DE2339394A1 - Schuettgutstapel- und entnahmeanlage - Google Patents

Description

"Schüttgutstapel- und Entnahmeanlage"

Die Erfindung betrifft eine Schüttgutstapel- und Entnahmeanlage.

In Industriezweigen, bei denen große Mengen von Rohmaterialien für Verarbeitung oder Verbrauch gespeichert werden müssen, ist die wirtschaftliche Handhabung großer Volumina von Material sehr bedeutungsvoll. Das Speichern und Entnehmen von Kohle, Erz und anderen Rohmaterialien hat zum Bau von massiven, teuren Materialhandhabungseinheiten geführt, die bei einer Vielzahl von Einzelkonstruktionen gewöhnlich als Speicher- und Entnahmeeinheiten bezeichnet werden.

Die Grundfunktion dieser Speicher- und Entnahmeeinheiten besteht darin, da« Material aufzunehmen, das zu der Speicheranlage mittels Schiffen, Lastkähnen oder Güterwagen transportiert wird, und zunächst ein Haufwerk eines solchen Materials aufzubauen. Danach entnimmt die gleiche Einheit das Material wieder dem Haufwerk und legt es auf einen Förderer ab, der das Material seiner Endbestimmung zuführt.

.509808/0499

Eine typische Speicher- und Entnahmeanlage verwendet eine bewegliche Portalstruktur, die zwischen den Haufwerken beweglich ist und eine Auslegerstruktur aufweist, die sich vom Portal wegerstreckt. Die Auslegerstruktur erstreckt sich über das Haufwerkareal, besitzt eine erhebliche Länge und ist im allgemeinen schwenkbar von einer Seite zur anderen des Portals, damit das gesamte Haufwerkareal bearbeitet werden kann. Eine Materialaufnahmevorrichtung, etwa ein Becherrad, ist typischerweise am Auslegerende angeordnet. Ein Becherrad ist ein schweres Bauteil und kann eine erhebliche Masse von Material aufnehmen. Infolgedessen sind das Portal und die Auslegerstruktur erheblichen Zugbelastungen im Betrieb unterworfen. Komplizierte und raumaufwendige Oberbaustützen und Hebesysteme wurden verwendet, um die Auslegerstruktur abzustützen und deren Heben und Senken durchzuführen. Diese raumaufwendigen Oberbauten führen zu einer erh&lichen Verschiebung des Schwerpunkts der Einheit, wenn der Ausleger gehoben und gesenkt wird. In einigen bekannten Anlagen kann ein unbeabsichtigtes Aufliegen des Auslegers auf einem Haufwerk ein solches Ungleichgewicht hervorrufen, daß eine Beschädigung der Auslegerabstützung oder sogar ein Kippen der Einheit hervorgerufen werden kann.

Eine Speicher- und Entnahmeanlage umfaßt zusätzlich einen beweglichen Schlepper, der verwendet wird, um das Material zum Ausleger heraufzutransportieren, so daß Haufwerke gebildet werden können.

Bei der Verwendung von mit Gegengewicht ausbalancierten Auslegern war es üblich, das Gegengewicht mittels einer Überbauabstützung anzuordnen, so daß das Gegengewicht über den beweglichen Schlepper der Speicher- und Entnahmeeinheit schwenkt. Wäre dies nicht der Fall, könnte der Ausleger nicht in dem gewünschten Bogen von etwa 180° geschwenkt werden, um die Speicherhaufwerke auf beiden Seiten zu bearbeiten, ohne mit dem nachlaufenden Schlepper in Konflikt zu geraten.

509808/CH99

Ein Drehlager ist typischerweise oben auf der Portalstruktur angeordnet, damit der Ausleger drehbar auf dem Portal angeordnet werden kann. Der Ausleger kann demgemäß in einem Bogen über das Lagerareal geschwenkt werden. Der Ausleger wird sich um einen erheblichen Abstand vom Portal wegerstrecken und von der Stützturmstruktur. Der Ausleger muß in der Lage sein, den vertikalen Scherkräften und -momenten der toten Last der Struktur, des Becherrades, des Gewichts des Materials auf dem Förderer und in den Bechern standzuhalten, wie auch den Grabkräften in der vertikalen Ebene des Becherrades. Der Ausleger ist außerdem horizontalen Scherkräften und -momenten unterworfen, verursacht durch das Drehen oder Schwingen des Auslegers in ein Haufwerk und durch Seitenwind.

