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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen mindestens eines Fahrzeugs mit einem Schüttgut-Flüssigkeitsgemisch. Die Vorrichtung weist dabei mindestens einen Trichter zum Bündeln eines Schüttgut-Stroms auf, welcher oberhalb des mindestens einen Fahrzeugs vorgesehen ist. Der mindestens eine Trichter ist unterseitig von mindestens einer Klappe verschließbar, die zwischen einer Offen-Lage und einer Verschluss-Lage verstellbar ist.
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Aus der
DE 85 13 987 U1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, welche am unteren Ende eines Bunkers vorgesehen ist, der mit einem Schüttgut gefüllt ist. Dieser Trichter besitzt an seinem unteren Ende eine Austragsöffnung, die mittels einer Klappe verschließbar ist. Diese Klappe ist innenseitig zum Trichter angeordnet, um dem Druck des Schüttguts im Bunker widerstehen zu können und für das Schüttgut einen sicheren Verschluss zu gewährleisten. Diese Vorrichtung hat sich in der Praxis vielfach bewährt und bildet den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die für Schüttgut-Flüssigkeitsgemische geeignet ist.
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Insbesondere bei Schottern unterschiedlicher Art ist es oftmals erforderlich, diese mit einer bestimmten Menge Wasser zu versetzen, damit sie für den jeweiligen, vorgesehenen Bauzweck die erforderlichen Oberflächeneigenschaften aufweisen. Dies wird üblicherweise dadurch gewährleistet, dass beim Befüllen des mindestens einen Fahrzeugs unmittelbar die erforderliche Wassermenge zugesetzt wird. Die bislang bekannten Klappenmechanismen waren jedoch nicht in der Lage, Flüssigkeiten mit der erforderlichen Sicherheit zurückzuhalten. Damit läuft die Flüssigkeit nach Schließen der Klappe aus dem Trichter aus und verschmutzt das zu beladende Fahrzeug in erheblichem Maße. Verhindert werden könnte dies grundsätzlich nur durch Einhalten hinreichend langer Wartezeiten zwischen den einzelnen zu beladenden Fahrzeugen, was jedoch extrem unwirtschaftlich wäre.
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Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den folgenden Merkmalen gelöst.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Befüllen mindestens eines Fahrzeugs mit mindestens einem Schüttgut-Flüssigkeitsgemisch. Das Fahrzeug kann dabei jedes beliebige Fahrzeug sein, wobei insbesondere an Straßen- und Schienenfahrzeuge gedacht ist. Daneben wäre auch eine Anwendung im Schifffahrtsbereich denkbar. Diese Aufzählung ist jedoch lediglich beispielhaft und nicht abschließend zu verstehen. Die Vorrichtung weist mindestens einen Trichter zum Bündeln eines Schüttgut-Stromes auf, so dass verhindert wird, dass Schüttgut beim Befüllen neben das zu befüllende Fahrzeug fällt. Zu diesem Zweck ist der mindestens eine Trichter oberhalb des mindestens einen Fahrzeugs vorgesehen, so dass das Schüttgut aus dem mindestens einen Trichter durch Schwerkraft in das mindestens eine Fahrzeug fallen kann. Der mindestens eine Trichter ist unterseitig von mindestens einer Klappe verschließbar, welche zwischen einer den Schüttgut-Strom freigebenden Offenlage und einer den mindestens einen Trichter verschließenden Verschluss-Lage verstellbar ist. Damit diese mindestens eine Klappe in der Lage ist, Flüssigkeit aus dem Schüttgut-Strom zurückzuhalten, hat es sich als unzweckgemäß herausgestellt, die mindestens eine Klappe flüssigkeitsdicht auszubilden. Der Dichtungsaufwand wäre in diesem Fall erheblich, wobei zu bedenken ist, dass das Schüttgut permanent gegen die Dichtung schlagen würde, so dass eine derartige Dichtung nur eine sehr kurze Lebensdauer hätte. Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, die mindestens eine Klappe derart auszubilden, dass sie in der Verschlusslage mindestens eine, einen lokalen Tiefpunkt bildende Mulde aufweist, in der sich aufgefangene Flüssigkeit sammeln kann. Die Idee dieser Lösung besteht nun darin, dass man gar nicht erst versucht, die mindestens eine Klappe flüssigkeitsdicht auszubilden. Stattdessen wird die mindestens eine Klappe derart ausgebildet, dass sie eine geringe Flüssigkeitsmenge zurückhalten kann. Die aufzufangende Flüssigkeitsmenge ist insbesondere deshalb begrenzt, da lediglich jene Flüssigkeit aufgesammelt werden muss, die nach Beendigung des Beladevorgangs noch im Trichter an den Wänden entlangfließt. Wenn nun das mindestens eine zu beladende Fahrzeug wegfährt bzw. das nächste zu beladende Fahrzeug unter den mindestens einen Trichter fährt, kann keine Flüssigkeit auf das jeweilige Fahrzeug strömen, da sie in der mindestens einen Mulde der mindestens einen Klappe zurückgehalten wird. Beim nächsten zu beladenden Fahrzeug wird dann die mindestens eine Klappe über der Ladefläche geöffnet. Es ist grundsätzlich denkbar, dass die mindestens eine Klappe das mindestens eine Schüttgut zurückhalten kann. Diese Funktion ist jedoch nicht erforderlich, sondern lediglich optional. Es ist durchaus auch daran gedacht, den mindestens einen Trichter direkt mit einem Ladegerät zu befüllen, wobei hier an Förderbänder, Bagger oder Kräne gedacht ist. In diesem Fall kann der Ladevorgang relativ einfach durch Stoppen der Schüttgut-Zufuhr beendet werden. In diesem Fall muss die mindestens eine Klappe nur noch nachströmende Flüssigkeit und kein Schüttgut zurückhalten. Alternativ könnte die mindestens eine Klappe auch das Schüttgut sperren, um den mindestens einen Trichter von einem Bunker zu versorgen.
