DE3643127A1 - Stampferstangensperre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stampfmaschine zur Herstellung eines verdichteten Kohlekuchens mit Stampfer­ stangensperren, die oberhalb der Hubvorrichtung angeordnet sind und über beidseitig des Stege der Stampferstange angeordnete Klemmteile verfügen, mit denen die Stampfer­ stangen mit ihrem Steg in der jeweiligen oberen Endposition zum Abschluß des Stampfvorganges und nach dessen Beendigung festgeklemmt werden.

Zur Verbesserung der Koksqualität werden bestimmte Kokskohlen mit Hilfe von freifallenden Stampfern vor dem Einsetzen in die Koksofenkammer in einer Stampfform verdichtet. Der gesamte Kohlekuchen wird dann als solcher in den leeren Koksofen eingeschoben, wobei insbesondere während dieses Vorganges die freifallend angeordneten Stampferstangen in der oberen Endposition fixiert werden. Dabei ist es möglich, die einzelnen Stampferstangen vorher schrittweise in die oberste Endlage anzuheben, um so sicherzustellen, daß beim Verschieben des Kokskohlekuchens eine Behinderung von den Stampferstangen nicht ausgeht. Diese Klemmung und Arretierung ist bisher durch exzentrisch gelagerte Segmentscheiben oder durch Klemmkeile bewirkt worden, die entweder über Arbeitszylinder oder schwenkbare Horizontalwellen bewegt werden (DE-OS 34 45 068.8). Bei den exzentrisch gelagerten Segmentscheiben, die als Stampferstangensperren zum Einsatz kommen, wirkt die auftretende Linienberührung besonders nachteilig, weil hierdurch Kerben im Reibbelag auftreten. Diese Kerben resultieren aus der enormen Flächenpressung bei Linienbe­ rührung und bewirken, wegen der unterschiedlichen Lage bei jedem Klemmvorgang eine Langzeitrißbildung. Hieraus ergeben sich weitere Nachteile, wie vorzeitige Zerstörung des Belages, kürzere Standzeiten und höhere Wartungskosten. Bei den als Stampferstangensperren eingesetzten Klemmkeil­ betätigten Sperren ist eine Vielzahl von Arbeitszylindern erforderlich, wobei darüber hinaus der technische und mechanische Aufwand sehr hoch ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im Aufbau einfache, eine gleichförmige und möglichst kleine spezifische Flächenpressung gewährleistende Stampfer­ stangensperre zu schaffen.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Klemmteile als Klemmplatten ausgebildet sind, die jeweils über ein Parallelogrammgestänge mit einer drehbaren Welle verbindbar sind.

Aufgrund dieser speziellen Ausbildung der Stampferstangensperre ist es möglich, die Klemmplatten jeweils parallel gegen den Steg der Stampferstange anzupressen, ohne daß dazu aufwendige Regelmechanismen benötigt werden. Vielmehr wird durch das Parallelogrammgestänge sichergestellt, daß die Platten in der jeweiligen Endstellung wie auch schon während des Bewegungsablaufes jeweils optimal zum Steg geführt sind und so eine gleichförmige Flächenpressung ermöglichen. Da die gesamte Klemmplatte bzw. die auf beiden Seiten des Steges angeordneten Klemmplatten gleichzeitig und gleichförmig angepreßt werden, wird der Kraftfluß beim Klemm- bzw. Arretiervorgang über die gesamte Klemmplattenfläche verteilt. Hieraus ergibt sich eine sehr günstige, kleine spezifische Flächenpressung. Da darüber hinaus Schäden durch Kerben und Rißbildung nicht eintreten können, werden hohe Standzeiten erreicht. Vor allem ist es aber aufgrund der kleinen spezifischen Flächenpressung möglich, auch Stampferstangen mit hohem Eigengewicht, problemfrei einzusetzen. Die Klemmplatten werden über die jeweilige drehbare Welle aus der Klemm- in die Löseposition geschwenkt, wobei vorteilhaft nur kurze Wege zurückzulegen sind.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung sind die Klemmplatten sowohl rhythmisch als auch konstant an den Steg der Stampferstange anlegbar. Über die Wellen kann der jeweils gewünschte und notwendige Bewegungsablauf bewerkstelligt werden, ohne daß dadurch die Wirksamkeit der Stampferstangensperre beeinträchtigt würde. In beiden Fällen kommt es zu der vorteilhaft sicheren Klemmwirkung und der zwischen Stampferstangen und Klemmplatten, gleichmäßig verteilten Flächenpressung.

