AT507472B1 - Verfahren zur abstützung einer abladetransportbrücke - Google Patents

Abstract

Der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abstützung einer im Wesentlichen horizontalen Abladetransportbrücke (2') mit Stützen jeweils in dem Bereich der Enden der Brücke (2') und in mindestens einem Punkt zwischen den Enden, wobei die Brücke (2') um eine ihrer Enden entlang von Stützbahnen (6, 14) drehbar ist, wobei jede Stütze eine lokale und direkt an einer Stützbahn abgestützte Stütze ist, wobei eine Stützkraft durch zumindest eine der Stützen im Wesentlichen konstant ist, indem eine Stützverlängerung der zumindest einen Stütze in der vertikalen Richtung während des Laufens über Höhenunterschiede eingestellt wird, während sich die Brücke (2') um eines ihrer Enden dreht.

Description

österreichisches Patentamt AT 507 472 B1 2013-07-15

Beschreibung

VERFAHREN ZUR ABSTÜTZUNG EINER ABLADETRANSPORTBRÜCKE

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abstützung einer Abladetransportbrücke, welche Brücke einen Förderer zum Entladen von auf einer bogenförmigen Halde befindlichen Schüttgut umfasst. Vorzugsweise betrifft die Erfindung Entlader von Halden, die bei der Speicherung von Holzschnitzeln verwendet werden, aber sie eignen sich auch zum Entladen von Speicherhalden, die bei der Speicherung anderer körniger Materialien, wie Baumrinde, Kohle, Getreide und ähnlichem eingesetzt werden.

[0002] Es ist bekannt, zum Speichern von Holzschnitzeln ein Verfahren zu verwenden, bei dem Holzschnitzel auf eine ringförmige Halde mit einem Durchmesser von 80 bis 150 m und einer Höhe von 20 bis 30 m aufgeschichtet werden. Bei diesem Verfahren werden frische Holzschnitzel an einem Ende der Halde eingebracht, während das Abladen der gespeicherten Holzschnitzel von dem anderen Ende der Halde erfolgt.

[0003] Die frischen Holzschnitzel werden oberhalb der Halde mittels eines auf einer Transportbrücke angeordneten Förderbandes in das obere Teil einer turmartigen, in der Mitte der ringförmigen Halde befindlichen Konstruktion befördert. Unterhalb der Transportbrücke, an dem oberen Teil des Turms ist ein kontinuierlich rotierender Auslegearm abgestützt. Die Holzschnitzel werden durch einen Trichter auf ein an dem Auslegearm angeordnetes Förderband heruntergelassen, das dann eine bogenförmige Halde um den Turm herum bildet. Das Abladen der Halde erfolgt auf der unteren Ebene der Halde mittels eines sich kontinuierlich um den Turm in einer Richtung drehenden Abladeförderers. Die den Abladeförderer stützende Brücke umfasst auch ein harkenartiges, mittels eines Antriebs in Richtung der Brücke hin- und herbewegbares Gitter zum Umstoßen der Halde auf den Abladeförderer. Der Abladeförderer befördert die Holzschnitzel durch einen am Fuß des Turms befindlichen Trichter auf einen unterhalb des Holzschnitzellagerplatzes angeordneten Förderer. Eine Vorrichtung zum Laden und Abladen einer ringförmig gewölbten Halde ist in W02004/065272 beschrieben.

[0004] Die Abladetransportbrücke ist an einem Ende an dem zentralen Turm abgestützt. An dem äußeren Umfang der Halde ist die Brücke auf Stützrädern abgestützt. Eine Bahn, entlang der die Räder sich bewegen, kreist um den äußeren Umfang der Halde herum. Eins oder mehrere der Stützräder sind mit einem die Brücke drehenden Antrieb versehen. Der Bedarf an größeren Holzschnitzellagerplätzen erfordert einen längeren Förderer, wodurch die Anforderungen an die den Förderer abstützende Brücke wachsen. Eine schwerere Konstruktionen erhöht die Baukosten.

