-
Vorrichtung zur Abwärtsförderung von Gut, insbesondere von Säcken
Die Erfindung behandelt eine Transportvorrichtung für die schonende Abwärtsförderung
von Stückgut, wie Säcke, in Stapelräume, z. B. Schiffe, die im wesentlichen von
oben durch Luken oder ähnliche Öffnungen zugänglich sind.
-
Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen mit der gleichen Zielsetzung
bekannt, z. B. die Verwendung von parallel geführten Transportbändern. Diese weisen
aber den Nachteil auf, daß nur einige wenige innerhalb enger Abmessungstoleranzen
liegende Transportgüter mit ein und derselben Vorrichtung befördert werden können.
-
Auch sind Vorrichtungen mit an Ketten oder ähnlichen umlaufenden
endlosen Mitteln befestigten Plattformen bekannt. Diese verlangen aber einen erheblichen
apparativen Aufwand, weisen in der Draufsicht eine beachtliche Fläche auf und benötigen
für die automatische Be- und Entladung relativ komplizierte Stationen. Auch sind
Wendelrutschen und Fallschächte mit einander gegenüberstehenden Rutschflächen bekannt.
Damit ist aber jeder Stückguttransport von der Aufgabe bis zur Abnahme einer weitgehend
unkontrollierten Transportbewegung überlassen. Zudem sind solche Vorrichtungen als
mobile Förderer nicht geeignet, da diese in einer solchen Anwendung große Unstabilität
aufweisen mit gleichzeitiger Aufschaukelung von Schwingungen, erzeugt durch die
stets auftretenden Exzenterkräfte.
-
Des weiteren wurden elastische, pneumatisch anpaßbare Rutsch- und
Fallschächte vorgeschlagen.
-
Auch diese Vorrichtungen weisen den Nachteil einer beschränkten Verwendbarkeit
für eine bestimmte Sorte von Stückgut auf, sind zudem relativ leicht verletzbar
und verlangen einen bedeutenden apparativen Aufwand.
-
Bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die genannten
Nachteile auf ein Minimum reduziert. Prinzipiell handelt es sich um eine mechanische
Vorrichtung mit scheinbar abwärts wandernden Kammern, welche die einmal festgelegten
Dimensionen stets aufweisen und die daher für die verschiedensten Stückgüter innerhalb
dieser Dimensionsgrenzen der Kammern verwendbar ist.
-
Gleichzeitig weist die Vorrichtung in Förderrichtung geringe Abmessungen
auf, was deren Verwendbarkeit in engen Räumen, bei beschränkten Platzverhältnissen
gestattet.
-
Die Transportvorrichtung nach vorliegender Erfindung kann sowohl
als unabhängiges Element für den Transport von Stückgut aus einem höheren in einen
tiefer gelegenen Raum als auch in Form eines Teilgliedes einer größeren Förderstrecke
dienen. Sie
kann ebensogut stationären wie mobilen Charakter aufweisen.
-
Es ist schon eine Vorrichtung zur Abwärtsförderung von Schüttgut
bekannt, die in einem senkrechten Schacht untereinander angeordnete schwenkbare
Klappen aufweist. Diese Klappen sind in alternativer Folge in mehrere mittels je
eines Bewegungsgestänges verbundene Gruppen derart zusammengefaßt daß bei abwechselnder,
durch ein Kurbelgetriebe erzeugter Hubbewegung der Gestänge das Gut von je einer
den Schachtquerschnitt sperrenden Klappe der einen Gruppe auf eine tiefer gelegene
Klappe einer anderen Gruppe weitergegeben wird. Für den Transport von Säcken und
anderem Stückgut mit einer derartigen Vorrichtung bestehen aber bedeutende Nachteile,
da die Klappenränder für die Säcke eine große Verletzungsgefahr darstellen und das
Stückgut erst bei genügender Spaltbreite zwischen der Klappe und der Schachtwand
durchfällt, was zu einem sehr ruckweisen Transport und zu einer schlagartigen Beanspruchung
der Vorrichtung führt.
-
Demgegenüber ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Abwärtsförderung
von Gut, insbesondere von Säcken, mit in einem abwärts führenden Schacht untereinander
angeordneten schwenkbaren Klappen, die in alternativer Folge in mehrere Gruppen
derart zusammengefaßt sind, daß bei abwechselnder Bewegung einzelner Klappen verschiedener
Gruppen das Gut von je einer den Förderquerschnitt sperrenden Klappe einer Gruppe
auf eine tiefer gelegene Klappe einer anderen Gruppe weitergegeben wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die einzelnen Gruppen von Klappen mit ihren Bewegungsorganen
an gegenüberliegenden Wandungen des Schachtes angeordnet sind, daß sie zwischen
sich parallelogrammförmige
Kammern und zwischen diesen parallelliegende
Überlappungsstrecken bilden und daß die jeweils untereinanderliegenden Klappen jeder
Gruppe gegenläufig bewegt werden.
