PL186713B1 - Urządzenie do obróbki powierzchni uszczelniającejramy drzwi pieca koksowniczego oraz sposób obróbki powierzchni uszczelniającej ramy drzwi pieca koksowniczego - Google Patents

Abstract

1. U rzadzenie do obróbki pow ierzchni uszczelniajacej ramy drzw i pieca k o k so w n iczeg o , m ajace rame, d o której jest przym ocow any ruchom o m echanizm ob rób czy za- opatrzony w co najmniej jed en zesp ó l obróbczy, srodki do przem ieszczania co najm niej jed n e g o zesp olu ob rób czego w zg led em ramy drzwi pieca k o k so w n iczeg o w co naj- m niej d w óch kierunkach, przy czym zesp ól obróbczy po- siada narzedzie skraw ajace i je g o elem enty n apedow e zas rama posiada srodki do jej m ocow an ia do punktów m o- cow an ia w ram ie drzwi pieca k ok sow n iczego, ponadto m echanizm obróbczy posiada elem enty prow adzace rów - n o leg le do co najmniej jednej strony ramy drzw i pieca k o k so w n iczeg o oraz zesp ó l san poruszany przez p ierw sze srodki poruszajace w zdluznie w pierw szym kierunku, zna- m ienne tym , ze zesp ól (26) san stan ow ia sanie (6a, 6b) usytuow ane kolejno i poruszane w kierunku elem entów p ro w a d za cy ch (24) przy c z y m ze sp ó l o b ró b czy (1, 2) posiada w jed n y m z san m ech an izm tw orzacy o s skretu (5) prostopadla do p laszczyzn y (T) elem entów prow adza- cych (24), je d n o lita podparta obrotow o plyte (8) prze- ch yln a w ok ól tej osi skretu (5) i w spierajaca narzedzia skraw ajace (3) oraz drugie srodki poruszajace (28), które przesuw aja narzedzia skraw ajace (3) w drugim kierunku (D 2) za sad n iczo p op rzeczn ym do kierunku elem en tó w prow adzacych (24), przy czym te drugie srodki poruszaja- ce (28) posiadaja m ech an izm obrotu (31) usytuow any w drugim 7 w ym ien ionych san Fig.1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do obróbki powierzchni uszczelniającej ramy drzwi pieca koksowniczego oraz sposób obróbki powierzchni uszczelniającej ramy drzwi pieca koksowniczego.

186 713

Przy produkcji koksu metalurgicznego używane są wąskie, długie i wysokie piece, które sąpołączone równolegle, by utworzyć baterię kilkudziesięciu pieców koksowniczych. Działanie i konstrukcja takich pieców do wytwarzania koksu metalurgicznego opisane są, między innymi w publikacji The Making, Shaping and Treating of Steel· , Lankford, Samways, Craven, McGannon; Association of Iron and Steel Engineers, 1985, X wydanie. Każdy oddzielny piec koksowniczy urządzenia koksowniczego zwykle ma wysokość 1,8-7 m, długość 9-16 m i szerokość 30-60 cm. Węgiel jest ładowany poprzez otwory u góry i wyprowadzany przez ruchomy wypycbacz, po jednym piecu w danym czasie w baterii, przez wypychanie gotowego gorącego wsadu poziomo z pieca poprzez otwarty otwór drzwiowy przy końcu każdego pieca koksowniczego. Piece są ogrzewane np. przez spalanie gazów w płomienicach wewnątrz ścian pomiędzy wąskimi poszczególnymi piecami, przy czym temperatura ścian pieca wynosi w przybliżeniu 1300°C. Przy końcach każdego pieca baterii usytuowane są drzwi o kształcie dopasowanym do przekroju poprzecznego pieca, np. o długości w przybliżeniu 7 m i o szerokości 0,7 m, wyposażone w pokrywy wyłożone ogniotrwałym materiałem. Sama rama pieca ma ramę drzwiową, zwykle z żeliwa, otoczoną dokładnie obrobioną powierzchnią uszczelniającą o szerokości rzędu 80 mm, przy czym do tej powierzchni uszczelniającej jest dociskana pokrywowa rama uszczelniająca wykonana z grubej blachy około 3-4 mm, przewidziana na wewnętrznej powierzchni drzwi. Krawędź tej ramy uszczelniającej o grubości 3-4 mm jest dociskana nożowo do powierzchni uszczelniającej drzwi utrzymywanych w swym położeniu w elementach mocujących w ramie drzwi.

Powierzchnia uszczelniająca ramy drzwi zużywa się i/lub koroduje z biegiem czasu tak, że drzwi nie pasują szczelnie do niej. Zwykle powierzchnia uszczelniająca nowej ramy drzwi ma naddatek na obróbkę dla 1-3 napraw. Wiadomo, że ramy drzwi zwykle kontroluje się i poddaje remontowi co 2-5 lat lub przy zaobserwowaniu nieszczelności. Przy konwencjonalnych metodach obróbki naprawę ram drzwi przeprowadza się przez zdjęcie drzwi, kiedy piec jest pusty, ale jeszcze ciepły. Gardziel pieca zamyka się drzwiami zaślepiającymi, pozostawiając wolną ramę. Ramę przeznaczoną do naprawy zdejmuje się i transportuje do obróbki do warsztatu, często usytuowanego z dala od koksowni. Zdjętą ramę zastępuje się naprawioną ramą wymienną a czas wymiany, to znaczy czas, w którym piec jest pusty, wynosi 8-10 godzin. Prace te wymagają wiele montażu, transportu, oczekiwania i innych czynników związanych z kosztami. Ponadto, operacje te są uciążliwe, ponieważ bateria koksownicza pracuje podczas remontowania, czyli piece bezpośrednio sąsiadujące z remontowaną ramą drzwi mają stale temperaturę wymieniona powyżej, około 1300°C. Długi czas wymiany 8-10 godzin może spowodować przegrzanie i przez to uszkodzenie pustej jednostki pieca, ponieważ sąsiednie piece muszą mieć utrzymywaną pełną temperaturę pracy, jak opisano powyżej, w celu utrzymywania produkcji. Długie czasy wymiany zmniejszają również wydajność koksowni.

Z opisu patentowego US nr 4.102.245 obróbkę ram drzwi pieca koksowniczego prowadzi się przez trzymanie ramy drzwi na miejscu i przez doprowadzanie urządzenia do obróbki do tego miejsca. Urządzenie do obróbki jest mocowane na ramie drzwi pieca koksowniczego, po czym głowicą frezarską obrabia się powierzchnię uszczelniającą. Urządzenie ma nieruchomą ramę, mocowaną za pomocą śrub do ramy drzwi, oraz dolną ruchomą ramę, poruszaną wzdłuż poziomych szyn prowadzących, przymocowanych do nieruchomej ramy i za pomocą gwintowanego walka, równoległego do pierwszego kierunku ruchu. Ruchoma dolna rama wspiera pionowe szyny prowadzące, wzdłuż których górna ruchoma rama głowicowa jest poruszana za pomocą gwintowanego wałka równoległego do drugiego kierunku ruchu. Górna rama głowicowa wspiera zespół frezarski, który posiada wał jednostki obróbkowej, silnik elektryczny i zespół zmiany prędkości z pasem napędowym. Głowica frezarską jest dosuwana za pomocą pokrętła do powierzchni przeznaczonej do obróbki. Inaczej mówiąc zastosowano tu bardzo tradycyjny sposób prowadzenia w technice obróbki skrawaniem, to znaczy prowadzenie w dwóch prostopadłych kierunkach przy użyciu w obu tych kierunkach takich samych technik poruszania i prowadnic. W szczególności, według tego rozwiązania stosowane są dwa prostopadłe gwintowane wałki i dwie pary prostopadłych szyn prowadzących, przy czym każdy z gwintowanych wałków jest równoległy do odpowiednich szyn prowadzących.

186 713

Urządzenie to jest bardzo masywne. Jego szerokość i wysokość są znacznie większe niż wymiary drzwi pieca koksowniczego, a urządzenie jest mocowane na kołnierzu ramy. Urządzenie jest tak szerokie, że nie ma możliwości wykorzystywania sąsiednich pieców koksowniczych po obu stronach. Urządzenie to jest również wysokie prostopadle do powierzchni uszczelniającej na skutek nałożonych na siebie ram. Urządzenie przeszkadza w normalnym działaniu baterii koksowniczej i może nawet przeszkadzać w przechodzeniu wózka przepychowego potrzebnego przy załadunku i rozładunku. Ta wysoka konstrukcja i silnik napędowy usytuowany z dala od powierzchni uszczelniającej, która ma być obrabiana, łatwo wytwarzają drgania, które są szkodliwe dla wyników obróbki.

Zwykłe narzędzia skrawające, takie jak ruchoma przeciągarka, przeszkadzałyby w działaniu innych pieców w baterii, a zwłaszcza przy opróżnianiu przepychowym tych pieców. Z drugiej strony narzędzia ręczne, takie jak szlifierka narożna, nie zapewniają odpowiedniej dokładności powierzchni uszczelniającej, a ponadto operacje takie są utrudniane przez niewygodne położenia pracy, przez gorące otoczenie, jak wspomniano powyżej, przy równoczesnym narażeniu na działanie czynników atmosferycznych.

Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia do obróbki powierzchni uszczelniającej ramy drzwi pieca koksowniczego i sposobu obróbki powierzchni uszczelniającej ramy drzwi pieca koksowniczego, które umożliwią naprawianie powierzchni uszczelniającej ramy drzwi pieca koksowniczego, to znaczy powtórną obróbkę skrawaniem zużytej lub skorodowanej powierzchni uszczelniającej, tak aby stała się ona wystarczająco płaska przy minimum robocizny i straty czasu. Oznacza to również, że piec w baterii koksowniczej, którego rama drzwi jest naprawiana, zostanie szybko doprowadzony ponownie do użytku, aby całkowita produkcja baterii koksowniczej pozostawała możliwie regularna i nienaruszona. To urządzenie i sposób powinny minimalizować przeszkody w wykorzystywaniu i obsłudze innych pieców w baterii.

Urządzenie do obróbki powierzchni uszczelniającej ramy drzwi pieca koksowniczego, mające ramę, do której jest przymocowany ruchomo mechanizm obróbczy zaopatrzony w co najmniej jeden zespół obróbczy, środki do przemieszczania co najmniej jednego zespołu obróbczego względem ramy drzwi pieca koksowniczego w co najmniej dwóch kierunkach, przy czym zespół obróbczy posiada narzędzie skrawające i jego elementy napędowe zaś rama posiada środki do jej mocowania do punktów mocowania w ramie drzwi pieca koksowniczego, ponadto mechanizm obróbczy posiada elementy prowadzące równoległe do co najmniej jednej strony ramy drzwi pieca koksowniczego oraz zespół sań poruszany przez pierwsze środki poruszające wzdłużnie w pierwszym kierunku, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zespół sań stanowią sanie usytuowane kolejno i poruszane w kierunku elementów prowadzących, przy czym zespół obróbczy posiada w jednym z sań mechanizm tworzący oś skrętu prostopadłą do płaszczyzny elementów prowadzących, jednolitą, podpartą obrotowo płytę przechylną wokół tej osi skrętu i wspierającą narzędzia skrawające oraz drugie środki poruszające, które przesuwają narzędzia skrawające w drugim kierunku zasadniczo poprzecznym do kierunku elementów prowadzących, przy czym te drugie środki poruszające posiadają mechanizm obrotu usytuowany w drugim z wymienionych sań.

Korzystnie, zespół obróbczy jest wyposażony w dwoje sań, kolejno w kierunku elementów prowadzących, przy czym do pierwszych sań są przymocowane drugie środki poruszające narzędzi skrawających w poprzecznym kierunku, a do drugich sań jest przymocowany mechanizm umożliwiający przechylanie wokół osi skrętu, przy czym ten mechanizm jest usytuowany pomiędzy podpartą obrotowo płytą a drugimi saniami, natomiast podparta obrotowo płyta, oprócz narzędzi skrawających, wspiera również elementy napędowe narzędzi skrawających, zaś pierwsze sanie są poruszane przez pierwsze środki poruszające w pierwszym kierunku.

W szczególności, środki poruszające zespół sań w pierwszym kierunku są dołączone tylko do pierwszych sań, drugie sanie poruszają się swobodnie na elementach prowadzących, a punkt pracy lub obszar pracy narzędzia skrawającego, równoległy do powierzchni ramy drzwi pieca koksowniczego, przeznaczonej do obróbki, znajduje się w odległości od osi skrętu.

186 713

W szczególności, mechanizm umożliwiający przechylanie wokół osi skrętu jest okręgiem łożyska kulkowego, zaś pierwsze środki poruszające, przemieszczające zespół sań w pierwszym kierunku są złożone z jednej lub kilku pionowych śrub prowadzących, takich jak śruby kulkowe, natomiast mechanizm obrotu, przemieszczający narzędzia skrawające w drugim kierunku zasadniczo poprzecznie do kierunku środków prowadzących, jest złożony z poziomych śrub prowadzących, które są połączone przegubowo z podpartą obrotowo płytą w pewnej odległości od osi skrętu mechanizmu, zaś oś obrotu narzędzia skrawającego jest zgodna z osią obrotu kołka złącza przegubowego pomiędzy podpartą obrotowo płytą a mechanizmem obrotu.

W szczególności, oś obrotu narzędzia skrawającego jest równoległa do osi skrętu, odległość pomiędzy tymi osiami jest równoległa do powierzchni, która ma być obrabiana, natomiast narzędzia skrawające z elementami napędowymi są przymocowane, w stałym położeniu, do podpartej obrotowo płyty.

Ewentualnie, środki do mocowania ramy urządzenia do punktów mocowania w ramie drzwi pieca koksowniczego obejmują kołki ustalające ruchome w kierunku równoległym do boków ramy drzwi pieca koksowniczego w celu chwytania haków w punktach mocowania w ramie drzwi pieca koksowniczego oraz kołki lub rolki prowadzące w ramie urządzenia i w ramie drzwi pieca koksowniczego, wystające prowadnice, na których kołki lub rolki prowadzące są wsparte, natomiast rama urządzenia posiada kołki regulacyjne do ustawiania swej odległości, przy czym te kołki regulacyjne mają występ regulowany w trzecim kierunku prostopadłym do powierzchni ramy drzwi pieca koksowniczego, która ma być obrabiana.

Korzystnie, urządzenie ma drugi zespół obróbczy, tego samego typu co pierwszy zespół obróbczy, zamontowany do ruchu na tych samych elementach prowadzących równolegle do co najmniej jednej strony ramy drzwi pieca koksowniczego, jak pierwszy zespół obróbczy, zaś położenie tego drugiego zespołu obróbczego jest zwierciadlane i jest on przymocowany do zwierciadlanie usytuowanych sań w porównaniu z położeniem i mocowaniem sań w pierwszym zespole obróbczym.

Ewentualnie, w zespole obróbczym przy jednym końcu ramy drzwi pieca koksowniczego oś skrętu jest usytuowana z dala od narzędzi skrawających i pierwszego końca ramy drzwi pieca koksowniczego, natomiast w zespole obróbczym przy drugim końcu ramy drzwi pieca koksowniczego oś skrętu jest usytuowana z dala od narzędzi skrawających i drugiego końca ramy drzwi pieca koksowniczego.

W szczególności, narzędzie skrawające stanowi frez walcowo-czołowy, którego promień od osi obrotu jest zasadniczo równy promieniowi krzywizny narożnika ramy drzwi pieca koksowniczego w płaszczyźnie powierzchni uszczelniającej, która ma być obrabiana.

Korzystnie, urządzenie ma oddzielny człon łączący, posiadający pierwsze elementy chwytające do dołączenia do ramy urządzenia i drugie elementy chwytające do dołączenia do zewnętrznego urządzenia przenośnikowego, dla przenoszenia urządzenia za pomocą członu łączącego do ramy drzwi pieca koksowniczego, która ma być obrabiana, dla obróbki i wycofania urządzenia po obrobieniu ramy drzwi pieca koksowniczego.

Sposób obróbki powierzchni uszczelniającej ramy drzwi pieca koksowniczego, przy użyciu urządzenia do obróbki mającego ramę i mechanizm obróbczy zaopatrzony w co najmniej jeden zespół obróbczy, środki do przemieszczania co najmniej jednego zespołu obróbczego względem ramy drzwi pieca koksowniczego w co najmniej dwóch kierunkach oraz narzędzia skrawające, w którym to sposobie odłącza się drzwi pieca koksowniczego od ramy drzwi i zdejmuje się te drzwi, pozostawia się ramę drzwi w swym położeniu przy krawędzi otworu pieca koksowniczego, doprowadza się urządzenie do obróbki do ramy drzwi pieca koksowniczego i przymocowuje się je do niej za pomocą ramy urządzenia do obróbki, przemieszcza się co najmniej jeden zespół obróbczy mechanizmu obróbczego równolegle do płaszczyzny tworzonej przez powierzchnię uszczelniającą ramy drzwi pieca koksowniczego i umożliwia się ruch narzędzia skrawającego za pomocąjego elementów napędowych, według wynalazku charakteryzuje się tym, że przemieszcza się narzędzie skrawające w jednym zespole obróbczym w kierunku pierwszej strony ramy drzwi pieca koksowniczego przez przemieszczanie jednych sań spośród zespołu sań kolejno w tym kierunku za pomocą pierwszych

186 713 środków poruszających, przemieszcza się to narzędzie skrawające w kierunku drugiej strony ramy drzwi pieca koksowniczego, który to kierunek jest poprzeczny do wspomnianego kierunku pierwszej strony, przez przechylanie podpartej obrotowo płyty za pomocą mechanizmu obrotu w jednych saniach wokół osi skrętu tej płyty, która to oś skrętu jest usytuowana w drugich saniach, przy czym narzędzia skrawające są dołączone do podpartej obrotowo płyty, oraz przez umożliwianie zmiany wzajemnej odległości pomiędzy tymi saniami podczas przechylania, aby spowodować zasadniczo liniowy ruch wyprowadzony z obrotowego ruchu podpartej obrotowo płyty.

