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Verschluß für nach unten öffnende Bodenklappen von Skips Die Erfindung
bezieht sich auf einen Verschluß für nach unten öffnende Bodenklappen von Skips,
der ein am Skipfuß einerseits und an der Bodenklappe andererseits angreifendes Stützgestänge
mit Selbstsperrlage und Sicherung in dieser Lage enthält, wobei sich die Bodenklappe
beim Ausfahren an der Entladestelle über ortsfest angebrachte Rollen od. dgl. schließt.
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Bei Skipförderanlagen für Bergwerke ist die Wirkungsweise und die
Betriebssicherheit weitgehend abhängig von dem Verschluß, der für die Bodenklappe
des Skips verwendet ist. Es sind hierfür verschiedene Ausführungen bekannt und zum
Teil in Gebrauch. Man kann in der Hauptsache drei Grundausführungen unterscheiden,
den Kurbelverschluß, den Kniehebel- und Stützhebelverschluß und den Riegelverschluß.
Auch Kombinationen dieser Verschlußarten sind bekanntgeworden.
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Um eine möglichst gute Ausnutzung des Schachtquerschnittes zu erreichen,
sind Verschlüsse erwünscht, die über die Seitenwände des Gefäßes nicht hinausragen
und demgemäß keine Verkleinerung der größtmöglichen Gefäßnutzbreite erzwingen. Dies
läßt sich an sich mit den bekanntgewordenen Riegelverschlüssen erreichen. Indes
ist hier der in der Natur dieses Verschlusses liegende Nachteil gegeben, daß beim
Lösen des Riegels die Bodenklappe gegen das an sie anliegende Fördergut etwas zurückgedrückt
werden muß, damit die Kraft zum Lösen des Riegels nicht zu groß werde. Aus diesem
Grunde hat man in Verbindung mit Riegelverschlüssen Andrückrollen oder -kufen vorgesehen,
die zudem gefedert ausgeführt werden müssen.
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Die Erfindung bezweckt, einen Verschluß zu schaffen, der eine gute
Ausnutzung des Schachtquerschnittes, einen geringen Kraftbedarf beim öffnen des
Verschlusses aus der Selbstsperrlage und zugleich größte Sicherheit gegen unbeabsichtigtes
öffnen bietet.
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Die Lösung besteht darin, daß dem Stützgestänge ein an der Bodenklappe
innerhalb der Gefäßbreite gelagerter Drehriegel zugeordnet ist, welcher ein an die
Spurlatte heranreichendes Sicherungs- und Schließglied, ein das Stützgestänge in
der Selbstsperrlage sicherndes Sperrglied, ein das Stützgestänge beim Öffnen der
Klappe über die Totpunktlage drükkendes Glied und ein mit einer Stellkurve der Entladestelle
zusammenwirkendes Öffnungsglied aufweist.
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Wie hieraus folgt und wie unten noch erläutert ist, kann der neue
Verschluß vor und unter der Bodenklappe des Skips angebracht werden. Er führt also
nicht zu seitlichen Einengungen des Gefäßes oder seines Auslaufteils. Die eigentliche
»Zuhaltung« der Bodenklappe erfolgt durch das Stützgestänge, das als durchgehender
Hebel oder Kniehebel ausgeführt sein kann. Hierfür kann auf bekannte Konstruktionen
zurückgegriffen werden, die sich in der Praxis seit langem bewährt haben. Der Öffnungsvorgang
der Bodenklappe wird dadurch eingeleitet, daß das Stützgestänge durch das genannte
Glied zwangsweise aus der Selbstsperrlage über die Totpunktlage hinausgedrückt wird.
Anklebendes Fördergut kann infolgedessen das Öffnen der Bodenklappe nicht hindern.
Während der Fahrt des Skips durch den Schacht ist das Stützgestänge durch das Sperrglied
verriegelt. Der dieses Sperrglied tragende Drehriegel ist seinerseits in dieser
Schließstellung durch das Sicherungs- und Schließglied an der Spurlatte gesichert.
