DE2448917A1

DE2448917A1 - Vorrichtung zum abziehen von schuettguetern wie spaenen o.dgl. vom boden eines silos

Info

Publication number: DE2448917A1
Application number: DE19742448917
Authority: DE
Inventors: Roald Willies Knutsen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-10-17
Filing date: 1974-10-15
Publication date: 1975-04-30
Also published as: NO133704C; CA1007191A; FR2248220A1; FI303474A; NO402573L; SE7413029L; US3942657A; NO133704B; FR2248220B1; IT1024616B; SE394879B

Description

Vorrichtung zum Abziehen von Schüttgütern wie Spänen o.dgl. vom Boden eines Silos.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abziehen von Schüttgütern, wie Spänen o.dgl. vom Boden eines Silos, mit einer Förderschnecke die an seinem inneren Ende in einem ringförmigen Rahmen gelagert ist, der eine zentrale Auslassöffnung im Boden des Silos umgibt und der um eine Mittelachse des Silos drehbar ist, um die Förderschnecke über den Boden des Silos zu schwenken, wobei die Förderschnecke weiterhin um ihre Längsachse drehbar ist, um das Schüttgut zu der Auslassöffnung zu fördern und wobei die Förderschnecke von einer Antriebsvorrichtung in Umdrehung versetzt wird, die unabhängig von dem drehbaren Rahmen feststehend montiert ist,/deren Antriebskraft über ein sich in der Mittelachse des Silos erstreckendes Transmissionsglied übertragen wird/ das im Rahmen drehbar gelagert ist.

Aus der US-Patentschrift Nr. 3 050 201 ist eine Abziehvorrichtung bekannt, die nur einen Antriebsmotor aufweist, der stationär ausserhalb derjenigen Teile angeordnet ist, die der Schwenkbewegung der Förderschnecke folgen. Dieser Motor erteilt der Förderschnecke sowohl ihre Schwenk- als auch ihre Drehbewegung,

-1-

509818/0301

BAD ORIGINAL

2448317

wobei die Kraftübertragung durch eine Antriebswelle bewirkt v/ird, die durch den Boden des Silos mitten hindurchgeht . Eine solche Vorrichtung hat den Nachteil, dass die Antriebswelle in einer Tülle angeordnet sein muss, die sich in die Auslassöffnung des Silos erstreckt. Dies hat zur Folge,· dass Abziehvorrichtungen dieser Art dann nicht verwendet werden können, wenn der Silo ein Schüttgut wie Späne o.dgl. enthält, da ein derartiges Schüttgut sich auf der Tülle anhäufen und die Auslassöffnung verstopfen würde.

Aus der US-Patentschrift Nr. 3 391 809 ist eine Vorrichtung bekannt, welche die gleichen Abziehprobleme aufwirft, wie sie in Verbindung mit der vorerwähnten US-Patantschrift erläutert wurden, da das Gestell, welches den drehbaren, ringförmigen Rahmen trägt, auf dem das innere Ende der Förderschnecke montiert ist, und auch die Leitungen, die zu dem hydraulischen Antrieb auf dem Rahmen führen, in die Auslassöffnung hineinragen, durch welche das Schüttgut im Silo entladen wird.

