DE8135268U1 - "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 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, 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 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 gemauertes 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 Ausführungsformen 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 rf.it dem daran angeordneten Reinigungskopf über das geöffnete Steigrohr gebracht und der Reinigungskopf wird durch Abspulen der Tragketten 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 zwar 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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1 Im übrigen ist eine Reinigungsvorrichtung zur Innenreiniguna von Steigrohren

I bekannt (vgl. die DD-PS 60 383), bei der ein Kraftübertragungsgestänge nicht

;, vorgesehen ist, bei der also eine Drehbewegung des Reinigungskopfes mit dem

• Reinigungswerkzeug im Steigrohr nicht erfolgt, sondern bei der der Reinigungs-

!. kopf von oben her in das Steigrohr nur unter der Wirkung seines Eigengewich-

: tes abgesenkt wird. Bei dieser Reinigungsvorrichtung ist die Kettenhaspel

jj ortsfest am Hauptträger der Reinigungsvorrichtung auf dem Koksofenfüllwagen

I angeordnet und die Tragkette wird über eine Umlenkrolle am Hilfsträger so geführt, daß sie senkrecht in das Steigrohr abgesenkt werden kann.

Ausgehend von dem zuvor erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, die bekannte, eingangs erläuterte Reinigungsvorrichtung so auszugestalten und weiterzubilden, daß sie unter den rauhen Be-I dingungen des Kokereibetriebes eine größere Zuverlässigkeit aufweist.

Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung, bei der die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenhaspel, wie an sich -. bekannt, ortsfest am Hauptträger oder am Hilfsträger angeordnet ist, daß die \ Tragkette über eine Umlenkrolle am Kopf des Kraftübertragungsgestänges geführt ist und daß die Tragkette an den Reinigungskopf über ein Drehlager angeschlossen ist. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß man die Ketten-I haspel nicht zwingend am Kopf des Kraftübertragungsgestänges mit diesem fest

verbunden anordnen muß - was zu den eingangs erläuterten Problemen führt -, ( wenn man eine Reinigungsvorrichtung mit sich drehendem Reinigungskopf verwirklichen will. Vielmehr ist es, wie erfindungsgemäß erkannt worden ist, möglich, die bei Reinigungsvorrichtungen mit nicht drehendem Reinigungskopf, also ohne Kraftübertragungsgestänge, bekannte Konstruktion auch bei einer Reinigungsvorrichtung mit drehendem Reinigungskopf und mit Kraftübertragungsgestänge zu verwenden, wenn man dafür sorgt, daß die Tragkette ihrerseits gegenüber dem Reinigungskopf drehbar ist, nämlich an den Reinigungskopf über f ein Drehlager angeschlossen ist. Mit dieser Konstruktion wird vermieden, daß I die Tragkette schraubenlinienförmig aufgedreht wird und sich dadurch ver-Γ ' kürzt. Somit ist es möglich, den Antrieb für die Kettenhaspel ebenso ortsfest f am Hilfsträger oder am Hauptträger anzuordnen wie den Drehantrieb für das ϊ

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Kraftübertragungsgestänge. Damit aber läßt sich der Antrieb für die Kettenhaspel ohne weiteres hinsichtlich der Energiezufuhr so optimieren, daß die bestmögliche Zuverlässigkeit insgesamt erreicht wird.

Zuvor ist erläutert worden, daß die Tragkette an den Reinigungskopf über ein Drehlager angeschlossen ist. Selbstverständlich kann dies auch indirekt erfolgen, indem nämlich die Tragkette an das untere Ende des Kraftübertragungsgestänges über ein Drehlager angeschlossen ist, wobei dann der am unteren Ende des Kraftübertragungsgestänges fest angeordnete Reinigungskopf gleichfalls relativ zu der Tragkette drehbar ist.

Für die Ausgestaltung des Drehlagers gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten. Beispielsweise und besonders vorteilhaft kann das Drehlager als Kugellager ausgeführt sein. Im übrigen muß der Reinigungskopf natürlich von Zeit zu Zeit von dem Kraftübertragungsgestänge abgenommen werden, beispielsweise um das Reinigungswerkzeug auszuwechseln. Dementsprechend ist es vorteilhaft, wenn das Drehlager abnehmbar an dem Reinigungskopf befestigt ist, so daß nicht das gesamte Drehlager auseinandergenommen werden muß, um den Reinigungskopf abzunehmen. Ist das Drehlager am Kraftübertragungsgestänge vorgesehen, so genügt es, wenn der Reinigungskopf abnehmbar an dem Kraftübertragungsgestänge befestigt ist.

