DE1801504B2 - Silo-Austragvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Siloaustragvorrichtung mit einem im Silo angeordneten, um eine stehende Achse drehbaren und antreibbaren Rotor, der quer zu seiner Drehachse verlaufende Fräsarme trägt, die um ihre Längsachse rotierend über im Gehäuse des hohlen Rotors gelagerte Kegelräder von einer senkrechten, von einem Motor angetriebenen Antriebswelle angetrieben werden.

Bei einer bekannten Siloaustragvorrichtung dieser Art (US-PS 30 50 201) sind die Fräsarme durch Förderschnecken gebildet, die während ihres Umlaufes um die stehende Rotorachse um ihre Längsachse rotieren kann. Wenn die Förderschnecken im Silogut eingebettet sind, rotieren sie lediglich um ihre Längsachse, jedoch nicht um die stehende Rotorachse. Dabei wird das Silogut aus dem Silo transportiert. Erst wenn der Silo fast leer ist, können die Förderschnecken um die stehende Achse drehen. Eine solche Arbeitsweise der Siloaustragvorrichtung setzt voraus, daß das Silogut über den gesamten Querschnitt der Schüttgutsäule im Silo gleichmäßig nach unten in Richtung auf die Förderschnecken fließt, weil diese während des Förderns keine Umlaufbewegung um die stehende Achse ausführen. Ein Umlauf der Förderschnecken um die stehende Achse findet darüber hinaus nur dann statt, wenn im Silo sehr dicht und fest gepacktes Silogut gelagert ist. Bei dieser bekannten Austragvorrichtung erfährt also die Förderschnecke selbst den Widerstand durch das Silogut, wodurch sie in die Umlaufbewegung versetzt wird. Bei einer solchen Ausbildung können sich die Fräsarme aber nicht in ihrer Umlaufgeschwindigkeit ständig den Gegebenheiten innerhalb des Silogutes anpassen.

ίο Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Siloaustragvorrichtung dieser Art so auszubilden, daß die Fräsarme in ihrer Umlaufgeschwindigkeit ständig den Gegebenheiten innerhalb des Silogutes angepaßt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder der Fräsarme ein eigenes, in das mit der Antriebswelle verbundene Antriebskegelrad eingreifendes Kegelrad aufweist, die in einem weiteren, achsgleich zum Antriebskegelrad liegenden und mit den anderen Kegelrädern ein Ausgleichsgetriebe bildenden Zwischenkegelrad kämmen, welches dem Antrieb eines weiteren Rotors dient, der quer zu seiner Drehachse verlaufende, in das Silogut reichende Arme trägt.
Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung wird die Hauptaiitriebsbewegung über die Antriebswelle in mehrere Einzelbewegungen stufenlos verzweigt, wobei die Fräsarme eine Umlaufbewegung um die stehende Achse ausführen, deren Geschwindigkeit sich von Null bis zu einesn Maximalwert stufenlos ändert entsprechend dem Widerstand, den die Arme des weiteren Rotors im Silogut finden. Die Umlaufbewegung der Fräsarme wird durch die Arme des weiteren Rotors gesteuert, die als Drehmomentstütze wirken und die Dichte des Silogutes ständig abfühlen sowie die Vorschubgröße für die Umlaufbewegung der Fräsarme um die stehende Achse bestimmen. Bei leerem Silo rotieren die Fräsarme um ihre Längsachse, laufen aber nicht um die stehende Achse um. Die Arme des weiteren Rotors rotieren dagegen um diese stehende Achse. Bei eingefülltem Silogut finden die Arme aber Widerstand, so daß deren Rotationsbewegung um die stehende Achse vermindert wird oder ganz aufhört. In dem Maße, wie sich diese Rotationsbewegung vermindert, setzt über das Ausgleichsgetriebe selbsttätig die Umlaufbewegung der Fräsarme um die stehende Achse ein. Wenn die Arme stillstehen, erreicht die Umlaufbewegung der Fräsarme um die stehende Achse ihren maximalen Wert. Der Wert der Umlaufbewegung kann sich von Null bis zum Maximalwert stufenlos einstellen, je nach Größe des auf die Arme ausgeübten Widerstandes. Es wird also die Drehzahl der gemeinsamen Antriebswelle für die Arme und die Fräsarme auf die Rotationsbewegung der Arme und die Umlaufbewegung der Fräsarme um die stehende Achse verzweigt. Die Arme des weiteren Rotors fühlen die Dichte des Silogutes ständig ab und bestimmen die Vorschubgröße für die Umlaufbewegung der Fräsarme um die stehende Achse. Dadurch paßt sich die Siloaustragvorrichtung ständig an die Gegebenheiten innerhalb des Silogutes an, so daß ein gleichmäßiger und störungsfreier Austrag aus dem Silo erreicht wird.