Im Betrieb ist es wichtig, daß eine starre Abstützung für das Drehlager vorgesehen wird und daß die Belastung gleichförmig auf bewegliche Stützkarren an der Basis der Einheit übertragen wird. Bisher wurden kasten- oder plattenartige Gitterträger oder Fachwerkportalstrukturen gebaut im Hinblick auf eine gleichförmige Verteilung der Belastung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schüttgutstapel- und Entnahmeanlage mit einem beweglichen Stützportal, auf dem drehbeweglich eine Auslegerstützstruktur montiert ist, mit welcher ein langgestreckter, ausbalancierter Ausleger schwenkbeweglich verbunden ist und sich in entgegengesetzten Richtungen von ihr wegerstreckt und mit einer Schüttguthandhabungsvorrichtung an einem und einem Gegengewicht am anderen Auslegerende zu schaffen, die gegenüber den bekannten Einheiten erhebliche Verbesserungen aufweist.

Gemäß der Erfindung wird eine Schüttgutstapel- und Entnahmeanlage vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Ausleger einen gegabelten, die Stützstruktur umgreifenden Abschnitt aufweist, wobei die Gabelteile jeweils über

509808/0499

ein Schwenklager mit der Stützstruktur verbunden sind und jeweils eines der Gabelteilenden mit dem andern verbunden ist, von wo sich der Auslegerabschnitt mit der Handhabungsvorrichtung wegerstreckt, während das Gegengewicht an den andern Gabelteilenden angeordnet ist.

Vorzugsweise hat der Ausleger eine rohrartige Konstruktion, welche das Aufbauen der Anlage vereinfacht und die Notwendigkeit für zahlreiche Verstärkungs- und VersteifungsteLle längs der Längserstreckung des Auslegers vermeidet. Die ausbalancierte Auslegerkonstruktion kann gehoben und gesenkt werden mit Fluiddruckbetätigungsmitteln, die an dem Portal bzw. der AuslegerStützstruktur und an dem Ausleger selbst befestigt werden. Diese Hebemittel sind wesentlich einfacher im Vergleich mit den raumaufwendigen Kabelhebesystemen, die in diesem Zweig der Technik üblicherweise Anwendung finden.

Damit wird auch die Möglichkeit geschaffen, komplizierte Strukturen für die Abstützfcung des Auslegers zu vermeiden. Der ausbalancierte Ausleger ist dabei vollständig drehbar über ein Winkel von 180° um das Portal.

Für die beschriebene Anlage wird vorteilhafterweise eine einheitliche im allgemeinen konische Portalstruktur vorgesehen. Die konische Portalstruktur bildet eine wirtschaftlich herstellbare einteilige starre Abstützung für das Drehlager, das auf einem Ringflansch oberhalb der Oberkante des konischen Portals angeordnet ist. Die Belastungskräfte werden auf diese Weise direkt und gleichförmig von dem Drehlager durch die allgemein konische Portalstruktur zu den Laufrollenkarren an der Basis des konischen Portals übertragen.

Die konische Portalstruktur und die rohrförmige Auslegerstruktur finden einzelne Anwendung in einer Vielzahl von Materialhandhabungsvorrichtungen.

509808/0499

Das konische Portal ist leicht herstellbar und aufbaubar. Die in sich geschlossenen Wandungen, die bei dem konischen Portalaufbau vorgesehen sin% dienen dazu, einen umschlossenen Raum zu schaffen für elektrische Steuereinrichtungen, die in der Anlage Verwendung finden, oder für andere erforderliche Maschinenteile.

Die Erfindung soll nachstehend näher erläutert werden, wobei auf ein in den Zeichnungen dargestelltes bevorzugtes Ausführungsbeispiel Bezug genommen wird.