Um einen optimal gleichförmigen Betrieb zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß die Wellen einer Stampferstangensperre über einen gemeinsamen Schwenktrieb verfügen. Hierbei ist der Schwenktrieb zweckmäßigerweise ein diagonal zu den Wellen verlagerter Gleichgangarbeitszylinder, der über gegenläufig angeordnete Schwenkhebel mit den Wellen verbunden ist. Hervorzuheben ist ferner die besonders einfache und platzsparende Antriebskonzeption. Optimiert wird dies noch dadurch, daß nebeneinander angeordnete Stampferstangensperren zu einer gemeinsamen Welle und einen gemeinsamen Antrieb aufweisenden Einheit zusammen­ gefaßt werden Über die gegenläufig angeordneten Schwenk­ hebel, die als Verbindung mit den Wellen dienen, ist sichergestellt, daß sich beide Klemmplatten bei den einzelnen Bewegungsabläufen absolut gleichmäßig zueinander bzw. voneinander wegbewegen.

Es wurde schon erwähnt, daß die einzelnen Klemmplatten jeweils parallel zum Steg der Stampferstange angeordnet sind. Die Anlageflächen der Klemmplatten sind zweckmäßig parallel zur Vertikalachse der jeweiligen Stampferstange verlaufend ausgebildet, wobei diese Anlageflächen einstellbar sein sollten. Der auftretende Verschleiß an den Reibbelägen kann so ausgeglichen werden, wobei unabhängig davon ein sicheres Klemmen immer gegeben ist.

Ein immer sicheres Klemmen ist weiter gewährleistet, weil die Anlageflächen von auswechselbar ausgebildeten Schleißplatten, die in die Klemmplatten integriert angeordnet sind, gebildet sind.

Das parallele Verschwenken der einzelnen Klemmplatten wird durch ein Parallelogrammgestänge erreicht. Das Parallelogrammgestänge wird erfindungsgemäß von einem obren, sich am Gerüst abstützenden Parallelgestänge und einem unteren, frei um die Welle schwingend verlagerten Parallelgestänge gebildet. Über diese zweckmäßige Konstruktion ist sichergestellt, daß die jeweiligen Klemmplatten so gehalten sind, daß sie jeweils sicher über das untere Parallelgestänge erfaßt und verschwenkt werden können, wobei das obere Parallelgestänge, das ja fest verlagert ist, die Führung der Klemmplatten übernimmt. Die einzelnen Parallelgestänge bestehen dabei aus Hebeln und Lenkern, die an zwei Punkten schwenkbeweglich bzw. drehbeweglich gehalten sind.

Um den Weg der Klemmplatten vorzugeben und ein zu weites Verschwenken zu vermeiden, ist dem unteren Parallel­ gestänge ein die absolute untere Endlage der Klemmplatten begrenzender Mitnehmer zugeordnet. Diese Endlage stellt sich bei Erreichen des Grenzverschleißes ein. Zum Lösen der Klemmplatten und zum Absenken der Stampferstangen werden beispielsweise die Wellen gegeneinander gedreht, wobei durch die Mitnehmer, die auf die unteren Parallel­ gestänge wirken, die Klemmplatten von den Belägen der Stampferstangen gelöst werden.

Insbesondere bei schnellem rhythmischem Klemmen und Lösen der Klemmplatten wirkt auf diese ein Schleudereffekt, der gemäß der Erfindung dadurch eliminiert wird, daß den unteren Parallelgestängen ein Dämpfungselement zugeordnet ist. Dieses Dämpfungselement ist dabei zweckmäßig die obere, frei ausschwingende Lage der Klemmplatten begrenzend angeordnet, so daß diese in Abhängigkeit des Hubes der Hubvorrichtung wirksam begrenzt wird. Zweckmäßig ist der Mitnehmer dabei die Klemmplatten über ein gegenläufiges Schwenken der Wellen in die obere Endlage hebend ausgebildet.

Die vorliegende Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine in jeder Situation parallele Anlage der Klemmplatten an dem Steg der Stampferstangen gewährleistet ist. Hierdurch verteilt sich der Kraftfluß beim Klemm­ bzw. Arretiervorgang vorteilhaft über die gesamte Klemmplattenfläche. Hieraus ergibt sich einmal eine sehr günstige, kleine spezifische Flächenpressung und zum anderen die über die gesamte Fläche der Klemmplatte gleichförmige Pressung. Bei optimalem Betriebsablauf werden geringere Wartungskosten und längere Standzeiten erreicht. Darüber hinaus ist aufgrund der kleineren Flächenpressung eine Gewichtserhöhung der Stampferstangen ohne weiteres möglich.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen­ standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Stampfeinrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Einrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 Teilschnitt mit Stampferstangensperre in geschlossener Stellung

Fig. 4 Teilschnitt wie Fig. 3 in geöffneter Stellung.

