DE8135267U1 - "reinigungsvorrichtung zur innenreinigung von steigrohren" - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zur Innenreinigung von Steigrohren der Verkokungskammern eines Verkokungsofens, mit einem, vorzugsweise auf einem Koksofenfüllwagen des Verkokungsofens angeordneten Hauptträger, einem seitlich von dem Hauptträger abragenden Hilfsträger, einem an dem vom Hauptträger wegweisenden Ende des Hilfsträger angeordneten, teleskopartig aus- und einfahrbaren Kraftübertragungsgestänge, einem an dem vom Hilfsträger wegweisenden Ende des Kraftübertragungsgestänges angeordneten Reinigungskopf mit einem Reinigungswerkzeug, einer Heb- und Senkeinrichtung für den Reinigungskopf und einem Drehantrieb für den Reinigungskopf, v/obei das Kraftübertragungsgestänge am Hilfsträger drehbar gelagert und der Reinigungskopf mit dem Kraftübertragungsgestänge drehfest verbunden ist, wobei der Drehantrieb am Kraftübertragungsgestänge angreift und wobei die Heb- und Senkeinrichtung eine im Inneren des Kraftübertragungsgestänges verlaufende Tragkette und eine am Kopf des Kraftübertragungsgestänges angeordnete Kettenhaspel aufweist.

Bei Verkokungsöfen befindet sich in der Decke einer jeden Verkokungskammer zum Abzug der sich entwickelnden Gase eine Öffnung und über dieser Öffnung ein feuerfest ausgemauertes eisernes Steigrohr. Die Länge derartiger Steigrohre liegt in der Größenordnung von vier bis sechs Metern, d. h. in der Größenordnung der Innenhöhe entsprechender Verkokungskammern selbst. Das Steigrohr ist an seinem oberen Ende mit einem abnehmbaren Deckel verschlossen und nahe seinem oberen Ende mit einem seitlichen Anschluß versehen, über den die entstehenden Gase in eine Vorlage eintreten bzw. abgesaugt werden können. Zwischen dem Anschluß und der Vorlage ist dabei stets ein Absperrorgan angeordnet, beispielsweise eine Wassertasse od. dgl.

Von Zeit zu Zeit müssen Steigrohre der in Rede stehenden Art von dem sich auf ihrer Innenseite abgesetzten Staub und Ruß, den Ansätzen, befreit, also gereinigt werden. Dazu sind Reinigungsvorrichtungen in verschiedenen Ausfiihrungsformen bekannt, nämlich Reinigungsvorrichtungen, bei denen ein Reinigungskopf von oben her in das Steigrohr abgesenkt wird und Reinigungsvorrichtungen, bei denen ein Reinigungskopf von unten her in das Steigrohr angehoben wird.

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Die bekannte Reinigungsvorrichtung zur Innenreinigung von Steigrohren, von der die Erfindung ausgeht (vgl. die DE-OS 22 30 278), ist eine Reinigungsvorrichtung, bei der ein Reinigungskopf von oben her in das Steigrohr eingebracht wird. Diese bekannte Reinigungsvorrichtung zur Innenreinigung von Steigrohren ist auf einem auf der Decke des Verkokungsofens auf Schienen verfahrbaren Koksofenfüllwagen angeordnet. Zur Reinigung eines Steigrohres wird das Kraftübertragungsgestänge mit dem daran angeordneten Reinigungskopf über das geöffnete Steigrohr gebracht und der Reinigungskopf wird durch Abspulen der Tragkette von der Kettenhaspel in das Steigrohr abgesenkt. Dabei fährt das Kraftübertragungsgestänge teleskopartig aus. Gleichzeitig wird das Kraftübertragungsgestänge vom Drehantrieb her in Drehung versetzt, so daß das am Reinigungskopf angeordnete mechanische Reinigungswerkzeug die Innenseite des Steigrohres von Ansätzen befreien kann. Das notwendige Drehmoment wird über das Kraftübertragungsgestänge auf den Reinigungskopf übertragen.

