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Titel: Brückenkratzer
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Die Erfindung betrifft einen Brückenkratzer für das Abräumen von Schüttguthalden
mit einem an einer fahrbaren Brücke angeordneten, vor der Haldenstirnfläche arbeitenden
Kratzer, der mit an mindestens einer angetriebenen endlosen Kratz erkette angeordneten
Kratzrechen verstehen ist, welche im Untertrum des Kratzers das Schüttgut as Fuß
der Halde aufnehmen und es zur Haldenseite hin befördern.
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Brückenkratzer dieser Art sind für das Abräumen von Längs- oder Runahalden
seit langem bekannt (DE-OS 23 08 713, DE-Gbm 69 29 752, DE-OS 22 45 086). Diese
Entspeicherungskratzer werden insbesondere bei feuchtem, zum Kleben neigendem Schüttgut
zumeist mit einem Boschungsräumgerät ausgerüstet, welches das Schüttgut an der Haldenstirnfläche
auflockert, so daß es an der Haldenböschung herabrieselt und am Haldenfuß von dem
fördernden Untertrun des Kratzers aufgenommen und abgefördert werden kann.
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Obwohl die Brückenkratzer seit langem bekannt und auch erfolgreich
im Einsatz sind, haftet ihnen der Nachteil an, daß sich ihr. Förderleistung durch
Erhöhung der Kratzrechenbreite nicht huber ein bestisetes Maß hinaus
steigern
läßt. Der Grund hierfür liegt darin, daß sich bei Erhöhung der Kratzrechenbreite
der FUllungsgrad der Kratzrechen vermindert, so daß die Förderleistung des Kratzers
nicht voll ausgenutzt werden kann. Bei den Brückenkratzern erfolgt nämlich das Füllen
der Kratzrechen in ihrer Querrichtung nur durch den Schwung des von der Haldenböschung
herabrieselnden Schüttguts sowie gegebenenfalls durch die Pflugwirkung der nur an
ihren Enden schräg angestellten Rechen. Diese beiden Einflüsse reichen aber nicht
aus, um breite Kratzrechen über die ganze Breite zu füllen, weil die dem Füllvorgang
entgegenstehenden Reibungskräfte mit den füllenden Einschubkräften im Gleichgewicht
stehen, bevor die Kratzrechen voll mit Schüttgut gefüllt sind. Die herkömmlichen
Brückenkratzer sind daher in ihrer Leistung begrenzt, weil es nicht möglich ist,
über die Verbreiterung der Kratzrechen die Füllung der Rechen zu erhöhen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Brückenkratzer zu schaffen, dessen
Förderleistung sich durch Verbreiterung der Kratzrechen erheblich steigern läßt.
Ferner bezweckt die Erfindung eine in dieser Hinsicht zweckmäßige Ausgestaltung
der Kratzrechen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsganäß dadurch gelöst, daß - in Draufsicht
gesehen - die Mitnehmerflächen der Kratzrechen im fördernden Untertrum des Kratzers
von dem der Haldenstirnfliche zugewandten Rechenende bis mindestens in Nähe des
anderen Rechenendes zur Kettenlaufrichtung unter einem spitzen Winkel geneigt sind.
Vorzugsweise sind die Mitnehmerflächen der Kratzrechen auf ganzer wirksamer Breite
des Kratzreohens unter einem spitzen Winkel zur Kettenlaufrichtung geneigt.
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Die Schrägstellung der Kratzrechen bzw. ihrer wirksamen Mitnehmerflächen
unterstützt das Füllen der Kratzrechen mit dem von der Stirnböschung der Halde herabrieselnden
Schüttgut, so daß sich auch bei großen Rechenbreiten eine praktisch vollständige
FUllung der Kratzrechen erreichen läßt. Damit ist es möglich, die Förderleistung
der an sich bewährten Brückenkratzer ohne nennenswerten baulichen Mehraufwand erheblich
zu steigern. Die Kosten für die Herstellung der Kratzerketten liegen nicht unbedingt
höher als die für eine normale Kratzerkette.
