DE2702365B2 - Verriegelungsvorrichtung zur Lagesicherung der Arbeitsposition einer Stichlochstopfmaschine für Hochöfen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung zur Lagesicherung der Arbeitsposition einer Stichlochstopfmaschine für Hochöfen gegenüber dem Hochofengestell.

Stichlochstopfmaschinen werden in vielerlei Bauart für den Verschluß des Stichloches eines Hochofens nach dem Abstich mit einer feuerfesten Stampfmasse eingesetzt. Hierbei wird ein Lagergestell für einen Massezylinder aus einer Ruhestellung seitlich neben dem Abstich querverschoben und in der erreichten Arbeitsposition verriegelt, um Änderungen der Arbeitsposition zu vermeiden. Im Falle einer automatischen, ferngesteuerten Stopfmaschine muß das Lagergestell automatisch in die Arbeitsstellung verschoben und in dieser Stellung siehe»- verriegelt werden, während nach der vollständigen Füllung des Stichloches das Lagergestell automatisch freigegeben und in die Ruhestellung zurückgeführt werden muß. Daher muß eine automatische Stichlochstopfmaschine eine Fühlvorrichtung besitzen, mit der aus der Ferne festgestellt werden kann, ob das Lagergestell sicher verriegelt oder freigegeben ist, und diese Fühlvorrichtung muß außerordentlich zuverlässig arbeiten.

Stichlochslopfmaschinen mit Verriegelungsvorrichtung sind beispielsweise aus der japanischen Patentveröffentlichung 852/1955 und den japanischen Gebrauchsmustern 14 415/1956 und 907/1958 bekannt. Alle diese Verriegelungsvorrichtungen sind oberhalb des Stichloches am Mantel des Hochofens gelagert und besitzen vor allem folgende Nachteile:

1. Im allgemeinen wird bei diesen Verriegelungsvorrichtungen ein Haken über ein Gelenksystem mit Verbindungshebeln und Schwenkhebeln auf- oder abwärts geschwenkt, so daß der Haken an einem am Hochofenmantel befestigten Schloß angreift

5 oder von diesem freigegeben wird. Daher sind diese Vorrichtungen sehr kompliziert im Aufbau mit einer vergleichsweise großen Anzahl von beweglichen Teilen, so daß Betriebsstörungen vergleichsweise häufig auftreten und große Sorgfall bei der

ίο Montage und der Einstellung aufgewandt werden muß.

2, Da die Verriegelungsvorrichtungen unmittelbar oberhalb der Stichlöcher angeordnet sind, können sie von Schmelzen- und Schlackenspritzern erreicht werden, die an den Vorrichtungen anhaften und ihren fehlerfreien Betrieb beeinträchtigen. Darüber hinaus bedeutet dies eine starke Hitzeeinwirkung auf die Teile, so daß die Verriegelnngsvorrichtungen und die zugehörigen Steuereinrichtungen, wie Grenzschalter, beschädigt werden können.

3. Mit der Erhöhung des Fassungsvermögens der Hochöfen und der Betriebsdrücke werden diese Schwierigkeiten weiter verstärkt, wenn die Maschine gegen den vollen Winddruck und gegen den Roheisen- und Schlackendruck in Stellung gehalten werden soll, so daß diese bekannten Stichlochstopfmaschinen unter diesen Bedingungen noch weniger zuverlässig arbeiten, was entsprechende Auswirkungen auf die Sicherheit des Hochofenbetriebs hat

Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, ist es aus der japanischen Patentveröffentlichung 1683/1971 der Anmelderin bekannt, eine Stichlochstopfmaschine mit einer Verriegelungsvorrichtung für das Lagergestell zu versehen, bei der ein Haken an einem Schloß angreifen kann, welches an dem Fundament hinter der Stichlochstopfmaschine verankert ist und ausreichenden Abstand vom Mantel des Hochofens besitzt. Bei dieser Verriegelungsvorrichtung ist jedoch der Haken derart

ίο angeordnet, daß er in einer Horizontalebene schwenkt, so daß er nicht durch sein Eigengewicht in Eingriff mit dem Schloß gebracht werden kann. Als Folge hiervon arbeitet auch diese Verriegelungsvorrichtung nicht ausreichend zuverlässig und treten vergleichsweise häufig Betriebsfehler auf. Darüber hinaus sind dieser Veröffentlichung keine Einzelheiten über den Mechanismus der Verriegelungsvorrichtung und insbesondere ein Kontrollsystem enthalten, mit dem ein querverschiebliches Lagergestell in eine definierte Position gebracht werden und automatisch erfaßt werden kann, ob der Haken mit dem Schloß in Eingriff steht oder von diesem freigegeben ist.

