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Aufnahmevorrichtung, insbesondere für Schüttgut, mit einer Hubvorrichtung
zum Greifen und Heben des Fördergutes Die Erfindung betrifft Aufnahmevorrichtungen,
wie sie z. B. zum Entladen von Schiffen für Massengut oder als Aufnahmevorrichtungen
auf Lagerplätzen bekannt sind. Während man früher den Greifer für den ganzen Fördervorgang
verwendet hat, werden in neuerer Zeit Bunker bzw. Speichergefäße möglichst dicht
an die Greifstelle herangebracht, so daß der waagerechte Förderweg des Greifers
verhältnismäßig klein ist. Jedenfalls muß auch hier der Greifer zusätzlich zu seiner
Hubbewegung eine waagerechte Bewegung ausführen, die durch das Fahren der Katze
oder das Einwippen eines verstellbaren Auslegers bewirkt wind. Dabei kommt offensichtlich
der Greifer ins Pendeln, wenn die Fahrbewegung nicht sehr sorgfältig gesteuert wird.
Vor allem muß sich der Kranführer vorsehen, daß er nicht zu dicht an den Bunker
heranfährt und diesen beschädigt.
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Zweck der Erfindung ist es, jede waagerechte Bewegung des Lastaufnahmemittels
zu vermeiden. Dem gemäß besteht die Erfindung bei einer Aufnahmevor richtung, insbesondere
für Schüttgut, mit einer Hubeinrichtung zum Greifen und Heben des Fördergutes und
einem Speichergefäß darin, daß für die waagerechte Förderung zwischen Wider ausschließlich
lotrechten Wirkungslinie der Hubvorrichtung und dem Speichergefäß ein lDbergabegerät
verwendet wird; welches man unter das Lastaufnahmemittel der Hubvorrichtung in dessen
Arbeitsbereich hineinbewegen kann.
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Das Lastaufnahmemittel braucht dann, außer dem Aufnehmen und Abgeben
der Last, nur noch eine Hub-und Senkbewegung ausführen, kann also nicht ins Pendeln
kommen, und die übergabevorrichtung läßt sich mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit,
ähnlich den Vorrichtungen, die z. B. im Bergbau zum Beladen von Förderkörben verwendet
werden, unter das Lastaufnahmemittel bringen. Hier braucht der Kranführer auch nicht
mehr darauf zu achten, daß der Greifer an den Trichter anfährt. Man kann diese beiden
Teile jeweils mit einem solchen lotrechten Ab stand voneinander vorsehen, daß eine
Kollision auf jeden Fall vermieden wird. Dann aber können die einzelnen Vorgänge
mit einer so großen Geschwindigkeit aufeinander folgen, daß die gesamte Umschlagszeit
wesentlich verkürzt wird.
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In Weiterentwicklung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Bewegungen
des übergabegerätes in Abhängigkeit von der Bewegung und/oder Stellung des Lastaufnahmemittels
selbsttätig zu steuern. Eine solche Steuerung kann z. B. folgende Funktionen umfassen:
a) Abschalten der Hubbewegung des Lastaufnahmemittels in einer vorgegebenen Stellung,
b) Vorwärtsbewegen des Übergabegerätes unter das Lastaufnahmemittel,
c) Freigabe
des Fördergutes aus dem Lastaufnahmemittel, d) Rückwärtsbewegen des Ühergabegerätes
und e) Ab senken des Lastaufnah.memittels.
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Mit dem Wort »Folgesteuerung« soll hier nicht gesagt werden, daß
ein neuer Vorgang erst beginnen darf, wenn der vorhergehende abgeschlossen ist;
es soll nur die grundsätzliche Reihenfolge angegeben werden. Wenigstens zwei - besser
noch alle - aufeinanderfolgende Bewegungen werden zeitlich einander übergreifend
gesteuert. Dabei soll die Einregelung der Steuerung möglichst im Betrieb vorgenommen
werden, damit sich die kürzest mögliche Umschlagszeit einstellen läßt. Auch ist
es nicht unbedingt notwendig, daß der Vorgang b) erst nach dem Vorgang a) ausgelöst
wird. Vielmehr wird man den Antrieb des Übergabegerätes in den meisten Fällen schon
einschalten, wenn das Lastaufnahmemittel seine größte Stellung noch nicht ganz erreicht
hat und daher die Hubbewegung noch nicht abgeschaltet ist. Von besonderer Wichtigkeit
ist die Geschwindigkeit, mit der das Übergabegerät in und außer Wirkstellung gebracht
wird.
