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Verriegelungseinrichtung für Koksofentüren Die Erfindung bezieht sich
auf Verriegelungseinrichtungen für Koksofentüren, deren Riegel in der Schließstellung
am Ofenkopf abgestützt die Tür unter Vermittlung von nach der Türmitte hin in waagerechter
Richtung abgestufter aufeinandergelegter Federplatten gegen die Dichtungsfläche
der Ofenkammern andrücken.
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Die Verriegelung von Ofentüren von Horizontalkaxnmerverkokungsöfen,
bei denen die Abdichtung gegen die Außenluft durch ein gegen eine um die Türöffnung
umlaufende Dichtungsfläche angedrücktes Dichtungsmittel erfolgt, wurde bisher durch
am Türkörper angeordnete starre Riegelarme vorgenommen, die sich gegen am Ofenkopf
angeordnete Stützglieder, beispielsweise Haken od. dgl., abstützen. Die vorzugsweise
oberhalb und unterhalb der Tür angeordneten Riegelarme sind dabei entweder schwenkbar
am Türkörper gelagert oder starr mit diesen verbunden, derart, daß die Enden der
Riegelarme gegen feste Schrägflächen des Ofenkopfes anliegen, wobei die Anpress.ung
durch das Eigengewicht der Tür erfolgt.
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Die Erzielung einer einwandfreien Dichtung bei derartigen selbstdichtenden
Ofentüren ist je nach Art des verwendeten Dichtungsmittels von der Stärke und Gleichmäßigkeit
des auf die Dichtung ausgeübten Druckes
abhängig. Durch einen zu
starken, gegen ein empfindliches Dichtungsmittel ausgeübten Druck wird das Dichtungsmittel
schnell zerstört und die Abdichtung unwirksam gemacht. Bei den bisher gebräuchlichen
Verriegelungseinrichtungen mit starren Riegelarmen genügt schon eine kleine waagerechte
Bewegung, um einen verhältsnismäßig großen Druck zu erzeugen, so daß das Dichtungsmittel
leicht überbeansprucht wird.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist, die elastischen Riegel
so auszubilden, daß sie nach jedem Einsetzen der Tür stets denselben Druck gegen
die Türdichtung ausüben, wobei dieser Druck mit größter Feinheit eingestellt werden
kann.
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Es ist bekannt, die Anpressung des Türdichtungsmittels gegen die Dichtungsfläche
unter Vermittlung von zur Tür verlaufenden blattfederartigen Druckmitteln vorzunehmen.
Hierbei erfüllen die federnden Druckmittel jedoch die Aufgabe, die dem elastischen
Dichtungsrahmen mit auf dem Umfang desselben verteilten Andruckschrauben zur örtlichen
Druckregelung zukommt, wobei der Anpreßdruck selbst in üblicher Weise durch am Ofenkopf
abgestützte Riegelarme erfolgt.
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Es ist ferner bekannt, den Anpreßdruck gegen die Türdichtung durch
zwischen Querriegel und Tür in einem besonderen Gehäuse angeordnete Druckfedern
zu erzeugen, die zwecks Ein- bzw. Ausschwenkens der Riegel mittels einer mit der
Türb ,edienungsein.richtung verbundenen Vorrichtung zusammengedrückt werden.
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Die Erfindung besteht nun darin, die Querriegel selbst federnd auszubilden
und somit die Anordnung besonderer Druckfedern zwischen Riegel und Tür zu ersparen.
Vorzugsweise bestehen die Riegel aus aufeinandergelegten Federplatten, deren längste
hinter die Riegelbaken greifenden Enden mittels gegen diese andrückbare umgebogene
Kanten eines mit dein Riegel verbundenen Gliedes so, abgebogen werden können, daß
die Riegel in bzw. aus dem Bereich der Riegelhaken gelangen.
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Gemäß der Erfindung werden die Riegel durch mit der Türbedienungseinrichtung
verbundene, klammerartige Einrichtungen, die die Riegel durch Abbiegen ihrer Enden
vom Druck gegen Tür und Riegelhaken entlasten, abgehoben, so daß die Tür zum Herausziehen
aus der Ofenöffnung frei ist.