Korzystnie, powoduje się ruch co najmniej jednego zespołu obróbczego najpierw w kierunku równoległym do pierwszej lub trzeciej strony ramy drzwi pieca koksowniczego, następnie w kierunku równoległym do drugiej strony ramy drzwi pieca koksowniczego, poprzecznie do wymienionej pierwszej strony, i wreszcie w kierunku równoległym do trzeciej Iub odpowiednio pierwszej strony ramy drzwi pieca koksowniczego przynajmniej zasadniczo równoległym do początkowo obrabianej strony ramy drzwi pieca koksowniczego, przy czym pierwsze narzędzie skrawające jest w ciągłym działaniu podczas obrabiania we wszystkich wymienionych trzech kierunkach i podczas zmian kierunku.

Ewentualnie, powoduje się ruch narzędzia skrawającego drugiego zespołu obróbczego najpierw w kierunku równoległym do pierwszej lub trzeciej strony ramy drzwi pieca koksowniczego, następnie w kierunku równoległym do czwartej strony ramy drzwi pieca koksowniczego poprzecznej do początkowo obrabianej strony i wreszcie równolegle do trzeciej lub odpowiednio pierwszej strony ramy drzwi pieca koksowniczego przynajmniej zasadniczo równolegle do początkowej strony, przy czym drugie narzędzie skrawające jest w ciągłym działaniu podczas operacji obrabiania we wszystkich wymienionych trzech kierunkach i podczas zmian kierunku.

W szczególności, pierwszy zespół obróbczy i drugi zespół obróbczy wykorzystuje się przynajmniej częściowo równocześnie do obrabiania różnych obszarów powierzchni uszczelniającej ramy drzwi pieca koksowniczego.

Korzystnie, podczas mocowania ramy urządzenia elementy mocujące w tej ramie łączy się z punktami mocowania w ramie drzwi pieca koksowniczego, elementy prowadzące w ramie urządzenia umieszcza się na górnej powierzchni prowadnic wystających z ramy drzwi pieca koksowniczego, aby ułatwić wspieranie ciężaru urządzenia za pomocą sztywnych konstrukcji ramy drzwi pieca koksowniczego oraz reguluje się odległość ramy urządzenia od powierzchni uszczelniającej w kierunku prostopadłym do tej powierzchni.

Ewentualnie, po zdjęciu drzwi pieca koksowniczego, a przed obróbką powierzchni uszczelniającej ramy tych drzwi, umieszcza się człon zaślepiający, by zamknąć otwór pieca koksowniczego, zaś po obrobieniu powierzchni uszczelniającej ramy drzwi pieca koksowniczego, odłącza się mechanizm obróbczy wraz z ramą urządzenia i przemieszcza się go w inne miejsce, usuwa się człon zaślepiający z otworu pieca koksowniczego i doprowadza się drzwi pieca koksowniczego oraz mocuje się je z powrotem na miejscu w ramie drzwi pieca koksowniczego działającej ciągle jako krawędź otworu tego pieca.

W szczególności, urządzenie do obróbki powierzchni uszczelniającej drzwi pieca koksowniczego doprowadza się do położenia obróbki i odpowiednio odsuwa się je przy użyciu oddzielnego urządzenia przenośnikowego, zaś wzajemne chwytanie tych urządzeń przeprowadza się za pomocą członu łączącego odłączalnego od obu tych urządzeń.

Urządzenie i sposób według wynalazku nieoczekiwanie umożliwiają obróbkę powierzchni uszczelniającej ramy drzwi pieca koksowniczego z pozostawieniem jej na miejscu przy końcu pieca koksowniczego. Ponadto umożliwiają mierzenie powierzchni uszczelniającej ramy drzwi i naprawianie tylko w niezbędnych częściach, które często stanowią tylko połowę powierzchni uszczelniającej lub mniej. Jeżeli cała powierzchnia uszczelniająca ma być naprawiana przez frezowanie według wynalazku, operacja ta będzie wymagała 5-7 godzin, co stanowi tylko połowę czasu potrzebnego przy używaniu konwencjonalnych środków. Jeżeli potrzebna jest tylko częściowa obróbka, naprawa powierzchni uszczelniającej przez frezowanie według wynalazku będzie wymagać tylko 3-4 godzin. Dalszą zaletą wynalazku jest wymóg, by naprawiany piec był opróżniony tylko np. przez 3-5 godzin, podczas gdy konwencjonalne

186 713 sposoby wymagają opróżnienia pieca na 8-10 godzin. Dzięki temu znacznie zmniejszają się straty produkcji oraz ryzyko przegrzania wymurówki pieca ze względu na znacznie krótszy czas opróżnienia niż przy stosowaniu konwencjonalnych sposobów. Przy pozostawieniu ramy drzwi na miejscu, jej powierzchnię uszczelniającą można obrabiać ze znacznie większą dokładnością do prawidłowych wymiarów, ponieważ temperatura ramy pozostaje bliska rzeczywistej temperatury działania. W tej sytuacji naddatek pieca na obróbkę, zwykle około 12 mm, umożliwi większą liczbę napraw niż przy stosowaniu konwencjonalnych sposobów naprawy. Ponadto, urządzenie do obróbki i sposób obróbki według wynalazku pozwalają na oszczędności nie tylko na kosztach robocizny, ale również na kosztach materiału, ponieważ nie jest wymagane ciągłe trzymanie zestawu ram przeznaczonych do wymiany.

Wynalazek jest przedstawiony, w przykładzie wykonania, na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ramę drzwi w położeniu w otworze drzwiowym pieca koksowniczego i, w widoku perspektywicznym w rozłożeniu na części, urządzenie według wynalazku, fig. 2 - szczegółowo urządzenie z fig. 1 widziane w kierunku III z fig. 1 z pokazaniem jednego zespołu obróbczego urządzenia w położeniu, w którym narzędzie skrawające działa przy narożniku ramy drzwi, fig. 3 - ten sam szczegół urządzenia z fig. 1 w takim samym widoku jak na fig. 2, przy czym zespół obróbczy jest w położeniu, w którym narzędzie skrawające działa w obszarze środkowym górnej krawędzi ramy drzwi, fig. 4 - zespół obróbczy urządzenia w działaniu w kierunku powierzchni uszczelniającej ramy drzwi, która ma być obrabiana, w przekroju wzdłuż linii I-I z fig. 3, fig. 5 - zespół obróbczy urządzenia w działaniu w kierunku powierzchni uszczelniającej ramy drzwi, która ma być obrabiana, w przekroju wzdłuż linii II-II z fig. 3, a fig. 6 przedstawia część otworów drzwiowych pieców koksowniczych w baterii koksowniczej.

Na fig. 6 przedstawiono część otworów 50 pieców koksowniczych 60 baterii koksowniczej. Krawędź otworu każdego pieca koksowniczego 60 złożona jest z ramy 10 drzwi, która według wynalazku pozostaje na miejscu w otworze pieca koksowniczego 60 podczas naprawiania jego uszczelniającej powierzchni 13. Piece koksownicze mają przykładowo wymiary podane powyżej. W otworze pieca koksowniczego pokazanym po lewej stronie na fig. 6 drzwi 45 pieca koksowniczego są na miejscu, jak podczas procesu koksowania. Przy realizowaniu sposobu według wynalazku i używaniu urządzenia według wynalazku drzwi 45 pieca koksowniczego najpierw wyjmuje się, jak pokazano strzałką FI na fig. 6. Ramie 10 drzwi umożliwia się pozostanie na miejscu, aby działała jako krawędź otworu 50 pieca koksowniczego 60, jak pokazano w środkowym piecu koksowniczym 60 na fig. 6. W takim przypadku otwór pieca koksowniczego będzie otwarty. W normalnym działaniu pieca koksowniczego skoksowany wsad jest wypychany poprzez ten otwór, albo urządzenie wypychające wsad z pieca koksowniczego jest uruchamiane przez ten otwór. Człon zaślepiający 51 jest umieszczony w otworze 50 pieca koksowniczego, przy czym zewnętrzna powierzchnia tego członu, występująca na fig. 6, jest usytuowana głębiej niż płaska powierzchnia uszczelniająca 13, która ma być obrabiana. Ma to na celu uniknięcie uszkodzenia narzędzia skrawającego, opisanego bardziej szczegółowo poniżej, pod działaniem tego członu zaślepiającego 51. Człon zaślepiający nie został w związku z tym opisany bardziej szczegółowo i może mieć on dowolną odpowiednią konstrukcję, która zapewnia odpowiednie uszczelnienie i izolację cieplną otworu 50 pieca koksowniczego.

