DE102019105867A1

DE102019105867A1 - Füllvorrichtung für eine Steinformmaschine

Info

Publication number: DE102019105867A1
Application number: DE102019105867.8A
Authority: DE
Inventors: Karl Hauröder
Original assignee: Masa GmbH
Current assignee: Masa GmbH
Priority date: 2019-03-07
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2020-09-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Füllvorrichtung (2) für eine Steinformmaschine mit einer Einfüllvorrichtung (4), welche ein einzufüllendes Schüttgut in einer vorgegebenen Füllrichtung (Y) Steinformelementen (6) zuführt, mit einer Schüttelrostvorrichtung (8) zum Schütteln des einzufüllenden Schüttgutes, wobei die Füllvorrichtung (2) einen Hauptträger (10) aufweist, der in einer Bewegungsrichtung (X), welche in einem von 0° verschiedenen Winkel bezüglich der Füllrichtung (Y) verläuft, bewegbar ist, wobei an diesem Hauptträger (10) zumindest mittelbar und beweglich ein Schüttelrostgitter (12) angeordnet ist, und wobei die Füllvorrichtung (2) weiterhin eine Antriebsvorrichtung (14) aufweist, welche dazu geeignet und bestimmt ist, eine Relativbewegung zwischen dem Hauptträger (10) und dem Schüttelrostgitter (12) in Form einer reziprozierenden Bewegung zu erzeugen, und eine Antriebseinrichtung (16) zum Erzeugen der reziprozierenden Bewegung umfasst. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (16) eine Antriebsmotoreinrichtung (18) aufweist, welche einen Antriebskörper (20) drehend antreibt, wobei an diesem Antriebskörper (20) eine Schubstange (22) angelenkt ist, und diese Schubstange (22) in wenigstens mittelbarer mechanischer Verbindung mit dem Schüttelrostgitter (12) steht, um die Drehbewegung des Antriebskörpers (20) in die reziprozierende Bewegung des Schüttelrostgitters (12) umzuwandeln.

Description

Die Erfindung betrifft eine Füllvorrichtung für eine Steinformmaschine mit einer Einfüllvorrichtung, welche ein einzufüllendes Schüttgut in einer vorgegebenen Füllrichtung Steinformelementen zuführt, mit einer Schüttelrostvorrichtung zum Schütteln des einzufüllenden Schüttgutes. Dabei weist die Füllvorrichtung einen Hauptträger auf, der in einer Bewegungsrichtung, welche in einem von 0° verschiedenen Winkel bezüglich der Füllrichtung verläuft, bewegbar ist, wobei an diesem Hauptträger zumindest mittelbar und beweglich ein Schüttelrostgitter angeordnet ist, und wobei die Füllvorrichtung weiterhin eine Antriebsvorrichtung aufweist. Die Antriebsvorrichtung ist dazu geeignet und bestimmt, eine Relativbewegung zwischen dem Hauptträger und dem Schüttelrostgitter in Form einer reziprozierenden Bewegung zu erzeugen, und umfasst eine Antriebseinrichtung zum Erzeugen der reziprozierenden Bewegung.
Füllvorrichtungen mit Schüttelrostvorrichtungen finden in Steinformmaschinen Anwendung um das aus der Füllvorrichtung in Steinformelemente einzufüllende Schüttgut besser und gleichmäßiger in die Steinformelemente zu füllen. Um dies zu erreichen, wird das Schüttelrostgitter während des Einfüllens des Schüttgutes aus der Füllvorrichtung in die Steinformelemente im Einfüllstrahl des Schüttgutes reziprozierend bewegt, also hin und her bewegt. Durch das Ablenken des Schüttgutes bei dessen Kontakt mit dem Schüttelrostgitter wird eine homogenere Verteilung des Schüttgutes in den Steinformelementen erreicht.
Beim Richtungswechsel der reziprozierenden Bewegung mit einem herkömmlichen Linearantrieb als Antriebseinrichtung treten hohe Lastspitzen in der Schüttelrostvorrichtung auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Füllvorrichtung für eine Steinformmaschine zu verbessern, sodass Lastspitzen reduziert oder sogar völlig vermieden werden und die Füllvorrichtung dabei möglichst kostengünstig und einfach herstellbar sowie vielseitig einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Füllvorrichtung für eine Steinformmaschine mit einer Einfüllvorrichtung, welche ein einzufüllendes Schüttgut in einer vorgegebenen Füllrichtung Steinformelementen zuführt, mit einer Schüttelrostvorrichtung zum Schütteln des einzufüllenden Schüttgutes. Dabei weist die Füllvorrichtung einen Hauptträger auf, der in einer Bewegungsrichtung, welche in einem von 0° verschiedenen Winkel bezüglich der Füllrichtung verläuft, bewegbar ist, wobei an diesem Hauptträger zumindest mittelbar und beweglich ein Schüttelrostgitter angeordnet ist, und wobei die Füllvorrichtung weiterhin eine Antriebsvorrichtung aufweist. Die Antriebsvorrichtung ist dazu geeignet und bestimmt, eine Relativbewegung zwischen dem Hauptträger und dem Schüttelrostgitter in Form einer reziprozierenden Bewegung zu erzeugen, und umfasst eine Antriebseinrichtung zum Erzeugen der reziprozierenden Bewegung. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung eine Antriebsmotoreinrichtung aufweist, welche einen Antriebskörper drehend antreibt, wobei an diesem Antriebskörper eine Schubstange angelenkt ist, und diese Schubstange in wenigstens mittelbarer mechanischer Verbindung mit dem Schüttelrostgitter steht, um die Drehbewegung des Antriebskörpers in die reziprozierende Bewegung des Schüttelrostgitters umzuwandeln.
