-
Verriegelung an Türen, insbesondere Koksofentüren Bei den sogenannten
selbstdichtenden Koksofentüren läuft ein endloser Streifen eines nachgiebigen Dichtungsstoffes
oder eine endlose Metallschneide am Rande der Tür um und legt sich vor eine entsprechende
Dichtungsfläche des Türrahmens. Damit eine zuverlässige Dichtung zustande kommt,
wird die Tür gegen den Rahmen mit einem erheblichen Druck gepreßt. Dieser Druck
wird bei modernen Türen durch Schraubenspindeln erzeugt, die beim Einsetzen der
Tür angezogen werden und dabei die an den Türen angeordneten Türriegel gegenüber
ihren am Türrahmen sitzenden Haken verspannen. Vor dem Öffnen der Türen werden die
Spindeln wieder gelockert. Da die Arbeit des Lösens und Festziehens der Spindeln
zeitraubend, im übrigen bei den oberen Riegeln größerer Koksofentüren auch umständlich
und beschwerlich ist, und da die Größe des Spindeldruckes allein von der Handkraft
abhängig ist, die das Bedienungspersonal aufbringen kann oder will, fehlt es nicht
an Vorschlägen, das Festziehen und Lösen dieser die Riegel tragenden Spindeln maschinell
auszuführen und ihren Anpreßdruck zu regeln.
-
Bei bekannten Ausführungsformen greifen an den Türbedienungsvorrichtungen
angeordnete drehbare Klauen über entsprechend ausgebildete Köpfe der Spindeln, und
es sind Einrichtungen vorgesehen, um auch bei nicht völligem Zusammenfallen der
Achsen der Spindel und der Antriebsvorrichtung auf der Türbedienungsmaschine eine
Kraftübertragung zu ermöglichen. Das Drehmoment der maschinellen Bedienungsvorrichtung
wird elektrisch, beispielsweise durch trberstromsicherung, und mechanisch, beispielsweise
durch Rutschkupplungen, begrenzt.
Alle diese Einrichtungen sind
ziemlich verwickelt und die Begrenzung des Drehmomentes durchaus nicht immer gewährleistet.
-
Eine weitere Einrichtung, die im Schrifttum geschildert, in der Praxis
aber wohl kaum ausgeführt ist, bedient sich zur Erzeugung des Druckes zwischen dem
Türkörper und dem Riegel eines Kolbens, dessen Achse in Richtung des Verriegelungsdruckes
liegt. Wenn auch diese Einrichtung sehr einfach erscheinen mag, so scheitert ihre
Anwendung daran, daß es keine Kolben gibt, welche gegenüber einem Druckmittel, sei
es Öl oder Preßluft, während einer so langen Zeit dicht halten, wie es für den Verschluß
einer Koksofentür erforderlich ist. Man wird nämlich keinen dauernden Anschluß solcher
druckmittelgefüllten Räume an die Druckmittelspeiseleitung vorsehen und etwa mit
dauernden Verlusten des Druckmittels rechnen wollen. Vielmehr sollte ein kurzzeitiges
Anschließen an eine Druckmittelverteilungsleitung oder an einen Druckmittelerzeuger
nach dem Verriegeln genügen, das erforderliche Druckmittel einzufüllen. Durch ein
Ventil sollte darauf der gefüllte Raum geschlossen werden und die Füllung ohne Verlust
bleiben, bis sie zum Öffnen der Tür wieder abgelassen wird. Die Größe des Anpreßdruckes
der Tür sollte durch die Größe des Überdruckes des Druckmittels bestimmt werden
und den vorliegenden Betriebsbedingungen angepaßt werden. Auf der anderen Seite
ist kein Zweifel, daß der kurzzeitige Anschluß an eine Druckmittelverteilungsleitung
oder an einen Druckmittelerzeuger beim Verriegeln der Tür und das Öffnen des Ventils
und Ausströmenlassen des Druckmittels vor dem Lösen derselben derart einfache Arbeitsvorgänge
sind, daß bei ihrer Anwendung das Verriegeln und Lösen der Türen erheblich einfacher
gestaltet ist, als es bei allen bisher bekannten Einrichtungen der Fall war.
-
Gemäß der Erfindung wird nun eine Verriegelung an Türen, insbesondere
Koksofentüren, auch den Planiertüren an Koksöfen, bei denen unter Verwendung eines
gasförmigen oder flüssigen Mittels ein beträchtlicher Druck von den Verriegelungsorganen
auf die Tür ausgeübt wird, dadurch erreicht, daß ein oder mehrere mit einem Druckmittelanschluß
versehene, sonst aber allseitig geschlossene, in Richtung des Verriegelungsdruckes
dehnbare Gefäße zwischen Türkörper und Verriegelungsorganen angeordnet sind.