Bei der bekannten Reinigungsvorrichtung ist die Kettenhaspel am oberen Ende des Kraftübertragungsgestänges angeordnet und dreht sich in gleicher Weise wie das Kraftübertragungsgestänge. Zum Antrieb der Kettenhaspel ist ein elektrischer! Antriebsmotor vorgesehen, der gleichfalls am oberen Ende des Kraftübertragungsgestänges angeordnet ist und sich mit dem Kraftübertragungsgestänge dreht. Die Energiezufuhr zu dem elektrischen Antriebsmotor erfolgt über Schleifringe.

Die bekannte Reinigungsvorrichtung ist insoweit vorteilhaft, als die Drehbewegung des Kraftübertragungsgestänges und Reinigungskopfes vollkommen unabhängig von der Heb- und Senkbewegung des Reinigungskopfes gesteuert werden kann. Diese vollständige Unabhängigkeit erfordert allerdings zwei separate Antriebe, von denen der eine auch noch auf einem sich drehenden Bauteil angeordnet ist. Insbesondere hier macht die Energiezufuhr zu dem Antrieb, d.h. die Energiezufuhr zu dem elektrischen Antriebsmotor, in der Praxis erhebliche Schwierigkeiten, da diese Energiezufuhr unter den rauhen Bedingungen eines Kokereibetriebes nicht sehr zuverlässig zu verwirklichen ist.

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Ausgehend von dem zuvor erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, die bekannte Reinigungsvorrichtung zur Innenreinigung von Steigrohren so auszugestalten und weiterzubilden, daß sie unter den rauhen Bedingungen des Kokereibetriebes eine größere Zuverlässigkeit aufwe i st.

Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung, bei der die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung der Kettenhaspel aus der Drehbewegung des Kraftübertragungsgestänges abgeleitet wird. Zunächst ist hier darauf hinzuweisen, daß anstelle einer Tragkette ^ natürlich andere Zugmittel vorgesehen werden können, beispielsweise ein Tragseil od. dgl. In jedem Fall ist es für die Erfindung von entscheidender Bedeutung, daß der Antrieb der Kettenhaspel indirekt durch den Antrieb des Kraftübertragungsgestänges erfolgt. Diese gewissermaßen zwangsweise Kupplung der Antriebe führt dazu, daß nur ein einziger Antriebsmotor vorgesehen sein

* muß, so daß die Probleme der Energiezufuhr zu dem zweiten Antrieb gar nicht

erst auftreten können. Damit aber ist ein wesentlicher Schritt in Richtung auf eine verbesserte Zuverlässigkeit einer solchen Reinigungsvorrichtung ver-

"^: wirklicht. Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, daß eine vollständig unabhängige Steuerung der Drehbewegung des Kraftübertragungsgestänges und damit des Reinigungskopfes und der Heb- und Senkbewegung des Reinigungskopfes gar nicht zwingend notwendig ist. Vielmehr ist es unter den Bedingungen eines Kokereibetriebes durchaus möglich, eine nur kombinierte Steu-O erung zuzulassen.

Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, die Drehbewegung des Kraftübertragungsgestänges aus der Drehbewegung der Kettenhaspel abzuleiten. Diese Übertragungsrichtung erscheint aber nicht ganz so vorteilhaft, wie die beanspruchte Übertragungsrichtung, da der Drehantrieb für das Kraftübertragungsgestänge ohne v/eiteres außerhalb des Kraftübertragungsgestänges ortsfest am Hilfsträger angeordnet sein kann, während das beim Antrieb der Heb- und Senkeinrichtung nicht ohne weiteres möglich ist.

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Für die konkrete Verwirklichung der zuvor erläuterten Lehre der vorliegenden Patentanmeldung gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die hier nur beispielhaft erläutert v/erden sollen.