Eine reziprozierende Bewegung ist als eine insbesondere lineare Hin- und Her Bewegung definiert. Die reziprozierende Bewegung weist dabei eine bestimmte Frequenz auf. Die reziprozierende Bewegung weist außerdem eine bevorzugt definierte Amplitude und/oder eine definierte Periode auf. Bevorzugt weist die Frequenz einen Wert zwischen 0.1 und 10 Hz auf, besonders bevorzugt zwischen 0.5 und 5 Hz und insbesondere bevorzugt zwischen 1 bis 3 Hz. Bevorzugt ist die Amplitude und/oder die Frequenz der reziprozierenden Bewegung einstellbar.
Bevorzugt weisen die Füllrichtung und die Bewegungsrichtung einen Winkel > 60°, besonders bevorzugt > 70°, insbesondere bevorzugt von > 80° oder sogar von 90° zueinander auf. Bevorzugt ist die Füllrichtung eine vertikale Richtung und die Bewegungsrichtung eine horizontale Richtung.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform ist das Schüttelrostgitter an einem Schüttelrostträger angeordnet und dieser Schüttelrostträger gegenüber dem Hauptträger beweglich. Das Schüttelrostgitter ist bevorzugt wechselbar. So kann das Schüttelrostgitter sehr einfach gegen ein anderes Schüttelrostgitter ausgetauscht werden, welches beispielsweise einen kleineren oder größeren Gitterabstand aufweist. Bevorzugt weist das Schüttelrostgitter ein Gestänge mit Stangen zumindest quer zur Bewegungsrichtung auf. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Gestänge Stangen in Richtung der Bewegungsrichtung aufweist.
Bevorzugt ist der Schüttelrostträger als ein Rahmenelement ausgeführt, welches das Schüttelrostgitter in zumindest einer Ebene vollständig umgibt. Bevorzugt ist das Schüttelrostgitter an mehreren Punkten mit dem Schüttelrostträger verbunden.
Es ist außerdem denkbar, dass das Schüttelrostgitter versetzt zum Schüttelrostträger angeordnet ist. In diesem Fall sind Schüttelrostträger und -Gitter bevorzugt lediglich mittelbar durch eine Verbindungseinrichtung miteinander verbunden.
Bevorzugt ist der Schüttelrostträger mit der Schubstange verbunden. Durch diese Verbindung ist eine reziprozierende Bewegung der Schubstange auf den Schüttelrostträger übertragbar. Das Schüttelrostgitter ist bevorzugt am Schüttelrostträger angeordnet, sodass durch eine Bewegung des Schüttelrostträgers das Schüttelrostgitter in gleicher Weise wie der Schüttelrostträger bewegbar ist.
Durch die Umwandlung der Drehbewegung des Antriebskörpers in die reziprozierende Bewegung des Schüttelrostträgers und/oder des Schüttelrostgitters wird als direkte Folge kurz vor und kurz nach dem Punkt des Richtungswechsels, bei gleicher Maximalgeschwindigkeit, eine niedrigere Bewegungsgeschwindigkeit des Schüttelrostträgers und/oder Schüttelrostgitters erreicht im Vergleich zu einem direkten Linearantrieb. Dies führt zu einem sanfteren Abbremsen des Schüttelrostträgers und/oder Schüttelrostgitters unmittelbar vor dem Punkt des Richtungswechsels und zu einer sanfteren Beschleunigung des Schüttelrostträgers und/oder Schüttelrostgitters unmittelbar nach dem Punkt des Richtungswechsels. Dies hat zur Folge, dass die mechanische Belastung des Schüttelrostträgers und/oder des Schüttelrostgitters sinkt, sodass dieses langlebiger ist, ggf. kostengünstiger konstruierbar ist und durch eine ggf. geringere Masse des Schüttelrostträgers und/oder des Schüttelrostgitters die zum Antrieb nötige Energie reduziert wird.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform umfasst der Antriebskörper ein Antriebswellenelement und ein Schwingenelement und das Antriebswellenelement ist mit einem ersten Ende mit der Antriebsmotoreinrichtung und mit einem zweiten Ende mit dem Schwingenelement verbunden. Bevorzugt ist das Schwingenelement oder die Schwungmasse fest mit dem Antriebswellenelement verbunden, sodass durch Drehung des Antriebswellenelementes um eine Antriebswellenelementlängsachse das Schwingenelement um dieselbe Drehachse drehbar ist. Bevorzugt ist das Antriebswellenelement mit seiner Längsachse senkrecht zur längsten Achse des Schwingenelements angeordnet.
