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Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschickungsvorrichtung zum Zuführen von Schüttgütern, wie Torf oder dergleichen, zu einem Transportsystem, mit zumindest einem Behälter zum Zwischenspeichern des Schüttgutes und mit wenigstens einer Fördereinrichtung für eine Abgabe des Schüttgutes über eine Abgabestelle am Behälter.
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Es sind Beschickungsvorrichtungen bekannt, mit Hilfe denen beispielsweise eine portionsweise oder kontinuierliche Zufuhr von Schüttgütern, wie zum Beispiel Torf, Kies oder dergleichen biologischen oder mineralischen Produkte, zu einem Transportsystem umgesetzt werden. Über das von der Beschickungsanlage versorgte Transportsystem werden dann die Schüttgüter für eine Weiterverarbeitung abgeführt, wie zum Beispiel zu einem Trocknungsprozess. Die bekannten Beschickungsvorrichtungen weisen in der Regel zumindest einen Behälter zum Zwischenspeichern des Schüttgutes auf, innerhalb dem üblicherweise eine relativ große Menge an Schüttgut aufgenommen ist. Der Behälter erfüllt damit eine Pufferfunktion, so dass eine stetige Beschickung des Schüttgutes zum Transportsystem über einen relativ langen Zeitraum möglich ist, ohne das Schüttgut fortwährend in den Behälter eingeben zu müssen. Die Beschickungsvorrichtung weist des Weiteren eine Fördereinrichtung für das Schüttgut auf, mittels der eine Entnahme des Schüttgutes über eine Abgabestelle am Behälter auf das Transportsystem gewährleistet ist.
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Solche Fördereinrichtungen sind häufig als Kratzboden auf dem Boden des Behälters ausgebildet, auf dem üblicherweise das zu portionierende Schüttgut aufliegt. Durch eine fortwährende Bewegung des Kratzbodens auf der Unterseite des Schüttgutes werden entweder Teile an der Unterseite des Schüttgutes gelöst und in Richtung der Abgabestelle des Behälters bewegt oder das gesamte im Behälter befindliche Schüttgut wird allmählich in Richtung der Abgabestelle bewegt. Von dem in Richtung der Abgabestelle verschobenenen Schüttgut sollen sich dann fortwährend selbsttätig Teile des Schüttgutes von dessen Stirnseiten ablösen. Bei einer kontinuierlichen Bewegung des gesamten Schüttgutes in Richtung der Abgabestelle kann es gegebenenfalls zu Verstopfungen durch größere Schüttgutteile im Bereich der Abgabestelle kommen. Das hat einen Stillstand der Beschickungsvorrichtung und in der Regel eine aufwendige Wartung zur Folge. Zudem haben die als Kratzboden ausgebildeten Fördereinrichtungen einen relativ hohen Leistungsbedarf, da stets die gesamte Masse des Schüttgutes auf diesem lastet.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Beschickungsvorrichtung der vorbezeichneten Gattung dahingehend zu verbessern, dass eine kontrollierte Abfuhr bzw. Abgabe des Schüttgutes aus dem Behälter auf vereinfachte Weise möglich ist.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Beschickungsvorrichtung mit dem Merkmal des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den sich anschließenden Unteransprüchen angegeben.
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Bei einer Beschickungsvorrichtung zum Zuführen von Schüttgütern, wie Torf oder dergleichen, zu einem Transportsystem, mit zumindest einem Behälter zum Zwischenspeichern des Schüttgutes und mit wenigstens einer Fördereinrichtung für eine Abgabe des Schüttgutes über eine Abgabestelle am Behälter, ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die Fördereinrichtung mindestens ein das Schüttgut von seiner Oberseite abtragendes und in Richtung der Abgabestelle bewegendes Fördermittel aufweist, und dass die Fördereinrichtung über eine Hubeinrichtung am Behälter gehalten ist, mittels der die Fördereinrichtung in ihrer Arbeitshöhe verstellbar ist.
