DE2448798C3

DE2448798C3 - Rühr- oder Austragsvorrichtung eines Schüttgutsilos

Info

Publication number: DE2448798C3
Application number: DE2448798A
Authority: DE
Inventors: Roald Willies Arendal Knutsen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-10-15
Filing date: 1974-10-12
Publication date: 1981-12-17
Also published as: FR2247603A1; FI299374A; NO135585B; IT1024577B; DE2448798B2; NO135585C; FI57573B; DE2448798A1; SE7412894L; CA1010393A; NO398273L; SE392706B; FI57573C

Description

Die Erfindung betrifft eine Rühr- oder Austragsvorrichtung eines Schüttgutsilos, die zentral im Silo angeordnet ist und eine drehbare Scheibe aufweist, die mit mindestens einem starren bogenförmigen Rühroder Abstreichorgan versehen ist, welches unter der Wirkung einer Betätigungsvorrichtung um eine zur Mittelachse der Scheibe versetzte Achse drehbar an der Scheibe gelagert und in Abhängigkeit von dem Verhältnis der Ausstellkraft der Betätigungsvorrichtung /u der von dem Speichergul ausgeübten Reaktionskraft durch das im Silo befindliche Speichergut nachgiebig bewegbar ist, wobei die konvexe Vorderseite des Rührbzw. Abstreichorgans am Speichergut anliegt,

Zum Auflockern des in einem Schüttgutsilo enthaltenen Speicherguts und zum Austragen desselben über eine am Boden angeordnete Austragsöffnung ist es bekannt, im Silo, d. h. oberhalb des Silobodens, drehbare Rühr- oder Abstreichorgane anzuordnen, welche mit feststehenden Flügeln oder Rührarmen versehen sind.

to Bei solchen Anordnungen besteht die Gefahr einer

Überlastung der Rühr- oder Abstreichorgane bei großem Rührwiderstand des im Silo befindlichen Speicherguts.

Um diesen Nachteil zu beheben, sind Rühr- und Austragsvorrichtungen mit federnachgiebig gelagerten schwenkbaren Rührorganen entwickelt worden (DE-AS 18 01 505). Bei einer bekannten Rühr- oder Austragsvorrichtung der eingangs genannten Art ist d.°.s Rühroder Abstreichorgan um eine zur Mittelachse der Rühr- und Austragsvorrichtung versetzte Achse nachgiebig verschwenkbar gelagert wobei eine Haube das Rührbzw. Abstreichorgan in seiner nach Innen eingeschwenkten Position abdeckt Zwischen seiner voll eingeschwenkten Position und der vollen Ausschwenkposition kann das Rühr- bzw. Abstreichorgan im Bereich zwischen dem Umfang der Haube und der Siloinnenwand unterschiedliche Schwenkpositionen einnehmen. In allen Fällen kommt aber nur der nach außen über die Abdeckhaube ragende Arm des Rühr- bzw. Abstreichorgans zur Wirkung. Infolgedessen stellt sich an diesem Arm ein verhältnismäßig großes Reaktionsmoment ein, so daß auch die das Rühr- bzw. Abstreichorgan in Ausschwenkrichtung belastende Betätigungsvorrichtung auf eine große Reaktionskraft abgestimmt werden muß, die proportional zu der Länge des wirksamen Armes des Rühr- bzw. Abstreichorgans und des vom Speichergut auf diesen langen Arm ausgeübten Reaktionsdrucks ist. Außerdem besteht bei dieser bekannten Vorrichtung ein gewisser Nachteil darin, daß hier die Betätigungsvorrichtung im Inneren der Abdeckhaube oberhalb des Rühr· oder Abstreichorgans angeordnet ist. Hierdurch wird vor allem der Zugang zu der Betätigungsvorrichtung zum Zwecke der Einstellung, Inspektion, Wartung und Reparatur derselben erschwert, zumal hierfür das Silo vollständig entleert werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rühroder Austragsvorrichtung der eingangs genannten Art in baulich vorteilhafter Weise so auszugestalten, daß

