schubkolben mit dem hinteren Ende der
Drucktülle fest verbunden und läuft in einem Zylinder, welcher einstückig mit der
vorzugsweise federnd gelagerten Platte ausgebildet ist. Ein weiterer, ebenfalls
pneumatisch betätigter Schubkolben ist an der Drucktülle anebracht und läuft auf
dem Schaft des Herzbolzens. Er dient zum Verriegeln, d.h. bei der Entlastung der
Riegelfeder zum Zurückfahren der Drucktülle. Der bekannte Entriegelungskopf hat
den Nachteil, daß fr die Betätigung seiner Schubkolben-ein Kompressor mitgeführt
und be-trieben werden nuß. Der hierfür notwendige technische Aufwand wäre im Hinblick
aut die ohnehin bereits vorhandene hydraulische Anlage jedenfalls dann überflüssig,
wenn es gelänge, den Entriegelungskopf hydraulisch zu betätigen.
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Es hat sich jedoch gezeigt, daß die für die pneumatische Betätigung
des Entriegelungskopfes vorgesehene Abführung des Druckmittels ins Freie für hydraulische
Druckmittel nicht tragbar ist. Das ergibt sich einerseits aus den unangenehmen Eigenschaften
der hierfür ZU verwendenden Druckflüssigkeiten und andererseits aus den Arbeitsbedingungen,
welche an den Kammertüren herrschen. Die hiernach für eine geschlossene Führung
des
Druckmittels notwendigen Zu- und Ableitungen lassen sich aber bei der bekannten
Anordnung der verschiedenen Schubkolben nicht anbringen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydraulisch angetriebenen
Entriegelungskopf ohne Anderung seiner beschriebenen mechanischen Funktionen zu
schaffen, welcher hydraulisch betätigt werden kann, wobei eine geschlossene Führung
des hydraulischen Druckmittels vorgesehen ist, So daß der Entriegelungskopf nunmehr
an die hydraulische Anlage der Maschine angeschlossen werden kann.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei dem eingangs bezeichneten
Entriegelungskopf dadurch gelöst, daß der Schubkolben in einem hydraulisch beaufschlagbaren
und doppelt wirkenden hydraulischen Zylinder untergebracht ist, welcher in dem verfahrbaren
Arm gelenkig aufgehängt ist und auf einen hinter der Platte, auf der der Herzbolzen
festgelegt ist, angeordneten Anschlußkopf wirkt, mit dem die Drucktülle verbunden
ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Entriegelungskopf werden das Ent- und Verriegeln
durch die doppelte Wirksamkeit des Schubkolbens mit einem hydraulischen Zylinder
durchgeführt. Dieser Zylinder ist außerhalb des Entriegelungskopfes, jedoch so angeordnet,
daß er zusammen mit dem Entriegelungskopf ohne Schwierigkeiten in dem verfahrbaren
Arm gelagert werden kann.
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Die Erfindung hat den Vorteil, daß die bisher zur Betätigung des Entriegelungskopfes
motwendige pneumatische Anlage entfällt. Die vorhandenen hydraulischen Anlagen können
in der Regel zur Betätigung der hydraulischen Zylinder der Entriegelungaköpfe mit
verwendet werden. Wegen der geschlossenen Führung des Druckmittels ergeben sich
äußerlich keine veränderten Arbeitsbedingungen. Die Anordnung ist im übrigen so
gestaltet, daß sie auch nachträglich an vorhandene Maschinen angebracht werden kann,
weil vorzugsweise die auch bei den pneumatischen Entriegelungsköpfen vorhandene,
federnd gelagerte Platte für den erfindungsgemäßen Entriegelungskopf mit verwendet
wird.
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Vorzugsweise und gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist
der Anschlußkopf einen Bügel zur Anbringung des Anschlußgelenkes einer mit dem Schubkolben
verbundenen Kolbenstange und eine Platte auf, auf der längs seines Teilkreises Druckbolzen
befestigt sind, welche die Platte druckdringen und auf einen Ring wirken, auf dem
die Drucktülle befestigt ist. Auch diese Kostruktion ist besonders einfach und hat
den Vorteil, daß sie sich nachträglich in vorhandenen Türabnehmevorrichtungen unterbringen
läßt.