Bevorzugt ist das Schwingenelement unmittelbar an dem zweiten Ende des Antriebswellenelements angeordnet. Dies bedeutet, dass das Antriebswellenelement zu Befestigungszwecken zwar in das Material des Schwingenelements hineinverlaufend ausgeführt sein kann bevorzugt jedoch auf der gegenüberliegenden Seite nicht hinausverlaufend ausgeführt ist. Bevorzugt schließt das zweite Ende des Antriebswellenelements mit der gegenüberliegenden Seite bündig ab. Durch diese Anordnung ergibt sich der Vorteil, dass andere Bestandteile der Antriebsvorrichtung, insbesondere die Schubstange, an der gegenüberliegenden Seite des Schwingenelements ohne eine Kollision mit dem Antriebswellenelement vorbeibewegbar sind. Dadurch ist eine besonders einfache Konstruktion der Antriebsvorrichtung, insbesondere ohne weitere Umlenkelemente möglich.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform ist das Antriebswellenelement in einem ersten Befestigungspunkt an dem Schwingenelement befestigt und die Anlenkung der Schubstange an einer dem Antriebswellenelement abgewandten Seite des Schwingenelements in einem zweiten Befestigungspunkt drehbar befestigt. Durch diese Anordnung rotiert der zweite Befestigungspunkt bei Drehung des Schwingenelements um die Längsachse des Antriebswellenelements ebenfalls um diese Drehachse. Die Anlenkung der Schubstange verbleibt jedoch, durch deren drehbare Befestigung am Schwingenelement und deren wenigstens mittelbare mechanische Verbindung mit dem Schüttelrostgitter oder dem Schüttelrostträger, in Richtung des Schüttelrostgitter und/oder des Schüttelrostträgers ausgerichtet, sodass in erster Näherung nur der horizontale Anteil der Rotationsbewegung des Schwingenelements auf den Schüttelrostträger und/oder das Schüttelrostgitter übertragen wird.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform weist das Schwingenelement eine exzentrische Massenverteilung auf. Dadurch wird vorteilhafter Weise die Gewichtseinwirkung der restlichen Antriebskomponenten und/oder des Schüttelrostträgers und/oder des Schüttelrostgitters kompensiert, sodass der einwandfreie Rundlauf des Schwingenelements stets gewährleistet ist.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform umfasst der Antriebskörper ein zweites, baugleiches Schwingenelement, welches parallel zum ersten Schwingenelement angeordnet ist und mit diesem lediglich indirekt durch die Anlenkung der Schubstange verbunden ist. Das zweite Schwingenelement ist dabei nicht mit dem Antriebswellenelement verbunden, sondern wird indirekt durch die Verbindung über das erste Schwingenelement und die Anlenkung der Schubstange in gleicher Weise wie das erste Schwingenelement rotiert. Das zweite Schwingenelement stabilisiert dabei die Bewegung der Schubstange. Insbesondere wird ein Verkanten der Schubstange wirksam verhindert.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform sind die Schwingenelemente jeweils in einer mit dem Hauptträger verbundenen Lagerung gelagert, wobei die beiden Lagerungen voneinander beabstandet sind. Bevorzugt ist das erste Schwingenelement über das Antriebswellenelement in der Lagerung gelagert. Bevorzugt ist das Antriebswellenelement durch die Lagerung durchgehend angeordnet. Bevorzugt ist dabei auf der einen Seite der Lagerung das Schwingenelement angeordnet und auf der anderen Seite die Antriebsmotoreinrichtung.
Das zweite Schwingenelement ist bevorzugt mit Hilfe einer Lagerwelle in der zweiten Lagerung gelagert. Die zweite Lagerung ist bevorzugt auf der der Schubstangenanlenkung abgewandten Seite des zweiten Schwingenelements angeordnet. Damit ergibt sich in Blickrichtung der Längsachse des Antriebswellenelements folgende Reihenfolge: Antriebsmotoreinrichtung, erste Lagerung, erstes Schwingenelement, Anlenkung der Schubstange, zweites Schwingenelement, zweite Lagerung. Insbesondere ist bei Drehung des Antriebskörpers die Schubstange zwischen den beiden Schwingenelementen hindurchführbar.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform weist die Antriebsvorrichtung zwei parallel wirkende Schubstangen und zwei parallel wirkende Antriebskörper auf, welche in gleicher Weise von der Antriebsmotoreinrichtung über ein gemeinsames Antriebswellenelement antreibbar sind. Bevorzugt umfassen die Antriebskörper jeweils ein zweites Schwingenelement und zwei voneinander beabstandete Lagerungen, welche in der zuvor beschriebenen Weise angeordnet sind.