Następnie, po uszczelnieniu otworu 50 pieca tym członem zaślepiającym 51, mechanizm obróbczy 23, zaopatrzony w co najmniej jeden zespół obróbczy 1 i/lub 2 jest doprowadzany w kierunku oznaczonym strzałką F2, jak pokazano na fig. 1, do tej ramy 10 drzwi, po czym rama 19 mechanizmu obróbczego 23 jest mocowana w sposób opisany poniżej do ramy 10 drzwi, podczas gdy jej powierzchnia uszczelniająca 13 jest obrabiana. Konstrukcja i działanie urządzenia według wynalazku opisane są bardziej szczegółowo poniżej. Po obróbce powierzchni uszczelniającej 13 ramy drzwi za pomocą mechanizmu obróbczego 23 z żądaną dokładnością tak aby stała się płaska, mechanizm obróbczy 23 jest odsuwany od ramy 10 drzwi wraz ze swymi elementami mocującymi i ramą 19 użytą do mocowania i zabierane gdzie indziej, jak zaznaczono strzałką F3 na fig. 1 i 6. Następnie człon zaślepiający 51 otwór 50 pieca zostaje usunięty a powierzchnia uszczelniająca 13 została obrobiona w tym przypadku poziomo.

186 713

Następnie drzwi 45 pieca koksowniczego są doprowadzane na swoje miejsce w kierunku F4, jak pokazano na fig. 6, i są mocowane za pomocą zwykłego mechanizmu mocowania drzwi, który nie wymaga tu dalszego objaśniania, do ramy 10 drzwi. Po tych operacjach piec koksowniczy 60 jest znowu gotowy do działania.

Przed dokładniejszym opisaniem konstrukcji urządzenia według wynalazku przedstawimy bliżej konstrukcję ramy 10 drzwi. Po pierwsze rama drzwi ma dwie pionowe krawędzie boczne 1 la i llb, krawędzie boczne poprzeczne względem nich, to znaczy górną krawędź 12a oraz 12b. Zatem rama drzwi, widziana w kierunku prostopadłym do jej płaszczyzny jest zasadniczo prostokątna z zaokrąglonymi narożnikami 63. Rama 10 drzwi jest wykonana z metalu, zwykle z żeliwa, jej powierzchnia uszczelniająca 13 jest płaska i otacza otwór 50 pieca koksowniczego. Nie pokazana na rysunku, wykonana z blachy krawędź uszczelniająca drzwi 45 jest umieszczona przy tej płaskiej powierzchni uszczelniającej 13. Ponadto rama 10 drzwi jest wyposażona w odpowiednio ukształtowany brzegowy kołnierz 64, którego kształt nie ma żadnego związku z urządzeniem do obróbki ani ze sposobem według wynalazku poza najwyżej mocowaniem i sterowaniem narzędzia. Punkty 22 mocowania urządzenia do obróbki są zwykle przewidziane symetrycznie w czterech punktach ramy drzwi. Te punkty 22 mocowania, będące na przykład punktami mocowania drzwi, są zwykle hakowe, jak pokazano na fig. 1 i fig. 6. Punkty mocowania oczywiście mogą być inne. Ponadto w większości przypadków rama drzwi ma prowadnice 38 prostopadle do powierzchni uszczelniającej 13, przy czym prowadnice te nadają się do ustawiania drzwi 45 pieca koksowniczego w dokładnym położeniu, ale w każdym przypadku są niezbędne do ustalania właściwego położenia urządzenia według wynalazku podczas obróbki.

Urządzenie ma sztywną ramę 19, której wymiary są równe przynajmniej wysokości WI i szerokości W2 ramy 10 drzwi. Mechanizm obróbczy 23 jest ruchomo mocowany do tej ramy 19. Sztywna rama 19 posiada środki 20 do mocowania ramy 10 drzwi i ramy 19 urządzenia nieruchomo do siebie podczas obróbki powierzchni uszczelniającej 13 ramy drzwi. Wymienione środki mocujące 20 do mocowania ramy drzwiowej i ramy urządzenia do obróbki do siebie, posiadają elementy mocujące 21 w ramie 19 urządzenia do obróbki, przy czym te elementy mocujące 21 są wykorzystywane do łączenia ramy 19 z górnymi punktami 22 mocowania drzwi w ramie 10 drzwi pieca koksowniczego 60. Te elementy mocujące 21 złożone są z ustalających kołków 34 ruchomych w kierunku wysokości WI ramy drzwiowej i ruchomych tylnych występów haków 36 mocowania drzwi w ramie drzwi, tak że rama 19 nie może przemieszczać się od ramy 10 drzwiowej, co jest zrozumiałe. W związku z tym można zauważyć, że pionowy wymiar WI ramy drzwi jest równoległy do kierunku Dl obróbki i w konsekwencji można również zauważyć, że kołki ustalające 34 ramy są ruchome równoległe do pionowego kierunku Dl obróbki ramy drzwi za hakami 36 mocowania drzwi dla wzajemnego chwytania ich.

Ponadto rama 19 urządzenia do obróbki jest wyposażona w kołki prowadzące lub rolki prowadzące 35, których oś jest prostopadła do powyższej wysokości WI ramy drzwi i kierunku obróbki Dl, przy czym co najmniej jedno z nich jest usytuowane po jednej stronie ramy 19. Osie tych rolek prowadzących są wzajemnie równoległe i równoległe do płaszczyzny powierzchni uszczelniającej 13, która ma być obrabiana. W takim przypadku rolki prowadzące 35 będą usytuowane przy górnej powierzchni prowadnic 38 po każdej stronie 1 la i llb ramy 10 drzwi, przy czym ciężar ramy i urządzenia do obróbki jest kierowany przez prowadnice 38 do sztywnej części konstrukcji ramy drzwi, takiej jak kołnierze ramy drzwi. W ten sposób ciężar urządzenia do obróbki nie będzie powodować odkształcenia powierzchni uszczelniającej, która ma być obrabiana, a urządzenie do obróbki będzie prawidłowo usytuowane w kierunku pionowym WI w środku ramy drzwi. Ponadto rama 19 urządzenia do obróbki ma kołki regulacyjne 39. których wystawanie można regulować na przykład za pomocą odpowiedniego mechanizmu nakrętka-śruba w kierunku D3 prostopadłym do płaszczyzny powierzchni uszczelniającej 13, jak pokazano na fig. 1. Kołki regulacyjne 39 są używane do ustawiania prawidłowej odległości od mechanizmu obróbczego 23 względem powierzchni uszczelniającej 13, która ma być obrabiana, w celu zapewnienia żądanej zdolności do obróbki. Te kołki regulacyjne 39 są zwykle usytuowane przy kołnierzu 64 ramy drzwi, ale mogą być usytuowane

186 713 w dowolnym odpowiednim punkcie w zależności od konstrukcji ramy 10 drzwi. Rama 19 urządzenia do obróbki i rama 10 drzwi mogą oczywiście być połączone ze sobą i wzajemnie ustawiane we właściwym położeniu za pomocą innych środków niż opisane powyżej. Rama drzwi może być zatem wyposażona w oddzielne punkty mocowania niezależne od punktów mocowania drzwi pieca w celu mocowania urządzenia do obróbki. W takim przypadku urządzenie do obróbki będzie oczywiście wyposażone w elementy mocujące dopasowane do tych oddzielnych punktów mocowania.

Mechanizm obróbczy 23 urządzenia według wynalazku, przymocowany do ramy 19, ma ruchome środki 27, 28 do poruszania co najmniej jednego zespołu obróbczego 1 i/lub 2, albo zwykle dwóch zespołów obróbczych 1, 2. Zespoły obróbcze 1,2 mogą być poruszane przez te środki poruszające 27, 28 w co najmniej dwóch kierunkach D1 i D2 względem ramy 19. Jeden lub dwa zespoły obróbcze mają własne narzędzie skrawające 3, a w każdym zespole obróbczym takie narzędzie ma własny człon poruszający do wytwarzania energii potrzebnej do procesu obróbki.

W celu przemieszczania zespołów obróbczych 1 i/lub 2 względem ramy, jak opisano powyżej w dwóch kierunkach D1 i D2, mechanizm obróbczy 23 posiada element prowadzący 24 w kierunku co najmniej jednej strony 11a, 11b ramy drzwi i zwykle w kierunku wysokości W1 ramy drzwi, który to element, jak pokazano na fig. 1-3, zwykle stanowią dwie szyny wzajemnie równoległe i przez to równoległe do wysokości W1 drzwi. Dla każdego zespołu obróbczego 1 i 2 przewidziany jest zespół sań 26 złożony, w kierunku elementu prowadzącego 24, z dwóch kolejnych sań 6a i 6b, które poprzez odpowiednie ślizgi mogą ślizgać się na szynach tworzących element prowadzący 24 w kierunku wysokości W1 drzwi, która jest równocześnie jednym z powyższych kierunków D1 obróbki. W poniższym opisie skupiono się głównie na działaniu i częściach składowych pierwszego zespołu obróbczego 1, jednakże wszystkie określenia dotyczące tego zespołu odnoszą się również do ewentualnego drugiego zespołu obróbczego 2 oznaczonego linią przerywaną na fig. 1. Jedyną różnicą pomiędzy tymi zespołami obróbczymi 1 i 2 jest ich odmienne położenie, to znaczy są one usytuowane wzajemnie zwierciadlanie względem płaszczyzny prostopadłej do długości elementu prowadzącego 24 pomiędzy nimi i przez to do wysokości W1 drzwi. Pod każdym innym względem opis zespołu obróbczego 1 odnosi się również do zespołu obróbczego 2.