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Vorzugsweise weisen die Kratzrechen an ihren der Schüttgut-Einlaufseite
abgewandten Enden eine vorspringende Fangfläche od.dgl. auf, welche dadurch gebildet
werden kann, daß die Kratzrechen an den genannten Enden zumindest angenähert in
Kettenlaufrichtung abgewinkelt werden. Die vorspringende Fangfläche verhindert,
daß ein Teil des von den Kratzrechen aufgenosmenen Schüttgut an dem der Haldenstirnfläche
abgewandten Kratzerende wieder ausläuft, wodurch der Füllungsgrad der Kratzrechen
vermindert würde. Die Anordnung der genannten Fangflächen empfiehlt sich insbesondere
dann, wenn Schüttgüter mit geringerer Reibung entspeichert werden und/oder mit verhältnismäßig
großer Schrägstellung der Kratzrechen gearbeitet wird.
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In bevorzugter Ausführung der Erfindung sind die Mitnehmerflächen
der Kratzrechen an ihren Einlaufenden unter einem größeren Winkel zur Kettenlaufrichtung
geneigt als in ihrem mittleren Bereich. Die Kratzrechen können hierbei zu ihrer
Mittelebene asymmetrisch ausgebildet sein, wobei ihr Einlaufende, wie an sich bekannt,
pflugscharartig abgewinkelt ist, während ihr gegenüberliegendes Ende die das Schüttgut
stauende Fangiläche aufweist.
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Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung sind die Kratzrechen
winkelverstellbar an den Kratzerketten angeordnet. Dies ermöglicht es, die Schrägstellung
der Kratzreehen der Jeweiligen Beschaffenheit des Schüttgutes anzupassen und/oder
die Kratzrechen in gegenläufige Schrägstellungen zu bringen, so daß der Kratzer
in beiden entgegengesetzten Fahrtrichtungen des Gerätes arbeiten kann. Für die Arbeitsweise
in den beiden Fahrtrichtungen kann der Kratzer aber auch zwei Kratzerketten mit
gegenläufig zueinander geneigten Kratzrechen aufweisen.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen die
Kratzrechen aus einem an der bzw. den Kratzerketten befestigten Lagerteil, an dem
ein Mitnehmerteil winkelverstellbar angeordnet ist. Durch Winkelverstellung des
Mitnehmerteils gegenüber dem die Verbindung mit den Kratzerketten herstellenden
Lagerteil lassen sich die Kratzreohen bzw. ihre Mitnehmerflächen in die für die
beiden entgegengesetzten Fahrtrichtungen des Brückenkratzers gegenläufigen Schrägstellungen
bringen. Das genannte Mitnehmerteil ist zweckmäßig nach Art eines zweiarmigen Hebels
mittig in einem Gelenk an dem Lagerteil angeschlossen, wobei zu beiden Seiten des
Gelenks Riegelorgane od. dgl. für die lösbare Festlegung des Mitnehmerteils an dem
Lagerteil vorgesehen sind. Die Riegelorgane können z.B. aus Riegelbolzen bestehen.
Das Lagerteil ist vorzugsweise so ausgebildet, daß es einen Steg od. dgl.
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aufweist, gegen welchen sich das Mitnehmerteil in der jeweiligen Schwenklage
rückseitig abstützt. Ferner empfiehlt es sich, an den beiden äußeren Enden des Lagerteils
Schäl-und Rlluailächen anzuordnen, die in der Jeweiligen Winkellage des Mitnehmerteils
eine Verlängerung der Mitnehmerfläche desselben bilden. Die Schäl- und Räumflächen
werden zweekslßlg an die vorspringenden Fangflächen bilden
den Schenkeln
des Lagerteils angeordnet.
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Im allgemeinen weist der Kratzer zwei parallele, endlose Kratzerketten
auf, mit denen die Kratzrechen in der gewünschten Schrägstellung verbunden sind.
Für die Kratzerketten werden zweckmäßig Laschenketten verwendet, wie dies an sich
bekannt ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit den in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt: Fig.
1 schematisch einen Brückenkratzer in einer Ansicht auf die Haldenstirnfläche; Fig.
2 eine etwas abgewandelte Ausführungsform eines Brückenkratzers schematisch in Seitenansicht;
Fig. 3 einen Querschnitt durch den an der fahrbaren Briicke angeordneten Kratzer;
Fig. 4 schematisch in Draufsicht die Schrägstellung der Kratzrechen im fördernden
Untertrum des Kratzers; Fig. 5 eine Ausführungsform der bei dem erfindungsgemäßen
Brückenkratzer verwendbaren Kratzrechen in Draufsicht; Fig. 6 und 7 ebenfalls in
Draufsicht auf das fördernde Untertrum des Kratzers zwei weitere Ausführungsformen
der Kratzrechen; Fig. 8 und 9 in Stirnansicht und in Draufsicht eine weitere Ausführungaform
eines erfindungsgemäßen Kratzrechens.
