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Getriebe für Ofenbeschickungsvorrichtungen Die Erfindung richtet sich
auf ein Getriebe zum Heben und Senken der Beschickungsglocken von Hochöfen.
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Es ist bekannt, zum Zwecke einer schleusenartigen Wirkung Beschickungsvorrichtungen
mit zwei Glocken zu verwenden, von denen immer die eine geschlossen ist, wenn die
andere geöffnet wird. Es sind Getriebe bekannt, welche zum Bedienen jeder der beiden
Glocken je ein besonderes Treibglied besitzen; diese Treibglieder lassen sich durch
Einrücken von Kupplungen willkürlich in Bewegung setzen. Es wird also z. B. die
eine Glocke geschlossen, indem man den einen Trieb kuppelt; dann öffnet man mittels
des anderen Triebs die zweite Glocke, und umgekehrt. Eine solche Bedienung ist umständlich.
Außerdem besteht die Gefahr, daß, wenn der Arbeiter nicht besonders sorgfältig verfährt,
die eine Glocke ungeschlossen bleibt, wenn die andere bereits geöffnet wird.
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Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und kennzeichnet sich wesentlich
dadurch, daß das Getriebe ein einziges, beispielsweise durch einen Elektromotor
in Bewegung gesetztes Treibglied umfaßt, das bei Antrieb in der einen Richtung das
Öffnen der einen, bei Antrieb in der entgegengesetzten Richtung das Öffnen der anderen
Glocke bewirkt.
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Dadurch wird eine falsche Bedienung untnöglich gemacht. Denn erst
nachdem die eine Glocke völlig geschlossen ist, setzt derjenige Bewegungsvorgang
ein, welcher ;um öffnen der andern Glocke führt. Die durch die beiden Glocken gebildete
Schleuse kann also niemals' falsch bedient werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
nebst Ansprüchen.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht;
es sind: Abb. i schematische Darstellung des oberen Teils eines Hochofens zur Veranschaulichung
des Anbaus des Glockenwindegetriebes - an die Beschickungsvorrichtung: die kleine
Glocke ist offen, die große geschlossen gezeichnet, Abb. a Aufsicht der Windemaschine,
wobei Teile zur Veranschaulichung gewisser baulicher Einzelheiten weggebrochen sind,
Abb. 3 Aufsicht der Windemaschine, -,wobei ein Teil längs 3-3 der Abb. 2 geschnitten
gezeichnet ist, und Teile zur Veranschaulichung gewisser baulicher Einzelheiten
weggebrochen sind, Abb.4 Schnitt längs 4-4 der Abb.3 zur Veranschaulichung der Stellungen
der Treibansätze und der Trommelanschläge bei univirksatner Lage der Teile, Abb.
5 Schnitt längs 5-5 der Abb. 4.
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Der Hochofen ii (Abb. i) besitzt oben eine Schleuse 1a zur Aufnahme
einer Ladung
von Erz, Koks oder Kohle sowie Kalk oder sonstigen
Rohstoffen. Oben auf der Schleuse 12 sitzt ein Trichter 13, der in die Schleuse
mündet. Die Schleuse wird unten durch eine große Glocke 15 und oben, am übergang
zuzn Trichter 13, durch eine kleine Glocke 14 abgeschlossen. Die kleine Glocke 14
ist durch eine hohle Stange 16 mit dem einen Ende eines Hebels oder Schwingbalkens
17 verbunden, der auf einem Gelenk 18 ruht. Am entgegengesetzten Ende trägt Hebel
17 ein Gegengewicht 21 von genügender Schwere, um das Gewicht der Glocke 14 und
der Stange 16 sowie des darauf ruhenden, nicht dargestellten Rohstoffes auszugleichen
und darüber hinaus noch eine Kraft zu ergeben, die für einen starken Dichtdruck
zwischen der Glocke i4 und ihrem Sitz genügt. Die große Glocke 15 steht durch eine
Stange 22 rnit einem um Gelenk i9 schwingenden Hebel 23 _ in Verbindung. Die Stange
22 durchsetzt die hohle Stange 16. Der Hebel 23 ist gleiChfalls mit einem Gegengewicht
24 versehen, welches das Gewicht der Glocke 15 und der Stange 22 sowie der Beschickung
ausgleicht und noch einen genügenden Dichtungsdruck zwischen der Glocke 15 und ihrem
Sitz ergibt.
