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Vorrichtung zur Beschickung von Kupolöfen u. dgl. Die Erfindung betrifft
eine Beschickungsvorrichtung für Kupolöfen, Hochöfen und ähnliche Anlagen für periodische
Beschickung mittels Förderkörben für verschiedenes Beschickungsmaterial auf endlicher
oder endloser Förderbahn.
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Nach der Erfindung ist zur Förderung über den Ofenschacht hinweg die
Förderanlage für die Förderkörbe mit einer Auswähleinrichtung versehen, welche beim
Eintreffen eines für einen Schacht ausgewählten Förderkorbes am Auslade; ort in
Wirkung tritt, um die selbsttätige Entleerung des bestimmten Korbes in den betreffenden
Schacht herbeizuführen.
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Beschickungsvorrichtungen für Hochöfen mit endlicher oder endloser
Förderbahn sind an sich bekannt. Neu ist aber die selbsttätige Beschickung nach
Auswahl eines bestimmten Förderkorbes mit gattiertem Inhalt selbst bei einer Vielzahl
zu bedienender Öfen am richtigen Ort.
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Eine solche Anlage ist in der Beschreibung an Hand der Zeichnungen
erläutert. Die Zeichnungen zeigen in Fig. i eine schematische Seitenansicht einer
a11-gemeinen Anlage, Fig. a eine schematische Draufsicht auf dieselbe, Fig.3 eine
schematische Endansicht mit einem Oberteil, der in Fig. i und a fortgelassen ist;
Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 8, welcher die Auswählvorrichtung
zeigt, durch welche die für jeden Kupolofen erforderliche Beschickung ausgewählt
wird, Fig. 5 einen Grundriß dieses Teils, Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI
der Fig. 4, Fig. 7 ,einen Schnitt nach Linie VII-VII der Fig. 4,
Fig.
8 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Ausladen der durch die Einrichtung nach
Fig.4 bis 7 ausgewählten Körbe in die Kupolöfen, wobei der Förderkorb in Fig. 8
weiter vorgerückt ist als in Fig. 4, Fig.9 eine Endaufsicht der Vorrichtung nach
Fig. B.
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Die in den Zeichnungen dargestellte Anlage besitzt eine endlose Fördervorrichtung
für eine Anzahl Förderkörbe oder -eimer i. Die Fördervorrichtung besitzt ferner
eine feste endlose Förderbahn 2, welche aus an den Enden verbundenen T-Trägern besteht,
und .eine endlose gerade unterhalb dieser Bahn laufende Kette 3. Die Bahn wird gestützt
durch ein allgemein mit S bezeichnetes Stahlgerüst.
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Jeder Förderkorb i ist mittels eines Bügelhalters 4 an einer Laufkatze
5 aufgehängt, welche zwei Rollen trägt, die auf dem unteren Flansch der Bahn 2 auf
jeder Seite des Mittelsteges laufen, wie in Fig. 4 gezeigt. Die Laufkatzen 5 sind
mit der endlosen Kette 3 in gleichen Abständen verbunden, und zwar auf ihrer ganzen
Länge, so daß beim Antrieb der Kette 3 die Laufkatzen 5 mit den daranhängenden Förderkörben
i an der Bahn entlang bewegt werden.
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Um die Kette 3 ständig zu stützen, werden zweckmäßig doppelt soviel
Laufkatzen 5 als Förderkörbe i angeordnet, so daß die Körbe nur an jeder zweiten
Laufkatze hängen. Die Förderkörbe laufen beständig über die Einwurföffnungen 7 der
verschiedenen Kupolöfen 8 sowie.-.. über eine Beschickungsstation 9 hinweg. Die
Körbe werden beim Übergang über die Beladestation 9 von Hand mit dem verschiedenen
Material beschickt und beim aufeinanderfolgenden Übergang über die Einwurföffnungen
7 der Kupolöfen 8 durch einen selbsttätigen noch zu beschreibenden Auswähler beeinflußt
(in Fig. i bis 3 durch L angedeutet), so daß bestimmte Körbe bei den bestimmten
Ofen gekippt werden und ihren Inhalt abgeben, wodurch die Ofen selbsttätig mit ihren
erforderlichen Materialgewicht.smengen versehen werden. Die Förderanlage bewegt
sich ständig langsam weiter, so daß keine Schwierigkeit beim Beschicken der Förderkörbe
i im Übergang über die Beladestation 9 entsteht.
