AT507001B1 - Vorrichtung zum fördern von stückeligem brennstoff - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (1) zum Fördern von stückeligem Brennstoff (2) mit einer Fördereinrichtung, die eine Aufnahmeöffnung (4) für den zu fördernden Brennstoff (2) aufweist, und mit einer im Bedarfsfall der Aufnahmeöffnung (4) Brennstoff (2) zuführenden Zuführeinrichtung (8) gezeigt, die wenigstens einen um eine Drehachse (9) drehbar gelagerten Arm (10) mit mindestens zwei über ein Schwenkgelenk (15) verbundenen Armteilen (11, 12, 13, 14) aufweist, von denen einer (12, 13 bzw. 14) derart gegenüber dem anderen (11, 12 bzw. 13) federbelastet schwenkbar gelagert ist, dass beim Drehen des Arms (10) um seine Drehachse (9) der Arm (10) ausschwenkt und so Brennstoff (2) der Aufnahmeöffnung (4) zuführen kann. Um vorteilhafte Zuführeigenschaften zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass eine im Bereich des Schwenkgelenks (15) vorgesehene Biegefeder, insbesondere Schenkelfeder (16), den einen Armteil (12, 13, 14) in Ausschwenkrichtung federbelastet.

Description

österreichisches Patentamt AT507 001 B1 2010-06-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fördern von stückeligem Brennstoff mit einer Fördereinrichtung, die eine Aufnahmeöffnung für den zu fördernden Brennstoff aufweist, und mit einer im Bedarfsfall der Aufnahmeöffnung Brennstoffzuführenden Zuführeinrichtung, die wenigstens einen um eine Drehachse drehbar gelagerten Arm mit mindestens zwei über ein Schwenkgelenk verbundenen Armteilen aufweist, von denen einer derart gegenüber dem anderen federbelastet schwenkbar gelagert ist, dass beim Drehen des Arms um seine Drehachse der Arm ausschwenkt und so Brennstoff der Aufnahmeöffnung zuführen kann.

[0002] Um in einem Lagerraum verteiltes Hackgut einer ansonsten leerlaufenden Schnecke zuführen zu können, ist es aus dem Stand der Technik bekannt (DE 1 861 482) der Schnecke eine Zuführeinrichtung zuzuordnen, die mit rotierenden Blättern oder auch Federn Brennstoff des Lageraums vor sich herschieben und so zur Aufnahmeöffnung der Schnecke befördern kann. Zwar sind derartige Zuführeinrichtungen konstruktiv einfach, die Blätter bzw. Federn unterliegen jedoch einen vergleichsweise hohen Verschleiß, so dass mit einer vergleichsweisen geringen Standzeit zu rechnen ist.

[0003] Außerdem ist bekannt, bei Zuführeinrichtungen anstatt von rotierenden Federn rotierende Arme mit je wenigstens zwei über ein Schwenkgelenk verbundenen Armteilen zu verwenden. Wenigstens ein Armteil ist federbelastet, und zwar ist der vom Drehgelenk aus in Armerstreckung gesehene, an das jeweilige Schwenkgelenk anschließende Armteil mit Hilfe einer Zugfeder gegenüber dem anderen Armteil federbelastet. Dafür ist in einem Hohlraum eines Armteils eine Zugfeder vorgesehen, die über eine Seite des Schwenkgelenks geführt am anderen Armteil angreift. Der so federbelastete äußere Armteil ist daher stets bestrebt, vom anderen Armteil wegzuschwenken. Dies führt dazu, dass der federbelastete Armteil in brennstofffreie Bereiche des Lagerraums hineinschwenken kann, so dass in weiterer Folge aufgrund der Drehbewegung des Arms auf weiteren Brennstoff treffend dieser zur Aufnahmeöffnung der Schnecke hin verschoben werden kann. Damit ist der Lagerraum im Wesentlichen zu entleeren, weil der Arm zumindest in seinem Schwenkreich den Lageraum abfahren kann. Von Nachteil hat sich herausgestellt, dass die Zuführeinrichtung bei längerem Betrieb dazu neigen, den Lageraum vermindert zu entleeren. Die Schnecke kann daher schneller leerlaufen, was auf negative Weise zu einem Ausfall eines beispielsweise vorgelagerten Brennstoffkessels führen kann. Untersuchungen der Zuführeinrichtung zeigten jedoch, dass eine durch den Stückeligen Brennstoff verursachte Verschmutzung im wesentlich für den Funktionsverlust verantwortlich ist. Außerdem hat sich der konstruktive Aufwand der Arme als vergleichsweise hoch herausgestellt, was nachteilig zu erhebliche Material- und Fertigungskosten führt.