Es ist eine weitere Siloaustragvorrichtung bekannt (OE-PS 2 39 154), die drehfest an der Welle befestigte, federnd ausgebildete Arme aufweist. Die Arme können

hi jedoch keine Drehbewegung um ihre Längsachse ausführen. Die Drehgeschwindigkeit um die Achse der Welle kann sich nicht ständig in Abhängigkeit von der Dichte des Silogutes selbsttätig ändern. Der durch das

Silogut auf die Arme ausgeübte Widerstand wird dadurch verrringert, daß sich die flexiblen Arme krümmen, so daß sich ihr Widerstand gegen das Silogut verringert. Eine Steuerung der federnden Arme in der Weise, daß die Dichte des Silogutes von zusätzlichen Teilen abgefühlt und dementsprechend die Vorschubgröße für die Umlaufbewegung der federnden Arme gesteuert Wird, ist bei dieser bekannten Austragvorrichtung nicht vorgesehen.

Zweckmäßig sitzt das Zwischenkegelrad auf einer Welle des weiteren Rotors, auf der der Rotorkörper des weiteren Rotors drehfest gelagert ist.

Wenn die Arme am oberen Ende des weiteren Rotors gelagert sind, wird auf die Arme stets ein verhältnismäßig großer Widerstand durch das Silogut ausgeübt. Zur Schonung der Siloaustragvorrichtung sind die Arme des weiteren Rotors fedend ausgebildet, vorzugsweise durch Blattfederpakete gebildet. Dadurch können die Arme innerhalb vorgegebener Grenzen elastisch ausweichen, so daß ein elastischer bzv. weicher Überzug zwischen den Bewegungen der Arme und der um ihre Längsachsen drehbaren Fräsarme stattfindet. Wird der Druck gegen die Arme zu groß, so biegen sich die Arme, da sie flexibel ausgebildet sind, entgegen ihrer Rotationsrichtung ab und erhalten dadurch einen kleineren Flugkreisdurchmesser. Dadurch vermindert sich der Widerstand der Arme gegen das Silogut stufenlos, und die Drehzahl der gemeinsamen Antriebswelle wird auf die Umlaufbewegung der Arme und der Fräsarme um die stehende Achse verzweigt.

Vorteilhaft nimmt der Querschnitt der Arme in Richtung auf ihr freies Ende ab. Dadurch erhalten die Arme eine ausreichende Elastizität, so daß die Gefahr des Brechens der Arme bei zu großem Widerstand durch das Silogut verringert wird.

Wenn bei Anordnung von zwei federnden Armen diese durch ein Bauteil gebildet sind, ergibt sich eine einfache Ausbildung der Siloaustragvorrichtung.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Siloaustragvorrichtung im Vertikalschnitt,

F i g. 2 die Siloaustragvorrichtung gemäß F i g. 1 in Draufsicht

Die Siloaustragvorrichtung weist zwei übereinanderliegende Rotoren 1, 2 auf, die um eine gemeinsame stehende Achse drehbar sind. Die Rotoren sind im Bereich des Bodens 4 innerhalb eines vorzugsweise zylindrischen Silos 3 angeordnet.