Bevorzugt ist anstatt der Antriebsmotoreinrichtung der zweite Antriebskörper am ersten Ende des Antriebswellenelements angeordnet. Der Antrieb der Drehbewegung des Antriebswellenelements erfolgt in dieser Ausführungsform bevorzugt durch ein Riemenelement, welches eine Drehbewegung der Antriebsmotoreinrichtung auf das Antriebswellenelement überträgt. Bevorzugt sind beide Schubstangen mit dem Schüttelrostträger zumindest mittelbar mechanisch verbunden. Durch die Verwendung von zwei parallel wirkenden Schubstangen wird der Schüttelrostträger noch gleichmäßiger belastet, sodass eine weitere Reduzierung der Lastspitzen auf den Schüttelrostträger erreicht wird. Anstelle eines Riemenelements ist auch die Verwendung eines Kettenelements denkbar.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform ist der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Befestigungspunkt des Schwingenelements in einer radialen Richtung des Schwungkreises, den das Schwingenelement bei einer Drehung um eine Antriebswellenelementachse definiert, einstellbar. Dadurch ist die Exzentrizität der Antriebseinrichtung einstellbar. Dies wirkt sich direkt auf die Amplitude der reziprozierenden Bewegung aus, welche somit auf einfache Art und Weise einstellbar ist. Ebenfalls ist es denkbar, dass das gesamte Schwingenelement gegen ein anderes Schwingenelement mit einem anderen Abstand des ersten und zweiten Befestigungspunkts zueinander austauschbar ist. Dadurch ist die Exzentrizität der Antriebseinrichtung ebenfalls einstellbar.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform ist die Antriebsmotoreinrichtung ein hydraulisches Antriebselement. Ein hydraulisches Antriebselement ist insbesondere vorteilhaft, da mit diesem sehr einfach eine ausreichende Leistungsdichte für die Bewegung des schweren Schüttelrostgitters und/oder des Schüttelrostträgers bereitgestellt werden kann. Jedoch sind auch elektrische oder pneumatische Antriebselemente denkbar. Insbesondere ist jedes dem Fachmann bekannte und für diesen Einsatzzweck geeignete Antriebselement denkbar. Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung der anliegenden Figuren erläutert. Gleichartige Komponenten können in den verschiedenen Ausführungsformen gleiche Bezugszeichen aufweisen.
Bevorzugt ist das Antriebsmotorelement drehzahlvariabel regelbar. Bevorzugt ist das Antriebsmotorelement über ein Proportionalventil steuerbar. Durch die drehzahlvariable Regelung ist die Frequenz der reziprozierenden Bewegung einstellbar.
Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Befüllen von Steinformelementen einer Steinformmaschine mit einer Füllvorrichtung gelöst, wobei die Füllvorrichtung eine Einfüllvorrichtung umfasst, welche einzufüllendes Schüttgut in einer vorgegebenen Füllrichtung in Steinformelemente füllt, wobei die Füllvorrichtung einen Hauptträger aufweist, der in einer Bewegungsrichtung, welche in einem von 0° verschiedenen Winkel bezüglich der Füllrichtung verläuft, bewegt wird, wobei an diesem Hauptträger zumindest mittelbar und beweglich ein Schüttelrostgitter angeordnet ist, und wobei die Füllvorrichtung weiterhin eine Antriebsvorrichtung aufweist, welche eine Relativbewegung zwischen dem Hauptträger und dem Schüttelrostgitter in Form einer reziprozierenden Bewegung erzeugt, wobei eine Antriebseinrichtung die reziprozierende Bewegung erzeugt und die Antriebseinrichtung eine Antriebsmotoreinrichtung aufweist, welche einen Antriebskörper drehend antreibt, wobei an diesem Antriebskörper eine Schubstange angelenkt ist, und diese Schubstange in wenigstens mittelbarer mechanischer Verbindung mit dem Schüttelrostgitter steht, und die Drehbewegung des Antriebskörpers in die reziprozierende Bewegung des Schüttelrostgitters umwandelt.
Weitere Varianten des Verfahrens ergeben sich entsprechend der Unteransprüche des ersten Anspruchs bezogen auf das Verfahren.
In den Figuren zeigen:

1 eine Übersichtsdarstellung einer Füllvorrichtung 2 einer Steinformmaschine;
2 eine Übersichtsdarstellung der Einfüllvorrichtung 4;
3 eine Detaildarstellung der Antriebsvorrichtung 14 der Einfüllvorrichtung 4 in Aufsicht;
4 eine Detaildarstellung der Antriebsvorrichtung 14 der Einfüllvorrichtung 4 in perspektivischer Ansicht;
5 eine Übersichtsdarstellung einer Einfüllvorrichtung 4 einer Steinformmaschine mit zwei Schubstangen 22;
6 eine Detaildarstellung der Antriebsvorrichtung 14 der Einfüllvorrichtung 4 mit zwei Schubstangen 22 in Aufsicht;
7 eine Detaildarstellung der Antriebsvorrichtung 14 der Einfüllvorrichtung 4 mit zwei Schubstangen 22 in perspektivischer Ansicht;

1 zeigt eine Füllvorrichtung 2 mit welcher Schüttgut aus einer Silovorrichtung 3 durch eine Einfüllvorrichtung 4 in der Füllrichtung Y in Steinformelemente 6 einfüllbar ist. Die Einfüllvorrichtung 4 ist in Bewegungsrichtung X bewegbar. Die Einfüllvorrichtung 4 kann daher nach Beendigung des Füllvorgangs zur Seite gefahren werden, sodass die Steinformelemente von oben frei zugänglich sind.
Die Einfüllvorrichtung weist eine Schüttelrostvorrichtung 8 mit einen Hauptträger 10 und einem Schüttelrostgitter 12 und einer Antriebsvorrichtung 14 auf. Mit der Antriebvorrichtung 14 ist das Schüttelrostgitter 12 gegenüber dem Hauptträger 10 in Bewegungsrichtung X reziprozierend, also vor- und zurück, bewegbar. Beim Einfüllen des Schüttguts in die Steinformelemente 6 ist somit das Schüttelrostgitter 12 relativ zum einfallenden Schüttgut bewegbar.
