DE4301627B4

DE4301627B4 - Schüttgutplaniervorrichtung

Info

Publication number: DE4301627B4
Application number: DE19934301627
Authority: DE
Inventors: Philip Pearce
Original assignee: RAG AG
Current assignee: RAG AG
Priority date: 1993-01-22
Filing date: 1993-01-22
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2013-01-23
Also published as: AU5391194A; AU680842B2; PL172563B1; DE4301627A1; CN1095685A; RU2125535C1; PL301873A1; CN1045756C

Abstract

Schüttgutplaniervorrichtung (1) zum Einebnen von Schüttkegeln, die beim Beladen von Schüttguttransportern (18) insbesondere von Eisenbahnwaggons, mit Schüttgut entstehen, mit einer Rahmenkonstruktion (2) mit einem oberen Rahmen (3), einer mit dem oberen Rahmen (3) verbundenen Planiereinrichtung (11), die einen unteren Rahmen (12) mit einem Planierbalken, vorzugsweise mit einem Pflug (13) und einer in Fahrtrichtung (F) nachgeschalteten Planierwalze (14) aufweist, sowie einer Hubeinrichtung (4) zur Bewegung der Planiereinrichtung (11) zwischen einer oberen und einer unteren Endstellung, gekennzeichnet durch eine berührungslose Abtasteinrichtung, die mit der Hubeinrichtung (4) über eine Steuerung verbunden ist, wobei die Abtasteinrichtung Abtastmittel (20, 21, 22, 23, 24) aufweist, um einen in deren Arbeitsbereich befindlichen oder gelangenden Schüttguttransporter (18) zu erfassen und dessen Höhe zu bestimmen, um die Planiereinrichtung (11) auf die Höhe des Schüttguttransporters (18) anzuheben oder in eine geschützte Halteposition zu verschwenken, oder/und dessen nicht planmäßiges Herannahen zu bestimmen, um die Planiereinrichtung (11) in eine geschützte Halteposition zu...

Description

Die Erfindung betrifft eine Schüttgutplaniervorrichtung zum Einebnen von Schüttkegeln, die beim Beladen von Schüttguttransportern, insbesondere Eisenbahnwaggons, mit Schüttgut entstehen, entsprechend dem Oderbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Schüttgutplaniervorrichtung ist bereits bekannt und wird vor allem für Eisenbahnwaggons, in denen Schüttgüter transportiert werden, verwendet. Dies schließt selbstverständlich eine Verwendung für andere Schüttguttransportfahrzeuge, wie Lastwagen und Schiffe, nicht aus. Das Einebnen der Schüttkegel dient vor allem zur Vermeidung einer übermäßigen Staubentwicklung beim Transport der Schüttgüter, soll aber auch aus Sicherheitsgründen überstehende Ladung vermeiden und die Ladekapazität ausschöpfen helfen. Die bekannte Schüttgutplaniervorrichtung besteht aus einem oberen und einem unteren Rahmen einer stabilen Profilstahlkonstruktion. Die beiden Rahmen sind durch eine in Bolzen verlagerte Parallelführung miteinander verbunden. Der obere Rahmen ist auf einer entsprechenden Unterkonstruktion oberhalb des Verladegleises fest installiert. Der untere Rahmen dient zur Aufnahme des Planierbalkens und der nachgeschalteten Planiertrommel, mit der das planierte Schüttgut verfestigt wird.
Der untere Rahmen der Planiereinrichtung ist mittels wenigstens eines Stahlseiles mit einem auf dem oberen Rahmen fest installierten Hubzug verbunden. Der Hub zug ist mit einer Geschwindigkeitsstufe für Langsamfahrt ausgestattet. Für den oberen und unteren Endschaltpunkt ist jeweils ein Endschalter eingebaut. Die Bedienung des Hubzuges erfolgt über Drucktaster von einer Steuerzentrale aus über eine Bedienungsperson. Mittels dieser Drucktaster und per visueller Überwachung fährt die Bedienungsperson die Planiereinrichtung auf die gewünschte Höhe oberhalb des zu planierenden Schüttguttransporters. Sollte die korrekte Höhe, welche zum Planieren erforderlich ist, nicht sofort erreicht werden, führt die Bedienungsperson die Planiereinrichtung so lange nach unten, bis die gewünschte Höhe erreicht ist. Dieser Vorgang muss gegebenenfalls bei jedem Schüttguttransporter wiederholt werden.
Neben dem Beobachten des Planiervorganges muss die Bedienungsperson ihr Augenmerk unbedingt auch auf die unterschiedliche Höhe der Schüttguttransporter richten. Wenn der Schüttguttransporter, der dem zu planierenden Schüttguttransporter folgt, höher ist als dieser, muss die Bedienungsperson die Planiereinrichtung rechtzeitig aus dem Lichtraumprofil anheben, da sonst die akute Gefahr besteht, dass die Planiereinrichtung von dem höheren Schüttguttransporter abgerissen wird oder dass zumindest starke Beschädigungen an Schüttguttransporter und Planiereinrichtung entstehen.