so ihre Wirksamkeit verbessert und das Reaktionsmoment, welches das Speichergut auf das ausgeschwenkte Abstreich- oder Rührorgan ausübt, herabgesetzt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Rühr- oder Abstreichorgan nach Art eines zweiarmigen Hebels gelagert ist, wobei die beiden Teile des Hebels dem Speichergut des Silos ausgesetzt sind, so daß die auf die Teile des Hebels wirkenden Reaktionskräfte in ausgeschwenkter Position des Hebels einander zumindest teilweise ausgleichen, und daß beide Teile des Hebels sich im wesentlichen in einem Bogen mit einem etwa dem Abstand der Drehachse der Scheibe von dem Schwenklager des Rühr- bzw. Abstreichorgans entsprechenden Krümmungsradius erstrecken, so daß der zweiarmige Hebel

h^r) in eingeschwenkter Position mit minimaler Rührwirkung auf einem Kreisbogen bewegt wird.

Dadurch, daß das Rühr- oder Abstreichorgan nach Art eines zweiarmigen Hebels gelagert und mit seinen

beiden Hebelarmen der Wirkung des Schüttguts ausgesetzt ist, wird erreicht, daß sich die in ausgeschwenkter Position des Hebels auf die beiden Hebelarme wirkenden Kräfte zumindest teilweise ausgleichen. Im Hinblick auf einen möglichst weitgehenden Kxaftausgleich empfiehlt ps sich, die Hebelarme des zweiarmigen Hebels in ihrer wirksamen Länge einander anzugleichen. Aufgrund des zumindest teilweise erzielten Kraftausgleichs kann eine verhältnismäßig schwach ausgelegte Betätigungsvorrichtung für das Rühr- oder ι ο Abstreichorgan verwendet werden. Bei Verwendung eines hydraulischen Zylinders als Betätigungsvorrichtung kann entsprechend mit verhältnismäßig niedrigem Arbeitsdruck gearbeitet werden. Ferner bewirkt die zweiarmige Lagerung des Rühr- oder Abstreichorgans, ' daß dieses in der vollen Ausschwenkposition über die gesamte Bodenfläche des Silos hinwegstreichen kann, ohne daß hierbei im Mittelbereich des Silos eine von dem Abstreich- oder Rührorgan nicht erfaßte Zone verbleibt. Hierdurch wird die Wirksamkeit der Rühr- oder Austragsvorrichtung verbessert In der Ausschwenkposition erstreckt sich das Rühr- '.zw. Abstreichorgan mit seinem einen Hebelarm in Richtung auf die Siloinnenwand und mit seinem anderen Hebelarm in Richtung auf die Drehachse der Scheibe, wobei es seinen größtmöglichen Rühr- bzw. Abstreicheffekt hat In der voll eingeschwenkten Position bewegt sich dagegen das Rühr- bzw. Abstreichorgan mit kleinstem Rühreffekt durch das im Silo befindliche Schüttgut

Um den Rühr- bzw. Abstreicheffekt zu erhöhen, empfiehlt es sich, das Rühr- oder Abstreichorgan längs der in Bewegungsrichtung vorlaufenden konvexen Kante mit Vorsprüngen, wie Nasen, Hakenansätzen, Zähnen, zu versehen. Die Anordnung von zahnartigen Vorsprüngen od. dgl. an Rühr- und Abstreichorganen ist an sich bekannt (US-PS 34 07 943).

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die das Rühr- oder Abstreichorgan nach außen schwenkende Betätigungsvorrichtung unterhalb der Scheibe angeordnet. Die Betätigungsvorrichtung befindet sich hierbei an einer Stelle, an der sie geschützt und leicht zugänglich ist Außerdem bleibt die Oberseite der Scheibe für die Wirkung des innenliegenden Hebelarms des Rühr- oder Abstreichorgans frei.