Eine Vorrichtung nach der US-Patentschrift Nr. 2 010 214 löst das Problem, eine freie Auslassöffnung für den Inhalt des Silos zu erhalten, dadurch, dass das Lager des drehbaren Rahmens rund um die Auslassöffnung angeordnet ist, d.h., die Auslassöffnung und ein daran anschliessender Auslasstrichter sind innerhalb des Lagers angeordnet, das am Umfang des drehbaren Rahmens vorgesehen ist. Der Vorteil einer offenen Auslassöffnung wird hierbei darurch erreicht, dass alle Antriebe auf dem drehbaren Rahmen angeordnet sind. Eine derartige Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, dass der drehbare Rahmen und damit auch die Förderschnecke der Leitungen für die Stromversorgung der Antriebsmotore wegen nicht kontinuierlich in gleicher Richtung schwenken können. Die Förderschnecke muss deshalb über den Boden des Silos vor- und zurückschwingen. Hierdurch wird die Installation sehr kompliziert, da eine solche hin- und hergehende Bewegung eine zusätzliche Steuereinrichtung erfordert. Da die Drehrichtung der Förderschnecke immer dieselbe ist, wird ausserdem das Fördern des Gutes mittels der Schnecke verschieden sein, je nachdem, ob die Schnecke hin- oder zurückgeschwenkt wird. Um eina kontinuierliche Schwenkbewegung der Förderschnecke in einer Richtung zu erreichen, wäre ein Kollektorring erforderlich, welcher bei den Verhältnissen, unter denen der Silo arbeitet, sehr ungünstig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art diese Nachteile zu vermeiden. Diese Aufgabe wird mit

-2-

509818/0301 original inspected

der Erfindung dadurch gelöst, dass der Rahmen einen Auslasstrichter trägt, dessen obere Öffnung unter dem inneren Ende der Förderschnecke und dessen untere Öffnung zu der Mittelachse koaxial angeordnet ist, dass das in der Mittelachse des Silos angeordnete Transmissionsglied als ein Ring ausgebildet ist, der eine sich an die untere Öffnung des Auslasstrichters anschliessende innere Öffnung aufweist und ein freies Ausströmen des durch den Auslasstrichter hinuntergeförderten Gutes gestattet.

Der Antrieb für die Schwenkbewegung der Schnecke kann bei der erfindungsgemässen Vorrichtung von der Drehbewegung abgeleitet werden, ohne dass das Geschwindigkeitsverhältnis der Schwenkbewegung zu der Drehbewegung unveränderlich festgehalten wird. Folglich kann einer von den Teilen, die sich mit der Drehung der Schnecke bewegt, beispielsweise eine drehbare Vorgelegewelle zwischen dem Transmissionsglied und der Schnecke, eine Einrichtung, beispielsweise eine Hydraulikpumpe antreiben, die einen Hydraulikdruck für eine Vorrichtung zur Schwenkung der Schnecke erzeugt. Diese Hydarulikvorrichtung kann beispielsweise am äusseren Ende der Förderschnecke angeordnet werden und mit dem inneren Umfang des Silos zusammenwirken. Dadurch kann die Förderschnecke um die Mittelachse des Silos in derselben Richtung am Boden des Silos entlang geschwenkt werden und irgendwelche Lage zu der Mittelachse einnehmen. Die Kupplung der Schwenkbewegung mit der Drehbewegung der Schnecke kann derart ausgeführt werden, dass sich bei einer zunehmenden Drehgeschwindigkeit der Förderschnecke eine Neigung zu zunehmender Schwenkbewegung ergibt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und sind in den Unteransprüchen genannt. Die Erfindung wird durch die Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Seitenschnitt durch den mittleren Teil der Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch den äusseren Teil der Vorrichtung, und

Fig. .3 einen Schnitt nach Linie A-A in Fig. 2.

In Fig. 1 und 2 ist mit 1 der Silo selbst bezeichnet, dessen Boden mit 5 und dessen Wände mit 3 bezeichnet sind. Unterhalb des

