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Vorrichtung zum Räumen einer Halde
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Räumen einer Halde, mit
einer in Längsrichtung der Halde verfahrbaren Brücke und einem von der Brücke getragenen,
zum Kratzeingriff mit der stirnseitigen Abbaufläche der Halde bestimmten Rechen.
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Es sind Vorrichtungen zum Räumen einer Halde bekannt, bei denen ein
mit der Abbaufläche der Halde in Eingriff stehendes Abräumelement im Bereich seines
oberen Endes mittels eines Auslegers schwenkbar gelagert ist, während das untere
Ende dieses Abräumelementes eine hin- und hergehende Bewegung längs der Brücke ausführt,
wobei es die gesamte Abbaufläche bestreicht (vgl. etwa DE-AS 1 161 215). Die Bewegung
des Abräumelementes erfolgt hierbei im wesentlichen nur quer zu der Bewegung des
von der Böschung nach unten zu transportierenden Schüttgutes. Dies führt bei feuchtem
oder gefrorenem Material häufig zu Schwierigkeiten. Um ihnen zu begegnen, hat man
ein solches schwenkbares Abräumelement als angetriebene Staffelwalze ausgebildet,
was jedoch die Konstruktion beträchtlich verteuert.
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Bei einer anderen bekannten Vorrichtung dieser Art (vgl. DE-OS 25
04 975 und 23 35 472) ist das Abräumelement gleichfalls in seinem oberen Bereich
an einem Ausleger schwenkbar gelagert, während sein unteres Ende mit einem längs
der Brücke verfahrbaren Räumwagen verbunden ist, so daß es die Stirnseite
der
Halde scheibenwischerähnlich bestreicht. Das Abräumelement trägt hierbei einen zusätzlichen
angetriebenen Abräumkratzer bzw. Rechen, der eine nach unten, d.h. böschungsabwärts,
gerichtete Kratzbewegung ausführt.
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Auch diese bekannte Ausführung ist konstruktiv aufwendig, zumal insbesondere
der mittlere Bereich der Brücke hohen und wandernden Belastungen ausgesetzt ist,
was eine entsprechend schwere Brückenkonstruktion erfordert. Nachteilig ist auch
bei vielen bekannten Ausführungen der beträchtliche Platzbedarf, der entsprechend
aufwendige Uberdachungs- bzw. Hallenkonstruktionen erfordert.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der
Mängel der bekannten Ausführungen eine Vorrichtung zum Räumen einer Halde zu schaffen,
die sich durch eine besonders einfache Konstruktion, eine vergleichsweise geringe
Zahl von Antriebselementen, eine günstige Belastung und Dimensionierung der Brükke,
einen kleinen Raumbedarf und eine zuverlässige Betriebsweise auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender
Merkmale gelöst: a) Der Rechen besitzt eine Form und Größe entsprechend der Abbaufläche
der Halde; b) der Rechen ist einerseits an zwei äußeren Punkten nahe seiner Basis
und andererseits an wenig-
stens einem inneren, im Bereich der vertikalen
Mittelebene, höher gelegenen Punkt mit der Brücke verbunden; c) die zwischen dem
Rechen und der Brücke vorgesehenen Verbindungen enthalten Antriebselemente, die
dem Rechen in abgesenkter Lage eine böschungsabwärts gerichtete Kratzbewegung und
in angehobener Lage eine böschungsaufwärts gerichtete Rückführbewegung erteilen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung bewirkt eine zuverlässige, böschungsabwärts
gerichtete Zwangsbewegung selbst des schwierigsten Schüttgutes. Da hierbei gleichzeitig
alle Schichten des Haldenquerschnitts böschungsabwärts gekratzt werden, erreicht
man bei Mischbetten eine optimale Homogenisierung unterschiedlicher Materialien.
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Da der Rechen zu keinem Zeitpunkt mehr als nur geringfügig über die
Haldenkontur hinausragt, ergeben sich bei überdachten Lagern oder Mischbetten kleinstmögliche
Hallendimensionen. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung liegt
ferner in der wesentlich leichteren Brückenkonstruktion, die sich dadurch ergibt,
daß die Brücke nur weit außen in der Nähe ihrer Fahrschienen bzw. Auflager vertikal
mit dem Gewicht des Rechens belastet wird, während keine nennenswerten mittig angreifenden
oder sogar wandernden Vertikallasten vorhanden sind.