Bei solchen bekannten Stichlochstopfmaschinen sind eine Vorrichtung zum Abstoppen der Traversierbewegung des Lagergestelles, eine Vorrichtung zur Steuerung des Lagergestells und eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen, die völlig unabhängig voneinander arbeiten. Im Falle der Stichlochstopfmaschine nach den obengenannten Schutzrechtveröffentlichungen wird das Lagergestell für die Traversierbewegung von einem Elektromotor aus angetrieben, wird in seiner Stoppbewegung von einem Grenzschalter gesteuert und durch eine elektromagnetische Bremse stillgesetzt und wird sodann in seiner Arbeitsposition am Mantel des Hochofens verriegelt. Das Lagergestell wird somit in zwei Stufen gesteuert. Bei einer hydraulisch angetriebenen Stichlochstopfmaschine nach der japanischen Patentveröffentlichung 1683/1971 erfolgt die Traver-

sierbewegung des Lagergestelles mittels eines Hydraulikmotor und wird ein Grenzschalter eingesetzt, um zu erfassen, ob das Lagergestell eine vorbestimmte Position Oberlaufen hat oder nicht In Abhängigkeit des Ausgangssignals des Grenzschalters wird ein Hydraulikkreis so betätigt, daß der Arbeitsdruck des Arbeitsöls geändert wird, so daß die Traversierbewegung des Lagergestells zunächst verlangsamt und das Lagergestell schließlich stillgesetzt wird. Danach wird ein Haken od. dgL an eine.n am Fundament verankerten Schloß in Eingriff gebracht Somit wird auch in diesem Fall das Lagergestell in zwei Stufen gesteuert

Somit wird bei bekannten Stichlochstopfmaschinen das Lagergestell unmittelbar nach seiner allmählichen Verzögerung und anschließenden Stillsetzung in seiner Arbeitsposition verriegelt Als Folge hiervon ist die Einstellung der zeitlichen Steuerung außerordentlich schwierig, so daß abrupte Unterbrechungen der Traversierbewegungen des Lagergestells und Verriegelung sehr häufig auftreten, mit der Folge, daß das Lagergestell und die Verriegelungsvorrichtung starken Stoßen ausgesetzt sind. Daher können das Lagergestell und die Verriegelungsvorrichtung vergleichsweise leicht beschädigt werden und wird darüber hinaus der Betrieb der Stichlochstopfmaschine beeinträchtigt. Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung in ihrem Aufbau kompliziert Beschädigungen ausgesetzt, teuer und nicht ausreichend betriebssicher.

Bei einer aus der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung 907/1958 bekannten Verriegelungsvorrichtung werden Federn eingesetzt, um die Stöße aufzufangen oder zu absorbieren, die bei der Verriegelung des Lagergestells auftreten, wobei jedoch der Hauptzweck dieser Federn darin besteht einen automatischen Eingriff oder eine automatische Freigabe des Hakens gegenüber dem Schloß durch ein Hebelsystem herbeizuführen. Die Dämpfungsfunktion der Federn gegen Stoßbelastungen beim Auftreffen des Lagergestells an einen Anschlag auf einem Aufnahmeglied an dem Mantel des Hochofens nach der Verzögerung und Stillsetzung des Lagergestells in der oben erläuterten Art ist lediglich eine Hilfsfunktion. Daher können diese Federn die Traversierbewegung des Lagergestells nicht wirksam abstoppen.

Mit der Erfindung sollen diese erläuterten Nachteile vermieden werden, wozu erfindungsfemäß eine Ausbildung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dient, während im Anspruch 2 eine vorteilhafte Weiterbildung enthalten ist.

Ein AusführungsbeispH der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Stichlochstopfmaschine,

F i g. 2 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht aus Richtung der Pfeile U-Il in Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in F i g. 2,

Fig.4 in vergrößerter Darstellung und teilweise im Schnitt eine Ansicht einer Verriegelungsvorrichtung,

F i g. 5 einen Schnitt gemäß Linie V-V in F i g. 4,

F i g. 6 eine Ansicht einer Steuereinrichtung für die Verriegelungsvorrichtung gemäß F i g. 4 und 5,

Fig. 7 einen Schnitt gemäß Linie VII-VII in Fig.6 und

Fig.8 bis 12 Ansichten zur Erläuterung der Arbeitsweise der Verriegelungsvorrichtung, wobei Fig.8 veranschaulich!, wie ein Riegelhaken sich in Richtung auf ein Riegelschlcß bewegt, Fig. 9 veranschaulicht, wie das sich verjüngende Ende des