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Um zu vermeiden, dass sich Flüssigkeit in der mindestens einen Klappe akkumuliert, ist es vorteilhaft, wenn die mindestens eine Mulde durch Verstellen der mindestens einen Klappe in deren Offen-Lage entleerbar ist. Die zurückgehaltene Flüssigkeit fällt dabei direkt auf die Ladefläche des nächsten zu beladenden Fahrzeugs, wo es sich dann mit dem abzufüllenden Schüttgut vermischt. Damit akkumuliert sich in der mindestens einen Mulde der mindestens einen Klappe auch keine Flüssigkeit über mehrere Ladespiele hinweg, so dass die Vorrichtung dauerhaft funktionstüchtig bleibt.
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Zur einfachen Realisierung der Klappenfunktion ist es günstig, wenn die mindestens eine Klappe um eine Schwenkachse verschwenkbar ist. Damit kann die Zurückhalte- bzw. Entleerungsfunktion der mindestens einen Mulde auf einfachste Weise realisiert werden.
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Vorteilhafterweise weist die mindestens eine Klappe mindestens eine zylindrische Wand auf, welche konzentrisch zur Schwenkachse geformt ist. Damit kann ein für die Bewegung der mindestens einen Klappe erforderliche Spalt zwischen der mindestens einen Klappe und dem mindestens einen Trichter auf einfachste Weise während der Klappenbewegung konstant gehalten werden. Dies ist für einen sicheren Verschluss vorteilhaft. Außerdem ergibt sich hierdurch quasi von selbst die erforderliche Mulde, welche die Flüssigkeit zurückhält.
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Um einen Flüssigkeitsaustritt an beiden Stirnseiten der zylindrischen Wand zu vermeiden, ist es günstig, wenn die mindestens eine zylindrische Wand beidendig von Stirnwänden begrenzt ist. Diese Stirnwände sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie in der Verschluss-Lage von der mindestens einen zylindrischen Wand nach oben verlaufen.
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Zur Erzielung einer einfachen Verschwenkbarkeit der mindestens einen Klappe ist es vorteilhaft, wenn die mindestens eine Klappe mit den Stirnwänden abgestützt ist. In diesem Fall verlaufen die Stirnwände bis mindestens zur Schwenkachse und münden dort in ein entsprechendes Schwenklager.
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Im einfachsten Fall ist die mindestens eine Klappe am mindestens einen Trichter abgestützt, so dass sich dann die Schwenkachse im Bereich des Trichters befindet.
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Zur Erzielung eines geringen Spaltes zwischen der mindestens einen zylindrischen Wand und dem mindestens einen Trichter ist es günstig, wenn der mindestens eine Trichter zur mindestens einen Klappe passend geformt ist. Vorzugsweise wird zwischen beiden Teilen ein geringer, eine ungehinderte Bewegung beider Teile gegeneinander ermöglichender Spalt vorgesehen.
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Um zu vermeiden, dass das mindestens eine zu beladende Fahrzeug die Beladeposition unter dem mindestens einen Trichter bei offener Klappe verlässt oder in diese einfährt, ist es zweckmäßig, mindestens einen Sensor vorzusehen, der die Verschluss-Lage der mindestens einen Klappe anzeigt. Dieser Sensor steht vorzugsweise mit einer Ampel in Wirkverbindung, die dem Fahrer des jeweiligen Fahrzeugs anzeigt, wann die mindestens eine Klappe geschlossen ist und er damit sein Fahrzeug bewegen darf.
