DE2717983B2 - Hopperventileinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hopperventileinheit für die Verwendung in einem Hopperbagger mit einem ^Y> Hopper, welcher an seinem Boden einen Auslaß mit einem vertikal bewegbaren Ventilglied aufweist, das zwischen einer Schließkge und einer Offenlage bewegbar ist und mit einem mit dem Ventilgüed gekoppelten hydraulischen Antrieb, welcher die Bewegung des Ventilgliedes zwischen der Offen- und der Schließlage bewirkt.

In der GB-Zeitschrift »Engineering«, Juni 1972, S. 566, ist eine derartige Hopperventileinheit gezeigt, bei welcher das Ventilglied hydraulisch zwischen einer Schließ- und einer Offenlage axial bewegbar ist.

Aus der Zeitschrift »Die Schwimmbagger«, Band 1,

Ϊ963, S. 285, lSi cii'i fnil GüiViillidiCuiüngcM versehenes Entladeventil bekannt, wobei das Ventilgüed beim öffnen unter dem Schiffsboden herausragt, so daß sich eine gute Entleerung durch die Abwasch- und Saugwirkung des Fahrtstromes ergibt Das Betätigungsgestänge geht indessen durch die Ladung, was Störungen zur Folge haben kann. Alternativ ist dort auch zur Entladung des Hoppers ein aufwärts bewegbarer Zylinder gezeigt

Bei dem Laderaumbagger nach der DE-OS 15 31 588 sind die Hopperauslaßeinrichlungen als ganze Funktionseinheit aus dem Hopperauslaß herausnehmbar angeordnet

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Hopperventileinheit der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß sie ein einziges bewegbares Ventilglied und einen Antriebsmechanismus hierfür einschließt wobei die Konstruktion mit dem Hopper lediglich in der Nähe seines Auslasses gekoppelt ist und als Einheit aufwärts davon entfernt werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Hopperventileinheit der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die gemäß der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale aufweist.

Damit ist also eine Wartung auf See möglich, während gleichzeitig eine wirksame wasserdichte Verschließog des Hopperauslasses erfolgt, wenn das Ventil geschlossen ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet Zweckmäßigerweise umfaßt der hydraulische Antrieb der Hopperventileinheit ein bewegbares Gelenk, das zwischen ihm und dem Ventilglied angeordnet ist. Das Ventilgehäuse der Hopperventileinheit ist vorteilhaft innerhalb eines Schachtes im Hopperboden angeordnet, wobei das Ventil einen Ventilsitz ergreift, der am Schachtende vorgesehen ist.

Dabei kann im Ventilgehäuse auch eine Auslaßdüse mit umgekehrt kegelstumpfartiger Innenfläche vorgesehen sein.

Die Anordnung kann auch so getroffen sein, daß das Ventilgehäuse ein Ventilglied mit einem Ventilsitz aufweist, welcher an der Oberseite des Auslasses angeordnet ist.

Zweckmäßigerweise ist das Ventilgehäuse oben durch eine ktgelstumpfförmige Deckplatte geschlossen und von einer Stützeinrichtung in einem bestimmten Abstand oberhalb des Hopperbodens getragen, wobei das Ventilgüed in Betrieb koaxial zum Ventilgehäuse bewegbar angeordnet ist.

Vorteilhafterweise ist eine erste Führungseinrichtung für die Hopperventileinheit vorgesehen, die von der Stützeinrichtung getragen ist, und eine zweite Führungseinrichtung, die auf der ersten Führungseinrichtung mit dem Ventilgüed verschiebbar ist.

Der wesentliche Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausbildung einer Hopperventileinheit besteht darin, daß sich kein Teil des Gehäuses seitlich unter irgendeinen Abschnitt der Seitenwände des zugeordneten Hoppers erstreckt, wobei das einzige Ventilgüed im wesentlichen axial zum Hopperauslaß bewegbar ist, und zwar zwischen einer Offen- und einer Schließlage. Durch diese Konstruktion ist die Notwendigkeit beseitigt, einen Abschnitt des Hopperauslasses wesentlich größer als die Entleerungsöffnung auszubilden. Auch wird ein vertikales Herausziehen der Hopperventileinheit aus dem Hopper ermöglicht, wobei es keine Rolle spielt, ob sich das Vcntügücd in der Offen oder in

der Schließlage befindet

Darüber hinaus weist die Hopperventileinheit kein Gestänge und keine Verbindung vom Ventilglied aufwärts durch den Hopper zum Schiffsdeck auf, so daß die Hopperventileinheit leicht und einfach zwecks Wartung an Bord herausgenommen werden kann, ohne daß das Fahrzeug ins Trockendock muß.

Weiterhin erlaubt die Hopperventileinheit eiaen lecksicheren Abschluß des Hopperauslasses und ermöglicht gleicfc.-eitig eine wirkungsvolle Entleerung des gebaggerten Materials aus dem Hopper. Auch ist eine leichte Auswechselung der einer starken Abnutzung unterliegenden Teile möglich, so daß sich die Hopperventileinheit gemäß der Erfindung insgesamt leicht und wirtschaftlich warten läßt '

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 schematisch einen Hopperbagger, wobei Teile des Schiffskörpers weggebrochen sind;

F i g. 2 perspektivisch eine Hopperventileinheit nach Fig. 1, wobei sich das Ventilglied in der Offenlage befindet;

F i g. 3 einen Teilschnitt der Hopperventileinheit nach F i g. 2, der den Innenaufbau der Ventileinheit zeigt, wobei sich das Ventil in der Schließlage befindet und die Offenlage gestrichelt dargestellt ist;