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Die Erfindung kann auch so verwirklicht werden, daß die Riegel von
einer am Türkörper drehbar gelagerten Klaue umfaßt werden, in die ein Schraubenbolzen
eingreift, durch dessen Drehung die abgebogenen Enden des gegen die Riegelenden
anliegenden Druckgliedes abgebogen werden, wonach die Riegel nach Aufheben des Druckes
gegen die Riegelhaken aus dem Bereich derselben geschwenkt werden.
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Die zugehörigen Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsbeispiele
der Erfindung. Abb. i zeigt in Vorderansicht eine in die Ofenkammer eingesetzte
und verriegelte Tür. Abb. 2 stellt eine solcheTür im senkrechten Querschnitt dar.
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Abb.3 ist ein waagerechter Schnitt nach Linie III-III der Abb. i in
vergrößertem Maßstab.
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Abb. 4. zeigt ebenfalls einen solchen waagerechten Schnitt, aber eine
andere Ausführungsform der Verriegelungseinrichtung darstellend.
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Abb. 3 und 6 sind vergrößerte Einzeldarstellungen nach den Linien
V-V der Abb. 3 bzw. VI-VI der Abb. .I.
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Abb. 7 stellt einen senkrechten Querschnitt durch eine in die Türöffnung
eingebrachte Tür mit in teilweiser Eingriffsstellung zum Abheben der Tür davor gebrachter
kombinierter Türabhebe- und Verriegelungseinrichtung.
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Abb. 8 zeigt die Ofentür mit der davor angeordneten Bedienungseinrichtung,
wobei diese außer Betriebsstellung mit der Tür ist.
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Abb. g schließlich ist ein waagerechter Schnitt durch die Tür mit
Aufsicht auf die Türbedienungseinrichtung nach Linie IX-IX der Abb. 7.
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Abb. io ist eine Einzeldarstellung der Riegelbetätigungseinrichtung.
Abb. i i und 12 sind senkrechte Schnitte nach Linie XI-XI der Abb. io und nach Linie
XII-XII der Abb. B.
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Die Ofenkammer i i ist in üblicher Weise während des Verkokungsvorganges
durch die Ofentür io verschlossen. Die Stirnseiten der Ofenbatterie zwischen den
Ofenkammern sind von Stirnplatten 12 bedeckt. Die Stirnplatten 12 werden von den
die Dehnung des Ofenmauerwerkes aufnehmenden Ankerständern 14 in Stellung gehalten.
Die Stirnplatten. 12 sind in die Ofenkammeröffnung rechtwinklig eingebogen und hier
zu einer umlaufenden ebenen Dichtungsfläche 17 ausgebildet. An Rippen 16 der Stirnplatten
sind Riegelhaken 15 befestigt: Die Tür besteht in üblicher Weise aus dem während
des Verkokungsvorganges in die Ofenkammer ragenden feuerfesten Stopfen 18 und dem
diesen Stopfen umfassenden gußeisernen Rahmen i9. An der Tür ist ferner ein vorzugsweise
aus mehreren elastischen Blechen bestehender Dichtungsrahmen 20 vorgesehen, an dessen
äußerer Kante ein umlaufender Winkelrahmen 21 angebracht ist, dessen zuggeschärftes
Ende 22 im Betriebszustand sich abdichtend gegen die Dichtungsfläche 17 des Türrahmens
anlegt. In einer seitliehen
Ausladung des Türfassungsrahmens zg
sind in Abständen Druckschrauben 23 angebracht, durch welche die während des Betriebes
entstehenden Unebenheiten Verwerfungen der Dichtungsfläche 17 ausgeglichen werden.
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Um eine gute Abdichtung zur Vermeidung eines Ausströmens von Destillationsgasen
durch den Spalt 24 zwischen Ofentür und Ofenkammeröffnung zu verhindern, ist es
erforderlich, den Winkelrahmen 2z mit seinem zugeschärften Ende mit einem gewissen
Druck gegen die Dichtungsfläche 17 anzudrücken. Dieser gegen die Dichtungsfläche
zu erzeugende Druck wird durch die zwischen Tür und Riegelhaken eingespannten Riegel
2,7
erzeugt, wobei derAnpreßdruck um so größer ist, je mehr die sich gegen
die Riegelhaken abstützenden Riegel gegen diese Haken gedrückt werden.
