DE102015212190A1

DE102015212190A1 - Wagonkipper

Info

Publication number: DE102015212190A1
Application number: DE102015212190.9A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: MAN Takraf Fordertechnik GmbH
Current assignee: Takraf GmbH
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2017-01-05

Abstract

Der erfindungsgemäße Wagonkipper hat einen Käfig, in dem der zu entladende Wagon aufgenommen wird. Der Käfig hat an seinen Stirnseiten Endringe, die mit dem Käfig verbunden sind. Als Stirnseiten werden hier die in Fahrtrichtung gesehen Vorder und Rückseite des Wagons bezeichnet. Dementsprechend weist zumindest einer der Endringe, bzw. beide um die Durchfahrt von Wagons zu ermöglichen, eine mittige oder einseitige Öffnung auf. Die Länge des Wagonkippers kann für einen oder mehrere Wagons ausgelegt sein. Erfindungsgemäß wird weitestgehend die gesamte Last des Käfigs und dem gegebenenfalls enthaltenen beladenen Wagons über Lastaufnahmen am Umfang der Endringe aufgenommen. Der erfindungsgemäße Wagonkipper hat somit keine lastaufnehmende Achse in der Drehachse. Diese Lastaufnahmen können beispielsweise Rollen sein, die am Umfang der Endringe anliegen. Bei einer langen Ausführung des Wagonkippers für zwei oder mehr Wagons können weitere Zwischenringe vorgesehen sein. Der Drehpunkt für die Drehbewegung zum Entladen liegt dabei erheblich neben der Wagonmittellinie. Dadurch ist es möglich den Bunker zur Aufnahme der Ladung neben dem Wagonkipper anzuordnen. Dadurch ist kein so großer Platzbedarf in der Tiefe und damit nur ein geringer Bodenaushub für den Bunker notwendig.