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In Fig. 1 ist mit 10' die Stirnfläche einer Längs- oder Rundhalde
10 bezeichnet, von der das Schüttgut mit Hilfe
des dargestellten
Brückenkratzers abgeräumt wird. Zu beiden Seiten der Halde ist Jeweils eine Schiene
12 verlegt, auf welcher der Brückenkratzer läuft. Die im Bild links dargestellte
Schiene 12 liegt in einem Bandkanal 14, welcher ein ortsfestes Lagerplatzband 15
aufnimmt.
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Die rechts im Bild gezeigte Schiene 12 ist auf der gegenüberliegenden
Seite der Halde 10 auf der Haldensohle 11 verlegt.
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Der Brückenkratzer weist eine sich über die gesamte Halde denbreite
erstreckende Brücke 16 auf, die an ihren Enden auf Kopiträgern 17 und 18 ruht, die
mit einem (nicht dargestellten) Fahrwerk versehen sind, mit welche der gesamte Brückenkratzer
in Richtung der Haldenachse, also quer zur Längsrichtung der Brücke 16 fahrbar ist.
Mit 19 sind die auf den parallelen Schienen 12 laufenden Laufräder bezeichnet.
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An der Unterseite der Brücke 16 ist ein Kratzer 20 angeordnet. Wie
insbesondere Fig. 3 zeigt, besteht der Kratzer aus einem starren Kratzbalken 21
mit Kastenprofil, welcher Führungen 22 und 23 für zwei endlose angetriebene parallele
Kratzerketten 24 und 25 aufweist, an denen die Kratzrechen 26 befestigt sind. Die
beiden aus Laschenketten bestehenden Kratzerketten 24 und 25 sind an den Enden des
Kratzbalkens 21 um Antriebs- und Umkehrkettenräder 27 und 28 geführt. Die Länge
des Kratzers entspricht im wesentlichen der Fußbreite der Halde 10.
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Brückenkratzer der vorstehend beschriebenen Art sind an sich bekannt.
Das an der Haldenstirnfläche 10 herabrieselnde Schüttgut wird von da Kratzer 20
ii Bereich des Haldenfußes aufgenollpppen und b Untertrum des Kratzers
in
Pfeilrichtung S auf der Haldensohle 11 bzw. dem Lagerplatzboden gefördert. Das Schüttgut
wird an dem die Kettenräder 27 aufweisenden Kratzerende über einen Triohter 29 auf
das Lagerplatzband 15 abgeworfen. Während der Entspeicherungsarbeit bewegt sich
der Brückonkratzor mit sehr geringer Fahrgeschwindigkeit in Richtung der Haldenachse,
also quer zur Längsrichtung der BrUcke 16. Die Fahrgeschwindigkeit beträgt nur wenige
Meter Je Stunde.
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Der in Fig. 2 dargestellte Brückenkratzer unterscheidet, sich von
demJenigen nach Fig. 1 im wesentlichen nur dadurch, daß er, wie an sich bekannt,
mit einem Böschungeräumgerät 30 ausgerüstet ist, welches an einem turmartigen Aufbau
31 der Brücke 16 verlagert ist. Das Böschungsräumgerät besteht hier aus einer Egge
od.dgl., welche über die Haldenstirnfläche 10' hin- und herbewegt wird und dabei
das Schüttgut an der Haldenstirnfläche auflockert, so daß es in Pfeilrichtung P
herabrieselt und im Bereich der Haldensohle 11 von dem Kratzer 20 aufgenommen und
abgefördert werden kann.
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Für die Erfindung wesentlich ist die Ausgestaltung und Anordnung der
Kratzrechen des Kratzers 20. Fig. 4 zeigt in starker schematischer Vereinfachung
eine Draufsicht auf die im fördernden Untertrum des Kratzers befindlichen Kratzrechen
26, die an den beiden parallelen endlosen Kettenbändern 24 und 25 in geeignetem
Abstand zueinander befestigt sind. Die Kratzerketten 24 und 25 sind hier lediglich
strichpunktiert angedeutet. Während bei den bekannten Brückenkratzern die Kratzer
26 rechtwinklig zu der Kettenlaufrichtung S liegen, sind die Kratzrochen 26 bzw.
ihre Schüttgut-Mitnehmerflächen 26 geiß Fig. 4 zur Kettenlaufrichtung S unter einem
Winkel X geneigt, der kleiner ist als 900. Der Winkel X wird zweckmäßig auf 60 bis
850, vorzugsweise 70 bis 800, eingestellt.