-3-

509818/0301

ORIGINAL INSPECTED

Silobodens 5 ist auf einem Fundament 4 ein Rahmengerüst 6 errichtet, dessen oberer Teil 7 durch den Boden 5 durchgeht und dessen Oberfläche mit der Ober§eite 2 des Bodens 5 des Silos bündig liegt. In der Mitte des Rahmengerüstes 6/ dessen Mittelachse mit der Mittelachse 8 des Silos zusammenfällt, ist eine kreisförmige Öffnung 9 vorgesehen, in der ein ringförmiger Rahmen 10 drehbar gelagert ist. Dieser Rahmen 10 ist mit Hilfe von horizontalen und vertikalen Rollen 11 und 12 in horizontaler und vertikaler Richtung gelagert, deren Achsen am oberen Teil 7 des Rahmengerüstes befestigt sind. Auf dem Fundament 4 ist ein Antriebsmptor 13 mit einem Regelgetriebe untergebracht, der über einen Kettenantrieb 14 ein hauptsächlich ringförmiges Transrv missionsglied 15 antreibt, das in der Mittelachse 8 des Silos angeordnet und in einem Lager 16 gelagert ist, das von dem drehbaren Rahmen 10 mittels von demselben herabhängende? Arme getragen wird. Seinem oberen, äusseren Umfang entlang trägt das Transmissionsglied 15 einen Zahnkranz, der mit einem auf dem unteren Teil einer Vorgelegewelle 20 angeordneten Zahnrad in Eingriff steht, das über ein Kupplungsglied 21 und ein Zahnradgetriebe 22 eine Förderschnecke 23 dreht. Die Welle 20 ist in einem Lager 24 drehbar gelagert, das durqh einen Träger 25 am drehbaren Rahmen 10 befestigt ist. Für die Drehbewegung um ihre Längsachse ist die Förderschnecke 23 an ihrem inneren Ende 23' in einem Lager 26 und an ihrem äusseren Ende in Lagern 27 und gelagert. Die Lager 27 und 28 sind an einer Platte 29 befestigt, die eine Vorrichtung 30 trägt, welche die Förderschnecke

2 3 um die Mittelachse/des Silos schwenkt, und die weiter unten noch in ihren Einzelheiten beschrieben wird.

Der ringförmige Rahmen 10 trägt Stützen 27" für das innere Lager 26 der Förderschnecke, einen Auslasstrichter 28' sowie eine Pumpe 29' für Druckflüssigkeit. ,

Der Auslasstrichter 28' ist als schiefer Kegelstumpf ausgebildet. Seine obere Öffnung 30' ist in der mittigen Öffnung des Rahmengerüstes 6 unter dem inneren Ende 23' der Förderschnecke 23 angeordnet. Die obere Öffnung 30' des Auslasstrichters 28' ist der Mittelachse 8 gegenüber versetzt, seine untere Öffnung ist aber mit der Mittelachse koaxial und ragt etwas in das ringförmige Transmissionsglied 15 hinein, wobei der

-4-

509818/0301

Innendurchmesser des Transmissionsgliedes 15 etwas grosser als der Durchmesser der unteren Öffnung 31 des Auslasstrichters ist. Dadurch wird ein freies Ausströmen des aus dem Silo durch die Förderschnecke 23 herausgeförderten Gutes erzielt.

Am inneren Ende 23' der Förderschnecke sind vorstehende Rippen oder Stifte 32 befestigt, die zum Auflockern des von der Förderschnecke 23 geförderten Schüttgutes dienen und verhindern, dass das Schüttgut durch den Auslasstrichter 28' und das Transmissionsglied 15 als eine kompakte Masse fällt.

Oberhalb des Zahnradgetriebes 22 und des inneren Teiles 23' der Förderschnecke 2 3 ist an dem ringförmigen Rahmen 10 ein Gehäuse 33 befestigt, welches die in der Mitte gelegenen Teile der Vorrichtung gegenüber dem Inhalt des Silos 1 abschirmt. In dem Gehäuse 33 ist eine Öffnung 34 angeordnet, durch welche die Förderschnecke 2 3 hindurchgeht, und durch die das Schüttgut gefördert werden kann.

Der ringförmige Rahmen 10 trägt mit seinen Rollen 11, 12 die Förderschnecke 23 an ihrem inneren Ende 23' und erlaubt die Schwenkbewegung der Förderschnecke 23. Obere und untere Rollen 35 und 36 stützen das äussere Ende der Förderschnecke 23. Die Rollen 35 und 36 sind auf der Platte 29 befestigt und stützen sich gegen einen nach innen gerichteten Flansch 42 ab, der längs der Innenwandung 3 des Silos befestigt ist. Die Förderschnecke 23 hat eine Zentralbohrung, die eine Leitung 37 für Hydraulikflüssigkeit enthält. Diese Hydraulikleitung stellt eine Verbindung zwischen der Pumpe 29' für Hydraulikflüssigkeit und der Vorrichtung 30 her, die die Förderschnecke 23 um die Mittelachse 8 des Silos und über dessen Bodenfläche 2 bewegt.

