EP0066592B1 - Device for tightening and lifting rammers or maintaining in the lifted position the rammer of a compacting machine, particularly for compacting coke coal - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device for clamping and lifting rammers and a device for holding raised rammers of a ramming machine, in particular for compressing coking coal.
- this object is achieved in that an abutment is assigned to each tamper rod, that a first inner surface of the abutment is parallel to the web of the tamper rod, that a second inner surface of the abutment opposite the first inner surface with the web of the tamper rod has a certain, upwardly open angle forms and that between the rammer web and this second inner surface engages a movable clamping body.
- the abutment is raised and lowered in a particularly simple manner with a second, controlled cylinder, the cylinder chambers of which are alternately subjected to working pressure.
- a second, controlled cylinder the cylinder chambers of which are alternately subjected to working pressure.
- any other suitable lifting device can also be used.
- the device according to the invention is advantageously used as a so-called tamper lock for holding raised tamper.
- the abutment is firmly connected to the frame structure of the ramming machine, while a suitable displacement device, for example a pneumatic or hydraulic working cylinder, acts on the clamping body, preferably a wedge.
- a suitable displacement device for example a pneumatic or hydraulic working cylinder, acts on the clamping body, preferably a wedge.
- the displacement device keeps the clamping body detached from the abutment, while it presses the clamping body firmly into the abutment to hold the raised rammer during downtimes.
- the abutment 2 is not specifically supported on the frame of the tamper device 1, but is guided directly by the tamper rod 4 itself.
- Friction linings 10 are riveted onto the surfaces of the abutment 2 and the wedge 3 which rest against the web of the tamper rod 4. Any wear of the friction linings 10 is automatically compensated for by wedge 3 being moved up.
- each tamper rod 4 is assigned a tamper lock 12 (FIG. 2), which - in a manner not shown - with the frame con structure of the ramming device is connected.
- the rammer lock 12 consists of an abutment 2 and a clamping body 3 guided therein, which in the example shown is designed as a wedge.
- a first inner surface 7 of the abutment 2 is parallel to the web of the tamper lock 4 and abuts against it, a second inner surface 8 of the abutment 2 opposite the first inner surface 7 is inclined to the web of the tamper rod 4 and forms a wedge seat which is open at the top, in which the wedge 3 engages.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Klemmen und Anheben von Stampfern sowie eine Vorrichtung zum Festhalten angehobener Stampfer einer Stampfmaschine, insbesondere zur Verdichtung von Kokskohle.The invention relates to a device for clamping and lifting rammers and a device for holding raised rammers of a ramming machine, in particular for compressing coking coal.
Es ist bekannt, schwachbackende Kohlen und Kohlemischungen, aus denen im Schüttbetrieb nur ein mechanisch wenig widerstandsfähiger Koks hergestellt werden kann, außerhalb der Ofenkammer in einer Stampfform durch frei fallende Stampfer zu einem Kohlekuchen zu verdichten, der anschließend in die Ofenkammer eingeschoben und herkömmlich verkokt wird.It is known to compact weakly baking coals and coal mixtures, from which only a mechanically less resistant coke can be produced in bulk operation, in a ramming mold outside of the furnace chamber by means of free-falling tamper to a coal cake, which is then pushed into the furnace chamber and conventionally coked.