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Mit Hilfe einer nunmehr das Schüttgut von seiner Oberseite abführenden Fördereinrichtung, die von oben herab in das Behälterinnere in ihrer Arbeitshöhe verändert werden kann, ist eine vereinfachte Abfuhr bzw. Abgabe des Schüttgutes aus dem Behälter gewährleistet. Des Weiteren erfolgt durch das Fördermittel eine Auflockerung und eine vorteilhafte Durchmischung der oberen Schichten des Schüttgutes, so dass stets eine kontrollierte Abgabe von Schüttgutteilen zum Transportsystem über die Abgabestelle sichergestellt ist. Verstopfungen des Schüttgutes an der Abgabestelle sind damit vermieden. Aufgrund des sich oberhalb des Schüttgutes bewegenden Fördermittels wirkt zudem nicht mehr die gesamte Masse auf die Fördereinrichtung. Dadurch benötigt die Fördereinrichtung eine deutlich verringerte Leistung, um die relativ locker aufliegende obere Schicht des Schüttgutes zu bewegen. Die sich stetig verändernde Füllhöhe des Schüttgutes im Behälter wird insbesondere über eine die Fördereinrichtung am Behälter haltende Hubeinrichtung ausgeglichen. Mit Hilfe der Hubeinrichtung ist die Fördereinrichtung in ihrer Arbeitshöhe individuell verstellbar, so dass je nach entsprechender Füllhöhe des Schüttgutes die Fördereinrichtung entsprechend abgesenkt oder angehoben werden kann. Die Fördereinrichtung kann in diesem Zusammenhang insbesondere über eine als Hydrauliksystem ausgebildete Hubeinrichtung am Behälter gehalten werden. Das verwendete Hydrauliksystem kann diesbezüglich mehrere senkrecht ausgerichtete Hydraulikzylinder aufweisen, über die eine Verbindung zwischen Fördereinrichtung und Behälter geschaffen ist.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fördermittel wenigstens eine stetig umlaufende Förderkette ist, welche in vorbestimmten Abschnitten mit Schüttgutmitnehmern ausgerüstet ist. Mit dem Einsatz einer Förderkette als Fördermittel ist eine vorteilhaft einfache Möglichkeit zur Umsetzung einer Förderbewegung gewährleistet. Durch die im Abstand zueinander an der Förderkette angeordneten Schüttgutmitnehmer kann die obere Schicht des insbesondere biologischen oder mineralischen Schüttgutes stets vorteilhaft einfach abgetragen und in Richtung der Abgabestelle des Behälters geschoben werden. Gleichzeitig ist durch die Schüttgut- oder Fördergutnehmer, die um ein vorbestimmtes Maß in das Schüttgut eintauchen, eine vorteilhafte Auflockerung der jeweils obersten Schüttgutschichten erreicht. Die Förderkette kann insbesondere mittig und in Längsrichtung des insbesondere eine rechteckige Grundform aufweisenden Behälters verlaufen bzw. ausgerichtet sein. Die Schüttgutmitnehmer der umlaufenden Förderkette sind insbesondere aus stabartigen Profilen oder Profilstäben ausgebildet. Die Profilstäbe erstrecken sich dabei quer zur Förderrichtung der Förderkette in einer insbesondere etwa horizontal verlaufenden Ebene zum Behälterboden.
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Die Fördereinrichtung weist bevorzugt ein an die Grundform des Behälters angepasstes Rahmengestell auf, entlang dessen Längsseiten zwei dazu parallel geführte Förderketten angeordnet sind. Die Verwendung von zwei Förderketten zur Ausbildung des Fördermittels hat eine verbesserte Förderbewegung des auf seiner Oberseite abgetragenen Schüttgutes zum Vorteil. Das Rahmengestell weist vorzugsweise ebenso wie der Behälterboden eine rechteckige Grundform auf, wobei mit den parallel an dessen Seiten geführten Förderketten und den daran angeordneten Schüttgutmitnehmern eine sichere und damit optimale Förderbewegung des abzutragenden Schüttgutes umgesetzt werden kann. Dabei kann es vorgesehen sein, dass jeweils jede Förderkette separat mit entsprechenden Schüttgutmitnehmern versehen ist. Mit dem Begriff Förderkette sind stets sämtliche zur Ausbildung des Fördermittels benötigten Funktionsteile, wie zum Beispiel Ketten, Antriebs- und Führungsrollen sowie Spannmittel umfasst.
