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Dokumentenidentifikation DE3941405C2 25.03.1999
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Öffnen des Abstichloches eines Schachtofens
Anmelder Paul Wurth S.A., Luxemburg/Luxembourg, LU
Erfinder Metz, Jean, Luxemburg/Luxembourg, LU;
Mailliet, Pierre, Howald, LU;
Radoux, Henri, Bereldange, LU
Vertreter Bernhardt, W., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anw., 66123 Saarbrücken
DE-Anmeldedatum 15.12.1989
DE-Aktenzeichen 3941405
Offenlegungstag 19.07.1990
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 25.03.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.03.1999
IPC-Hauptklasse F27D 3/15
IPC-Nebenklasse C21B 7/12   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Öffnen des Abstichloches eines Schachtofens durch Herausziehen einer in der ausgehärteten Verschlußmasse des Abstichloches festgehaltenen Stange mit Hilfe einer Bohrmaschine, die aus einem Arbeitswerkzeug mit einem Ankuppelmittel zum Ankuppeln des freien Endes der Stange besteht und längs einer auf der Wand des Ofens abgestützten Lafette verschoben werden kann sowie eine Vorrichtung zur Verwirklichung des Verfahrens.

Um eine solche Stange herauszuziehen, ist eine relativ große Kraft erforderlich, und daher weist das Arbeitswerkzeug im allgemeinen eine starke pneumatische Schlagvorrichtung auf. Eine solche Schlagvorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß das Material, insbesondere das Ankuppelmittel, starken Beanspruchungen unterworfen wird, so daß dieses rasch verschleißt und häufig ersetzt werden muß. Außerdem hat eine pneumatische Schlagvorrichtung den Nachteil, daß sie sehr geräuschvoll ist.

Um diese Nachteile zu beseitigen, wird in der EP 128 432 A2, aus der ein Verfahren der eingangs erwähnten Art hervorgeht, vorgeschlagen, zum Losreißen der Stange aus der ausgehärteten Verschlußmasse einen starken Hydraulikzylinder zu verwenden, der die Lafette mit der Stange zurückschiebt. Mit dieser Maschine, die im übrigen ziemlich kompliziert ist, kann die Stange zwar losgerissen, aber nicht vollständig herausgezogen werden. Die Stange muß daher mit dem Arbeitswerkzeug mittels Motors vollends herausgezogen werden, wobei eine ziemlich große Kraft aufgebracht werden muß, bis die Stange aus der Verschlußmasse ganz herausgezogen ist.

Aus der nachveröffentlichten DE 38 25 100 A1 ist eine Vorrichtung zum Öffnen des Abstichloches eines Schachtofens bekannt, bei der eine Kupplungseinrichtung zum Ankuppeln an einer herauszuziehenden Stange an einem ersten Wagen angebracht ist. Der erste Wagen ist längs eines zweiten, selbst über einen Hydraulikzylinder auf einer Lafette bewegbaren zweiten Wagen verschiebbar. Über den Hydraulikzylinder kann die Einheit aus dem ersten und dem zweiten Wagen bewegt werden, wobei die durch Ketten gebildeten Übersetzungseinrichtungen derart wirksam werden, daß sich der erste Wagen bei einer solchen Bewegung zusätzlich zum zweiten Wagen verschiebt. Die Verschiebung erfolgt in zwei Phasen. In einer ersten Phase, in der die herauszuziehende Stange losgebrochen wird, ist die Übersetzung bezogen auf den Kolbenhub des Hydraulikzylinders gering, während in einer zweiten Phase die Verschiebebewegung des ersten Wagens bezogen auf den Kolbenhub wesentlich größer ist.

Aus der DE 32 41 746 A1 ist eine Vorrichtung zum Kuppeln einer Bohrstange für Schachtofenabstichlöcher mit dem Arbeitswerkzeug einer Bohrmaschine bekannt. Die Vorrichtung umfaßt einen zweiteiligen Block, wobei ein Teil zur Aufnahme von Arbeitszylindern und der andere Teil zur Aufnahme einer Bohrstange dient. In dem die Bohrstange aufnehmenden Blockteil ist auf der Seite, die dem die Arbeitszylinder enthaltenen Blockteil zugewandt ist, eine trichterartige Ausnehmung vorgesehen, in welche mit den Kolbenstangen der Arbeitszylinder verbundene Klemmblöcke geführt sind. Mit dem Vorschub der Klemmblöcke entlang der Ausnehmungswandungen verengt sich der Zwischenraum zwischen den Klemmblöcken, so daß die Bohrstange zwischen den durch die Arbeitszylinder vorgeschobenen Klemmblöcken festgehalten wird. Die Kolbenstangen sind schräg zur Längsachse der Bohrstange angeordnet.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung zu schaffen, die ermöglichen, die Stange mit Hilfe eines Hydraulikzylinders ganz herauszuziehen.

