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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Speichern von Holzschnitzeln
auf einem offenen Lagerplatz oder einem Lagersilo als bogenförmige Halde,
beziehungsweise zum Abladen von Material aus einer Halde dieser
Art. Während
die Erfindung besonders vorteilhaft zur Lagerung von Holzschnitzeln ist,
eignet sie sich auch zum Speichern anderer körniger Materialien, wie Baumrinde,
Kohle, Getreide und ähnlichem.
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Es
ist bekannt, zum Speichern von Holzschnitzeln auf Halden ein Verfahren
zu verwenden, bei dem Holzschnitzel auf einer bogenförmigen Halde
mit einem Durchmesser von 80 bis 150 m und einer Höhe von 20
bis 30 m aufgeschichtet werden. Bei diesen Verfahren werden frische
Holzschnitzel an einem Ende der Halde eingebracht, während das
Abladen der gespeicherten Holzschnitzel von einem anderen Ende aus
erfolgt. Mit Hilfe dieses Verfahrens kann die Lagerungszeit von
Holzschnitzeln bezüglich ihrer
Weiterbehandlung optimal gehalten werden, da die Halde immer von
dem Ende abgeladen wird, an dem sich die am längsten gelagerten Holzschnitzel befinden.
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Bei
herkömmlich
verwendeten, die vorgenannten Anforderungen erfüllenden Holzschnitzellagerplatzvorrichtungen
werden frische Holzschnitzel mittels eines an einer Transportbrücke betätigungswirksam
angeordneten Förderbands über das
obere Ende des Lagerplatzes her in das obere Teil einer turmartigen,
in der Mitte der bogenförmigen
Halde befindlichen Konstruktion befördert. Unterhalb der Transportbrücke, an
dem oberen Teil der turmartigen Konstruktion ist ein drehbarer Auslegerarm
abgestützt.
Holzschnitzel werden durch einen Trichter auf ein in dem Auslegerarm
angeordnetes Förderband heruntergelassen,
das auf diese Weise eine bogenförmige
Halde um den Turm herum bildet. Die Oberfläche der Halde wird mit Hilfe
eines automatischen Füllstandfühlers auf
einer konstanten Höhe
gehalten. Das Abladen der Holzschnitzel erfolgt mittels einer drehbaren
Abladetransportbrücke
und eines an diese montierten Abladeförderers, welche Brücke einerends
mit dem unteren Teil des Turms verbunden ist. An das äußere Ende
der Abladetransportbrücke
sind angetriebene, auf dem Lagerplatz entlang einer die Halde umlaufenden
Bahn geführte
Räder montiert. Wie
aus dem Stand der Technik bekannt ist, kann der Abladerförderer ein
Schleppförderer
oder alternativ ein mit einer oder mehreren Schnecken versehender Schneckenförderer sein.
An der Abladebrücke
ist außerdem
ein harkenartiges, in der Rich tung der Abladebrücke hin- und herbewegbares
Gitter zum Umstoßen
der Halde auf den Abladeförderer
angeordnet. Die Abladetransportbrücke eines Abladesystems weist
eine Länge
von 40 bis 70 m auf und ist daher verhältnismäßig schwer, wobei sie mit vollständiger Ausrüstung ein
Gewicht von 50 bis 100 Tonnen aufweist.
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Die
Abladetransportbrücke
befördert
Holzschnitzel in einen am Fuß des
Turms befindlichen offenen Trichter, der herkömmlich in der Konstruktion des
Fundaments eingebettet ist und einen den Turm umlaufenden Ring bildet,
durch welchen Trichter die Holzschnitzel auf einen unterhalb der
Holzschnitzelhalde befindlichen Förderer herunterfallen, der
die Holzschnitzel aus dem Haldenbereich abtransportiert. Aus dem
Gesichtspunkt der Sicherheit ist zu beachten, dass ein derartiger
offener Trichter für
diesen Zweck nicht geeignet ist, da außer Holzschnitzel auch andere
Gegenstände,
einschließlich
Bedienungspersonal, Tiere und andere unbeabsichtigte Hindernisse
hineinfallen können.