Nach der Beendigung des Planiervorganges fährt die Bedienungsperson die Planiereinrichtung in die obere Parkstellung zurück.
Ersichtlich bedarf die Bedienung der bekannten Schüttgutplaniervorrichtung der erhöhten Aufmerksamkeit der Bedienungsperson, wobei Fehler allerdings nicht ausgeschlossen sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schüttkegelplaniervorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die im wesentlichen automatisiert arbeitet und dabei dennoch ein Höchstmaß an Sicherheit und Bedienungsfreundlichkeit für den Betreiber der Anlage gewährleistet und insbesondere Kollisionen zwischen der Vorrichtung in herabgelassenem Zustand und in deren Arbeitsbereich befindlichen und gelangenden Schüttguttransportern verhindert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Schüttgutplaniervorrichtung eine berührungslose Abtasteinrichtung zugeordnet ist. Diese Abtasteinrichtung ist mit der Hubeinrichtung über eine Steuerung verbunden, wobei die Abtasteinrichtung Abtastmittel aufweist, um einen in deren Arbeitsbereich befindlichen oder gelangenden Schüttguttransporter zu erfassen und dessen Höhe zu bestimmen, um die Planiereinrichtung auf die Höhe des Schüttguttransporters anzuheben oder in eine geschützte Halteposition zu verschwenken, oder/und dessen nicht planmäßiges Herannahen zu bestimmen, um die Planiereinrichtung in eine geschützte Halteposition zu verschwenken, und so die Bewegung der Planiereinrichtung derart steuert, dass eine Kollision der Planiereinrichtung mit einem Schüttguttransporter verhindert wird. Die erfindungsgemäße Abtasteinrichtung stellt somit sicher, dass die Planiereinrichtung beispielsweise von einem Schüttguttransporter weder berührt, noch von diesem abgerissen werden kann. Gleiches gilt für die Abtasteinrichtung an sich, da diese erfindungsgemäß berührungslos arbeitet. Aufgrund der Erfindung kann die Schüttgutplaniervorrichtung insgesamt zumindest teilautomatisiert, wenn nicht sogar vollständig automatisiert werden, da der Planiervorgang nicht mehr visuell überwacht werden muss und die bisher bestehende Gefahr einer Beschädigung oder eines Abreißens der Planiereinrichtung nicht mehr gegeben ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgedankens weist die Abtasteinrichtung wenigstens ein erstes Abtastmittel auf, welches am unteren Rahmen angeordnet ist und ein an den unteren Rahmen herannahendes Objekt erfasst. Ändert sich beispielsweise in diesem Fall die Höhe des folgenden zu planierenden Schüttguttransporters, so wird dies frühzeitig von dem ersten Abtastmittel erfasst, woraufhin der untere Rahmen bzw. die Planiereinrichtung so weit angehoben wird, bis die entsprechende Höhe des folgenden zu planierenden Schüttguttransporters erreicht ist.
Des Weiteren ist ein zweites Abtastmittel vorgesehen, welches am oberen Rahmen angeordnet ist und einen im Bereich der Planiereinrichtung befindlichen Schüttguttransporter erfasst. Hierdurch ist sichergestellt, dass, sollte während des Planiervorganges der nachfolgende, gegebenenfalls höhere Schüttguttransporter in den definierbaren Erfassungsbereich der zweiten Abtastmittel eindringen, die Planiereinrichtung zwangsweise in die obere Halteposition gebracht wird und hierdurch von einer Beschädigung bewahrt wird. Das zweite Abtastmittel ist dabei vorzugsweise nach unten weisend ausgerichtet.
Schließlich ist ein drittes Abtastmittel vorgesehen, welches in einiger Entfernung vor und vorzugsweise auch hinter der Schüttgutplaniervorrichtung im Bereich des Verladegleises oder der -fahrbahn angeordnet ist und einen herannahenden Schüttguttransporter erfasst. Dieses dritte Abtastmittel dient dazu, bereits frühzeitig zu erkennen, wenn sich ein gegebenenfalls nicht planmäßiger und beispielsweise mit erhöhter Geschwindigkeit herannahender Schüttguttransporter der Schüttgutplaniervorrichtung nähert. In diesem Fall wird dies dementsprechend erfasst und die Planiereinrichtung in die obere Haltestellung gefahren.
Wenn Abtastmittel in und entgegen der Fahrtrichtung vorgesehen sind, ist sichergestellt, dass die erfindungsgemäße Schüttkegelplaniervorrichtung zum einen von beiden Seiten her genutzt werden kann, und zum anderen, dass sie gegen eine Berührung von beiden Seiten her entsprechend geschützt ist.