In einem zylindrischen Rotorkörper 5 des unteren Rotors 1 ist ein Ausgleichs- bzw. Differentialgetriebe 6 untergebracht, das ein unteres Antriebskegelrad 7 aufweist, das auf einer nach unten durch den Boden 4 aus dem Silo 3 ragenden Antriebswelle 8 drehfest sitzt. Die Antriebswelle 8 ist mit einem unterhalb des Silo 3 liegenden (nicht dargestellten) Motor antriebsverbunden. Das oberhalb des Antriebskegelrades 7 achsgleich zu diesem liegende Zwischenkegelrad 9 des Ausgleichsgetriebes 6 ist drehfest auf einer Welle 10 des oberen Rotors 2 gelagert. Die beiden Wellen 8 und 10 liegen achsgleich zueinander, und ihre Achsen fallen mit der stehenden Achse der Siloaustragvorrichtung zusammen. Die Welle 10 ist drehbar am Rotorkörper 5 abgestützt.

Zwischen den Kegelrädern 7, 9 sind zwei mit diesen kämmende, als Abtriebsräder vorgesehene Ausgleichskegelräder 12, 13 diametral einander gegenüberliegend angeordnet, deren gemeinsame Achse senkrecht zur Drehachse der Rotoren 3, 2 liegt. Die Ausgleichskegelräder 12, 13 sitzen jeweils auf einem durch eine Welle gebildeten Fräsarm 14, 15. Die Fräsarme ragen radial nach außen bis annähernd an den Silomantel und sind im Mantel des Rotorkörpers 5 mit L agem 16 abgestützt. Außerhalb des Rotorkörpers 5 trägt jeder Fräsarm 14, 15 in Längs- und Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnete Fräsansätze in Form von Radialstiften 17, von denen jeweils zwei diametral einander gegenüberliegen.

Der Rotorkörper 18 des oberen Rotors 2 besteht aus zwei lösbar miteinander verbundenen Teilen 19 und 20. Der untere Teil 19 weist eine senkrecht und symmetrisch zur stehenden Achse ausgebildet und in seiner Längsrichtung verlaufende Nut 21 auf, deren Querschnitt dem mittleren Teil eines Blattfederpaketes 22 entspricht. Das in die Nut 21 eingelegte Blattfederpaket wird durch den als plattenförmiger Deckel ausgebildeten, auf den Teil 19 beispielsweise aufgeschraubten oberen Rotorkörperteil 20 sicher gehalten. Die beiden aus dem Rotorkörper 18 ragenden Enden des Blattfederpaketes 22 sind als Fräsarme 23, 24 ausgebildet, deren Querschnitt in Richtung auf das freie Armende abnimmt. Der Flugkreis der freien Enden der Arme 23, 24 hat kleineren Durchmesser ais der entsprechende Flugkreis der Fräsarme 14,15.

Wird die Antriebswelle 8 des im Rotorkörper 5 geschützt liegenden Ausgleichsgetriebes 6 durch den Motor angetrieben, dann rotieren bei leeren Silo 3 die Fräsarme 14, 15 um ihre Längsachse, laufen aber nicht um die stehende Achse um, während die Arme 23,24 um die stehende Achse umlaufen. Bei gefülltem Silo finden die Arme 23, 24 aber Widerstand, so daß deren Umlaufbewegung um die stehende Achse verringert