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Eine
derartige Vorrichtung und Verfahren sind zum Beispiel in
US 3,509,985 beschrieben.
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Einen
bedeutenden Teil der Investitionskosten für derartige Lagerungsverfahren
bildet ein unter dem Lagerplatz für ein Transportband zum Abtransportieren
von Holzschnitzeln aus der Mitte des Lagerplatzes heraus vorgesehender
Tunnel. Auch das Fundament des Tunnels muss stark gebaut sein, da der
Turm an seinem oberen Teil nur aus einer Richtung durch die zur
Zuführung
von Holzschnitzeln in das Lagerplatz vorgesehene Transportbrücke abgestützt ist.
Außerdem,
wenn zur Beförderung
von Holzschnitzeln ein Transportband verwendet wird, darf der Steigungswinkel
des Transportbands höchstens
20%, typisch 11 bis 12 % sein, weswegen das Transportband, das von
unten kommende Holzschnitzel aufnimmt, sehr lang wird, da die Holzschnitzel
schließlich
in das obere Teil einer Kocherei, einer Zerfaserungsanlage oder
einer Sichtungsanlage hochbefördert
werden müssen.
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Es
sind bogenförmige
Lagerungshalden für Holzschnitzel
bekannt, bei denen die Holzschnitzel von der Oberfläche der
Halde aus abgeladen und von der Ebene der Erde weitertransportiert
werden. Ein derartiges System eignet sich jedoch nicht sehr gut zur
Optimie rung der Lagerungszeit, da das drehfeste Transportband die
Halde kontinuierlich an der gleichen Stelle abbaut.
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Da
von der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine
kontrollierte Abladekapazität
vorausgesetzt wird, muss der zum Drehen der schweren Abladebrücke vorgesehene
Meachnismus kontrollierbar und mit einem eigenen Steuerantrieb versehen
sein. Ebenso muss der in der Brücke
befindliche Abladeschneckenförderer
mit einem eigenen kontrollierten Antrieb oder in einigen Fällen sogar
mit zwei Antrieben versehen sein. An die Arbeitsweise des Transportbands
zur Weiterbeförderung
von Holzschnitzeln von der Abladebrücke werden gewisse Anforderungen
gestellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung muss
kontinuierlich betriebbar sein und längere Stilllegungen wegen Wartung
sind nicht erlaubt, und besonders in einer Situation, in der der
Lagerplatz leer wird, völlig
ausgeschlossen. Das bedeutet, dass die Wartung der robusten Maschinenteile
leicht und schnell durchführbar
sein muss und für
das Wartungspersonal ein Zugang zu den Inspektions- und Wartungsstellen
zur Verfügung
stehen muss.
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Die
wesentlichen kennzeichnenden Merkmale einer Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
sind in den beiliegenden Ansprüchen
definiert.
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Im
folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die beiliegenden
Zeichnungen näher
beschrieben. In denen
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1 zeigt
eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Aufschichten und Abladen
einer bogenförmigen
Halde nach einem herkömmlichen
Verfahren;
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2 zeigt
eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung zum
Stapeln und Abladen einer bogenförmigen
Halde;
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3 zeigt
eine alternative Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Lagerungsvorrichtung
zum Aufschichten und Abladen einer bogenförmigen Halde:
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4 zeigt
eine Zwischenstütze
für die
Abladebrücke;
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5 zeigt
die Zuführung
von Material in den Trichter;
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6 zeigt
eine Schnittansicht des Fußteils des
Turms von oben gesehen;
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7 zeigt
eine Schnittansicht längs
der Linie A-A der Fig. in einer senkrechten Position gesehen, und
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8 zeigt
den Aufbau des Hebeförderers.
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1 zeigt
ein herkömmliches
System zum Aufschichten und Abladen einer bogenförmigen Halde. Holzschnitzel
werden mittels eines Förderers 2, herkömmlich eines
Förderbandes,
das betätigungswirksam
an einer Transportbrücke 1 angeordnet
ist, in einen in der Mitte einer bogenförmigen Halde 3 positionierten
turmartigen zentralen Konstruktion 5 befördert. An
dem oberen Teil des zentralen Turms 5, unterhalb der Transportbrücke 1,
ist ein um den mittigen Turm drehbarer Stapelauslegerarm 6 abgestützt. Holzschnitzel
werden durch einen Trichter 7 auf ein in dem Stapelauslegerarm
angeordnetes Förderband 8 zur
Bildung einer den mittigen Turm wesentlich umgebenden Halde 3 geleitet.