[0005] Die US 3,647,094 A betrifft eine Abladevorrichtung für Bunker, die jeweils über eine kreisförmige Seitenwand und einen Boden verfügen, welcher Boden eben sein muss. Im Zentrum des Bodens ist eine Ausgangsöffnung. Um das Material zur Ausgangsöffnung im Zentrum des Bunkers zu transportieren, ist eine Förderschnecke vorgesehen, die um das Zentrum des Bunkers schwenkbar angeordnet ist. Mit dieser Förderschnecke stehen an zwei Positionen jeweils ein Antriebsrad sowie ein dünnes Material trennendes Rad in Verbindung. Das Antriebsrad und das Material trennende Rad sind jeweils in einem mittleren Bereich der Förderschnecke sowie in einem der Seitenwand zugeordneten Endbereich der Förderschnecke angebracht.

[0006] Ein Verfahren, bei dem in einem Silo gelagertes Granulat mittels eines sich um die Mitte des Silos bewegbaren Schneckenförderers abgeladen wird, ist aus US 200410202530 bekannt. Der Schneckenförderer ist an den beiden Enden und in der Mitte abgestützt. Da die Vorrichtung im Vergleich zu den Entladern von Holzschnitzeln relativ leicht gebaut ist, ist das Verfahren nur zum Abladen eines feinkörnigen Materials wie von Getreide geeignet. Und da der Schneckenförderer integriert befestigt ist, sollte die Abweichung zwischen der Ebene der in der Mitte befindlichen Stützbahn und der am äußeren Umfang des Schneckenförderers befindlichen Stützbahn innerhalb einer relativ geringen Toleranz gehalten werden, um zu große Biegebelastungen auf den Schneckenförderer zu vermeiden. Bei der Größenordnung von Getreidesilos ist es 1 /11 österreichisches Patentamt AT507 472 B1 2013-07-15 möglich, die Ebenen der Bahnen innerhalb einer ausreichend genauen Toleranz anzuordnen, da das Silo ohnehin auf einem ebenen Fundament gebaut wird.

[0007] Wenn der Durchmesser der ringförmigen Holzschnitzelhalde 100 m überschreitet, werden die Abweichungen der Ebenen der Bahnen für eine integrierte Brücke mit einer Dreipunktabstützung zu groß sein, wenn man die Kosten für das Fundament der Stützvorrichtungen auf einem angemessenen Niveau halten will. Außerdem kann auch bei dem gegenwärtigen Fundamentaufbau durch eine jahrelange Nutzung eine Änderung der Höhenlagen der Stützbahnen stattfinden.

[0008] Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird es ermöglicht, die auf die Abladetransportbrücke gerichtete Biegebelastung zu reduzieren und einen leichteren Aufbau besitzende Abladetransportbrücken bereitzustellen. Charakteristisch für das Verfahren ist, dass mindestens eine der Stützen der Abladetransportbrücke in vertikaler Position einstellbar angeordnet ist und dass die Stützkraft wesentlich konstant gehalten werden kann. Somit werden an die Ebenheit der Stützbahnen keine unangemessenen Anforderungen gestellt.

[0009] Im folgenden werden die Erfindung und deren Einzelheiten unter Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. In denen [0010] Fig. 1 [0011] Fig. 2 [0012] Fig. 3 [0013] Fig. 4 [0014] Fig. 5 zeigt eine mit einem Abladeschneckenförderer versehene, für eine bogenförmige Halde vorgesehene Abladetransportbrücke des Standes der Technik, zeigt eine Ausführungsform der Zwischenstütze der Abladetransportbrücke gemäß der vorliegenden Erfindung, zeigt einen Querschnitt durch die Abladetransportbrücke der Figur 2, gezeigt in dem Bereich der Zwischenstütze, zeigt eine weitere Ausführungsform der Zwischenstütze der Abladetransportbrücke, zeigt eine Seitenansicht der Abstützungslösung der Figur 4, und [0015] Fig. 6 zeigt eine Abwandlung der Abstützungslösung der Figur 4.

