[0001] Die Erfindung betrifft eine Stampfmaschine, insbesondere für Kokereizwecke, mit mindestens
einem Stampfer mit einer Stange, an deren beiden Seiten mitwirkende Klemmelemente
des Hebewerks und zusätzliche Elemente des Stütz- und Lösewerks des Stampfers angeordnet
sind.
[0002] Die aus der polnischen Patentschrift Nr. 261947 bekannte Koksstampfmaschine zur Verdichtung
der zur Verkokkung bestimmten Kohlenmasse hat einen an Schienen angeordneten fahrbaren
Rahmen, wobei in seinem Unterteil ein Hebewerk vorgesehen ist und sich ein Stampfer
in der angenommenen Höhe über der Koksmasse in der Stampfkammer befindet. Das Hebewerk
besitzt einen elektrischen Motor, der mit dem Zahnreduzierventil verbunden ist, dessen
Ausgangszahnräder mit Zahnrädern zusammenwirken, die auf zwei Antriebswellen angeordnet
sind, die aber an beiden Seiten der Stampferstangen montiert sind. Jede Antriebswelle
besitzt Klemmelemente in Form der Antriebsscheiben mit kreisschnittähnlicher Gestalt,
die mit dem Reibbelag an beiden Stangenseiten zusammenwirken. Jede Antriebswelle wird
drehbar in reihenweise angeordneten Doppelschwingen angebracht, deren obere Schwingen
gelenkig mit dem Rahmen und untere Schwingen gelenkig mit Spannschwingen verbunden
sind, die auf der zweiteilig montierten Welle drehbar an der Schwinge der Maschine
angebracht werden, wobei die zweiteilige Welle durch Hebel mit der Kolbenstange des
Steuermotors verbunden ist. Die Stange jedes Stampfers befindet sich zwischen am Rahmen
der Stampfmaschine montierten Leitrollen. Das Oberteil des Stampfmaschinenrahmens
weist ein Stütz- und Lösewerk der Stampfer auf. Dieses Werk ist mit einem Steuermotor
ausgestattet, dessen Zylinder durch Schwingen gelenkig zum Körper des Reduzierventils
und der Kolbenstange montiert werden, die mit der drehbar am Rahmen der Maschine befestigten
zweiteiligen Welle verbunden ist. Die zweiteilige Welle ist mit je einer Widerstandschwinge
für jeden Stampfer ausgestattet und jede der Schwingen ist mit einem entsprechenden
Anschlag verbunden, der sich in einem System befindet, das aus zwei, an beiden Seiten
der Stange des Stampfers angeordneten Hebeln gebildet wird, die miteinander durch
den Verbinder verbunden sind. Jeder Hebel wird an einer einzelnen Welle montiert,
die drehbar am Rahmen und an einer entsprechenden Stangenseite des Stampfers angeordnet
sind. Jede Hebelwelle ist mit einem Rahmen ausgestattet, in dem ein Klemmelement als
Klemmklinge drehbar montiert ist, die mit dem Reibbelag an der Stampferstange zusammenwirkt.
Außerdem ist das Hebelsystem mit der entspannend wirkenden Feder durch einen mit ihr
zusammenwirkenden Dorn verbunden und jede Stange befindet sich zwischen am Maschinenrahmen
befestigten Leitrollen.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, die Konstruktion der bekannten Stampfmaschinen derart
zu ändern, daß sie keine Reibantriebsscheiben des Hebewerks und keine drehbaren Klemmklingen
des Stütz- und Lösewerks der Stampfer enthält. Es sollte auch möglich sein, die Stampfmaschine
aus einer beliebigen Anzahl gleicher Einstampfkonstruktionselemente mit gemeinsamem
Antrieb herzustellen.