Fig.4 einen vergrößerten Vertikalschnitt der Hülsendichtung und Schaberanordnung mit dem Bezugszeichen 4 in Fig. 3;

F i g. 5 perspektivisch das obere Ende der Hülse der Ventileinheit nach F i g. 3;

F i g. 6 einen Teilschnitt der Ventileinheit nach F i g. 3, wobei sich das Ventilglied in seiner Offenlage befindet;

Fig.7 eine Schnittansicht längs der Linie 7-7 in Fig. 6;

F i g. 7 A eine der F i g. 7 entsprechende Darstellung einer anderen Ausführung eines Drehgelenks für die Ventileinheit;

Fig.8 eine Schnittansicht längs der Linie 8-8 in Fig. 3;

F i g. 9 einen Teilschnitt einer zweiten Ausführungsform der Hopperventileinheit mit geschlossenem Ventilglied;

Fig. 10 eine Draufsicht auf die Hopperventileinheit nach F i g. 9;

Fig. 11 eine Schnittansicht längs der Linie 11-11 in Fig. 9;

Fig. 12 eine Schnittansicht längs der Linie 12-12 in F ig. 9;

Fig. 13 eine Schnittansicht längs der Linie 13-13 in Fig. 9;

Fig. 14 einen Vertikalschnitt längs der Linie 14-14 in Fig. 12;

Fig. 15 eine vergrößerte Ansicht eines Vertikal-Schnitts längs der Linie 15-15 in Fig. 10 sowie eine Keilhalterung für die Ventileinheit.

In F i g. 1 ist ein Hopperbagger 50 gezeigt, welcher mehrere Hopper 70 aufweist. Der Hopperbagger 50 weist einen Rumpf 51 mit einer Antriebsmaschine 52 t>o auf, die über eine Antriebswelle 53 eine Schraube 54 antreibt. Weiter ist ein Ruder 55 vorgesehen.

Der Rumpf 51 trägt einen Baggerarm 60, der ausschwenkbar in einem Drehgelenk 62 gelagert ist, von diesem aus heckwärts vorsteht und an seinem distalen Ende eine Schaufel 61 aufweist, die Material vom Boden 57 des Wasserlaufs 56 aufschaufeln kann. Das r\***»Knrolö*'»l/· CO tr» or» oma Qtitamimnp α η<taCi^-1JlIr^cei»η die ihrerseits an ein Ablaßrohr 64 angeschlossen ist, das über das Deck des Fahrzeugs 50 verläuft und aus dem das gebaggerte Material in die oben offenen Hopper 70 eingefüllt wird. Das Fahrzeug 50 ist mit einem Davit 65 versehen, der ein Seil 67 trägt, das mit einem Ende am Arm 60 an der Schaufel 61 und mit dem anderen Ende an eine Winde 66 auf dem Deck des Fahrzeugs 5ö angeschlossen ist, wobei das Seil 67 dazu dient, den Arm 60 auf bekannte Weise zu heben und zu senkea

Wie in F i g. 2 und 3 gezeigt ist, ist jeder Hopper 70 mit oberen Seitenwänden 71 versehen. Weiterhin weist er eine abwärts und einwärts geneigte Wand 72 auf, die je in einer ringförmigen Leiste 73 ausläuft Vertikal abwärts von der Leiste 73 erstreckt sich eine zylindrische Wand 74, die einen Schacht 75 bildet, der einen Auslaß für den Hopper 70 bildet. Dabei endet das untere Ende der Wand 74 an der Bodenplatte 77 des Schiffsrumpfes 51. Wenn die Hopper 70 leer und ihre Auslässe offen sind, steht das Wasser bis zu einer Höhe 69, nach Fi g. 3. An die Leiste 73 ist eine Ringplatte 78 angeschweißt, welche an dem Umfang Gewindestutzen 79 (F ig. 2) aufweist.

Auf dem Deck des Fahrzeugs 50 befindet sich über den Hoppern 70 eine Gleitrinne 76 mit öffnungen, die jeweils von einem verstellbaren Schieber gesteuert werden. Das gebaggerte Material aus dem Auslaßrohr bzw. den Auslaßrohren 64 wird in die Rinne 76 abgegeben und die Schieber so gesteuert, daß das Material sich gleichmäßig auf die Hopper verteilt

Wie in F i g. 2 bis 8 gezeigt ist, ist eine Hopperventileinheit 100 im Schacht 75 eines Hoppers 70 angeordnet um dessen Auslaß zu öffnen und zu schließen. Die Ventileinheit 100 weist ein Ventilgehäuse 101 und ein vertikales hohles zylindrisches Gehäuse 102 aus Stahl auf. Um das zylindrische Gehäuse 102 sind vier rohrförmige Streben 105 angeordnet und an dessen oberem Ende angeschweißt. Die Streben 105 erstrecken sich ab- und auswärts vom Gehäuse 102 und sind mit ihrem unteren Ende an eine ringförmige Grundplatte 106 angeschweißt. An den Streben 105 sind vier Stützstangen 107 angeschweißt, welche sich radial einwärts erstrecken und mit ihren anderen Enden an einem Verbindungskragen 108 angeschweißt, der mit der Außenfläche des Gehäuses 102 verschweißt ist Das zylindrische Gehäuse 102 ist mit einer öffnung 103 versehen, die eine Verbindung zum Innern einer der Streben 105 herstellt.

