DE3149038C2

DE3149038C2 - Kippvorrichtung für ein auf dem Wagengestell eines schienengebundenen Hüttenfahrzeuges angeordnetes Gefäß

Info

Publication number: DE3149038C2
Application number: DE19813149038
Authority: DE
Inventors: Friedrich 5532 Jünkerath Munk
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1981-12-11
Filing date: 1981-12-11
Publication date: 1985-03-07
Also published as: DE3149038A1; FR2518037A1; FR2518037B1

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Kippvorrichtung für ein Gefäß für flüssige Schlacke, das auf dem Wagengestell eines schienengebundenen Hüttenfahrzeuges angeordnet ist. Das Gefäß ist mit zwei beidseitig fest angeordneten Tragzapfen versehen. Es wird aus der Transportstellung in die Gießstellung mit Hilfe eines am Tragzapfen angeordneten Antriebs, insbesondere eines reitend angeordneten Antriebs, verlagert. In der Gießstellung ist das Gefäß quer zur Fahrzeuglängsachse herausgefahren und gleichzeitig mit der Entleerungsöffnung nach unten gekippt. Der Kippantrieb treibt ein Tragzapfen des Gefäßes drehbar angeordnetes Zahnrad, welches sich auf einer mit dem Wagengestell fest verbundenen verzahnten Abwälzbahn stützt. Die Abwälzbahn erstreckt sich vom Stützpunkt des in der Grundstellung befindlichen Gefäßes auf dem Wagengestell bis zum Stützpunkt des Gefäßes in der Kipplage. Um - insbesondere bei Gefäßen mit großem Rauminhalt - die beim Kippen des Gefäßes erzeugten Kipp-Drehmomente zu vermindern, ist die Abwälzbahn von dem Stützpunkt des in der Grundstellung befindlichen Gefäßes zum Stützpunkt des Gefäßes in der Kippstellung abwärts geneigt angeordnet.

Description

Aus der Verringerung des Kipp-Drehmoments ergeben sich erhebliche Vorteile:

Vor allem kann der Kippantrieb kleiner ausgelegt werden. Dadurch werden die Anschaffungskosten verringert und das Gewicht der Vorrichtiug reduziert Ferner wird durch das kleinere Kipp-Drehmoment die Biegebeanspruchung des gesamten aus Kippgefäß, Tragring und Tragzapfen bestehenden Tragsystems ver: ingert, und diese Teile können dementsprechend leichter ausgelegt werden.

Falls eine Antriebsschnecke verwendet wird, kann sie entsprechend der Länge der Abwälzbahn kürzer bemessen werden, so daß die Durchbiegung und damit der Verschleiß der Schnecke verringert wird. Auch das Ausrollrad (Zahnrad) und die Abwälzbahn (Zahnstange) der Kippvorrichtung können leichter ausgeführt werden.

Insbesondere bei Verwendung einer kurvenförmigen Abwälzbahn wird eine geringere Streuung des Gießstrahls erreicht

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt Es zeigt

F i g. 1 ein schienengebundenes Hüttenfahrzeug mit einem Gefäß mit Antrieb sowie einer erfindungsgemäßen Kippvorrichtung in Seitenansicht,

Fig.2 eine Vorderansicht des Fahrzeugs gemäß Fig. 1, jedoch ohne Antrieb, mit in der Grundstellung sowie in der Kippstellung und angedeutetem Gefäß und

F i g. 3 eine geometrische Darstellung der Kipp-Drehmomente bei Verwendurg einer bekannten und einer erfindungsgemäßen Kipp vorrichtung.

Wie F i g. 1 und 2 zeigen, ist ein auf dem Wagengestell 7 angeordnetes Schlackengefäß t mit einem Tragring 4 mit zwei waagerechten, einander gegenüberliegenden Tragzapfen 2 (davon nur einer abgebildet) versehen. An dem Tragzapfen 2 ist ein Zahnrad (Ausrollrad 5) vorgesehen, das auf an dem Wagengestell 7 zu beiden Seiten des Gefäßes 1 kreisbogenförmig ausgebildeten Zahnstangen 6 abwälzt Der angedeutete, auf dem Tragzapfen 2 reitend angeordnete Antrieb ist mit 3 bezeichnet

In F i g. 3 ist ein Vergleich der Dreh-Kippmomente bei der Verwendung einer bekannten und einer erfindungsgemäßen Kippvorrichtung schematisch dargestellt

C ist jeweils der Mittelpunkt des Tragzapfens 2 (gleichzeitig Mittelpunkt des Ausrollrades) und 5 der Massenmittelpunkt des Gefäßes 1. T ist jeweils der Punkt in dem sich das mit dem Gefäß 1 verbundene verzahnte Ausrollrad 5 auf der Abwälzbahn 6 abstützt.