[0004] Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß das Hebewerk des Stampfers mit einem Klemmarm
mit einer Durchlauföffnung versehen ist, in der sich Klemmelemente befinden, die zueinander
zur Stangenachse des Stampfers verschoben werden, wobei die Öffnung über Kompensationseinlagen
verfügt. Der Klemmarm ist gelenkig mit dem am Maschinenrahmen befestigten Auslegearm
verbunden, der mit dem Antriebsarm mit einer Drehrolle zusammenwirkt. Der Antriebsarm
ist an der Antriebswelle am Rahmen befestigt und mit dem drehbaren Hydromotor verbunden,
wobei der Klemmarm ein in der Drehrolle vorgesehenes Leitstück besitzt. Das Hebe-
und Lösewerk des Stampfers ist mit einem zweiarmigen Klemmhebel ausgestattet, dessen
innen angeordneter Arm eine Durchlauföffnung besitzt, in der sich Klemmelemente befinden,
die zueinander zur Stangenachse des Stampfers verschoben werden, sowie Kompensationseinlagen,
und der außen angeordnete Hebelarm wirkt einerseits mit dem entspannend wirkenden
Element in Form einer Feder und andererseits mit dem an der Welle drehbar am Maschinenrahmen
befestigten Stützarm zusammen.
[0005] Außerdem ist die Stampferstange mit einem Begrenzer für die maximale Höhe der Stampferhebung
ausgestattet und die Stampferstange leitenden Rollen haben einen begrenzerentsprechenden
Ausschnitt, wobei mindestens eine Rolle in Exzenterhülsen befestigt wird, die drehbar
im Maschinenrahmen angebracht sind.
[0006] Die erfindungsgemäße Stampfmaschine ist durch eine einfache Konstruktion und verhältnismäßig
geringes Gewicht gekennzeichnet und enthält keine Reibbeläge und ist hinsichtlich
der Bauähnlichkeit und Wirkungsweise ihrer Mechanismen in ihrer Ausführung einfach
zu warten und zu bedienen.
[0007] Die Stampfmaschine kann aus einer beliebigen Anzahl konstruktiv identischer Elemente
hergestellt werden, von denen jedes einen Stampfer, ein Hebe-, Stütz- und Lösewerk
des Stampfers enthält, was ihre optimale Ausnutzung entsprechend den Bedürfnissen
der Kokerei ermöglicht.
[0008] Die Maschine kann durch einen Hydromotor angetrieben werden, was ein Zahnreduzierventil
erübrigt, bzw. sie kann durch einen elektrischen Motor angetrieben werden, dann muß
sie mit einem Zahnreduzierventil ausgestattet sein. Dadurch, daß die Wellen mit Antriebsscheiben
eliminiert wurden, wurde es möglich, die Rahmenausmaße zu verringern und die Lebensdauer
der Maschine hinsichtlich der Optimierung der Verteilung von statischen und dynamischen
Kräften, die auf ihre einzelnen Elemente einwirken, zu vergrößern.
[0009] Die Steuerung des Stütz- und Lösewerks der Stampfer kann sich zentral mit Hilfe eines
beliebigen mechanischen Antriebs oder mit der Hand vollziehen, wobei es durch die
Ausstattung der Stange mit einem Begrenzer möglich wurde, den Stampfer auf der angenommenen
maximalen Hebehöhe bei tätigem Hebewerk automatisch zu halten, was ein kompliziertes
und unzuverlässiges System der automatischen Steuerung eliminiert.
[0010] Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels
verdeutlicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine Einstampfmaschine schematisch dargestellt in Seitenansicht;
Fig. 2 die Maschine im Längsschnitt längs der Linie A-A, wie in Fig. 1 dargestellt;
Fig. 3 die Maschine im Längsschnitt längs der Linie B-B, wie in Fig. 1 dargestellt;
Fig. 4 die Maschine im Längsschnitt längs der Linie C-C, wie in Fig. 1 dargestellt;
Fig. 5 ein Fragment des Hebewerks im Aufriß längs der Linie D-D, wie in Fig. 2 dargestellt,
in Anfangslage; und
Fig. 6 dasselbe Fragment aus Fig. 5 des Hebewerks im Aufriß längs der Linie D-D in
der Betriebslage.