Riegelhakens über das Schloß gleitet wobei der Haken im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, Fig. IO den Riegelhaken an seinem oberen Totpunkt zeigt Fi g. 1 i den Haken teilweise im Eingriff mit dem Schloß vor der vollständigen Verriegelung und F i g. 12 den vom Schloß freigegebenen Haken veranschaulicht

Eine in den Fig. 1 bis 3 insgesamt veranschaulichte Stichlochstopfmaschine kann in drei Richtungen bewegt werden. Der insgesamt mit 28 bezeichnete Massezylinder kann um die Drehachse eines kastenförmigen Lagergestells 3 traversiert oder geschwenkt werden, kann auf den Mantel 62 eines Hochofens zu bewegt oder von ihm weg bewegt werden, und kann gleichzeitig mit der Vorwärtsbewegung des Lagergestells 3 um die Achse eines Kippzylinders 17 angehoben oder nach unten geneigt werden, wie dies strichpunktiert in F i g. 2 veranschaulicht ist wobei das Mundstück 24 des Massezylinders 28 an ein Eisenabstichloch 63 des Hochofenmantels 62 angelegt wird.

Das kastenförmige Lagergestell 3 ist als Schweißkonstruktion od. dgl. ausgebildet und vcist ein mit einem äußeren Gewinde oder Zahnkranz 4 versehenes Schwenkrad 5 auf, welches drehbeweglich auf einer Konsole 6 gelagert ist, die ihrerseits am Fundament verankert ist. Der Zahnkranz 4 des Schwenkrades 5 steht ι.. Eingriff mit einem Antriebsritzel 8 einer Antriebsvorrichtung 7 (vgl. Fig. 3), so daß das Lagergestell 3 und mit ihm die ganze Stichlochstopfmaschine bei Betätigung des Antriebs in der einen oder in der anderen Richtung um 180° um die Achse des Schwenkrades 5 geschwenkt werden kann.

Auf der Oberseite des Lagergestells 3 sind eine Hauptführungsschiene 1 und eine Hilfsführungsschiene 2 von jeweils rechteckigem oder quadratischem Querschnitt in Parallellage zueinander gelagert. Oberhalb der Hilfsführungsschiene 2 ist in einem geeigneten Abstand hiervon ein Hilfsführungsgestell 14 gelagert, welches sich in derselben Richtung erstreckt wie die Hiifsführungsschiene 2. Eine Hohlkonsole 13, von der aus sich ein Stützarm 11 und ein Kippzapfen 12 erstrecken, weist in axialem Abstand voneinander liegende, umgekehrt U-förmige Führungsnuten 9 und 10 auf, die gleitbeweglich die Hauptführungsschiene 1 übergreifen. Der Stützarm 11 erstreckt sich von der Hohlkonsole 13 aus im rechten Winkel z:i deren Achse und besitzt ein freies Ende, welches in einer Hilfsführung 15 endet, die zwischen der Hilfsführungsschiene 2 und dem Hilfsführungsgestell 14 geführt ist (vgl. F i g. 3). Ein erster Hydraulikzylinder 16 ist in der Hohlkonsole 13 angeordnet, wobei das Blindende des Hydraulikzylinders am Lagergestell 3 angelenkt ist, während das freie Ende der Kolbenstange an der Hohlkonsole 13 angelenkt ist, so daß bei Betätigung des ersten Hydraulikzylinders 16 die Hohlkonsole 13 entlang der Hauptführungsschiene 1 in Richtung auf den Hochofenmantel 62 oder von ihm weg verschoben wird. Die Achse des ersten Hydraulikzylinders 16 ist in einer Horizontalebene angeordnet, welche auch die Achse des Kippzapfens 12 enthält.

Der Kippzapfen 12 ist kegelstumpfförmig ausgebildet und in Richtung auf sein freies Ende geringfügig verjüngt. Dabei erstreckt sich der Kippzap.'en 12 im rechten Winkel von der Hohlkonsole 13 an der dem Stützarm 11 gegenüberliegenden Seite. Der Kippzylinder 17 weist eine in der Form dem Kippzapfen 12 im wesentlichen entsprechende Zylinderbohrung auf und ist koaxial drehbeweglich über axial im Abstand voneinander lieeende Gleitlager 18 und 19 am

Kippzapfen 12 gelagert. Am äußeren, der Hohlkonsole 13 abgewandten Ende endet der Kippzylinder 17 in einem Lagerflansch, an dem der Massezylinder 28 gelagert ist. Ein Druckkragen 22 mit Drucklagern 20 und 21 an seinem Außenumfang ist zusammen mit einer Endplatte 23 am freien Ende des Kippzapfens 12 ver.rhraubt und nimmt Druckbelastungen auf, die in horizontaler Richtung auf den Kippzylinder 17 wirken.