[0016] Figur 1 zeigt eine Abladevorrichtung für eine bogenförmige Halde 1. Die die Halde bildenden Teile sind nicht dargestellt. An einem Ende ist die Abladetransportbrücke 2 an dem unteren Teil eines frei drehbaren zentralen Turms 3 abgestützt. An dem äußeren Umfang der Halde ist die Brücke auf Stützrädern 5, gegebenfalls mehreren, abgestützt. Die hintereinander angeordneten Stützräder 5 bewegen sich entlang einer die Halde umkreisenden Bahn 6. Üblicherweise gibt es mindestens vier Stützräder, deren Lasten mit Hilfe von zwei Bogiebalken ausgeglichen sind. Mindestens zwei der Räder 5 sind mit einem Antrieb 7 zum Drehen der Brücke um den zentralen Turm 3 versehen. Die Brücke 2 ist mit einer Umstoßharke 8 und Schneckenförderern 9 versehen, welche Schneckenförderer üblicherweise eine Länge von 6 bis 10 m aufweisen. Die Schneckenförderer 9 sind hintereinander angeordnet und an der Brücke 2 abgestützt. Die Schneckenförderer 9 befördern die Holzschnitzel bis zu der Mitte des Turms 3, von wo sie auf ein unterhalb der Halde angeordnetes Förderband heruntergelassen werden. Das Förderband ist nicht dargestellt.

[0017] Da die Brücke 2 mittels einer an den beiden Seiten des Turms 4 befindlichen Gelenkverbindung 10 nur in der Mitte der Halde und mit Hilfe der Räder 5 an dem äußeren Umfang der Halde abgestützt ist, werden an die Ebenheit der entlang des äußeren Randes umkreisenden Stützbahn 6 keine hohen Anforderungen gestellt. Folglich bleiben die Baukosten für das Fundament der Bahn mäßig. Gemäß dieser Lösung wird von der Brücke 2 eine Konstruktion verlangt, die die Umstoßharke 8 und die Schneckenförderer 9 in dem zwischen den Stützpunkten befindlichen Bereich G tragen kann. Der Bereich G hat eine Länge von 35 bis 70 m, und es ist offensichtlich, dass in Zukunft noch größere Längen benötigt werden. Das auf die Brücke 2 von der Umstoßharke 8 gerichtete, in Fig. 3 gezeigte Moment MH, von dem in der Praxis nur ein Teil mit Hilfe eines mit dem Wagen 16 verbundenen Gegengewichts ausgeglichen werden kann, stellt weitere Anforderungen an die Konstruktion der Abladetransportbrücke 2 gemäß Fig. 1. 2/11 österreichisches Patentamt AT507 472 B1 2013-07-15 [0018] Problematisch bei der in Fig. 1 gezeigten Abladetransportbrücke 2 werden im Verlauf der Zeit ihr hohes Gewicht und hohe Herstellungskosten werden. Die Brücke muss nicht nur ihr eigenes Gewicht tragen, sondern auch den massiven Abladeschneckenförderer 9 und dessen Hinterplatte 17. Das größte konstruktive Problem bei der Abladebrücke bilden die Harke 8 und deren Transportwagen 16.

[0019] Gemäß einer hier als Beispiel gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist die Brücke mit einer Zwischenstütze zur Reduzierung der von der Brücke getragenen Last versehen. Die Zwischenstütze stützt die Brücke in der Mitte und trägt einen erheblichen Teil der Last der Brücke. Folglich kann die Last der am äußeren Ende der Brücke befindlichen Räder annähernd um die Hälfte reduziert werden.

[0020] Bei der Steifigkeit der Abladetransportbrücke muss jedoch die Drehkraft, die immer noch am besten mittels der am Ende der Brücke angeordneten Räder erzeugt wird, berücksichtigt werden. Außerdem soll der Turm oder das am äußeren Umfang befindliche Rad den unausgeglichenen Anteil des die Brücke drehenden Moments MH der Umstoßharke und die Veränderungen des Moments über die Brücke übernehmen.

[0021] Die Figuren 2 und 3 zeigen eine Abladetransportbrücke 2' gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sowie deren Zwischenstütze 11. In der Mitte der Brücke ist ein Rad oder ein Paar von Rädern 12 montiert, das ein Teil der auf die Brücke gerichteten Last übernimmt. Das Rad 12 ist mit der Brücke 2' in vertikaler Richtung einstellbar verbunden. Eine zwischen dem Rad 12 und der Brücke 2' angeordnete Feder 13 federt entsprechend den Höhenunterschieden der Stützbahn 14. Trotz einer Vergrößerung des vertikalen Abstands zwischen der Stützbahn 14 und der Brücke 2' erzeugt die Feder 13 eine ausreichende Stützkraft in der Mitte der Brücke. Die Feder 13 ist so gewählt, dass sie die Veränderung der vom Rad 12 übernommenen Stützlast innerhalb eines vorgegebenen vertikalen Bewegungsbereichs minimieren kann.