-
Mittels der eründungsgemäßen Vorrichtung lassen sich Säcke weitgehend
knick- und schlagfrei mit kontrollierter Senkgeschwindigkeit transportieren, ohne
daß die Vorrichtung große Abmessungen hat. Gleichzeitig ist es möglich, Säcke stark
unterschiedlichen Ausmaßes stets gleich schonend zu fördern.
-
Der Schacht braucht nicht senkrecht zu sein, wenn man ihn auch häufig
senkrecht wählen wird. Die Klappen lassen sich auf elektrischem, hydraulischem oder
pneumatischem Wege einzeln antreiben. Vorzugsweise sind aber den einzelnen Gruppen
in bekannter Weise Kurbelgetriebe und Bewegungsgestänge zugeordnet. Hierbei bestehen
die Kurbelgetriebe aus Leitscheiben mit Leitkurven und diesen zugeordneten Leitkulissen.
-
Zur Eintragung des zu fördernden Gutes in vereinzelter Folge kann
den ersten Klappen mindestens eine Eintragklappe zugeordnet sein, die mit den Klappen
in synchronem Takt zusammenarbeitet.
-
Zur bildlichen Erläuterung der Erfindungsbeschreibung dienen folgende
Zeichnungen: Fig. 1 zeigt eine ursprüngliche Leitklappenkombination mit einzelnen
Antriebselementen mit entfernter Seitenwand in erster Ausführungsform; Fig. 2 bis
5 zeigen vier Funktionszustände eines Teilstücks einer grundsätzlich beliebig langen
Fördervorrichtung als Kombination einer sukzessiven Folge von ursprünglichen Leitklappenkombinationen
mit einer schematisch gezeigten Eintrag- und Antriebsstation in zweiter Ausführungsform;
Fig. 6 und 7 zeigen eine Antriebsstation in etwas vergrößerter schematischer Darstellung
der zweiten Ausführungsform; Fig. 8 zeigt eine Antriebsstation in vergrößerter schematischer
Darstellung einer dritten Ausführungsform; Fig. 6 und 7 zeigen eine Antriebsstation
in etwas vergrößerter schematischer Darstellung der zweiten Ausführungsforra; Fig.
8 zeigt eine Antriebsstation in vergrößerter schematischer Darstefiung einer dritten
Ausführungsform; Fig. 9 ist eine Schnittdarstellung der Antriebsstation längs der
Linie IX-1X der Fig. 8; Fig. 10 zeigt eine Antriebs station in vergrößerter schematischer
Darstellung einer vierten Ausführungsform; Fig. 11 ist eine Schnittdarstellung der
Antriebsstation Iängs der Linie XI-XI der Fig. 10; Fig. 12 zeigt die beispielsweise
Anwendung einer senkrechten, mobilen Fördervorrichtung in Kombination mit weiteren
Stetigförderern in Prinzipdarstel-Jung sehr kleinen Maßstabes.
-
Gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Figuren bezeichnen gleichartige
Elemente. Konstruktive Details, die dem Fachmann vertraut sind, wurden bewußt weggelassen.
-
In einem durch Fig. 1 veranschaulichten Teilstück eines Schachtes
9, der durch Seitenwände 10 gebildet ist, sind Leitklappen 11, 12, 13, 14, 15 einzeln
durch ihre Drehachse 18 darin drehbar gelagert. Zu deren Betätigung ist jede Leitklappe
mit je einem speziell gesteuerten Organ, z. B. je einem elektromagnetischen Umklapporgan
19l verstehen, das die Bewegungen
über die Leitklappennase21 je auf die Leitklappen
11 bis 15 überträgt.
-
In einem bestimmten Ruhemoment ist dabei folgende Lage der Leitklappen
11, 12, 13, 14, 15 vorgesehen: Eine erste Leitklappe 11 liegt geneigt zur Förderrichtung,
die mit der Schachtachse identisch ist. Eine zweite Leitklappe 12 und eine dritte
Leitklappel3 liegen in einer entgegengesetzt geneigten Richtung zur ersten Klappe
11 und sind zueinander parallel, wobei der Anfang der Klappe 12 nahe der Drehachse
18 von Leitklappe 11 liegt und der Anfang der Klappe 13 nahe dem Ende der Leitklappe
11. Den Leitklappen 12 und 13 folgt eine vierte Leitklappe 14 in paralleler Lage
zur Leitklappe 11 nach mit deren Anfang nahe dem Ende der Leitklappe 12 und der
Drehachse 18 nahe dem Ende der Leitklappe 13.