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Die Förderketten sind insbesondere über eine Vielzahl von als Schüttgutmitnehmer ausgebildeten Kratzleisten miteinander verbunden, die an der Außenseite der jeweiligen Kettenglieder der Förderketten angeordnet sind. Zum einen stellt die Verwendung von Kratzleisten eine konstruktiv vorteilhafte Möglichkeit zur Ausgestaltung der Schüttgutmitnehmer dar. Mit Hilfe der Kratzleisten ist stets eine vorteilhaft gleichmäßige Förderbewegung des abgetragenen Schüttgutes möglich. Zum anderen ist durch die Anordnung der Kratzleisten an der Außenseite der jeweiligen Kettenglieder gewährleistet, dass die Schüttgutmitnehmer problemlos mit den Förderketten umlaufend bewegt werden können. Im Bereich des Ober- und Untertrums der Förderketten vollziehen die Kratzleisten jeweils eine etwa horizontale Bewegung. An den beiden Umlenkpunkten bewegen sich die Kratzleisten insbesondere auf halben Kreisbahnen. Im Zusammenhang mit der sich stetig um ein vorbestimmtes Maß nach unten absenkenden Fördereinrichtung ist mit den in einem Abstand von zum Beispiel zwischen 2 bis 3 Metern hintereinander angeordneten Kratzleisten eine fortwährende Abtragsbewegung erzeugt. Die Kratzleisten können insbesondere aus stabartigen Winkelprofilen ausgebildet sein, die jeweils an den Endbereichen über Stützen beabstandet zu den jeweiligen Kettengliedern der Förderketten angeordnet sind. Für die über die Schüttgutmitnehmer miteinander verbundenen Förderketten ist des Weiteren ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen, über den die Förderketten antriebsmäßig miteinander gekoppelt sind. Demzufolge werden die Förderketten vorteilhaft synchron angetrieben.
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Bevorzugt ist jeder Schüttgutmitnehmer mit wenigstens einem Führungsteil ausgestattet, das in einem mit dem jeweiligen Führungsteil korrespondierenden Führungselement schiebebeweglich aufgenommen ist. Darüber ist während der Förderbewegung der Förderketten mit Vorteil insbesondere einer Ausweichbewegung der Schüttgutmitnehmer nach oben entgegengewirkt. Durch die über die Führungsteile und die Führungselemente ausgebildete Schiebeführung ist beim Absenken der Fördereinrichtung eine stets nach unten gerichtete Kraft auf die Schüttgutmitnehmer erzeugt. Damit werden die Schüttgutmitnehmer sicher ins Schüttgut gedrückt, wodurch sich ein dauerhaft gleichmäßiger Schüttgutaustrag an der Abgabestelle gewährleisten lässt. Die Führungsteile an den Schüttgutmitnehmern können Gleitsteine sein, die mit den als plane Anlageflächen ausgebildeten Führungselementen an zum Beispiel dem Rahmengestell der Fördereinrichtung in Anlage stehen.