Fig. 5 Seitenansicht mit geöffneter und

Fig. 6 Seitenansicht mit geschlossener Sperre.

Fig. 1 zeigt eine Stampfmaschine im Ausschnitt in Seitenansicht und nach Fig. 2 in Vorkopfansicht. Dabei sind die Stampferstangensperren allgemein mit (1) gekennzeichnet während die das Anheben der Stampferstangen (4) mit Stampferfuß (3) bewirkende Hubscheibe (5) unterhalb der Stampferstangensperre (1) angeordnet sind. Diese Hubscheiben (5) drücken gegen den Reibbelag (6) der Stampferstange (4) bzw. des Steges (16) der Stampferstange (4). Ebenso werden auch die mit Schleißplatten (7) besetzten Klemmplatten (8) der Stampferstangensperre (1) gegen diesen Reibbelag (6) auf dem Steg (16) angepreßt bzw. bei entsprechendem Arbeitsvorgang davon weggezogen. Hierzu dient die Welle (9), die wie nachfolgend erläutert, drehbar ist.

Die Klemmplatten (8) werden über ein unteres Parallel­ gestänge (10) und ein oberes Parallelgestänge (12) mit den Schleißplatten (7) parallel zum Steg (16) geführt und gegen diesen gleichförmig angepreßt bzw. abgehoben, je nach dem in welche Richtung die Welle (9) gedreht wird. Dabei ist das untere Parallelgestänge (10) frei um die Welle (9) schwingend verlagert, während das obere Parallel­ gestänge (12) am Gerüst schwenkbeweglich gehalten ist.

Über die Mitnehmer (11) werden die unteren Parallel­ gestänge (10) und somit die Klemmplatten (8) von den Belägen (6) der Stampferstangen (4) gelöst bzw. umgekehrt auch angepreßt.

Mit (2) ist im übrigen in Fig. 2 die Stampfform gekennzeichnet, die im dargestellten Beispiel bis obenhin mit verdichteter Kokskohle (21) gefüllt ist, so daß ein Einschieben der Kokskohle (21) in den Koksofen erfolgen kann.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einmal eine geschlossene und einmal eine geöffnete Stampferstangensperre (1). Hier wird die parallele Führung der Klemmplatten (8) über das Parallelogrammgestänge (10, 12) verdeutlicht.

Die Fig. 5 und 6 verdeutlichen die Lage und Ausbildung des Gleichgangzylinders (14). Fig. 5 zeigt ihn bei geöffneter und Fig. 6 bei geschlossener Sperre (1), wobei der Schwenkhebel (13) bzw. (13′) jeweils entgegengesetzt verschwenkt ist. Die Dreh- und Vertikalbewegungen des Gleichgangzylinders (14) beim Öffnen und Schließen der Stampferstangensperre (1) werden durch dessen Verlagerung in vertikal geführten Kulissensteinen (22) kompensiert.

Das Drehen der beiden Wellen (9, 9′) erfolgt über einen diagonal zu den beiden Wellen angeordneten Gleichgang­ zylinder (14), der hier als Schwenktrieb (18) Verwendung findet und der über gegenläufig angeordnete Schwenkhebel (13, 13′) mit den Wellen (9,. 9′) verbunden ist. Mit (17) ist der Flansch der Stampferstange (4) bezeichnet und mit (19) die Anlagefläche, die genau parallel zum Reibbelag (6) bzw. zum Steg (16) verlaufend geführt und gehalten ist. Die Anlagefläche (19) bzw. die Schleißplatte (7, 7′) ist lösbar mit der Klemmplatte (8, 8′) verbunden bzw. in diese integriert.