Für die Aufrechterhaltung der Selbstsperrlage des Stützgestänges und damit der Schließlage
der Bodenklappe ist auf diese Weise, zusätzlich zu der Selbstsperrlage, eine an
der Spurlatte abgesicherte Verriegelung gegeben. Die Verriegelung wird nicht durch
Kräfte des Fördergutes auf die Bodenklappe des Skips beansprucht, diese Kräfte werden
vielmehr durch das Stützgestänge, dank seiner Selbstsperrlage, aufgenommen. Die
Verriegelung sichert die Selbstsperrlage, ohne ihrerseits wesentlich beansprucht
zu sein.
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Die Zeichnungen veranschaulichen zwei Ausführungsbeispiele, es zeigt
F i g. 1 in Seitenansicht das erste Ausführungsbeispiel des mit einem Stützhebelpaar
ausgerüsteten Verschlusses mit der Bodenklappe und dem unteren Teil des Skips kurz
vor der Einfahrt in die teilweise mit dargestellte Entladestelle, F i g. 2 und 3
Darstellungen entsprechend der F i g. 1, jedoch mit teilweise und mit voll geöffneter
Bodenklappe,
F, i g. 4 die zur Darstellung nach F i g. 1 gehörende
Vorderansicht, F i g. 5 die zur F i g. 1 gehörende Draufsicht, F i g. 6 in Seitenansicht
das zweite, mit einem Kniehebelpaar ausgestattete Ausführungsbeispiel des Verschlusses
mit der Bodenklappe und dem unteren Teil des Skips kurz vor der Einfahrt in die
teilweise mit dargestellte Entladestelle, F i g. 7 und 8 Darstellungen entsprechend
der F i g. 6, jedoch mit teilweise und mit voll geöffneter Bodenklappe, F i g. 9
die zur F i g. 6 gehörende Vorderansicht. Bei der Ausführung nach F i g. 1 bis 5
besitzt der Skip 1, der üblicherweise mit einem Fuß 2 ausgerüstet ist, zum. Verschluß
seiner Auslauföffnung die Bodenklappe 3. Sie ist am Skip mit Hilfe der Achse 4 schwenkbar
gelagert. Zur besseren Führung des auslaufenden Fördergutes hat die Bodenklappe
3 in bekannter Weise Wangenbleche 5.
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Der Verschluß enthält als eigentliche Zuhaltung ein Stützgestänge,
hier in Gestalt eines Stützhebelpaares 6 und 7. Der einzelne Stützhebel ist an einem
Lager 8 bzw. 9 des Skipfußes 2 schwenkbar gelagert. Am entgegengesetzen Ende sind
die beiden Stützhebel 6 und 7 durch eine Achse 10 miteinander
verbunden. Diese Achse durchsetzt die beiden Rippen 11 und 12, die an der Bodenklappe
3 gebildet oder befestigt sind. Genauer, die Achse 10 führt sich in zwei
Kurvenschlitzen 13 und 14, von denen der eine in der Rippe 11 und
der andere in der Rippe 12 angebracht ist und die in der Seitenansicht nach F i
g. 1 einander decken. Der besseren Führung und der Leichtgängigkeit wegen trägt
die Achse 10 zwei auf ihr drehbare, aber nicht längsverschiebbare Rollen
15 und 16 und greift mit diesen in die Kurvenschlitze 13, 14 ein. Insoweit bilden
die Rippen zwei Kulissen für die Rollen 15 und 16. Die Weite der Kurvenschlitze
13 und 14, jeweils in Richtung der Stützhebel 6 und 7 gemessen, ist etwas größer
als der Durchmesser der Rollen 15 und 16, so daß diese nur am einen oder am anderen
Rand der Kurvenschlitze 13, 14 anliegen. Der Verlauf der Kurven, wie er aus den
F i g. 1 bis 3 hervorgeht, ist so gewählt, daß sich in der in F i g. 1 gezeigten
Schließlage der Bodenklappe 3 für das Stützhebelpaar 6, 7 eine Selbstsperrlage ergibt,
in der es - bezogen auf F i g. 1 - gegen den oberen Rand der Kurvenschlitze 13,
14 mit den Rollen 15, 16 andrückt und wegen des Verlaufs der Kurvenschlitze
13, 14 in dieser Lage zu verharren suche, somit nur unter überwindung eines die
üblichen betriebsmäßigen Erschütterungen übersteigenden Widerstandes aus der Selbstsperrlage
über die Totpuuktlage in den hinteren Teil der Kurvenschlitze 13, 14 gedrückt
werden kann. Hier sind die Kurvenschlitze so gestaltet, daß die Stützhebel 6, 7
mit ihren Rollen 15, 16, nunmehr am unteren Rand der Kurvenschlitzbegrenzung angreifend,
die Bodenklappe 3 öffnen bzw. entsprechend der folgenden Erläuterung das Öffnen
der Bodenklappe einleiten.