Um dieses Ziel zu erreichen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufschieben des Ankuppelmittels auf das Ende der Stange die Stange mittels einer am vorderen Ende der Lafette angeordneten Zange ergriffen wird, die Zange durch einen auf der Lafette angeordneten Hydraulikzylinder, mit dem sie über die Kolbenstange verbunden ist, in Längsrichtung der Lafette verschoben wird, die Stange um eine Strecke herausgezogen wird, die dem Hub des Hydraulikzylinders entspricht, und daß dieser Vorgang wiederholt wird, bis die Stange aus dem Abstichloch ganz vollständig herausgezogen ist.

Die Vorrichtung zur Verwirklichung dieses Verfahrens ist durch eine Zange gekennzeichnet, die am vorderen Ende der Lafette in der Achse des Ankuppelmittels angeordnet ist und die über eine Kolbenstange mit einem auf der Lafette angebrachten Hydraulikzylinder verbunden ist und durch diesen bezüglich der Lafette in Längsrichtung verschiebbar ist.

Die Zange weist einen axialen Kanal zum Durchführen der Stange auf und ist mit zwei symmetrischen Klemmbacken versehen, deren Klauen zum Lösen in Richtung einer Erweiterung oder zum fest Verbinden in Richtung einer Verengung des Kanals bezüglich dieses Kanals schräg verschiebbar sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist jede der Klauen durch das Hydraulikfluid des besagten Hydraulikzylinders betätigbar und in Richtung einer Verengung des besagten Kanals verschiebbar, wobei eine Feder in der entgegengesetzten Richtung wirkt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist jede der Klauen der Wirkung einer Feder unterworfen, wodurch diese Klauen in Richtung einer Verengung des Kanals verschiebbar sind.

Das Arbeitswerkzeug ist verschiebbar auf einem Wagen angebracht, der wiederum verschiebbar auf der Lafette angebracht ist.

Weitere Besonderheiten und Merkmale ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung einiger vorteilhafter Ausführungsformen, die nachstehend zur Veranschaulichung wiedergegeben sind, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, die Folgendes darstellen:

Die Fig. 1 bis 8 veranschaulichen durch schematische Seitenansichten die verschiedenen Phasen beim Losreißen und Herausziehen einer Stange aus einem Abstichloch.

Die Fig. 9 ist ein schematischer horizontaler Teilschnitt einer ersten Ausführungsform einer Zange zum Losreißen und Herausziehen einer Stange.

Die Fig. 10 ist ein horizontaler Teilschnitt einer zweiten Ausführungsform einer Zange zum Losreißen und Herausziehen einer Stange.

Die Fig. 1 bis 8 geben schematisch eine Maschine wieder, die entwickelt wurde, um ein Abstichloch eines Schachtofens 20 zu öffnen, und zwar entweder durch herkömmliches Bohren, oder wie in den Figuren dargestellt, durch Herausziehen einer Stange 22, die von der ausgehärteten Verschlußmasse 24 festgehalten wird. Die Maschine weist eine Lafette 26 auf, die an dem Ende eines Tragarms 28 befestigt ist, der zwischen der in den Figuren dargestellten Arbeitsposition und einer abseits von dem Abstichloch gelegenen Parkposition um eine Konsole geschwenkt werden kann. Ein Arbeitswerkzeug 30 ist verschiebbar angebracht auf einem mobilen Wagen 32, der wiederum an der Lafette 26 verschiebbar aufgehängt ist. Die Bezugsziffer 34 bezeichnet eine mit Gelenken versehene Rohrverbindung, über die die Versorgung des Arbeitswerkzeugs 30 mit einem pneumatischen oder hydraulischen Fluid erfolgt, wobei das Arbeitswerkzeug jedoch längs der Lafette 26 verschoben werden kann.