-
Dem zwischen der Drehachse 18 und dem Ende der Klappe 14 liegenden
Klappenstück ist ein ähnliches, oberes Klappenstück einer fünften Leitklappe 15
in paralleler Lage übergeordnet, derart ein parallel liegendes Überlappungsgebilde
darstellend. Diese Grundanordnung wird durch gesteuerte Organe, z. B. elektromaguetische
Umklapporganel9, seitenweise gleichzeitig in phasenverschobener Folge zwischen den
beiden Seiten betätigt und ergibt die nachfolgend durch die Fig. 2, 3, 4, 5 erläuterte
Funktionsweise der Vorrichtung. Dabei sind mehrere in Fig. 1 gezeigte Grund anordnungen
in sukzessiver Folge in einem Schacht angeordnet als erweiterter Erfindungsgedanke
zweiter Ausführungsform. Gleichzeitig sind die einzeln gesteuerten Organe durch
eine mechanische Antriebsvorrichtung - ersetzt. Die Leitklappennasen 21 sind mit
Zug- und Schubstangen22 z. B. in steter, die Drehachsenlage wechselnder Folge gelenkig
verbunden. Die Stangen 22 wiederum werden durch eine zwangläufige Antriebsstation,
bestehend aus zwei jeder Seite zugeordneten Exzenterscheiben 26 und 27, angetrieben.
Gleichzeitig erfolgt in synchronem Takt zur vereinzelten Einfüllung des Stückgutes,
z. B. der Säcke 30, die Betätigung einer Vereinzelungsklappe 31 und einer Abschlußklappe
32, die mit der einen Seite der Leitklappen 11 bis 15 zusammenarbeitet.
-
Die Exzenterscheiben 26 und 27 können dabei die in Fig. 6 und 7 gezeigte
Anordnung aufweisen. Auf einer Antriebswelle 35 sitzt ein Antriebsritzel 36, das
in zwei Antriebsräder 37 und 38 eingreift. Die Antriebsräder37 und 38 sitzen wiederum
auf Wellen 39 und 40, die z. B. in einer Lagerlasche 41 gelagert sind und gleichzeitig
die Scheiben 26 und 27 mit den Exzenterzapfen 43 und 44 tragen. Auf diesen Exzenterzapfen
43 und 44 sind Verbindungslaschen 23 und 24 zu den Schubstangen 22 gelenkig angeordnet.
Damit ist der stets phasenverschobene Antrieb der Leitklappen gewährleistet.
-
Durch diese Anordnung ergibt sich nun folgende Funktionsweise: Die
zu transportierenden Säcke 30 werden durch einen Stetigförderer, z. B. eine Rutsche
33, dem Vertikalförderer zugeführt. Die Vereinzelungsklappe 31, die in synchronem
Takt mit den Leitklappen zusammenarbeitet, trägt die Säcke in vereinzelter Folge
in den obersten Kammerraum, gebildet durch ein Leitblech 34 auf der einen Seite
des Senkrechtförderers und eine Abschlußklappe 32 auf der anderen Seite des genannten
Förderers, ein. Durch Drehung der Exzenterscheiben 26 und 27 im Uhrzeigersinn erfolgt
nun
der Abwärtstransport der Säcke in nachfolgend beschriebener Weise: Ausgehend von
Fig. 2 mit den gezeigten Lagen der Exzenterbolzen der Scheiben 26 und 27 und den
damit erzeugten Lagen der Leitklappen 11, 12, 13, 14, 15 und den gezeigten Lagen
der Abschlußklappe 32 und einer Halbklappe 45 nahe dem Leitblech 34 sind eine erste
Transportkammer und eine Eintragkammer gebildet. Durch eine Vierteldrehung der Exzenterscheiben
26 und 27 aus der Lage in Fig. 2 in die Lage der Fig. 3 bleiben die Klappen auf
der linken Seite des abwärts führenden Schacht es in ihrer ursprünglichen Lage bestehen,
während die Klappen auf der rechten Seite des abwärts führenden Schachtes in eine
umgeklappte Lage bewegt werden. Dadurch wird die Vereinzelungsklappe 31 gegen die
Rutsche 33 bewegt, womit ein nachfolgender Sack 30 gestoppt wird. Gleichzeitig öffnet
die Abschlußklappe 32 und gibt dem eingetragenen Sack 30 die Möglichkeit, sich weiter
auf dem Leitblech 34 und der Halbklappe 45 an die umgeklappte Leitklappe 11 zu bewegen.