Według wynalazku element 27 poruszający sanie, tworzący części nośne pierwszego zespołu obróbczego 1, w kierunku D1, złożony jest z jednej lub wielu pionowych śrub prowadzących 17, takich jak śruby kulkowe. Ta pionowa śruba prowadząca 17 jest dołączona do pierwszych sań 6a wspomnianych powyżej, jak pokazano na fig. 2. Rysunek ten wyraźnie pokazuje obrotową śrubę prowadzącą 17 i strzałkę Z1 ilustrującą ten ruch obrotowy. Pionowa śruba prowadząca 17 jest dołączona do pierwszych sań 6a np. przez kulkowy element pośredniczący 57, tak że obrót pionowej prowadnicy śrubowej w kierunku Z1 powodować będzie ruch pierwszych sań w jednym z kierunków D1, zależnie od kierunku obrotu. Pionowe śruby prowadzące 17 przedstawiono schematycznie na całej swej długości na fig. 1. Pionowe śruby prowadzące 17 normalnie wymagają członu poruszającego dołączonego do ramy 19, jednakże ponieważ może on być dowolnego odpowiedniego typu, nie ma konieczności bliższego opisywania go tu. Jest również oczywiste, że można zastosować więcej niż jedną pionową śrubę prowadzącą 17 do poruszania pierwszych sań 6a w kierunku D1.

W pierwszym zespole obróbczym 1 i oczywiście w drugim zespole obróbczym 2 zastosowano połączenia 7 typu jaskółczego ogona, aby umożliwić ruch prostopadły do płaszczyzny podpartej obrotowo płyty 8, to znaczy we wspomnianym powyżej kierunku D3 i zwykle są dwa takie połączenia typu jaskółczy ogon symetrycznie usytuowane po każdej stronie odległości R1 pomiędzy narzędziem skrawającym 3 a osią skrętu 5 podpartej obrotowo. Ponadto podparta obrotowo płyta zawiera koło regulacyjne 71, za pomocą którego poprawna i pożądana głębokość obróbki, to znaczy głębokość skrawania narzędzia 3, zwykle freza, jest dokładnie regulowana w kierunku D3 prostopadłym do powierzchni uszczelniającej 13. W konsekwencji kołki regulacyjne 39 wspomniane powyżej są używane do zgrubnego ustawiania urządzenia do obróbki skrawaniem w kierunku D3, przy czym w tym punkcie koło regulacyjne i połączenie 70 typu jaskółczy ogon wspomniane tu są używane do dokładnego ustawiania

186 713 położenia freza, by osiągnąć żądaną głębokość skrawania i przez to płaską powierzchnię uszczelniającą. Mechanizm ustawiania narzędzia skrawającego 3 w kierunku D3 za pomocą koła regulacyjnego 71 może być złożony z dowolnych odpowiednich konwencjonalnie skonstruowanych elementów składowych, takich jak koła zębate, zębatki, dźwignie, mimośrody itd.

Dodatkowo pierwszy zespół obróbczy zawiera element 28 który poruszają narzędzia skrawające 3 w drugim kierunku D2 zasadniczo prostopadłym do kierunku elementu prowadzącego 24. Te elementy 28 złożone są z ciągłej podpartej obrotowo płyty 8 wokół osi skrętu 5 prostopadłej do płaszczyzny T utworzonej przez elementy prowadzące 24, takie jak pionowe drążki i ze wspierających narzędzi 3 oraz ich członu poruszającego 14, jak również z mechanizmu obrotu 31 obrotowej płyty. Narzędzia i ich człony poruszające 14 są korzystnie przymocowane do jednej sztywnej i jednolitej obrotowej płyty 8, która obraca się wokół linii 5 osi obrotu poruszana przez mechanizm obrotu 31. Ten mechanizm obrotu 31 obraca narzędzia skrawające zasadniczo w kierunku D2, który jest zasadniczo poprzeczny w stosunku do pierwszego kierunku D1 określonego przez elementy prowadzące 24. Ponieważ drugi kierunek ruchu D2 przyjmuje położenia wokół osi skrętu 5, ruch nie będzie całkowicie liniowy w stosunku do osi, ale będzie zgodny z łukiem okręgu, którego liniowość będzie zależeć od odległości R1 pomiędzy osią obrotu 15 narzędzia skrawającego a osią skrętu 5, jak to zostanie wyjaśnione poniżej. Jednakże ta pozorna krzywizna ruchu może być całkowicie wyprostowana, jak objaśniono poniżej.

Poruszanie narzędzi skrawających w wymienionym drugim kierunku poprzecznym D2 oparte jest na fakcie, że rzeczywisty środek poruszający 28, to znaczy mechanizm obrotu 31, jest przymocowany do pierwszych sań 6a, a mechanizm 37 osi z podpartą obrotowo płytą 8 obracającą się wokół swej osi skrętu 5, jest przymocowany do drugich z wymienionych sań 6b. Inaczej mówiąc mechanizm 37 osi jest usytuowany pomiędzy podpartą obrotowo płytą 8 a tymi drugimi saniami 6b.

Pierwsze i drugie sanie nie są połączone ze sobą w żaden sposób, przy czym pierwsze sanie 6a są poruszane w pierwszym kierunku D1 przez środki poruszające 27, takie jak pionowe śruby prowadzące, podczas gdy drugie sanie 6b są poruszane swobodnie na elementach prowadzących 24, takich jak pionowe szyny. Pierwsze sanie 6a i drugie sanie 6b są zatem połączone tylko za pośrednictwem podpartej obrotowo płyty 8 i jej łożysk. Przyczyna tego jest następująca. Ponieważ górna krawędź 12a i dolna krawędź 12b ramy 10 drzwi są proste, jak to przedstawiono na fig. 1, a zwłaszcza na fig. 2, i ponieważ narzędzie skrawające 3 porusza się wokół osi skrętu 5 przy pośrednictwie mechanizmu 31 poruszającego podpartą obrotowo płytę w drugim poprzecznym kierunku D2, przy czym narzędzie skrawające 3 wyraźnie podąża wzdłuż krzywoliniowego toru, którego promień jest określony przez odległość R pomiędzy osią obrotu 15 narzędzia skrawającego a osią skrętu 5 podpartej obrotowo płyty 8, narzędzie skrawające 3 musi być wykonane tak, aby podążało wzdłuż linii prostej, aby obrabiać prostą część uszczelniającej powierzchni 13 równoległej do poprzecznej krawędzi 12a, 12b. Oznacza to, że w pierwszym kierunku Dl osi obrotu 15, to znaczy na wysokości W1 ramy drzwi narzędzie musi pozostawać na stałej wysokości, tak że odległość pomiędzy osią skrętu 5 a osią obrotu 15 w kierunku D1, W1 musi zmieniać się, gdy narzędzie 3 porusza się w drugim kierunku obróbki D2. W takim przypadku odległość pomiędzy drugimi saniami 6b a pierwszymi saniami 6a musi odpowiednio zmieniać się. Różnica ta jest wyraźnie widoczna, kiedy porównać fig. 2 z fig. 3. Na fig. 2 narzędzie jest po stronie ramy drzwi, a odległość H1 pomiędzy saniami jest mała, ponieważ narzędzie jest usytuowane z boku środkowej linii K pomiędzy ościeżami. Na fig. 3 znowu narzędzie 3 jest dokładnie na środkowej linii K pomiędzy przeciwległymi pionowymi stronami 11a i 11b ramy drzwi, przy czym odległość H1 pomiędzy saniami jest maksymalna. Jeżeli w sytuacji z fig. 3 założyć, że narzędzie porusza się, powiedzmy do prawego narożnika 63 ramy 10 drzwi, zaznaczonego promieniem R3, narzędzie 3 musi poruszać się wzdłuż linii poziomej do tego punktu. Ponieważ odległość R pomiędzy osią obrotu 15 narzędzia a osią obrotu 5 podpartej obrotowo płyty 8 jest stała ze względu na jednolitość płyty 8, drugie sanie 6b muszą unieść się do góry do wymiarów i położeń elementów, z którymi ma być zapewnione dopasowanie. W tej sytuacji drugie sanie 6b są w położeniu

186 713 z fig. 2, a odległość H1 pomiędzy saniami jest minimalna. W odróżnieniu od fig. 2 samo narzędzie 3 byłoby w tej sytuacji po stronie prawej krawędzi 11b ramy drzwi.