Die mit Reibbelägen versehenen Stampferstangen werden durch exzentrische Hubscheiben angehoben, die auf zwei einander gegenüberliegenden, gegenläufigen Hubwellen drehfest gelagert sind und bei jeder Umdrehung mit einem Teil ihres Umfanges an den Stampferstangen anliegen und diese einklemmen. Infolge der mit der Rollreibung zwangsweise verbundenen Gleitreibung zwischen Hubscheiben und Stampferstangenbelägen unterliegen diese Teile einem enormen, zudem örtlich stark unterschiedlichen Verschleiß. Eine gleichmäßige und konstante Hubhöhe der Stampfer wird nicht gewährleistet. Der starke Verschleiß kann nach längerer Betriebszeit sogar zur Folge haben, daß einzelne Stampfer von den entsprechenden Hubscheibenpaaren nicht mehr erfaßt und angehoben werden. Das Nachstellen der Hubwellen zum Ausgleich des Verschleißes bzw. zur Korrektur der Anpreßkräfte zwischen Stampferstangen und Hubscheiben ist äußerst aufwendig und zeitraubend.The tamper rods provided with friction linings are lifted by eccentric lifting disks, which are rotatably mounted on two opposing, counter-rotating lifting shafts and rest with part of their circumference on the tamper rods and clamp them with each revolution. As a result of the sliding friction between the lifting disks and the tamper rod coverings, which is inevitably associated with the rolling friction, these parts are subject to an enormous, and locally very different, wear. A uniform and constant lifting height of the tamper is not guaranteed. The heavy wear can even have the consequence after a long period of operation that individual tampers are no longer grasped and lifted by the corresponding pairs of lifting discs. Adjusting the lifting shafts to compensate for wear or to correct the contact forces between the tamper rods and lifting discs is extremely complex and time-consuming.
Es ist weiter bekannt, exzentrisch gelagerte Segmentscheiben als sogenannte Stampfersperren einzusetzen, um die angehobenen Stampfer festzuklemmen, während der Kohlekuchen in die Ofenkammer eingeschoben wird. Diese um horizontale Achsen schwenkbaren Stampfersperren legen sich durch ihr Eigengewicht an die Stampferstangen an und klemmen diese infolge ihrer exzentrischen Lagerung selbsthemmend ein.It is also known to use eccentrically mounted segment disks as so-called tamper locks in order to clamp the raised tamper while the coal cake is being pushed into the furnace chamber. These tamper locks, which can be swiveled about horizontal axes, attach themselves to the tamper rods due to their own weight and, due to their eccentric mounting, clamp them in a self-locking manner.
Auch wurde bereits vorgeschlagen, solche Stampfersperren an einem Hebegeschirr zu befestigen, das seinerseits auf- und abwärts bewegt wird. Zu Beginn der Hubbewegung klemmen die Stampfersperren die Stampferstangen ein und heben diese mit an. In Obenstellung der Stampfer stoßen mit den Wellen der Stampfersperren drehfest verbundene Schwingen gegen einen festen Anschlag der Stampfvorrichtung, so daß die Wellen der Stampfersperren zwangsweise gedreht und die Stampfer freigegeben werden (FR-A-2 349 636).It has also already been proposed to attach such rammer locks to lifting gear, which in turn is moved up and down. At the start of the lifting movement, the tamper locks clamp the tamper rods and lift them up. When the tamper is in the up position, rockers connected in a rotationally fixed manner to the shafts of the tamper locks abut against a fixed stop of the tamper device, so that the shafts of the tamper locks are forcibly rotated and the tamper are released (FR-A-2 349 636).
Die Lagerung der Wellen dieser Stampfersperren sowie die Konstruktion des Hebegeschirrs sind sehr aufwendig. An Stampferstangen und Stampfersperren tritt zudem nach wie vor ein großer Verschleiß auf. Die Stampfersperren müssen an dem Anschlag anliegen, bis der entsprechende Stampfer auf die zu verdichtende Kohle gefallen ist, dann erst kann das Hebegeschirr wieder abgesenkt werden. Hebegeschirr und Stampferstange sind, jeweils separat, am Rahmen der Stampfvorrichtung geführt. Dadurch besteht die Gefahr, daß die Stampferstangen verspannt werden.The storage of the shafts of these rammer locks as well as the construction of the lifting gear are very complex. In addition, there is still a lot of wear and tear on tamper rods and tamper locks. The tamper locks must rest against the stop until the corresponding tamper has fallen on the coal to be compressed, only then can the lifting gear be lowered again. Lifting gear and tamper rod are each guided separately on the frame of the ramming device. As a result, there is a risk that the tamper rods will be tensioned.