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Vorzugsweise besteht nun der gemäß der Erfindung elastisch ausgebildete
Riegel 27 aus einer Reihe von Federplatten 28, welche derart zusammengehalten sind,
daß sie als Einzelglieder wirken. Dieser federnde Riegel kann, wie aus, Abb. r und
2 ersichtlich, ohne feste Verbindung zwischen Tür und Riegelhaken in die Betriebsstellung
gebracht werden oder; wie aus Abb. 4 ersichtlich, derart mit der Tür verbunden sein,
daß die Herstellung des Anpreßdruckes durch eine mit jedem Riegel verbundene Betätigungseinrichtung
erfolgt.
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Bei der in. Fig. 3 dargestellten Ausführungsform sind an dem Fassungsrahmen
zg der Tür zwei Konsolen 25 oberhalb und unterhalb angeordnet, die durch Schrauben
26 mit dem Gußrahmen des Türkörpers. verbunden sind. Der Türriegel ist elastisch
zwischen einer Fläche 32 der Konsole 25 und den Riegelhaken 15 angeordnet. Die Federplatten
28 sind in verschiedenen Längen abgestuft angeordnet, wobei die Enden der längsten
Platten hinter die Riegelhaken 15 greifen. Die Federn werden an der Vorderseite
von einem im Querschnitt U-förmigen langen Glied 29 umfaßt und an der Hinterseite
von einem kurzen Joch 30, das über dem U-förmigen Glied 2g verschiebbar ist. Das
U-förmige Glied 2g ist mit dem Joch 3o und den Federplatten durch eine Stiftschraube
3 i verbunden.
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Wenn der Federriegel 27 in Betriebsstellung ist, wie Abb. r
und 3 zeigen, wird durch das Joch 30 gegen die Fläche 32 der Konsole 25 und
durch die Enden der Riegel 27 gegen die Haken 15 ein Druck erzeugt, durch den das
Andrücken des Dichtungsrahmens 2,1 gegen die Dichtungsfläche 17 bewirkt wird. Die
äußeren Enden des U-förmigen Gliedes 29 sind derart umgebogen, daß sie unmittelbar
gegen die längsten Federplatten 28 anliegen. Um die Riegel 27 aus der Betriebsstellung
zwischen Konsole 25 und Haken 15
zu entfernen, müssen diese einzelnen Glieder
zunächst von dem Druck des Riegels befreit werden. Dieses wird vorzugsweise durch
eine später beschriebene maschinell betriebene Klemmvorrichtung vorgenommen., die
das Joch 30 und das U-förmige Glied 29 gegeneinanderdrückt. Durch diese Klemmbewegung
werden die Federblätter 28 im mittleren Teil gegen das Glied 29 zusammengedrückt
und die äußeren Enden in Richtung zur Tür abgebogen, so daß der Druck zwischen Tür
und den Haken aufgehoben ist und die Riegel 27 durch eine geeignete Vorrichtung
aus ihrer Stellung herausgehoben werden können. Die Tür kann dann. in üblicher Weise
aus der Ofenöffnung entfernt werden.
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Diese vorstehend beschriebene Ausführungsform der Erfindung besitzt
den besonderen Vorzug großer Einfachheit, da die Einrichtung keinerlei zu schmierende
Teile und keine mit ihr verbundene Betätigungseinrichtungen besitzt.