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Die Anzahl der sich bewegenden Teile und die hierdurch bedingten Wartungsarbeiten
sind auf ein Minimum
reduziert. Es entfallen insbesondere die bei
den bekannten Ausführungen im allgemeinen benötigten zahlreichen Verschleißteile,
wie Räder, Seilen, Seilrollen und dergleichen. Da nur sehr kurze Bewegungen des
Rechens nötig sind und verhältnismäßig lange Taktzeiten bestehen, entfallen die
bei bekannten Ausführungen mit einer hohen Schalthäufigkeit der zum Antrieb von
Böschungsräumern verwendeten Elektromotore und dem hierfür notwendigen Steuerungsaufwand
verbundenen Nachteile.
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Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles.
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In der ganz schematisch gehaltenen Zeichnung zeigen Fig. 1 eine Endansicht
der Vorrichtung bei besonders hervorgehobenem Rechen, der an der stirnseitägenAbbaufläche
einer Halde angreift; Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung etwa entsprechend
der Linie II-II in Fig. 1; Figuren 3 bis 5 Detail-Querschnittsansichten des Rechens
zur Darstellung von dessen Arbeitsbewegung bei drei verschiedenen Antriebsarten.
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Die Räumvorrichtung sei zunächst anhand der Figuren 1 und 2 näher
erläutert. Sie dient zum Räumen einer
Schüttguthalde 1 und ist in
Längsrichtung dieser Schüttguthalde 1 auf Schienen 2 verfahrbar, die im Bereich
der Längsseiten der Schüttguthalde 1 - parallel zu dieser Halde - verlaufen. Die
Räumvorrichtung besitzt eine Brücke 3 mit einem Brückenträger 4, der sich quer über
die stirnseitige Abbaufläche 1a der Schüttguthalde 1 erstreckt und an dessen Enden
Rollen oder Räder 5 in üblicher Weise angeordnet sind, die auf den Schienen 2 laufen
und dort geführt sind. Die Räder 5 werden in üblicher, hier nicht näher veranschaulichter
Weise angetrieben, so daß die Brücke in Längsrichtung der Schüttguthalde 1 verfahren
werden kann.
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Von der Brücke 3 wird ein Rechen 6 getragen, der -wie sich insbesondere
aus Fig.2 ersehen läßt - mit der stirnseitigen Abbaufläche 1a in Kratzeingriff gebracht
wird.
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In Fig. 1 läßt sich deutlich erkennen, daß die Halde 1 dieses Ausführungsbeispieles
eine dreieckige Querschnittsform besitzt, so daß auch die stirnseitige Abbaufläche
1a in ihrer aus Fig. 2 ersichtlichen Böschung eine Dreiecksform besitzt. Dieser
Dreiecksform der Abbaufläche 1a ist der Rechen 6 in Form und Größe angepaßt, wobei
der Rechen 6 einen etwa dem äußeren Umri3 der Abbaufläche 1a angepaßten äußeren
Rahmen 7 aufweist. Es sei in diesem Zusammenhang gleich erwähnt, daß die Halde auch
eine andere geeignete Querschnittsform, z.B. Trapezform, besitzen kann und daß der
Rechen dann selbstverständlich in Anpassung an die sich ergebende stirnseitige Abbaufläche
der Halde ausgebildet ist.
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Der Rechen 6 besitzt außer dem äußeren Rahmen 7 noch eine Vielzahl
von Kratzereinheiten 8, von denen in Fig. 1 - insbesondere in der oberen Hälfte
- der Einfachheit halber lediglich ein Teil veranschaulicht ist. Die Kratzereinheiten
8 sind im wesentlichen quer zur böschungsabwärts verlaufenden Förderrichtung (Pfeil
9) des abzuräumenden Schüttgutes ausgerichtet.