Wegen der auftretenden Gleitreibung müssen Reibbeläge auf die Stege der Stampferstangen aufgeklebt werden. Dazu ist eine aufwendige, heizbare Vorrichtung erforderlich. Vor dem Auflegen neuer Reibbeläge müssen die alten Reibbeläge abgeschliffen werden, wobei infolge des Asbestgehaltes solcher Beläge besondere Absaugvorrichtungen und Schutzmaßnahmen vorzusehen sind.Because of the sliding friction that occurs, friction linings must be glued to the webs of the tamper rods. This requires a complex, heatable device. Before the new friction linings are put on, the old friction linings must be sanded down, whereby special suction devices and protective measures must be provided due to the asbestos content of such linings.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Anheben von Stampfern sowie eine Vorrichtung zum Festhalten angehobener Stampfer einer Stampfmaschine bereitzustellen, die konstruktiv besonders einfach sind, die die Gleitreibung zuverlässig vermeiden und die leicht und kostensparend zu warten sind. Bei der Hubvorrichtung soll insbesondere eine gleichbleibende Hubhöhe während einer langen Betriebsdauer gewährleistet sein.The object of the present invention is to provide a device for lifting rammers and a device for holding raised rammers of a ramming machine which are structurally particularly simple, which reliably avoid sliding friction and which are easy and cost-saving to maintain. In the lifting device, in particular, a constant lifting height should be ensured over a long operating period.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jeder Stampferstange ein Widerlager zugeordnet ist, daß eine erste Innenfläche des Widerlagers zum Steg der Stampferstange parallel ist, daß eine der ersten Innenfläche gegenüberliegende zweite Innenfläche des Widerlagers mit dem Steg der Stampferstange einen bestimmten, nach oben offenen Winkel bildet und daß zwischen Stampfersteg und dieser zweiten Innenfläche ein verschieblicher Klemmkörper eingreift.According to the invention this object is achieved in that an abutment is assigned to each tamper rod, that a first inner surface of the abutment is parallel to the web of the tamper rod, that a second inner surface of the abutment opposite the first inner surface with the web of the tamper rod has a certain, upwardly open angle forms and that between the rammer web and this second inner surface engages a movable clamping body.
Die vorgeschlagene Vorrichtung zeichnet sich durch eine besonders einfache Konstruktion aus. Die Stampferstange wird zu Beginn der Hubbewegung sofort von dem Klemmkörper erfaßt und bleibt während des Anhebens selbsthemmend eingeklemmt. Gleitreibung wird somit zuverlässig vermieden, und zwar unabhängig vom Gewicht der Stampfer. Reibbeläge auf den Stegen der Stampferstangen sind nicht mehr erforderlich. Sie werden vorteilhaft auf den am Steg der Stampferstange anliegenden Flächen des Widerlagers und des Klemmkörpers vorgesehen. Da keine Gleitreibung auftritt, können sie in einfacher Weise aufgenietet werden. Der Klemmkörper selbst kann ohne besonderen Aufwand ausgetauscht werden. Vorteilhaft sind als Klemmkörper Keile vorgesehen, deren Keilform dem Winkel zwischen Stampferstange und der entsprechenden Anlagefläche des Widerlagers angepaßt ist. Zum Klemmen und Lösen des Klemmkörpers greift an diesem ein geeignetes krafterzeugendes Element an, wobei die Richtung der erzeugten Kraft der Bewegungsrichtung des Widerlagers jeweils entgegengesetzt ist, so daß der Klemmkörper zu Beginn der Hubbewegung in den Keilsitz gezogen wird, während er zu Beginn der Abwärtsbewegung wieder gelöst wird und die Stampferstange frei fallen kann.The proposed device is characterized by a particularly simple construction. The tamper rod is immediately gripped by the clamping body at the beginning of the lifting movement and remains clamped in a self-locking manner during the lifting. Sliding friction is thus reliably avoided, regardless of the weight of the tamper. Friction linings on the webs of the tamper bars are no longer required. They are advantageously provided on the surfaces of the abutment and the clamping body which rest against the web of the tamper rod. Since there is no sliding friction, they can be riveted on in a simple manner. The clamping body itself can be replaced without any special effort. Wedges are advantageously provided as clamping bodies, the wedge shape of which is adapted to the angle between the tamper rod and the corresponding contact surface of the abutment. For clamping and releasing the clamping body, a suitable force-generating element acts on it, the direction of the generated force being opposite to the direction of movement of the abutment, so that the clamping body at the beginning of the lifting movement tion is pulled into the wedge seat while it is released at the start of the downward movement and the tamper rod can fall freely.