-
Das allseitig geschlossene, in Richtung des Verriegelungsdruckes dehnbare
Gefäß kann aus einem zylindrischen oder prismatischen Hohlkörper, dessen Achse in
Richtung des Verriegelungsdruckes liegt, bestehen, welcher ebene Grundflächen hat
und dessen Mantel unter der Einwirkung des Druckes verlängerbar ist. Die Verlängerbarkeit
kann so erzielt werden, daß die Seitenwände ziehharmonikaartig gestaltet sind. Sie
können beispielsweise aus einem entsprechend gebogenen Metallkörper oder aus schräg
zueinander gestellten, mit den Rändern aneinandergeschweißten Ringen bestehen. Sie
können auch aus einem nichtmetallischen, elastischen Stoff sein und durch geeignete
Maßnahmen, z. B. Klemmverbindung, mit den metallischen Grundflächen verbunden sein.
Auf der Außenseite können die verlängerbaren Wände gegeit Ausbiegung abgestützt
sein.
-
Das Druckgefäß kann auch aus einem Metallkörper bestehen, dessen Seitenwände
starr sind, dessen beide ebene Grundflächen oder eine derselben sich auswölben können,
ähnlich wie die Membranen an Barometer- und Meßdosen. Dabei kann die Membran aus
Metallblechen bestehen, die entsprechend der gewünschten Ausdehnung zweckmäßig wellenförmig
gestaltet sind. Die Wellen haben bei kreisförmiger Ausbildung der Membranen vorteilhafterweise
die Gestalt konzentrischer Kreise. Die Membran kann aber auch aus einem nichtmetallischen,
elastischen Stoff (Gummi u. dgl.) bestehen.
-
Das allseitig geschlossene Gefäß kann auch aus einem Beutel aus nach"iel)igem
und dehnbarem Stoff bestehen, welcher rings von festen Wänden, beispielsweise zylindrischer
Gestalt, umgeben ist, vorausgesetzt, daß dieser Stoff genügend hitzebeständig ist
oder dieser Beutel jedenfalls an einer solchen Stelle der Tür angeordnet ist und
so geschützt ist, daß er auch im dauernden Betrieb nicht durchlässig für das Druckmittel
wird.
-
Die Türriegel werden auch bei der Anwendung eines Druckgefäßes am
zweckmäßigsten in der gleichen Weise auf Zapfen verlagert wie das bei den bisher
üblichen Verriegelungen ausgeführt ist. Auf die Spindel kann bei der Verwertung
eines Druckgefäßes verzichtet werden, weil die Bewegung der Verriegelung aus dem
Druckgefäß heraus erfolgt. Man kann aber im Widerlager des Druckgefäßes die bisher
gebräuchliche Spindel vorsehen, um gegebenenfalls die Tür auch ohne Druckmittel
und Druckgefäß von Hand anpressen und lösen zu können. Durch die Anordnung einer
Schraubenspindel hat man noch die :Möglichkeit, das Maß der Ausdehnung des Druckgefäßes
einzustellen.
-
Je nach der Art des Druckgefäßes wird es nötig sein, die unter dem
Druck aufgewölbten Wände des Gefäßes wieder in ihre alte Lage zurückzubringen. Zu
diesem Zweck kann das Widerlager für den Verriegelungsbolzen mitsamt dem Bolzen
und den Riegeln oberhalb der Ebene der Verriegelung pendelnd aufgehängt sein, und
zwar in solcher Weise, daß der Schwerpunkt des pendelnd aufgehängten Stückes, welches
aus dein Widerlager und der Verriegelung besteht, von der Tür weiter abliegt als
die Achse der pendelnden Aufhängung. Beim Nachlassen des Druckes, welcher von dem
Druckmittel ausgeübt wird, schwenken die pendelnd aufgehängten Teile alsdann nach
der Tür zu, wodurch die Druckgefäßwände, die eine Ausweitung erfahren haben, selbsttätig
zurückgedrückt und dabei die Verriegelungen gelöst werden. Damit beim Betätigen
der Verriegelung von Hand kein Druck auf das ausdehnbare Gefäß ausgeübt wird, kann
das Widerlager gegenüber den festen Wänden des Druckgefäßes bzw. den umgebenden
Wänden desselben abgestützt sein.
