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Fördereinrichtung zur steilen kontinuierlichen Entladung
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von Schiffen Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung zur Entladung
von Schiffen und sonstigen Behältern, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Bei
den bisherigen Anlagen, z.B. nach der DE-PS 20 18 120, ist es üblich, die tragenden
Konstruktionen des den Tragarm und Förderer tragenden Turmes aus Biegeträgern und/oder
als Fachwerk auszubilden.
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Der Biegeträger ist ein Balken mit einem Querschnittsprofil, beispielweise
I-,T- oder TT-Profil, der geeignet ist, Biegemomente aufzunehmen.
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Das Fachwerk,wie in der oben genannten DE-PS 2C 18 120,besteht aus
in mindestens 2 Dimensionen derart zusammengebauten Stäben, dass Biege- und/oder
Torsionsmomente aufgenommen werden können, wobei die einzelnen Stäbe entweder auf
Zug oder auf Druck beansprucht werden.
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S6bhe Konstruktionen sind, um hohe Entladungskapazitäten zu ermöglichen,
ihrer Natur nach verhältnismässig gross und Vor allem schwer an Gewicht. Sie können
in der Regel beachtliche Kräfte aus allen Richtungen aufnehmen, obwohl sie im wesentlichen
nur solche in vertikaler Richtung zu tragen hätten. In diesem Sinne ist die Konstruktion
deshalb überdimensioniert.
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Bei einer solchen Anlage ist meistens der Sockel mittels Rädern auf
Schienen fahrbar. Die Anzahl der nötigen Räder, hängt mit der Belastung zusammen
und steigt mit dieser.
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Die Räder sind mit besonderen Aufhängungen versehen, welche mit der
Anzahl der benötigen Räder progressiv komplizierter werden. Aus Kostengründen ist
es deshalb nachteilig, wenn eine Anlage schwerer ist als nötig.
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Bei Kranen zum Heben von Lasten besteht der Turm oft aus Flächenträgern.
Eine solche Bauweise bringt eine Reihe von Vorteilen: Konstruktionmaterial wird
eingespart. Der Kräftefluss liegt in der Materialebene und man spricht vom Membranspannungszustand;
bei diesem wird das Material optimal ausgenutzt.
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Einsparungen von Konstruktionsmaterial impliziert natürlich Einsparungen
in den Herstellungskosten.
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Bei hohen Windgeschwindigkeiten, wie es an Meerhäfen möglich ist,wuden
der Strömungswiderstand und damit die auf den Turm wirkenden Kräfte geringer, wenn
der Turm mit einem gewölbten Flächenträger versehen ist gegenüber Konstruktionen
mit ebenen Flächen.
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In salzbemengter und/oder feuchter Luft ist bei Balken und Fachwerken
mit allen ihren Flächen die Korrosion und der Unterhalt ein grösseres Problem als
bei der einfacheren Fläche eines Flächenträgers.
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Lärm und sonstige akustische Wellen, herrührend von innerhalb des
Turmes angeordneten Maschinen, Motoren etc., werden durch die geschlossene Fläche
des Flächenträgers gegen aussen gedämpft.
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Trotz dieser bemerkenswerten Vorteile werden Flächenträger bei kontinuierlichen
Schiffentladeanlagen in der Praxis nicht verwendet. Ein Grund liegt in der grösseren
Schwierigkeit der Weiterbeförderung des Produktes im Vergleich zum Fall der Hebekrane.
Bei den Hebekranen wird die Last ausserhalb des Turmes gehoben und gesenkt. Bei
den kontinuierlichen Schiffentladeanlagen muss aber das Produkt von Auslegerförderer
des Tragarms in das Innere des Turmes geführt werden, was bei einer Turmkonstruktion
aus Biegeträgern oder Flächenträgern keine besondere Schwierigkeiten verursacht,
weil zwischen Biegeträgern, bzw. zwischen Stäben des Fachwerkes, ohnehin beträchtliche
Abstände vorgesehen werden. Bei einem Flächenträger muss aber eine besondere Oeffnung
angebracht werden, die eine Schwächung der Tragfähigkeit bringt, so dass eventuell
komplizierte Verstärkungen vorgesehen werden müssen.