Um darüber hinaus ein Höchstmaß an Sicherheit für die Planiereinrichtung zur Verfügung zu stellen, sind in und entgegen der Fahrtrichtung jeweils wenigstens zwei, vorzugsweise übereinander angeordnete Abtastmittel vorgesehen. Hierdurch ist selbst bei Ausfall eines einzelnen Abtastmittels gewährleistet, dass eine Abtastung und damit eine Erfassung eines Schüttguttransportes noch immer stattfindet. Des Weiteren kann, wenn durch die übereinander angeordneten Abtastmittel ein geringer Höhenunterschied zweier Schüttguttransporter zueinander festgestellt wird, die Planiereinrichtung entsprechend um ein geringes Maß zur Überbrückung dieses Höhenunterschiedes angehoben werden. Wird über die übereinander angeordneten ersten Abtastmittel ein großer Höhenunterschied zwischen dem zu planierenden und dem folgenden Schüttguttransporter festgestellt, wird über die Steuerung ein entsprechender Impuls gegeben, so dass die Planiereinrichtung in ihre obere Stellung mit Hilfe der Hubeinrichtung gefahren wird.
In konstruktiver Ausgestaltung dieses Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Abtastmittel als Ultraschallschranken, Lichtschranken und/oder Infrarotsensoren ausgebildet sein können. Derartige Abtastmittel haben sich als besonders kostengünstig und einsatzfähig zur Verwendung bei einer Schüttgutplaniervorrichtung erwiesen.
Als besonders zweckmäßig bei Erreichung eines höchsten Maßes an Sicherheit für die Planiereinrichtung ist es, wenn die Hubeinrichtung wenigstens eine hohe und eine geringe Hubgeschwindigkeitsstufe aufweist. Hierbei ist die hohe Hubgeschwindigkeit derart ausgelegt, dass die Planiereinrichtung aus dem Profil eines herannahenden Schüttguttransporters heraus bewegbar ist, bevor dieser den unteren Rahmen berührt. Durch die Erfindung wird somit zum einen eine langsame Arbeitsgeschwindigkeitsstufe zur Verfügung gestellt, mit der die Hubeinrichtung die Planiereinrichtung während des Planierbetriebes auf die jeweilige Höhe des zu planierenden Schüttgutes fährt. Die hohe Geschwindigkeit wird von der Steuerung dann eingestellt, wenn ein entsprechender Impuls von der Abtasteinrichtung kommt. In einem solchen Fall wird dann über die Abtasteinrichtung und die Steuerung festgestellt, dass ein großer Höhenunterschied mit der Arbeitsgeschwindigkeit nicht rechtzeitig überbrückt werden kann. Dies ist bspw. dann der Fall, wenn ein schnell herannahender Schüttguttransporter erfasst wird. Dann schaltet die von der Steuerung gesteuerte Hubeinrichtung von der Arbeitsgeschwindigkeit auf die schnelle Geschwindigkeit um, so dass die Planiereinrichtung aus dem gefährdeten Bereich rechtzeitig herausgefahren wird. Die Berechnung der maximalen Geschwindigkeit ist von der Anordnung und Reichweite der Abtastmittel von der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie der maximal erreichbaren Zuggeschwindigkeit abhängig. Die Errechnung des Betrages der schnellen Hubgeschwindigkeit ist einem Fachmann ohne weiteres geläufig und kann aufgrund bekannter Formel einfach berechnet werden, wobei auch ein bestimmter Sicherheitsfaktor mit einbezo gen werden sollte.
Der Schüttgutplaniervorrichtung ist in der Regel eine Verladeeinrichtung vorgeschaltet, durch die die Verladung des Schüttgutes in die Schüttguttransporter erfolgt. Die Erfindung sieht nunmehr vor, dass die Hubeinrichtung mit der Verladeeinrichtung über die Steuerung derart gekoppelt ist, dass die Planiereinrichtung automatisch in die obere Stellung gefahren wird, wenn die Verladeeinrichtung über einen bestimmten Zeitpunkt nicht betätigt worden ist. In gleicher Weise kann eine entsprechende Kopplung mit der Planiereinrichtung derart vorgesehen sein, dass diese ebenfalls automatisch in die obere Stellung gefahren wird, wenn die Planiereinrichtung über einen bestimmten Zeitpunkt nicht betätigt worden ist. Diese zwangsweise Schaltung in die obere Halteposition gewährleistet, dass sich die Planiereinrichtung nicht unnötig in dem gefährdeten Bereich befindet, so dass zu diesen Zeitpunkten die Möglichkeit der Beschädigung vollständig ausgeschlossen ist.
Wird die Planiereinrichtung längere Zeit in der oberen Stellung gehalten, bietet es sich an, dass sie in dieser Stellung durch eine entsprechende Verriegelungseinrichtung abgesichert wird. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um eine mechanische Verriegelung. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass es verschiedentlich durch Fehlfunktionen zu einem unbeabsichtigten Absenken der Planiereinrichtung aus der oberen Stellung kommen kann. Eine derartige Fehlfunktion wird durch die mechanische Verriegelung sicher verhindert.