Die auf dem Rahmen 10 angeordnete Hydraulikpumpe.29'

liefert den erforderlichen Druck in der Hydraulikflüssigkeit für die Betätigung eines Zylinders 38 an der Vorrichtung 30 zum Antrieb der Schwenkbewegung der Förderschnecke. Die Pumpe wird durch die Welle 20 über eine an derselben befestigten Nockenscheibe 39 angetrieben. Die Nockenscheibe 39 wirkt bei Drehung der Welle 20 auf ein an der Pumpe 29'. angeordnetes Kolbenglied 40 ein, das eine hin- und hergehende Bewegung erhält, die mit der Drehung der Welle übereinstimmt. Der Hydraulikzylinder 38 der Vorrichtung 30 wird durch Hydraulikflüssigkeit von der

509818/0301

Druckmittelpumpe 29' betätigt, indem die Flüssigkeitsräurae der Pumpe 29' und des Zylinders 38 über die Hydraulikleitung 37 miteinander in Verbindung stehen, die von der Pumpe 29* aus durch die Förderschnecke 23 hindurchführt und mit einem Verbindungsstück 23" an den Zylinder. 38 angeschlossen ist.

Der Druck in der Hydraulikleitung 37 zwischen der Pumpe 29 * und der Vorrichtung 30 kann durch nicht.dargestellte Ventile reguliert werden. Wenn der Druck in der Leitung 37 ansteigt, wird der Zylinder 38 herausgezogen. Da er mit Anschlagsflächen 41 zusammenwirkt, die längs des inneren Umfanges des Silos angeordnet sind, wird die gewünschte Schwenkbewegung der Förderschnecke 23 um die Mittelachse 8 des Silos erreicht. Die Anschlagsflächen 41, die am Rand des nach innen gerichteten Flansches 42 an der Seitenwandung 3 angeordnet sind, sind in Umfangsrichtung in einem Abstand voneinander angeordnet, der ein wenig kleiner ist, als der Hub des Zylinders 38. Die Anschlagsflächen sind durch Schrägflächen 43 miteinander verbunden, die zusammen mit den Anschlagsflächen 41 eine sägezahnartige ümfangsflache bilden. Der Zylinder 38 wird mit Hilfe einer Feder 44 federnd gegen die ümfangsflache gedruckt. Ausserdem ist eine Klinke 45 vorgesehen, die ebenfalls federnd gegen die Ümfangsflache gepresst wird. Wenn die Klinke 45 gegen eine der Anschlagsflächen 41 anliegt, verhindert sie, dass die Förderschnecke 23 rückwärts schwenkt, wenn der Zylinder 38 eingezogen wird, um hinter eine andere Anschlagsfläche 41 zu fassen.

Diejenige Kammer im Zylinder 38, die durch Expansion ein Ausfahren des Zylinders 38 bewirkt, steht mit der von der Pumpe 29' kommenden Hydraulikleitung 37 in Verbindung, während die andere Kammer des Zylinders 38 mit dnem Druckspeicher 46 in Verbindung steht, der ein Einfahren des Zylinders 38 bewirkt, wenn der Druck in der Hydarulikleitung 37 abfällt.

An der Umfangswand 3 des Silos ist eine Abdeckung 47 angebracht, die so ausgebildet ist, dass sie die Vorrichtung 30 und das äussere Ende der Förderschnecke 23 im unteren Randbereich des Silos abdeckt. Ein anderer Abdeckring 48 ist am Boden 2 des Silos angeordnet und verhindert, dass das ^c^üttgut im Silo in den Raum gedruckt wird, wo sich die Vorrichtung 30 bewegt. In der Silowand 3 ist ausserdem noch eine Kontrollklappe 50 angeordnet, um für Wartung und Kontrolle der Vorrichtung 30 einen Zugang zu, ermöglichen.