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Um den bestimmten Ort der Entladung der Förderkörbe i in die Kupolöfen
einzustellen, besitzt der Bügelhalter 4 jedes Korbes eine seitlich hervorragende
Klampe io. Diese Klampe io kann eingerichtet sein, nach jeder Seite und in bestimmter
Höhenlage hervor zu ragen. Über der Einwurf-Öffnung 7 jedes Kupolofens 8 sind in
solcher Anordnung, daß die Bügelhalter der Körbe zwischen ihnen hindurchgehen können,
zwei senkrechte Schwingstangen i i (Fig. 4) vorgesehen. Diese Schwingstangen sind
drehbar um ihre senkrechten Achsen und jede ist drehbar abgefedert gegen einen Anschlag
zu einer normalen Lage, wie weiter unten näher beschrieben ist. Jede Schwingstange
i i besitzt Finger 12, welche waagerecht in die Bahn der Bügelhalter 4 hineinragen,
wenn die Schwingstange in normaler Lage ist, und die verschiedenen Finger sind in
Ebenen eingestellt, die den Materialien einsprechen,, welche ein bestimmter Kupolofen
empfangen soll. Jeder Finger trägt eine Antifriktionsrolle 13.
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Wenn ein Förderkorb ankommt, dessen Inhalt in einen bestimmten Kupolofen
8 entladen werden soll, kommt die Klampe io des Bügelhalters 4 -des Korbes mit der
Rolle 13 des Fingers 12 auf einer der Schwingstangen i i dieses Kupolofens in Eingriff
und dreht die Schwingstange teilweise entgegen ihrer Federabstützung. Hierdurch
wird ein Nocken 14 am oberen Ende der Schwingstange veranlaßt, einen Schalter 15
(Fig. 6) zu schließen. Dadurch wird ein Solenoid 16 (Fig. 8 und 9) erregt und der
Kern des Solenoids hebt ein Gewicht 17 von seiner normalen Stützfläche 18 ab. Das
Gewicht 17 ist in seiner oberen Stellung durch eine Klinke i9 gehalten und mit einer
senkrechten Zahnstange 2o verbunden, welche in ein auf einer Welle 22 sitzendes
Ritzel 21 eingreift. Die Welle 22 besitzt einen radial abstehenden Hebel
2-3. Wenn das Gewicht 17 sich in der Tiefstellung befindet, nimmt der Hebel
23 die waagerechte in Fig. 8 in vollen Linien dargestellte Lage ein. Wenn
das Gewicht in die obere Lage gehoben ist, bewirkt die Zahnstange 2o eine Drehung
des Ritzels 21 und damit der Welle 22 um 18o°,. so daß der Hebel 23 die in gebrochenen
Linien gezeigte Lage gemäß Fig. 8 einnimmt. Plötzliches Schließen des Schalters
15 bewegt daher den Hebel 23 aus der in vollen Linien in Fig. 8 dargestellten Lage
in die in gebrochenen Linien gezeigte Stellung, wo er bleibt, weil das Gewicht 17
in seiner oberen Lage festgeklinkt ist. Kurz nachdem der Bügelhalter 4 über die
Schwingstangen i i hinaus gelangt ist und seine richtige Lage in bezug auf die Einwurföffnung
7 des Kupolofens 8 erreicht hat, berührt die Laufkatze 5 abwärts hängende Arme 24
auf jeder Seite der Laufbahn 2, welche Arme an ihrem oberen Ende auf einem Zapfen
25 drehbar sind, der oberhalb der Laufbahn befestigt ist. Starr mit den Armen 24
ist ein waagerechter Arm 26 verbunden, welcher normalerweise über der Bahn 2 liegt,
aber, wenn die Laufkatze 5 mit den Armen 24 in Eingriff kommt und sie vorwärts drückt,
gehoben wird und mittels eines Seiles 27 die Klinke i9 auslöst, so daß das Gewicht
17 unter Einwirkung der Schwerkraft schnell auf seine Stütze 18 zurückfällt. Dadurch
kehrt der Hebel 23 schnell in seine in vollen Linien V zeigte Lage nach Fig.