Zuvor ist erläutert worden, daß eine unabhängige Steuerung des Drehantriebes für das Kraftübertragungsgestänge und des Antriebes für die Kettenhaspel vorteilhaft ist. Dies ist ohne weiteres einsehbar. In der Praxis hat es sich allerdings gezeigt, daß eine solche unabhängige Steuerung der Antriebe nicht unbedingt notwendig ist. Dementsprechend geht eine weitere Lehre der Erfindung, der besondere Bedeutung zukommt, dahin, daß die Drehbewegung der Kettenhaspel von dem Drehantrieb für das Kraftübertragungsgestänge abgeleitet wird. Praktisch heißt das also, daß nur noch ein Antrieb, nämlich der Drehantrieb für das Kraftübertragungsgestänge vorgesehen ist und daß dieser Drehantrieb auch zum Antreiben der Kettenhaspel dient. Natürlich kann das alles auch genau umgekehrt sein, so daß die Drehbewegung des Kraftübertragungsgestänges vom Antrieb für die Kettenhaspel abgeleitet wird.

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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 ungehindert sinkt oder ob der Reinigungskopf irgendwo hängenbleibt. Dabei kann von der Meßeinheit her ein die Drehbewegung des Kraftübertragungsgestänges und auch die Dreh- und die Senkbewegung des Reinigungskopfes steuerndes Signal abgenommen werden, so daß die Reinigungsgeschwindigkeit stets optimiert werden 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 Koksofenfällwagen, 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.

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Irn folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 stark schematisiert eine Reinigungsvorrichtung zur Innenreinigung von Steigrohren der Verkokungskarnrnern eines Verkokungsofens auf einem zum 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 Koksofenfül!wagen 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 Verkokungskanirnern des Verkokungsofens i angeordnet.

Wie sicn 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 S wegweisenden Ende des Hilfsträgers 7 angeordnetes, teleskopartig aus- und einfahrbares Kraftübertragungsgestänge 8, einen an dem vorn 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 6 ist am Hilfsträger 7 drehbar gelagert und der Reinigungskopf 9 ist mit dem Kraftübertragungsgestänge 8 drehfest verbunden. Der Drehantrieb 12 greift am Kraftübertragungsgestänge ΰ an, d. h. der Reinigungskopf 9 wird über das Kraftübertragungsgestänge δ vorn Drehantrieb 12 her angetrieben. Fig. 2 unterscheidet sich insoweit von Fig. 1, als die Heb- und Senkeinrichtung 11 geometrisch unterschiedlich aufgebaut ist.

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Aus Fig. 3 ergibt sich mit großer Deutlichkeit, wie der Drehantrieb 12 am Kraftübertragungsgestänge 8 angreift. Der Drehantrieb 12 weist hier nämlich einen elektrischen Antriebsmotor 13 auf, auf dessen Abtriebswelle ein Drehantriebsritzel 14 angeordnet ist. Dieses Drehantriebsritzel 14 kämmt mit einem Zahnkranz 15 auf der Außenseite des Kraftübertragungsgestänges 8. Das Kraftübertragungsgestänge 8 ist seinerseits über ein Drehlager 16 an dem Hilfsträger 7 befestigt.

Aus den Fig. 2 und 3 ergibt sich weiterhin, daß die Heb- und Senkeinrichtung eine im Inneren des Kraftübertragungsgestänges 8 verlaufende Tragkette 17 sowie eine Kettenhaspel 18 aufweist. Die Kettenhaspel 18 ist ortsfest am Hauptträger 6 angeordnet. Von der Kettenhaspel 18 ausgehend wird die Tragkette 17 über eine Umlenkrolle 19 am Kopf des Kraftübertragungsgestänges 8 geführt und in das Innere des Kraftübertragungsgestänges 8 hin abgelenkt. Die Umlenkrolle 19 ist am Hilfsträger 7 fest angeordnet. An den Reinigungskopf 9 ist die Tragkette 17 über ein weiteres Drehlager 20 angeschlossen, so daß der Reinigungskopf 9 gegenüber der Tragkette 17 ohne weiteres drehbar ist. Gleichwohl wird der Reinigungskopf 9 und damit auch das Kraftübertragungsgestänge 8 von der Tragkette 17 getragen, wird also die Heb- und Senkbewegung des Reinigungskopfes 9 von der Bewegung der Tragkette 17 bestimmt.

Wie sich aus Fig. 3 deutlich ergibt, ist das Drehlager 20, ebenso wie das Drehlager 16, als Kugellager ausgeführt. Das Drehlager 20 ist im übrigen abnehmbar an dem Reinigungskopf 9 befestigt.