-6-

509818/0301

Die Rotation der Förderschnecke 2 3 ist von der Stellung der Förderschnecke zum Boden des Silos unabhängig , und die Förderschnecke 23 kann kontinuierlich und in gleicher Richtung UJT₁ die Mittelachse 8 des Silos und über dessen Boden 5 schwenken. Während der Rotation der Förderschnecke 23 wird der Inhalt des Silos an der Förderschnecke 23 entlang zum inneren Ende 23' der Förderschnecke gefördert. Hier lockern die Stifte 32 das von der Förderschnecke 23 geförderte Schüttgut auf, wodurch das Schüttgut ein geeignetes, loses, faseriges Gefüge erhält, bevor es durch den Auslasstrichter 28' und ,das ringförmige Transmissionsglied 15 hinunterfällt. Die Schwenkbewegung der Förderschnecke 23 ist jedoch von der Drehbewegung der Förderschnecke abhängig, wobei die Schwenkbewegung durch den hydraulischen Druck in der Leitung 37 bewirkt wird, der durch die hin-und hergehende Bewegung des Kolbengliedes 40 der Pumpe 29' erzeugt wird, das von der Nockenscheibe 39 and der Welle 20 angetrieber wird, wenn diese umläuft.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann zwischen der Pumpe 29' und dem Zylinder 38 mit einem variablen oder konstanten hydraulischen Druck gearbeitet werden. Neben dem Druck, mit dem die Förderschnecke 23 geschwenkt wird, kann auch die Geschwindigkeit der Schwenkbewegung der Schnecke 23 beispielsweise in Abhängigkeit von der Schüttguthöhe·im Silo 1 gesteuert werden. Diese Steuerung kann von Hand erfolgen, wenn der Antriebsmotor 13 abgestellt ist, sie kann aber auch, wenn erwünscht, durch Funkübertragung ausgeführt werden. Eine solche Funksteuerung erfordert dann Empfangsmittel und Relaisanordnungen, die an die Steuerung der Pumpe 29' angepasst und dazu eingerichtet sind, auf Signale einer Sendereinheit anzusprechen um die Pumpe zu beaufschlagen.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann innerhalb weiter Grenzen abgewandelt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel könnte als Antriebsmedium für den Zylinder 38 der Vorrichtung 30 auch Luft oder ein anderes geeignetes Medium verwendet werden. Weiterhin ist es möglich, das Antriebsmittel des Zylinders 38 über ein Zweirohrsystem an die Pumpe anzuschliessen. Der Druckspeicher 46 der beweglichen Vorrichtung 30 könnte dann fortgelassen werden. Ein Einrohrsystem für die Antriebsflüssigkeit ist jedoch natürlich in vieler Hinsicht einfacher.

-T-

509818/0301

BAD ORIGINAL

2U8917 ,

Weiterhin kann die Kraftübertragung zwischen der Welle 20 und der Pumpe 29" durch einen Keilriemen- oder Kettenantrieb o.dgl. bewerkstelligt werden. Die Drehung des ringförmigen Transmissionsgliedes kann auch in anderer Weise verwirklicht werden. Beispielsweise kann man anstatt eines Motors eine andere Antriebsvorrichtung benutzen, und die Kraftübertragung zwischen der Antriebsvorrichtung und dem Transmissionsglied kann beispielsweise durch einen Keilriemen bewirkt werden.