Fig. 1 zeigt perspektivisch die konische Portalstruktur gemäß der Erfindung, aufgebaut auf beweglichen Stützkarren,

Fig. 2 ist eine perspektivische Gesamtdarstellung einer Speicher- und Entnahmeeinheit mit der konischen Portalstruktur gemäß der Erfindung sowie der ausbalancierten Auslegerkonstruktion,

Fig. 3 ist eine Seitenansicht des zentralen Portalturmabschnitts und des ausbalancierten AusIegerabachnitts der Speicher- und Entnahmeeinheit gemäß der Erfindung,

Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Speicher- und Entnahmeeinheit gesehen in Richtung der Auslegergegengewichtverlängerung zur Darstellung des beweglichen Schleppers,

Fig. 5 ist eine Teildraufsicht auf die Einheit, wobei die Verbindung des Auslegers, mit dem Portal verdeutlicht wird, und

Fig. 6 ist ein Schnitt durch einen Abschnitt des rohrförmigen Auslegere.

509808/0499

Die Erfindung läßt: sich am besten verstehen unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Beispiele. Die Erfindung soll erläutert werden unter Bezugnahme auf eine bestimmte Speicher- und Entnahmeeinheit 10, die in Fig. 2 dargestellt ist. Die Einheit 10 umfaßt bewegliche Stützkarren 11, die auf Schienen 12 laufen, damit die Einheit 10 zwischen Speicherhaufen bewegt werden kann. Ein im wesentlichen konisches Portal 13 ist auf den Stützkarren 11 aufgebaut. Ein Ringflansch 14 in der Horizontalebene ist an der Oberkante des konischen Portals 13 vorgesehen und ein konventionelles Schwenklager 15 ist auf diesem Flansch 14 abgestützt. Ein drehbarer Stützzylinder 16 ist auf dem Schwenklager 15 aufgebaut und ein gradliniger ausbalancierter Ausleger 17 ist schwenkbeweglich mit dem drehharen Stutzzylinder 16 verbunden. Eine bewegliche Schleppereinheit 18 ermöglicht das Fördern und den Transport von Material, das zu speichern ist, zu einem Förderer, der dem ausbalancierten Ausleger 17 zugeordnet ist, wie nachfolgend noch im einzelnen erläutert werden soll.

Beim Aufbau des konischen Portals 13 kann man natürlich von einem einstückigen konischen Teil ausgehen mit abgestumpfter Basis und einem spitzen Teil. Es ist auch möglich, eine Mehrzahl von vorgeformten Metallteilen 19 zu verwenden, die so geformt sind, daß sie miteinander etwa durch Verschweißen längs den Kanten verbindbar sind. Gemäß Fig. 1 ist das konische Portal aufgebaut aus vier Viertelgliedern 19, die mit der richtigen Krümmung geformt sind, damit sich das konische Portal 13 ergibt, wenn sie miteinander verbunden werden.

Der Ringflansch 14, der in der Horizontalebene im wesentlichen quer zum Konugliegt, kann an die Oberkante des konischen Portals 13 geschweißt sein. Das Schwenklager 15 wird auf dem Ringflansch 14 abgestützt. Die Schwenklagerantriebsmittel 20 drehen das Schwenklager und den Stützzylinder 16, an dem der ausbalancierte Ausleger 17 befestigt ist.

509808/0499

Konische Schenkelfortsätze 21 sind vorzugsweise an symmetrisch im Abstand liegenden Stellen am Basisabschnitt des konischen Portals 13 vorgesehen. Die konischen Schenkelfortsätze 21, beispielsweise vier, sind an einer Tragstruktur 22 befestigt, die auf den beweglichen Stützkarren 11 angeordnet ist. örtliche Versteifungsglieder (nicht dargestellt) können an der Innenseite des konischen Portals 13 befestigt sein und insbesondere an den konischen Schenkelfortsätzen 21.

Das konische Portal 13 bildet, wenn es fertiggestellt ist,einen einheitlichen Stützkonus für das Schwenklager. Die Belastungen der Einheit 10 werden demgemäß gleichförmig getragen von des konischen Portal 13.wegen seiner strukturellen Einheitlichkeit und über die konischen Schenkelfortsätze 21 an der Basis des konischen Portals 13 auf die Stützkarren 11 übertragen.