[0022] Durch diese Anordnung ist es möglich, die Brücke an drei Punkten abzustützen, und kleine vertikale Abweichungen der Stützbahnen 14, 6 verursachen keine Probleme.

[0023] Alternativ kann die vertikale, den Veränderungen der Stützbahn entsprechende Bewegung des in der Mitte der Brücke angeordneten Rads 12, statt mittels einer Feder, unter Anwendung von Flüssigkeitsbeaufschlagung, zum Beispiel hydraulisch, erzeugt werden. Das Rad ist an dem Ende der Stange des Hydraulikzylinders angeordnet. Der Druck der Hydraulikflüssigkeit wird mittels eines Druckmessers gemessen. Wenn der Druck sinkt, wird in den Zylinder mehr Öl eingepumpt, wodurch sich der Abstand zwischen dem Rad und der Brücke vergrößert, die von dem Rad getragene Last aber konstant bleibt.

[0024] Die flexible Aufhängung kann auch mit Hilfe eines elektrisch betriebenen Hebers und von dazu nötigen Hebelmechanismen realisiert werden. Die auf die Brücke gerichtete Last kann zum Beispiel mit Hilfe von in die Strukturen eingebeteten Dehnmessstreifen übenwacht werden.

[0025] Ein Gegengewicht 15 ist in Figur 3 an der Brücke 2' in dem Bereich des in der Mitte der Brücke angeordneten Stützrads 12 befestigt. Wegen des Abladeschneckenförderers 9 ist es schwierig, das Stützrad 12 in Querschnittsrichtung in dem Querschnittschwerpunkt der von der Brücke 2' und dem Schneckenförderer 9 gebildeten Struktur zu positionieren. Durch Anordnung des Gegengewichts 15 an der bezüglich des Schneckenförderes 9 gegenüberliegenden Seite der Brücke 2' kann der Querschnittschwerpunkt in den Bereich des Stützrads 12 gelegt werden.

[0026] Die Figuren 4 und 5 zeigen eine andere Anordnung zur Abstützung des Mittelpunktes der Brücke 2'. Ein Stützrad 18 oder ein Radsystem ist von einem mittels Gelenkverbindungen 26 an das untere Ende eines um einen Drehzapfen 19 schwenkbaren Gelenkarms 20 montierten Rad oder Rädern 21 gebildet. Der Drehzapfen 19 ist an der Rah men Struktur 32 der Brücke 2' befestigt. Es ist möglich, ein Rad oder mehrere Räder nebeneinander anzuordnen. In Figur 5 sind zwei Räder dargestellt. Auf der gegenüberliegenden Seite des Drehzapfens 19 ist das obere Ende des Gelenkarms 20 mit einem Kabeldraht 22 verbunden. Der Kabeldraht 22 verläuft über frei drehbare Flaschen 23, 24, und an das andere Ende des Kabeldrahts ist ein in Fig. 5 gezeigtes Gewicht 25 befestigt. Das Gewicht 25 ist auf der anderen Seite der am äußeren 3/11 österreichisches Patentamt AT 507 472 B1 2013-07-15

Umfang der Brücke 2' befindlichen Räder 5 angeordnet. Das Gewicht 25 ist so gewählt, dass die Momentgleichung F T2 = P Ti bezüglich des Drehzapfens 19 realisiert wird. F ist eine von dem Kabeldraht 22 auf das obere Ende des Gelenkarms 20 ausgeübte Zugkraft, und P ist eine von der Stützbahn 14 auf das Rad 21 gerichtete Stützkraft. Die Schubkräfte T2 und J, sind in Fig. 4 gezeigt. Durch Änderung des Verhältnisses der Längen der Schubkräfte T2fT1 kann die Größe der Kraft F beeinflusst werden. Wenn das Verhältnis vergrößert wird, verringert sich die erforderliche Kraft F und auch das Gewicht 25 kann reduziert werden.