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An ihren der Abbaufläche 1a zugewandten Seiten weisen die Kratzereinheiten
8 Kratzerelemente 10 auf, die in Form von Zinken oder Zähnen ausgebildet sein können.
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Bei besonders schwierigem bzw. feuchtem Schüttgut oder bei üblicherweise
verkrustetem bzw. gefrorenem Schüttgut können die Kratzereinheiten 8 auch zusätzlich
auf ihrer der Abbaufläche 1a zugewandten Seite Kratzerelemente in Form von Kratzerleisten
enthalten, die sich über die ganze jeweilige Arbeitsbreite des Rechens 6 erstrecken;
falls ständig extreme Abräumverhältnisse vorherrschen, können auch alle Kratzerelemente
der Kratzereinheiten als Kratzerleisten ausgebildet sein.
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Eine wichtige Rolle spielen bei dieser Räumvorrichtung der Antrieb
des Rechens (für die Arbeitsbewegung) sowie die Halterung und Verbindung des Rechens
6 zur Brücke 3.
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Der Rechen 6 ist dabei einerseits an zwei äußeren Punkten, nämlich
an den äußeren, unteren Lagerungen 11, 120 nahe der Rechenbasis 6a und andererseits
an wenigstens einem inneren, im Bereich der vertikalen Mittelebene 13 höher gelegenen
Punkt, nämlich der mittleren, oberen Lagerung 14, mit der Brücke 3 verbunden. Wie
besonders aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind die unteren Lagerungen 11, 12 gelenkig
mit je einem
Lagerbock 12a bzw. 11a des Rechens 6 verbunden. Für
die mittlere, obere Lagerung 14 ist ein oberer Lagerbock 15 in entsprechend mittlerer
Lage am Rechen 6 angebracht, wobei dieser Lagerbock 15 mit der oberen Lagerung 14
durch ein als Zugstange oder Zugseil ausgebildetes Halterungselement 16 gelenkig
verbunden ist. Dieses Halterungselement 16 kann in seiner wirksamen Halterungslänge
eingestellt werden, so daß der Rechen 6 an den Böschungswinkeltx der Abbaufläche
1a gegenüber dem Haldenboden 7b angepaßt werden kann.
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Um die gewünschte zuverlässige, böschungsabwärts gerichtete Zwangsbewegung
des Schüttgutes bei der Räumarbeit herbeiführen zu können, enthält die Vorrichtung
zwischen dem Rechen 6 und der Brücke 3 Antriebselemente 17a, 17b bzw. 1Ba, 18b,
die dem Rechen 6 in abgesenkter Lage (im Kratzeingriff mit der Abbaufläche 1a) eine
böschungsabwärts gerichtete Kratzbewegung (entsprechend Pfeil 9) und in angehobener
Lage (kein Kratzeingriff mit der Abbaufläche 1a) eine böschungsaufwärts gerichtete
Rückführbewegung (in Richtung des Pfeiles 9a) erteilen. Die Antriebselemente 17,
17a bzw. 18, 18a greifen jeweils im Bereich der zugehörigen Lagerungen 14 bzw. 11,
12 an und sind im veranschaulichten Ausführungsbeispiel durch druckmittelbetriebene
Zylinder-Kolben-Einheiten gebildet; diese Antriebselemente werden dabei in geeigneter
Weise von der Brücke 3 getragen (vgl. beispielsweise Darstellung in Fig. 2).
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Damit das von der stirnseitigen Abbaufläche 1a der Schüttguthalde
1 in Richtung des Pfeiles 9 nach unten (böschungsabwärts) abgeräumte Schüttgut aufgenommen
und
abgefördert werden kann, ist ferner im Bereich der Basis 6a des Rechens 6 ein ebenfalls
von der Brücke 3 getragener Sammelförderer 19 (z.B. ein qchleppkettenförderer) vorgesehen,
der sich in Längsrichtung des Brükkenträgers 4 und dabei quer über die ganze Arbeitsbreite
des Rechens 6 erstreckt. Die Gutabgabestelle 20 dieses Sammelförderers 19 befindet
sich zweckmäßig an dessen einem Ende, und zwar an der einen Längsseite der Schüttguthalde
1. Im dargestellten Ausführungsbeispiel (siehe Fig. 1) wird das vom Sarninelförderer
19 abgegebene Schüttgut einem weiteren Förderer 21 (z.B.
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einem Förderband) zur Weiterförderung aufgegeben.