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Es ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass jedes Führungselement in Form einer Nut am Rahmengestell ausgebildet ist, die sich waagerecht im Bereich eines Untertrums einer jeweiligen Förderkette erstreckt. Der Einsatz bzw. die Ausbildung einer Nut als Führungselement stellt eine vorteilhaft verbesserte Möglichkeit zur schiebebeweglichen Aufnahme der darin zu führenden Führungsteile der Schüttgutmitnehmer dar. Darüber hinaus kann mit Hilfe einer Nut und dem korrespondierend ausgebildeten und in der Nut geführten Führungsteil auf vorteilhafte Weise eine Kippbewegung der Schüttgutaufnehmer verhindert werden. Dadurch ist der kontinuierliche bzw. portionsweise Austrag des Schüttgutes aus dem Behälter weiter verbessert. Bevorzugt sind die Führungselemente nur im Bereich des Untertrums angeordnet, da über das Obertrum lediglich eine ohne Kraftbeaufschlagung vorliegende Rückbewegung der Schüttgutmitnehmer erfolgt. Es ist auch denkbar, am Obertrum eine Schiebe- bzw. Linearführung für die Schüttgutmitnehmer vorzusehen.
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Vorzugsweise ist die Fördereinrichtung in wenigstens einem Anschlags- oder Verbindungspunkt über eine Vertikalführung gehalten, die im Bereich der Innenseite des Behälters ausgebildet ist. Mit der Vertikalführung ist sichergestellt, dass die Fördereinrichtung während der Förderbewegung des insbesondere stetig umlaufenden Fördermittels nicht entgegen der Förderrichtung verschoben wird. Zudem lässt sich mit den Vertikalführungen eine vereinfachte Höhenverstellung der Fördereinrichtung innerhalb des Behälters gewährleisten. Gleichzeitig ist eine vorteilhaft horizontale Ausrichtung der Fördereinrichtung zum Behälterboden möglich. Die zum Einsatz kommenden Vertikalführungen können insbesondere als Linearwälzführungen ausgebildet sein, wodurch relativ geringe Reibwerte zwischen den zueinander beweglichen Führungsteilen vorliegen. Damit ist ebenfalls ein Verkanten der Fördereinrichtung in den Vertikalführungen vermieden. Die Führungsschienen der Vertikalführung sind insbesondere an der Behälterwand ausgebildet bzw. angeordnet. Die in den Führungsschienen gehaltenen Führungsteile sind vorzugsweise direkt mit zum Beispiel dem Rahmengestell der Fördereinrichtung verbunden.
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Die Hubeinrichtung für die Fördereinrichtung ist an mindestens einem Traggestell aufgehängt, das insbesondere am oberen, offenen Rand des Behälters angeordnet ist, der eine Beschickungsöffnung für das Schüttgut ausbildet. Die Anordnung der Hubeinrichtung an einem Traggestell oberhalb des Behälters für das Schüttgut hat den Vorteil, dass die Hubeinrichtung außerhalb des Behälters angeordnet und damit stets vorteilhaft einfach erreichbar ist. Das sich insbesondere aus mehreren Stützen zusammensetzende Traggestell ist vorzugsweise am oberen Rand des Behälters zum Zwischenspeichern des Schüttgutes angeordnet.
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Die Hubeinrichtung umfasst wenigstens einen elektrischen Antrieb und einen Ketten- oder Seilzug, mit Hilfe denen sich die wenigstens aus Rahmengestell, Förderketten und Fördergutmitnehmern zusammensetzende Fördereinrichtung optimal in der Arbeitshöhe verändern lässt. Dabei ist es denkbar, dass die aus elektrischem Antrieb und Ketten- oder Seilzug ausgebildete Hubeinrichtung vornehmlich nur zum Anheben der Fördereinrichtung dient, um insbesondere die Fördereinrichtung vor oder während des Wiederbefüllens des Behälters mit Schüttgut nach oben zu bewegen. Die Fördereinrichtung kann nach dem Befüllen auf die obere Schicht bzw. die Oberseite des Schüttgutes abgesenkt werden. Während des Fördervorganges bewirkt die Fördereinrichtung eine parallel zum Behälterboden gerichtete Förderkraft und damit eine Förderbewegung der Schüttgüter, wie Torf, Kies oder dergleichen, in Richtung der Abgabestelle. Die Absenkbewegung der Fördereinrichtung im Behälter kann ausschließlich durch das Eigengewicht der Fördereinrichtung erzielt werden. Eine gesteuerte Absenkbewegung ist mit der Hubeinrichtung dann nicht umgesetzt.