[0027] Da der Kabeldraht 22 mit Hilfe der Bogieräder 23, 24 annähernd frei bewegbar ist, dreht sich das Rad 21 um den Drehzapfen 19 entsprechend den Abweichungen der Stützbahn 14. Die Abweichungen der Stützbahn, d.h. die Veränderungen des Maßes H, sind relativ klein, was bedeutet, dass die Bewegung des Rads annähernd vertikal ist. Trotz der Bewegung stützt das Rad die Brücke mit einer Kraft P, die annähernd konstant ist. Die unerheblichen Veränderungen der Stützkraft P resultieren aus dem Kraftübertragungskoeffizient zwischen dem Drehzapfen 19 sowie dem Kabeldraht 22 und den Bogierädern 23, 24. Statt am Umfang der Brücke 2' kann das Gewicht 25 auch in den zentralen Turm 4 angeordnet werden.

[0028] Wie in Fig. 6 gezeigt ist, kann statt eines Gewichts auch eine Winde 27 verwendet werden. Der von dem oberen Ende des Gelenkarms 20' verlaufende Kabeldraht 22 ist mit einer Ziehtrommel 28 verbunden. Die Ziehtrommel ist mit einem ein Getriebe 29 und einen Elektromotor 30 umfassenden Antrieb verbunden. Der Elektromotor 30 wird mit einem Frequenzum-wandler gesteuert derart, dass auf den Kabeldraht 22 eine konstante Spannung (Zugkraft) F gerichtet wird. Der Motor 30 dreht sich in beiden Richtungen und erzeugt ein konstantes Moment auch bei einer Drehgeschwindigkeit null. Außerdem ist er mit einem gesonderten Kühlgebläsemotor 31 versehen, da die Kühlung auch bei der Geschwindigkeit null des Windemotors 30 funktionieren muss. Gegenüber dem in den Figuren 4 und 5 gezeigten Verfahren hat die Winde den Vorteil, dass die von dem Gewicht 25 verursachte zusätzliche Gewicht eliminiert wird.

[0029] In der Beschreibung der Erfindung werden nur prinzipielle Lösungen erläutert, die weitgehend kombiniert werden können. Zum Beispiel ist die Feder 13 der Figur 3 in der Praxis so groß, dass aufgrund des Erfordernisses einer angemessenen Dimensionierung zur Erzeugung einer angemessenen Kraft ein Gelenkarm 20 benötigt wird, der ein großes Verhältnis T^ aufweist. Es versteht sich, dass das Gegengewicht 15 der Abladetransportbrücke 2' auch in den Lösungen der Figuren 4, 5 und 6 verwendet werden kann.

[0030] Durch die Verwendung der Erfindung wird es ermöglicht, im Fall eines sehr großen Lagerplatzes 1 das Gewicht bestimmter Bauteile erheblich zu reduzieren. Die Einzelheiten der Konstruktionen bestimmen sich nach den Erfordernissen eines einzelnen Lagerplatzes, da, neben der Größe des Lagerplatzes, die erforderliche Abladeeffektivität und die Fundamentsbedingungen bedeutende Variable sind. 4/11

Claims (6)

1. österreichisches Patentamt AT507 472 B1 2013-07-15 Patentansprüche 1. Verfahren zur Abstützung einer im Wesentlichen horizontalen Abladetransportbrücke (2') mit Stützen jeweils in dem Bereich der Enden der Brücke (2') und in mindestens einem Punkt zwischen den Enden, wobei die Brücke (2') um eine ihrer Enden entlang von Stützbahnen (6, 14) drehbar ist, wobei jede Stütze eine lokale und direkt an einer Stützbahn abgestützte Stütze ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stützkraft durch zumindest eine der Stützen im Wesentlichen konstant ist, indem eine Stützverlängerung der zumindest einen Stütze in der vertikalen Richtung während des Laufens über Höhenunterschiede eingestellt wird, während sich die Brücke (2') um eines ihrer Enden dreht.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze, die eingestellt wird, die Stütze zwischen den Enden der Förderbrücke ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in ihrer vertikalen Position einstellbare Stütze durch Federkraft eingestellt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in ihrer vertikalen Position einstellbare Stütze durch Flüssigkeitsbeaufschlagung eingestellt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in ihrer vertikalen Position einstellbare Stütze durch Schwerkraftbelastung eingestellt wird. Hierzu
6. 6 Blatt Zeichnungen 5/11