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Vorzugsweise weist die Platte Bohrungen für jeden Druckbolzen auf,
welche die Druckbolzen mit Spiel aufnehmen. Dadurch wird gewährleistet, daß bei
federnder Lagerung der Platte Bewegungen möglich sind, welche ein Verklemmen des
Entriegelungskopfes bzw.
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seiner Teile mit Sicherheit ausschließen.
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Vorzugsweise wird ferner der Ring auf dem Schaft des Herzbolzens geführt.
Dadurch ist eine einwandfreie Funktion insbeson der derjenigen Teile gewährleistet,
die zum Zu- und Aufstellen der Klaue dienen.
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Dazu trägt auch ein weiteres Merkmal der Erfindung bei, gemäß dem
der zur Führung des Ringes dienende Schaft des Herzbolzens an einem Anschlag endet
und zwischen dem Anschlag und dem Ring ein loser Flansch angeordnet wird.
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Die Einzelheiten und weiteren Merkmale der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der
Zeichnung.
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Es zeigen Fig. 1 eine Koksofentür schematisch im Schnitt und in abgebrochener
Darstellung und Fig. 2 einen hydraulischen Entriegelungskopf gemäß der Erfindung
im Längsschnitt unter Fortlassung aller für das Verständnis der Erfindung nicht
erforderlichen Einzelheiten.
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In Fig. 1 ist die Koksofentüre 40 in geschlossenem Zustand dargestellt.
Sie ragt in die Ofenkammer 41. Der metallische Teil 42 der Koksofentür 40 weist
einen Dichtungsrahmen 43 auf, und die Tür sitzt jeweils zwischen zwei Ankerträgern
44.
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Der Schließdruck wird über einen Riegel 1 aufgebracht und zwar durch
eine Tellerfeder 45, die zwischen dem Riegel und dem Türkörper 42 gelagert ist.
Die Tellerfeder
wirktüber eine Scheibe 46 auf die rückwärtige
Seite des Riegels, der ein Auge zur Aufnahme einer Achse besitzt, die ein bei 4
dargestelltes verbreitertes und über den Riegel vorstehendes Ende aufweist.
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Die Achse ist umgeben mit einem Ring 2 mit einer verbreiterten, vorderen
Stirnseite, der sich mit seinem inneren Ende auf der Scheibe 46 abstützt.
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Durch den Druck der Tellerfeder wird über die Scheibe 2 der Riegel
in seiner Schließstellung vorgespannt.
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Wird die Tellerfeder jedoch von außen gespannt, so verliert der Riegel
1 seinen Druck und läßt sich mit einer nicht dargestellten Vorrichtung verdrehen,
bis er von den Haken 47 freikommt und die Türe freigibt. Die Koksofentür 40 kann
damangehoben und herausgezogen werden. Die hierzu erforderliche Vorrichtung ist
nicht Gegens-tand der Erfindung und daher nicht dargestellt.
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Die Tellerfeder 45 sitzt in einem Gehäuse 48 und ist auf diese Weise
zuverlässig geschützt.
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Der in Fig. 2 wiedergegebene Entriegelungskopf ist allgemein mit 30
bezeichnet. Hierbei sind aus Gründen der Übersichtlichkeit die beiden Arbeitsstellungen
des Entriegelungakopfes in einer Darstellung wiedergegeben. Die untere Darstellung
zeigt den Entriegelungskopf in Arbeitsstellung, d.h. beim Spannen der Tellerfeder,
während der obere Teil der Darstellung die Verriegelung wiedergibt.