Wenn der Verriegelungszustand darüber hinaus über eine Registriereinrichtung registriert und an eine Steuerung weitergeleitet wird, welche die Hubeinrichtung so lange sperrt, bis der Verriegelungszustand aufgehoben worden ist, wird gewährleistet, dass die Planiereinrichtung die mechanische Verriegelung nicht unbeabsichtigt zerstören oder beschädigen kann, wenn die Bedienungsperson die Hubeinrichtung bei verriegelter Planiereinrichtung unbeabsichtigt betätigt.
Zur Vermeidung von Beschädigungen der Hubeinrichtung weist diese eine Überlastsicherungseinrichtung auf. Wird ein Wert von beispielsweise 110 % der Nenn last erreicht, so schaltet die Überlastsicherungseinrichtung automatisch das Werk ab.
Um einen reibungslosen und schnellen Ablauf des Planiervorganges zu gewährleisten ist weiterhin vorgesehen, dass zur maximalen Begrenzung der Bewegung der Planiereinrichtung ein oberer und ein unterer Notgrenzschalter sowie zur Bewegungsbegrenzung beim Planieren ein oberer und ein unterer Betriebsgrenzschalter vorgesehen ist. Die Position des oberen und des unteren Notgrenzschalters ist fest vorgegeben, während die Betriebsgrenzschalter verstellbar sind. Das Vorsehen der genannten Schalter dient der weiteren Automatisierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. So kann beispielsweise bei einem herannahenden Schüttguttransporter festgestellt werden, in welchem Höhenbereich die jeweils zu planierenden Schüttkegel angeordnet sind. Über den oberen und den unteren Betriebsgrenzschalter kann dann die entsprechende Höhendifferenz eingestellt werden, zwischen der sich die Planiereinrichtung während des Planiervorganges bewegt. Die oberen und die unteren Grenzschalter stellen die maximalen Bewegungsgrenzen dar und können mit Endschaltern gekoppelt sein, welche die Hubeinrichtung nach Erreichen der jeweiligen Stellung abschalten. Gleiches gilt natürlich auch für die Betriebsgrenzschalter.
Zur weiteren Automatisierung der erfindungsgemäßen Anlage sind außerdem Messeinrichtungen, insbesondere Näherungsinitiatoren, Drehwinkelgeber oder dergleichen, vorgesehen, welche die erwähnten Höhenkoten erfassen und die jeweilige Position der Planiereinrichtung registrieren. Es versteht sich, dass die Messeinrichtungen mit dem Hubwerk über die Steuerung gekoppelt sind. Auf diese Weise ist ein ständiges Nachregulieren der Hubeinrichtung zur Erreichung der gewünschten Position nicht mehr erforderlich. Es werden auch Fehleinschätzungen durch die Bedienungsperson, die verschiedentlich vorkommen können, wirksam vermieden.
Eine konstruktiv sehr einfache Ausführungsform der Hubeinrichtung sieht vor, dass diese als Hubzug ausgebildet ist, der am oberen Rahmen angeordnet ist und über wenigstens ein Seil mit dem unteren Rahmen verbunden ist. Dabei sind die Rahmen über wenigstens zwei parallel zueinander angeordnete, schwenkbare Lenker miteinander verbunden. Es hat sich gezeigt, dass eine als Hubzug ausgebildete Hubeinrichtung für den erfindungsgemäßen Betrieb nicht nur kostengünstig ist, sondern auch zuverlässig arbeitet. Allerdings versteht es sich, dass auch andere Hubeinrichtungen verwendet werden können. Zu denken wäre beispielsweise an ein Zahnradgestänge oder pneumatisch oder hydraulisch betätigbare Stempel, welche die beiden Rahmen verbinden.
Um eine gute und unmittelbare Einstellbarkeit der Planiereinrichtung und insbesondere ein sofortiges Ansprechen bei einem schnell herannahenden Schüttguttransporter zu gewährleisten, sieht die Erfindung weiterhin vor, dass an der Hubeinrichtung eine Seilstraffeinrichtung vorgesehen ist. Diese sorgt dafür, dass das Seil auch bei einem Aufsetzen der Planiereinrichtung ständig gestrafft gehalten wird, so dass entsprechend schnell die Planiereinrichtung von der Hubeinrichtung hochgezogen werden kann.
Zur Staubbekämpfung und -unterdrückung beim Planieren ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass am unteren Rahmen eine Wasserbedüsungseinrichtung vorgesehen ist. Diese ist steuerbar, so dass in Abhängigkeit des Schüttgutes mehr oder weniger oder auch gar kein Wasser zugedüst werden kann.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und der Zeichnung selbst. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Die einzige Figur zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schüttgutplaniervorrichtung.