[0004] Außerdem ist es aus dem Stand der Technik bekannt (US 3 394 824 A), einen Arm mit Armteilen in Einschwenkrichtung federbelastet auszuführen, damit bei dementsprechender hoher Drehzahl des Arms aufgrund von Fliehkräften die Armteile entgegen deren Federbelastung ausschwenken. Die Federbelastungen werden durch im Bereich der Schwenkgelenke der Armteile vorgesehene Federn gebildet. Aufgrund der vergleichsweise hohen Drehzahl des Arms ist jedoch eine derartige Zuführeinrichtung einer vergleichsweisen hohen Belastung ausgesetzt, sodass damit nachteilig eine standfeste Vorrichtung nicht geschaffen werden kann.

[0005] Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum Fördern von stückeligem Brennstoff der eingangs geschilderten Art derart zu verbessern, dass neben einer einfachen konstruktiven Ausführungsform auch eine hohe Standzeit sichergestellt werden kann.

[0006] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass eine im Bereich des Schwenkgelenks vorgesehene Biegefeder, insbesondere Schenkelfeder, den einen Armteil in Ausschwenkrichtung federbelastet.

[0007] Federbelastet eine im Bereich des Schwenkgelenks vorgesehene Biegefeder den einen Armteil in Ausschwenkrichtung, so kann gegenüber dem Stand der Technik nicht nur eine einfache konstruktive Lösung geschaffen werden, weil auf vergleichsweise komplizierte Zugmechaniken verzichtet werden kann, sondern es hat sich auch herausgestellt, dass damit hohe 1/7 österreichisches Patentamt AT507 001 B1 2010-06-15

Standzeiten gewährleistet werden können. Denn trotz vergleichsweise hoher Verschmutzungen an den Gelenks-, Feder- oder Armteilen verändert sich die Fähigkeit zu Schwenkbewegung des Arms kaum bzw. nicht wesentlich, so dass erfindungsgemäß eine gleichbleibend hohe Entleerung des Lagerraums gewährleistet werden kann. Eine vergleichsweise schnell leerlaufende Fördereinrichtung kann so verhindert werden, was hohe Standzeiten der Vorrichtung sicherstellt. Als Biegefedern sind Biegestab-, Form-, Spiral- oder auch Schraubenbiegefedern denkbar. Einfache Konstruktionsverhältnisse können geschaffen werden, wenn als Biegefeder eine Schenkelfeder, auch bekannt unter gewundene Schraubenbiegefeder bzw. Scharnierfeder, verwendet wird. Außerdem hat sich herausgestellt, dass Schenkelfedern besonders platzsparend im Bereich des Schwenkgelenks vorgesehen werden können sowie besonders unempfindlich gegenüber von dieser Anwendung bekannten Verschmutzungen sind.

[0008] Einfache Konstruktionsverhältnisse können sich ergeben, wenn die Schenkelenden der Schenkelfeder die jeweiligen über das Schwenkgelenk verbundenen Armteile federbelasten.

[0009] Damit eine einfache Möglichkeit zur Einstellung der Federkraft bzw. zur Nachspannung der Feder besteht, können auf wenigstens einem Armteil mehrere zueinander versetzte Aufnahmeöffnungen für einen Dorn vorgesehen sein, über den die Federbelastung der Schenkelfeder auf den jeweiligen Armteil einstellbar ist. Wird nun der Dorn versetzt, so kann damit auch die Federbelastung auf den jeweiligen Armteil verändert werden.

[0010] Um Beschädigungen der Armteile beim federbelasteten Ausschwenken vermeiden zu können, hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn ein zwischen den über das Schwenkgelenk verbundenen Armteilen vorgesehener Dämpfer den Schwenkbereich der Armteile begrenzt. Insbesondere wenn die Armteile anschlagbegrenzt vorschnellen, kann mit verminderten Belastungen des Schwenkgelenks und des Materials der Armteile gerechnet werden, was die Standzeit der Vorrichtung erhöhen kann.

[0011] Einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich, wenn die Schenkelfeder um die Gelenksachse des Schwenkgelenks angeordnet ist, weil dann die Gelenksachse des Schwenkgelenks zur Lagerung der Schenkelfeder im Bereich des Schwenkgelenks herangezogen werden kann.

[0012] Um einfache Wartungsmöglichkeiten zu schaffen, kann zwischen den Gelenksflächen des Schwenkgelenks ein Gelenkflächen bildender und auswechselbarer Einsatz vorgesehen sein. Verändert sich beispielsweise das Bewegungsverhalten der Armteile aufgrund Verschleißerscheinungen, dann kann mit einem Austauschen des Einsatzes dieser Umstand auf einfache Weise behoben werden. Wobei es im Zuge dieses Austauschens empfehlenswert sein kann, ebenso eine neue Schenkelfeder einzusetzen.