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Eine Einrichtung, bei der eine besondere Bedienungseinrichtung für
jeden, Riegel vorgesehen ist, zeigt Abb. 4. Hier sind die Federplatten 28 zur Türmitte
hin abgebogen ausgebildet und in entsprechender Weise in einem U-förmig ausgebildeten
Gehäuse 29 und einem das Gehäuse 29 und die Federplatten 28 umfassenden Joch 4o
andererseits angeordnet, wobei Gehäuse 29, Joch 40 und die Federplatten durch eine
Stiftschraube 41 zusammengehalten sind. Das Joch 4o ist drehbar an der Tür angeordnet,
so daß der Riegel 27 parallel zur Türebene bewegt werden kann. Zu diesem Zweck ist
die Konsole 42, die durch Schrauben 43 mit der Tür verbunden ist, mit einer mittleren
Gewindebohrung versehen, in welche eine ebenfalls mit Gewinde versehene Manschette
44 eingeschraubt ist. Die Manschette 44 ist durch eine Gegenmutter 45 gegen Verdrehung
gesichert. Das. Joch 4o liegt mit seinem im .Querschnitt rund ausgebildeten Ende
46 drehbar in der Manschette 44. und ist durch eine auf das vorspringende Gewinde
aufgeschraubte Mutter 47 gegen axiale Verschiebung gesichert. Die Mutter 47 wiederum
ist durch eine Sicherungsschraube oder einen Keil 48 gesichert. Diese Ausbildung
gestattet eine leichte Drehbarkeit des Riegels. Durch entsprechende Verstellung
der Manschette 44 in axialer Richtung kann der auf die Dichtungsfläche 17 des Türrahmens
zu erzeugende Druck mehr oder weniger begrenzt werden.
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Der auf der der Tür entgegengesetzten Seite liegende Teil des Jochs
40 ist mit einer Bohrung versehen, die ein Kordelgewinde, vorzugsweise ein Doppelkordelgewinde
49
besitzt. In dem Kordelgewinde 49 ist eine Nabe 50 mit
Gewinde 51 drehbar angeordnet. Der äußere Teil der Nabe 5o ist vorzugsweise von
quadratischem Querschnitt, so daß eine Kurbel 53 darauf angebracht werden kann.
Die Kurbel 53 kann von Hand oder durch eine maschinelle Einrichtung gedreht werden.
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Bei Drehung der Kurbel 53 in der entsprechenden Richtung wird die
Nabe 5o gegen eine zwischen dem U-förmigen Glied 29 und dem jochtei149 angeordnete
Unterlegscheibe 54 gedrückt, so daß das U-förmige Glied 29 gegen die Federblätter
28 gedrückt wird. Auf diese Weise wird der nachgiebige Riegel 27 von dem Druck gegen
die Riegelhaken 15 entlastet. Der Riegel 27 kann nunmehr herumgeschwenkt werden
und die Tür ist zum Herausheben aus der Ofenöffnung frei.
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Die axiale Bewegung der -Tabe 5o kann bei einer Betätigung der Kurbel
53 durch eine elektrische Einrichtung durch entsprechend angeordnete Kontakte in
ihren Endstellungen begrenzt werden. .
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Durch entsprechende Einstellung der Gewindenabe 50 in dem Gewindeteil
49 der Konsale 40 kann der zwischen Tür und Riegelhaken 15 erzeugte Druck geregelt
werden. Vorteilhaft wird eine solche Druckregelung auch durch Auswechselung der
Unterlegscheiben 54 bzw. Zugabe oder Abnehmen solcher Scheiben verschiedener Stärke
vorgenommen.
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Gemäß der Erfindung wird nun diese' beschriebene klammerartige Bewegung
maschinell ausgeführt. Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht im wesentlichen
aus auf einem Gerüst angeordneten, gegeneinander beweglichen Backen 67, 68, die
auf der Türbedienungseinrichtung 45 angeordnet sind.
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Die TürbedienungseinrichtungI45 ist auf der vor der Ofenbatterie angeordneten
Bühne 9o auf Laufrädern 91 verfahrbar angeordnet. Die Türbedienungseinrichtung besitzt
einen Tragbalken 146, an dem Laufräder 147 angebracht sind, mittels denen der Tragbalken
146 auf nicht dargestellten festen Schienen vierfahrbar ist. Die Bewegung des Tragbalkens
146 erfolgt durch ein Zahnrad 1.18, das in eine an dem Tragbalken 146 angeordnete
Zahnzange 149 eingreift, in Richtung der Ofenachse. In Abb. 7 ist der Tragbalken
1..16 in einer solchen Stellung dargestellt, daß die Stoßzapfen I So des im rechten
Winkel nach unten abgebogenen Tragbalkens 146 gegen die an der Tür befestigte Stoßplatte
151 anliegt.