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Mit dem Stützhebelpaar 6, 7 arbeitet eine Einheit zusammen., die ihrer
Hauptbestimmung nach als »Drehriegel« bezeichnet und an den Rippen 11 und 12 der
Bodenklappe 3 gelagert ist, und zwar mit Hilfe der Welle ' 17. An ihr ist der Hauptteil
18 des Drehriegels befestigt. Er hat die aus F i g. 1 zu entnehmende Gestalt und
bildet am einen Ende einen Haken 19, der das obenerwähnte Sperrglied darstellt.
Am anderen Ende sind an dem Teil 18 zwei Rollen 20 und 21 drehbar gelagert.
Die Rolle 20 stellt das obenerwähnte öffnungsglied und die Rolle 21 das die Stützhebel
6, 7 beim Öffnen der Klappe über die Totpunktlage drückende Glied dar. Es arbeitet
mit der Druckplatte 22 des Stützhebels 7 zusammen (vgl. auch F i g. 4). Die Rolle
20, das öffnungsglied, arbeitet mit der Stellkurve 23 zusammen, die an der
Entladestelle angebracht ist. Im Ausführungsbeispiel ist sie eine feste Auflaufkurve,
d. h. eine feststehende Kurve, auf die die Rolle 20 beim Einfahren des Skips
in die Entladestelle aufläuft und im weiteren Verlauf des Einfahrvorganges wieder
abläuft, nachdem durch sie und die Stehkurve 23 der Drehriegel im Sinne des öffnungsvorganges
ausgeschwenkt worden ist, mit Bezug auf F i g. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn.
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In der dargestellten Schließlage der Bodenklappe und des zugehörigen
Verschlusses befindet sich, wie schon gesagt, das Stützhebelpaar 6, 7 in der Selbstsperrlage.
Zugleich greift der Haken 19 um die Achse 10 oder um die entsprechend lang
ausgeführte Rolle 15 dieser Achse 10 des Stützhebelpaares 6, 7 herum und verriegelt
so das Stützhebelpaar 6, 7 in der Selbstsperrlage. Diese Schließlage des Hakens
19 oder - in anderer Bezeichnung - des Sperrgliedes 19 wird ihrerseits abgesichert
an der Spurlatte 24 des Schachtes, und zwar mit Hilfe des Sicherungs- und
Schließgliedes 25, das einen Teil des Drehriegels bildet. Es besteht, wie dargestellt,
z. B. aus einer Rolle 25, die an Lagerarmen 26 drehbar gelagert ist. Diese Lagerarme
sind an der Welle 17 befestigt, die Lagerarme 26 machen also, ebenso wie
der Teil 18, die Drehungen der Welle 17 mit und umgekehrt. In der
Schließlage der Bodenklappe 3 des zugehörigen Verschlusses reicht die Rolle
25 an die Spurlatte 24
heran, ohne sie normalerweise zu berühren. Ihr
Abstand ist aber so gering gehalten, daß, sollte sich der Drehriegel öffnen wollen,
die Rolle 25 zur Anlage an der Spurlatte 24 gelangt, bevor noch das zugehörige
Sperrglied, hier der Haken 19, das Stützhebelpaar 6, 7 freigegeben hat. Der Drehriegel
sichert also seine Schließlage, durch die er das Stützhebelpaar 6, 7 verriegelt,
seinerseits über die Rolle 25 an der Spurlatte 24 ab. Die Rolle
25, die so zur Sicherung der Schließlage des Drehriegels dient, wird, wie
unten beschrieben, noch beim Schließvorgang der Klappe 3 mitbenutzt, aus welchem
Grunde die Rolle 25 als Sicherungs- und Schließglied bezeichnet ist.
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Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels nach F i g. 1 bis 5 ist
folgende: Die in F i g. 1 gezeigte Schließlage der Bodenklappe 3 und des Verschlusses
6 ist zunächst gewährleistet durch die Selbstsperrlage des Stützhebelpaares 6, 7.