Die Betätigungsvorrichtung besteht vorzugsweise aus einem hydraulischen Zylinder, der getrieblich mit einer das Rühr- bzw. Abstreichorgan tragenden Welle gekoppelt ist. Die Welle der Scheibe weist hierbei eine Bohrung auf, weiche die Druckmittelverbindung zwisehen einer äußeren Druckmittelquelle und dem hydraulischen Zylinder bildet oder aufnimmt. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, auch zwei oder mehrere Rühr- bzw. Abstreichorgane, wie an sich bekannt, oberhalb des Silobodens in verschiedenen Höhenlagen vorzusehen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Rühr- oder Austragsvorrichtung im Horizontalschnitt durch ein Schüttgutsilo; &o

Fig.2 die Anordnung gemäß Fig. 1 im Vertikalschnitt durch den unteren Teil des Schüttgutsilos.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Schüttgutsilo bezeichnet, der an der Unterseite seines Bodens 3 ein aus einer Konsole, einer Stütze oder einem sonstigen < >' Träger bestehendes Lagerteil 2 trägt. Im Boden 3 des Silos befindet sich eine zevrale, kreisförmige öffnung 4, in welcher ein Teller bzw. eine kreisförmige Scheibe 5 rotiert Die Scheibe 5 ist mit ihrer Unterseite an einer Welle 6 befestigt, deren Achse mit der Mittelachse 7 des Silos zusammenfällt und die das Lagerteil 2 durchgreift, welches zur axialen und radialen Lagerung der Welle 6 dient Die Welle 6 wird von einem (nicht dargestellten) Drehantrieb in Umdrehung versetzt Sie weist eine zentrale Bohrung 8 auf, welche eine Druckmittelverbindung bildet oder eine Druckmittelleitung aufnimmt für die Druckmittelversorgung eines hydraulischen Zylinders 9 von einer stationären (nicht dargestellten) Druckmittelquelle her. Der hydraulische Zylinder 9 ist mittels einer Konsole 10 od. dgl. an der Unterseite der Scheibe 5 festgelegt Eine hydraulische Leitung 11 verbindet den Zylinder 9 mit der Zentraibohrung 8 der Welle 6 über eine Radialbohrung 11' im oberen Teil der Welle. Der Zylinder 9 kann somit von der (nicht dargestellten) äußeren Druckmittelquelle her mit Druckflüssigkeit beaufschlagt werden. Die mit dem Kolben 12 des Druckzylinders verbundene Kolbenstange 13 ist üoer eine Kette 14 mit einem Kettenrad 15 antriebsmäßig verbunden, welches -auf dem unteren Ende einer Welle 16 sitzt, die gegenüber aer Achse 7 des Silos versetzt angeordnet ist. Die Welle 16 ist in der Scheibe 5 drehbar gelagert; sie trägt an ihrem oberen Ende einen Rührarm bzw. ein Kratz- oder Abstreichorgan 17, welches etwa die Form eines Ring- oder Bogensegments aufweist, dessen Krümmungsradius angenähert dem Radius der Scheibe 5 an der Gelenkstelle des Rühr- bzw. Abstreichorgans 17 entspricht. Das Rühr- bzw. Abstreichorgan 17 ist nach Art eines zweiarmigen Hebels an der Welle 16 angeordnet. In Fig.2 sind die Hebelarme a und öder beiden Arme des Rühr- bzw. Abstreichorgans 17 angegeben. Das Verhältnis der Längen dieser beiden Arme a und b kann in Abhängigkeit von den Abmessungen des Silos 1 und der Scheibe 5 frei gewählt werden. Vorzugsweise wird jedoch der Hebelarm b so groß bemessen, daß der Unterschied zwischen den Hebelarmlängen a und b nicht zu groß ist. Der Krümmungsradius des Rühr- bzw. Abstreichorgans 17 soll'e angenähert dem Abstand der Mittelachse 7 des Silos von der Schwenkachse 17' des Rühr- bzw. Abstreichorgans entsprechen.

In Fig. 1 ist das Rühr- bzw. Abstreichorgan 17 in seinen beiden Extremstellungen dargestellt. In der voll ausgezeichneten Position ist das Rühr- bzw. Abstreichorgan 17 vollständig ausgeschwenkt Der Kolben 12 befindet sich hierbei in der in Fig. 1 angedeuteten Position. Diese Ausschwenkposition liegt vor, wenn das in dem Silo befindliche Speichergut bei der Umdrehung des Rühr- bzw. Absireichorgans ein Reaktionsmoment auf dieses ausübt, welches kleiner ist als das von derr. druckbeaufschlagten Zylinder 9 ausgeübte Drehmoment