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An ihren beiden Enden 26" sind die Kratzrechen 26 gegenüber ihrem
schräg stehenden Mittelteil in Kettenlaufrichtung S abgewinkelt. Der Winkel X' zwischen
den Rechenenden 26" und der Kettenlaufrichtung ist um etwa 10 bis 30° kleiner als
der Winkel X. Die beiden Rechenenden 26" sind demgemäß etwa pflugsoharartig ausgebildet.
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Aus Fig. 4 ist zu erkennen, daß sich die Kratzrechen 26 bei ihrer
Bewegung in Pfeilrichtung S zunehmend mit dem an der Haldenstlrnseite 10' herabrieselnden
Schüttgut füllen, wobei sie spätestens unmittelbar vor dem Abwurfende des Kratzers,
d.h. in Nähe der Kettenräder 27 (Fig. 1) auf voller Breite gefüllt sind. Die Schrägstellung
der Kratzrechen 26 unterstützt den Füllvorgang und gewährleistet, daß die Kratzrechen
auch bei sehr großen Rechenbreiten von z.B. 3 m oder mehr praktisch auf voller Breite
mit Schüttgut gefüllt werden.
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Die in Fig. 4 nur schematisch angedeuteten Kratzrechen sind in der
Teil-Draufsicht nach Fig. 5 etwas deutlicher dargestellt. Es ist erkennbar, daß
die beiden Kratzerketten 24 und 25 aus Laschenketten bestehen und daß die einzelnen
Kratzrechen 26 mittels Winkelstücke 33 und 34 an den Außenlasohen der Laschenketten
befestigt sind. Die Kratarechen 26 weisen unterhalb ihrer im Untertrum oben liegenden
Bodenflächen 26"' die unter dem Winkel X zur Kettenlaufrichtung S geneigten Mitnehmerflächen
26' auf, die an den beiden Enden 26 der Kratzrechen in die stärker abgewinkelten
pflugsoharartigen Flächen übergehen.
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In Fig. 6 ist ein bevorzugtes Ausfilhrungsbeispiel für einen asymietrisohen
Kratzrechen dargestellt. Die unter dem spitzen Winkel X geneigten Kratzrechen 26
weisen an ihren der Haldenstirnfläche 10t abgewandten Seiten eine
Abknickung
auf, welche eine etwa in Kettenlaufrichtung S vorspringende seitliche Fangkante
26a bildet. Die Fangkante 26a verhindert, daß das sich vor den Mitnehmerflächen
26' der Kratzrechen 26 stauende Schüttgut an der Außenseite der Kratzrechen ausläuft.
An den einlaufseitigen Enden 26" sind die Kratzrechen 26 entsprechend dem Ausführungabeispiel
nach Fig. 5 pflugscharartig in Pfeilrichtung S abgewinkelt. Diese Abwinklung begünstigt
ebenfalls den Füllvorgang; bei schräg stehender Anordnung der Kratzrechen ist sie
aber nicht unbedingt erforderlich.
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Die asymmetrischen Kratzrechen lassen sich nur verwenden, wenn der
Brückenkratzer lediglich in einer der beiden Fahrtrichtungen Entspeicherungsarbeit
zu verrichten braucht.
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Fig. 7 zeigt in Draufsicht zwei parallel nebeneinanderliegende Kratzerbänder
32A und 32B, deren Kratzrechen 26 gegenläufig zueinander geneigt sind und jeweils
an zwei Kratzerketten 24 und 25 befestigt sind. Das Kratzerband 32A dient zur Abförderung
des Schüttguts bei sich in Pfeilrichtung F bewegendem Brückenkratzer, während das
Kratzerband 32B bei in Gegenrichtung F' fahrendem Brückenkratzer eingesetzt wird.
Die Kratzerbänder 32A und 32B können hierbei an einem gemeinsamen Balken 21 (Fig.
3) oder aber auch jeweils an einem gesonderten Balken geführt sein.
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Die Kratzrechen 26 der Kratzerbänder 32A und 32B entsprechen denjenigen
der Fig. 6; sie können aber auch entsprechend den Fig. 4 und 5 ausgebildet werden.