[0011] Der Rahmen 1 der Maschine enthält im oberen Teil ein Hebewerk des Stampfers 2 und
im unteren Teil ein Stütz- und Lösewerk des Stampfers. Das Stützwerk ist mit einem
Klemmarm 3 mit der Durchlauföffnung 4 ausgestattet, in dem sich Klemmelemente 5 an
beiden Seiten der Stange 6 des Stampfers 2 befinden und die zueinander zur Stangenachse
des Stampfers hin verschoben sind. Außerdem besitzt die Öffnung 4 Einlagen 7 für die
Spielkompensation zwischen der Stange 6 und den Klemmelementen 5 aus einem harten
Stoff. Der Klemmarm 3 ist gelenkig durch den Verbinder 8 mit dem Arm 9 verbunden,
der gelenkig an dem Rahmen 1 befestigt ist und der mit dem Antriebsarm 11 mit der
Drehrolle 10 zusammenwirkt: der Antriebsarm ist an der Antriebswelle 12 befestigt,
die drehbar am Rahmen 1 angebracht und direkt mit dem drehbaren Hydromotor 13 bzw.
mit dem elektrischen Motor durch das Zahnreduzierventil verbunden ist (in der Zeichnung
nicht dargestellt). Falls die Stampfmaschine mehr als einen Stampfer 2 besitzt, ist
die Antriebswelle 12 gemeinsam und mit winklig zueinander angeordneten Antriebsarmen
11 ausgestattet, von denen jeder mit dem ihm zugeordneten Arm 9 des Hebewerks eines
bestimmten Stampers 2 zusammenwirkt. Der Klemmarm 3 ist auch mit einer Leitbahn 14
mit der Drehrolle 15 ausgestattet, wobei es nützlich ist, damit sich der Klemmarm
(in der Anfangslage) am Gehäuse 16 befindet, das am oberen Tragarm 17 angeordnet ist,
der an dem Rahmen 1 der Maschine befestigt ist. Das im unteren Teil des Rahmens 1
angebrachte Hebe- und Lösewerk des Stampfers 2 ist mit einem zweiarmigen Klemmhebel
18 ausgestattet, der einen im Innern des unteren Tragarms 19 angebrachten inneren
Arm 20 sowie einen äußeren Arm 21 hat, der gelenkig durch den Verbinder 22 an dem
Rahmen 1 befestigt ist.
[0012] Der innere Arm 20 des Klemmhebels 18 besitzt eine Durchlauföffnung 23, in der sich
an beiden Seiten der Stange 6 zwei Klemmelemente 24 befinden, die zueinander zur Stangenachse
verschoben sind und Ausschnitte 25 haben, die den Durchlauf an der Stange 6 des Begrenzers
26 für die maximale Höhe der Stampferhebung 2 ermöglichen, wobei sich in der Durchlauföffnung
23 Einlagen 27 für die Spielkompensation zwischen der Stange 6 und Klemmelementen
24 aus dem harten Stoff befinden. Der äußere Arm 21 des Klemmhebels wirkt einerseits
mit der entspannend wirkenden Feder 28 zusammen, die am unteren Tragarm 19 am Rahmen
1 befestigt ist und andererseits mit dem Arm 29 mit der Drehrolle befestigt ist, wobei
der innere Arm 20 des Klemmhebels mit der Leitbahn 31 am Rahmen 1 der Maschine zusammenwirkt.
Der Arm 29 ist an der Welle 32 befestigt, die drehbar am Rahmen 1 angebracht ist,
und ist durch den Verbinder 32 gelenkig mit der Kolbenstange des Steuermotors 34 am
Rahmen 1 verbunden. Falls die Stampfmaschine mehr als einen Stampfer 2 besitzt, ist
die Welle 32 mit einer solchen Anzahl von Armen 29 ausgestattet, wie es Stampfer gibt.
Der obere Tragarm 17 am Rahmen 1 umfaßt obere Leitrollen 35 und der untere Tragarm
19 untere Leitrollen 36 für die Stange 6 des Stampfers 2, wobei mindestens eine untere
Leitrolle 36 und mindestens eine obere Leitrolle 35 an der Welle 37 montiert sind,
die in Exzenterhülsen 38 angebracht sind, die drehbar im Rahmen 1 der Maschine befestigt
sind und die Regulierung der Entfernung der oberen und unteren Rollen ermöglicht,
wobei die Leitrollen 35, 36 Ausschnitte besitzen, die den Durchlauf des Begrenzers
26 an der Stange 6 des Stampfers ermöglichen. Außerdem ist der Rahmen 1 mit Laufrädern
40 ausgestattet.