An der Innenfläche des zylindrischen Gehäuses 102 sind zwei im Abstand voneinander angeordnete Montageblocks UO angeschweißt, die über das obere Ende des Gehäuses 102 ragen und koaxiale Öffnungen 111 enthalten. Auf dem Gehäuse 102 ist ein Ringflansch 109 zur Befestigung einer Kappe 115 angeordnet. Diese Kappe 115 ist mit einem ringförmigen über dem Flansch 109 liegenden Befestigungsflansch 116 versehen; dazwischen befindet sich eine Dichtung 114. An der Innenfläche des Gehäuses 102 ist an dessen oberem Ende, aber unter der Höhe der öffnung 103, ein Anschlagelement 118 angebracht.

Die Grundplatte 106 des Ventilgehäuses 101 ist so bemessen, daß sie auf der Sitzplatte 78 aufliegt, wobei die Streben 105 von ihr aufwärts ragen, das Gehäuse 102 axial zum Schacht 75 verläuft und eine solche Länge hat, daß sein unteres Ende im Schacht 75, sein oberes Ende jedoch in der gebaggerten Ladung, aber unter den oberen Enden der Wand 72 des Hoppers 70 liegen.

Die Hopperventileinheit 100 weist ebenfalls eine Ventilsuils^e 120 2uf welche eine äußere 2^%/!iniiri^ccb^A

Wand 121 umfaßt, deren Außendurchmesser etwas kleiner als der Durchmesser des Schachts 75 ist. Auf der zylindrischen Wand 121 ist ein radialer Ringflansch 122 angebracht. Weiterhin ist am Ringflansch 122 eine konische Wand 123 als Auslaßdüse befestigt und innerhalb der zylindrischen Wand 121 angeordnet. Knotenbleche 124 dienen der Versteifung der Wände 121 und der Auslaßdüse 123. Ein Verschlußring 125 ist auf seiner Außenfläche mit einem Dichtring versehen, der aus einer harten korrosionsfesten NiCu-Legierung besteht

Der Ringflansch 122 liegt über der Platte 78 und ist von dieser durch einen Gummidichtring 119 getrennt, wobei die Stutzen 79 durch komplementäre öffnungen in der Dichtung 119 und dem Ringflansch J22 verlaufen. Das untere Ende der Seitenwand 121 liegt geringfügig über dem Boden des Schachts 75. Auf der Außenfläche der Seitenwand 121 ist ein elastischer Dichtungsring 129 angeordnet, der den Raum zwischen der Seitenwand 121 und der Seitenwand 74 des Schachts abdichtet.

Im Betrieb ist das Ventilgehäuse auf der Ventilauflage 120 angeordnet, wobei die Grundplatte 106 über dem Ringflansch 122 liegt und auf einer Gummidichtung 127 sitzt und mittels Bolzen 128 festgelegt ist. Entsprechende Bolzen erstrecken sich durch die in F i g. 2 in der Platte 106 gezeigten Löcher. Die zusammengeschraubte Anordnung wird auf der Platte 78 und der Dichtung 119 montiert, wobei die Stutzen 79 aufwärts durch fluchtende öffnungen im Ringflansch 122, der Grundplatte 106 und den Dichtungen 119, 127 verlaufen und von Muttern 113 festgehalten sind.

Innerhalb des Gehäuses 102 ist ein hydraulischer Antriebszyiinder 130 angeordnet, dessen oberes Ende mit einer Lasche 131 versehen ist. Ein Bolzen 132 erstreckt sich durch öffnungen 111 und durch eine öffnung in der Lasche 131 und trägt den Antriebszylinder 130. Dieser Antriebszylinder 130 ist mit Hydraulikarmaturen 133 bzw. 134 versehen. Eine Kolbenstange 135 des Zylinders 130 erstreckt sich axial zu dem Gehäuse 102 vertikal abwärts und ist an einen Verbindungsblock 136 eingeschraubt, der mit einer Sperrmutter 137 einstellbar in der Sollage gehalten wird.

Der Verbindungsblock 136 ist mit einer Lasche 138 versehen, die zwischen Schenkeln 141 einer Gabelkopf-Dichtplatte 140 sitzt. Ein Bolzen 142 erstreckt sich durch die öffnungen in der Lasche 138 und dem Gabelkopf 141. Die Dichtplatte 140 ist kreisförmig; ihr Durchmesser ist geringer als der Innendurchmesser des Gehäuses 102, wobei eine Lasche 143 von der Dichtplatte 140 herabhängt

Um den Antriebszylinder 130 und die Gabelkopf-Dichtplatte 140 herum und teleskopartig im Gehäuse 102 ist eine zylindrische Metallhülse 145 angeordnet, die einen Ringflansch 144 (F i g. 6 und 7) trägt Mittels einer Gummidichtung 146 und Bolzen 147 ist am unteren Ende der zylindrischen Hülse 145 ein wasserdichter Abschluß geschaffen.

Ein Anschlag 118 begrenzt die Aufwärtsbewegung der zylindrischen Hülse 145. Auf der Außenfläche der zylindrischen Hülse 145 befindet sich eine Vielzahl in Umfangsrichtung beabstandeter Ansätze 148 (Fig.5) aus abriebfestem Material, welche zu Auflageflächen für die zylindrische Hülse 145 abgearbeitet werden.