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Für den Antrieb Idieses Gerätes eignet sich vor allem ein Preßluftantrieb,
der durch das elastische Verhalten der Luft eine schußartige Bewegung ermöglicht.
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Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird die Übergabevorrichtung
als Förderbandwagen ausgebildet, der auf einer meist geradlinigen waagerecht oder
geneigt verlaufenden Bahn verfahren wird. Wenigstens in der vorderen Stellung des
Wagens ist der Antrieb des Bandes eingeschaltet, und dieses schleudert das vom Lastaufnahmemittel
freigegebene Fördergut in das Speichergefäß. Die Antriebe für den Bandwagen und
für das Förderband des Wagens kann man dabei über ein gemeinsames Schaltgerät steuern.
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Wenn man z. B. den Wagen vorfährt, wird auch das Förderband eingeschaltet.
Beim Zurückfahren des Wagens ist das Förderband stillgesetzt. Mitunter mag es auch
zweckmäßig sein, noch kurz nach Beginn der Rückwärtsbetvegung das übernommene Fördergut
in das Speichergefäß zu werfen, also den Bandantrieb auch noch bei - der Rückwärtsbewegung
des Wagens eingeschaltet zu lassen. In diesem Fall läßt sich der Antrieb des Förderbandes
über einen Anstoß schalter steuern, der in der hinteren Endstellung bzw. Ruhestellung
des Bandwagens gedrückt ist. Sobald der Wagen seine Ausgangsstellung verläßt, wird
das Band eingeschaltet, und abgeschaltet wird es erst dann, wenn der Wagen in seine
Ruhestellung zurückgekehrt ist.
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Um die erforderliche große Geschwindigkeit des Übergabegerätes erzielen
zu können, ist es notwendig, das bewegte Gewicht dieses Gerätes möglichst klein
zu halten, und dies läßt sich z. B. erreichen, wenn man das Gerät als kippbare Schaufel
ausbildet. Diese Schaufel darf aber nicht nur kippen, sondern sie muß auch eine
waagerechte Bewegung ausführen. Zum Beispiel kann man die Schaufel um einen hochliegenden
Drehpunkt schwenkbar aufhängen. Beim Zurückschwenken der gefüllten Schaufel müßte
diese allerdings angehoben werden. Wenn umgekehrt der Drehpunkt tief liegt, so daß
die Energie des Gutes ausgenützt wird, ist die Höhendifferenz zwischen. Greiferendstellung
und Speichergefäß größer als bei der ersten Ausführungsform. Zweckmäßig führt man
daher die Schaufel über Rollen auf einer Kurvenbahn, wobei man die Form der Kurve
freizügig gestalten kann und diese gegebenenfalls mit einem verhältnismäßig flachen
Teil im Bereich des Greifers und mit einem stark gekrümmten Teil im Bereich des
Speichergefäßes versieht. Bei einer solchen Schaufelführung ist nicht nur die gesamte
Bauhöhe klein, sondern man ist auch -z. B. bei Verladebrücken - nicht an die obere
Trägerbegrenzung gebunden. Man kann die an sich flach bauende Übergabevorrichtung
seitlich des Trägers so tief anordnen, wie es das durchgehende Förderband und das
Speichergefäß gerade noch zulassen.
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Mit verhältnismäßig einfachen Mitteln erzielt man eine solche Bewegung,
wenn die Schaufel die Koppel einer Viergelenkkette bildet, wobei der Abstand der
Basisgelenke größer als der Abstand der Koppelgelenke ausgebildet ist. Hierbei ergibt
sich zunächst eine verhältnismäßig flache Bewegung in der gleichen Höhenlage, die
dann in eine plötzliche Kippbewegung der Koppel übergeht. Außerdem kann man den
Verlauf der Bewegung so gestalten, daß in der Aufnahmestellung die Schaufel ihre
höchste Lage einnimmt, so daß zu der Rückwärtsbewegung und zum Kippen der Schaufel
die Energie des aufgenommenen Gutes ausgenutzt werden kann. Die Basisgelenke können
z. B. in einer Ebene liegen, und die hintere Kurbel wird zweckmäßig länger als die
vordere ausgebildet.
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Die ganze Anlage bildet man zweckmäßig als geschlossenes Aggregat
aus. Der Aufhängepunkt für das Lastaufnahmemittel und das Speichergefäß wird dabei
an einem gemeinsamen Katz- oder Krangerüst mit unveränderl ichem Abstand vorgesehen.