Die 2, 3 und 4 zeigen die Einfüllvorrichtung 4 aus verschiedenen Perspektiven. Die Antriebsvorrichtung 14 umfasst eine Antriebseinrichtung 16 zum Erzeugen der reziprozierenden Bewegung, welche eine Antriebsmotoreinrichtung 18 aufweist, welche eine Drehbewegung erzeugt. Mit der Antriebsmotoreinrichtung 18 ist ein Antriebskörper 20 drehend antreibbar. Der Antriebskörper bewegt durch seine Rotation eine Schubstange 22.
Die Schubstange ist am Schüttelrostträger 24 über eine Verbindungsvorrichtung 23 angeordnet. Die Schubstange 22 ist in der Verbindungsvorrichtung 23 gelenkig angeordnet, sodass die Schubstange 22 gegenüber dem Schüttelrostträger 24 in einer vertikalen Richtung hoch und runter schwenkbar ist.
Der Schüttelrostträger 24 ist am Hauptträger 10 mit Hilfe einer Schienenvorrichtung 25 in der Bewegungsrichtung X geführt. Die Schienenvorrichtung 25 umfasst bevorzugt Radelemente 25a, welche am Schüttelrostträger 24 angeordnet sind, und Schienenelemente 25b, welche am Hauptträger 10 angeordnet sind, wobei die Radelemente 25a in den Schienenelementen 25b geführt sind. Durch die Führung der Schienenvorrichtung 25 ist der Schüttelrostträger 24 gegenüber dem Hauptträger 10 lediglich in der Bewegungsrichtung X vor und zurück bewegbar.
Am Schüttelrostträger 24 ist ein Schüttelrostgitter 12 angeordnet. Das Schüttelrostgitter umfasst mehrere Stangenelemente 12a - 12e, welche quer zur Bewegungsrichtung X am Schüttelrostträger 24 angeordnet sind. Zusätzlich kann der Hauptträger 10 Separationselemente 13 aufweisen, welche das Schüttgut zusätzlich leiten. Bevorzugt weist der Hauptträger 10 weitergehend Befestigungselemente 15 auf, in welchen die Separationselemente 13 einhängbar sind. Die Separationselemente 13 sind dabei an verschiedenen Stellen bezogen auf die Bewegungsrichtung X an den Befestigungselementen 15 einhängbar.
Das Antriebsmotorelement 18 treibt mit Hilfe eines Antriebswellenelements 26 ein Schwingenelement 28 drehend an. Dabei ist das Antriebswellenelement 26 mit einem ersten Ende 26a an dem Antriebsmotorelement 18 und mit einem zweiten Ende 26b an dem Schwingenelement 28 in einem ersten Befestigungspunkt 30 angeordnet. Das Antriebswellenelement 26 kann eine Kupplung 27 aufweisen.
An der dem Antriebswellenelement 26 abgewandten Seite 34 des Schwingenelements 28 ist die Anlenkung 32 der Schubstange 22 in einem zweiten Befestigungspunkt 36 drehbar befestigt. Bei Betrieb des Antriebsmotorelements 18 wird nun durch das Antriebswellenelement die erzeugte Drehbewegung des Antriebsmotorelements 18 auf das Schwingenelement 28 übertragen, welches somit um den ersten Befestigungspunkt 30 bzw. die Längsachse A des Antriebswellenelements 26 rotiert. Somit rotiert auch der zweite Befestigungspunkt 36 mit der dort befestigten Anlenkung 32 um den ersten Befestigungspunkt 30.
Durch die drehbare Befestigung der Anlenkung 32 im zweiten Befestigungspunkt, die Schienenvorrichtung 25 und die gelenkige Anordnung der Schubstange 22 in der Verbindungsvorrichtung 23 wird lediglich der Anteil der Rotationsbewegung in der Bewegungsrichtung X auf den Schüttelrostträger 24 übertragen, sodass dieser reziprozierend und linear in Bewegungsrichtung X bewegt wird.
Ein zweites Schwingenelement 38 ist parallel zum ersten Schwingenelement 28 angeordnet. Das zweite Schwingenelement 38 ist gegenüberliegend zum ersten Schwingenelement 28 an der Anlenkung 32 der Schubstange 22 ebenfalls drehbar befestigt. Das zweite Schwingenelement 38 ist um die gleiche Drehachse A rotierbar wie das erste Schwingenelement 28. Das zweite Schwingenelement 38 ist um die Drehachse A drehbar in einer Lagerung 42 gelagert. Das erste Schwingenelement und/oder das Antriebswellenelement sind bevorzugt ebenfalls in einer Lagerung 40 gelagert.
Die Lagerungen 40, 42 sind an dem Hauptträger 10 befestigt. In dieser Ausführungsform ist die Anlenkung 32 beidseitig von den Schwingenelementen 28, 38 geführt. So kann ein Verkanten verhindert werden.
Während der Rotation bewegt sich die Schubstange 22 zwischen den beiden Schwingenelementen 28, 38 hindurch. Das Hindurchbewegen der Schubstange 22 zwischen den beiden Schwingenelementen 28,38 wird insbesondere dadurch erreicht, dass das Antriebswellenelement 26, von der Antriebsmotoreinrichtung 18 in Richtung des ersten Schwingenelements 28 verlaufend, mit seinem zweiten Ende 26b spätestens mit der der Anlenkung 32 zugewandten Seite 34 des Schwingenelements 28 bündig abschließt. Bevorzugt ist zwischen den Schwingenelementen 28, 38 kein Antriebswellenelement 26 angeordnet.