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Im folgenden sei die Arbeitsweise der Räumvorrichtung zunächst anhand
der Figuren 2 und 3 näher erläutert, wobei die Arbeitsbewegung des Rechens 6 im
Hinblick auf den Rechenquerschnitt betrachtet wird. In dieser Querschnittsbetrachtung
beschreibt jeder Punkt des Rechens bzw. der Rechenlagerungen 11, 12, 14 die durch
Pfeile in Fig. 3 mit 22 angegebene Arbeitsbewegung, die im wesentlichen umlaufend
ist und sich in den gegebenen Taktzeiten ständig wiederholt (in der Darstellung
gemäß Fig. 2 ist die Arbeitsbewegung 22 auch im Bereich der Lagerungen 12 und 14
sowie im Bereich eines Punktes des Rechens 6 angedeutet). Bei der Anordnung und
Antriebsweise der Antriebselemente 17a, 17b, 18a, 18b gemäß Figuren 2 und 3 führt
der Rechen 6 eine solche Arbeitsbewegung (Pfeile 22) aus, daß er sich in seiner
abgesenkten Kratzeingriffslage gegen die Abbaufläche la etwa bogenförnig sowie böschungsabwärts
verlaufend entsprechend Pfeil 22a bewegt, daß dann die Antriebselemente 17a, 18a
den Rechen 6 von der Abbaufläche 1a abheben (Pfeil 22b), woraufhin - entsprechend
Pfeil 22c - eine parallel zum Pfeil 22a, jedoch
entgegengesetzt
gerichtete Bewegungsstrecke folgt, nämlich die böschungsaufwärts gerichtete Rückführbewegung
(Pfeil 9a in Fig. 2), und daß der Rechen dann -gemäß Pfeil 22d - wieder auf die
Abbaufläche 1a abgesenkt wird für eine erneute Kratzbewegung (Pfeilrichtung 9 in
Fig. 2). Bei diesen sich ständig wiederholenden Arbeitsbewegungen 22 wird dann jeweils
eine entsprechende Menge des Schüttgutes von der Halden-Abbaufläche nach unten in
Richtung des Pfeiles 9 abgeräumt und abgefördert. Anhand der Fig. 2 läßt sich erkennen,
daß die drucknittelbetriebemnZylinder-Kolben-Einheiten 17a, 18a für die Bewegungen
des Rechens 6 senkrecht zu der bzw. von der Halden-Abbaufläche 1a und die Zylinder-Kolben-Einheiten
17b, 18b für eine Rechenbewegung in Böschungsaufwärts- bzw.
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Böschungsabwärtsrichtung, also für die Kratzbewegung (Pfeil 9) und
Rückführbewegung (Pfeil 9a) bestimmt sind.
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Die Antriebselemente für die Bewegung des Rechens 6 können jedoch
auch in beliebig anderer Weise ausgebildet und angetrieben werden. Beispiele für
andere Antriebsmöglichkeiten bezüglich der Arbeitsbewegung des Rechens 6 zeigen
die Figuren 4 und 5.
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Nach der Teil-Querschnittsansicht gemäß Fig. 4 führt der Rechen 6
eine Arbeitsbewegung 23 in Form eines flachen Rechtecks aus, dessen lange Rechteckseiten
etwa parallel zur Abbaufläche 1a verlaufen.
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Fig. 5 zeigt ein Beispiel, bei dem der Rechen 6 aufgrund der Anordnung
und Antriebsweise seiner Antriebselemente eine Arbeitsbewegung 24 in Form eines
Kreises
(oder auch in Form einer Ellipse)ausführt.
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Es läßt sich ohne weiteres erkennen, daß je nach der erzielten Arbeitsbewegung
des Rechens gleichzeitig zur Förder- bzw. Abräumwirkung noch ein mehr oder weniger
intensiver Mischeffekt beim Ablösen des Gutes (Kratzeingriff) herbeigeführt werden
kann.
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Bezüglich der Antriebselemente im Bereich der Rechen-Lagerungen (11,
12, 14) sei noch erwähnt, daß sie selbstverständlich jeweils synchrone Antriebsbewegungen
während der Arbeitsbewegung ausführen.