Die Ausgangslage, in der das Gefäß senkrecht aufgerichtet ist ist mit I bezeichnet Dabei befindet sich der Massenmittelpunkt S1 senkrecht unterhalb des Drehpunktes Cl. Auf der Verlängerung einer die Punkte Ci und 51 verbindenden Geraden liegt auch der Stützpunkt Ti, u.Z. unterhalb des Massenmittelpunktes 51. Das Dreh-Kippmoment in dieser Stellung ist gleich Null.

Die Lage des um 90° verdrehten Ausrollrades, das mit einer geraden, waagerechten Abwälzbahn zusammenwirkt ist mit II bezeichnet An die Bezeichnung des Drehpunktes C, des Massenmittelpunktes S sowie des Stützpunktes Γ sind in Indizes »2« angehängt. In der Stellung II wird das maximale Kipp-Drehmoment M 2 max. erzeugt.

Anders sieht das Bild bei Verwendung einer Abwälzbahn aus, deren Wälzlinie geneigt ist. Hierbei nimmt das Ausrollrad eine Stellung ein, die mit III bezeichnet ist. Der Mittelpunkt des Ausrollrades (Drehpunkt) ist mit CZ, der Massenmittelpunkt mit 53 und der Stützpunkt mit Γ3 bezeichnet Der auf eine waagerechte Gerade projezierte Abstand des Stützpunktes TZ vom Massenmittelpunkt 53 (und damit das maximale Drehmoment M 3 max.) ist beim Drehen des Ausrollrades um 90° viel kleiner als das unter den umseitig angeführten Bedingungen erzeugte Drehmoment M 2 max.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 10 38 577) dient zum Drehen der Tragzapfen in der RePatentansprüche: gel ein Schneckengetriebe, dessen Rad an einem der beiden Tragzapfen befestigt ist und mit einer oberhalb

1. Kippvorrichtung für ein auf dem Wagengestell des Rades angeordneten Schnecke kämmt Der Schnekeines schienengebundenen Hüttenfahrzeuges ange- s kenantrieb samt Motor und Getriebekasten ist mit dem ordnetes Gefäß, das mit zwei beidseitig fest ange- Wagengestell fest verbunden. An dem Tragzapfen ist ordneten Tragzapfen versehen und mit Hilfe eines außerdem noch ein zweites Zahnrad angeordnet, das am Tragzapfen angeordneten Antriebs, insbesonde- mit einer unterhalb des Zapfens am Wagengestell vorre reitend angeordneten Antriebs, aus der Grund- gesehenen Zahnstange kämmt Damit ist der Zwangsstellung (Transportstellung), in der das in seinem io gleichlauf beider Tragzapfen auf der Abwälzbahn sioberen Teil mit einer Entleerungsöffnung versehene chergestellt

Gefäß senkrecht aufgerichtet ist in eine Gießstel- Bei einem anderen bekannten schienengebundenen

lung vcrlagerbar ist in welcher es quer zur Fahr- Hüttenfahrzeug zum Transport flüssiger Schlacke (DE-

zeuglängsachse herausgefahren und gleichzeitig mit PS 20 44 768) ist der Antrieb auf dem Tragzapfen rei-

der Entleerungsöffnung nach unten gekippt ist wo- 15 tend angeordnet und gegenüber dem Wagengestell mit

bei sich das Gefäß über mindestens ein am Tragzap- Hilfe einer bewegbaren Momentenstütze gehalten. An

fen drehbar angeordnetes Auirollrad bzw. Zahnrad dem Tragzapfen sind Ausrollringe vorgesehen, die auf

auf einer mit dem Wagengestell fest verbundenen an dem Wagengestell zu beiden Seiten des Gefäßes in

Abwälzbahn bzw. Zahnstange abstützt die sich von waagerechter Ebene angeordneten Abwälzbahnen ab-

dem Stützpunkt des in der Grundstellung befindli- 20 wälzen.

chen Gefäßes auf dem Wagengestell bis zu dem Aus der DE-OS 15 30 044 ist ein Bunkerwagen zum Stützpunkt des in der Kipplage befindlichen Gefä- Transport von Gütern bekannt mit an den Bunkerstirnßes erstreckt und wobei sich der Massenmittelpunkt seiten angeordneten, sich auf den auf den WagengestelldesGefäßes in der Grundstellung unterhalb der Mit- stützen befindlichen Zahnstangen abwälzenden, ein telachse der Tragzapfen befindet dadurch ge- 25 Kippen des Bunkers gewährleistenden Zahnsektoren kennzeichnet, daß die Wälzlinie der Abwälz- bekannt Am Wagenuntergestell eines jeden Bunkers ist bahn bzw. Zahnstange (6) von dem Stützpunkt (Tl) eine einen Anfangskippimpuls erteilende Antriebsvordes in der Grundstellung befindlichen Gefäßes (1) richtung angeordnet Jede bogenförmig ausgeführte zum Stützpunkt (T3) des in der Kippstellung befind- Zahnstange weist eine mit ihrer konkaven Seite nach liehen Gefäßes (1) abwärts geneigt angeordnet ist 30 oben weisende Form auf. Der Massenmittelpunkt des

2. Kippvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- gefüllten Gefäßes liegt oberhalb und der des leeren Gekennzeichnet, daß die Wälzlinie der Abwälzbahn fäßes unterhalb der Gefäß-Tragzapfen. Damit wirkt das bzw. Zahnstange (6) geradlinig ausgeführt ist Kippmoment jeweils in der gewünschten Kipprichtung,

3. Kippvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- und der Kippvorgang nach Lösen der Verriegelungen kennzeichnet daß die Wälzlinie der Abwälzbahn 35 und Erteilung eines Anfangsimpulses läuft bis zum Einbzw. Zahnstange (6) kurvenförmig ausgeführt ist. rasten in die jeweils andere Verriegelung selbsttätig ab.

4. Kippvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- Bei dieser Einrichtung sollen die Massenkräfte am Ende kennzeichnet daß die WälzJinie der Abwälzbahn der Kippbewegung verringert werden.

bzw. Zahnstange (6) in an sich bekannter Weise Gegenwärtig werden Gefäße mit immer größerem

kreisbogenförmig ausgeführt ist. 40 Rauminhalt z. B. 30 cbm und mehr, gebaut Dadurch

wird das Kipp-Drehmoment größer (unter »Kipp-Dreh-

moment« versteht sich in diesem Falle das Produkt aus

dem Gewicht des Gefäßes und dessen Hebelarm, dargestellt durch den auf eine senkrechte Ebene projizierten

Die Erfindung betrifft eine Kippvorrichtung für ein 45 Abstand zwischen dem Schwerpunkt des Gefäßes und auf dem Wagengestell eines schienengebundenen Hut- dem Stützpunkt des Ausrollrades auf der Abwälzbahn), tenfahrzeuges angeordnetes Gefäß, das mit zwei beid- Damit müssen die Einzelteile der Kippvorrichtungen, seitig fest angeordneten Tragzapfen versehen und mit nämlich der Antrieb, Ausrollrad bzw. Zahnrad und Ab-Hilfe eines am Tragzapfen angeordneten Antriebs, ins- wälzbahn bzw. Zahnstange viel robuster gebaut werbesondere reitend angeordneten Antriebs, aus der 50 den. Die erhöhte Antriebsleistung und die damit verGrundstellung (Transportstellung), in der das in seinem bundene Vergrößerung der Bauabmessungen sowohl oberen Teil mit einer Entleerungsöffnung versehene des Antriebs als auch des Ausrollrades sowie der AbGefäß senkrecht aufgerichtet ist, in eine Gießstellung wälzbahn bzw. Zahnstange beeinträchtigen die ganze verlagerbar ist, in welcher es quer zur Fahrzeuglängs- Konstruktion des Hüttenfahrzeugs, achse herausgefahren und gleichzeitig mit der Entlee- 55 Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kippvorrichtung rungsöffnung nach unten gekippt ist wobei sich das der eingangs genannten Art zu finden, welche die beGefäß über mindestens ein am Tragzapfen drehbar an- schriebenen Nachteile nicht aufweist und vielmehr dergeordnetes Ausrollrad bzw. Zahnrad auf einer mit dem art aufgebaut ist, daß die beim Kippen des Gefäßes Wagengestell fest verbundenen Abwälzbahn bzw. erzeugten Kipp-Drehmomente wesentlich kleiner sind. Zahnstange abstützt, die sich von dem Stützpunkt des in 60 Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die ( der Grundstellung befindlichen Gefäßes auf dem Wa- Merkmale des Kennzeichenteils des Patentanspruchs 1

gengestell bis zu dem Stützpunkt des in der Kipplage gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind befindlichen Gefäßes erstreckt, und wobei sich der Mas- in den Unteransprüchen enthalten, senmittelpunkt des Gefäßes in der Grundstellung unter- Durch die Anordnung der Abwälzbahn mit abwärts

halb der Mittelachse der Tragzapfen befindet. 65 geneigter Wälzlinie wird das Kipp-Drehmoment gegen-

[ Der maximale Kippwinkel beträgt üblicherweise et- über den bekannten Vorrichtungen mit waagerechter

t wal20°. Abwälzbahn (Zahnstange) wesentlich verringert wie

Bei bekannten Pfannenkippvorrichtungen (DE-PS aus der geometrischen Darstellung (F i g. 3) ersichtlich