8 zurück, und die Lage des örderkorbes i ist nun eine solche, daß der zurückschlagende
Hebel mit einem Hammerschlag den üblichen drehbaren Halter 28, welcher normaler-«-eise
die aufrechte Lage des Korbes zwischen Vorsprüngen 29 am Boden desselben sichert,
trifft und ihn dreht, so daß die Vorsprünge 29 freigegeben werden, wodurch das Kippen
des Korbes und das Entleeren seines Inhalts in den Ofen verursacht wird. Diese Hebelanordnung
ist in Fig. 2 und 3 schematisch durch K angedeutet.
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Wenn: ein Förderkorb i vorbeikommt, dessen. Inhalt nicht für den betreffenden
Ofen bestimmt ist,
trifft die Klampe io des Bügelhalters 4 des Korbes
nicht auf Finger 12 der Schwingstangen ii dieses Ofens.
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Im praktischen Betrieb werden die zwei Schwingstangen i i eines Ofens
so angeordnet, daß sie leicht durch zwei andere Schwingstangen ersetzbar sind. Zu
diesem Zweck befindet sich ein Satz von z. B. vier Schwingstangen auf jeder Seite
der Bahn der Bügelhalter 4, wobei alle vier zwischen oberen und unteren waagerechten
Scheiben 30 und 3 1 (Fig. 4). gelagert sind. Die im Augenblick nicht
benutzten Stangen sind mit i i" bezeichnet.
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Die oberen und unteren Scheiben 30 und 31 sind auf einer gemeinsamen
senkrechten, drehbaren Welle 32 :gelagert, und die vier Schwingstangen i i, i i',
i ia, i i" liegen im gleichen Abstand von der Welle. Wenn diese gedreht wird, können
die vier Schwingstangen nacheinander in die Bahn der Bügelhalter gebracht werden,
d. h. in die Betriebsstellung.
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Die zwei senkrechten Wellen 32 tragen an ihren oberen Enden (über
den oberen Scheiben.3o) Zahnräder 33, welche beide in ein Zahnrad 3'4 eingreifen.
Wenn also gewünscht wird, die zwei im Betrieb befindlichen Schwingstangen i i eines
Ofens durch andere i i, zu ersetzen, so ist es nur nötig, eine der Wellen 32 um
eine Vierteldrehung zu drehen, wodurch auch die andere Welle 32 in derselben Richtung
um ein Viertel gedreht wird, so daß zwei andere Schwingstangen in die Betriebsstellung
gebracht werden. Diese besitzen vorher in bestimmten Ebenen eingestellte Finger
12, so daß jetzt eine andere Beschickung in den Ofen gebracht werden kann.
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Die Schwingstangen i i, i i, sind leicht zwischen den Scheiben 3o
und 31 abnehmbar und ersetzbar, so daB ihre Finger 12 neu eingestellt werden können.
Zu diesem Zweck besitzt jede Schwingstange einen Querschlitz 35, in welchen ein
Quersteg 36 am unteren Ende eines kurzen senkrechten Stabes 37 eingreift, welcher
eine Verlängerung der Schwingstange bildet und in der oberen Scheibe 30 wirksam
gelagert ist. Die Schwingstangen sind hohl und jede besitzt an ihrem unteren Ende
einen hervorragenden Stab 38, welcher teleskopartig in die Stange hineingeht. Jeder
Stab 38 besitzt einem verbreiterten Kopf 39 am unteren Ende, welches an der Unterseite
kegelförmig zugespitzt ist. Diese spitzen Enden greifen in entsprechende kegelförmige
Aussparungen der Oberseite der unteren Scheibe 31 ein. Um die herausragenden Enden
38 gewickelte Spiralfedern 4o befinden sich in Spannurig zwischen den Köpfen 39
und den unteren Enden der Schwingstangen i i, i i a und so werden die Schwingstangen
aufwärts gedrückt, so daß der Eingriff der Stege 36 in die Schlitze 35 aufrechterhalten
wird. Wenn eine Schwingstange herausgenommen werden soll, ist es nur nötig, sie
abwärts zu drücken. Dann schiebt sie sich über den Stab 38, drückt Feder 40 zusammen
und zieht Steg 36 aus dem Schlitz 35, so daß die Schwingstange mit dem Stab 38 von
der Scheibe 31 losgenommen werden kann. Mittel sind selbstverständlich vorgesehen,
um den vollständigen. Austritt des Stabes 38 aus der Schwingstange zu verhindern.
Wenn die Finger i2 der Schwingstange wieder eingestellt sind, ist die Wiedereinsetzung
der Stange in gleicher Weise leicht.