Solche geeigneten krafterzeugenden Elemente sind beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch arbeitende Dämpfsysteme, sofern sie eine ausreichende Hubhöhe zulassen. Besonders vorteilhaft wird ein Hydraulikzylinder eingesetzt, dessen Kolbenweg mindestens der vorgesehenen Hubhöhe des Widerlagers entspricht. Dieser Zylinder wird nicht mit Druck beaufschlagt, vielmehr sind die beiden Zylinderkammern unmittelbar mit einem Hydraulikbehälter verbunden. Der Strömungswiderstand der zu verdrängenden Hydraulikflüssigkeit wirkt einer zwangsweisen Verschiebung des Kolbens entgegen und bewirkt so die zum Anlegen und Lösen des Klemmkörpers erforderliche, der Bewegungsrichtung des Widerlagers jeweils entgegengerichtete, Kraft.Such suitable force-generating elements are, for example, hydraulic or pneumatic damping systems, provided they allow a sufficient lifting height. A hydraulic cylinder is particularly advantageously used, the piston path of which corresponds at least to the intended lifting height of the abutment. This cylinder is not pressurized, rather the two cylinder chambers are directly connected to a hydraulic tank. The flow resistance of the hydraulic fluid to be displaced counteracts a forced displacement of the piston and thus brings about the force required to put on and loosen the clamping body, which is opposite to the direction of movement of the abutment.
Das Anheben und Absenken des Widerlagers erfolgt in besonders einfacher Weise mit einem zweiten, gesteuerten Zylinder, dessen Zylinderkammern abwechselnd mit Arbeitsdruck beaufschlagt werden. Es kann jedoch auch jede andere geeignete Hubeinrichtung eingesetzt werden.The abutment is raised and lowered in a particularly simple manner with a second, controlled cylinder, the cylinder chambers of which are alternately subjected to working pressure. However, any other suitable lifting device can also be used.
In abgewandelter Form wird die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft als sogenannte Stampfersperre zum Festhalten angehobener Stampfer eingesetzt. Dabei ist das Widerlager fest mit der Rahmenkonstruktion der Stampfmaschine verbunden, während an dem Klemmkörper, vorzugsweise einem Keil, eine geeignete Verschiebungsvorrichtung, beispielsweise ein pneumatischer oder hydraulischer Arbeitszylinder, angreift. Während des Stampfbetriebes hält die Verschiebungsvorrichtung den Klemmkörper aus dem Widerlager gelöst, während er den Klemmkörper zum Festhalten des angehobenen Stampfers während Stillstandszeiten fest in das Widerlager drückt.In a modified form, the device according to the invention is advantageously used as a so-called tamper lock for holding raised tamper. The abutment is firmly connected to the frame structure of the ramming machine, while a suitable displacement device, for example a pneumatic or hydraulic working cylinder, acts on the clamping body, preferably a wedge. During the ramming operation, the displacement device keeps the clamping body detached from the abutment, while it presses the clamping body firmly into the abutment to hold the raised rammer during downtimes.