Wie am besten aus F i g. 1 ersichtlich ist, besitzt der Massezylinder 28 das Mundstück 24, welches in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise gegen das Stichloch 63 ausgerichtet werden kann, einen vorderen Zylinderabschnitt 25, einen hinteren Zylinderabschnitt 26 und einen zweiten Hydraulikzylinder 27 mit einem nicht näher dargestellten Auspreßkolben, wobei alle diese Einzelteile zur Bildung einer einheitlichen Konstruktion miteinander verschraubt sind. Der Massezylinder 28 ist am äußeren Ende des Kippzylinders 17 senkrecht zu dessen Achse gelagert.

Der Kippzylinder 17 weist einen Arm 29 auf, der sich parallel zur Hauptfiihrungsschiene 1 nach hinten erstreckt und an seinem freien Ende über einen Stift 32 an ein Ende einer Verbindungsstange 31 angelenkt ist, deren anderes Ende über einen Stift 30 am Lagergestell 3 an der Seite des Kippzylinders 17 angelenkt ist, so daß diese Gelenkhebelverbindung nicht nur bei blockiertem ersten Hydraulikzylinder 16 eine von dem Massezylinder 28 auf den Kippzylinder 17 aufgebrachte Drehkraft aufnimmt, sondern auch den Kippzylinder 17 gleichzeitig mit der Horizontalbewegung der Hohlkonsole 13 dreht, wodurch der Massezylinder 28 gekippt wird.

Wie aus den F i g. 4 bis 7 ersichtlich ist, ist ein Schloß oder Riegelzapfen 34 hinter der Konsole 6 (vgl. F i g. 2) fest im Fundament verankert und arbeitet mit einem Riegelhaken 36 eines Hakenhalters 35 an der Rückseite des Lagergestells 3 zusammen. Wie aus den F i g. 4 und 5 ersichtlich ist, ist der Haken 36 über ein Lager 38 an einem Zapfen 37 befestigt, der sich vom unteren Abschnitt des Hakenhalters 35 aus erstreckt, so daß der Haken 36 um den Zapfen 37 in einer Vertikalebene senkrecht zum Zapfen 37 schwenken kann. Der Haken 36 weist eine Hakenöffnung auf. mit der der Riegelzapfen 34 übergriffen werden kann, sowie sich nach oben erstreckende Verlängerungen 39, die in Axialrichtung des Zapfens 37 im Abstand voneinander angeordnet sind und einen parallel zum Zapfen 37 liegenden Stift 40 lagern.

Ein dritter Hydraulikzylinder 41 ist derart am Hakenhalter 35 gelagert, daß ein freies Ende 44 der Kolbenstange in der Nachbarschaft des Stiftes 40 zu liegen kommt, außor dann, wenn der Haken 36 nach oben oder in der gewählten Darstellung im Gegenuhrzeigersinn um den Zapfen 37 geschwenkt ist Ein Schaft eines Gabelgliedes 42 ist gleitbeweglich in einer Bohrung in einer Seitenwand gelagert, welche dem Hydraulikzylinder 41 gegenüber liegt, so daß der gegabelte Abschnitt des Gabelgliedes 42 über eine vergleichsweise kurze Entfernung gegenüber dem Stift 40 verlagert werden kann. Eine Schraubenfeder 43 umgibt den Schaft des Gabelgliedes 42 zwischen der Seitenwand und dem Gabelteil, so daß der Haken 36 normalerweise im Sinne einer Drehung im Uhrzeigersinn gemäß F i g. 4 unter der Kraft der Schraubenfeder 43 durch das Eigengewicht des Hakens 36 belastet ist.

Ein Bedienungshebel 46 ist an einem Stift 45 an der Oberseite des Hakenhalters 35 schwenkbeweglich gelagert; das untere Ende des Bedienungshebels 46 ist als Haken ausgebildet der mit dem oberen Ende des

Vorsprungs 39 in Eingriff steht. Wenn eine Bedienungsperson den Bedienungshebel 46 zur Drehung um den Stift 45 im Uhrzeigersinn gemäß Fig.4 betätigt, wie dies in Fig.4 strichpunktiert veranschaulicht ist, so schwenkt der Haken 36 im Gegenuhrzeigersinn vom Riegelzapfen 34 weg.