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Im Betrieb sind die Nocken 14 am oberen Ende der Schwingstangen ii,
iia auf den kurzen senkrechten Stäben 37 in einer Ebene oberhalb der Scheibe 3o
befestigt. Für die drehbare Führung der Schwingstangen in ihre normalen Drehstellungen
besitzen die Stäbe 37 Bunde 41 in einer Ebene unterhalb der oberen Scheibe
30 und eine Torsionsfeder 42 um den Schaft ist einesteils mit einem Ende
an dem Bund und andernteils mit dem anderen Ende mit der oberen Scheibe verankert.
Die Normalstellungen der Schwingstangen sind bestimmt durch Anschläge 43 auf der
Oberfläche der Scheibe 30, mit welchen Anschlägen radiale Zungen der Nocken 14 in
Berührung treten können (Fig. 6). Es ist zu beachten, @daß zwei Schalter
15,
einer auf jeder Seite, vorhanden sind und daß die zu den zwei im Betrieb
stehenden Schwingstangen i i gehörendem Nocken 14 in Stellung sind, um die entsprechenden
Schalter zu betätigen, von denen jeder das Solenoid 16 erregen kann.
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Die Förderkörbe i sind an ihren Bügelhaltern mittels Druckfedern 44
(Fig. 9) gehalten, und der Grad der Zusammendrückung der Feder zeigt die Belastung
des Korbes an. Jeder Korb ist z. B. durch Farbe für das bestimmte aufzunehmende
Material gekennzeichnet, und wenn die Körbe an der Beladungsstation 9 anlangen,
wird jeder umgekippte aufgerichtet und mit dem geeigneten Material beschickt- bis
zu einem bestimmten Gewicht, z. B. ioo kg. Somit verlassen alle Körbe i die Beladestation
9 mit passendem Material beschickt.
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Die Beladestation liegt auf der Bodenebene und Förderbahnteile für
Läufe in entgegengesetzter Richtung gehen auf entgegengesetzten Seiten durch die
Beladestation (Fig.2), so daß genügend Zeit für die Beladung jedes Korbes zur Verfügung
steht. Der Förderer bewegt sich, wie erwähnt, langsam und kann für einen vollständigen
Umlauf z. B. 2o Minuten brauchen. Die Förderbahn steigt in geeignetem Winkel zu
den Einwurföffnungen 7 der Kupolöfen 8 (Fig. i).
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Im Bereich jedes Kupolofens sind waagerechte Führungsstangen 4,5,
eine an jeder Seite, für die Bügelhalter 4 vorgesehen, um diese zu sichern und auf
dem richtigen Weg beim Durchgang zwischen den Schwingstangen zu halten.
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Die Förderkette 3 wird zum Teil durch die Befestigung an den Laufkatzen
5, welche mit über die Bahn 2 laufen, und zum Teil um Kettenscheiben 46 herum an
Wendepunkten geführt. Eine dieser Scheiben, nämlich links oben in Fig.2, ist angetrieben
und bewegt die Kette 3 mit den Förderkörben.
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Die Fqrdergeschwindigkeit kann durch ein Wechselgetriebe zwischen
dem Antriebsmotor und der Treibscheibe geregelt werden, um die Anpassung an die
Schmelzarbeit des Kupolofens herzustellen. Auch kann das Solenoid 16 jedes Kupolofens
elektrisch
mit dem Blasluftschieber so verbunden werden, daß das Material nur zugeführt wird,
wenn der Ofen in Schmelztätigkeit ist, wodurch sich eine sehr regelmäßige Beschickung
und gleichmäßige Höhe des Vorrats im Ofen ergibt.
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Jede Klampe io ist an einem der aufrecht stehenden den Bügelhalter
4 bildenden Teile so, daß die Klampe hervorragt, mittels seitlicher Ansätze 47 der
Klampe angeordnet. Diese Ansätze umfassen den aufrecht stehenden Teil und sind daran
mittels Bolzen 48 befestigt, welche, wie in Fi.g. 7 .gezeigt, durch die Ansätze
und aufrecht stehenden Teile hindurchgehen. Die Bügelteile sind hierfür mit einer
Anzahl Löcher in Abständen zu versehen, so daß die Klampe in verschiedenen Ebenen
angebracht werden kann.