Zur Erhöhung der Sicherheit ist aber das Stützhebelpaar 6, 7 in seiner Schließlage
noch verriegelt durch den Drehriegel und dieser wiederum in seiner Verriegelungslage
gesichert durch die Rolle 25 an der Spurlatte 24.
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Der Öffnungsvorgang vollzieht sich selbsttätig beim. Einfahren des
Skips in die Entladestelle. Die hierzu dienenden Teile sind naturgemäß in der Gestaltung
und Lage aufeinander abgestimmt, so daß sich der folgende Ablauf für den öffnungsvorgang
ergibt. Die Öffnungsrolle 20 läuft auf die Stellkurve 23 auf, was dazu führt, daß
der Drehriegel zunehmend entgegen dem Uhrzeigersinn ausschwenkt. Dies wird nicht
mehr gehindert durch die Rolle 25, das Sperr- und Schließglied, da dieses inzwischen
in den Bereich
gelangt ist, an dem die Spurlatte 24 endet oder unterbrochen
ist. Der Haken 19, der hier das Sperrglied des Drehriegels bildet, löst sich
von der Rolle 15 bzw. von der Achse 10. Gleichzeitig hiermit legt sich die Rolle
21, das Druckglied, gegen die Druckplatte 22 des Stützhebels 6 an
und druckt dadurch diesen und den mit ihm verbundenen Stützhebel 7 aus der in F
i g. 1 gezeigten Schließlage über die Totpunktlage hinweg, mit der Folge, daß sich
die Bodenklappe 3 bereits etwas öffnet. Inzwischen ist sie mit ihrer Rippe 11 in
den Bereich der Rolle 27 gelangt, die an einem ortsfesten Lager drehbar gelagert,
unter der oberen Kante der Auslaufrutsche 28 angeordnet ist. Die Rippe 11 ist, wie
dargestellt, an ihrer Stirnkante I1a kurvenförmig ausgebildet, derart, daß sie sich
mit dieser Kante beim Einfahren des Skips in die Entladestellung an der Rolle 27
abrollt, bis die Bodenklappe 3 ganz geöffnet ist. Man ersieht das auch aus den F
i g. 2 und 3.
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Es erhält die Stirnkante 12a der Rippe 12 den gleichen Verlauf wie
die Stirnkante 11a der Rippe 11, und es wird alsdann auch der Rippe 12 eine der
Rolle 27 entsprechende Rolle 27' zugeordnet.
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Fährt der Skip, nachdem das Fördergut über die Auslaufrutsche 28 entleert
worden ist, wieder zurück, so werden die Bodenklappe 3 und der Verschluß selbsttätig
in die Schließlage zurückgeführt, und zwar, wie leicht zu ersehen ist, durch die
Wirkung der Rollen 27, 27' und der mit ihr zusammenarbeitenden Stirnkurven
11 a, 12 a der Rippen 11, 12, ferner durch die Wirkung der
hier als Schließglied dienenden oder mitwirkenden Rolle 25 und durch die Wirkung
der Kurvenschlitze 13, 14, die - zum Schluß unter Mithilfe des Hakens 19
- das Stützhebelpaar 6, 7 in die Schließlage und, was dasselbe ist, in die Selbstsperrlage
führen.
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Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 bis 9, das in wesentlichen
Merkmalen mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmt, ist 31 der untere Teil
des Skips, 32 der Skipfuß und 33 die der Auslauföffnung des Skips zugeordnete Bodenklappe.
Sie ist am Skip mit Hilfe der Achse 34 schwenkbar gelagert.
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Der Verschluß der Bodenklappe enthält hier als Stützgestänge ein Kniehebelpaar
35, 36. Der einzelne Kniehebel greift einerseits an einem Lager des Skipfußes 32
und andererseits an einem Lager 37 bzw. 38 der Bodenklappe 33 an. An den Rippen
39 und 40 der Bodenklappe 33 ist mit Hilfe der Welle 41 der Drehriegel gelagert,
der die gleiche Aufgabe hat wie der Drehriegel des ersten Ausführungsbeispiels.