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Ein Beispiel für die Schwierigkeiten zeigt der aus Flächenträgern
bestehende Turm des Verladers nach der DE-OS 23 39 394, die die Beschickung- und
Entladungsanlage eines Flachlagers betrifft: Der Ausleger ist am oberen Flächenträger
aussen gelagert und hat eine komplizierte gegabelte Form. Der Ausleger förderer
entlädt in eine seitlich angebrachte Oeffnung dieses oberen Flächenträgers. Beim
zusätzlichen Schlepperförderer ist keine Möglichkeit einer Aenderung seiner Neigung
vorgesehen.
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Die Erfindung erlaubt es, diese Nachteile auf dberraschend einfache
Art zu vermeiden. Die erfindungsgemässe Fördereinrichtung weist die Merkmale des
kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 auf.
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Damit ist es.möglich den oberen Teil des Turmes als Flächenträger
zu bauen, der gute Möglichkeiten für den Produktfluss bietet und eine gleichmässige
Belastung desDrehkranzes gewährleistet, was besonders wichtig ist, weil die beträchtlichen
Herstellungskosten des Drehkranzes mit der notwendigen Tragfähigkeit stark steigen.
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Die Massnahmen nach den Ansprechen 2-6 ergeben günstige Bedingungen
für die Statik und die Festigkeit des oberen.F1ächenträgers. Inbesondere die Massnahme
nach Anspruch 4 führt zu einer grossen Oeffnung, die eine freie Wahl der Führung
des Produktestroms erlaubt. Der Kragen verhindert das Schwanken der oberen Enden
des Flächenträgers gegen aussen oder innen und kann etwa 300mm breit und 20mm dick
ausgebildet sein. Wenn der zylindrische Flächenträger auch mit horizonzalen, in
mehreren Stufen angeordneten Rippen versehen ist, wird nebst einer Verstärkung und
Versteifung des Flächenträgers auch erreicht, dass vertikale, durch die Gelenkachse
kommende Kräfte möglichst gleichmässig entlang der Peripherie des zylindrischen
Flächenträgers verteilt werden.
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Der Fächenträger des Turmes besteht aus Blech, vorzugsweise Stahlblech,
von einer Dicke zwischen 5 und 30mm. Die Dicke des Bleches variiert entlang dem
Turm und ist allgemein relativ grösser an der Stelle, wo der Durchmesser des Flächenträgers
kleiner ist und umgekehrt.
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Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungen beschränkt.
Die tragendende Konstruktion des Turmes könnte sogar aus zwei oder mehreren Schichten
von Flächenträgern,mit Rippen dazwischen, von Blech zusammengesetzt sein.
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Es können verschiedene Arten von steilen Förderern eingesetzt werden,
z.B. Kettentrogförderer, Kastenbandförderer, pneumatischeOrderer und andere mehr.
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Nachstehend wird anhand der Figuren eine Ausführung der Erfindung
erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine Uebersicht einer Schiffenentladeanlage, Figur
2 den oberenTeil des in Figur 1 dargestellten Turmes schematisch in perspektivischer
Sicht und in relativ vergrössertem Massstab und Figur 3 ein2ichnitt im Kreis III
der Figur 1 in relativ vergrössertem Massstab Der Tragarm 1 in der Figur 1, der
mit einerseits einem ausgleichenden Gegengewicht 2, einschliesslich einer Anlage
zur Betätigung eines hydraulischen Systems, und andererseits mit dem Steilförderer
3, der in einen im Tragarm 1 angeordneten Auslegerförderer 4 übergeht, versehen
ist, ist in vertikaler Ebene schwenkbar über eine Gelenkachse 5 mit dem oberen Ende
des Turmes 6 gelenkig verbunden. Innerhalb des zylindrischen Teiles 7 des Turmes
sind nebst einer Kabine 9 und nicht dargestellten elektrischen Schaltschränken sowie
anderen Vorrichtungen zur Betätigung der Anlage, ein Trichter 10, welcher in ein
Fallrohr 11 übergeht,gegenüber dem rotierbaren zylindrischen Teil 7 des Turmes 6
fest angeordnet. An seinem unteren Ende ist das Fallrohr 11 mit einer klappbaren
Weiche 12 versehen, von wo einerseits das Rohr 13, das in einen innerhalb des konischen
Teiles 8 des Turmes 6 angeordneten Produktsilo 14 mündet, und andererseits das die
Wand des Turmes 6 nach aussen durchdringende Fallrohr 15 führt.