Die erfindungsgemäße Schüttgutplaniervorrichtung 1 weist eine insgesamt mit 2 bezeichnete Rahmenkonstruktion auf. Die Rahmenkonstruktion 2 ist mit einem oberen horizontalen Rahmen 3 versehen, auf dem eine insgesamt mit 4 bezeichnete Hubeinrichtung angeordnet ist. An der Unterseite des oberen Rahmens 4 sind zwei Lenker 5 und 6 befestigt. Die Lenker sind bei 7 und 8 am oberen Rahmen 3 angelenkt. An ihrem unteren Ende sind die Lenker bei 9 und 10 an einer insgesamt mit 11 bezeichneten Planiereinrichtung angelenkt. Die Planiereinrichtung 11 weist einen im Vergleich zum oberen Rahmen 3 unteren Rahmen 12, einen Planierbalken mit Pflug 13 und eine in Fahrtrichtung F gesehen nachgeschalteten Planiertrommel 14. Die Lenker 5, 6 sind bei dieser Ausführungsform am unteren Rahmen 12 angelenkt. Mit dem unteren Rahmen 12 ist auch der Planierbalken 13 verbunden, der pflugförmig ausgebildet ist. Schließlich ist die Planiertrommel drehbeweglich am unteren Rahmen 12 gelagert.
Die Hubeinrichtung 4 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Hubzug 15 ausgebildet. Der Hubzug 15 weist wenigstens ein Seil 16 auf, das mit dem unteren Rahmen 12 der Planiereinrichtung 11 verbunden ist.
Wie aus der gestrichelten Darstellung oberhalb des oberen Rahmens 3 ersichtlich ist, kann dieser durch Verlängerung der Rahmenkonstruktion 2 nach oben hin verlagert werden. Die Rahmenkonstruktion 2 befindet sich oberhalb eines Verladegleises 17 und ist dort vorzugsweise fest verlagert. Durch die Rahmenkonstruktion 2 hindurch können im vorliegenden Fall als Eisenbahnwaggons ausgebildete Schüttguttransporter 18, 19 hindurchgezogen werden. Die Schüttguttransporter 18, 19 werden entweder von einer entsprechenden Zugmaschine oder von einem Spillwerk gezogen. Die Schüttguttransporter 18, 19 kommen von einer nicht gezeigten Verladestation, über die entsprechendes Schüttgut in die Schüttguttransporter 18, 19 gefüllt worden ist.
Der Schüttgutplaniervorrichtung 1 ist eine nicht näher bezeichnete berührungslose Abtasteinrichtung zugeordnet. Die Abtasteinrichtung weist verschiedene Abtast mittel auf, auf welche im Folgenden noch näher eingegangen wird. An der Planiereinrichtung 11, insbesondere im unteren Rahmen 12, sind erste Abtastmittel 20, 21 der Abtasteinrichtung vorgesehen. Das Abtastmittel 20 ist hierbei entgegen der Fahrtrichtung F ausgerichtet, während das Abtastmittel 21 in Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Jedes der beiden Abtastmittel 20, 21 weist einen einzelnen, zwei nebeneinander oder zwei übereinander angeordnete Sensoren auf, was nicht näher dargestellt ist.
Die berührungslose Abtasteinrichtung ist weiterhin mit einem zweiten Abtastmittel 22 versehen. Dieses ist am oberen Rahmen 3 befestigt und nach unten hin ausgerichtet. Der Befestigungspunkt liegt in Fahrtrichtung vor dem äußeren Anlenkungspunkt 8 des Lenkers 6. Des Weiteren sind in einiger Entfernung vor und hinter der Rahmenkonstruktion 2 dritte Abtastmittel 23, 24 vorgesehen. Die dritten Abtastmittel sind in Richtung auf die Seitenwandungen von vorbeifahrenden Schüttguttransportern 18, 19 ausgerichtet. Wie auch bei den Abtastmitteln 20, 21 können die Abtastmittel 22, 23, 24 jeweils wenigstens ein oder auch zwei Sensoren aufweisen, um hierdurch die Ausfallwahrscheinlichkeit eines einzelnen Abtastmittels zu verringern. Bei den Abtastmitteln handelt es sich im vorliegenden Fall um Ultraschallschranken, jedoch ist auch die Verwendung von anderen berührungslos arbeitenden Abtastmitteln durchaus möglich.