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Das Innere des Entriegelungskopfes 30 wird von dem allgemein mit 11
bezeichneten Herzbolzen gebildet, dessen vorderes Ende hohl ist, so daß sich das
verbreiterte Ende 4 der Achse im Herzbolzen abstützen kann. Um dieses Ende des Herzbolzens
sind insgesamt drei Teile einer Klaue 5 angeordnet. Wie die Darstellung der Fig.2
erkennen läßt, kann auf diese Weise die Klaue das verbreiterte Ende 4 der Achse
umfassen. Die Einzelteile der Klaue sind im Herzbolzen ll,wie bei 10 dargestellt,
gelenkig gelagert. Der Zapfen der Drehgelenke ist innerhalb des Herzbolzens zwischen
der den Achsenkopf aufnehmenden Ausnehmung und dem mit 9 bezeichneten Schaft angebracht.
Der Schaft 9 endet an einer einstückig mit ihm ausgebildeten und Außengewinde aufweisenden
Spindel 14, auf die eine Mutter 6 aufgedreht werden kann. Hierdurch ist der Herzbolzen
auf einer federnd aufgehängten Platte festgelegt, d.h .mit dieser Platte verspannt.
Die Federaufhängung der Platte 15 ist nicht dargestellt.
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Die Einzelteile der Klaue 5 sind über Federn 12 auf dem Herzbolzen
abgestützt. Die Federn drücken die Klauenteile normalerweise in die Offenstellung.
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Innenschraube 7 verbinden die Zapfen 10 der Drehgelenke mit den zugeordneten
Klauenteilen.
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Die federnd aufgehängte Platte 15 weist mehrere, auf einem Teilkreis
angeordnete Bohrungen 24 auf.
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Jede dieser Bohrung nimmt einen DruckboSzen2tuf, der an einem Ende
mit Gewinde versehen und in eine ringförmige Platte 20 eingeschraubt ist, und der
an
seinem anderen Ende bei 17 zur Aufnahme einer Mutter 18 eingerichtet ist und mit
Hilfe der Mutter, die auf einer ringförmigen Platte 25 verspannbar ist, welche sich
auf einem ringförmigen Absatz des Druckbolzens abstützen kann. Die Bohrungen 24
haben einen erheblich größeren Durchmesser als der ihnen zugeordnete Abschnitt der
Druckbolzen aufweist. Infolgedessen können sich die Bolzen in den Ausnehmungen 24
bewegen. Da die Platte 15 federnd aufgehängt ist, kann der Entriegelungskopf sich
selbst gegenüber dem Kopf 4 des Schaftes ausrichten, sobald der Entriegelungskopf
mit Hilfe des nicht dargestellten, verfahrbaren Armes an der Türabhebevorrichtung
vorgefahren wird.
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Die ringförmige Platte 25 trägt einen Bügel 22. Dieser Bügel endet
an einem nicht dargestellten Auge, das zur Aufnahme eines Verbindungsbolzens dient,
der das Auge des Bügels 22 mit dem Gabelkopf einer Rolbenstange verbindet, welche
die Verlängerung eines Schubkolbens bildet. Der Schubkolben ist in einem ebenfalls
nicht dargestellten, hydraulisch beaufschlagbaren und doppelt wirkenden, hydraulischen
Zylinder untergebracht, welcher in dem erwähnten verfahrbaren Arm gelenkig aufgehängt
ist. Er liegt hinter der federnd aufgehängten Platte 15. Es ist denkbar, den Zylinder
mit dem Bügel 22 zu verbinden, wenn die Kolbenstange gelenkig an den erwähnten Arm
angeschlossen wird.
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Die ringförmige Platte 20 stützt sich auf der Außenseite des Schaftes
9 des Herzbolzens ab. Auf ihrer Stirnseite ist durch Schweißung eine Drucktülle
3 befestigt.
Die Drucktülle 3 umgibt die Teile der Klaue 5, sowie
den vorderen Teil des Herzbolzens. Der von dem erwähnten,hydraulisch beaufschlagbaren
Schubkolben aufgebrachte Druck bzw. Zug wird über die Druckbolzen 28 und die ringförmige
Platte 20 auf die Drucktülle 3 übertragen. Mit ihrer Stirnseite wirkt sie auf den
Ring 2, nachdem sich die Klaue 5 um den verbreiterten Kopf 4 der Achse geschlossen
hat.