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Die einzige Figur zeigt eine räumliche Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 weist ein Gerüst 2 auf, welches zur Abstützung eines Trichters 3 dient. Eine vordere Stütze dieses Gerüsts 2 ist nicht dargestellt, um die Sichtbarkeit der dahinter liegenden Teile nicht zu beeinträchtigen. Dieser Trichter 3 besitzt einen rechteckigen Querschnitt, um diesen möglichst einfach aus ebenen Wänden 4 erstellen zu können. Allerdings ist auch jeder andere Querschnitt des Trichters 3 realisierbar, ohne den erfinderischen Gedanken zu verlassen. Der Trichter 3 wird mit einer nicht dargestellten Fördervorrichtung, beispielsweise einem Bagger, Kran oder Förderband mit einem Schüttgut 5 beschickt. Diesem Schüttgut 5 wird mittels einer Leitung 6 eine Flüssigkeit 7, vorzugsweise Wasser zugeführt. Unter dem Trichter 3 steht ein Fahrzeug 8, welches lediglich beispielhaft als Lastkraftwagen dargestellt ist. Dieses Fahrzeug 8 ist derart zum Trichter 3 ausgerichtet, dass ein Schüttgut-Strom 9 auf eine Ladefläche 10 des Fahrzeugs 8 trifft. Auf diese Weise kann das Fahrzeug 8 einfach mit dem Gemisch aus Schüttgut 5 und Flüssigkeit 7 beladen werden.
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Um zu verhindern, dass aus dem Trichter 3 nachlaufende Flüssigkeit 7 das Fahrzeug 8 außerhalb seiner Ladefläche 10 verschmutzt, ist unterhalb des Trichters 3 eine Klappe 11 vorgesehen. Diese Klappe 11 ist um eine Schwenkachse 12 verschwenkbar am Trichter 3 abgestützt. Die Klappe 11 besteht aus einer im Wesentlichen zylindrischen Wand 13 und Stirnwänden 14. Die Schwenkachse 12 ist dabei mit den Stirnwänden 14 verbunden. Diese Klappe 11 ist um die Schwenkachse 12 zwischen der dargestellten Verschluss-Lage und einer Offen-Lage verschwenkbar.
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Durch die besondere Formgebung der Klappe 11 ergibt sich in der dargestellten Verschluss-Lage unmittelbar unterhalb einer Öffnung 15 des Trichters 3 eine Mulde 16, die stirnseitig von den Stirnwänden 14 und quer dazu von der zylindrischen Wand 13 gebildet ist. In dieser Mulde 16 sammelt sich aus dem Trichter 3 nachfließende Flüssigkeit 7 an, so dass diese Flüssigkeit 7 nicht auf das darunter stehende Fahrzeug 8 fließen kann. Dabei ist es wichtig, dass die Mulde 16 derart dimensioniert ist, dass die gesamte, im Trichter 3 noch befindliche Flüssigkeit 7, durch diese Mulde 16 aufgenommen werden kann. Wenn sich das nächste Fahrzeug 8 unter dem Trichter 3 positioniert, wird die in der Mulde 16 gesammelte Flüssigkeit 7 auf dessen Ladefläche 10 entleert, so dass sich auf diese Weise keine Flüssigkeit 7 über mehrere Ladespiele hinweg in der Mulde 16 akkumulieren kann. Damit reicht ein beschränktes Aufnahmevermögen der Mulde 16 zur Erzielung des gewünschten Zwecks aus.
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Um ein frühzeitiges Losfahren des Fahrzeugs 8 zu verhindern, steht die Klappe 11 mit einem Sensor 17 in Wirkverbindung. Dieser Sensor 17 detektiert die Verschluss-Lage der Klappe 11 und steuert um einen Signalweg 18 ein Signal 19 an. Dieses Signal 19 ist im einfachsten Fall eine Ampel, die dem Fahrer des Fahrzeugs 8 anzeigt, wann er die Beladestelle verlassen darf.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Gerüst
- 3
- Trichter
- 4
- Wand
- 5
- Schüttgut
- 6
- Leitung
- 7
- Flüssigkeit
- 8
- Fahrzeug
- 9
- Schüttgut-Strom
- 10
- Ladefläche
- 11
- Klappe
- 12
- Schwenkachse
- 13
- Zylindrische Wand
- 14
- Stirnwand
- 15
- Öffnung
- 16
- Mulde
- 17
- Sensor
- 18
- Signalweg
- 19
- Signal
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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