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Eine `Windemaschine 25 dient zum Antrieb beider Glocken. Trommeln
26 und 27 sitzen lose auf einer Welle 28, die sich in Lagern 31 auf dem Maschinenbett
32 dreht. Ein Windeseil 39 für die kleine Glocke 14 trägt unten einen Kettenabschnitt
'33, der durch einen Stift 34 an der Trommel 26 befestigt ist, während das Seil
39 über die ortsfesten Scheiben 35 und 36 läuft und mit dem gewichtsbelasteten Ende
des Hebels 17 verbunden ist. Ebenso trägt ein Seil 40 für die große Glocke 15 unten
einen Kettenabschnitt 37, der durch einen Stift 38 an der Trommel 27 befestigt ist;
das Seil 40 läuft über ortsfeste Scheiben 41 und 4z und ist mit dem gewichtsbelasteten
Ende des Hebels 23 verbunden. Dreht sich daher Trommel 26 aus ihrer unwirksamen
Stellung nach Abb. 2 und 3 heraus, so zieht das Seil 39 das gewichtsbelastete Ende
des Hebels 17 nach oben und öffnet dadurch die kleine Glocke 14, während ein Ilerausdr
ehen der Trommel 27 aus ihrer in . Abb. 2 und 3 gezeichneten unwirksamen Stellung
das Seil 4o dazu bringt, das gewichtsbelastete Ende des Hebels 23 hochzunehmen.
und dadurch die große Glocke 15 zu öffnen. Auf die Welle 28 ist ein Treibzahnrad
43 gekeilt.
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In Abb. 2 bis 5 sind die Trommeln 26 und 27 mit dem Treibzahnrad 43
in der unwirksamen Stellung gezeichnet. Seitlich in der Mitte des Zahnrades 43,
der Trommel 26 benachbart, ist ein Ansatz 44 festgeschraubt, während gleichfalls
am Zahnrad 43 auf der Seite der Trommel 27 ein Ansatz ¢5 angeschraubt ist. Ein Anschlag
46 an der Trommel 26 liegt in der Bahn des Ansatzes 44, ein Ansatz 47 an der Trommel
27 in der Bahn des Ansatzes 45. Dreht sich das Treibzahnrad 43 aus seiner unwirksamen
Stellung dein Uhrzeiger entgegen (Abb. i und 3), so geht der Ansatz 44 nach links(
Abb. 2 und 4), erfaßt den Anschlag 46 der Trommel 26 und nimmt die Trommel mit herum,
so daß sich die kleine Glocke 14 öffnet. Dabei entfernt sich der Ansatz 45 vom Anschlag
47 der Trommel 27, die in ihrer unwirksamen Steilung verbleibt. Dreht sich aber
das Zahnrad 43 aus seiner unwirksamen Stellung im Uhrzeigersinne (Abb. i und 3),
so geht Ansatz 45 nach rechts (Abb.2 und 4.), erfaßt Anschlag 47 der Trommel 27
und nimmt die Trommel mit herum, so daß sich die große Glocke 15 öffnet. Bei dieser
Bewegung des Zahnrades 43 entfernt sich der Ansatz 44 vom Anschlag 46 der Trommel
26, die daher in ihrer unwirksamen Stellung bleibt.