Description

Die Erfindung hat einen Wagonkipper zum Gegenstand.
Wagonkipper sind Anlagen zur Entladung von Eisenbahnwagons, die hierzu den Wagon umdrehen um deren Inhalt in einen Bunker zu entleeren. Wagonkipper kommen häufig in der Rohstoffindustrie zum Einsatz, beispielsweise zum Entladen von Kohle oder Erz.
Im Stand der Technik sind zwei Arten von Wagonkippern bekannt. Dies sind Seitenkipper und Drehkipper.
Drehkipper weisen einen Käfig mit zwei Endringen auf, in dem der zu entladende Wagon eingefahren wird. Durch eine Drehbewegung mit Drehachse weitestgehend mittig bezogen auf die Endringe wird der Wagon in einen unter der Kippanlage befindlichen Bunker entladen. Die Verlagerung des Käfigs erfolgt durch Rollen im unteren Bereich der Endringe. Ebenda erfolgt zumeist auch der Antrieb für die Drehbewegung durch ein in den Eindring eingreifendes Zahnrad. Ein Drehkipper wird beispielsweise in der SU 613896 A1 oder auch in dem Prospekt der Firma METSO „results-minerals and aggregate" No. 3/ 2011 (S. 14 ff.) ersichtlich. Drehkipper sind auch als Tandemkipper konfigurierbar, die zwei aneinander gekoppelte Wagons gleichzeitig entladen. Die hohen Kräfte können durch mehrere Aufnahmepunkte an den Endringen einfach verlagert werden.
Seitenkipper weisen eine Drehachse neben dem Wagon auf. Dadurch ist es möglich den Kipper in seiner Drehachse zu verlagern. Zum Entladen wird der Wagon, der auf einer am Boden verlaufenden Brücke gelagert ist, über die Drehachse angehoben und in einen (horizontal) seitlich neben seiner Einfahrposition gelegenen Bunker entladen. Ein Seitenkipper ist in der CN 1033 32509 A gezeigt. Die Verlagerung der Drehachse führt dazu, dass eine Ausgestaltung als Tandemkipper nicht sinnvoll erscheint, da die Kräfte in der durchgehenden Achse bzw. für die Verlagerung der gesamten Dreheinheit zu groß wären.
Vorteilhaft sind beim Drehkipper das die Antriebskräfte und der Energiebedarf erheblich geringer sind, da der Wagon nicht wie beim Seitenkipper angehoben werden muss. Diese effiziente Drehbewegung führt dazu, dass mit Drehkippern hohe Entladeleistungen erreichbar sind. Nachteilig benötigt der Drehkipper eine erheblich größere Fundamenttiefe, da der das zu entladende Material aufnehmende Bunker unter dem Wagonkipper positioniert werden muss. Unter dem Bunker zur Aufnahme ist zumeist noch Fördertechnik zum Abtransport der Ladung angeordnet, die die nötige Aushubtiefe weiter vergrößert. Große Aushubtiefen stellen insbesondere bei steinigem und felsigem Untergrund einen erheblichen Kostenfaktor bei der Montage eines Wagonkippers dar. Diesbezüglich hat der Seitenkipper Vorteile, da der Bunker neben dem Kipper angeordnet werden kann und dadurch kein so tiefen Aushub wie beim Drehkipper benötigt.
Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung ist es einen Wagonkipper vorzustellen, der sehr gute Entladeleistungen bei gleichzeitig geringer notwendiger Aushubtiefe für den Bunker ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabenstellung gelöst durch einen Wagonkipper nach Anspruch 1. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Der erfindungsgemäße Wagonkipper hat einen Käfig, in dem der zu entladende Wagon aufgenommen wird. Der Käfig hat an seinen Stirnseiten Endringe, die mit dem Käfig verbunden sind. Als Stirnseiten werden hier die in Fahrtrichtung gesehen Vorder und Rückseite des Wagons bezeichnet. Dementsprechend weist zumindest einer der Endringe, bzw. beide um die Durchfahrt von Wagons zu ermöglichen, eine mittige oder einseitige Öffnung auf. Die Länge des Wagonkippers kann für einen oder mehrere Wagons ausgelegt sein. Erfindungsgemäß wird weitestgehend die gesamte Last des Käfigs und dem gegebenenfalls enthaltenen beladenen Wagons über Lastaufnahmen am Umfang der Endringe aufgenommen. Der erfindungsgemäße Wagonkipper hat somit keine lastaufnehmende Achse in der Drehachse.
Diese Lastaufnahmen können beispielsweise Rollen sein, die am Umfang der Endringe anliegen. Bei einer langen Ausführung des Wagonkippers für zwei oder mehr Wagons können weitere Zwischenringe vorgesehen sein. Der Drehpunkt für die Drehbewegung zum Entladen liegt dabei erheblich neben der Wagonmittellinie. Dadurch ist es möglich den Bunker zur Aufnahme der Ladung neben dem Wagonkipper anzuordnen. Dadurch ist kein so großer Platzbedarf in der Tiefe und damit nur ein geringer Bodenaushub für den Bunker notwendig.
Der Käfig ist bevorzugt als Stahlbaukäfig ausgeführt. Weiterhin bevorzugt ist der Käfig nach außen hin (also in der von der Drehachse weg führenden Richtung) geöffnet. Vorteilhaft kann so die Positionierung der Waggons erleichtert werden, da ein Positionierer parallel zum Käfig fahren kann und direkten Zugriff auf die Waggonkupplung hat.
Die Fixierung der Wagons in Wagonkipper erfolgt durch bekannte Klemmsysteme, bevorzugt durch von oben angreifende und den Wagon (im nicht gekippten Zustand) nach unten in Richtung der Schienen drücken.
Der Drehpunkt liegt bevorzugt neben dem Waggon 0,5 m bis 3,0 m, besonders bevorzugt 1,5 m bis 2,5 m neben der horizontalen Wagonmittellinie. Der konkrete Wert wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, u.a. der Wagongröße und dem zu entladenden Material.
Ein großer Abstand sorgt, wie bereits dargestellt, aufgrund der steigenden Hubhöhe des Wagons für eine größere notwendige Antriebsleistung und einen höheren Energiebedarf. Somit ist der horizontale Abstand zwischen Wagonmittellinie und Drehpunkt so gewählt werden, dass die Schüttung der Ladung ausreichend weit neben den Wagonkipper erfolgt, dass nur ein geringer Aushub für den Bunker notwendig ist.
Weiterhin bevorzugt hat der Wagonkipper eine Schütte. Diese leitet während der Kippbewegung die Ladung in Richtung des aufnehmenden Bunkers. In einer einfachen Ausgestaltung ist die Schütte ein Leitblech. Vorteilhaft kann so die Streuung der Auftreffpunkte der Ladung verringert werden, wodurch ein Bunker mit geringerer Fläche ausreichend ist und es wird verhindert, dass Material in oder an den Wagonkipper fällt, wo es neben dem Aufwand dieses zu entfernen auch für Beschädigungen sorgen kann. Bevorzugt ist die Schütte am Käfig befestigt.
In einer weiterhin bevorzugten Ausführung ist die Schütte an der zum Wagon gerichteten Seite drehbar gelagert um eine Achse parallel zur Drehachse des Wagonkippers. Die andere Seite liegt bei fortschreitender Drehung des Wagonkippers auf einer Auflage auf, die die gewünschte Abwurfrichtung einstellt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt die Verbindung von Käfig und Endringen mittels sphärischer Lager. Diese so genannte „Pin-Joint“ Verbindung ermöglicht aufgrund der geringeren Belastung des Materials für eine höhere mögliche Zahl an Lastwechseln und damit zu einer längeren Betriebslebensdauer. Je nach den konkreten Gegebenheiten der Anlage können auch nur ein Teil der Verbindungen zwischen Käfig und Endringen als Pin-Joint Verbindungen ausgeführt sein.
Der Antrieb erfolgt bevorzugt mittels einer Zahnradverbindung zwischen Antriebsmotor und Endring. Der Antrieb erfolgt bevorzugt an den Endringen über eine Triebstock-Ritzel Verbindung.
Weiterhin bevorzugt ist die Wagonbrücke, auf die der Wagon im Wagonkipper auffährt, Bestandteil des Käfigs ist, also stoffschlüssig mit diesem verbunden ist. Vorteilhaft können Einrichtungen zur Positionierung der Brücke, wie z.B. Einfädelelemente, entfallen. Die Rückbewegung des Kippers kann somit schneller erfolgen, was zu einer Verkürzung der Zykluszeit führt.
Weiterhin bevorzugt ist ein Entstaubungssystem in den Wagonkipper integriert. Durch die kompakte Bauweise ohne auskragende Anbauten kann der Wagonkipper gekapselt und mittels Absaugung eine effektive Entstaubung erreicht werden. Vorteilhaft kann das Entstaubungssystem einfach am Käfig befestigt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Figur erläutert, dabei zeigt:
1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Wagonkippers.
Der Wagonkipper 1 hat zwei Endringe 2 und steht auf einem Fundament 12. Die Endringe 2 haben Rollen 9 im unteren Bereich als Lastaufnahme und ein Gegengewicht 13 für die Drehbewegung. Ein Antrieb 10 bewirkt die Drehbewegung über eine Ritzel 101 Triebstock 102 Wirkverbindung. Zwischen den Endringen 2 ist ein Käfig 3 angeordnet, der über „Pin-Joint“ oder formschlüssige Verbindungen 4 mit den Endringen 2 verbunden ist. Die Wagonbrücke 11, auf die Wagons 5 zum Entladen bewegt werden, ist Bestandteil des Käfigs 3 und zudem über Pin-Joint Verbindungen 4 (auch als sphärische Lager bezeichnet) mit den Endringen 2 verbunden. Am Käfig 3 ist eine Schütte 8 angeordnet. Weiterhin sind am Käfig 3 Wagonklemmeinrichtungen 7 angeordnet, die vor der Drehbewegung zum Entladen den Wagon 7 von oben in Richtung der Wagonbrücke 11 fixieren.
Bezugszeichenliste