-
Bei Türen mit mehreren Riegeln kann die Möglichkeit vorgesehen werden,
die einzelnen Riegel mit
unterschiedlichem Druck einzupressen. Zu
diesem Zweck ist für jedes einzelne je einem Riegel zugeordnete dehnbare Gefäß eine
besondere Zuleitung für das Druckmittel mit besonderem Absperrventil vorhanden.
Die vom Innendruck beaufschlagte Fläche des dehnbaren Gefäßes kann bei den einzelnen
Riegeln verschieden groß bemessen sein, um auch bei gleichem Druckzustand des Druckmittels
unterschiedliche Drücke auf die einzelnen Riegel ausüben zu können.
-
Nähere Einzelheiten der Erfindung sind dargestellt in den Zeichnungen,
in denen Abb. i die Ansicht einer Koksofentür, Abb. 2 einen waagerechten Schnitt
entsprechend 11-1I darstellt; Abb. 3 ist die Ansicht der mittleren Teile der Tür
auf der Höhe des oberen Türriegels nach Herausnahme der Riegelspindel, Abb. 4 ein
waagerechter Schnitt durch die Riegelachse, teilweise eine Draufsicht auf den Riegel;
Abb. 5 entspricht der Abb. 3; Abb.6 entspricht der Ahb.4 bei einer anderen Ausführungsform
des dehnbaren Gefäßes; Abb.7 ist eine Teilansicht der mittleren Türpartie einschließlich
des oberen Riegels, Abb. 8 ein senkrechter Schnitt durch die in Abb. 7 dargestellten
Teile in der Riegelachse; Abb. 9 ist ein senkrechter Schnitt entsprechend dem der
Abb.8 bei einer weiteren Ausführungsform; Abb. io ist die entsprechende Teilansicht
der oberen Türpartie.
-
Wie die Abb. i und 2 erkennen lassen, besteht der gußeiseriie Türkörper
aus der Grundplatte i und der ringsum laufenden, weit nach außen ragenden Rippe
2. Von diesem Türkörper wird mittels der Klammerglieder 3 die feuerfeste Ausmauerung
4 gehalten. Die Dichtung zwischen der Tür und dem Türrahmen 5 erfolgt durch eine
Dichtungsschneide 6, welche mittels elastischen Bleches 8 bei 7 auf der Vorderseite
der Grundplatte i befestigt ist und durch Stellschrauben 9, die in den Druckböckchen
io gelagert sind, mehr oder weniger fest gegen den Türrahmen gepreßt werden kann.
Zur Verriegelung der Tür dienen die beiden Riegel 12, die auf der einen Seite von
oben, auf der anderen Seite von unten hinter die am Türrahmen 5 sitzenden Haken
i i greifen und durch eine Stange 13 so verbunden sind, daß sie sich parallel zueinander
bewegen. Die Riegel 12 sind drehbar auf den Spindeln 14 gelagert, welche in den
Spindelmuttern 15 sitzen.
-
Bei der Verriegelung von Hand setzt der Bedienungsmann einen Schlüssel
auf den Vierkant 32 der Spindel 14 und dreht diese mit so großer Kraft fest, daß
von den Riegeln auf die Tür ein beträchtlicher Druck ausgeübt wird, der ein festes
Aufliegen der Dichtungsschneide 6 auf dem Türrahmen 5 und damit eine zuverlässige
Abdichtung der Tür gewährleistet, wenn mittels der Stellschrauben 9 die Dichtungsschneide
richtig eingestellt ist.
-
Das Festziehen der Riegel von Hand, welches besonders bei dem oberen
Riegel umständlich ist, fällt gemäß derErfindung fort, indem dieSpindelmutter 15
nicht starr mit dem Türkörper verbunden ist, sondern unter der Einwirkung eines
dehnbaren Gefäßes in Richtung der Riegelachse sich relativ zum Türkörper bewegen
kann. Indem das dehnbare Gefäß unter einen entsprechenden Druck gesetzt wird, üben
die sich an den Haken i i abstützenden Riegel 12 den erforderlichen Verriegelungsdruck
auf die Tür aus. Die dehnbaren Gefäße sind dabei an Rohre 21 angeschlossen, welche
über ein Ventil 22 an eine Druckmittelsammelleitung oder an einen fahrbaren Druckerzeuger
kurzzeitig angeschlossen werden, worauf das Ventil verschlossen und der Anschluß
an die Druckmittelsammelleitung bzw. den Druckerzeuger aufgehoben werden kann. Vor
dem Lösen der Riegel wird das Ventil 22 geöffnet und damit der Druck in den dehnbaren
Gefäßen aufgehoben, worauf die Riegel gelöst werden können.