[0013] In den Figuren ist der Erfindungsgegenstand anhand eines Ausführungsbeispiels beispielsweise dargestellt. Es zeigen [0014] Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Fördern von stückeligem Brennstoff, [0015] Fig. 2 eine teilweise aufgerissene Seitenansicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrich tung, [0016] Fig. 3 eine vergrößerte und abgerissene Seitenansicht auf ein Schwenkgelenk der

Zuführeinrichtung und [0017] Fig. 4 eine Schnittansicht nach IV-IV des nach Fig. 4 dargestellten Schwenkgelenks.

[0018] Gemäß der nach Fig. 1 beispielsweise dargestellten Vorrichtung 1 zum Fördern von stückeligem Brennstoff 2 wird eine Fördereinrichtung gezeigt, die als Schnecke 3 ausgeführt ist. Die Schnecke 3 weist eine Aufnahmeöffnung 4 auf, die im Mantel 5 der Schnecke 3 eingebracht ist. Der im Lagerraum 6 lagernde Brennstoff 2 kann über zur Aufnahmeöffnung 4 geneigten Führungsflächen 7 in die Aufnahmeöffnung 4 der Schnecke 3 fallen, die am Boden des Lagerraums 6 vorgesehen ist. Die Schnecke 3 fördert dann beispielsweise den Brennstoff 2 zur Verteuerung einem Verbrennungsofen zu, der nicht näher dargestellt ist. Bei befülltem Lagerraum 6 ist dieses Fördern auch ohne Zuführeinrichtung 8 möglich, jedoch stellt sich nach längerer 2/7 österreichisches Patentamt AT507 001 B1 2010-06-15

Austragung durch die Schnecke 3 eine Freistellung im Bereich der Schnecke 3 ein, was zu einem Leerlaufen der Schnecke 3 führen kann. Aus diesem Grunde ist im Lagerraum 6 eine Zuführeinrichtung 8 vorgesehen, die zwei um eine Drehachse 9 drehbar gelagerte Arme 10 aufweist. Die Arme 10 weisen je Armteile 11, 12, 13 und 14 auf, die jeweils über ein Schwenkgelenke 15 miteinander verbunden sind. Die Armteile 12,13 und 14 sind federbelastet verschwenkbar gelagert, so dass diese stets 12, 13 und 14 bestrebt sind auszuschwenken, wenn es eine Freistellung an Brennstoff 2 bzw. ein zur Federkraft geringerer Widerstand erlaubt. Mit solch einem Ausschwenken und zusammen mit einem Drehen des Arms 10 kann nun der Aufnahmeöffnung 4 Brennstoff zugeführt werden. In anderen Worten, der Armteil 12 ist derart gegenüber dem anderen Armteil 11 federbelastet schwenkbar gelagert, dass beim Drehen des Arms 10 um seine Drehachse 9 der Arm 10 Brennstoff 2 der Aufnahmeöffnung 4 der Schnecke 3 zuführen kann. Erfindungsgemäß wird diese Federbelastung durch eine im Bereich des Schwenkgelenks 15 vorgesehene Biegefeder, insbesondere Schenkelfeder 16, geschaffen, was der Fig. 4 besser entnommen werden kann. Damit kann eine gleichbleibende, insbesondere verschmutzungsunabhängige Bewegung der Arme 10 gewährleistet werden. Die jeweilige Schenkelfeder 16 federbelastet mit ihren Schenkelenden 17, 18 die jeweiligen über das Schwenkgelenk 15 verbundenen Armteile 11, 12 bzw. 12, 13 bzw. 13, 14. Ergibt sich nun im Lagerraum 6 eine Freistellung an Brennstoff 2, dann werden die unterhalb einer Schutzabdeckung 19 verschränkten Armteile 12, 13, 14 vorgedrängt. Solch ein Zustand, beispielsweise bei befülltem Lagerraum 6, ist in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt. Damit trotz der Schutzplatte 19 ein eventueller Brennstoffdruck auf die Arme 10 abgefangen werden kann, sind Anschläge 20 vorgesehen.

[0019] Dem letzten Armteil 14 sind vorstehende Federelemente 21 zugeordnet, um so eine endseitige elastische Bewegung zu ermöglichen, was beispielsweise zum Lösen von Verklumpungen an Brennstoff 2 dienen kann. Ebenso sind in diesem Bereich Auffangwinkel 22 vorgesehen, damit Brennstoff 2 schaufelartig gefasst werden kann.