Die Schwingenelemente 28, 38 weisen vom jeweils ersten Befestigungspunkt 30 ausgehend in Richtung des zweiten Befestigungspunkts 36 eine längliche Erstreckung, ähnlich eines Hebels auf. Vom ersten Befestigungspunkt 30 in die entgegengesetzte Richtung betrachtet, verbreitert sich das Schwingenelement in Füllrichtung Y und weist endseitig eine halbrunde Form 29, 39 auf.
Durch die Verbreiterung und die halbrunde Form weist auf dieser Seite des ersten Befestigungspunkts 30 das Schwingenelement 28, 38 eine höhere Teilmasse auf als auf der anderen Seite des ersten Befestigungspunkts 30. Durch die höhere Teilmasse wird das zusätzliche auf das Schwingenelement 28, 38 wirkende Gewicht der Anlenkung und der Schubstange ausgeglichen und der Rundlauf des Schwingenelements 28, 38 gewährleistet.
Das Schwingenelement 28, 38 beschreibt während der Drehung einen Schwungkreis um die Drehachse A herum. Der effektive Schwungkreis auf dem die Anlenkung 32 um die Drehachse A rotiert, weist einen Radius auf, welcher durch den Abstand B zwischen dem ersten und zweiten Befestigungspunkt 30, 36 definiert wird. Der Abstand B ist bevorzugt einstellbar.
Bevorzugt sind das Einstellen das Abstands B einer oder auch mehrere alternative zweite Befestigungspunkte vorhanden, in welchen die Anlenkung 32 alternativ zum zweiten Befestigungspunkt 36 befestigbar ist. Durch Änderung des Abstands B der beiden Befestigungspunkte 30, 36 wird der Radius des effektiven Schwungkreises vergrößert oder verkleinert. Durch die Änderung des effektiven Schwungkreisradius ist die maximale Strecke der Bewegung in Bewegungsrichtung X einstellbar und somit die Maximalamplitude der reziprozierenden Bewegung. Ebenfalls ist es denkbar, dass anstatt oder zusätzlich zu den alternativen zweiten Befestigungspunkten das gesamte Schwingenelement 28, 38 austauschbar ist.
Die Antriebsmotoreinrichtung 18 ist mit Hilfe eines Befestigungselements 19 am Hauptträger 10 befestigt. Die gesamte Antriebseinrichtung 16 ist durch das Befestigungselement 19 und die Lagerungen 40, 42 mit dem Hauptträger 10 verbunden.
5 zeigt eine Ausführungsform der Einfüllvorrichtung 4 mit zwei Schubstangen 22. Die Antriebsvorrichtung 14 diese Ausführungsform umfasst die gesamte Antriebseinrichtung 16 in doppelter Ausführung. Beide Antriebseinrichtungen 16 wirken gleichartig und parallel auf den Schüttelrostträger 24. Beide Antriebseinrichtungen 16 weisen bevorzugt eine gemeinsame Antriebsmotoreinrichtung 18 und ein gemeinsames Antriebswellenelement 26 auf.
Die 6 und 7 zeigen eine Detaildarstellung der Antriebsvorrichtung 14 mit zwei Schubstangen 22. Anders als bei der Ausführungsform mit nur einer Schubstange ist das erste Ende 26a des Antriebswellenelement 26 mit einer ersten Antriebseinrichtung 16 verbunden und das zweite Ende 26b mit einer zweiten Antriebseinrichtung 16.
Die Antriebsmotoreinrichtung 18 ist unter dem Antriebswellenelement 26 angeordnet. Die von der Antriebsmotoreinrichtung 18 erzeugte Drehbewegung ist bevorzugt mit Hilfe eines Riemenelements 44 auf das Antriebswellenelement 26 übertragbar. Dabei wird von der Antriebsmotoreinrichtung 18 ein Zahnrad 43 drehend angetrieben, welches mit seinen Zähnen von innen in das umlaufende Riemenelement 44 greift und dadurch das Riemenelement 44 drehend antreibt. Auf dem Antriebswellenelement 26 ist ein Zahnkranz 45 umfänglich angeordnet. Das Riemenelement 44 ist sowohl um Zahnrad 43a als auch um den Zahnkranz 45 umlaufend angeordnet. Das durch das Antriebsmotorelement 18 und das Zahnrad 43 drehend angetriebene Riemenelement 44 treibt den Zahnkranz 45 an, da die Zähne des Zahnkranzes 45 ebenfalls von innen in das Riemenelement 44 greifen. Der Zahnkranz 45 weist eine feste Verbindung mit dem Antriebswellenelement 26 auf, sodass bei Drehung des Zahnkranzes 45 durch das Riemenelement 44 das Antriebswellenelement 26 ebenfalls gedreht wird.
An beiden Enden 26a, 26b des Antriebswellenelements 26 ist jeweils ein Schwingenelement 28 in einem ersten Befestigungspunkt 30 angeordnet. Durch Drehung des Antriebswellenelements 26 sind beide Schwingenelemente 28 simultan drehbar. An beiden Schwingenelementen 28 ist, analog zur Ausführungsform mit einer Schubstange, in einem jeweiligen zweiten Befestigungspunkt 36 jeweils eine Anlenkung 32 drehbar angeordnet, welche jeweils eine Schubstange 22 anlenkt. Beide Schubstangen 22 sind jeweils an einer separaten Verbindungsvorrichtung 23 am Schüttelrostträger 24 befestigt. Die beiden Antriebseinrichtungen 16 sind voneinander beabstandet.