Die Hopperventileinheit 100 ist mit einem konischen Ventilglied 150 in der Art einer kegelstumpfförmigen Metallwand 151 aus Stahl versehen, die eine kreisförmige Bodenplatte 153 aufweist, um einen Schacht am oberen Ende des Ventilgliedes 150 zu bilden. Am unteren Ende der Wand 151 ist ein Bodenring 156 befestigt. Die Wände 151,152, die Grundplatte 153 und der Bodenring 156 sind durch Knotenbleche 154 verbunden. An den Knotenblechen 154 sind Ausnehmungen 157 vorgesehen. Eine runde Platte 155 ist mit dem Bodenring 156 verbunden und schließt das Ventilglied 150 unten ab.
Das Ventilelement 150 ist an der Dichtplatte 140 über

ίο ein Universalgelenk 160 angelenkt, das Schenkel 161 aufweist, die die Lasche 143 zwischen sich aufnehmen und mit ihr über einen Bolzen 162 verbunden sind. Das Universalgelenk 160 ist weiterhin mit einer abwärts ragenden Lasche 163 versehen, die zwischen den Schenkein 164 einer kreisrunden Gabeikopfpiaite iö5 sitzt welche mit der Bodenplatte 153 des Ventilgliedes 150 mittels Bolzen 166 verbunden ist. Die Lasche 163 und die Gabelschenkel 164 sind mit einem Bolzen 168 versehen.

Das Ventilglied 150 ist mit einer auswechselbaren elastischen Auflage 170 versehen, welche die Außenfläche der kegelstumpfförmigen Wand 151 abdeckt. Diese Auflage 170 besteht aus Gummi und ist auf ein Blech 175 aufvulkanisiert das auf der kegelstumpfförmigen Wand 151 aufliegt. Die Auflage 170 ist an ihrem unteren Ende mit einer zylindrischen Lippe 171 versehen, die über einem entsprechenden zylindrischen Lippenteil 176 des Blechs 175 liegt Die Auflage 170 und das Blech 175 sind am Bodenring 156 des Ventilelements 150 mit Bolzen 172 befestigt Die Auflage 170 ist an ihrem oberen Ende mit einem flexiblen Kragen 173 versehen, welche du zylindrische Hülse 145 umgibt und von einer Schelle 174 gehalten wird. Der Kragen 173 umgibt mit der Hülse 145 das Universalgelenk 160.

Damit der Antriebszylinder 130 einen wasserfesten Abschluß erhält ist eine Dichtanordnung 180 auf dem Gehäuse 102 angebracht Wie insbesondere in Fig.4 gezeigt ist weist die Dichtanordnung 180 einen ringförmigen Dichtungshalter 181 auf, der am Gehäuse 102 durch eine Vielzahl von Schrauben 182 festgelegt ist. Der Dichtungshalter 181 trägt unter dem Gehäuse 102 zwei Dichtringe 183, 184, die auf der Außenfläche der Hülse 145 aufliegen. Es ist somit ein wasserdichter Abschluß zwischen der Hülse 145 und Gehäuse 102 geschaffen, während eine vertikale Bewegung der Hülse 145 hinsichtlich des zylindrischen Gehäuses möglich bleibt Weiterhin ist ein Schabring 185 vorgesehen, der am Dichtungshalter 181 mit Bolzen 186 festgelegt ist und eine Schabekante 187 aufweist, die an der Außenfläche der zylindrischen Hülse 145 unter den Dichtringen 183,184 aufliegt Der Schaber 185 hebt bei der Aufwärtsbewegung der Hülse 145 den größten Teil der dort haftenden Fremdstoffe ab und verringert damit die Abnutzung der Dichtringe 183,184.

Die hydraulischen Armaturen 133,134 des Antriebszylinders 130 sind jeweils an Hydraulikleitungen 191, 192 angeschlossen, die zu einem zugeordneten Kreislauf mit Pumpe und Vorratsbehälter führen. Die Hydraulikleitung 192 ist von einem Halter 193 auf dem Zylinder 130 gehalten, wobei die Leitungen 191, 192 durch die Öffnung 103 im Gehäuse 102 durch eine der Rohrstreben 105 abwärts und von dort durch komplementäre Kanäle in der Grundplatte 106, der Dichtung 127 und dem Ringflansch verlaufen und an ihren Enden Armaturen 197 aufweisen. Weiterhin sind fluchtende öffnungen in der Dichtung 119, der Platte 78 und der Leiste 73 ausgebildet so daß, wenn sich die Hopperventileinheit 100 im Hopper 70 befindet die Hydrauliklei-

tungen 191,192 in eine wasserfeste Kammer 190 in der Seitenwand 74 des Schachts 75 geführt werden können.

Die Kammer 190 verhindert ein Fluten des Schiffsrumpfs, wenn die Hopperventileinheit 100 aus dem Hopper 70 entfernt wird. Durch die Verwendung dieser ■> Kammer 190 wird, wenn die Hydraulikleitungen 191, 192 an den Armaturen 197 vor einem Herausnehmen der Hopperventileinheit 100 gelöst werden, zunächst der untere, mit der Kappe versehene Rohrabschnitt über die Armaturen 197 geschraubt und schließt damit ι ο den Kanal durch die Leiste 73 ab. Wenn dann die Hopperventileinheit 100 herausgenommen wird, füllt sich lediglich die wasserdichte Kammer 190 mit Wasser. Wenn die Hopperventileinheit 100 in den Trichter 70 eingesetzt und der Kanal durch die Leiste 73 wieder verschlossen wird, nimmt man den unteren Rohrabschnitt der wasserdichten Kammer 190 wieder heraus, läßt die dort befindliche geringe Wassermenge ab und legt damit die Anschlüsse 197 offen, so daß die Verbindung zum Hydrauliksystem wieder hergestellt werden kann.