Wie insbesondere aus F i g. 5 ersichtlich ist, weist der Hakenhalter 35 eine Konsole 47 auf, die sich nach oben parallel zur Achse des Zapfens 37 zur Abstützung eines Zylinders 48 erstreckt, dessen Achse parallel zum Haken 36 liegt. Ein kolbenförmiger Anschlag 49 ist gleitbeweglich in den Zylinder 48 eingesetzt und erstreckt sich aus dem Zylinder heraus in Anlage an ein Gegenanschlagsteil 50, welches sich vom Riegelzapfen 34 aus erstreckt. Ringfedern 51 sind im Zylinder 48 vorgesehen und werden durch den Anschlag 49 unter Druck gehalten, wobei eine Druckkraft von etwa 30 000 kg erzeugt wird, die die gesamte Trägheitsmasse der schwenkenden oder iraversiereiiuen Teiie, wie des Lagergestells 3, aufnimmt.

Der Hakenhalter 35 weist eine weitere Konsole 52 auf, die sich an der der Konsole 47 gegenüberliegenden Seite von der Seitenwand des Hakenhalters aus erstreckt. Ein Grenzschalter 53 ist an der Konsole 52 gelagert (vgl. F i g. 6 und 7).

Ein Schalthebel 55 mit einem geraden Abschnitt und einem gebogenen Abschnitt ist an einem Ende an einem Stift 54 s«hwenkbeweglich gelagert, der sich parallel zum Zapfen 37 vom Haken 36 aus erstreckt. Eine Torsionsfeder 56 umgibt den Stift 54, wobei ein Ende der Torsionsfeder 56 am Stift 54 und das gegenüberliegende Ende am Schalthebel 55 gelagert ist, so daß dieser in der Darstellung gemäß Fig. 6 im Gegenuhrzeigersinn belastet ist. Zwei in vertikalem Abstand voneinander liegende Anschläge 57 und 58 erstrecken sich parallel zum Zapfen 37 von dem Hakenhalter 35 oberhalb und unterhalb des Schalthebels 55 nach außen, so daß die Schwenkbewegung des Schalthebels 55 durch diese Anschläge begrenzt wird. Der Schalthebel 55 gerät in eine weiche Berührung mit einer Schaltrolle am freien Ende eines Rollenhebels 59 des Grenzschalters 53, wenn der Haken 36 in seine horizontale Stellung gebracht wird, wobei der Schalthebel 55 durch einen Anschlag 60. der sich von dem Riegelzapfen 34 aus erstreckt, in der Horizontalstellung gehalten ist, wenn der Haken 36 den Riegelzapfen 34 übergreift.

Eine staubdichte und wärmebeständige Abdeckung 61 schließt die Verriegelungsvorrichtung und die Fühlvorrichtung unter Einschluß des Hakenhalters 35, des Grenzschalters 53 usw. ein.

Anhand der Fig. 8 bis 12 wird nachstehend Jie Betriebsweise einer Stichlochstopfmaschine mit der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung näher erläutert Um das Stichloch 63 im Hochofenmantel 62 zu verschließen, wird der Antrieb 7 in Bewegung gesetzt um das Schwenkrad 5 anzutreiben, wodurch der Massezylinder 28 aus seiner zurückgezogenen Ruhestellung herausgeschwenkt wird. Hierbei wird der Haken 36 in der aus Fig.8 ersichtlichen Weise in einer zurückgezogenen Stellung gehalten und liegt der Schalthebel 55 an dem unteren Anschlag 58 durch sein Eigengewicht und durch die Belastung durch die Torsionsfeder 56 auf. Der Rollenhebel 59 ist in seiner Neutralstellung.

Bei der Schwenkung des Lagergestells 3 derart, daß das sich verjüngende Ende des Hakens 36 in der aus F i g. 9 ersichtlichen Weise den Riegelzapfen 34 berührt, wird der Haken 36 in der aus Fig. 10 ersichtlichen

im Cjc^criulit/^eiyofsinn um den Zapfen 37 gctlielil. In diesem Fall wird die dem freien l'.nde des Schalthebels 55 benachbarte liniere Seite in Berührung mil dem unteren Anschlag 58 gehalten und bleibt der Ro'lenhcbcl 59 immer noch in seiner Ncutralstellung.