Beide Antriebseinrichtungen 16 wirken gleichartig und parallel auf den Schüttelrostträger 24, sodass eine noch gleichmäßigere Belastung des Schüttelrostträgers 24 während der reziprozierenden Bewegung erreicht wird. Insbesondere sind die beiden Antriebseinrichtungen 16 spiegelverkehrt zueinander ausgeführt, wobei die Spiegelebene eine vertikale Ebene entlang der Bewegungsrichtung X mittig zwischen den beiden ersten Schwingenelementen 28 ist.
Beide Antriebseinrichtungen 16 weisen jeweils ein zweites Schwingenelement 38 auf, welches jeweils in einer Lagerung 42 gelagert ist und analog zur Antriebsvorrichtung 14 mit nur einer Schubstange 22 angeordnet ist.
Insgesamt ergibt sich damit entlang der Antriebswellenelementlängsachse A folgende Reihenfolge der Komponenten: Lagerung 42, zweites Schwingenelement 38, Anlenkung 32 mit Schubstange 22, erstes Schwingenelement 28, Lagerung 40, Antriebswellenelement 26 mit Riemenelement 44, Lagerung 40, erstes Schwingenelement 28, Anlenkung 32 mit Schubstange 22, zweites Schwingenelement 38, Lagerung 42.
7 zeigt exemplarisch für beide Antriebsvorrichtungen 14 mit einer oder zwei Schubstangen 22 die Verbindungsvorrichtung 23 der Schubstange 22 am Schüttelrostträger 24. Der Schüttelrostträger 24 umfasst zumindest ein Trägerelement 24a, welches quer zur Bewegungsrichtung und senkrecht zu Längsachse der Schubstange 22 (oder den Längsachsen der zwei Schubstangen 22) angeordnet ist. Bevorzugt ist das Trägerelement 24a als Doppel-T-Träger ausgeführt, wobei die Auflageflächen des Doppel-T-Trägers senkrecht zur Bewegungsrichtung X ausgerichtet sind. Dabei weist eine der Auflageflächen zur Antriebsvorrichtung 14 hin und die andere Auflagefläche zum Schüttelrostgitter 12.
Die Verbindungsvorrichtung 23 umfasst ein Lagerelement 23a, in welchem die Schubstange 22 gelenkig befestigt ist. Weitergehend umfasst die Verbindungsvorrichtung ein erstes Plattenelement 23b, welches auf der der Antriebsvorrichtung 14 zugewandten Auflagefläche flächig angeordnet ist und auf welchem das Lagerelement 23a befestigt ist. Die Verbindungsvorrichtung 23 umfasst darüber hinaus ein zweites Plattenelement 23c, welches auf der dem Schüttelrostgitter 12 zugewandten Auflagefläche flächig angeordnet ist. Die Verbindungseinrichtung 23 umfasst weiterhin Bolzenelemente 23d, welche durch die beiden Auflageflächen des Trägerelements 24a hindurch beide Plattenelemente 23b, 23c miteinander verbinden und diese so an dem Trägerelement 24a fixieren.
Bevorzugt weist die Verbindungsvorrichtung 23 jeweils vier Bolzenelemente 23d auf. Bevorzugt sind die Plattenelemente 23b, 23c rechteckig ausgeführt. Bevorzugt ist in jeder Ecke der Plattenelemente 23b, 23c ein Bolzenelement 23d angeordnet.
Durch die beiden Plattenelemente 23b, 23c wird eine große Auflagefläche der Verbindungvorrichtung 23 auf dem Schüttelrostträger 24 sowohl bei einer Zug- als auch bei einer Druckbelastung erreicht. Dies führt zu einer weiter verbesserten Lastverteilung am Schüttelrostträger.
Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.