Bei voller Ausschwenkung des Rühr- bzw. Abstreichorgans 17 wird bei der Drehbewegung der Scheibe 5 ein maximaler Rühreffekt erzielt, wobei das in dem Silo befindliche Speichergut eine Kraftwirkung auf beide Hebelarme a und h ausübt. Unter dieser Rührwirkung wird das Schüttgut im Silo 1 durch eine öffnung Ϊ8 im Silöböden 3 ausgetragen. Um den Kratz- und Rühreffekt des Rühr- bzw. Abstreichorgans 17 zu er honen, ist dieses mit einer Reihe von Vorsprüngen, wie Hakenansätzen oder Zähnen 17", sowie mit einem bogenförmig gekrümmten Ende lⁿ versehen, welches in Gegenrichtung zu der Hauptkrümmung des Rühr- bzw. Abstreichorgans gekrümmt ist (F i g. I).

Wenn das Speichergut in dem Silo eine dichte

Schiittung hat. so steigt das Reaktionsmoment an dem Rühr- bzw. Abstreichorgan 17 an mit der Folge, daß sich dieses in Richtung auf die strichpunktiert angedeutete volle Einschwenkstellung /urück/uschwenken beginnt, bis wieder ein Gleichgewicht zwischen dem Reaktionsmoment und dem von dem Zylinder 9 ausgeübten Drehmoment an dem Rühr- bzw. Abstreichorgan 17 vorhanden ist. In der voll eingeschwenkten, strichpunktiert gezeichneten Schwenkposition hat das Rühr- bzw. Abstreichorgan 17 den kleinsten Rühr- bzw. Abstreicheffekt. Das Rühr- bzw. Abstreichorgan 17 wird in diesem Fall durch das im Silo befindliche Speichergut hindurchgezogen. Zwischen den beiden Extrempositionen ist die Rühr- bzw. Abstreichwirkung abhängig von der Winkellage des Rühr- bzw. Abstreichorgans.

Die maximale Rühr- bzw. Abstreichwirkung liegt vor, wenn das Rühr- bzw. Abstreichorgan quer zu seiner Bewegungsrichtung ausgestellt ist. Die geringste Rührh»u/ Ahurpjrhu/irlciing hat Ha« Rühr- hzw Abslrpirhor- gan dann, wenn es etwa in seiner Bewegungsrichtung ausgestellt ist.

Da die Druckmittelquelle für das hydraulische Druckmedium außerhalb des Silos angeordnet ist, läßt sich der Druck, mit welchem der Zylinder 9 beaufschlagt wird, in Anpassung an die Art und die Menge des in dem Silo gespeicherten Schüttguts einstellen. Es ist erkennbar, daß die auf die Arme a und b des Rühr- bzw. Abstreichorgans wirkenden Reaktionskräfte einander teilweise ausgleichen. Infolgedessen kann eine mit einem verhältnismäßig niedrigen hydraulischen Druck arbeitende Druckmittelquelle verwendet werden. Die zweiarmige Verlagerung des Rühr- bzw. Abstreichorgans bewirkt, daß dieses in der vollen Ausschwenkstellung über die gesamte Bodenfläche des Silos hinwegstreicht, ohne daß hierbei im Mittelbereich des Silos eine von dem Abstreich- bzw. Rührorgan nicht erfaßte Zone vorhanden ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Arm b des Rühr- bzw. Abstreichorgans 17 nicht genau bis in die Mitte der Scheibe 5; es kann daher in diesem Fall zweckmäßig sein, im Mittelbereich der Scheibe 5 einen Mittelflügel oder Abstreifer anzuordnen, welcher das im Mittelbereich auf die Scheibe fallende Schüttgut in den Arbeitsbereich des Rühr- bzw. Abstreichorgans befördert.

Das dargestellte Ausfühningsbeispiel läßt sich innerhalb weiter Grenzen ändern, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Für die Druckbeaufschlagung des Zylinders kann auch Druckluft oder ein anderes

ίο Druckmedium verwendet werden. Ferner ist es möglich, anstelle eines hydraulischen Zylinders andere Antriebsmittel, wie z. B. Federn, zu verwenden. Dabei können für die Übertragung des Drehmomentes des Antriebs auf die Welle 16 unterschiedliche Übertragungsmittel, wie

z. B. ein Draht, ein Zahnradgetriebe usw., vorgesehen werden.