Der Hauptteil 42 des Drehriegels (vgl. F i g. 6) enthält einen Kurvenschlitz 43,
durch ihn ist eine gemeinsame Achse 44 der beiden Kniehebelpaare 35, 36 hindurchgeführt.
Der Kurvenschlitz 43 bzw. seine Begrenzungen bilden bei dieser Ausführung einerseits
das Sperrglied, entsprechend dem Haken 19 des ersten Ausführungsbeispiels und andererseits
das die Kniehebel über die Totpunktlage drückende Glied, entsprechend der Rolle
21 des ersten Ausführungsbeispiels. Der Kurvenschlitz 43 ist so gestaltet, daß der
Teil 42 die genannten Aufgaben erfüllt. Ferner ist am Teil 42 eine Rolle
45 gelagert, sie entspricht der Rolle 25 des ersten Ausführungsbeispiels und stellt
demgemäß das Sicherungs- und Schließglied dar. Schließlich gehört zum Drehriegel
noch die Rolle 46, sie ist das Öffnungsglied, entsprechend der Rolle 20 des
ersten Ausführungsbeispiels. Zur Lagerang der Rolle 45 dienen Lagerarme
47, die ihrerseits an der Welle 41 befestigt sind. Die Spurlatte ist mit
48 bezeichnet, mit ihr arbeitet die Rolle 45 zusammen. Die Stehkurve
49 und die Rolle 50 entsprechen den Teilen 23 bzw.
27 des ersten Ausführungsbeispiels.
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Die Wirkungsweise ist danach folgende: In der Schließlage der Bodenklappe
33 und des Verschlusses nehmen die Teile die in F i g. 6 gezeigte Stellung ein.
Das Kniehebelpaar 35, 36 befindet sich in der Selbstsperrlage. In dieser ist es
verriegelt durch den an der Achse 44 angreifenden Teil 42, der sich in dieser Schließlage
über die Rolle 45 absichert an der Spurlatte 48, in gleicher Weise, wie das oben
zum ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist.
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Fährt der Skip in die Entladestelle (vgl. F i g. 6) ein, so läuft
die Rolle 46 auf die Stehkurve 49 auf. Dadurch wird der Teil 42 mit der Welle 41
entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, was durch die Rolle 45 nicht mehr gehindert
wird, da sie inzwischen oberhalb des Endes bzw. an der Unterbrechungsstelle der
Spurlattc 48 steht. Durch die Drehung des Teiles 42 wird über die Achse
44 das Kniehebelpaar 35,
36 aus der Selbstsperrlage, gebildet durch
Mitwirkung des Anschlages 52, über die Totpunktlage hinausgedrückt. Hierdurch wird
die Bodenklappe bereits etwas geöffnet. Sie gelangt gleichzeitig oder kurz darauf
in den Bereich der Rolle 50 und rollt sich mit der nach einer entsprechenden Kurvenlinie
verlaufenden Stirnkante 39 a der Rippe 39 an der Rolle 50
zur
ganz geöffneten Lage ab, wie das auch durch die F i g. 7 und 8 verdeutlicht wird.
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Ist der Skip entladen und fährt er aus der Entladestelle wieder nach
unten ab, so schließt sich die Bodenklappe 33 selbsttätig, und zwar vor allem durch
die Wirkung der Rollen 50 und 45. Die Bodenklappe und der zugehörige Verschluß nehmen
damit wieder die Lage nach F i g. 6 ein.
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Es empfiehlt sich, die Teile 42, 43, 45 bis 47 und 49, 50 paarweise
vorzusehen, wie das zum Teil aus F i g. 9 zu ersehen ist. Die sich wiederholenden
Teile sind dort mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch durch einen Indexstrich ergänzt,
bezeichnet. Die Rolle 46 arbeitet mit der aus F i g. 6 ersichtlichen Stehkurve
49 zusammen, die Rolle 46' mit einer ihr zugeordneten, in F i g. 6
hinter der Stellkurve 49 liegenden Stellkurve 49'. Entsprechendes gilt für
die Ausführung nach F i g. 1 bis 5. Auch dort können die Teile 18 usw. symmetrisch
wiederholt sein. Eine solche paarweise Anordnung der genannten Teile des Verschlusses
verhindert die Neigung zum Verkanten und erhöht auch die Sicherheit.