Hei Drehung des Hakens 36 im Gcgcnuhrzeigersinn werden auch dessen Vorsprünge 39 (vgl. I' ig. 4) in derselbe Richtung gedreht, so daß der Stift 40 eine Vcrschicbjng des Gabclglicclcs 42 gemäß 1 i g. 4 nach links unter Druckbelastung der leder 43 herbeiführt. Bei der Wcitcrschwenkung des Lagergestell 3 gleitet ein kurzer gerader, an den verjüngenden Abschnitt anschließender Abschnitt des Ilakens 36 über den Riegcl/apfcn 34, wie dies aus T-" ig. 10 ersichtlich ist; wenn der gerade Abschnitt an dem Ricgclzapfcn 34 ti vorbcigcglitten ist, so fällt der Haken am Ricgelzapfen 34 in der aus [■' i g. 11 ersichtlichen Weise ein. wobei die llakcnöffnung die Oberseite des Riegclzapfcns 34 Ühcrgrcif'.. Als Folge hiervon ilrrlit flrr Hakrn lh durch sein Eigengewicht und unter der Kraft der Schraubenfcder 43 im Uhrzeigersinn um den Zapfen 37. so daß der aus I' ig. Il ersichtliche Angriff des Ilakens 36 am Kicaelzapfen 34 erfolgt. Dabei gelangt der Anschlag 60 in Periihrung mit der Unterseite des Schalthebels 55 an einer zwischen dessen Enden liegenden Stelle, so daß der Schalthebel 55 um den Stift 54 im Uhrzeigersinn geschwenkt wird und demzufolge das freie finde des Schalthebels 55 die Rolle am freien Ende des Rollenhebels 59 des Grcnzschaltcrs 53 nach oben stößt. Als Folge hiervon wird ein Verriegelungssignal erzeugt, also cir elektrisches Signal, welches anzeigt, daß der Haken in die Riegelstellung eingefallen ist. und dieses Signal wird vom Grenzschaller 53 dem Betätigungsantricj 7 zugeleitet, worauf dieser stillgesetzt wird. Hierdurch kann die Travcrsier- oder Schwcnkbewegung des Massezylinders 28 automatisch abgestoppt werden. Wenn der Schalthebel 55 auf den Anschlag 60 aufirifft und in der aus F i g. 11 ersichtlichen Stellung gehalten ist. so nimmt die Torsionsfeder 56 den auf den Schalthebel 55 wirkenden Stoß auf. so daß dieser in eine wci:he Berührung mit dem Rollenhebel 59 des (jrc nzschalters 53 gelangt. Die Schraubenfeder 43 dient zur Dämpfung eines abrupten Aufschlages des Hakens 36 und des auf den Haken 36 folgenden Stoßes, wenn der Haken 36 aus der Stellung gemäß Fig. 10 plötzlich *5 in eic Riegelstellung an dem Riegelzapfen 34 gemäß Fig. 11 einfällt.

In der Zwischenzeit schlägt das vordere Ende des Anschlags 49 am Gegenanschlag 50 des Riegelzapfens 34 an. wenn der Haken 36 aus einer Stellung gemäß F i g. 10 in seine Riegelstellung an dem Riegelzapfen 34 gemäß Fig. 11 einfällt, so daß der Anschlag 49 durch den Gegenanschlag 50 zurückgestoßen wird und demzufolge die Ringfedern 51 in axialer Richtung zusammengedrückt werden, um so die gesamte Schwenkbewegungsenergie der Stichlochstopfmaschine zu absorbieren und zu speichern. Wenn somit die Schwenkbewegung des Lagergestells 3 endgültig gestoppt wird, so besteht in der aus F i g. 11 ersichtlichen Weise ein Spalt Szwischen dem Haken 36 und dem Riegelzapfen 34.

Die zusammengedrückten Ringfedern 51 besitzen in der oben geschilderten Weise eine Rückholkraft von etwa 30 000 kg, so daß das Lagergestell 3 sofort wieder um einen dem Spalt S entsprechenden Schwenkweg zuriickgeschwenkt wird, so daß in der aus den F i g. 4 und 6 ersichtlichen Weise der Haken 36 eng an dem Riegelzapfen 34 anliegt Auf diese Weise ist das Lagergestell in der Arbeitsstellung vollständig verriegelt. Während der sofortigen Rückbewegung des Lagergestell 3 wird der Schalthebel 55 in der aus I i g. 11 ersichtlichen Weise in seiner llorizontalstclluiig gehalten, so daß der Grcnzschaltcr 53 geschlossen bleibt.