1: Wagonkipper
2: Endring
3: Käfig
4: „Pin-Joint“-Verbindung
5: Wagon
6: Bunker
7: Wagonklemmeinrichtung
8: Schütte
9: Rollen zur Lastaufnahme
10: Antrieb
101: Ritzel
102: Triebstock
11: Wagonbrücke
12: Fundament
13: Gegengewicht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

SU 613896 A1 [0004]
CN 103332509 A [0005]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Prospekt der Firma METSO „results-minerals and aggregate“ No. 3/ 2011 (S. 14 ff.) [0004]

Claims

Wagonkipper (1) aufweisend einen Käfig (3) mit Endringen (2) an den Stirnseiten zur Aufnahme mindestens eines Wagons (5), wobei weitestgehend die gesamte Last des Wagonkippers (1) mit Wagon über Lastaufnahmen am Umfang der Endringe (2) verlagert ist und der Drehpunkt horizontal neben dem zu verladenden Wagon (5) in Längsrichtung des Wagons (5) liegt.
Wagonkipper (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung von Käfig (3) und Endringen (2) mittels sphärischer Lager (4) erfolgt.
Wagonkipper (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wagonbrücke (11) Bestandteil des Käfigs (3) ist.
Wagonkipper (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wagonkipper (1) ein Schütte (8) aufweist, die während des Entladevorgangs das zu entladende Material in die gewünschte Richtung leitet.
Wagonkipper (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Entstaubungssystem in den Wagonkipper (1) integriert ist.