Działanie zespołu obróbczego 1 i/lub 2 opisane powyżej oparte jest na tym, że punkt obróbki lub obszar obróbki narzędzia 3, a zwłaszcza oś obrotu narzędzia jest usytuowana w odległości R1 równolegle do powierzchni 13 ramy drzwi, która ma być obrabiana, od osi skrętu 5 podpartej obrotowo płyty. W typowym przypadku osi obrotu 15 narzędzia jest równoległa do osi skrętu 5 podpartej obrotowo płyty, tak że odległość R1 pomiędzy tymi osiami jest równoległa do obrabianej powierzchni. Przy takiej konstrukcji narzędzia 3 wraz ze swymi członami poruszającymi 14 są również przymocowane do podpartej obrotowo płyty 8 we wzajemnie stałych położeniach tak, że uzyskuje się dokładnie stałą konstrukcję względem sił obróbki. Jeżeli w dodatku odległość R1 pomiędzy osią obrotu 15 narzędzia a osią skrętu 5 podpartej obrotowo płyty jest stosunkowo duża względem promienia R2 narzędzia, podparta obrotowo płyta i odpowiednie obrotowe koło zębate będą stanowiły niezwykle litą konstrukcję doskonale odporną na siły obróbki. Konstrukcja ta jest ponadto wzmocniona, jeżeli mechanizm 37 osi utworzony przez linię 5 osi obrotu podpartej obrotowo płyty 8 jest utworzony tak, aby miał możliwie duży promień R4, to znaczy w tym przypadku bliski połowie poziomej szerokości W2 ramy drzwi. Obwód kuli pokazany na rysunkach jest odpowiedni do tego celu.

Mechanizm obrotu 31, poruszający narzędzie 3 w kierunku D2 zasadniczo poprzecznie do kierunku D1 elementów prowadzących 24 jest korzystnie utworzony z poziomych śrub prowadzących 32, które są obracane w kierunku obrotu Z2 i są dołączone za pomocą złącza 33 do podpartej obrotowo płyty 8 w odległości P od osi skrętu 5. W przykładzie wykonania z rysunków odległość P pomiędzy tym złączem 33 a osią skrętu 5 jest równa odległości R1 pomiędzy osią obrotu 15 narzędzia a osią skrętu 5. Jednakże nie jest to konieczne. Odległość P pomiędzy złączem 33 a osią skrętu 5 może być albo większa, albo mniejsza niż odległość R1 omówiona powyżej. Korzystne i proste rozwiązanie polega jednak na połączeniu osi obrotu złącza 3 z osią obrotu 15 narzędzia 3 za pomocą dowolnej odpowiedniej konstrukcji, która nie musi być tu bardziej szczegółowo opisywana. W korzystnej konstrukcji oś obrotu 15 narzędzia łączy się z osią kołka 73 złącza 33. Trzon 53 złącza 33 jest poruszany np. przez mechanizm 54 nakrętki kulkowej i dowolny odpowiedni mechanizm wytwarzający ruch obrotowy. Obrót mechanizmu 54 nakrętki kulkowej powoduje ruch trzonu 53 złącza 33 w kierunku D2, powodując przez to liniowy ruch obróbki równoległy do szerokości B2 ramy drzwi. Właśnie to sterowanie zapewnia pożądaną liniowość w kierunku D2, a jego zmiany spowodowane przez przesunięcie kąta skrętu podpartej obrotowo płyty 8 są kompensowane przez prostopadły do niej ruch drugich sań 6b, to znaczy ruch D1 równoległy do wysokości W1 ramy drzwi, który zmienia odległość H1 pomiędzy pierwszymi saniami 6a a drugimi saniami 6b.

Jak wspomniano, w urządzeniu do obróbki powierzchni uszczelniającej 13 ramy drzwi pieca koksowniczego korzystne jest zastosowanie drugiego zespołu obróbczego 2, który jest tego samego typu jak pierwszy zespół obróbczy 1 opisany powyżej. Ten drugi zespół obróbczy jest korzystnie ustawiony tak, aby poruszał się na tych samych elementach prowadzących 24 równolegle do co najmniej jednej strony 11a, 11b ramy drzwi, np. po szynach, jak wymieniony pierwszy zespół obróbczy 1. Jednakże ten drugi zespół obróbczy jest umieszczony zwierciadlanie względem płaszczyzny prostopadłej do kierunku wysokości W1 ramy drzwi i jest przymocowany do sań w odpowiednim położeniu zwierciadlanym, to znaczy do pierwszych sań 6a i drugich sań 6b. W pierwszym zespole obróbczym 1 przy pierwszym końcu 12a ramy 10 drzwi osi skrętu 5 podpartej obrotowo płyty 8 jest usytuowana z dala od narzędzia 3, które z kolei jest usytuowane przy końcu zespołu obróbczego, który jest usytuowany przy pierwszym końcu 12a. W zespole obróbczym 2 przy drugim końcu 12b ramy drzwi wymieniona oś skrętu płyty 8 jest usytuowana z dala od narzędzia 3 drugiego zespołu obróbczego, który z kolei jest usytuowany przy drugim końcu 12b. W ten sposób stosowanie dwóch zespołów obróbczych 1 i 2 w równoczesnym działaniu umożliwia obrabianie obu powierzchni uszczelniających 13 przy końcach 12a i 12b ramy drzwi oraz przeciwległych pionowych powierzchni uszczelniających 13 ramy drzwi po stronach 11a i 11b. Otrzymuje się zatem jedną wyraźnie równomierną i płaską powierzchnię uszczelniającą 13, kiedy rama 19 urządzenia

186 713 pozostaje w stałym położeniu względem ramy 10 drzwi, a narzędzia 3 dwóch zespołów obróbczych 1, 2 pozostają stale w wyregulowanej, prawidłowej .odległości od ramy, przez co otrzymuje się płaszczyznę 13 powierzchni uszczelniającej równoległą do ramy, to znaczy do płaszczyzny T tworzonej przez elementy prowadzące 24. Ta płaszczyzna T została oczywiście wyregulowana za pomocą kołków regulacyjnych 39 opisanych powyżej w kierunku D3 do prawidłowego położenia z uwzględnieniem zużycia powierzchni uszczelniającej 13 ramy drzwi i potrzebnego w związku z tym położenia.

Szczególnie korzystny przykład realizacji urządzenia do obróbki według wynalazku wykorzystuje frez walcowo-czołowy jako narzędzie 3, przy czym powierzchnia obróbki poprzeczna względem jego osi obrotu 15 stanowi rzeczywistą powierzchnię narzędzia frezującego powierzchnie uszczelniającą 13, a promień R2 freza prostopadły do jego osi obrotu 15 jest zasadniczo równy promieniowi krzywizny R3 narożnika ramy 10 drzwi w płaszczyźnie powierzchni uszczelniającej. W ten sposób pola powierzchni uszczelniającej 13 w obszarach narożnych 63 ramy drzwi staną się również płaskie na skutek obróbki bez uszkadzania innych części ramy drzwi.

Urządzenie do obróbki według wynalazku zawiera ponadto człon łączący 40 oddzielony od elementów opisanych powyżej, zawierający elementy chwytające 41 do dołączenia do ramy 19 urządzenia do obróbki. Te pierwsze elementy chwytające 41 mogą być kołkami blokowanymi z ramą 19 jak pokazano na fig. 1. Człon łączący jest odpowiednio wykonany jako stosunkowo długi w kierunku wysokości W1 ramy drzwi, tak że rama 19, która jest długa w tym kierunku, oraz równie długi mechanizm obróbczy 23, zawierające dwa zespoły obróbcze 1 i 2, są pewnie uchwycone. Ponadto człon łączący zawiera drugie elementy chwytakowe 42, które umożliwiają uchwycenie urządzenia do obróbki przez pewne zewnętrzne urządzenie przenośnikowe, takie jak dowolny inny człon poruszający, pracujący w połączeniu z baterią koksowniczą, np. urządzenie do wyjmowania drzwi 45. Za pomocą tego zewnętrznego urządzenia przenośnikowego i z pośrednim zastosowaniem członu łączącego 40 urządzenie według wynalazku może być przemieszczane za pomocą ramy 19 do ramy drzwi, które mają być obrabiane, w każdej chwili i usuwane z ramy drzwi po zakończeniu obróbki skrawaniem. Opisana tu konstrukcja przewiduje urządzenie do obróbki, które jest wystarczająco cienkie w kierunku prostopadłym do powierzchni uszczelniającej ramy 10 drzwi, by umożliwiać swobodne przechodzenie przez nie innych członów poruszających i narzędzi obsługowych baterii koksowniczej, tak że cała bateria koksownicza może kontynuować normalne działanie.

Jak podano powyżej, zespół obróbczy 1 i/lub 2 jest poruszany w kierunku płaszczyzny utworzonej przez powierzchnię uszczelniającą 13 ramy drzwi, przy czym płaszczyzna ta została najpierw zgrubnie ustawiona za pomocą kołków regulacyjnych 39 w kierunku D3 przy użyciu ramy 19 urządzenia do obróbki równolegle do powierzchni uszczelniającej, a następnie za pomocą pokrętła 71 i związanego mechanizmu nie pokazanego na rysunkach przy sterowaniu za pomocą złącza 70 typu jaskółczy ogon z możliwością przesunięcia prostopadle do powierzchni uszczelniającej dokładnie w kierunku D3 równolegle do końcowej płaszczyzny pożądanej dla powierzchni uszczelniającej 13. Zależnie od żądanej dokładności i ilości materiału, który należy usunąć, obróbka skrawaniem może być przeprowadzana albo w pojedynczej operacji przy użyciu jednego zestawu narzędzi 3, albo przykładowo w dwóch operacjach, z których pierwsza wykorzystuje mniej dokładne narzędzia, a druga operacja dokładne narzędzia 3 obróbki skrawaniem, pozostawiające drobniejsze i gładsze ślady. Jednakże zwykle wystarczające jest użycie jednego narzędzia w pojedynczej operacji obróbki skrawaniem.