[0020] Stellt sich nun bei der Drehbewegung ein zu großer Widerstand für die Arme 10 ein, was sich beispielsweise aus Brennstoffanhäufungen oder aus Begrenzungsflächen des Lagerraums 6 ergeben kann, dann Schwenken die Armteile 14, 13 und/oder 12 entgegen der Drehbewegung des Arms 10 zurück, was Beschädigungen der Arme 10 vermeidet. Verkleinert sich nun dieser Widerstand, dann schwenken je nach deren Federbelastungen die Armteile 12, 13 und/oder 14 wieder aus, was zu einem stetigen Entleeren des Lagerraums 6 über die Aufnahmeöffnung 4 der Schnecke 3 führt. Einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich, wenn die Schnecke 3 über einen Winkeltrieb 23 die Zuführeinrichtung 8 antreibt, weil so auf einen eigenen Antrieb für die Zuführeinrichtung 8 verzichtet werden kann.

[0021] Um Beschädigungen der Arme 12, 13 bzw. 14 oder der Gelenke 15 zu vermeiden, beschränkt jeweils ein zwischen den über das Schwenkgelenk 15 verbundenen Armteilen 11, 12 bzw. 12, 13 bzw. 13, 14 vorgesehener Dämpfer 24 den Schwenkbereich der Armteile 12, 13 bzw. 14.

[0022] Einfache Konstruktionsverhältnisse zur Stützung der Schenkelfeder 16 ergeben sich, wenn die Schenkelfeder 16 um die Gelenksachse des Schwenkgelenks 15 angeordnet ist, was der Fig. 4 besser entnommen werden kann. Zur Fixierung der Lage der Schenkelfeder 16 ist ein Stützrohr 26 vorgesehen, das vom Gelenkbolzen 27 des Schwenkgelenks 15 durchdrungen wird.

[0023] Um Materialermüdungen einfach beheben zu können, ist zwischen den Gelenkflächen des Schwenkgelenks 15 ein auswechselbarer und Gleitflächen bildender Einsatz 28 vorgesehen, was der Fig. 3 besser entnommen werden kann. So befindet sich der Einsatz 28 zwischen den Gleitflächen der jeweiligen Armteile 11, 12, 13 und 14 sowie des den Gelenkbolzen 27 umgebenden Hohlzylinders 29 und dem Stützrohr 26, was eine vergleichsweise einfache Konstruktion schafft.

[0024] Je nach Bedarf kann die Federkraft auf die jeweiligen Armteile 12, 13 bzw. 14 verändert werden, indem ein Dorn 30 in eine andere zueinander versetzte Aufnahmeöffnung 31 einge- 3/7

Claims (6)

1. österreichisches Patentamt AT507 001 B1 2010-06-15 setzt wird. Die Aufnahmeöffnungen 31 sind beispielsweise im Schild 32 des Armteils 11 eingebracht. Solch ein Schild 32 dient außerdem zum Schutz der Schenkelfeder 16. Über den Dorn 30 wirkt nun die Federbelastung der Schenkelfeder 16 auf den jeweiligen Armteil 12,13 oder 14. Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Fördern von stückeligem Brennstoff mit einer Fördereinrichtung, die eine Aufnahmeöffnung für den zu fördernden Brennstoff aufweist, und mit einer im Bedarfsfall der Aufnahmeöffnung Brennstoffzuführenden Zuführeinrichtung, die wenigstens einen um eine Drehachse drehbar gelagerten Arm mit mindestens zwei über ein Schwenkgelenk verbundenen Armteilen aufweist, von denen einer derart gegenüber dem anderen federbelastet schwenkbar gelagert ist, dass beim Drehen des Arms um seine Drehachse der Arm ausschwenkt und so Brennstoff der Aufnahmeöffnung zuführen kann, dadurch gekennzeichnet, dass eine im Bereich des Schwenkgelenks (15) vorgesehene Biegefeder, insbesondere Schenkelfeder (16), den einen Armteil (12, 13, 14) in Ausschwenkrichtung federbelastet.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkelenden (17, 18) der Schenkelfeder (16) die jeweiligen über das Schwenkgelenk (15) verbundenen Armteile (11,12bzw. 12, 13 bzw. 13, 14) federbelasten.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf wenigstens einem Armteil (11, 12 bzw. 12, 13 bzw. 13, 14) mehrere zueinander versetzte Aufnahmeöffnungen für einen Dorn vorgesehen sind, über den die Federbelastung der Schenkelfeder (16) auf den jeweiligen Armteil (12, 13 oder 14) einstellbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen den über das Schwenkgelenk (15) verbundenen Armteilen (11, 12 bzw. 12, 13 bzw. 13, 14) vorgesehener Dämpfer (24) den Schwenkbereich der Armteile (12, 13 bzw. 14) begrenzt.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkelfeder (16) um die Gelenksachse des Schwenkgelenks (15) angeordnet ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Gelenkflächen des Schwenkgelenks (15) ein auswechselbarer und Gleitflächen bildender Einsatz (28) vorgesehen ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 4/7