Diese Baugruppe kann dann verfahrbar ausgebildet werden, wobei das Speichergefäß
oberhalb eines Förderbandes angeordnet ist, das parallel zur Katz- oder Kranfáhrbahn
verläuft. Auch ein Aufgabeband, das meist durch ein Plattenband gebildet wird, soll
mit der ganzen Baugruppe verfahrbar sein.
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Die Zeichnung zeigt beispielsweise einige Ausführungsformen der Erfindung,
und zwar in Fig. 1 einen Brückenkran mit Förderbandwagen, in
Fig. 2 eine - Aufgabevorrichtung
mit einer über Rollen auf einer Kurvenbahn geführten Schaufel und in den Fig. 3
und 4 zwei Ansichten eines Gerätes mit einer Schwingschaufel als Glied einer Viergelenkkette.
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In Fig. 1 i§t~mit 1 der Träger einer Verladebrücke bezeichnet, ,der
über einen Konsolvorbau 2 ein Förderband 3 hält, das sich über die ganze Länge des
Trägers erstreckt und das Fördergut über z. B. einen in der Brückenstütze angeordneten
Bunker oder eine dort angeordnete Übergabestation an ein Förderband zur Weiterbeförderung
abgibt. Auf dem Träger 1 ist mit zwei vorderen Radsätzen 4 und einem hinteren Radsatz
5 ein Krangerüst 6 in Längsrichtung verfahrbar.
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Oberhalb des Fönderbandes 3 ist an dem Krangerüst 6 ein Trichter 7
mit einem Abzugsplattenband 8 aufgehängt. Der hintere Teil 9 des Krangerüstes ist
als Maschinenhaus ausgebildet, in dem die Trommeln 10 und 11 eines Greiferwindwerkes
untergebracht sind.
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Die Greiferseile 12 und 13 werden über Umlenkrollen 14 nach hochliegenden
Umlenkrollen 15 und von dort zum Greifer 16 geführt, der zwischen zwei seitlichen
Rahmen des Krangerüstes 6 gehoben und gesenkt werden kann. Nach der Zeichnung steht
der Greifer 16 in seiner oberen Endstellung und kann senkrecht zur Zeichenebene
geöffnet werden.
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Ein Förderbandwagen 17 ist über Rollen 18 im Untergurt 19 des Krangerüstes
6 verfahrbar und kann über zwei seitlich angeordnete Preßluftzylinder 20 verstellt
werden. Der Wagen steht nach der Zeichnung in seiner vorderen Endstellung unterhalb
des Greifers 16, und das Förderband 21 ist eingeschaltet. Während sich der Greifer
16 öffnet, wird das auf das Band herabfallende Gut in den Trichter 7 geschleudert,
und wenn der Greifer entleert ist, wird der Wagen 17 über die Preßluftzylinder20
in seine mit unterbrochenen Linien angedeutete hintere Endstellung über dem Trichter
7 gebracht. Der Greifer 16 kann unmittelbar danach wieder abgesenkt werden. Sobald
sich der Wagen 17 vorwärts bewegt, wird das Band über einen Anstoßschalter eingeschaltet,
und wenn er die hintere Endstellung wieder erreicht hat, wird das Band abgeschaltet.
Die Bewegungen des Wagens 17 sind auf diejenigen indes Greifers 16 abgestimmt und
können z. B. über Spindelendschalter von den Trommeln 10 und/ oder 11 gesteuert
werden.
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Wenn der Greifer bei der Hubbewegung eine solche Stellung erreicht
hat, daß bei der Betätigung der Preßluftzylinder 20 der Wagen 17 nicht mehr mit
dem sich weiterhin aufwärtsbewegenden Greifer 16 kollidieren kann, wird über einen
Spindelendschalter das Kommando für die Vorwärtsbewegung des Wagens gegeben, und
beim Verlassen der Endstellung schaltet sich das Band 21 ein. Gleichzeitig oder
kurz darauf wird die Hubbewegung für den Greifer 16 beendet, und der Greifer öffnet
sich. Nach einer bestimmten Öffnungszeit oder bei einer bestimmten Öffnungsstellung
des Greifers, nach der oder bei der sich der Greifer vollständig entleert hat, wird
der Wagen 17 über die Zylinder20 in seine Ausgangsstellung zurückgefahren. Die Zeit
kann dabei über ein Zeitrelais gesteuert werden, oder man kann wiederum die Öffnungsstellung
des Greifers über einen Spindelendschalter abgreifen. Noch während sich der Wagen
17 zurückbewegt, wird der Greifer 16 wieder abgesenkt.