[0013] Die im Ausführungsbeispiel dargestellte Stampfmaschine arbeitet wie folgt: Um die
Kohlenmasse 41 in der Stampfkammer 42 zu verdichten, wird der Stampfer 2 durch das
Hebewerk auf maximale Höhe gehoben, dann wird er frei auf die Kohlenmasse durch das
Stütz- und Lösewerk des Stampfers nach unten gelassen, wobei der Stampfer während
Pausen im Maschinenbetrieb blockiert werden und für beliebig lange Zeit durch dieses
Werk in der oberen Lage gehalten werden kann.
[0014] Um den Stampfer hochzuheben, wird der Arm 29 durch die Wellendrehung 32 mit Hilfe
eines Steuermotors 34 gelöst, dann nimmt der äußere Arm 21 des Klemmhebels 18 unter
Wirkung der Feder die mit Bruchlinien in Fig. 2 gezeichnete Lage ein. Infolge der
Hebeldrehung 18 vollzieht sich eine automatische Stangenklemmung 6 des Stampfers zwischen
den Spannelementen 24 mit einer solchen Kraft, die dem Stampfer unter Wirkung des
Eigengewichts ein Fallen ermöglicht. Gleichzeitig wird das Hebewerk des Stampfers
durch die Inbetriebnahme des Motors 13 derart in Gang gesetzt, daß die Richtung der
Drehung des Antriebsarms 11 entsprechend in der mit dem Pfeil aus Fig. 1 gezeigten
Richtung erfolgt. Da der Stampfer bei tätigem Hebewerk gestoppt wird, schiebt sich
der Klemmarm beim Fallen des Arms 9 an der Stange 6 in die Anfangslage, beim Heben
dieses Arms dagegen wird die Stange automatisch zwischen Spannelemente 5 des Klemmarms
3 geklemmt und mit dem Arm um die Strecke H bis zur mit Bruchlinien in Fig. 1 gezeichneten
Lage hochgehoben. Auf diese Weise wird bei jeder Drehung des Antriebsarms 11 der Stampfer
um die gleiche Strecke H bis zum Augenblick gehoben, in dem sich der Klemmarm 3 mit
Spannelementen 5 ohne Ausschnitte nicht an der Stange 6 beim Fallen des Arms 9 schiebt,
sondern auf den Begrenzer 26, der in der oberen maximalen Stampferlage 2 gestoppt
wird. Während der weiteren Arbeit des Hebewerks bewegt sich der Arm 9 weiter, bis
sich der Klemmarm 3 in der gleichen Höhe (auf dem Begrenzer 26) befindet und sich
oszillierend bewegt.
[0015] Der Stampfer hebt sich hubweise nach oben und durch die Klemmung der Stange 6 zwischen
den Spannelementen 24 des Klemmhebels 18 wird die minimale Rückdrehung dieses Hebels
so hervorgerufen, wobei sich sein äußerer Arm 20 senkrecht zur Stange stellt und infolgedessen
wird während des Hebens die Stange durch diese Elemente nicht gehemmt. Während des
Schiebens des Klemmarms 3 wird die Stange zwischen den Spannelementen 24 des Klemmhebels
18 unter Wirkung der Feder 28 sofort geklemmt und ermöglicht das Fallen des Stampfers.
[0016] Nachdem alle Stampfer auf maximale Höhe gehoben wurden, wird das Hebewerk durch das
Abschalten des Motors 13 stillgesetzt, dann werden die Stampfer 2 in der oberen Lage
durch Klemmhebel 18 gehalten. Um die Stampfer in die Stampfkammer 42 fallenzulassen,
wird die Welle 32 teilweise so gedreht, daß ihr Arm 29 den äußeren Arm 21 des Klemmhebels
in die mit Linien in der in Fig. 1 dargestellten Lage bringt und die Klemmung der
Feder 28 hervorruft und daraufhin ein automatisches Fallen des Stampfers auf die Kohlenmasse
41 bewirkt wird, wonach der nächste Zyklus des Stampferhebens begonnen werden kann.