Bezugszeichenliste

2: Füllvorrichtung
3: Silovorrichtung
4: Einfüllvorrichtung
6: Steinformelementen
8: Schüttelrostvorrichtung
10: Hauptträger
12: Schüttelrostgitter
12a - 12e: Stangenelemente
13: Separationselemente
14: Antriebsvorrichtung
15: Befestigungselement
16: Antriebseinrichtung
18: Antriebsmotoreinrichtung
19: Befestigungselement
20: Antriebskörper
22: Schubstange
23: Verbindungsvorrichtung
24: Schüttelrostträger
25: Schienenvorrichtung
25a: Radelemente
25b: Schienenelemente
26: Antriebswellenelement
26a: Erstes Ende des Antriebswellenelements
26b: Zweites Ende des Antriebswellenelements
27: Kupplung
28: Schwingenelement
29: halbrunde Form
30: erster Befestigungspunkt
32: Anlenkung
34: dem Antriebswellenelement abgewandte Seite des Schwingenelements
36: zweiter Befestigungspunkt
38: zweites Schwingenelement
39: halbrunde Form
40: erste Lagerung
42: zweite Lagerung
43: Zahnrad
44: Riemenelement
45: Zahnkranz
A: Antriebswellenelementlängsachse
B: Abstand
X: Bewegungsrichtung
Y: Füllrichtung

Claims

Füllvorrichtung (2) für eine Steinformmaschine mit einer Einfüllvorrichtung (4), welche ein einzufüllendes Schüttgut in einer vorgegebenen Füllrichtung (Y) Steinformelementen (6) zuführt, mit einer Schüttelrostvorrichtung (8) zum Schütteln des einzufüllenden Schüttgutes, wobei die Füllvorrichtung (2) einen Hauptträger (10) aufweist, der in einer Bewegungsrichtung (X), welche in einem von 0° verschiedenen Winkel bezüglich der Füllrichtung (Y) verläuft, bewegbar ist, wobei an diesem Hauptträger (10) zumindest mittelbar und beweglich ein Schüttelrostgitter (12) angeordnet ist, und wobei die Füllvorrichtung (2) weiterhin eine Antriebsvorrichtung (14) aufweist, welche dazu geeignet und bestimmt ist, eine Relativbewegung zwischen dem Hauptträger (10) und dem Schüttelrostgitter (12) in Form einer reziprozierenden Bewegung zu erzeugen, und eine Antriebseinrichtung (16) zum Erzeugen der reziprozierenden Bewegung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (16) eine Antriebsmotoreinrichtung (18) aufweist, welche einen Antriebskörper (20) drehend antreibt, wobei an diesem Antriebskörper (20) eine Schubstange (22) angelenkt ist, und diese Schubstange (22) in wenigstens mittelbarer mechanischer Verbindung mit dem Schüttelrostgitter (12) steht, um die Drehbewegung des Antriebskörpers (20) in die reziprozierende Bewegung des Schüttelrostgitters (12) umzuwandeln.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schüttelrostgitter (12) an einem Schüttelrostträger (24) angeordnet ist und dieser Schüttelrostträger (24) gegenüber dem Hauptträger (10) beweglich ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskörper (20) ein Antriebswellenelement (26) und ein Schwingenelement (28) umfasst und das Antriebswellenelement (26) mit einem ersten Ende (26a) mit der Antriebsmotoreinrichtung (18) und mit einem zweiten Ende (26b) mit dem Schwingenelement (28) verbunden ist.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebswellenelement (26) in einem ersten Befestigungspunkt (30) an dem Schwingenelement (28) befestigt ist und die Anlenkung (32) der Schubstange (22) an einer dem Antriebswellenelement (26) abgewandten Seite (34) des Schwingenelements (28) in einem zweiten Befestigungspunkt (36) drehbar befestigt ist.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingenelement (28) eine exzentrische Massenverteilung aufweist.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskörper (20) ein zweites, baugleiches Schwingenelement (38) umfasst, welches parallel zum ersten Schwingenelement (28) angeordnet ist und mit diesem lediglich indirekt durch die Anlenkung (32) der Schubstange (22) verbunden ist.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingenelemente (28, 38) jeweils in einer mit dem Hauptträger (10) verbundenen Lagerung (40, 42) gelagert sind, wobei die beiden Lagerungen (40, 42) voneinander beabstandet sind.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (14) zwei parallel wirkende Schubstangen (22) und zwei parallel wirkende Antriebskörper (20) aufweist, welche in gleicher Weise von der Antriebsmotoreinrichtung (18) über ein gemeinsames Antriebswellenelement (26) antreibbar sind.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (B) zwischen dem ersten und zweiten Befestigungspunkt (30, 36) des Schwingenelements (28, 38) in einer radialen Richtung des Schwungkreises, den das Schwingenelement bei einer Drehung um eine Antriebswellenelementachse (A) definiert, einstellbar ist.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoreinrichtung (18) ein hydraulisches Antriebselement ist.
Verfahren zum Befüllen von Steinformelementen (6) einer Steinformmaschine mit einer Füllvorrichtung (2), wobei die Füllvorrichtung eine Einfüllvorrichtung (4) umfasst, welche einzufüllendes Schüttgut in einer vorgegebenen Füllrichtung (Y) in Steinformelemente füllt, wobei die Füllvorrichtung (2) einen Hauptträger (10) aufweist, der in einer Bewegungsrichtung (X), welche in einem von 0° verschiedenen Winkel bezüglich der Füllrichtung (Y) verläuft, bewegt wird, wobei an diesem Hauptträger (10) zumindest mittelbar und beweglich ein Schüttelrostgitter (12) angeordnet ist, und wobei die Füllvorrichtung (2) weiterhin eine Antriebsvorrichtung (14) aufweist, welche eine Relativbewegung zwischen dem Hauptträger (10) und dem Schüttelrostgitter (12) in Form einer reziprozierenden Bewegung erzeugt, wobei eine Antriebseinrichtung (16) die reziprozierende Bewegung erzeugt und die Antriebseinrichtung (16) eine Antriebsmotoreinrichtung (18) aufweist, welche einen Antriebskörper (20) drehend antreibt, wobei an diesem Antriebskörper (20) eine Schubstange (22) angelenkt ist, und diese Schubstange (22) in wenigstens mittelbarer mechanischer Verbindung mit dem Schüttelrostgitter (12) steht, und die Drehbewegung des Antriebskörpers (20) in die reziprozierende Bewegung des Schüttelrostgitters (12) umwandelt.