Im Einsatz wird zunächst das Ventilgehäuse 101 mit der Auskleidung 120 mit der Dichtung 127 und den Bolzen 128 zusammengesetzt. Die gesamte Hopperventileinheit wird dann im Hopper 70 in die Arbeitslage gebracht, wobei der Ringflansch 122 über der Dichtung 119 und der Platte 78 liegt und die Ventilauskleidung 120 nach unten in den Schacht 75 ragt. Beim Einsetzen der Hopperventileinheit 100 werden die Enden der Hydraulikleitungen 191, 192 durch die fluchtenden Durchlässe in der Platte 78 und der Leiste 73 in die wasserdichte Kammer 190 geführt. Während des Hinsetzens der Ventilauskleidung 120 in den Schacht 75 wischt der Dichtring 129 auf der Außenfläche der zylindrischen Wand 121 Fremdstoffe von der Innenfläehe der Wand 74 ab. Als Dichtungsmaterial hat sich Talg als gutes und umweltfreundliches Mittel herausgestellt.

Die Hopperventileinheit 100 befindet sich im Schacht 75 und ist mit dem Hopper 70 und dem Fahrzeug 50 nur in der Umgebung des Schachts 75 verbunden. Mit dieser Anordnung erreicht man einen leichten Zutritt zur Hopperventileinheit 100 und ihr einfaches Herausnehmen aus dem Hopper 70. Wenn die Hopperventileinheit 100 für Reparaturen, Wartung oder dergleichen herauszunehmen ist, kann ein Kran die Hopperventileinheit 100 durch den Hopper 70 an Deck des Fahrzeugs 50 heben, nachdem sie von den Stutzen 79 gelöst ist. Die Hopperventileinheit 100 kann an Deck des Fahrzeuges 50 gewartet werden, ohne daß letzteres ins Trockendock muß. Bei einem solchen Herausziehen wird auch das Dichtmaterial im Raum zwischen der Ventilauskleidung 120 und der Wand 74 entfernt; Rückstände lassen sich leicht von der Schachtwand 74 abschaben.

Wenn die Hopperventileinheit 100 in den Schacht 75 eingesetzt wird, wischt der Dichtring 129 abwärts auf der Innenfläche der Schachtwand 74 entlang und hebt lockere Fremdstoffe von ihr ab. Danach wird frisches Dichtmaterial unter Druck in den Raum zwischen der Ventilauskleidung 120 und der Wand 74 eingebracht

Wenn gebaggertes Material in den Hopper 70 gepumpt wird, füllt es die Ventilauskleidung 120 über dem Ventilglied 150 und den Hopper 70 bis zur gewünschten Höhe. Wenn der Hopper entleert werden soll, drückt man hydraulische Flüssigkeit am oberen Ende des Zylinders 130 durch den Anschluß 133 ein, so daß sich die Kolbenstange 135 und das Ventilglied 150 aus der in F i g. 3 mit durchgezogenen Linie dargestellten in die in Fig.3 gestrichtelt und in Fig.2 und 6 durchgezogen gezeigte Lage bewegen. Das gebaggerte Material läuft dann auf Grund der Schwerkraft durch die Auslaßdüse 123 ab.

Die gebaggerte Ladung kann sich nicht an Gestängen oder Stützkonstruktionen absetzten und verfestigen, sondern strömt zur und durch die Auslaßdüse, wenn sich die Hopperventileinheit 100 in der Offenlage befindet. Da der Antriebszylinder 130 und die Kolbenstange 135 keine Berührung mit der Ladung haben und daher keine Reibungsverluste zwischen ihnen auftreten können, ist die zum Betrieb der Hopperventileinheit 100 erforderliche Leistung minimal.

Das Universalgelenk 160 erlaubt eine Bewegung des Ventilgliedes 150 in jede Richtung und erleichtert damit ebenfalls das Ablassen des Hopperinhalts. Insbesondere kann das ablaufende Material, wenn es auf das Ventilglied 150 auftritt, letzteres zu einer Seite drücken. Diese Bewegung des Ventilgliedes 150 wird durch den Hals 173 der elastischen Ventilauflage 170 erleichtert. Wenn der Inhalt des Hoppers 70 vollständig abgelassen ist, wird hydraulische Flüssigkeit in den Zylinder 130 durch die Armatur 134 eingedrückt und durch die Armatur 133 abgezogen, so daß die Kolbenstange 135 und das Ventilglied 150 wieder hochgezogen werden.

Nach Fig.7A ist eine Gabelkopf-Dichtplatte 104a vorgesehen, die mit der Platte 140 identisch ist mit Ausnahme, daß anstelle der Lasche 143 zwei U-förmige Schenkel 143 vorgesehen sind, deren Rundungen abwärts weisen und deren Schenkel an der Unterseite der Platte 140a angeschweißt sind. Weiterhin ist ein Ventilglied 150a vorgesehen, das dem Ventilglied 150 entspricht mit der Ausnahme, daß eine runde Wand 152a vorgesehen ist, die auf das obere Ende der Wand 151 aufgeschweißt ist und diese vollständig abschließt. Folglich ist das Ventilglied 150a mit Knotenblechen 154a versehen, die identisch mit den Knotenblechen 154 sind mit der Ausnahme, daß sie vollständig bis zur Unterseite der Platte 152a verlaufen und dort festgelegt sind.