Unter den rauhen Bedingungen des Kokereibetriebes hat sich zur Ableitung der Drehbewegung der Kettenhaspel aus der Drehbewegung des Kraftübertragungsgestänges eine Konstruktion als besonders vorteilhaft erwiesen, bei der die Kettenhaspel auf ihrer Antriebswelle ein Antriebsritzel aufweist und bei der das Antriebsritzel mit einem am Hilfsträger befestigten, ortsfesten Zahnkranz in Eingriff steht und auf diesem Zahnkranz abrollt. Dies ist eine mechanisch äußerst einfache und sehr zuverlässig ausführbare Konstruktion, die allen Anforderungen der Praxis gerecht wird. Die genaue Art des Eingriffs zwischen Antriebsritzel und Zahnkranz ist dabei in weiten Grenzen variierbar, beispielsweise kann eine Schrägverzahnung vorgesehen sein, das Antriebsritzel kann als Kegelrad ausgeführt sein, das auf einem schräg angeordneten Zahnkranz abrollt usw.

Zuvor ist ausgeführt worden, daß bei der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung eine Zwangskupplung der Antriebe für die Drehbewegung des Kraftübertragungsgestänges und die Drehbewegung der Kettenhaspel erfolgt. Um gleichwohl in gewissen Grenzen eine unabhängig von der Drehbewegung des Kraftübertragungsgestänges steuerbare Heb- und Senkbewegung des Reinigungskopfes zu gewährleisten, kann man beispielsweise auf der Antriebswelle unterschiedliche Antriebsritzel anordnen, wobei diese Antriebsritzel dann wahlweise mit dem Zahnkranz am Hilfsträger in Eingriff bringbar sein können. Ohne weiteres läßt sich andererseits auch zwischen dem Antriebsritzel und der Antriebswelle der Kettenhaspel ein mechanisch oder hydraulisch, manuell oder automatisch schaltbares Getriebe vorsehen.

Die Härte und Widerstandskraft der vermittels des Reinigungskopfes zu entfernenden Ansätze auf der Innenseite von Steigrohren schwankt mitunter stark. In diesem Zusammenhang empfiehlt es sich, an der Tragkette eine die Spannung der Tragkette aufnehmende Meßeinheit vorzusehen. Die über eine solche Meßeinheit aufgenommene Spannung der Tragkette ist ein Indikator dafür, ob der Reinigungskopf unter der Wirkung seines Eigengewichtes mehr oder weniger un-

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gehindert sinkt oder ob der Reinigungskopf irgendwo hängenbleibt. Dabei kann von der Meßeinheit her ein die Drehbev/egung des Kraftübertragungsgestänges und damit die Dreh- und die Senkbewegung des Reinigungskopfes steuerndes Signal abgenommen werden, so daß die Reinigungsgeschwindigkeit stets optimiert v/erden kann.

Eingangs ist ausgeführt worden, daß die Steigrohre eine nicht unerhebliche Länge aufweisen. Im übrigen ist aber die lichte Höhe oberhalb der Decke des Verkokungsofens nicht unbegrenzt, sind vielmehr die lichte Höhe nach oben begrenzende Brücken usw. vorhanden. Dies ist der Grund dafür, daß das Kraftübertragungsgestänge bei der bekannten und der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung teleskopartig aus- und einfahrbar ist. Es ist nun allerdings durchaus möglich, daß ein mit der Reinigungsvorrichtung versehener Koksofenfüllwagen nicht unter den entsprechenden Brücken od. dgl. hindurchzufahren vermag. In diesem Fall ist es zweckmäßig, den Hauptträger an dem Koksofenfüllwagen um eine vertikale Achse schwenkbar zu lagern. Der Hauptträger und damit der Hilfsträger und die weiteren Teile der Reinigungsvorrichtung können also abgeschwenkt werden, wodurch sich die wirksame Höhe des Koksofenfüllwagens verringert. Reicht die zuvor erläuterte Maßnahme noch nicht aus, so kann ohne weiteres auch der Hilfsträger an dem Hauptträger um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert sein, - so daß die Reinigungsvorrichtung insgesamt gewissermaßen scherengitterartig zusammenfaltbar ist.