Ein gesteigerter Rühr- und Abstreicheffekt läßt sich bei Anordnung von zwei oder mehr kratzer- bzw. leistenförmigen Rühr- oder Abstreichorganen an der Scheibe 5 erreichen. Der Antrieb für das Rühr- bzw. Abstreichorgan befindet sich unterhalb der Scheibe 5; er ist von der Seite des stegartigen Lagerteils her zugänglich, ohne daß hierzu notwendigerweise der Silobetrieb eingestellt oder der Silo entleert werden muß. Der Betrieb, die Wartung und Reparatur der Rührbzw. Abstreichvorrichtung und insbesondere ihres Ant/iebes werden dadurch erheblich erleichtert.

Es besteht auch die Möglichkeit, ein oder mehrere Rühr- bzw. Abstreichorgane an verschiedenen Tellern

jo bzw. Scheiben vorzusehen, welche in verschiedenen Höhenlagen oberhalb des Silobodens angeordnet sind. Werden die Rühr- bzw. Abstreichorgane so ausgebildet, daß sie praktisch über die gesamte Horizontalfläche des Silos hinwegstreichen, so ist die Möglichkeit der Brückenbildung im Silo und der Verkeilung des Speicherguts zwischen den Scheiben bzw. Tellern gering. Es versteht sich, daß bei mehreren übereinander angeordneten Scheiben 5 nur die untere, am Siloboden befindliche Scheibe mit dem ihr zugeordneten Antrieb in der beschriebenen Weise zugänglich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rühr- oder Austragsvorrichtung eines Schüttgutsilos, die zentral im Silo angeordnet ist und eine drehbare Scheibe aufweist, die mit mindestens einem starren bogenförmigen Rühr- oder Abstreichorgan versehen ist, welches unter der Wirkung einer Betätigungsvorrichtung um eine zur Mittelachse der Scheibe versetzte Achse drehbar an der Scheibe gelagert und in Abhängigkeit von dem Verhältnis der Ausstellkraft der Betätigungsvorrichtung zu der von dem Speichergut ausgeübten Reaktionskraft durch das im Silo befindliche Speichergut nachgiebig bewegbar ist, wobei die konvexe Vorderseite des Rühr- bzw. Abstreichorgans am Speichergut anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Rühroder Abstreichorgan (17) nach Art eines zweiarmigen Hebels gelagert ist, wobei die beiden Teile (a und b) des Hebels dem Speichergut des Silos ausgesetzt sind, so daß die auf die Teile des Hebels wirkenden Reaktionskräfte in ausgeschwenkter Position des Hebels einander zumindest teilweise ausgleichen, und daß beide Teile (a und ty des Hebels sich im wesentlichen in einem Bogen mit einem etwa dem Abstand der Drehachse (β) der Scheibe (5) von dem Schwenklager (16) des Rühr- bzw. Abstreichorgans entsprechenden Krümmungsradius erstrecken, so daß der zweiarmige Hebel in eingeschwenkter Position mit minimaler Rührwirkung auf einem Kreisbogen bewegt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rühr- oder Abstreichorgan (17) längs der in Bewegungsrichtung verlaufenden konvexen Kante mit Vorsprüngen, wie Nasen, Hakenansätzen, Zähnen (17"), ve sehen ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Rühr- oder Abstreichorgan (17) nach außen schwenkende Betätigungsvorrichtung (9, 14, 15) unterhalb der Scheibe (5) angeordnet ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (9, 14, 15) auf einem hydraulischen Zylinder (9) besteht, der getrieblich mit einer das Rühr- bzw. Abstreichorgan (17) tragenden Welle (16) gekoppelt ist, und daß die Welle (6) der Scheibe (5) eine Bohrung (8) aufweist, welche die Druckmittelverbindung zwischen einer äußeren Druckmittelquelle und dem hydraulischen Zylinder (9) bildet oder aufnimmt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Rühr- bzw. Abstreichorgane (17) wie an sich bekannt oberhalb des Silobodens (3) in verschiedenen Höhenlagen vorgesehen sind.