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Es ist jedoch ebenso denkbar, dass die Beschickungsvorrichtung eine Steuerungseinrichtung aufweist, die mit dem Antrieb der Fördereinrichtung und dem Antrieb der Hubeinrichtung Signale übertragend gekoppelt ist. Speziell bei relativ lockeren Schüttgütern, wie zum Beispiel Torf, kann es im Gegensatz zu relativ festen, faserigen Schüttgütern, wie zum Beispiel Maissilage notwendig sein, eine durch den Antrieb der Hubeinrichtung gesteuerte Abwärtsbewegung umzusetzen. Damit soll speziell bei Fördergütern wie Torf verhindert werden, dass die Fördereinrichtung sich in das Schüttgut eingräbt. Die Steuereinrichtung überwacht dabei insbesondere die Leistungsaufnahme des Antriebes der Fördereinrichtung und steuert in Abhängigkeit von den erfassten Leistungswerten den Antrieb der Hubeinrichtung und damit die Abwärtsbewegung der Fördereinrichtung. Übersteigt die Leistungsaufnahme am Antrieb der Fördereinrichtung beispielsweise einen bestimmten Schwellenwert, so wird die Antriebsbewegung am Antrieb der Hubeinrichtung verlangsamt oder vollständig abgeschaltet. Demzufolge ist nur noch die eigentliche Förderbewegung durch die Schüttgutmitnehmer am Fördermittel der Fördereinrichtung aktiv und bewegt das Schüttgut in Richtung der Abgabestelle. Erst nachdem ein bestimmter Schwellenwert für die Leistungsaufnahme am Antrieb der Fördereinrichtung unterschritten wird, erfolgt über die Steuereinrichtung wieder das Zuschalten des Antriebs der Hubeinrichtung und die Absenkbewegung wird fortgesetzt.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Behälter in Förderrichtung zur Abgabestelle nach oben angestellt ist. Durch das Anstellen bzw. Ankippen insbesondere der Seite des Behälters an dem die Abgabestelle für das Schüttgut ausgebildet ist, wird beim Abführen der jeweils obersten Schicht des Schüttgutes mit Vorteil ein ungewollter Austrag von versehentlichen mitgerissenen Schüttgutteilen vermieden. Durch die schräge Ausrichtung des Behälterbodens bewirkt im Behälter eine auf das Schüttgut einwirkende Normalkraft in Richtung des abfallenden Behälterbodens. Der Behälter kann beispielsweise in einem Winkel von bis zu 30 oder 45 Grad angestellt sein. Vorzugsweise weist der Behälterboden eine Neigung bzw. einen Anstellwinkel zwischen 3 und 15 Grad zur Aufstellfläche auf. Darüber hinaus kann der Behälter, welcher ein Aufnahmevolumen von 50 bis 60 m3 haben kann, auf einer Wägeeinrichtung angeordnet sein, die ebenfalls signalübertragend mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Um festzustellen, wie viel Schüttgut pro vorbestimmter Zeiteinheit aus dem Behälter abgeführt bzw. abtransportiert wird, sind an bestimmten Auflagerpunkten des Behälters für das Schüttgut Messsensoren zur Gewichtserfassung in Form von Wägezellen angeordnet. Das abgeführte Schüttgut kann dann an ein zum Beispiel in einem rechten Winkel zum Behälter angeordnetes oder ein sich parallel in Behälterlängsrichtung erstreckendes Förderband übergeben werden. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Wägeeinrichtung kann zudem auf vorteilhafte Weise eine relativ genaue Messung bezüglich des Schüttguteintrages durchgeführt werden. Durch die erfindungsgemäße Fördermethode ist ebenfalls eine vorteilhafte Durchmischung unterschiedlicher, in den Behälter eingegebener Fördergüter möglich, die etwa die gleiche Wichte haben. Dazu wird mit einem Schaufellader zunächst der hintere Bereich des Behälters über einen vorbestimmten Längenabschnitt befüllt. Anschließend wird mit Hilfe der von oben in den Behälter absenkbaren Fördereinrichtung das erste Fördergut auf eine bestimmte Höhe gebracht. Anschließend wird wiederum im hinteren Bereich des Behälters ein zweites Fördergut eingegeben, wobei der Schüttguteintrag auch über die Wägeeinrichtung erfasst werden kann. Nach dem Einbringen des zweiten Schüttgutes wird mit der Fördereinrichtung auch das zweite Fördergut auf die zuvor angefahrene Schütthöhe im Behälter gebracht. Das zweite Fördergut wird damit in Förderrichtung unmittelbar vor dem ersten Fördergut abgelagert. Dabei wird auf vorteilhafte Weise eine ebene Oberfläche der verschiedenen nebeneinander angeordneten Schütt- bzw. Fördergüter erreicht.