Nachdem das Lagergestell 3 in der erläuterten Weise vollständig in der Arbeitsstellung verriegelt ist, wird der erste Hydraulikzylinder 16 im Sinne eines Ausfallens seiner Kolbenstange betätigt, wodurch die Hohlkonsolc 13 entlang den Führungsschienen 1, 2 und entlang des llilfsführungsgcstells 14 in Richtung auf den Ofcnmanlcl 62 verschoben wird, während gleichzeitig der Massezylinder 28 nach unten gekippt wird und eine Massciadung im Mundstück 24 brcitslcllt. Wenn die Hohlkonsole 13 in Richtung auf den Ofcnmantcl 62 nach vorne bewegt wird, so führt die Gclcnkhcbclvrrbindiing gemäß F i g. 2 zu einer Drehbewegung des Kippzylinders 17 um den Kinnzanfeii 12. so daß der Mnsse/ylindcr 28 im Uhrzeigersinn geHppt wird, so daß das Mundstück 24 eine in I·" i g. 2 durch die strichpunktierte Linie ;i veranschaulichte Bewegung beschreibt und in Druckkontakt mit dem Slichloch 63 gebracht wird, wie dies in Fig. 2 ebenfalls strichpunktiert veranschaulicht ist. Dann wird der erste Hydraulikzylinder 16 blockiert, so daß seine Kolbenstange in der ausgefahrenen Stellung bleibt, wobei der auf die Kopfseite des Kolbens wirkende llydraulikdruck unverändert bleibt. Anschließend wird der nicht näher dargestellte Auspreßkolben betätigt, um Verschlußmassc in das Stichloch 63 einzupressen. Die Längen des Armes 25 und des Schwenkhebels 31 sowie die Anordnung der Stifte 30 und 32 der Gelenkverbindung sind so gewählt, daß das Mundstück 24 bei der Bewegung des Massezylinders 28 in Richtung auf den Ofenmantel 62 unter Drehung im Uhrzeigersinn in eine Stellung gebracht wird, in der das Ende des Mundstücks gegen den Ofenmantel 62 gedrückt wird und dabei das Stichloch 63 vollständig umgibt, wobei die Achsen der öffnung des Mundstücks 24 und des Stichlochs 63 genau miteinander fluchten.

Nachdem das Stichloch 63 vollständig mit feuerfester Masse gefüllt ist, wird der erste Hydraulikzylinder 16 erneut betätigt, um seine Kolbenstange zurückzuziehen, wodurch die Hohlkonsole 13 in Richtung weg von dem Ofenmantel 62 bewegt wird. Dabei wird die Bewegung umgekehrt, wird also der Massezylinder 28 im Gegenuhrzeigersinn gemäß Fig. 2 bei seiner Wegbewegung von dem Ofenmantel 62 wieder in die ursprüngliche Horizontalstellung zurückgekippt, wie diese in F i g. 2 mit ausgezogenen Linien veranschaulicht ist.

Danach wird der zweite Hydraulikzylinder 41 (vgl. Fig.4) zum Ausfahren seiner Kolbenstange betätigt, wodurch ein Druck auf den Stift 40 ausgeübt wird, so daß die Vorsprünge 39 des Hakens 36 um den Zapfen 37 im Gegenuhrzeigersinn schwenken und der Haken 36 aus dem Riegeleingriff mit dem Riegelzapfen 34 in der aus Fig. 12 ersichtlichen Weise ausgehoben wird. Gleichzeitig wird der Schalthebel 55 vom Anschlag 60 weg nach oben bewegt und durch sein Eigengewicht und die Kraft der Torsionsfeder 56 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, bis das freie Ende des Schalthebels 55 in Anlage an den unteren Anschlag 58 gelangt. Als Folge hiervon wird der Rollenhebel 59 in seine Neutralstellung gemäß F i g. 12 zurückgestellt, so daß der Grenzschalter 53 dem Betäligungsantrieb 7 ein Freigabesignal übermittelt In Antwort auf das Freigabesignal schwenkt der Betätigungsantrieb 7 das Lagergestell 3 zurück und hält es in

seiner Ruhestellung. Falls der /weite Hydraulikzylinder 41 nicht richtig arbeitet oder in einem Notfall, kann eine Bedienungsperson den Hebel 46 betätigen, um den Haken .36 aus seinem Riegeleingriff mit dem Riegelzapfen .54 auszuheben.

Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschrank:, sondern sind vielfache Abwandlungen und Abänderungen möglich. So kann beispielsweise anstelle einer Anlenkung des Armes 29 am Lagergestell 3 der Arm 29 eine Rolle aufweisen, die in einer Rollenführung am Lagergestell 3 läuft. Darüber hinaus kann die Lage der Achse des Massenzylinders 28 oder des Mundstücks 24 und die geometrische Beziehung zwischen dem Arm 29 und dem Schwenkhebel 31 auf geeignete Weise abgeändert werden, so daß der Beschickungswinkel für die Masse gegenüber dem Stichloch 63 in jeder gewünschten Weise beeinflußt werden kann.