Vor dem Arbeitswerkzeug 30 ist eine Kupplung 36 vorgesehen zum Ankuppeln dieses Arbeitswerkzeugs 30 an das freie Ende der Stange 22. Dieses Ankuppelmittel ist vorzugsweise von der in dem französischen Patent Nr. 2520857 beschriebenen Art.

Der vordere Teil des Wagens 32 dient als Auflage 38 für die Stange 22, wenn diese Stange nur von dem Ankuppelmittel 36 gehalten wird, wie dies in der Position der Fig. 8 der Fall ist.

An dem vorderen Ende der Lafette 26 befindet sich eine Strebe 40, die auf der Wand des Ofens abstützt ist, um die Gegenkräfte beim Herausziehen der Stange aufzunehmen.

Im vorderen Teil der Lafette 26 ist im übrigen ein Hydraulikzylinder 42 angebracht, dessen Kolbenstange 44 in Längsrichtung der Lafette 26 verschoben werden kann. Am Ende der Kolbenstange 44 ist eine Zange 46 befestigt, mit der die Abstechstange 22 ergriffen werden kann, wobei diese Zange 46 in zwei verschiedenen Ausführungsformen in Fig. 9 bzw. 10 als horizontaler Schnitt wiedergegeben ist. Bei jeder der zwei Ausführungsformen besteht die Zange 46 aus zwei symmetrischen seitlichen Klemmbacken, von denen nur einer bei 48 bzw. 50 in Fig. 9 bzw. 10 dargestellt ist.

Jeder der Klemmbacken 48 bzw. 50 besteht im wesentlichen aus einer Klaue 52, die am Ende einer Gleitstange 54 befestigt ist, wobei diese Gleitstange 54 in einer Kammer 60 eines Halteblocks 56 gehalten und geführt wird, der mit dem symmetrischen entsprechenden Block der gegenüberliegenden zweiten Klaue - die nicht wiedergegeben ist - eine Einheit bildet. Jeder der Blöcke 56 bildet mit seiner nicht wiedergegebenen zweiten Hälfte einen Kanal 58 zum Durchführen der Stange 22, deren linker Teil in Fig. 9 bzw. 10 in das in diesen Figuren nicht wiedergegebene Abstichloch des Ofens eingeschoben ist.

Wie in den Fig. 9 und 10 dargestellt, können die Klauen 52 bezüglich der Stange 22 schräg verschoben werden, um sie mit dieser Stange fest zu verbinden, wozu eine innere scharfe Kante 52a in die Oberfläche der Stange 22 eindringt, oder um sie von dieser Stange zu lösen, wozu die Klaue zurückgezogen wird und die Gleitstange 54 in die Kammer 60 eingefahren wird.

Die zwei Ausführungsformen von Fig. 9 bzw. 10 unterscheiden sich voneinander nur durch die Mittel, die eingesetzt werden, um die Klauen 52 zu betätigen, mit dem Ziel, die Stange 22 festklemmen.

Bei der Ausführungsform der Fig. 9 ist die Gleitstange 54 der Klaue 52 der Wirkung einer Schraubenfeder 62 unterworfen, die in Richtung der Schließung der Zange 46 wirkt, wobei die Klaue 52 in der Fig. 9 nach rechts verschoben wird. Wenn die Zange 46 infolge der Wirkung des Hydraulikzylinders 42 die Stange 22 in der Fig. 9 bzw. der Fig. 1 nach rechts schiebt, dringen infolge der Neigung der Gleitstange 54 bezüglich der Zugrichtung des Hydraulikzylinders die Kanten 52a in das Material der Stange ein.

Wenn dagegen der Hydraulikzylinder 42 in der entgegengesetzten Richtung, das heißt, in der Fig. 9 nach links, auf die Zange wirkt, werden die Klauen 52 entgegen der Wirkung ihrer Federn 62 mitgenommen, wobei die Kanten 52a auf der Oberfläche der Stange 22 gleiten.