Im folgenden werden die erfindungsgemäßen Vorrichtungen anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 Eine Vorrichtung zum Klemmen und Anheben von Stampfern einer Stampfmaschine,Figur 2 Eine Vorrichtung zum Festhalten angehobener Stampfer einer Stampfmaschine. Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 ist jederStampferstange 4 einWiderlager 2 einerKlemmvorrichtung 1 zugeordnet. Eineerste Innenfläche 7 des Widerlagers 2 ist zum Steg derStampferstange 4 parallel, während eine zweite, derersten Innenfläche 7gegenüberliegende Innenfläche 8 des Widerlagers 2 mit dem Steg der Stampferstange 4 einen nach oben offenen, spitzen Winkel bildet. In diesen Winkel greift im gezeichneten Beispiel ein vertikalverschieblicher Keil 3 ein, dessen Keilform dem Winkel zwischenStampferstange 4 und derzweiten Innenfläche 8 angepaßt ist. Es kann jedoch auch ein anders geformter, geeigneter Klemmkörper, beispielsweise eine Klemmwalze, verwendet werden. An dem Keil 3 greift einHydraulikzylinder 5 an, der nicht mit Druck beaufschlagt wird, vielmehr sind die beiden 5a, 5b mit einem Hydraulikbehälter verbunden.Zylinderräume
- 1 shows a device for clamping and lifting rammers of a ramming machine,
- Figure 2 A device for holding raised tamper of a ramming machine. 1, an
abutment 2 of aclamping device 1 is assigned to eachtamper rod 4. A firstinner surface 7 of theabutment 2 is parallel to the web of thetamper rod 4, while a secondinner surface 8 of theabutment 2 opposite the firstinner surface 7 forms an upward open acute angle with the web of thetamper rod 4. In the example shown, a verticallydisplaceable wedge 3 engages in this angle, the wedge shape of which is adapted to the angle between thetamper rod 4 and the secondinner surface 8. However, a differently shaped, suitable clamping body, for example a clamping roller, can also be used. Ahydraulic cylinder 5, which is not pressurized, acts on thewedge 3; rather, the two 5a, 5b are connected to a hydraulic tank.cylinder spaces
An dem Widerlager 2 selbst greift ein zweiter, gesteuerter Hydraulikzylinder 6 an, dessen beide Zylinderräume 6a, 6b abwechselnd mit Druck beaufschlagt werden.A second, controlled
Wird im dargestellten Beispiel der Hydraulikzylinder 6 eingefahren, so wird das Widerlager 2 angehoben. Infolge des Strömungswiderstandes des aus dem Zylinderraum 5a des Zylinders 5 zu verdrängenden Volumens wird der Keil 3 zu Beginn der Hubbewegung zunächst zurückgehalten und an den Steg der Stampferstange 4 angelegt. Bei entsprechender Auslegung des Keilwinkels tritt Selbsthemmung auf, so daß die feste Einspannung der Stampferstange 4, unabhängig von deren Gewicht, während der gesamten Hubbewegung erhalten bleibt. Dabei wird der Zylinder 5 zwangsweise ausgefahren.If the
Nach Beendigung der Hubbewegung wird der Hydraulikzylinder 6 umgesteuert und der Zylinderraum 6a mit Druck beaufschlagt, so daß der Zylinder 6 nun wieder ausfährt und das Widerlager 3 abgesenkt wird. Das jetzt aus dem Zylinderraum 5b des Zylinders 5 zu verdrängende Volumen hindert dabei den Keil 3, sofort der Abwärtsbewegung des Widerlagers 2 zu folgen, so daß der Keil 3 gelöst wird und die Stampferstange 4 frei auf die zu verdichtende Kohle fällt. Erst wenn der Keil 3 am Anschlag 9 des Widerlagers 2 anliegt, wird er zwangsweise mit abgesenkt und der Kolben des Zylinders 5 wieder eingefahren. Die Abwärtsbewegung des Widerlagers 2 kann gleichzeitig mit dem Fallen der Stampferstange 4 erfolgen.After the lifting movement has ended, the