Według wynalazku ruch narzędzi skrawających 3 zespołu obróbczego 1 i/lub 2 jest kontrolowany następująco podczas obróbki. Przykładowo górny pierwszy zespół obróbczy 1 jest najpierw dosuwany do powierzchni uszczelniającej 13 odpowiadającej jednej z pierwszych pionowych stron 11 a lub 11b ramy 10 drzwi w kierunku D1 a natychmiast po tym bez zatrzymywania urządzenia w kierunku D2 części powierzchni uszczelniającej równoległej do ramy 10 drzwi poprzecznie do tej pierwszej strony, a następnie w kierunku D1 trzeciej strony ramy drzwi przynajmniej zasadniczo równoległej do odpowiednio pierwszej strony 11b lub 11a na powierzchni uszczelniającej 13. Taka jest kolejność operacji, kiedy pierwszy zespół obróbczy został umieszczony po górnej stronie 12a ramy drzwi. Jeżeli pierwszy zespół obróbczy został

186 713 umieszczony w obszarze dolnego końca 12b ramy drzwi, wówczas kolejność operacji oczywiście będzie najpierw w kierunku D1 pierwszej strony 11a lub 11b, następnie w kierunku D2 drugiej strony 12b prostopadłej do niej i wreszcie na powierzchni uszczelniającej 13 w kierunku D1 równolegle do odpowiednio trzeciej strony 11b lub 11a. Narzędzie skrawające 3 drugiego zespołu obróbczego, który może być zawarty w urządzeniu według wynalazku, jest sterowane dokładnie w taki sam sposób. Jeżeli, jak pokazano na fig. 1, ten zespół obróbczy 2 jest usytuowany po stronie dolnej krawędzi 12b ramy 10 drzwi, narzędzie skrawające będzie najpierw obrabiać powierzchnię uszczelniającą 13 równolegle w kierunku D1 do pierwszej Iub trzeciej strony 11a lub 11b ramy drzwi, następnie powierzchnię uszczelniającą równolegle w kierunku D2 do czwartej strony 12b ramy drzwi poprzecznej do tej strony, a wreszcie równolegle w kierunku D1 do strony 11b lub 11a ramy drzwi zasadniczo równoległej do pierwszej strony. Jeżeli ten drugi zespół obróbczy jest usytuowany po stronie górnej krawędzi 12a ramy drzwi, obróbka odbywa się najpierw w kierunku D1 po stronie 11a lub 11b ramy drzwi, następnie w kierunku D2 równolegle do poprzecznej strony 12a i wreszcie w kierunku D1 równolegle do strony 11b lub do strony 11a. Drugi zespół obróbczy 2 jest zatem w ciągłym, nieprzerwanym działaniu podczas operacji obróbki we wszystkich trzech kierunkach i również podczas zmian kierunku, dokładnie jak zespół obróbczy 1.

Jeżeli z jakiegoś powodu jeden zespół obróbczy ma być stosowany w urządzeniu do obróbki zamiast dwóch zespołów obróbczych 1 i 2 opisanych powyżej, urządzenie musi być uzupełnione urządzeniem obrotowym, które obraca ten pojedynczy zespół obróbczy o 180° w płaszczyźnie elementów prowadzących 24, aby umożliwić narzędziu skrawającemu 3 obróbkę zarówno części powierzchni uszczelniającej 13 poprzecznej na szerokości W2 przy górnej krawędzi 12a ramy drzwi jak,i części powierzchni uszczelniającej 13 poprzecznej na szerokości W2 przy dolnej krawędzi 12b ramy drzwi. Rozwiązanie takie daje w wyniku znacznie bardziej skomplikowane urządzenie do obróbki, a więc jest raczej niekorzystne. Drugie, znacznie prostsze rozwiązanie polega na zastosowaniu urządzenia do obróbki typu opisanego powyżej, wyposażonego w pojedynczy zespół obróbczy 1 albo 2, ale z wykorzystaniem go w specyficzny sposób. Kiedy takie urządzenie do obróbki jest pierwszy raz mocowane swą ramą 19 do ramy 10 drzwi, tak że jeden zespół obróbczy 1 lub 2 tego urządzenia do obróbki obrobi już co najmniej połowę powierzchni uszczelniającej, by stała się bardziej płaska, jak to jest pożądane, i z żądaną dokładnością w pierwszym etapie, wówczas urządzenie do obróbki zostaje odłączone od ramy 10 drzwi i całe urządzenie do obróbki zostaje obrócone o 180° w płaszczyźnie powierzchni uszczelniającej, a więc również w przybliżeniu w płaszczyźnie T, po czym to urządzenie do obróbki jest mocowane swą ramą 19 ponownie do ramy 10 drzwi. Zespół obróbczy 1 lub 2 będzie wtedy odwrócony do góry nogami w porównaniu ze swym położeniem w pierwszym etapie, tak że ten zespół obróbczy może obrabiać co najmniej drugą połowę powierzchni uszczelniającej 13. W takim trybie działania całe urządzenie do obróbki pracuje więc w dwóch położeniach obróconych o 180° względem siebie. Rozwiązanie takie wykorzystuje prosty osprzęt, ale wymaga etapu obracania tego osprzętu.

186 713

Η1

186 713

186 713

15 8 ~ 6a

Fig. 4

26

Fig.5

186 713

186 713

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (17)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do obróbki powierzchni uszczelniającej ramy drzwi pieca koksowniczego, mające ramę, do której jest przymocowany ruchomo mechanizm obróbczy zaopatrzony w co najmniej jeden zespół obróbczy, środki do przemieszczania co najmniej jednego zespołU obróbczego względem ramy drzwi pieca koksowniczego w co najmniej dwóch kierunkach, przy czym zespół obróbczy posiada narzędzie skrawające i jego elementy napędowe zaś rama posiada środki do jej mocowania do punktów mocowania w ramie drzwi pieca koksowniczego, ponadto mechanizm obróbczy posiada elementy prowadzące równoległe do co najmniej jednej strony ramy drzwi pieca koksowniczego oraz zespół sań poruszany przez pierwsze środki poruszające wzdłużnie w pierwszym kierunku, znamienne tym, że zespół (26) sań stanowią sanie (6a, 6b) usytuowane kolejno i poruszane w kierunku elementów prowadzących (24) przy czym zespół obróbczy (1, 2) posiada w jednym z sań mechanizm tworzący oś skrętu (5) prostopadłą do płaszczyzny (T) elementów prowadzących (24), jednolitą, podpartą obrotowo płytę (8) przechylną wokół tej osi skrętu (5) i wspierającą narzędzia skrawające (3) oraz drugie środki poruszające (28), które przesuwają narzędzia skrawające (3) w drugim kierunku (D2) zasadniczo poprzecznym do kierunku elementów prowadzących (24), przy czym te drugie środki poruszające (28) posiadają mechanizm obrotu (31) usytuowany w drugim z wymienionych sań.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zespół obróbczy (1, 2) jest wyposażony w dwoje sań (6a, 6b), kolejno w kierunku elementów prowadzących (24), przy czym do pierwszych sań (6a) są przymocowane drugie środki (28) poruszające narzędzia skrawające (3) w poprzecznym kierunku (D2) a do drugich sań (6b) jest przymocowany mechanizm (37) umożliwiający przechylanie wokół osi skrętu (5), przy czym ten mechanizm (37) jest usytuowany pomiędzy podpartą obrotowo płytą (8) a drugimi saniami (6b), natomiast podparta obrotowo płyta (8), oprócz narzędzi skrawających (3), wspiera również elementy (14) napędowe narzędzi skrawających (3), zaś pierwsze sanie (6a) są poruszane przez pierwsze środki poruszające (27) w pierwszym kierunku (D1).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że środki (27) poruszające zespół (26) sań w pierwszym kierunku (D1) są dołączone tylko do pierwszych sań (6a) drugie sanie (6b) poruszają się swobodnie na elementach prowadzących (24), a punkt pracy Iub obszar pracy narzędzia skrawającego (3), równoległy do powierzchni (13) ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego, przeznaczonej do obróbki, znajduje się w odległości (R1) od osi skrętu (5).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że mechanizm (37) umożliwiający przechylanie wokół osi skrętu (5) jest okręgiem łożyska kulkowego (7), zaś pierwsze środki (27) poruszające, przemieszczające zespół (26) sań w pierwszym kierunku (Dl) są złożone z jednej lub kilku pionowych śrub prowadzących (17), takich jak śruby kulkowe, natomiast mechanizm obrotu (31), przemieszczający narzędzia skrawające (3) w drugim kierunku (D2) zasadniczo poprzecznie do kierunku (D1) środków prowadzących, jest złożony z poziomych śrub prowadzących (32), które są połączone przegubowo z podpartą obrotowo płytą (8) w pewnej odległości (P) od osi skrętu (5) mechanizmu (37), zaś oś obrotu (15) narzędzia skrawającego (3) jest zgodna z osią obrotu kołka (73) złącza przegubowego (33) pomiędzy podpartą obrotowo płytą (8) a mechanizmem obrotu (31).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że oś obrotu (15) narzędzia skrawającego (3) jest równoległa do osi skrętu (5), odległość (R1) pomiędzy tymi osiami jest równoległa do powierzchni (13), która ma być obrabiana, natomiast narzędzia skrawające (3) z elementami napędowymi (14) są przymocowane, w stałym położeniu, do podpartej obrotowo płyty (8).