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Ein Motor 48 auf Grundplatte 32 setzt das Treibzahnrad 43 in der einen
oder in der anderen Richtung in Drehung. Ein Umkehrschalter 49 dient dazu, dem Motoranker
den Strom für die gewünschte Umlaufrichtung zuzuführen. Die Bewegung wird vom Motor
48 über eine Reihe von Zahntrieben 51 auf das Treibzahnrad 43 übertragen. Eine Schnecke
53, die mit der Motorwelle 52 gekuppelt ist, kämmt mit Schneckenrad 54 auf Welle
55, die in Lagern 56 auf Grundplatte 32 läuft, während für die Schnecke 53 Lager
57 vorgesehen sind. Ein Ritzel 58 auf Welle 55 kämmt mit dem Treibzahnrad 43, um
es in Drehung zu setzen, sobald sich Welle 55 dreht. Zahnrad 43 und Ritzel 58 werden
durch ein Schutzgehäuse 59 abgedeckt, Schneckenrad 54 durch ein Gehäuse 61.
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Eine Bremse 6o setzt die umlaufenden Teile augenblicklich still, sobald
der Motor stromlos wird. Die dargestellte Bremse wird durch Federwirkung angezogen
und elektrisch gelöst.
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Ist im Betrieb eine Ladung von Koks oder Erz oder sonstigem Rohstoff
in den Tri _hter 13 gestürzt und will man sie nun in die Schleuse 12 weiter abstürzen,
so wird dein Motor 48 Strom derart zugeführt, daß er das Treibzahnrad 43 aus der
unwirksamen Stellung entgegen dem Uhrzeiger (Abb. i und 3) in Drehung setzt. Hierbei
erfaßt der Ansatz 44 den Anschlag 46 auf Trommel 26 und nimmt die Trommel
aus ihrer unwirksamen Stellung mit herum. Die Kette 33 ist in der unwirksamen Stellung
der Trommel 26 radial zur Trommelachse gerichtet. Dreht sich nun die Trommel, so
beschreibt der Stift 34, an
dem die Kette 33 befestigt ist, einen
Kreisbogen und öffnet die Glocke 14 stetig: sobald sich die Trommel 26 um etwa go°
gedreht hat, nimmt die Kette 33 eine tangentiale Stellung zur Trommeloberfläche
an und wird liun auf die Trommel aufgewunden, so daß sie die Glocke 14 mit großer
Geschwindigkeit in ihre voll offene Lage bringt, was erreicht wird, sobald die Trommel
26 etwa eine Dreivierteldrehung gemacht hat. Derartige biegsame Übertragungen sind
an sich für Windezwecke bekannt. Der Rohstoff fällt nun in die Schleuse 12. Jetzt
steht die kleine Glocke in der Lage der Abb. i. Der Motor 48 wird abgestellt, und
die Bremse 6o tritt in Tätigkeit, um die bewegten Teile zum Stillstand zu bringen.
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Beim Schließen der Glocke 14 findet die umgekehrte Arbeitsweise statt,
indem der Motor umgekehrt läuft und der Trommel 26
eine Drehung in entgegengesetzter
Richtung unter dem Einfluß des Gewichts 2z gestattet. Sobald die kleine Glocke 14
geschlossen ist, wird der Motor 48 wieder abgeschaltet und die Bremse 6o angezogen,
um die bewegten Teile stillzusetzen. Der beschriebene Arbeitsgang läßt sich beliebig
oft wiederholen, bis die richtige Rohstoffmenge in die Schleuse 12 gefallen ist.