Sind schließlich die seitlichen Raumverhältnisse beengt, so kann der Hauptträger an dem Koksofenfüllwagen, wie an sich bekannt, auch um eine vertikale Achse schwenkbar gelagert sein. Eine Kombination der Schwenkbarkeit um eine horizontale und eine vertikale Achse läßt sich durch eine beispielsweise in einem Winkel von 45° gegenüber der Vertikalen verlaufende Achse verwirklichen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein AusfUhrungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

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Fig. 1 stark schematisiert eine Reinigungsvorrichtung zur Innenreinigung von Steigrohren der Verkokungskammern eines Verkokungsofens auf einem zu einem Teil dargestellten Koksofenfüllwagen,

Fig. 2 schematisch, ausschnittweise, teilweise geschnitten, eine Reinigungsvorrichtung gemäß Fig. 1 in Verbindung mit einem Steigrohr und

Fig. 3 im Schnitt die Reinigungsvorrichtung gemäß Fig. 2.

In Fig. 1 ist ausschnittweise ein Bereich auf der Decke eines Verkokungsofens 1 dargestellt. Erkennbar sind Fahrschienen 2, auf denen ein Koksofenfiillwagen 3 läuft. Seitlich sind schematisch angedeutet Steigrohre 4 der Verkokungskammern des Verkokungsofens 1.

Auf dem Koksofenfüllwagen 3 ist eine Reinigungsvorrichtung 5 zur Innenreinigung der Steigrohre 4 der Verkokungskammern des Verkokungsofens 1 angeordnet.

Wie sich aus Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 1 relativ deutlich ergibt, weist die Reinigungsvorrichtung 5 einen auf dem Koksofenfüllwagen 3 angeordneten Hauptträger 6, einen seitlich von dem Hauptträger 6 abragenden Hilfsträger 7, ein an dem vom Hauptträger f> wegweisenden Ende des Hilfsträger 7 angeordnetes, teleskopartig aus- und einfahrbares Kraftübertragungsgestänge 8, einen an dem vom Hilfsträger 7 wegweisenden Ende des Kraftübertragungsgestänges 8 angeordneten Reinigungskopf 9 mit einem Reinigungswerkzeug 10, nämlich einem --Fräser, eine Heb- und Senkeinrichtung 11 für den Reinigungskopf 9 und einen Drehantrieb 12 für den Reinigungskopf 9 auf. Das Kraftübertragungsgestänge ist am Hilfsträger 7 drehbar gelagert und der Reinigungskopf 9 ist mit dem Kraftübertragungsgestänge 8 drehfest verbunden. Der Drehantrieb 12 greift arn Kraftübertragungsgestänge 8 an, d. h. der Reinigungskopf 9 wird über das Kraftübertragungsgestänge 8 vom Drehantrieb 12 her angetrieben.

Aus Fig. 3 ergibt sich mit besserer Deutlichkeit, daß die Heb- und Senkeinrichtung 11 eine im Inneren des Kraftübertragungsgestänges 8 verlaufende

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Tragkette 13 sowie eine am Kopf des Kraftübertragungsgestänges 8 angeordnete \ Kettenhaspel 14 aufweist.

Aus Fig. 3 ergibt sich im übrigen auch, daß der Drehantrieb 12 am Hilfsträger 7 fest angeordnet ist und einen elektrischen Antriebsmotor 15 sowie ein auf der Abtriebswelle des elektrischen Antriebsmotors 15 sitzendes Drehantriebsritzel 16 aufweist. Das Drehantriebsritzel 16 steht mit einem Zahnkranz 17 auf der Außenseite des Kraftübertragungsgestänges 8 in Eingriff.