[0017] Die Stampfmaschine ist fahrbar auf der Schienenbahn 43 angebracht, die entlag des
Bunkers 44 für die zum Koksen bestimmte Kohlenmasse angeordnet ist.
1 Rahmen
2 Stampfer
3 Klemmarm
4 Durchlauföffnung
5 Spannelemente
6 Stange
7 Einlagen
8 Verbinder
9 Arm
10 Drehrolle
11 Antriebsarm
12 Antriebswelle
13 Hydromotor
14 Antriebsarme
15 Drehrolle
16 Gehäuse
17 oberer Tragarm
18 Klemmhebel
19 unterer Tragarm
20 innerer Arm
21 äußerer Arm
22 Verbinder
23 Durchlauföffnung
24 Spannelemente
25 Ausschnitte
26 Begrenzer
27 Einlagen
28 Feder
29 Dreharm
30 Drehrolle
31 Leitbahn
32 Welle
33 Verbinder
34 Steuermotor
35 obere Leitrollen
36 untere Leitrollen
37 Welle
38 Exzenterhülse
39 Ausschnitte
40 Laufräder
41 Kohlenmasse
42 Stampfkammer
43 Schienenbahn
44 Bunker der Kohlenmasse
1. Stampfmaschine für Kokereizwecke mit mindestens einem Stampfer mit einer Stange,
an deren beiden Seiten die damit zusammenwirkenden Spannelemente des Hebewerks und
Spannelemente des Stütz- und Lösewerks des Stampfers angebracht werden, wobei das
Hebewerk mit dem Antrieb verbunden ist und das Stütz- und Lösewerk des Stampfers mit
einem entspannend wirkenen Element und einem Schieber versehen ist, der mit der drehbar
am Rahmen befestigten Welle verbunden ist, an der mindestens ein Arm mit an beiden
Seiten der Stampferstange befestigten Leitrollen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebewerk des Stampfers (2) mit einem Klemm arm (3) mit der Durchlauföffnung
(4) ausgestattet ist, in der sich Spannelemente (5) als Einlagen befinden, wobei der
Klemmarm gelenkig mit dem gelenkig am Rahmen (1) befestigten Arm (9) verbunden ist,
der mit dem Antriebsarm (11) zusammenwirkt, der an der Antriebswelle (12) am Rahmen
(1) befestigt ist, und das Stütz- und Lösewerk des Stampfers (2) mit einem zweiarmigen
Klemmhebel (18) versehen ist, dessen äußerer Arm (21) eine Durchlauföffnung (23) besitzt,
in der sich Spannelemente (24) befinden, sowie einen äußeren Arm, der einerseits mit
dem entspannend wirkenden Element (28) in Form einer Feder und andererseits mit dem
Arm (29) zusammenwirkt.
2. Stampfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmarm (3) eine
Leitbahn (31) mit einer Drehrolle (15) besitzt.
3. Stampfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Durchlauföffnung
(4) des Klemmarms (3) Einlagen befinden.
4. Stampfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Spannelemente (5) des
Klemmarms (3) zueinander zur Stangenachse (6) des Stampfers hin verschoben werden.
5. Stampfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsarm (11)
der Antriebswelle (12) mit einer Drehrolle (10) versehen ist, wobei die Antriebswelle
(12) mit einem drehbaren Hydromotor (13) verbunden ist.
6. Stampfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (24)
des Klemmhebels (18), der gelenkig am Rahmen (1) befestigt ist, zueinander zur Stangenachse
des Stampfers (2) hin verschoben werden, wobei die Spannelemente (24) Ausschnitte
(25) haben.
7. Stampfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Durchlauföffnung
(23) des Klemmhebels (18) Einlagen (27) befinden.
8. Stampfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (6) über
einen Begrenzer (26) für die maximale Hebehöhe des Stampfers verfügt.
9. Stampfmaschine nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (1)
mit einer Leitbahn (31) des Klemmhebels (18) versehen ist.
10. Stampfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitrollen (35,
36) Ausschnitte (39) haben, die nach ihrer Gestalt dem Begrenzer (26) an der Stange
des Stampfers entsprechen, und daß mindestens eine Leitrolle (35, 36) in Exzenterhülsen
(38) angebracht ist, die drehbar im Rahmen (1) befestigt sind.