Das Ventilglied 150a ist mit der Dichtplatte 140a über ein Gelenk 160a verbunden, das eine Grundplatte 161a auf der Wand 152a des Ventilgliedes aufweist In deren Mitte ist ein Pfosten 162a angebracht, dessen oberes Ende an einer Querstange 165a befestigt ist. Dieser Pfosten 162a erstreckt sich zwischen den Schenkeln 143a der Platte 140a. Zwischen den Schenkeln 143a ist ein Block 166a vorgesehen, der an der Platte 140a befestigt ist und eine konkave Fläche 167a aufweist, so daß der Block 166a die Bewegung der Querstange 165a relativ zur Platte 140a und den Schenkeln 143a begrenzt wenn sich das Ventilglied 150a zwischen der Offen- und der Schließlage bewegt.

Das Gelenk 160, 160a erlaubt eine freie Bewegung des Ventilgliedes 150,150a, damit letzteres einen festen Sitz auf dem Dichting 126 der Verschlußringe 125 findet. Der Dichtring 126 kann dabei in die elastische Ventilauflage 170 eingedrückt werden, um einen wasserdichten Abschluß des Hopperauslasses zu schaffen.

Diese Auflage 170 erfährt bei weitem die stärkste Abnutzung, da beim Füllen und Entleeren des Hoppers 70 das gebaggerte Material auf sie aufschlägt Um die Wartung zu erleichtern, damit ein lecksicherer Abschluß gewährleistet ist ist die Auflage 170 abnehm- und auswechselbar.

Es ist ein wasserdichter Abschluß für den Antriebszylinder 130 und das diesen mit dem Ventilglied 150 verbindende Gestänge geschaffen. Der Hals 173 der

Auflage 170, die Schelle 174, die Dichtplatte 140, die Dichtung 146 und der Anschlußflansch dienen gemeinsam als Umhüllung für das Gelenk 160 und als wasserdichter Abschluß für das untere Ende der zylindrischen Hülse 145. Die abgeschlossene Umhüllung der Antriebsmechanik verhindert einen Saugeffekt während des Schließens des Ventilgliedes, durch den Wasser in den Streben 105 aufwärts gesaugt werden könnte. Vielmehr bewirkt sie eine Kompression der Luft im Gehäuse 102, die etwa vorhandenes Wasser herausdrückt.

In Fig.9 bis 15 ist eine Hopperventileinheit 200 gezeigt. Sie weist ein Ventilgehäuse 201 auf, das eine ringförmige Metallplatte 202 umfaßt, welche um den Schacht 75 gelegt ist und auf der Hopperbodenplatte 83 mittels eines Dichtringes 204 gestützt ist. Die Metallplatte 202 weist einen Ventilsitz 203 auf, der etwas über die Wand 74 des Schachts 75 nach innen ragt.

Auf der Metallplatte 202 sind vertikale hohle Tragsäulen 205 mit rechteckigem Querschnitt angeordnet, welche auf einer Platte 206 befestigt sind, die mit einer Grundplatte 206a verschraubt ist. Jede Tragsäule 205 ist an ihrem oberen Ende von einer Deckplatte 207 verschlossen, an der eine öse 209 befestigt ist, welche das Heben und Senken der Hopperventileinheit 200 aus der oder in die Montageplatte erleichtert, wie dies in F i g. 9 gezeigt ist.

An den Tragsäulen 205 ist ein zylindrisches Gehäuse 210 befestigt, das koaxial zu dem Schacht 75 angeordnet ist, wobei die Unterkante des Gehäuses 210 einen Abstand zur Bodenplatte 83 des Hoppers 70 aufweist und mit dieser einen Durchlaß unter dem Gehäuse 210 bildet Die Oberseite des Gehäuses 210 ist mit einer konischen Deckplatte 211 versehen, welche auf einem Innenzylinder 212 angeschweißt ist. Am Innenzylinder 21 ist ein Ringflansch 213 angeordnet, der vom Zylinder radial auswärts vorsteht

Am Ringflansch 213 und am Innenzylinder 212 sind drei radiale T-Träger 214 befestigt, deren äußere Enden am oberen Ende des Gehäuses 210 an den Tragsäulen 205 befestigt sind. Zwischen den Trägern 214 sind drei diagonale I-Träger 215 angeordnet, wobei die Träger 214, 215 mit dem Innenzylinder 212, dem Gehäuse 210 und den Tragsäulen 205 zusammenwirken, um die Hopperventileinheit 200 abzustützen. An der Außenfläche des Gehäuses 210 sind an den Tragsäulen 205 drei vertikale Führungsschienen 217 angebracht

Auf dem Innenzylinder 212 über der Deckplatte 211 ist ein radialer Kragen 218 mit einer Platte 220 und einer Dichtung 219 angeordnet Über der Platte 220 und von dieser von einer Dichtung 222 beabstandet ist ein weiterer Kragen 234 mit einer Kappe 225 angeordnet, welche das obere Ende des Zylinders 212 abschließt. Die Kragen 218,224, die Dichtungen 219,222 und die Platte 220 sind an der Kappe 225 mittels Bolzen 227 verschraubt An der Kappe 225 ist ein Augenbolzen 226 befestigt, der das Heben und Senken der Hopperventileinheit 200 erleichtert.