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Zu diesem Zweck ist innerhalb der Drucktülle 3 mit Hilfe von Schrauben
19 ein Sperring 8 befestigt.
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Sobald sich unter dem Einfluß des hydraulischen Schubkolbens die Drucktiille
3 axial zum Herzbolzen bewegt, drückt der Leitring 20 von außenauf die Klauenteile.
Je nach Bewegungsrichtung werden die Klaue geschlossen und die Druckfedern 12 gespannt
oder die Druckfedern 12 werden entlastet und die Klaue öffnet sich. Das Ende 23
des Sperringes ist abgeflacht, so daß ein einwandfreies Gleiten des Ringes über
die Klauen gewährleistet ist.Bei 19 kann auch ein Schmiernippel vorgesehen sein,
durch den Schmiermittel auf die Fläche zwischen Sperrring 8 und Klaue 5 gepreßt
wird.
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Zum Entriegeln wird zunächst die betreffende Maschine, z.B. ein Kokskuchenführungswagen
in die richtige Position vor die betreffende Türe gefahren. Sobald diese Position
erreicht ist, wird der nicht dargestellte Arm vorgefahren, an dem die Platte 15
federnd aufgehängt ist. Dadurch gelangt der verbreiterte Kopf in die Ausnehmung
des Herzbolzens, wie in Fig. 2 dargestellt.
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Da die Drucktülle 3 in der oberen, zurückgezogenen Stellung steht,
ist die Klaue geöffnet, so daß ein
einwandfreies Einführen des
verbreiterten Kopfes in die Herzbolzenausnehmung möglich ist.
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Nunmehr wird der hydraulische Zyli nder beaufschlagt, so daß der Anschlußkopf
25 in der Darstellung nach Fig.
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2 nach links verfahren wird. Die ringförmige Plat-te schiebt sich
über den Schaft 9 des Herzbolzens, und der Leitring 20 drückt die Klauenteile in
ihre geschlossene Stellung, wodurch diese hinter den Kopf der Achse gelangen. Auf
diese Weise wird die Achse im Entriegelungskopf festgehalten. Bei weiterem Vorfahren
der Drucktülle 3 setzt sich diese auf den Ring 2 und spannt die Tellerfeder. Die
Kräfte sind ausgeglichen, dh. zwischen dem Entriegelungskopf und benachbarten Teilen
treten keine Biegemomente der Tür auf.
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Sobald die Riegel der Türe entlastet sind, können sie verschwenkt
werden. Darauf läßt sich die Türe abheben.
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Umgekehrt wird beim Wiedereinsetzen der Türe zunächst die Drucktülle
3 durch umgekehrtes Beaufschlagen des Druckzylinders zurückgefahren. Hierdurch wird
zunächst die Tellerfeder entlastet und spannt den Riegel in seiner geschlossenen
Stellung vor. Bei weiterem Zurückziehen der Drucktülle 3 öffnet sich die Klaue und
gibt den Kopf der Riegelachse frei.
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Zum Anheben und Wiedereinsetzen der Türe wird diese in der Regel um
5 - 10 mm herausgezogen und geschwenkt.
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20 Auf dem zur Führung des Ringes dienenden Schaft 9 des Herzbolzens
ist eine Vorrichtung vorgesehen, welche die Bewegung der Drucktülle 3 in axialer
Richtung begrenzt.
Diese Vorrichtung besteht aus einem Anschlag,
der von einem ringförmigen Flansch 50 gebildet wird.
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Dieser Flansch 50 sitzt zwischen dem Schaft 9 und dem vorderen, mit
11 bezeichneten Ende des Herzbolzens.
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Zwischen dem Anschlag SSO und dem Ring 20 ist ein loser Flansch 51
angeordnet. Der Ring 20 kann sich mit seiner Rückseite auf der Platte 15 abstützen,
so daß die Axialbewegungen der Drucktülle 3 in beiden Richtungen festgelegt und
begrenzt sind.
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