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Dieser Vorgang kann in Abhängigkeit von der Größe des Behälters und der Anzahl der einzubringenden Schüttgüter und deren Mengen in beliebiger Weise wiederholt werden. Das abschließend ausgegebene Fördergut weist ein optimales Mischverhältnis der verschiedenen in den Behälter hintereinander eingebrachten Schüttgüter auf.
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Ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
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1: eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Beschickungsvorrichtung im Schnitt, und
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2: eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Beschickungsvorrichtung im Schnitt.
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Mit 1 ist eine Beschickungsvorrichtung bezeichnet, die einen Behälter 2 und eine Fördereinrichtung 3 aufweist. Der Behälter 2 weist eine Abgabestelle 4 für das aus dem Behälterinneren kontinuierlich oder portionsweise abzuführende Schüttgut 5 auf. Zudem ist der Behälter 2 derart angestellt, dass sein Behälterboden 6 in Richtung der Abgabestelle 4 nach oben verlaufend ausgerichtet ist. Der Anstellwinkel des Behälterbodens zur Aufstellfläche für den Behälter 2 kann zwischen 3 und 45 Winkelgrad betragen. Die Fördereinrichtung 3 weist einen etwa an die Grundfläche des Behälterbodens 6 angepasstes Rahmengestell 7 auf, entlang dessen Längsseiten 8, 8' als Förderketten 9, 9' ausgebildetes Fördermittel angeordnet ist. In vorbestimmten Abständen zueinander sind an den Förderketten 9, 9' Schüttgutmitnehmer 10, 10' angeordnet, welche bei der Abwärtsbewegung der Fördereinrichtung 3 mit den obersten Schichten des Schüttgutes 5 in Kontakt gelangen und dieses in Richtung der Abgabestelle 4 bewegen. Im Bereich der Abgabestelle 4 ist ein Transportband 11 vorgesehen, das insbesondere die portionsweise ausgegebenen Schüttgutteile dann zur Weiterverarbeitung abtransportiert.
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Wie aus 2 ersichtlich, ist die Fördereinrichtung 3 über eine Hubeinrichtung 12 am Behälter gehalten, wobei die Hubeinrichtung 12 an einem Traggestell 13 aufgehängt ist, dass sich oberhalb der Beschickungsöffnung 14 des Behälters 2 angeordnet ist. Die sich aus wenigstens einem elektrischen Antrieb 15 und einem Ketten- oder Seilzug 16 ausbildende Hubeinrichtung 12 ist über wenigstens einen Anlenkpunkt mit der Fördereinrichtung 3 gekoppelt. Die an den Längsseiten 8, 8' des Rahmengestells 7 angeordneten Förderketten 9, 9' werden ebenfalls über einen elektrischen Antrieb 17 synchron angetrieben. Um eine ungewollte Bewegung der Fördereinrichtung 3 entgegen der Förderrichtung zu verhindern, ist die Fördereinrichtung 3 über wenigstens eine Vertikalführung 18 (1) gehalten.