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Der Kranführer braucht also lediglich den Greifvorgang zu steuern
und nach dem Greifen das Kommando »Greifer heben« zu geben. Von da ab erfolgt der
ganze Vorgang-bis zum Absenken des Greifers selbsttätig, so daß der Kranführer genügend
Zeit hat, durch Betätigung
des Brücken- und/older Kranfahrwerkes
eine neue Einsatzstelle zu wählen. Im Vergleich mit bekannten Krananlagen, bei denen
der Greifer einen wenn auch kleinen - Transportweg zurücklegen muß, läßt sich mit
der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung das gesamte Greiferspiel auf etwa
70°/o der bisherigen Zeiten senken.
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Nach Fig. 2 ist als Übergabevorrichtung eine Schale 22 gewählt, die
mit Rollen 23 in einer Kurvenbahn 24 geführt ist. Mit voll ausgezogenen Linien ist
die Aufnahmestellung dargestellt und mit gestrichelten Linien die Stellung, in der
das Fördergut aus der Schale in den Trichter 7a abgegeben wird. Auch hier sind als
Antrieb Preßluftzylinder20a verwendet, die bei 26 gelagert sind. Die Kurve 24 ist
im Bereich des Greifers 16 verhältnismäßig flach ausgebildet, so daß die Schale
zunächst einen möglichst großen waagerechten Weg zurücklegt und aus dem Bereich
des Greifers gelangt.
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Im anschließenden Teil ist die Kurve stärker gekrümmt, damit die
Schale plötzlich überkippen kann.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 ist eine Schaufel 22
a als schwingende Koppel einer Viergelenkkette mit den Lenkern 27 und 28 ausgebildet.
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Die festen Gelenkpunkte29 und 30 liegen weiter als die Gelenkpunkte
31 und 31 a an der Schaufel 22 a auseinander. Ein Preßluftzylinder 20 b ist einerseits
im festen Gelenkpunkt 30 angelenkt und greift andererseits in einem Gelenkpunkt
25 an den Lenker 27 an.
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Wie Fig. 4 erkennen läßt, sind jeweils die Lenker 28 innen und die
Lenker 27 außen an den beiden seitlichen Rahmen 32 a des Krangerüstes 32 angeordnet,
und der Greifer 16 ist zwischen den.beiden Rahmen 32a geführt. Auch die Zylinder
20 b liegen außerhalb der Rahmen. Wenn die Schaufel 22a in der Stellung nach Fig.
3 beladen ist und die Antriebsrichtung für die Preßluftzylinder 20 b umgekehrt wird,
dann schwenkt die Schaufel über die schematisch eingezeichneten Zwischenstellen
zunächst nach rückwärts, wobei sie sich nur langsam dreht. Der Schwerpunkt senkt
sich etwas ab, aber die Schaufelnase wird kaum über die vorher eingenommene Höhe
angehoben. In der mit unterbrochenen Linien eingezeichneten Endstellung 33 löst
sich mit großer Sicherheit alles Fördergut von der Schaufel und gleitet in den darunter
befindlichen Trichter 7 b, da einmal der Schüttwinkel sehr groß ist und zum anderen
durch Abbremsen der Rückwärtsbewegung der Schaufel das Fördergut durch seine Fliehkraft
von der Schaufel gelöst wird. Es ist ersichtlich, daß die Schwingzeiten der Schaufel
nur sehr klein sind. Rückwärtsbewegung und Kippen werden durch die gleichen Elemente
gesteuert, und außerdem bleibt auch der Aufwand - gemessen an der Vergrößerung der
Umschlaggeschwindigkeit - gering.
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Das Führerhaus 34 ist seitlich außen am Fahrbalken 35 angebracht
und etwa über den Trichter 7 b hinaus nach vorn gezogen, so daß der Kranführer einmal
den Übergabevorgang der Schaufel recht gut beobachten kann, ohne zu sehr durch den
Lärm bei der Abgabe des Schüttgutes in den Trichter gestört zu werden.
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Außerdem wird auch sein Sichtfeld durch den Trichter nicht wesentlich
beeinträchtigt. Sein eigentliches Arbeitsfeld, die Greifstelle, kann er dabei stets
im Auge behalten.
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PATENTANSPR8CHE: 1. Aufnahmevorrichtung, insbesondere für Schüttgut,
mit einer Hubvorrichtung zum Greifen
und Heben des Fördergutes und einem Speichergefäß,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Waagerechtförderung zwischen der ausschließlich
lotrechten Wirkungslinie der Hubvorrichtung und dem Speichergefäß (7) ein Übergabegerät
(17, 22) vorgesehen ist, welches unter das Lastaufnahmemittel (16) der Hubvorrichtung
in dessen Arbeitsbereich hinein bewegbar ist.