Bei der Ausführungsform der Fig. 10 wird die Zange 46 pneumatisch oder hydraulisch betätigt. Bei dieser Ausführungsform ist in der Tat das bezüglich der Klaue 52 entgegengesetzte Ende der Gleitstange 54 mit einem Kolben 64 fest verbunden. Die Gleitstange 52 ist von einer Schraubenfeder 66 umgeben, die in Richtung der Öffnung der Zange 46 wirkt, um die Klaue 52 in den Block 56 einzufahren. Die Kammer 60 ist über eine Rohrleitung 68 mit einem unter Druck stehenden pneumatischen oder hydraulischen Medium verbunden, das auf der bezüglich der Feder 66 entgegengesetzten Seite des Kolbens 64 entgegen der Wirkung dieser Feder in Richtung der Schließung der Zange 46 auf den Kopf des Kolbens 64 wirkt. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Rohrleitung 68 direkt mit der Kolbenstangenseite des Hydraulikzylinders 42 verbunden, so daß dann, wenn Druck auf diesen Hydraulikzylinder 42 gegeben wird, um die Stange 22 herauszuziehen, über diesen gleichen Druck die Zange geschlossen wird. Dies ist sehr vorteilhaft, da die Kraft zum Schließen der Zange 46 identisch ist mit der Kraft zum Herausziehen der Stange 22, so daß das Risiko des Gleitens der Zange 46 auf der Stange 22 praktisch Null ist.

Die Funktionsweise der Zangen 46 ist also vergleichbar mit der Funktionsweise der Kupplung 36, die in dem französischen Patent Nr. 2520857 ausführlich beschrieben ist, wobei jedoch bei der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung die Stange 22 in axialer Richtung durch die Zange 46 hindurchgeschoben werden kann.

Im Folgenden wird beschrieben, wie eine Stange 22 mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Maschine aus dem Abstichloch herausgezogen wird. Nachdem die Maschine in die Arbeitsposition gemäß der Fig. 1 gebracht wurde, wird der Hydraulikzylinder 42 betätigt, um die Kolbenstange 44 auszufahren und die Zange 46 auf die Stange 22 aufzuschieben, und zwar bis in die gestrichelt dargestellte Position. Gleichzeitig wird das Arbeitswerkzeug 30 auf eine an sich bekannte Weise vorgeschoben, beispielsweise mit Hilfe einer endlosen Zugkette, die jedoch nicht wiedergegeben ist. Sobald die Kupplung 36 die vordere Auflage 38 des Wagens 32 berührt, wird dieser Wagen ebenfalls in Richtung des Ofens 20 mitgenommen, und zwar bis in die in der Fig. 2 wiedergegebene Position, in der das freie Ende der Stange 22 in die Kupplung 36 eingeschoben ist und von dieser Kupplung ergriffen werden kann. In dieser in der Fig. 2 wiedergegebenen Position wird das Arbeitswerkzeug 30 durch Schließen der Zange der Kupplung 36 an die Stange 22 angekuppelt, während der Hydraulikzylinder 42 betätigt wird, um die Kolbenstange 44 einzufahren. Bei diesem Vorgang wird die Zange 46automatisch geschlossen, und zwar entweder infolge der Zugwirkung der Zange auf die Stange 22 gemäß der Fig. 9, oder infolge der hydraulischen Wirkung gemäß der Fig. 10. Der Hydraulikzylinder 42 ist so dimensioniert, daß seine Zugkraft ausreicht, um die Stange 22 aus der Verschlußmasse 24 des Abstichloches loszureißen und beim Zurückfahren der Zange in die in der Fig. 2 gestrichelt dargestellte Position mitzunehmen. Bei dieser Bewegung schiebt die Zange 46 den Wagen 32 mit der Kupplung 36 und dem Werkzeug 30 nach hinten bis in die Position der Fig. 3.

Der Hydraulikzylinder 42 wird danach erneut in der umgekehrten Richtung betätigt, um die Zange 46 bis in die Position der Fig. 4 vorzuschieben. Bei dieser Bewegung wird die Stange 22 in der Position der Fig. 3 festgehalten, während die offene Zange 46 bezüglich der Stange 22 gleiten kann. Wenn der Hydraulikzylinder 42 in der Position der Fig. 4 angekommen ist, wird er erneut betätigt, um die Zange in die Position der Fig. 5 zu verschieben und die Stange 22 um eine weitere Strecke herauszuziehen, die dem Hub der Kolbenstange 44 entspricht. Bei dieser Rückwärtsbewegung der Zange wird das Arbeitswerkzeug 30 durch die Stange 22 bis in die Position der Fig. 5 zurückgeschoben, während der Wagen 32 an derselben Stelle der Lafette 26 verbleibt.