J5 wird oder ganz aufhört. In dem Maße, in dem diese Umlaufbewegung vermindert wird, setzt über das Ausgleichsgetriebe 6 selbsttätig die Umlaufbewegung der rotierenden Fräsarme 14,15 um die stehende Achse ein. Wenn die Arme 23, 24 stillstehen, erreicht die Umlaufbewegung der gleichzeitig um ihre Längsachse rotierenden Fräsarme 14, 15 ihren maximalen Wert. Dieser Wert kann sich von 0 bis zum Maximalwert stufenlos einstellen, je nach Größe des vom Silogut auf die Arme 23, 24 ausgeübten Widerstandes. In der anderen Extremlage laufen die Arme 23, 24 und die Fräsarme 14,15 mit gleicher Drehzahl um die stehende Achse um. In diesem Fall jedoch rotieren die Fräsarme 14,15 nicht um ihre Längsachse. Zwischen diesen beiden Extremlagen sind alle Wirkungsweisen möglich, d. h., die Arme 23, 24 können mit einer Geschwindigkeit umlaufen, die zwischen der Geschwindigkeit 0 und der Drehgeschwindigkeit des Rotorkörpers 5 liegt, wobei je nach Umlaufgeschwindigkeit der Arme 23, 24 eine entsprechende Drehzahl der Fräsarme 14, 15 um ihre Längsachse erreicht wird. Die Drehgeschwindigkeiten um die stehende Achse und um die horizontalen Achsen ändern sich dabei in Abhängigkeit voneinander laufend entsprechend dem Widerstand, den das Silogut auf die einzelnen Arme 14, 15 bzw. 23, 24 ausübt, so daß die

bo Arme selbsttätig die zum Austrag des Silogutes günstigsten Relativgeschwindigkeiten erhalten. Zweckmäßig ist die Rotationsgeschwindigkeit der Arme 14,15 etwa halb so groß wie die Umlaufgeschwindigkeit.
Wirkt also auf die um ihre Längsachsen rotierenden

hi Fräsarme 14, 15 durch das Silogut ein großer Widerstand, so werden die Arme 23, 24 über das Ausgleichsgetriebe 6 um die Drehachse des Rotors umlaufend in dem Siloeut mitgenommen. Dadurch wird

das Widerstandsmoment gegen die Arme erhöht, so daß eine Erhöhung des über das Ausgleichsgetriebe 6 auf die Fräsarme 14,15 wirkenden Drehmomentes erfolgt und diese sich stufenweise im Zusammenwirken mit den das Widerstandsmoment abtastenden Armen 23, 24 freiarbeiten können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Siloaustragvorrichtung mit einem im Silo angeordneten, um eine stehende Achse drehbaren und antreibbaren Rotor, der quer zu seiner Drehachse verlaufende Fräsarme trägt, die um ihre Längsachse rotierend über im Gehäuse des hohlen Rotors gelagerte Kegelräder von einer senkrechten, von einem Motor angetriebenen Antriebswelle angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Fräsarme (14,15) ein eigenes, in das mit der Antriebswelle (8) verbundene Antriebskegelrad (7) eingreifendes Kegelrad (12, 13) aufweist, die in einem weiteren, achsgleich zum Antriebskegelrad (7) liegenden und mit den anderen Kegelrädern (7, 12, 13) ein Ausgleichsgetriebe (6) bildenden Zwischenkegelrad (9) kämmen, welches dem Antrieb eines weiteren Rutors (2) dient, der quer zu seiner Drehachse verlaufende, in das Silogut reichende Arme (23,24) trägt.

2. Austragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenkegelrad (9) auf einer Welle (10) des weiteren Rotors (2) sitzt, auf der der Rotorkörper (18) des weiteren Rotors (2) drehfest gelagert ist.

3. Austragvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (23, 24) am oberen Ende des weiteren Rotors (2) gelagert sind.

4. Austragvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (23,24) des weiteren Rotors (2) federnd ausgebildet sind, vorzugsweise durch Blattfederpakete gebildet sind.

5. Austragvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Arme (23, 24) in Richtung auf ihr freies Ende abnimmt.

6. Austragvorrichtung nach einem der Ansprüche 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung von zwei federnden Armen (23, 24) diese durch ein Bauteil gebildet sind.