Die Kettenhaspel 14 der Heb- und Senkeinrichtung 11 ist am Kopf, also am oberen Ende des Kraftübertragungsgestänges 8 in Haspelträger 18 mittels einer Antriebswelle 19 so gelagert, daß sie sich gemeinsam mit dem Kraftübertragungsgestänge 8 dreht.

^m Wie Fig. 3 deutlich erkennen läßt, wird die Drehbewegung der Kettenhaspel 14 aus der Drehbewegung des Kraftübertragungsgestänges δ abgeleitet, d. h. der Drehantrieb 12 für die Drehbewegung des Kraftübertragungsgestänges 8 dient gleichzeitig als Antrieb für die Kettenhaspel 14. Dazu weist die Kettenhaspel 14 auf ihrer Antriebswelle 19 ein Antriebsritzel 20 auf. Das Antriebsritzel steht in Eingriff mit einem am Hilfsträger 7 befestigten, ortsfesten Zahnkranz 21 und rollt auf diesem Zahnkranz 21 ab.

Im übrigen zeigt Fig. 3 insoweit eine bevorzugte Ausführungsform der erfin- ^ dungsgemäßen Reinigungsvorrichtung, als an der Tragkette 13 eine die Spannung der Tragkette 13 aufnehmende Meßeinheit 22 vorgesehen ist. Diese Meßeinheit besteht aus einer Druckrolle 23 und einem Druckaufnahmezylinder 24, wobei die Druckrolle 23 gleichzeitig als Umlenkrolle für die Tragkette 13 dient. Von der Meßeinheit 22 her ist ein die Drehbewegung des Kraftübertragungsgestänges 8 und damit die Dreh- und die Senkbewegung des Reinigungskopfes 10 steuern- ; des Signal abnehmbar, - was nicht im einzelnen dargestellt ist.

\ Der in Fig. 3 herausgezeichnete Ausschnitt zeigt den Bereich der Kettenhaspel und insbesondere das mit dem Zahnkranz 21 kämmende Antriebsritzel 20 auf der Antriebswelle 19 für die !Cettenhaspel 14.

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Betrachtet man nochmals Fig. 2, so erkennt man dort angedeutet, daß der
Hauptträger δ an dem Koksofenfüllv/agen 3 um eine horizontale Achse I schwenkbar gelagert ist. Weiterhin ist der Hilfsträger 7 an dem Hauptträger δ gleichfalls um eine horizontale Achse II schwenkbar gelagert. Schließlich ist der Hauptträger 6 an dem Koksofenfüi!wagen 3 noch um eine vertikale Achse III
schwenkbar gelagert. Mit diesen Schwenklagerungen läßt sich die Reinigungsvorrichtung 5 so schwerengitterartig zusammenklappen und seitlich wegschwenken, daß der Koksofenfüllwagen 3 ohne Schwierigkeiten beispielsweise unter einer Brücke 25 hindurchfahren oder an einer seitlichen Verengung vorbeifahren kann.

Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, daß in Fig. 3 der Klarheit der Darstellung wegen die Lagerungselemente für das 'Kraftübertragungsgestänge 8 am Hilfsträger 7 nicht eingezeichnet sind.

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Zusammenfassung:

Dargestellt und beschrieben ist eine Reinigungsvorrichtung (5) zur Innenreinigung von Steigrohren (4), mit einem auf einem Koksofenfüllwagen eines Verkokungsofens angeordneten Hauptträger, einem seitlich von dem Hauptträger abragenden Hilfsträger (7), einem an dem Hilfsträger (7) angeordneten, teleskopartig aus- und einfahrbaren Kraftübertragungsgestänge (8), einem an dem Kraftübertragungsgestänge (8) angeordneten Reinigungskopf (9) und einer Heb- und Senkeinrichtung (11) sowie einem Drehantrieb (Ί2) für den Reinigungskopf (9). Das Kraftübertragungsgestänge (8) ist am Hilfsträger (7) drehbar gelagert und der Reinigungskopf (9) ist mit dem Kraftübertragungsgestänge (o) drehfest verbunden. Der Drehantrieb (12) greift am Kraftübertragungsgestänge (8) an. Die Heb- und Senkeinrichtung (11) v/eist eine im Inneren des Kraftübertragungsgestänges (8) verlaufende Tragkette (13) und eine am Kopf des Kraftübertragungsgestänges (8) angeordnete Kettenhaspel (4) auf. Um den rauhen Bedingungen im Kokereibetrieb gerecht zu werden, wird die Drehbewegung der Kettenhaspel (14) nicht von einem gesonderten Antrieb erzeugt, sondern aus der Drehbewegung des Kraftübertragungsgestänges (8) abgeleitet. Dazu weist die Kettenhaspel (14) auf ihrer Antriebswelle (19) ein Antriebsritzel auf, das mit einem am Hilfsträger (7) befestigten, ortsfesten Zahnkranz (21) in Eingriff steht und auf diesem Zahnkranz (21) abrollt.

Claims (8)

Gesthuysen & von Rohr Schutzansprüche:

1. Reinigungsvorrichtung zur Innenreinigung von Steigrohren der Verkokungskammern eines Verkokungsofens, mit einem, vorzugsweise auf einem Koksofenfüllwagen des Verkokungsofens angeordneten Hauptträger, einem seitlich von dem Hauptträger abragenden Hilfsträger, einem an dem vom Hauptträger wegweisenden Ende des Hilfsträgers angeordneten, teleskopartig aus- und einfahrbaren Kraftübertragungsgestänge, einem an dem vom Hilfsträger wegweisenden Ende des Kraftübertragungsgestänges angeordneten Reinigungskopf mit einem Reinigungswerkzeug, einer Heb- und Senkeinrichtung für den Reinigungskopf und einem Drehantrieb für den Reinigungskopf, wobei das Kraftübertragungsgestänge am Hilfsträger drehbar gelagert und der Reinigungskopf mit dem Kraftübertragungsgestänge drehfest verbunden ist, wobei der Drehantrieb am Kraftübertragungsgestänge angreift und wobei die Heb- und Senkeinrichtung eine im Inneren des Kraftübertragungsgestänges verlaufende Tragkette und eine am Kopf des Kraftübertragungsgestänges angeordnete Kettenhaspel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kraftübertragungsgestänge (8) und der Kettenhaspel (14) ein Kupplungsgetriebe (20, 21) angeordnet ist und daß der Drehantrieb der Kettenhaspel (14) über das Kupplungsgetriebe (20, 21) von dem Kraftübertragungsgestänge (8) her erfolgt.

2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenhaspel (14) auf ihrer Antriebswelle (19) ein Antriebsritzel (20) aufweist und daß das Antriebsritzel (20) mit einem am Hilfsträger (7) befestigten, ortsfesten Zahnkranz (21) in Eingriff steht und auf diesem Zahnkranz (21) abrollt.

3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle unterschiedliche Antriebsritzel angeordnet und wahlweise mit dem Zahnkranz am Hilfsträger in Eingriff bringbar sind.

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4. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Antriebsritzel und der Antriebswelle der Kettenhaspel ein mechanisch oder hydraulisch, manuell oder automatisch schaltbares Getriebe vorgesehen ist.

5. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4₅ dadurch gekennzeichnet, daß an der Tragkette (13) eine die Spannung der Tragkette (13) aufnehmende Meßeinheit (22) vorgesehen ist.

6. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5₅ dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptträger (6) an dem Koksofenfii 11 wagen (3) um eine horizontale Achse (I) schwenkbar gelagert ist.

7. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsträger (7) an dem Hauptträger (6) um eine horizontale Achse (II) schwenkbar gelagert ist.

8. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptträger (6) an dem Koksofenfüllwagen (3), wie an sich bekannt, um eine vertikale Achse (III) schwenkbar gelagert ist.