Der Stapelauslegerarm 6 ist mit einem den Auslegearm abstützenden
Teil 9 des Turms verbunden, das mittels eines Lagers 10 an der
Transportbrücke
und mittels eines Lagers 11 an dem unteren Teil 12 des
Turms gelagert ist. Das Abladen der Halde erfolgt mittels einer
einerends am unteren Teil 12 des Turms abgestützten und
in einer Richtung um den Turm drehbaren Abladetransportbrücke 13.
An das äußere Ende
der Abladetransportbrücke 13 sind
angetriebene, entlang einer die bogenförmige Halde umlaufenden Bahn 16 laufende Stützräder 15 montiert.
In der Ausführungsform
nach 1 ist der Abladeförderer ein Schleppförderer 14, aber
alternativ kann auch ein Schneckenförderer verwendet werden. Das
untere Teil 12 des Turms, an dem die Abladetransportbrücke 13 mittels
eines Drehzapfens 18 befestigt ist, ist mittels eines Lagers 11 an
dem den Auslegerarm abstützenden
Teil 9 des Turms und mittels eines Lagers 17 an
einem Rahmen 19 des Fundaments des Turms montiert.
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Die
Abladebrücke 13 ist
ferner mit einem harkenartigen Gitter 20 zum Umstoßen der
Halde 3 auf einen Abladeförderer 14 versehen.
Der Abladeförderer
befördert
Holzschnitzel in einen das untere Ende des Turms umlaufenden Trichter 21.
Der Außendurchmesser
der ringförmigen Öffnung 24 beträgt an dem
oberen Ende 6 bis 8 m. Die Öffnung 24 verkleinert
sich unter dem Turm in einen Trichter 21, durch den Holzschnitzel
auf einen in einem unter der Halde 3 befindlichen Tunnel 22 angeordneten
Förderer 23 herunterfallen,
der die Holzschnitzel von dem Lagerplatz abführt. Das untere Ende 19 des
Turms ist auf dem Grundfundament 26 mittels die Öffnung 24 durchquerender
Träger 25 abgestüzt.
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2 zeigt
eine erfindungsgemäße Lagerplatzvorrichtung.
Die Bildung der Halde 3 erfolgt in gleicher Weise wie oben
beschrieben. Ein Auslegerarm 9' des Turms ist an ihrem oberen
Ende mittels eines Lagers 10' mit
der Transportbrücke 10' verbunden.
Das untere Ende des Auslegerarms 9' des Turms ist mittels eines Lagers
an den drehfesten mittigen Bereich 27 des Turms montiert.
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In 2 ist
der in der Abladetransportbrücke 13' angeordnete
Abladeförderer
als Schneckenförderer 28 darstellt.
Das äußere Ende
der Abladetransportbrücke
ist auf einem angetriebenen Fahrwagen 29 abgestützt, der
zusätzlich
zu einem Antrieb für
seine Räder
auch einen Abtriebsmechanismus für
den Abladeschneckenförderer 28 aufweist.
Diese Anordnung erleichtert die Wartung der Räder von der Außenseite
der Halde. Der Abladeförderer 28 führt Holzschnitzel
auf einen zweiteiligen vertikalen Schneckenförderer 31 zu. Der
vertikale Schneckenförderer 31 hebt
Holzschnitzel hoch auf einen schräg steigenden Schneckenförderer 32 an,
der die Holzschnitzel auf ein tiefer liegendes, auf einer Brücke 33 bewegbares
Förderband 34 weitertransportiert.