Durch die Umklappung der Leitklappen 11, 13, 15 liegt nun der untere Teil der Leitklappe
11 parallel zum Oberteil der Leitklappe 12, während nun die Leitklappe 13 parallel
zur Leitklappe 14 liegt und zusammen mit den beiden Halbklappen 12 und 15 einen
um eine halbe Klappenteilung tiefer liegenden Raum bilden.
-
Damit wurde aber auch , der Sack 30 durch sein Eigengewicht um eine
halbe Leitklappenlänge tiefer gefördert. Durch Weiterdrehung der Exzenterscheiben
26 und 27 aus der Lage der Fig. 3 in die Lage der Fig. 4 bleiben die Leitklappen
der rechten Seite in ihrer Lage bestehen, während die Leitklappen der linken Seite
des abwärts führenden Schachtes umgeklappt werden. Damit gibt die Halbklappe 45
dem oberen Sack 30 den Weg frei in einen offenen Raum, gebildet durch die Klappe
11, die Halbklappe 12 und Halbklappe 45. Der untere Raum, gebildet durch die Klappen
13, 14 und die Halbklappen 12 und 15 in Fig. 3, wandert nun durch die Umklappung
der Klappen auf der linken Seite um eine halbe Leitklappenlänge tiefer und wird
nun gebildet durch die Halbklappen 13 und 12' und die beiden parallelliegenden Klappen
14 und 15, wie in Fig. 4 gezeigt.
-
Als weiterer Transportschritt erfolgt wiederum eine Vierteldrehung
der Exzenterscheiben 26 und 27 entsprechend Fig. 5, wodurch die Leitklappen der
rechten Seite mit umgeklappt werden und diejenigen der linken in ihrer ursprünglichen
Lage stehenbleiben.
-
Dadurch wird die obere Abschlußklappe 32 in schließende Stellung
gebracht. Die Vereinzelungsklappe 31 gibt einem nächstfolgenden Sack 30 den Weg
frei für die Eintragung in den Senkrechtförderer.
-
Durch die Umklappung der Leitklappen 11 und 13 rutscht der Sack 30
nun in einen abgeschlossenen Raum, gebildet durch die Halbklappe 45, die beiden
parallelliegenden Leitklappen 11 und 12 und durch die Halbklappe 13. Der untere
Sack 30 rutscht durch sein Eigengewicht, dank der Umklappung der Klappen 15 und
13' um eine halbe Leitklappenlänge tiefer. Damit ist der Viererzyklus abgeschlossen,
und als nächster Schritt folgt wieder der zuerst beschriebene.
-
Durch diese Vorrichtung wird der wesentliche Vorteil erreicht, daß
Stückgüter in sehr engen Schächten vertikal auf große Distanzen befördert werden
können, ohne daß diese Fördervorrichtung schwingungsanfällig ist, zudem erfordert
diese Vor-
richtung ein Minimum an Kraftaufwand und erlaubt trotzdem eine kontrollierte
Abwärtsbewegung verschiedener Stückgüter.
-
Bei Verwendung einer Antnebsstation gemäß Fig. 6 und 7 und bei Anwendung
kurzer Verbindungslaschen 23 und 24 erfahren die Leitklappen noch kleine Bewegungen
bei den oberen und unteren Winkeldurchläufen der Exzenterzapfen 43 und 44.
-
Um dies zu beheben, ist die Verwendung einer Antriebsstation gemäß
Fig. 8 und 9 als dritte Ausführungsvariante verwendbar. Auf je einer Antriebswelle
54 und 55 sitzt eine Leitscheibe 50 und 51, welche mit Leitkulissen 52 und 53 versehen
sind. Diese Leitkulissen weisen kreisquadrantförmige Formen auf und besitzen ihren
Drehpunkt im Quadrantennullpunkt. Den Leitscheiben 50 und 51 mit den Leitkulissen
52 und 53 ist in gewissem Abstand eine weitere geradlinige Leitkulisse 57 zugeordnet.
Die beiden Antriebsstangen 23 und 24 sind an ihren oberen Enden mit Leitzapfen 56
versehen. Diese Zapfen greifen einerseits in die geradlinige Kulisse 57, andererseits
je in eine Leitkulisse 52 respektiv 53 ein.
-
Damit ergibt sich folgende Funktionsweise: Die Leitscheiben 50 und
51 drehen gleichmäßig und gleichförmig. Eine definierte Phasenlage zueinander ist
im voraus bestimmt. Bei Drehung der Leitscheiben 50 und 51 ergibt sich z. B. für
die Leitscheibe 50 und die ihr zugeordnete Antriebstange 23 folgendes Programm.