Die Platte 220 weist Schenkel 228 auf, die eine Lasche 231 eines hydraulischen Zylinders 230 aufnehmen, der unter der Platte 220 angeordnet ist. Durch öffnungen in der Lasche 231 und den Schenkeln 228 verläuft ein Bolzen 232, der an einem Ende gestaucht und am anderen Ende mit einem Splint 233 festgelegt ist und den Antriebszylinder 230 trägt Der Antriebszylinder 230 erstreckt sich abwärts koaxial zu dem Zylinder 212 und ist mit einer Kolbenstange 235 mit einem Zapfen 236 versehen, der mit einer Mutter 237 einstellbar ist

Der Antriebszylinder 230 ist mit Armaturen 238, 239 versehen, die an Hydraulikleitungen 240 bzw. 241 angeschlossen sind, welche sich durch Durchlässe in der Platte 220 und im Kragen und damit durch einen Kanal 242 zum Innenraum einer der Tragsäulen 205 erstrekken. Die Hydraulikleitungen 240, 241 sind über Dreharmaturen 243 an Hydraulikleitungen 244, 246 angeschlossen, die aus einer zylindrischen Hülse 245 vorstehen. Der Zugang zu den Dreharmaturen 243 und

ίο zur Hülse 245 erfolgt durch eine Zugangsplatte 247. Die Hydraulikleitungen 240, 241 sind auch über eine wasserdichte Kammer 190, wie sie in F i g. 3 gezeigt ist, an die Schiffshydraulik anschließbar.

Die Hopperventileinheit 200 weist ein zylindrisches Ventilglied 250 auf, das teleskopartig im zylindrischen Gehäuse 210 sitzt und dessen axiale Länge etwas größer ist als der axiale Abstand zwischen dem unteren Ende des Gehäuses 210 und der Bodenplatte 202. Der Innendurchmesser des Ventilgliedes 250 ist dabei etwas größer als der Innendurchmesser der Platte 202. An der Innenfläche des Ventilgliedes 250 sind Versteifungsringe 251 mit Flanschen 252 angeordnet. An der Außenfläche des Ventilgliedes 250 befinden sich Führungsschuhe 253, wobei die Schuhe 253 eines jeden Paares an dem oberen und unteren Ende des Ventilgliedes 250 angeordnet sind. Jeder Führungsschuh ist mit einer Ausnehmung 254 versehen, wobei die Führungsschuhe 253 in diesen Ausnehmungen 254 jeweils die Führungsschienen 217 verschiebbar aufnehmen, während die unteren Führungsschuhe 253 so angeordnet sind, daß ihre Ausnehmungen 254 Führungsschienen 249 aufnehmen. Am oberen Ende des Ventilgliedes 250 sind Montagejochs 255 vorgesehen, um die oberen Führungsschuhe 253 zu montieren.

An der Innenfläche des Ventilelements 250 sind radial einwärts ragende Träger 256 angebracht, deren Innenenden in der Längsachse des Ventilgliedes 250 zusammenlaufen. An der Unterseite der Träger 256 ist eine Bodenplatte 257 befestigt, an deren Außenkante

■»ο sich ein zylindrischer Flansch 258 befindet, der an der Innenfläche des Ventilgliedes 250 angeschweißt ist. Die Bodenplatte 257 verschließt das untere Ende des Ventilgliedes 250, weist jedoch öffnungen 259 auf, damit Wasser entweichen kann, das sich im Ventilglied 250 befindet

An der Unterseite der Bodenplatte 257 ist eine Dichtanordnung 260 vorgesehen, welche einen Ring 261 um den Umfang der Bodenplatte 257 mit einem Flansch 262 aufweist Zwischen dem Flansch 262 und dem

so Flansch 258 an der Bodenplatte 259 ist ein Dichtring 265 mit einer Dichtfläche 264 angeordnet, der am Ventilglied 250 mit Bolzen 255, Unterlagscheiben 267 und Muttern 268 befestigt ist

Ober radialen Trägern 256 ist eine Platte 270 befestigt, deren Schenkel 271 Bolzen 236 der Kolbenstange 235 aufnehmen. Dabei erstreckt sich ein Bolzen 272 durch fluchtende Öffnungen im Bolzen 236 und den Schenkeln 271 und bildet mit diesen ein Schwenkgelenk, wobei der Bolzen 272 mit dem Kragen 273 festgehalten wird.

An der Innenfläche des Gehäuses 210 ist zwischen den Führungsschienen 217 und 249 ein elastisches Dichtelement 280 angeordnet Wie insbesondere in Fig. 14 gezeigt ist, ist dieses Dichtelement 280 aus Gummi und mit einer Ausnehmung 281, deren Querschnitt oval ist, und einer im Querschnitt rechteckigen Ausnehmung 282 versehen. Die Ausnehmung 282 nimmt einen zylindrischen Befestigungsring

283 auf, in welchen ein Gewindebolzen 284 eingeschraubt ist Das Dichtelement 280 gleitet auf der Außenfläche des Ventilgliedes 250 und schließt dadurch den Raum zwischen dem Ventilglied 250 und dem Gehäuse 210.

Die Bodenplatte 83 des Hoppers weist Mitnehmerscheiben 285 auf, die um den Auslaß 75 in geringem Abstand zu diesem angeordnet sind. Jede Scheibe 285 hat eine öffnung 286, die radial zur Hopperventileinheit 200 verläuft Dabei werden die Scheiben 285 jeweils von fluchtenden öffnungen 288 in der Grundplatte 202 und in der Dichtung 204 (vergl. Fig. 15) aufgenommen. Wenn die Hopperventileinheit 200 auf der Bodenplatte 83 des Hoppers in der Arbeitslage liegt, stehen die Platten 285 weit über die obere Fläche der Grundplatte 202 vor. Keilelemente 287 werden radial einwärts durch die öffnungen 286 über der Grundplatte 202 getrieben und halten die Hopperventileinheit 200 auf der Bodenplatte 83.