Die Abtastmittel 20 bis 24 sind über eine Steuerung mit dem Hubzug 15 verbunden. Auf die Steuerung wird im Folgenden noch näher eingegangen. Der Hubzug hat die Möglichkeit, mit zwei Geschwindigkeiten zu arbeiten. Hierbei stehen zum einen eine relativ langsame Arbeitsgeschwindigkeit und zum anderen eine hohe Hubgeschwindigkeit zur Verfügung. Die hohe Hubgeschwindigkeit ist in Abhängigkeit der von den Abtastmitteln gemessenen Werte, welche von der Steuerung verarbeitet werden, derart ausgelegt, dass die Planiereinrichtung 11 aus dem Profil eines herannahenden Schüttguttransporters heraus bewegbar ist, bevor dieser den Planierbalken berührt. So kann die hohe Hubgeschwindigkeit bei einer Geschwindigkeit der Schüttguttransporter 18, 19 von etwa 0,4 bis 0,5 m/sec. und bei einem Abstand der Stirnwände von zwei aufeinander folgenden Schüttguttransportern 18, 19 von etwa 1 m wenigstens 0,255 m/sec. betragen, wenn der Hubzug die Planiereinrichtung um 510 mm anhebt. Unter Einrechnung einer entsprechenden Sicherheit sollte die Geschwindigkeit etwa 0,373 m/sec. betragen.
Der Hubzug 15, dessen Traglast etwa 50 KN beträgt, ist weiterhin mit einer Überlastsicherungseinrichtung bzw. Überlastabschaltung versehen, die bei 110 % der Nennlast den Hubzug abschaltet. Die Betriebslast des Hubzuges beträgt 32 KN, das bedeutet 16 KN pro Seilstrang, wenn zwei Seile 16 verwendet werden. Die Überlastsicherungseinrichtung ist in dem Fall von Nutzen, wenn die Planiereinrichtung in Planierstellung an einem Gegenstand hängen bleibt. In der Regel wird hierbei die Bedienungsperson den Versuch unternehmen, die Planiereinrichtung mit dem Hubzug "freizuziehen". Zur Vermeidung von Beschädigungen ist daher die Überlastabschaltung vorgesehen.
Neben der Überlastabschaltung ist der Hubzug 15 mit einer Seilstraffeinrichtung oder Schlaffseilabschaltung und einem Kranschaltschutz (Not-Aus) versehen. Des Weiteren ist er mit einem Getriebegrenzschalter mit vier Kontakten ausgestattet. Bei diesen Kontakten handelt es sich um einen oberen und einen unteren Notgrenzschalter sowie einen oberen und einen unteren Betriebsgrenzschalter.
Die Schlaffseilabschaltung, die nicht näher bezeichnet ist, hält das oder die Seile ständig in einem gestrafften Zustand. Der obere und der untere Notgrenzschalter geben die äußersten oberen und unteren Stellungen der Planiereinrichtung an.
In der einzigen Figur zeigt die gestrichelte Darstellung der Planiereinrichtung die obere Stellung entsprechend der Anordnung des oberen Notgrenzschalters an. Zwischen der durch den oberen und unteren Notgrenzschalter festgelegten Höhendifferenz befinden sich der obere und der untere Betriebsgrenzschalter.
Nach Betätigen der Betriebsschalter können Schüttguttransporterhöhen beispielsweise von 2,8 m, 3,4 m, 4,2 m und 4,4 m vorgewählt werden. Die Planiereinrichtung 11 fährt daraufhin den oberen Betriebsendschalter (Referenzpunktfahrt) an und danach die gewünschte Höhe. Sollte der Planierbalken während seiner Referenzfahrt an die gewünschte Position kommen, so ist die Höhenvorwahl abgeschlossen. Unterbrochen werden kann die Höhenvorwahl durch den Betriebsschalter oder durch Not-Aus. Der manuelle Handbetrieb ist während dieser Zeit gesperrt.
Vor und nach der Höhenvorwahl ist der Handbetrieb aktiv. Die Bedienungsperson kann somit in jede beliebige Position zwischen oberem und unterem Betriebsendschalter fahren. Des Weiteren ist die Planiereinrichtung 11 über die vorgenannte Steuerung mit der Verladeeinrichtung gekoppelt. Wenn die Verladeeinrichtung über einen bestimmten Zeitpunkt nicht betätigt worden ist, wird die Planiereinrichtung automatisch bis zum oberen Betriebsgrenzschaltpunkt in die Parkstellung gefahren. Gleiches gilt, wenn die Planiereinrichtung selbst über einen bestimmten Zeitpunkt nicht betätigt worden ist. Wenn die Planiereinrichtung 11 in die Parkstellung gefahren wird, so wird der Hubzug 15 durch den oberen Betriebsgrenzschalter ausgeschaltet. Um ein ungewolltes Absenken der Planiereinrichtung 11 beispielsweise durch Durchrutschen der Bremse während längerer Stillstandszeiten auszuschließen, ist eine nicht dargestellte mechanische Verriegelung vorgesehen. Die Verriegelung kann entweder manuell oder aber durch eine entsprechende Verriegelungseinrichtung erfolgen. Der Verriegelungszustand wird durch einen Näherungsinitiator erfasst und in einer Kontrollwarte beispielsweise durch eine rote Leuchtanzeige angezeigt.