Will man nun die Mischung in den Ofen i i stürzen, so erhält der Motor 48 derart
Strom, daß er das Treibzahnrad 43 aus seiner unwirksamen Lage im Uhrzeigersinne
(Abb. i und 3) herausdreht, wobei der Ansatz 45 den Anschlag 47 auf Trominel 27
erfaßt und die Trommel aus ihrer unwirksamen Stellung mit herumnimmt, in der die
Kette 37 radial zur Trommel steht. Bei der Drehung der Trommel beschreibt der Stift
38, an dem die Kette 37 befestigt ist, einen Kreisbogen, um die große Glocke 15
stetig
zu öffnen; sobald die Trommel etwa. go° durchmessen hat, stellt sich die Kette ,;;
tangential zur Trommelfläche und wird nun auf die Trommel aufgewunden, um die Glocke
15 mit großer Geschwindigkeit in ihre voll offene Stellung zu bringen, die
nach etwa 27o° der Trommeldrehung eintritt. Der Rohstoff fällt dabei in den Ofen
z i. Ist die Glocke 15 voll geöffnet, so wird der Motorstrom abgestellt und
die Bremse 6o angezogen, um die beweglichen Teile zum Stillstand zu bringen. Dann
wird der Motor umgekehrt angelassen, damit sich die große Glocke i 5 unter dem Einfluß
des Gewichts 24 zu schließen vermag, wobei sich die Kette 3y zunächst abwickelt
und dann stetig ihre radiale Lage zur Trommel wieder annimmt.
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Gelegentlich ist es nötig, zur Entlüftung des Ofens beide Glocken
zu öffnen. Dies kann auf folgende Weise geschehen: man läßt das Treibzahnrad 43
sich so weit drehen, bis die kleine Glocke geöffnet ist. Dann wird das Windeseil
33 der kleinen Glocke 14 an einem Festpunlct verankert, z. B. durch einen Halsen
29. Das Zahnrad 43 wird nun umgekehrt gedreht, bis auch die große Glocke 15 geöffnet
ist.
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Es ist zu beachten, daß die-Maschine ;.in ersten Viertel der Drehung
jeder Trommel, gerechnet von der unwirksamen Stellung, nach Art einer Kurbel wirkt,
so daß eine stetige Beschleunigung und eine Verringerung der Stöße beim Anlassen
erreicht werden. Für den Rest des Weges arbeitet die h1aschine als Winde, und das
Windeseil bewegt sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Trommelfläche. Bei
der Schließbewegung ist der Vorgang umgekehrt, d. h. das Seil läuft mit voller Geschwindigkeit,
bis die Trommel noch etwa um go° von der unwirksamen Stellung absteht. Hier hört
die Windewirkting auf, und es setzt die Kurbelwirkung ein, so daß sich die Geschwindigkeit
der Glocke bis zur Schließ- und Dichtlage vermindert. Diese Anordnung gestattet
die Verwendung eines Motors von geringster Leistung und einer Maschine von kleinsten
Abmessungen.
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Hervorzuheben ist, daß man die Glocken nicht beide gleichzeitig zu
öffnen vermag. Drehung des Treibzahnrades in der einen Richtung von der unwirksamen
Stellung aus, vermag nur auf eine einzige Glocke zu wirken, wobei die andere Glocke
durch ihr Gegengewicht fest auf ihren Sitz gedrückt wird. Drehung des Treibzahnrades
in der anderen Richtung, von der unwirksamen Stellung aus, vermag nur auf die andere
Glocke zu wirken. Es ist daher unmöglich, daß der Ofen mit der Außenluft in Verbindung
gerät.
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Weiter ist hervorzuheben, daß die Glockenwindemaschine in ihrer Betriebsweise
äußerst anpassungsfähig ist. Jeder Betriebskreislauf läßt sich durchführen, denn
es kann die kleine Glocke wiederholt ohne die große geöffnet werden, oder, wenn
man will, auch umgekehrt die große wiederholt ohne die kleine.
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Endlich ist zu betonen, daß durch Nichtanhalten des Motors nach dem
Schließen einer Glocke keine Beschädigung der arbeitenden Teile eintreten kann,
weil das Zahnrad die zum Schließen einer Glocke bewegte Trommel losläßt, sobald
die Trommel die unwirksame Stellung erreicht.
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Viele Abänderungen des beschriebenen Aufbaus sind möglich, und viele,
scheinbar weit abweichende Verkörperungen der Erfindung lassen sich ausführen, ohne
daß ihr Bereich verlassen wird. Alles, was dargelegt ist, soll daher lediglich in
erläuterndem, nicht aber in beschränkendem Sinne aufgefaßt werden.