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Durch diese Bewegung des Tragbalkens 146 sind auch der Türhaken 152
und die Riegelbetätigungseinrichtung in die Betriebsstellung gebracht worden. Der
mit einem Schaft 92 verbundene Türhaken 15-2 liegt in einem Gehäuse 93, das um eine
Welle 153
schwenkbar ist. Das Gehäuse 93 besitzt unten ein Zahnradsegment
158, das in die Zähne einer waagerecht verschiebbaren Welle 94 eingreift. Die Welle
94 besitzt an ihrem einen Ende Gewinde 157 und wird von einem in dieses Gewinde
157 mit Gewinde 156 eingreifenden Schneckenradgetriebe 155 von einem fest an dem
Tragbalken 146 angeordneten Motor 154 in waagerechter Richtung bewegt. Auf diese
Weise kann der Türhaken 152, nachdem er durch Verschieben des Tragbalkens 146 in
waagerechter Richtung zur Tür hin in den Bereich der Eingriffsstellung mit der Türöse
78 gebracht ist, durch senkrechtes Heben mit der (-)se 78 in Eingriff gebracht werden.
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Die Betätigungseinrichtungen für die ober-und unterhalb der Tür angeordneten
elastischen Riegel 27 sind an Traggerüsten 59 angeordnet. Jedes Traggerüst 59 ist
von einer Konsole 6o unterstützt und durch die Gelenkbolzen 61 mit den Traggerüsten
59 gelenkig verbunden. Beide Traggerüste 59 sind ferner mit dein Türhaken 152 durch
Stangen 62, 63 gelenkig verbunden, so daß die beiden Traggerüste 59 gemeinsam von
einer Kraftquelle aus (Motor 154) auf und ab geschwenkt werden können.
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Die Abb. 9 und 1o zeigen die Betätigungseinrichtung für den elastischen
Riegel in vergrößertem Maßstab. Die Betätigungseinrichtung besteht aus dem Antriebsmotor
64, dem damit gekuppelten Reduziergetriebe 65, sowie dem fest auf dem Traggerüst
59 angeordneten Stoßlager 66. Die beiden Backen 67, die sich gegen die Fläche 32
des Jochs 30 anlegen, sind fest mit den Traggerüsten 59 verbunden. Ferner besitzt
die Betätigungseinrichtung noch eine waagerecht verschiebbare Backe 68, welche in
Verbindung mit der festen Backe 67 die klammerartige Bewegung zum Zusammendrücken
des nachgiebigen Riegels 27 ausführt. Die bewegliche Backe 68 ist unten mit einem
Schlitten 69 versehen, der gleitbar in einer entsprechenden Führung 70 angeordnet
ist, die mit Schrauben 71 an dem Traggerüst 59 befestigt ist und an der die Backen
67 beiderseits befestigt sind.
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Die bewegliche Backe 68 besitzt ferner eine zylindrische Bohrung loo,
welche sich im wesentlichen parallel mit der Schlittenführung 69 durch die Backe
68 erstreckt. Die Bohrung loo ist in dem Abschnitt 72 mit Kordelgewinde, vorzugsweise
einem Doppelkordelgewinde, versehen. Die über das Reduziergetriebe 65 mit dem Motor
64 verbundene Welle 73 ist vorzugsweise rohrartig ausgebildet und besitzt einen
festen Bund 74, zwischen welchem und dem Stoßlager 66 eine lose Scheibe 75 aus Lagermetall
liegt, die den
Druck der beweglichen Backe 68 aufnimmt, ' wenn dieselbe
gegen. das Gehäuse 35 angedrückt liegt.
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An seinem der Tür zugewendeten Ende ist die Welle 73 auf einen kurzen
Abschnitt A abgedreht, so daß sie einen. geringeren Durchmesser als das Gewinde
76 besitzt. Das Gewinde 76 der Hohlwelle 73 besitzt eine dem Gewinde der Backe 68.
entgegengesetzte Drallrichtung. Auf diese- Weise kann die Backe 68 durch die Drehung
der Welle 73 in axialer Richtung derselben bewegt werden. Das Gewinde 76 ist so
angeordnet in bezug auf die Welle 73, die bewegliche Backe 68 und das Gehäuse 29,
daß, wenn die beiden Backen 67,68
gegeneinandergedrückt werden, wobei der
elastische Riegel 27 aus der Drucklage zum Türhalten 15 und der Konsole 25
gelöst wird, das Gewinde 66 vollständig aus dem Gewinde 72 der Backe 68 herausgelangt,
so daß bei einer weiteren Drehung der Hohlwelle 73 ein Ansteigen des Druckes gegen
den elastischen Riegel 27 vermieden wird.