Wenn die Hopperventileinheit 200 über dem Auslaß 75 in der Arbeitslage angeordnet ist, wobei sich das Ventilglied 250 in der in F i g. 9 gezeigten Schließlage befindet, wirkt das Ventilglied 250 mit der Dichtanordnung 265, der Grundplatte 202 und dem Dichtelement 280 in dem oben offenen Gehäuse 210 zusammen, um den Auslaß 75 vollständig abzuschließen, so daß gebaggertes Material im Hopper nicht zum Auslaß 75 gelangen und durch ihn strömen kann.

Wenn der Hopperinhalt abgelassen werden soll, wird hydraulische Flüssigkeit auf das untere Ende des Antriebszylinders 230 gegeben, um die Kolbenstange 235 einzuziehen, so daß das Ventilglied 250 aufwärts in das Gehäuse 210 bewegt wird. Diese Bewegung wird von den Schienen 217, 249 und den Führungsschuhen 253 geführt Wenn das Ventilglied 250 in seine Offenlage fährt, öffnet sich der Durchlaß unter dem Gehäuse 210, so daß die Ladung durch den Auslaß 75 des Hoppers ausfließen kann. Ist der Hopperinhalt vollständig entfernt, wird das Ventilglied 250 in die Schließlage zurückbewegt, indem der Kolben 253 ausgefahren wird, wozu das obere Ende des Antriebszylinders 230 mit hydraulischer Flüssigkeit beaufschlagt wird. Während sich das Ventilglied 250 zwischen seiner Offen- und seiner Schließlage auf- und abbewegt, schafft das Dichtelement 280 einen wasserfesten Abschluß zwischen dem Gehäuse 210 und dem Ventilglied 250, und

ίο wischt Rückstände und andere Fremdstoffe von der Außenfläche des Ventilgliedes 250 ab.

Wenn die Hopperventileinheit 200 aus dem Hopper zur Wartung oder dergleichen herausgenommen werden soll, löst man die Hydraulikleitungen 240,241, treibt die Keile 287 aus den Platten 285 und hebt dann mittels einer Hebeanlage und mit Hilfe der ösen 209 und 226 die gesamte Einheit durch den Hopper 70 heraus an

Deck des Fahrzeugs 50. Wenn die Wartungsarbeiten abgeschlossen sind,

senkt man entsprechend die Hopperventileinheit 200 in die Arbeitslage über dem Auslaß 75, treibt die Keile 287 in die Platten 285 und schließt die Hydraulikleitungen 240,241 wieder an die Schiffshydraulik an.

Es ist eine wesentliche Besonderheit, daß in der

Hopperventileinheit 200 kein Teil der Mechanik zu irgendeiner Zeit unter dem Boden des Fahrzeugs 50 liegt Folglich kann die Ventilmechanik nicht durch Bodenberührung, Schutt oder den Schub der Strömung unter dem Fahrzeug 50 beschädigt werden. Weiterhin kann die Ventilmechanik auch nicht in der entleerten Ladung vergraben werden, wenn das Entleeren in seichtem Wasser erfolgt.

In einem Beispiel der Hopperventileinheit 200 sind das Ventilgehäuse 201 und das Ventilglied 250 aus Stahl und die Dichtungen 204, 219 und 222 sowie die Dichtelemente 254 und 280 aus Gummi gefertigt

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Hopperventileinheit für die Verwendung in einem Hopperbagger mit einem Hopper, welcher an seinem Boden einen Auslaß mit einem vertikal bewegbaren Ventilglied aufweist, das zwischen einer Schließlage und einer Offenlage bewegbar ist, und mit einem mit dem Ventilglied gekoppelten hydraulischen Antrieb, welcher die Bewegung des Ventilgliedes zwischen der Offen- und der Schließlage Ό bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (150, 250) von einem am Auslaß (75) vorgesehenen Ventilgehäuse (101, 201) gestützt ist, welches den hydraulischen Antrieb (130,230) für das Ventilgüed aufweist, und daß das Ventilgehäuse (101, 201) in an sich bekannter Weise entfernbar angeordnet ist.

2. Hopperventileinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Antrieb ein bewegbares Gelenk (160, 236, 271, 272) umfaßt, das zwischen ihm und dem Ventilglied (150, 250} angeordnet ist.

3. Hopperventileinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (101) innerhalb eines Auslasses (75) im Hopperboden angeordnet ist und daß das Ventil (150) einen Ventilsitz (126) ergreift, der am Auslaßende vorgesehen ist.

4. Hopperventileinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilgehäuse (101) eine Auslaßdüse (123) mit umgekehrt kegelstumpfartiger w Innenfläche vorgesehen ist.

5. Hopperventileinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (201) ein Ventilglied (250) mit einem Ventilsitz (203) aufweist, welcher an der Oberseite des Auslasses (75) ^ angeordnet ist.

6. Hopperventileinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (201) oben durch eine kegelstumpfförmige Deckplatte (211) geschlossen und von einer Stützeinrichtung (205) in ⁴<> Abstand oberhalb des Hopperbodens getragen ist und daß das Ventilglied (250) in Betrieb koaxial zum Ventilgehäuse (201) bewegbar angeordnet ist.

7. Hopperventileinheit nach Ansprüche, gekennzeichnet durch eine erste Führungseinrichtung (217), die von der Stützeinrichtung (205) getragen ist, und durch eine zweite Führungseinrichtung (253), die auf der ersten Führungseinrichtung (217) mit dem Ventilglied (250) verschiebbar ist.

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