   186 713
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że środki (20) do mocowania ramy (19) urządzenia do punktów mocowania w ramie (10) drzwi (45) pieca koksowniczego obejmują kołki ustalające (34) ruchome w kierunku (Dl) równoległym do boków (lla, llb) ramy drzwi (45) pieca koksowniczego w celu chwytania haków (36) w punktach mocowania (22) w ramie drzwi (45) pieca koksowniczego oraz kołki lub rolki prowadzące (35) w ramie (19) urządzenia i w ramie (10) drzwi (45) pieca koksowniczego, wystające prowadnice (38), na których kołki lub rolki prowadzące (35) są wsparte, natomiast rama (19) urządzenia posiada kołki regulacyjne (39) do ustawiania swej odległości, przy czym te kołki regulacyjne (39) mają występ regulowany w trzecim kierunku (D3) prostopadłym do powierzchni (13) ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego, która ma być obrabiana.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ma drugi zespół obróbczy (2), tego samego typu co pierwszy zespół obróbczy (1), zamontowany do ruchu na tych samych elementach prowadzących (24) równolegle do co najmniej jednej strony (lla, llb) ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego, jak pierwszy zespół obróbczy, zaś położenie tego drugiego zespołu obróbczego (2) jest zwierciadlane i jest on przymocowany do zwierciadlanie usytuowanych sań w porównaniu z położeniem i mocowaniem sań w pierwszym zespole obrończym (1).
8. 8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w zespole obróbczym (1) przy jednym końcu ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego oś skrętu (5) jest usytuowana z dala od narzędzi skrawających (3) i pierwszego końca (12a) ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego, natomiast w zespole obróbczym (2) przy drugim końcu ramy (10) drzwi(45) pieca koksowniczego oś skrętu jest usytuowana z dała od narzędzi skrawających (3) i drugiego końca (12b) ramy (10) drzwi pieca koksowniczego.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że narzędzie skrawające (3) stanowi frez walcowo-czołowy, którego promień (R2) od osi obrotu (15) jest zasadniczo równy promieniowi krzywizny (R3) narożnika ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego w płaszczyźnie powierzchni uszczelniającej (13), która ma być obrabiana.
10. 10. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ma oddzielny człon łączący (40), posiadający pierwsze elementy chwytające (41) do dołączenia do ramy (19) urządzenia i drugie elementy chwytające (42) do dołączenia do zewnętrznego urządzenia przenośnikowego, dla przenoszenia urządzenia za pomocą członu łączącego (40) do ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego, która ma być obrabiana, dla obróbki wycofania urządzenia po obrobieniu ramy drzwi (45) pieca koksowniczego.
11. 11. Sposób obróbki powierzchni uszczelniającej ramy drzwi pieca koksowniczego, przy użyciu urządzenia do obróbki mającego ramę i mechanizm obróbczy zaopatrzony w co najmniej jeden zespół obróbczy, środki do przemieszczania co najmniej jednego zespołu obróbczego względem ramy drzwi pieca koksowniczego w co najmniej dwóch kierunkach oraz narzędzia skrawające, w którym to sposobie odłącza się drzwi pieca koksowniczego od ramy drzwi i zdejmuje się te drzwi, pozostawia się ramę drzwi w swym położeniu przy krawędzi otworu pieca koksowniczego, doprowadza się urządzenie do obróbki do ramy drzwi pieca koksowniczego i przymocowuje się je do niej za pomocą ramy urządzenia do obróbki, przemieszcza się co najmniej jeden zespół obróbczy mechanizmu obróbczego równolegle do płaszczyzny tworzonej przez powierzchnię uszczelniającą ramy drzwi pieca koksowniczego i umożliwia się ruch narzędzia skrawającego za pomocą jego elementów napędowych, znamienny tym, że przemieszcza się narzędzie skrawające (3) w jednym zespole obróbczym (1 i/lub 2) w kierunku (Dl) pierwszej strony (lla lub llb) ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego przez przemieszczanie jednych sań spośród zespołu (26) sań kolejno w tym kierunku za pomocą pierwszych środków poruszających (27), przemieszcza się to narzędzie skrawające (3) w kierunku (D2) drugiej strony (12a lub 12b) ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego, który to kierunek jest poprzeczny do wspomnianego kierunku pierwszej strony, przez skręt podpartej obrotowo płyty (8) za pomocą mechanizmu obrotu (31) w jednych saniach wokół osi skrętu (5) tej płyty (8), która to oś skrętu (5) jest usytuowana w drugich saniach, przy czym narzędzia skrawające (3) są dołączone do podpartej obrotowo płyty (8), oraz przez umożliwianie zmiany wzajemnej odległości (HI) pomiędzy tymi saniami podczas

    186 713 przechylania, aby spowodować zasadniczo liniowy ruch wyprowadzony z obrotowego ruchu podpartej obrotowo płyty (8).
12. 12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że powoduje się ruch co najmniej jednego zespołu obróbczego (1 i/lub 2) najpierw w kierunku (Dl) równoległym do pierwszej lub trzeciej strony (11a lub 11b) ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego, następnie w kierunku równoległym do drugiej strony (12a lub 12b) ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego, poprzecznie do wymienionej pierwszej strony, i wreszcie w kierunku (D1) równoległym do trzeciej lub odpowiednio pierwszej strony (11b lub 11a) ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego przynajmniej zasadniczo równoległym do początkowo obrabianej strony ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego, przy czym pierwsze narzędzie skrawające (3) jest w ciągłym działaniu podczas obrabiania we wszystkich wymienionych trzech kierunkach i podczas zmian kierunku.
13. 13. Sposób według zastrz. 11 albo 12, znamienny tym, że powoduje się ruch narzędzia skrawającego (3) drugiego zespołu obróbczego (2 i/lub 1) najpierw w kierunku (D1) równoległym do pierwszej lub trzeciej strony (11a lub 11b) ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego, następnie w kierunku (D2) równoległym do czwartej strony (12b lub 12a) ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego poprzecznej do początkowo obrabianej strony i wreszcie równolegle do trzeciej lub odpowiednio pierwszej strony (11b lub 11a) ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego przynajmniej zasadniczo równolegle do początkowej strony, przy czym drugie narzędzie skrawające (3) jest w ciągłym działaniu podczas operacji obrabiania we wszystkich wymienionych trzech kierunkach i podczas zmian kierunku.
14. 14. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że pierwszy zespół obróbczy (1) i drugi zespół obróbczy (2) wykorzystuje się przynajmniej częściowo równocześnie do obrabiania różnych obszarów powierzchni uszczelniającej (13) ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego.
15. 15. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że podczas mocowania ramy (19) urządzenia elementy mocujące (21) w tej ramie (19) łączy się z punktami mocowania (22) w ramie (10) drzwi (45) pieca koksowniczego, elementy prowadzące (35) w ramie (19) urządzenia umieszcza się na górnej powierzchni prowadnic (38) wystających z ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego, aby ułatwić wspieranie ciężaru urządzenia za pomocą sztywnych konstrukcji ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego oraz reguluje się odległość ramy (19) urządzenia od powierzchni uszczelniającej (13) w kierunku (D3) prostopadłym do tej powierzchni.
16. 16. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że po zdjęciu w kierunku (F1) drzwi (45) pieca koksowniczego, a przed obróbką powierzchni uszczelniającej (13) ramy (10) tych drzwi (45) umieszcza się człon zaślepiający (51), by zamknąć otwór (50) pieca koksowniczego, zaś po obrobieniu powierzchni uszczelniającej (13) ramy (10) drzwi (45) pieca koksowniczego, odłącza się mechanizm obróbczy (23) wraz z ramą (19) urządzenia i przemieszcza się go w kierunku (F3) w inne miejsce, usuwa się człon zaślepiajacy (51) z otworu (50) pieca koksowniczego i doprowadza się w kierunku (F4) drzwi (45) pieca koksowniczego oraz mocuje się je z powrotem na miejscu w ramie (10) drzwi (45) pieca koksowniczego działającej ciągle jako krawędź otworu (50) tego pieca.
17. 17. Sposób według zastrz. 11 albo 16, znamienny tym, że urządzenie do obróbki powierzchni uszczelniającej (13) drzwi (45) pieca koksowniczego doprowadza się w kierunku (F2) do położenia obróbki i odpowiednio odsuwa się je w kierunku (F3) przy użyciu oddzielnego urządzenia przenośnikowego, zaś wzajemne chwytanie tych urządzeń przeprowadza się za pomocą członu łączącego (40) odłączalnego od obu tych urządzeń.