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Aus Abb. i i ist die Gelenkverbindung der Konsole 6o durch eine Kurbelwelle
61, 77 mit dem Stützträger 59 ersichtlich.
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Der Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung geht folgendermaßen
vor sich: Zunächst wird die Türhebemaschine vor die abzuhebende Ofentür durch Verfahren
auf der Bühne 9o gebracht und sodann -der Tragbalken 146 in Richtung -der Ofenkammer
gehren die Ofentür verschoben, so daß der Stoßzapfen 150 gegen die Stoßplatte 151
der Tür. anliegt. Der Türhalten 152 und die Klemmbacken 6.7, 68 sind dabei in: eine
eingriffsbereite Stellung unterhalb der Öse 78 bzw. der Riege127 gebracht. Nun wird
der Motor 154 angestellt, wodurch die beiden Traggerüste 59 und der Türhaken so
geschwenkt werden, daß die Backen 67, 68 die Riegel 27 umfassen und der Türhaken
152 weiter aufwärts bewegt wird, aber noch nicht mit der Öse 178 in Eingriff gelangt.
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Der Motor 154 wird jetzt abgestellt und die beiden Motoren 64 werden
in Betrieb gesetzt. Dabei dreht sich die Welle 73 in solcher Richtung, daß die bewegliche
Backe 68 in der Schienenführung 69, 70 in Richtung der Riegel 27 vorwärts
und gegen das Gehäuse 29 gedrückt wird. Beim Hochsch-wenken der Stützträger 59 ist
zwischen dem Klammerteil 67 und dem Joch 3o noch ein Spielraum verblieben. Das Andrücken
der Backe 67 gegen das Joch 30 erfolgt nun im weiteren Verlauf der Drehung
der Hohlwelle 73, wodurch die in den Zapfen 61 gelagerte Kurbelwelle 77 in Höhe
der Zapfen 61 geschwenkt und damit die beiden Stützträger 59 von der Tür abgedrückt
werden. Gehäuse 29 und Joch 3 o werden bei der Weiterdrehung der Welle 73
zusammengedrückt, so daß die Federplatten 28 . in die Außerdruckstellung mit den
Türhaken 15 und der Konsole 25 gelangen. Wenn, diese Endstellung erreicht ist, setzen
die Motoren 64 still. Nun wird der Motor 154 -,vieler in Betrieb gesetzt, bis der
Türhaken 152 mit der Öse 78 in Eingriff gelangt ist. Dadurch werden auch die Traggerüste
59 um die Kurbelwelle 77 hochgeschwenkt, so ° daß die Riegel 27 aus dem Bereich
der Türhaken 15 gelangen. Der Türhaken 152 lüftet nun bei Weiterdrehung des Motors
die Tür an, die nunmehr aus der Ofenöffnung durch Zurückfahren der Hebeeinrichtung
gezogen werden kann.
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Da die einzelnen Vorgänge, Ver- bzw. Entriegeln und Abheben bzw. Einsetzen
der Tür, hintereinander erfolgen, ist es auch möglich, diese einzelnen Maßnahmen
von einer Kraftquelle aus. über entsprechende Getriebe und Kupplungen auszulösen.
Eine solche Betriebsweise hat noch den Vorteil einer zwangsläufigen Aufeinanderfolge
der einzelnen Betriebsvorgänge, die eine besondere Einstellung von unabhängig voneinander
betriebenen Betätigungseinrichtungen für die Riegel und den Türhaken ausschaltet.
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Es ist auch möglich, das Gehäuse 29 mit der beweglichen Backe 68 zu
verbinden, wobei der elastische, im wesentlichen durch die Platten 28 gebildete
Riegel durch irgendwelche. Mittel, beispielsweise Schraube 31, für sich zusammengehalten
wird. Ferner können. auch die Backen 68 mit seitlichen Verlängerungen versehen sein,
die in der Nähe der Enden der Riegel diese in Verbindung mit- der festen Backe 67
betätigen.