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Die Kratzrechen 26 können aber auch so an den Kratzerketten 24 und
25 angeordnet oder so ausgebildet sein, daß sich die Schrägstellung, d.h. der Winkel
X ihrer Mitnehmerflächen je nach Bedarf verstellen läßt, vorzugsweise derart, daß
sie auf die gegenläufigen Fahrtrichtungen
des Briickenkratzers
in den beiden Pfeilrichtungen F und F' eingestellt werden können. Eine in dieser
Hinsicht vorteilhafte Ausgestaltung eines verstellbaren und symmetrischen Kratzrechens
ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Der Kratzrechen 26 weist ein etwa U-förmiges
Lagerteil 40 auf, welches an den Enden seines Steges 41 Schenkel 42 aufweist, die
mit schräg nach außen gerichteten Flanschen 43 versehen sind. An der Rückseite des
Steges 41 sind Anschlußorgane 44 angeschweißt, mit welchen der Kratzrechen 26 an
den beiden Laschenketten 24 und 25, hier an den Innenlaschen derselben, befestigt
wird. Auf der gegenüberliegenden Seite des Steges 41 ist mittig in einem Gelenk
45 ein aus einer Leiste od.dgl. bestehendes Mitniheerteil 46 nach Art eines zweiarmigen
Hebels mit gleich langen Hebelarmen gelagert.
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Das Mitnehmerteil 46 ist an seinen beiden Enden 47 gegenüber seinem
Mittelteil in Pfeilrichtung S abgewinkelt.
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Seine vordere Stirnfläche 46' bildet die den Flächen 26' der oben
beschriebenen Kratzrechen entsprechende Mitnehmerfläche, die das Schüttgut vor sich
herschiebt und auf der das Schüttgut quer zur Kettenlaufrichtung S unter Füllung
des Kratzrechens entlanggleitet. Die Flansche 43 des Lagerteils 40 und die Enden
47 des Mitnehmerteils 46 bilden gemeinsam die in den Fig. 4 bis 6 gezeigte pflugscharartig
abgewinkelte Fläche 26". An der Rückseite der Enden 47 des Mitnehmerteils 46 sind
gewindelose Riegelbolzen 48 befestigt, die in der Jeweiligen Schwenklage des Mitnehmerteils
ein Bolzenloch 49 am Steg 41 des Lagerteils 40 durchfassen.
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Fig. 9 zeigt das Mitnehmerteil 46 in einer Schwenklage, in der sich
der Brückenkratzer bei der Entspeicherungsarbeit in Pfeilrichtung F' bewegt. Die
Mitnehmerfläche ist unter dem spitzen Winkel X zur Kettenlaufrichtung S geneigt.
An seinem der Böschungaseite abgewandten Ende
stützt sich das Mitnehmerteil
46 rückseitig gegen den Steg 41 des Lagerteils 40 ab. Der hier befindliche Riegelbolzen
48 durchfaßt die Bolzenöffnung 49. Die Sicherung der Bolzenverriegelung erfolgt
z.B. mittels einer Federstahlklammer 50, die in eine Nut des Riegelbolzens eingesprengt
wird.
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Falls der Brückenkratzer in der entgegengesetzten Fahrtrichtung F
Entspeicherungsarbeit durchführen soll, werden die Mitnehmerteile 46 sämtlicher
Kratzrechen 26 in die zu Fig. 9 gegenläufige Schwenklage gebracht, was durch Lösen
der Bolzenverriegelungen 48 bis 50, Verschwenken der Mitnehmerteile und Verriegelung
der Mitnehmerteile in der gegenläufigen Schwenklage erfolgt. Fig. 9 zeigt, daß die
Schenkel 42 des Lagerteils 40 entsprechend dem Schwenkbogen der äußeren Enden des
Lagerteils gekrümmt sind, so daß in jeder Schwenklage ein dichter Anschluß des Mitnehmerteils
an der gekrümmten Innenfläche der Schenkel 42 vorhanden ist. Die schräg nach außen
weisenden Flansche 43 bilden Räum- und Schälflächen, welche das Schüttgut an der
Haldenböschung erfassen und es auf die Mitnehmerfläche 46' des Mitnehmerteils 46
leiten. Derjenige Schenkel 42 der Kratzrechen 26, welcher bei der jeweiligen Fahrtrichtung
des Brückenkratzers von der Schüttgutböschung 10' abgewandt ist, bildet die in Fig.
6 gezeigte Fangfläche 26a, die verhindert, daß das von dem Kratzrechen aufgenommene
Schüttgut an dieser Seite ausläuft.