Die Speicher- und Entnahmeeinheit 10 ist in größeren Einzelheiten in Fig. 3 bis 6 dargestellt. Der ausbalancierte Ausleger 17 umfaßt einen gegabelten, den Stützzylinder umgreifenden Abschnitt 23, der über Zapfen 24 schwenkbeweglich montiert ist am Umfang des Stützzylinders 16. Der Ausleger 17 ist demgemäß in VertileLrichtung schwenkbeweglich, so daß er zur Basis eines Haufens gerichtet werden kann oder auch bis zu dessen Spitze gehoben werden kann. Fluiddruckbetätigte Hebemittel 25 sind am Stützzylinder 16 und am Ausleger 17 befestigt, um das Heben und Absenken des Auslegers zu bewirken. Ein Gegengewicht 26 ist an dem am weitesten abstehenden Ende des gegabelten Auslegerabschnittes 23 befestigt und erstreckt sich von dem Stützzylinder 16 etwa in derselben Ebene wie der Auslegerabschnitt 27. Ein verlängerter Auslegerabschnitt 27 ist von den gegabelten Auslegerabschnitt 23 weggerichtet und endet in einem Becherrad 28. Eine Kabine 29 für eine Bedienungsperson ist ebenfalls an gleichen Ende des Auslegerabschnitts 27 angeordnet.

509808/0499

Die bewegliche Schleppereinheit 18 ist ihrerseits beweglich längs der Schienen 12 zusammen mit dem zentralen Portal der Einheit. Das Material wird längs des Förderers der Einheit 18 getragen und gelangt durch eine öffnung 36 im Rahmenfortsatζ 37 und fällt auf einen umkehrbaren Förderer 30, der auf der Oberseite des Auslegerabschnitts 27 montiert ist. Beim Stapeln von Material trägt der Förderer 30 das Material nach außen bis zum Ende des Auslegers, wo es auf einem Haufenwerk abgelegt wird. Wenn das Becherrad 28 in Betrieb ist, um das Material aus dem Haufwerk zu entnehmen, trägt der Förderer 3O das Material zurück längs des Auslegerabschnitts 27 zum Portal, wo das Material durch das Zentrum des StutζZylinders 16 abgegeben wird, nach unten durch das Portal 13 fällt und auf einen Förderer 31 abgelegt wird, der es zu der Stelle des Verbrauchs befördert. Eine das Material zusammenhaltende Rinne 32 kann innerhalb des Rahmens des Portals 13 vorgesehen werden, um das Material zum Förderer 31 zu richten.

Die vorliegende Kombination eines geradlinigen durch ein Gegengewicht ausbalancierten Auslegers ermöglicht das Schwenken des Auslegers 27 durch einen Winkel von etwa 180°, wobei das Gegengewicht 26 unter dem mitlaufenden Schlepper 18 hindurchgelangt. Der Ausleger 27 sollte in die in Fig. 3 in gestrichelten Linien angedeutete Position geschwenkt werden mit dem Becherrad 28 oberhalb des Erdbodens, damit das Gegengewicht 26 leicht unter dem beweglichen Schlepper 18 hindurchgelangen kann. Demgemäß kann beispielsweise gemäß Fig. 2 der Ausleger in Uhrzeigerrichtung verschwenkt werden, so das er sich zu einem Haufwerk auf der anderen Seite der Schienen 12 erstreckt.

Der ausbalancierte Ausleger 17 weist vorzugsweise einen Rohraufbau auf, wobei ein Abschnitt des Auslegerabschnitts 27 im Schnitt in Fig. 6 dargestellt ist. Der Rohrkörper 33 besitzt eine Wanddicke und einen Durchmesser, die bestimmt werden durch die jeweils gegebenen Belastungen. Beispielsweise kann bei einem Ausleger,der sich etwa 25 Meter oder weiter erstreckt, der rohrförmige Ausleger aus einem Stahlrohr mit einem Durchmesser von

509808/0499

etwa 2 Metern und einer Wanddicke von etwa 9,5 mm gefertigt sein. Eine Hehrzahl von innen angeordneten Verstärkungs- oder Versteifungsgliedern 34 kann innerhalb des Rohrkörpers 33 befestigt werden als alternative Ausbildung für die Weiterleitung der Belastung. Die Versteifungsglieder 34 sind langgestreckte Platten, die innerhalb der Wandung des Rohrkörpers 33 als Rippen eingeschweißt sind. Die Versteifungsglieder 34 sind, wenn sie Anwendung finden, innerhalb des verlängerten Auslegerabschnitts 27 vorgesehen, insbesondere dort, wo sich der Auslegerabschnitt 27 von dem gegabelten Abschnitt 23 wegerstreckt .