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Zwei kombinierte Zug- und Druckhydraulikzylinder 16, von welchen der
eine hinter dem anderen in der Figur 1 angeordnet ist, sind einerseits auf dem Tragarm
und andererseits unten auf dem zylindrischen Teil 7 des Turmes 6 gelenkig angeordnet.
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Der zylindrische Teil 7 des Turmes 6 ist durch zwei senkrecht zur
Figurebene und symmetrisch um die Turmachse verlaufende schräge Ebenen an seinem
oberen Ende geschnitten ausgebildet.
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Zwischen dem zylindrischen (7) und den konischen (8) Teil des Turmes
6 ist ein Drehkranz 17 angeordnet. An seinem unteren Ende ist der Turm am als Portal
ausgebildeten und mittels Rädern 18 auf Schienen 19 fahrenden Sockel 20 an dessen
oberer Fläche entlang der Peripherie dessen yrössten einbeschriebenen Kreises fest
angeordnet.
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Der konische Teil 8 des Turmes 6 weist eine Tür 21 auf, und inwendig
sind - nicht dargestellt - gegenüber der Wand 22 des konischen Teiles 8 des Turmes
6berührungslos eine Treppe, ein Transformator sowie andere elektrische Installationen
angeordnet.
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In der Figur 2 ist der zylindrische Teil 7 des Turmes 6 perspektivisch
dargestellt. Insbesondere weist dieser entlang dem Rand 24 der durch die genannten
schrägen Ebenen geschnittenen Wand 23 einen Kragen 25 auf, der in Schnittebene liegt.
Inwendig ist die Wand 23 mit horizontal und in mehreren Stufen verlaufenden Rippen
26 versehen.
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Aus dem Grunde, dass der Balken 27 in einer Nebenvariante der Konstruktion
vorkommt, ist er in der Figur 2 gezeigt.
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Die Figur 3 zeigt die Wande 22 bzw. 23 des konischen (8! bzw. zylindrischen
(7) Teiles des Turmes 6 mit den Verstärkungsrippen 28 bzw. 29. Diese bilden zwei
offene Ringprofile, die zur Abstützung des Drehkranzes 17 wegen dessen gleichmäßiger
Belastung ausreichend sind.
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Der Drehkranz 17 mit dem Lagerkörper 30 ist mit Gewindebolzen mit
Mutter (31,32) an der oberen Rippe (?8) des dem konischen Teil (8) des Turmes (6)
zugeordneten Ringprofil sowie an der unteren Rippe (29) des dem zylindrischen Teil
(7' des Turmes (6) zugeordneten Ringprofil bfestigt.
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Als Beispiel für eine Anlage können folgende Abmessungen angegeben
werden: Totalhöhe der Anlage (mit horizontalem Tragarm): 25 Höhe des Turmes konischer
Teil: ') m zylindrischer Teil: 5 m Länge des Tragarms: ss 40 m Breite des Turmes
konischer Teil: 9 m (unten) - 5 m (oben) zylindrischer Teil: 5m Material des Turmes:
Stahlblech Blechdicke beim konischen Teil (FlächentragerJ; 12 mm beim zylindrischen
Teil (Flächenträger): 15 mm (unten) - 20 mm (oben)
Positionsverzeichnis
1 Tragarm 2 Gegengewicht 3 Steilförderer 4 Auslegerförderer 5 Gelenkachse 6 Turm
7 Zylindrischer Teil vom Turm 8 Konischer Teil vom Turm 9 Kabine 1() Trichter 11.
Fallrohr 12 Weiche Rohr 14 Produktsilo 15 Fallrohr 16 Hydraulikzylinder 17 Drehkranz
18 Rad 19 Schiene 20 Sockel 21 Tür 22 Wand des konischen Turmteiles 23 Wand des
zylindrischen Turmteiles 24 Schnittrand 25 Kragen 26 Rippe 27 Balken 28 Verstärkungsrippe
29 Verstärkungsrippe 30 Lagerkörper 31 Gewindebolzen mit Mutter 32 Gewindebolzen
mit Mutter