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Die Finger 12 sind an den Schwingstangen i i, i i, befestigt, indem
sie quer durch Löcher in den Stangen hindurchgeführt sind (Fig. 7). Eine -Mutter
49 ist auf das über die Schwingstange herausragende Fingerende geschraubt, und so
ist die Schwingstange zwischen der Mutter und einer auf dem Finger angeordneten
Anschlagplatte 5o festgeklemmt. Jede Stange ist mit einer Anzahl Löcher in Abständen
versehen, und so können die Finger auf einer beliebigen Anzahl von vorbestimmten
Höhenlagen auf dem Schwingstab angeordnet werden. Diese Höhenlagen entsprechen den
Lagen, auf welchen die Klampen io auf dem Bügelhalter angeordnet sein können.
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Die Beziehung zwischen Nocken 14 und seinem Schalter 15 zeigt Fig.
6. Der Nocken 14 betätigt einen Hebel 51, der um einen Zapfen 52 drehbar ist. Schalter
15 besitzt einen Betätigungsarm 53 mit einem Antifriktionsrad 54. Wenn Hebel 51
durch einen Nocken 14 bewegt wird, kommt er in Eingriff mit Rad 54 und bewegt Arm
53 in die Schalterschließlage. Hebel 51 besitzt seitlich eine Platte 55, welche
in Eingriff mit Nocken 14 und Antifriktionsrad 54 kommt. An,dem Ende, welches mit
dem Antifriktionsrad 54 in Eingriff kommt, ist die Platte bei 56 an dem Hebel 51
angelenkt. Am entgegengesetzten Ende ist sie durch eine starke Feder 57 vom Hebel
51 in bestimmter Lage abgespreizt. Somit betätigt der Nocken 14 den Hebel 51 durch
Feder 57. Der Zweck der letzteren ist, daß, wenn der Schalter 15 bis zu voll geschlossener
Lage beeinflußt ist, eine kleine weitere Bewegung der Platte 55 durch Nocken 14
Nachgeben der Feder verursacht, so daß der Schalter nicht beschädigt werden kann.
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Aus Fig.4 bis 7 ist zu erkennen, daß zwei Sätze Schwingstangen i i,
i i" in Rahmenteilen 58 gelagert sind. Oben ist ein gemeinsames starkes Gestell
aus Seitenteilen 59 geschlossen durch eine obere waagerechte Platte 6o. Dieser waagerechte
Rahmen ist auf der Förderbahn 2 befestigt und die zwei Rahmenanordnungen, welche
beiderseits der Bahn 2 von dem waagerechten Gestell herabhängen, schützen die Schwingstangen.
Die Zahnräder 33 auf den oberen Enden der senkrechten Wellen 32 laufen in Lagern
61, die von der Platte 6o getragen werden. Die Zahnräder 33 haben Bundringe, welche
auf den Lagern 61 ruhen. Zahnrad 34 läuft auf einem Drehzapfen 62 (Fig. 5), welcher
von der Platte 61 unmittelbar über der Bahn 2 aufragt.
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Die beiden Rahmenbauten, welche die Schwingstangen schützen, besitzen
an ihren unteren Enden Schlußplatten 63 mit Lagern 64 für die Wellen 32, auf welchen
die Scheiben 31 ruhen.
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Die Drehung der Wellen 32 für den Austausch von Schwingstangen geschieht
mittels eines Handhebels 65 auf dem unteren Ende einer Welle 32. Der Handgriff 66
des Hebels 65 ist federnd gestützt in bezug auf den Hebel, so daß ein Zapfen 67
des Handgriffes mit einem der vier Löcher einer an der Unterseite der Platte 63
befestigten Platte 68 (Fig.4) in Eingriff kommen kann. Bei einem Wechsel der Schwingstangen
wird der Handgriff 66 nach unten gezogen, um den in einem Loch steckenden Zapfen
67 herauszuziehen. Der Hebel 65 wird dann gedreht und dann der Handgriff wieder
nach oben freigegeben, um den Eingriff des Zapfens 67 in das nächste Loch zu erlauben.
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Aus Fig. 8 und 9 ist. zu erkennen, daß .der gesamte nur den Hebel
23 steuernde Mechanismus von einem offenen, aus den Teilen 69 bestehenden Gerüst
getragen wird. Dieses wird in geeigneter Weise auf dem, Hauptgerüst S angeordnet.
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Die Klinke i9 kann auch statt durch das Seil 27 elektrisch betätigt
werden.
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Weitere Konstruktionseinzelheiten ergeben sich klar genug aus den
Zeichnungen.