Die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung der Stichlochstopfmaschine weist eine Reihe von wesentlichen Vorteilen auf. Anstelle der bekannten besonderen elektrischen oder hydraulischen Verzögerungs- und Stillsetzungs-Steuervorrichtungen wird im Falle der Erfindung zur Stillsetzung der Traversier- oder Schwenkbewegung des Lagergestells lediglich auf mechanische Mittel zurückgegriffen und eine ausreichend gedämpfte Abstoppung und automatische Verriegelung des Lagergestells in der Arbeitsposition erreicht. Daher kann die Positionssteuerung wesentlich vereinfacht werden.

Die Anzahl der beweglichen Teile ist minimiert und die beweglichen Teile sind sehr einfach in ihrem Aufbau, so daß die Verriegelungsvorrichtung sehr robust und kompakt gebaut werden kann, frei von Fehlermöglichkeiten ist und daher hinsichtlich Inspektion und Wartung wesentlich einfacher ist.

Die Verriegelungsvorrichtung ist an der Rückseite der Stichlochstopfmaschine in einem geeigneten Abstand vom Mantel des Hochofens angeordnet. Alle beweglichen Teile, wie der Haken, der Gren/schalttr.

Federn usw., sind an einem Hakenhalter gelagert, der seinerseits an der Rückseite des Lagergestells angebracht ist, wobei diese Teile vollständig mit einer staubdichten, hit/.ebeständigen Abdeckung abgeschlossen sind. Daher können nicht nur Verschmutzungen, wie Staubansammlungen od. dgl., vermieden werden, son dem wird auch eine Beeinträchtigung der Vorrichtung durch Hitzeeinwirkung sowohl in der Ruhestellung als auch in der Arbeitsposition zum Verschluß des Stichloches vermieden.

Der Grenzschalter zur Erfassung des Riegeleingriffs des Hakens oder der Freigabestellung des Hakens vor,, Riegelzapfen oder Schloß ist körperlich vom Haken und dem Schloß getrennt, auf die erhebliche Stöße einwirken, wobei der Grenzschaiter so angeordnet ist, daß er durch einen Schalthebel betätigt werden kann, der den Grenzschalter nur weich und schonend beaufschlagt. Daher können Beschädigungen und Fehler im Bereich des Grenzschalters nicht auftreten.

Wegen der beiden vorstehenden Nachteile kann lediglich das sehr robuste Schloß oder der entsprechende Riegelzapfen am Fundament verankert werden, so daß der Abstich selbst hierdurch überhaupt nicht beeinträchtigt wird.

Mit Rücksicht auf die vorstehend erläuterten Vorteile kann die Traversier- oder Schwenkbewegung des Lagergestells, die Verriegelung und Freigabe und die Erfassung der Riegel- oder Freigabestellung des Hakens sehr verläßlich durchgeführt werden, so daß insgesamt ein außerordentlich zuverlässiger, ferngesteuerter automatischer Betrieb der Stichlochstopfmaschine erreicht werden kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verriegelungsvorrichtung zur Lagesicherung der Arbeitsposition einer Stichlochstopfmaschine für Hochöfen, gekennzeichnet durch ein Riegelglied (34) ohne bewegliche Teile, welches mit Abstand vom Ofenmantel (62) am Fundament fest verankert ist, durch einen an einem Hakenhalter (35) an einem Lagergestell (3) der Maschine gelagerten Haken (36), der im Zuge der Traversier- oder Schwenkbewegung des Lagergestelles (3) mit einem ersten sich verjüngenden Abschnitt auf das Riegelglied (34) aufläuft und angehoben wird, und sodann in Riegeleingriff an dem Riegelglied (34) einfällt, durch zwischen dem Haken (36) und dem Riegelglied (34) wirksame Federn (51) zur Absorption und Speicherung der gesamten Bewegungsenergie der Maschine bei der Traversier- oder Schwenkbewegung derart, daß die Maschine weich abgebremst und sodann über einen vorbestimmten Winkel zurückgeschwenkt wird, und durch eine am Hakenhaher (35) gelagerte Einrichtung (41 bzw. 46) zum Abschwenken des Hakens (36) vom Riegelglied (34).

Z Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag-Schalthebel (55) am Haken (36) in der Nachbarschaft des vorderen Endes des Hakens schwenkbeweglich gelagert ist und durch einer, am Riegelglied (34) vorgesehenen Anschlag (60) nach oben ausschwenkbar ist, und daß ein Grenzschalter (53) am Hakenhalter (35) durch den Schalthebel (55) betätigbar ist.