-
Bei der Anordnung der Abb. 3 und .4 hat das dehnbare Gefäß eine Wandung
aus Kupferblech, deren obere Grundplatte 16 an der Grundplatte i des Türkörpers
anliegt, während die andere Grundplatte 17 auf der Innenseite der Spindelmutter
15 zur Anlage kommt. Die zylindrische Wandung 18 ist ziehharmonikaartig ausgebildet
und gestattet eine Drehung in Richtung der Riegelachse. Wird das Innere des so gebildeten
dehnbaren Gefäßes unter Druck gesetzt, so werden die Riegel gegen die Haken gedrückt.
Beim Nachlassen des Druckes ist die Verriegelung gelöst. Zur Führung der Spindelmutter
15 dienen vier Rippen i9, deren klauenförmige Enden in Schienen 2o am Türkörper
geführt sind.
-
Bei der Anordnung nach den Abb. 5 und 6 besteht das dehnbare Gefäß
statt aus Kupferblech aus einem dehnbaren Stoff, der einen Beutel 29 bildet. Dieser
Beutel ist eingeschlossen zwischen der Innenseite der Spindelmutter 15, einem hohlzylindrischen
inneren Fortsatz 23 derselben und 'der Außenwand einer tellerförmigen Zwischenplatte
24, die innerhalb des Fortsatzes 23 sitzt und mit Füßen 25 auf der Grundplatte i
aufliegt. Dabei ist zwischen den Auflagefüßen 25 und der Grundplatte i beispielsweise
eine Asbesteinlage 26 oder ein ähnlicher Strahlungs-und Berührungsschutz vorgesehen,
die durch Anordnung von Distanzstücken einen gewissen Abstand von der Grundplatte
i hat. Durch diese Anordnung ist der Wärmeübergang von der Grundplatte i zur Zwischenplatte
24 und zum Fortsatz 23 unterbrochen. Der Wärmeübergang durch Strahlung ist durch
die Asbestplatte ebenfalls abgeschirmt. Weiter entstehen durch die gezeichnete Anordnung
zwischen der Grundplatte i und der Asbestplatte und zwischen der Asbestplatte und
der Zwischenplatte 24 Hohlräume, die die Außenluft kühlend durchstreichen kann.
Alle Maßnahmen gestatten für den Beutel 29 die Verwendung eines Werkstoffes, der
nicht allzu hohen Temperaturen gewachsen zu sein braucht.
-
Die Verriegelung der Tür erfolgt nach dem Einschwenken der Riegel
dadurch, daß der Beutel 29 unter Druck gesetzt wird. Ist aus irgendeinem Grund ein
Unterdrucksetzen des Beutels nicht möglich, so kann trotzdem das Festziehen der
Riegel auch von Hand erfolgen, da sich nach einer
gewissen Anzahl
von Umdrehungen der Spindel die Spindelmutter mittels des Ringes 23 an der Grundplatte
i abstützt.
-
Bei der Anordnung nach den Abb. 7 und 8 dient als dehnbares Gefäß
wieder ein solches aus Kupferblech mit den beiden Böden 16 und 17 und der zylindrischen
Wandung 18. Die Anordnung ist hierbei jedoch so getroffen, daß bei Nachlassen des
Druckes sogleich ein Lösen der Riegel von den Haken erfolgt. Die Spindelmutter 15
ist nämlich mitsamt einem inneren, das dehnbare Gefäß umfassenden ringförmigen Fortsatz
23 mittels der Lappen 31 an einem Bolzen 3o aufgehängt, der in den Seitenrippen
2 des Türkörpers gelagert ist. Da der Schwerpunkt der um den Bolzen 30 schwenkbaren
Last weiter nach außen liegt als die Achse des Bolzens, so schwenkt die Spindelmutter
15, sobald der Druck nachgelassen hat, nach dem Türkörper zu.
-
Bei der Anordnung nach Abb. 9 und io wird das dehnbare Gefäß gebildet
durch einen gewölbten Boden 23 und eine in dessen Ringrand 33 eingespannte Gummischeibe
34, die gegen die Innenseite der Spindelmutter 15 zur Anlage kommt. Die Aufhängung
der Spindelmutter ist auch hier wieder von der Art, daß, wenn der Druck im Raum
35 nachläßt, die Riegel von den Haken abgehoben werden. Durch Anordnung eines Hohlraumes
36 und einer Asbestplatte 37 ist ähnlich wie bei der Anordnung nach der Abb.6 eine
Abschirmung des dehnbaren Gefäßes gegen die Wärme vorgesehen, die von den inneren
Türteilen übertragen wird.