Claims

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Abziehen eines Schüttgutes wie Spänen o.dgl. vom Boden eines Silos (1), der eine Förderschnecke aufweist, die an seinem inneren Ende (23') in einem ringförmigen Rahmen (10) gelagert ist, der eine zentrale Auslassöffnung (9) im Boden des Silos umgibt und der um eine Mittelachse (8) des Silos drehbar ist, um die Förderschnecke (2 3) über den Boden des Silos zu schwenken, wobei die Förderschnecke (23) weiterhin um ihre Längsachse drehbar ist, um das Schüttgut zu der Auslassöffnung (9) zu fördern und wobei die Förderschnecke (23) von einer Antriebsvorrichtung in Umdrehung versetzt wird, die unabhängig von dem drehbare« Rahmen (10) feststehend montiert ist,/deren Antriebskraft über ein sich in der Mittelachse des Silos erstreckendes Transmissionsglied (15) übertragen wird, das im Rahmen (10) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (10) einen Auslasstrichter (28') trägt, dessen obere Öffnung (30¹) unter dem inneren Ende (23¹) der Förderschnecke (23) und dessen untere Öffnung (31) zu der Mittelachse (8) koaxial angeordnet ist, dass das in der Mittelachse des Silos angeordnete Transmissionsglied (15) als ein Ring ausgebildet ist, der eine sich an die untere Öffnung (31) des Auslasstrichters (28') anschliessende innere Öffnung aufweist und ein freies Ausströmen des durch den Auslasstrichter (28') hinuntergeförderten Gutes gestattet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Transmissionsglied mit einer Vorgelegewelle (20)kraftschlüssig verbunden ist, die gegenüber der Mittelachse (8) versetzt an dem Rahmen (10) gelagert ist und mit dem Ende der Förderschnecke (23) in treibender Verbindung (21, 22) steht.

-8-

509818/0301

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einer von den Teilen, die sich mit der Drehung der Schnecke bewegt, beispielsweise die drehbare Vorgelegewelle (20) zwischen dem Transmissionsglied (15) und der Schnecke (23), eine Einrichtung, beispielsweise eine Hydraulikpumpe (29') antreibt, die .einen' Hydraulikdruck für eine Vorrichtung (30) zur Schwenkung der Schnecke erzeugt.

4. Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leitung (37 ) für Hydraulikflüssigkeit sich von der Pumpe (29') durch die Förderschnecke hindurch erstreckt und mit der Schwenkvorrichtung (30) in Verbindung steht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung (30) einen hydraulischen Zylinder (38) aufweist, der durch Hydraulikflüssigkeit der Pumpe (29') betätigt wird und mit Anschlagsflächen (41) zusammenwirkt, die ihm in tangentialer Richtung gegenüberliegen und längs des inneren Umfanges des Silos angeordnet sind, wobei der Hydraulikzylinder

(38) die Schwenkbewegung der Förderschnecke (2 3) um die Mittelachse (8) des Silos bewirkt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagsflächen (41), die vorzugsweise am Rand eines nach innen gerichteten Flansches (42) and der Wandung (3) des Silos angeordnet sind, in Umfangsrichtung einen Abstand voneinander haben, der etwas kleiner ist, als der Hub des Zylinders (38), dass die Anschlagsflächen (41) miteinander durch Schrägflächen (43) verbunden sind, die zusammen mit den Anschlagsflächen (41) eine etwa sägezahnförmige Umfangsflache bilden, und dass der Zylinder (38) federnd gegen die umfangsflache gedrückt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (30) eine Sperrklinke (45) aufweist, die federnd gegen die Umfangsflache gedrückt wird und die beim Anliegen gegeneine der Anschlagsflächen (41) ein Rückschwenken der Förder«» schnecke (2 3) verhindert, wenn der Zylinder (38) eingefahren wird, um sich gegen eine andere Anschlags fläche, zu legen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch ge- . kennzeichnet, dass diejenige Kammer im Hydraulikzylinder (38),

die bei Expansion ein Ausfahren des Zylinders (38) bewirkt, über eine Hydraulikleitung (37 ) mit der Pumpe (29') in Verbindung steht, während die zweite Kammer im Zylinder (38) mit einem Druckspeicher (46) verbunden ist, der ein Einfahren des Zylinders (38) bewirkt, wenn der Pruck in der Hydraulikleitung (37) abfällt.

-10-

509818/0301

L e e r s e i t e