Aus Fig. 2 ergibt sich andeutungsweise und aus Fig. 3 ergibt sich deutlich, daß an der Tragkette 17 eine die Spannung der Tragkette 17 aufnehmende Meßeinheit 21 vorgesehen ist. Die Meßeinheit 21 besteht aus einer Druckrolle 22, die am Ende eines Steuerhebels 23 angeordnet ist und an der Tragkette 17 zur Anlage kommt. Von der Meßeinheit 21 her ist ein die Drehbewegung des Kraftübertragungsgestänges 8 und die Dreh- und Senkbewegung des Reinigungskopfes 9 steuerndes Signal abnehmbar. Es handelt sich insgesamt also um eine sogenannte Schlappkettenst«uerung, über die gewährleistet ist, daß bei einem Hängenbleiben des Reinigungskopfes 9 die Senkbewegung des Reinigungskopfes 9 verlangsamt oder gestoppt wird.

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Aus Fig. 2 ergibt sich andeutungsweise, daß der Hauptträger 6 an dem Koksofenfül!wagen 3 um eine horizontale Achse I schwenkbar gelagert ist und daß der Hilfsträger 7 an dem Hauptträger β um eine horizontale Achse II schwenkbar gelagert ist. Schließlich ergibt sich aus Fig. 2, daß der Hauptträger 6 an dem Koksofenfüllwagen 3 auch um eine vertikale Achse III schwenkbar gelagert ist. Die gesamte Reinigungsvorrichtung 5 läßt sich also gewissermaßen scherengitterartig zusammenfalten und seitlich abschwenken. Damit kann ein mit der Reinigungsvorrichtung 5 versehener Koksofenfüllwagen 3 auch unter einer niedrigen Brücke 24 hindurchfahren und seitlich an einer Engstelle vorbeifahren.

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Zusammenfassung:

Dargestellt und beschrieben ist eine Reinigungsvorrichtung (5) zur Innenreinigung von Steigrohren (4), mit einem auf einem Koksofenfüilwagen eines Verkokungsofens angeordneten Hauptträger, einem seitlich von dem Hauptträger abragenden Hilfsträger (7), einem an dem Hilfsträger (7) angeordneten, teieskopartig aus- und einfahrbaren Krartübertragungsgestänges (8), einem an dem Kraftübertragungsgestänge (8) angeordneten Reinigungskopf (9) und einer Heb- und Senkeinrichtung sowie einem Drehantrieb (12) für den Reinigungskopf (9). Das Kraftübertragungsgestänge (8) ist am Hilfsträger (7) drehbar gelagert und aer Reinigungskopf (9) ist mit dem Kraftübertragungsgestänge (δ) drehfest verbunden. Der Drehantrieb (12) greift am Kraftübertragungsgestänge (δ) an. Die Heb- und Senkeinrichtung weist eine im Inneren des Kraftübertragungsgestänges (3) verlaufende Tragkette (17) und eine Kettenhaspel auf. Um auch unter den rauhen Bedingungen des Kokereibetriebes eine große Zuverlässigkeit zu gewährleisten, ist die Kettenhaspel ortsfest am Hauptträger angeordnet und die Tragkette (17) über eine Umlenkrolle (19) am Kopf des Kraftübertragungsgestänges (0) geführt. An den Reinigungskopf (9) ist die Tragkette (17) über ein Drehlager (20) angeschlossen, so daß der Reinigungskopf (9) gegenüber der Tragkette (17) ohne weiteres drehbar ist.

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 Kettenhaspel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenhaspel (18), wie an sich bekannt, ortsfest am Hauptträger (6) oder am Hilfsträger angeordnet ist, daß die Tragkette (17) über eine Umlenkrolle (19) am Kopf des Kraftübertragungsgestänges (8) geführt ist und daß die Tragkette (17) an den Reinigungskopf (9) über ein Drehlager (20) angeschlossen ist.

2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehlager (20) als Kugellager ausgeführt ist.

3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehlager (20) abnehmbar an dem Reinigungskopf (9) befestigt ist.

4. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kraftübertragungsgestänge und der Kettenhaspel ein Kupplungsgetriebe angeordnet ist und daß der Drehantrieb der Kettenhaspel über das Kupplungsgetriebe von dem Kraftübertragungsgestänge her erfolgt.

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5. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Tragkette (17) eine die Spannung der Tragkette (17) aufnehmende Meßeinheit (21) vorgesehen ist.

6ο Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptträger (6) an dem Koksofenfüllwagen (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.