Ein Steuergatter 35 ist vorgesehen, das an einem Rahmenfortsatz 37 oberhalb des StützZylinders 16 angeordnet ist, wobei das Material vom Förderer 18 auf den Förderer 30 gerichtet werden kann, um das Material auf einem Haufwerk zu stapeln. Das Steuergatter 35 kann auch so eingestellt werden, daß das vom Förderer 18 abgeladene Material nach unten gerichtet wird durch das Zentrum des StützZylinders 16, dem Portal 13 und über die Rinne 32 zum Förderer 31 für unmittelbare Verwendung.

Die Speicher- und Entnahmeeinheit 10 ist in dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ohne zusätzliche Auslegerabstützteile gezeigt worden, doch versteht es sich, daß derartige übliche Strukturen verwendet werden können, um die Abstützung des Auslegers zu verbessern.

- Patentansprüche -

509808/0499 - lo -

Claims (10)

Patentansprüche

1.) Schüttgütstapel- und Entnahmeanlage mit einem bewegichen Stützportal, auf dem drehbeweglich eine Auslegerstützstruktur montiert ist, mit welcher ein langgestreckter, ausbalancierter Ausleger schwenkbeweglich verbunden ist und sich in entgegengesetzten Richtungen von ihr wegerstreckt, und mit einer Schüttguthandhabungsvorrichtung an einem und einem Gegengewicht am anderen Auslegerende, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger einen gegabelten, die Stützstruktur umgreifenden Abschnitt aufweist, wobei die Gabelteile jeweils über ein Schwenklager mit der Stützstruktur verbunden sind und jeweils eines der Gabelteilenden mit dem andern verbunden ist, von wo sich der Auslegerabschnitt mit der Handhabungsvorrichtung wegerstreckt, während das Gegengewicht an den andern Gabelteilenden angeordnet ist.

2. Schüttgutstapel- und Entnahmeanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch fluiddruckbetätigte Hebemittel, die einerseits an der Stützstruktur, andererseits am Ausleger befestigt sind.

3. Schüttgutstapel- und Entnahmeanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet.durch einen rohrartigen Aufbau des ausbalancierten Auslegers.

4. Schüttgutstapel- und Entnahmeanlage nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch innerhalb des Rohraufbaus angeordnete Verstärkungsglieder.

5. Schüttgutstapel- und Entnahmeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger einen Umkehrförderer trlgt.

509808/0499 - Il -

6. Schüttgutstapel- und Entnahmeanlage nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen beweglichen Schlepper, der sich von einer Stelle nahe der Stützstruktur zu einem Ladeförderer erstreckt oberhalb der von dem Gegengewicht bei einem Schwenken des Auslegers durch 180° durchlaufenen Bahn.

7. Schüttgutstapel- und Entnahmeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Portal auf einer Mehrzahl von Laufrollen aufgebaut ist und ein einheitliches, im wesentlichen konisches Bauelement umfaßt.

8. Schüttgutstapel- und Entnahmeanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberkante des konischen Bauelements ein Drehlager für die Auslegerstützstruktur angeordnet ist und daß die Belastung von dort gleichförmig auf die
Laufrollen übertragbar ist.

9. Schüttgutstapel- und Entnahmeanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Basisabschnitt des im wesentlichen konischen PortalrBauelements eine Hehrzahl von Schenkelfortsätzen symmetrisch angeordnet ist.

10. Schüttgutstapel- und Entnahmeanlage nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen horizontalen Stützringflansch, der an der Oberkante des konischen Portal-Bauelements angeordnet
ist und auf dem das Drehlager abgestützt ist.

509808/0499