Zum Planierbetrieb muss zunächst die mechanische Verriegelung der Planiereinrichtung entriegelt werden, was von dem Näherungsinitiator erfasst wird. Der obere Betriebsgrenzschalter registriert die Planiereinrichtung und gibt, nach Freigabe durch den Näherungsinitiator, das Signal "betriebsbereit" an die Warte beispielsweise mit einer grünen Leuchtanzeige. Die Planiereinrichtung kann nun per Drucktaster von der Bedienungsperson in die gewünschte Position abgesenkt werden. Die jeweiligen Höhenkoten werden durch einmaliges Betätigen des Drucktasters für die jeweilige Höhe erreicht. Die Erfassung der Höhenkoten erfolgt mittels Näherungsinitiatoren, Drehwinkelgebern oder dergleichen Messeinrichtungen, die entsprechend den gewünschten Höhen die jeweilige Position der Planiereinrichtung registrieren und an die Steuerung weitergeben.
Sollten einzelne Abtastmittel ausfallen oder aber die Sicherheitsvorkehrungen am Hubzug durch Fehlfunktionen nicht greifen, kann dieses zu einer automatischen Abschaltung des Spillwerkes bzw. zu einem Auslösen von optischen und akustischen Warnsignalen führen.
Des Weiteren kann bei einer Störung der Seilstraffeinrichtung der Handbetrieb und auch die Höhenvorwahl abgebrochen werden. Nach Behebung der Störung muss dann entweder die Höhe neu vorgewählt werden oder aber der gewünschte Punkt im Handbetrieb angefahren werden. Bei einer Störung der Überlastabschaltung muss nach Beseitigung der Störung eine Quittierungstaste betätigt werden. Dann muss wie bei der Seilstraffeinrichtung neu angewählt werden. Wird per Hand oder durch Höhenvorwahl einer der Notendschalter betätigt, so ist die jeweilige Fahrtrichtung der Schüttguttransporter gesperrt. Es kann dann nur noch im Handbetrieb aus dem Endschalter gefahren werden. Ist die Verladeeinrichtung nicht betriebsbereit, kann vom Hauptsteuerstand aus nicht gefahren werden. Durch Umschaltung der Zuleitung von Hauptsteuerung auf Vorortsteuerung ist es möglich, die Anlage im Reparaturbetrieb zu fahren. Des Weiteren ist eine Überbrückung der Betriebsendschalter vorgesehen. In dieser Betriebsart kann die Bedienungsperson die Betriebsendschalter überfahren und somit die Notendschalter überprüfen. Ist der Notendschalter erreicht, wird ein Weiterfahren in gleicher Richtung gesperrt, was von der Steuerung veranlasst wird. Fährt ein Schüttguttransporter in falscher Richtung in die Schüttgutplaniervorrichtung hinein, wird die Planiereinrichtung zwangsweise in die obere Betriebsendschalterstellung gebracht. Das gleiche geschieht in Fahrtrichtung, wenn keine der vier Festhöhen eingestellt ist. Wird nun per Hand planiert und der Planierarm nähert sich kleiner 1 m dem Schüttguttransporterende, so wird der Arm ebenfalls zum oberen Betriebsendschalter gefahren.
Insgesamt kann festgestellt werden, dass die Erfindung eine Möglich keit aufzeigt, einen sicheren Betrieb einer Schüttkegelplaniervorrichtung zu gewährleisten, wobei die Planiereinrichtung gegen Berühren durch Schüttguttransporter geschützt ist. Die Anlage kann sowohl von Hand, halbautomatisch als auch vollautomatisch gefahren werden. Des Weiteren ist ein Einsatz überall dort möglich, wo Schüttgüter bewegt werden.

1: Schüttgutplaniervorrichtung
2: Rahmenkonstruktion
3: oberer Rahmen
4: Hubeinrichtung
5: Lenker
6: Lenker
7: Anlenkungspunkt
8: Anlenkungspunkt
9: Anlenkungspunkt
10: Anlenkungspunkt
11: Planiereinrichtung
12: unterer Rahmen
13: Planierbalken
14: Planiertrommel
15: Hubzug
16: Seil
17: Verladegleis
18: Schüttguttransporter
19: Schüttguttransporter
20: erstes Abtastmittel
21: erstes Abtastmittel
22: zweites Abtastmittel
23: drittes Abtastmittel
24: drittes Abtastmittel
F: Fahrrichtung

Claims

Schüttgutplaniervorrichtung (1) zum Einebnen von Schüttkegeln, die beim Beladen von Schüttguttransportern (18) insbesondere von Eisenbahnwaggons, mit Schüttgut entstehen, mit einer Rahmenkonstruktion (2) mit einem oberen Rahmen (3), einer mit dem oberen Rahmen (3) verbundenen Planiereinrichtung (11), die einen unteren Rahmen (12) mit einem Planierbalken, vorzugsweise mit einem Pflug (13) und einer in Fahrtrichtung (F) nachgeschalteten Planierwalze (14) aufweist, sowie einer Hubeinrichtung (4) zur Bewegung der Planiereinrichtung (11) zwischen einer oberen und einer unteren Endstellung, gekennzeichnet durch eine berührungslose Abtasteinrichtung, die mit der Hubeinrichtung (4) über eine Steuerung verbunden ist, wobei die Abtasteinrichtung Abtastmittel (20, 21, 22, 23, 24) aufweist, um einen in deren Arbeitsbereich befindlichen oder gelangenden Schüttguttransporter (18) zu erfassen und dessen Höhe zu bestimmen, um die Planiereinrichtung (11) auf die Höhe des Schüttguttransporters (18) anzuheben oder in eine geschützte Halteposition zu verschwenken, oder/und dessen nicht planmäßiges Herannahen zu bestimmen, um die Planiereinrichtung (11) in eine geschützte Halteposition zu verschwenken, und so die Bewegung der Planiereinrichtung (11) derart steuert, dass eine Kollision der Planiereinrichtung (11) mit einem Schüttguttransporter (18) verhindert wird.
Schüttgutplaniervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtasteinrichtung wenigstens ein erstes Abtastmittel (20, 21) aufweist, welches an der Planiereinrichtung (11) angeordnet ist.
Schüttgutplaniervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtasteinrichtung wenigstens ein zweites Abtastmittel (22) aufweist, welches am oberen Rahmen (3) angeordnet ist.
Schüttgutplaniervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtasteinrichtung wenigstens ein drittes Abtastmittel (23, 24) aufweist, welches in einiger Entfernung vor und/oder hinter der Rahmenkonstruktion (2) angeordnet ist.
Schüttgutplaniervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastmittel (20, 21) in und entgegen der Fahrtrichtung (F) ausgerichtet sind.
Schüttgutplaniervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in und entgegen der Fahrtrichtung (F) jeweils wenigstens zwei, vorzugsweise übereinander angeordnete Abtastmittel (20 bis 24) vorgesehen sind.
Schüttgutplaniervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastmittel (20 bis 24) als Ultraschallschranken, Lichtschranken und/oder Infrarotsensoren ausgebildet sind.
Schüttgutplaniervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (4) wenigstens mit einer hohen und einer geringen Hubgeschwindigkeit betreibbar ist.
Schüttgutplaniervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die hohe Hubgeschwindigkeit derart ausgelegt ist, dass die Planiereinrichtung (11) aus dem Profil eines herannahenden Schüttguttransporters (18) herausbewegbar ist, bevor dieser die Planiereinrichtung (11) berührt.
Schüttgutplaniervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (4) mit einer Verladeinrichtung für das Schüttgut derart gekoppelt ist, dass die Planiereinrichtung (11) in eine obere Stellung gefahren wird, wenn die Verladeeinrichtung über einen bestimmten Zeitraum nicht betätigt worden ist.
Schüttgutplaniervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung mit der Planiereinrichtung (11) derart gekoppelt ist, dass der untere Rahmen (12) automatisch in eine obere Stellung gefahren wird, wenn die Planiereinrichtung über einen bestimmten Zeitpunkt nicht betätigt worden ist.
Schüttgutplaniervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, durch welche die Planiereinrichtung (11) in der oberen Stellung verriegelbar ist.
Schüttgutplaniervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungszustand über eine Erfassungseinrichtung registriert und an die Steuerung weitergeleitet wird, welche die Hubeinrichtung so lange sperrt, bis der Verriegelungszustand aufgehoben ist.
Schüttgutplaniervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Begrenzung der Bewegung der Planiereinrichtung (11) ein oberer und ein unterer fest eingestellter Notgrenzschalter, sowie ein oberer und ein unterer verstellbarer Betriebsgrenzschalter vorgesehen ist.
Schüttgutplaniervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine mit der Hubeinrichtung (4) gekoppelte Messeinrichtung, insbesondere ein Näherungsinitiator oder Drehwinkelgeber, zur Erfassung der Höhenkoten des Schüttguttransporters (18) vorgesehen ist.
Schüttgutplaniervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überlastsicherung für die Hubeinrichtung (4) vorgesehen ist.
Schüttgutplaniervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (4) als Hubzug (15) ausgebildet ist, der am oberen Rahmen (3) angeordnet ist und über wenigstens ein Seil (16) mit dem unteren Rahmen (12) verbunden ist, wobei die Rahmen (3, 12) über wenigstens zwei parallel zueinander angeordnete schwenkbare Lenker (5, 6) miteinander verbunden sind.
Schüttgutplaniervorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seilstraffeinrichtung an der Hubeinrichtung (4) vorgesehen ist, die das Seil (16) bei einem Aufsetzen der Planiereinrichtung wieder strafft.
Schüttgutplaniervorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Rahmen (12) eine Wasserbedüsungseinrichtung vorgesehen ist.