In dieser Position der Fig. 5 ist die Stange 22 nach zwei Zugphasen noch immer nicht ganz herausgezogen, so daß der Hydraulikzylinder 42 nochmals betätigt wird, um entsprechend den Fig. 6 und 7 eine dritte Hin- und Herbewegung auszuführen, bei der die Stange 22 ganz herausgezogen wird, bis in die in der Fig. 7 dargestellte Position. Bei dieser letzten Zugphase wird das Arbeitswerkzeug durch die Stange 22 um eine entsprechende Strecke bis in die Position der Fig. 7 zurückgeschoben, während der Wagen 32 immer noch an derselben Stelle verbleibt.

In der Position der Fig. 7 hat die Zange ihre Aufgabe beendet, da die Stange vollständig aus dem Abstichloch herausgezogen ist. Bei der letzten Phase wird das Arbeitswerkzeug 30 bis in die Ausgangsposition zurückgeschoben, wobei ebenfalls der Wagen 32 über einen Anschlag 70 an seinem hinteren Ende von der Position der Fig. 7 bis in die Position der Fig. 8 mitgenommen wird. In der Position der Fig. 8 ist die Stange 22 ebenfalls aus der Zange 46 ganz herausgezogen, aber wird weiterhin von der Auflage 38 des Wagens 32 gehalten, bis sie von Hand herausgenommen wird.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Öffnen des Abstichloches eines Schachtofens durch Herausziehen einer in der ausgehärteten Verschlußmasse (24) des Abstichloches festgehaltenen Stange (22) mit Hilfe einer Bohrmaschine, die aus einem Arbeitswerkzeug (30) mit einem Ankuppelmittel (36) zum Ankuppeln des freien Endes der Stange (22) besteht und längs einer Lafette (26) verschoben werden kann, die auf der Wand des Ofens (20) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufschieben des Ankuppelmittels (36) auf das Ende der Stange (22) die Stange (22) mittels einer am vorderen Ende der Lafette angeordneten Zange (46) ergriffen wird, die Zange durch einen auf der Lafette angeordneten Hydraulikzylinder (42), mit dem sie über die Kolbenstange (44) verbunden ist, in Längsrichtung der Lafette verschoben wird, die Stange (22) um eine Strecke herausgezogen wird, die dem Hub des Hydraulikzylinders (42) entspricht, und daß dieser Vorgang wiederholt wird, bis die Stange ganz vollständig aus dem Abstichloch herausgezogen ist.
  2. 2. Vorrichtung zum Öffnen des Abstichloches eines Schachtofens mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1, bestehend aus einer Lafette (26), einem Arbeitswerkzeug (30), das längs dieser Lafette (26) verschoben werden kann, und aus einem Ankuppelmittel (36) zum Ankuppeln des Arbeitswerkzeugs (30) an das Ende einer Stange (22), gekennzeichnet durch eine Zange (46), die am vorderen Ende der Lafette (26) in der Achse des Ankuppelmittels (36) angeordnet ist und die über eine Kolbenstange (44) mit einem auf der Lafette (26) angebrachten Hydraulikzylinder (42) verbunden und durch diesen bezüglich der Lafette (26) in Längsrichtung verschiebbar ist.
  3. 3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zange (46) einen axialen Kanal (58) zum Durchführen der Stange (22) aufweist und mit zwei symmetrischen Klemmbacken (48, 50) versehen ist, deren Klauen (52) zum Lösen in Richtung einer Erweiterung oder zum fest Verbinden in Richtung einer Verengung des Kanals (58) bezüglich dieses Kanals (58) schräg verschiebbar sind.
  4. 4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Klauen (52) durch das Hydraulikfluid des besagten Hydraulikzylinders (42) betätigbar ist, und in Richtung einer Verengung des besagten Kanals (58) verschiebbar ist, wobei eine Feder (66) in der entgegengesetzten Richtung wirkt.
  5. 5. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Klauen (52) der Wirkung einer Feder (62) unterworfen ist, wodurch diese Klauen in Richtung einer Verengung des Kanals (58) verschiebbar sind.
  6. 6. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitswerkzeug (30) auf einem Wagen (32) verschiebbar angebracht ist, der wiederum auf der Lafette (26) verschiebbar angebracht ist.






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