Während der ersten auf die in Fig. 8 gezeigten Lage folgenden Vierteldrehung führt
die Antriebstange 23 eine Vertikalbewegung nach abwärts, gegen Drehachse 54, aus.
Damit ergibt sich eine Umklappung der entsprechenden Leitklappen. Während der nächstfolgenden
Vierteldrehung verbleibt der Leitzapfen 56 in seinen dUrch die Leitkulisse 52 gegebenen
Abstand von Drehachse 54 bestehen. In der nachfolgenden Vierteldrehung führt der
Leitzapfen 56 und damit die Antriebstange 23 wiederum eine Vertikalbewegung nach
oben aus. In der nachfolgenden Vierteldrehung verbleibt die Antrieb stange 23 in
ihrem äußeren Abstand von der Drehachse54, gegeben durch die Leitkulisse 52. Damit
ergibt sich der Unterschied zur Antriebsstation gemäß Fig. 6 und 7 in dem Sinn,
daß absolute Ruhemomente und absolute Bewegungsmomente für die Antriebstange 23
und damit für die Leitklappen entstehen. Dadurch wird auch der Vorteil erreicht,
daß die Antrieb stangen 23 und 24 sehr kurz gehalten werden können und damit auch
die ganze Vertikalfördervorrichtung im oberen Teil wieder kürzer gebaut werden kann.
-
Durch Fig. 10 und 11 wird eine weitere Ausführungsvariante der Antriebstange
gezeigt. Eine Kurvenscheibe 60 ist auf einer Antriebswelle64 gelagert und weist
auf ihren beiden axialen Stirnseiten Leitkulissen 63 und 62 auf, in die Führungszapfen
66, welche in den Antriebstangen 23 und 24 festsitzen, eingreifen. Weiter sind beidseits
der Leitscheibe 60 in gewissem Abstand geradlinige Kulissen 67 vorgesehen, in welchen
die Führungszapfen 66 mit ihren anderen Enden gleitend geführt sind. Die in der
Leitscheibe 60 vorgesehenen Leitkulissen 62 und 63 weisen dabei eine zum voraus
festgelegte phasenverschobene Lage auf. Die Funktionsweise dieser Anordnung entspricht
der durch Fig. 8 und 9 gezeigten Antriebstation und muß daher nicht weiter erläutert
werden. Die durch Fig. 10 und 11 gezeigte Antriebstation weist aber den Vorteil
eines vereinfachten Antriebes und einer veringerten Bauhöhe auf.
-
Gleichzeitig erfolgt eine Lagerung der Leitscheibenachse 64 durch
die in den beiden Kulissen 67 vorgesehenen Lager 68. Bei dieser Anordnung der Antriebstation
hat man den Vorteil, daß die Leitscheibe 60 sehr einfach und präzis als Preßwerkstück
hergestellt werden kann.
-
Der an Hand der Fig. 2 bis 11 beschriebene Schachtförderer 9 kann
mannigfache Anwendungsgebiete aufweisen. An Hand von Fig. 12 wird ein spezielles
Beispiel erläutert. Der Schachtförderer 9 ist durch Seilzüge 70 an einem Ausleger
aufgehängt.
-
Er führt durch eine Luke 71 in einen Bootsraum 72 und wird durch einen
Stetigförderer, z. B. eine Sackrutsche 33, oben gespeist. Im Schiffskörper72 folgt
dem Schachtförderer 9 ein Stetigförderer, z. B. ein Bandförderer 73, der in seiner
Lage verstellbar ist, nach. Dadurch ist eine einfache, gleichmäßige Verteilung der
eingetragenen Stückgüter möglich. Zudem läßt sich diese Anordnung auf einfachste
Art und Weise überwachen und steuern. Das erwähnte Anwendungsbeispiel kann beliebig
erweitert werden, z. B. durch Verwendung in Lagerhäusern, in Kombinationen von Fördermitteln
u. a. m.
-
Die erfmdungsgemäße, beschriebene Vorrichtung weist daher die eingangs
erwähnten Vorteile auf und umgeht damit die Nachteile einer beschränkten Verwendbarkeit,
eines großen apparativen Aufwandes und einer leichten Schwinganfälligkeit. Dabei
sei darauf hingewiesen, daß nur einige wenige konstruktive Einzelheiten erläutert
wurden, daß diese aber durch weitere Möglichkeiten, ohne vom Ertlndungsgedanken
abzugehen, erweitert werden können.