Die Klemmplatten (8, 8′) liegen wie Fig. 3 und 4 zeigen je an dem oberen Parallelgestänge (12, 12′) und dem unteren Parallelgestänge (10, 10′) an. Hierbei können die unteren Parallelgestänge (10, 10′) frei um eine beidseitig der Stampferstangen (4) angeordnete horizontale Welle (9, 9′) schwingen. Beim Klemmvorgang- Anheben der Stampferstangen (4)-drehen diese Wellen (9, 9′) zueinander, wobei sich die Klemmplatten (8, 8′), geführt über das Parallelogramm­ gestänge (10, 12 und 10′, 12′), an den Reibbelag (6) beidseitig des Steges (16) der Stampferstangen (4) anlegen. Entsprechend dem Hub der Hubscheiben (5) ergibt sich ein rhythmisches Lösen und Klemmen, bis die Stampferstangen (4) ihre obere Stellung erreicht haben. Bei diesem rhythmischen Klemmen und Lösen wirkt auf die Klemmplatten (8, 8′) ein Schleudereffekt, der mittels eines Dämpfungs­ elementes (15, 15′) eliminiert wird. Nach Abschluß dieses Anhebens der Stampferstangen (4), um beim Einschieben des Kohlekuchens Behinderungen zu vermeiden, sind die Stampferstangen (4) in die in Fig. 2 dargestellte Position gebracht, d.h. die Stampferstangen (4) werden durch die anliegenden Stampferstangensperren (1) arretiert. Der Kohlekuchen bzw. die Kokskohle (21) im gestampften Zustand kann nun aus der Stampfform (2) herausgeschoben werden, ohne daß die Stampferstangen (4) eine Behinderung darstellen.

Nach dem Ausschieben der Kokskohle (21) aus der Stampfform (2) werden die Wellen (9, 9′) zum Lösen der Klemmplatten (8, 8′) Senken der Stampferstangen (4) voneinander gedreht, wobei über die Mitnehmer (11, 11′) die unteren Parallelgestänge (10, 10′) und somit die Klemmplatten (8, 8′) von den Belägen (6) der Stampferstangen gelöst werden. Es beginnt nun ein neuer Stampfvorgang, wobei Kokskohle (21) zu einem Kohlekuchen in der Stampfform (2) verdichtet wird.

Claims (12)

1. Stampfmaschine zur Herstellung eines verdichteten Kohlekuchens mit Stampferstangensperren, die oberhalb der Hubvorrichtung angeordnet sind und über beidseitig des Steges der Stampferstange angeordnete Klemmteile verfügen, mit denen die Stampferstangen mit ihrem Steg in der jeweiligen oberen Endposition zum Abschluß des Stampfvorganges und nach dessen Beendigung festgeklemmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmteile als Klemmplatten (8) ausgebildet sind, die jeweils über ein Parallelogrammgestänge (10, 12) mit einer drehbaren Welle (9) verbindbar sind.

2. Stampfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmplatten (8) sowohl rhythmisch als auch konstant an den Steg (16) der Stampferstange (4) anlegbar sind.

3. Stampfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (9) einer Stampferstangensperre (1) über einen gemeinsamen Schwenktrieb (18) verfügen.

4. Stampfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nebeneinander angeordnete Stampferstangensperren (1) zu einer gemeinsamen Welle (9) und einen gemeinsamen Antrieb aufweisenden Einheit zusammengefaßt sind.

5. Stampfmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenktrieb (18) ein diagonal zu den Wellen (9) verlagerter Gleichgangarbeitszylinder (14) ist, der über gegenläufig angeordnete Schwenkhebel (13) mit den Wellen (9) verbunden ist.

6. Stampfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (19) der Klemmplatten (8) parallel zur Vertikalachse der jeweiligen Stampferstange (4) verlaufend ausgebildet sind.

7. Stampfmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (19) von auswechselbar ausgebildeten Schleißplatten (7), die in die Klemmplatten (8) integriert angeordnet sind, gebildet sind.

8. Stampfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Parallelogrammgestänge (10, 12) von einem oberen, sich am Gerüst (20) abstützenden Parallelgestänge (12) und einem unteren, frei um die Welle (9) schwingend verlagerten Parallelgestänge (10) gebildet ist.

9. Stampfmaschine nach Anspruch 1 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem unteren Parallelgestänge (10) ein die untere Endlage der Klemmplatten (8) begrenzender Mitnehmer (11) zugeordnet ist.

10. Stampfmaschine nach Anspruch 1 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß den unteren Parallelgestängen (10) ein Dämpfungselement (15) zugeordnet ist.

11. Stampfmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (15) die obere, frei ausschwingende Lage der Klemmplatten (8) begrenzend angeordnet ist.

12. Stampfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (11) die Klemmplatten (8) über ein gegenläufiges Schwenken der Wellen (9) in die obere Endlage hebend ausgebildet ist.