Das Widerlager 2 ist nicht eigens am Rahmen der Stampfervorrichtung 1 abgestützt, sondern wird unmittelbar durch die Stampferstange 4 selbst geführt.The
Die Steuerung des Hydraulikzylinders 6 erfolgt zweckmäßig über eine sogenannte Differentialschaltung. Dabei strömt die beim Ausfahren des Zylinders 6 aus dem Zylinderraum 6b verdrängte Hydraulikflüssigkeit direkt in den Zylinderraum 6a, so daß von der Hydraulikpumpe lediglich ein dem Volumen der Kolbenstange entsprechendes Differenzvolumen gefördert werden muß.The
Durch die feste Einspannung der Stampferstange 4 zwischen Widerlager 2 und Keil 3 wird jede Gleitreibung zuverlässig vermieden. Auf den am Steg der Stampferstange 4 anliegenden Flächen des Widerlagers 2 und des Keiles 3 sind Reibbeläge 10 aufgenietet. Jeder Verschleiß der Reibbeläge 10 wird automatisch durch Nachrücken des Keiles 3 ausgeglichen.Due to the firm clamping of the
Die Lage des eingeklemmten Keiles 3 relativ zu einer an dem Widerlager 2 aufgebrachten Sichtmarke 11 erlaubt in sehr einfacher Weise die Überwachung der Reibbelagdicke.The position of the clamped
Bei der Vorrichtung zum Festhalten angehobener Stampfer ist jeder Stampferstange 4 eine Stampfersperre 12 zugeordnet (Fig. 2), die - in nicht dargestellter Weise - mit der Rahmenkonstruktion der Stampfeinrichtung verbunden ist. Die Stampfersperre 12 besteht aus einem Widerlager 2, und einem in diesem geführten Klemmkörper 3, der im gezeichneten Beispiel als Keil ausgebildet ist. Eine erste Innenfläche 7 des Widerlagers 2 ist zum Steg der Stampfersperre 4 parallel und liegt an dieser an, eine der ersten Innenfläche 7 gegenüberliegende zweite Innenfläche 8 des Widerlagers 2 ist zum Steg der Stampferstange 4 geneigt und bildet mit dieser einen nach oben geöffneten Keilsitz, in den der Keil 3 eingreift. An dem Keil 3 greift ein Arbeitszylinder 16 an, der sich seinerseits über eine Strebe 9 am Widerlager 2 abstützt. Durch Einfahren des Arbeitszylinders 16 wird der Keil 3 aus dem Keilsitz des Widerlagers 2 gezogen und die Stampferstange 4 so gelöst. Wird der Arbeitszylinder 16 wieder entlastet, so rutscht der Keil 3 infolge seines Gewichtes in den Keilsitz zurück und klemmt die Stampferstangen 4 selbsthemmend fest. Es ist jedoch vorteilhaft, einen doppelt wirkenden Zylinder vorzusehen und durch Beaufschlagen des Zylinderraumes 16a mit Arbeitsdruck diese selbsthemmende Wirkung des Keiles 3 zu unterstützen.In the device for holding raised tamper, each
Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen sind problemlos zu warten, da der Keil 3 einfach auszubauen ist. Gegenüber bekannten Stampfervorrichtungen mit exzentrischen Hubscheiben erlaubt die vorgeschlagene Hubvorrichtung darüberhinaus eine höhere Hubfrequenz des einzelnen Stampfers. Da der Platzbedarf zur Lagerung von Hubwellen und Hubscheiben entfällt, können zudem die Stampfer sehr dicht nebeneinander angeordnet werden. Das bisher zur Abdeckung der gesamten Oberfläche des zu verdichtenden Kohlekuchens erforderliche horizontale Verfahren der Stampfeinheiten kann entfallen, zumindest werden die erforderlichen Verfahrwege äußerst klein. Das bedeutet neben der Erhöhung der absoluten Hubzahl des einzelnen Stampfers eine weitere Erhöhung der von der Maschine aufgebrachten Stampfenergie und damit eine weitere Leistungssteigerung gegenüber den bisher bekannten Vorrichtungen. Es ist zudem möglich, einen Hubzylinder 6 jeweils zwei benachbarte Hubeinrichtungen zuzuordnen.The devices according to the invention are easy to maintain because the
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