Alternativ kann der vertikale Schneckenförderer 31 zum direkten
Anheben von Holzschnitzeln auf das Förderband 34 angeordnet
sein. In der Erfindung ist es vorteilhaft, ein zweiteiliges vertikales
Förderband
zu verwenden, da der untere Bereich 35 des Turms unabhängig von
dem drehfesten mittigen Bereich 27 des Turms um die Mitte 4 des
Turms drehbar ist. Der untere Bereich 35 des Turms ist
mittels eines Lagers 37 auf einem Fundament 36 und
mittels eines Lagers 38 an dem drehfesten mittigen Bereich 27 des
Turms montiert.
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Die
untere Transportbrücke 33 ist
an dem drehfesten mittigen Teil 27 des Turms befestigt
und verläuft
von dort über
die Halde 3 oder tangential zu der Spitze der Halde so,
dass die Anfangshöhe
der aus dem Lagerplatz heraus führenden
Holzschnitzeltransportbahn beinahe auf gleicher Höhe mit der Höhe der Halde
liegt. Durch Ausrichtung der unteren 33 und oberen 1 Transportbrücke in verschiedene Richtungen
kann der Turm an seinem oberen Ende aus verschiedenen Richtungen
durch einen Trägerfuß 40 und 41 gegen
die auf ihn wirkenden Windkräfte
abgestützt
werden. Eine herkömmliche
Lagerungvorrichtung, deren Turm nur durch eine Transportbrücke abgestützt ist,
muss dagegen ein sehr starkes Fundament haben, um Windkräften standhalten
zu können.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung
kann somit mit einem leichteren Fundament auskommen, das nur das
Gewicht der Vorrichtung zu tragen braucht.
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3 zeigt
einen alternativen Aufbau der Abladebrücke 13''.
Das äußere Ende
der Abladebrücke
ist auf einem Fahrwagen 42 abgestützt, der in einem 1/3 von dem äußeren Kreis
des Fahrbahn liegenden Abstand angeordnet ist. Es ist vorteilhaft,
die Abstützung
in einem bestimmten Abstand von dem Ende der Brücke anzuordnen, wenn die Länge der Brücke eine üblicherweise
verwendete Länge überschreitet.
Die Zwischenstütze
stellt eine stabile Konstruktion mit angemessenen Kosten dar. Dieses
ist besonders vorteilhaft bei Abladebrücken, deren Länge 60 Meter überschreitet.
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Der
in 4 gezeigte Fahrwagen 42 besteht aus einem
Fahrwagengestell 43, Rädern 44, 45 und einem
Gegengewicht 46. Das Gegengewicht ist erforderlich, um
die Brücke 13'' im Gleichgewicht zu halten, da
die aufeinanderfolgenden Räder 44, 45 des
Fahrwagens 42 sich auf derselben Seite des Gleichgewichtspunkts
befinden. Der Gleichgewichtspunkt liegt in der Nähe der Mittellinie 46 der
Brücke 13''. Der Schneckenförderer 28' ist in Bezug
auf den Fahrwagen 42 auf der gegenüberliegenden Seite der Brücke angeordnet.
Ein Pfeil F zeigt die Bewegungsrichtung der Brücke. Hinter der Schnecke 28' ist eine Reinigungsvorrichtung 47 zum
Bürsten
der Fahrbahn der Räder 44, 45 angeordnet.
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In
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann
der innere Umfang der Halde bis zu einer Höhe H (H ist am vorteilhaftesten
2 bis 4 m) gegen den Turm abgestützt
sein, wie in 3 dargestellt ist. Das untere
Teil des Turms besteht mindestens bis zu der Höhe H aus Voll platten. Eine
herkömmliche
Vorrichtungskonstruktion weist einen am Fuß des Turms angeordneten Austrittstrichter,
wobei H kleiner als null ist (im allgemeinen ist H –1 m), in 3 Hp. Wenn der Bildungswinkel der Halde α ist, kann
die Halde um eine Distanz H/tan α näher zu der
Mitte des Turms zu versetzt werden. Bei einem Holzschnitzellagerplatz beträgt diese
Distanz ca. 4,5 m. Somit ist der Durchmesser D einer für einen
erfindungsgemäßen Holzschnitzellagerplatz
erforderlichen Grundfäche
um 9 Meter kleiner als bei herkömmlichen
Lagerplatzanordnungen der 1.
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Wenn
die Abladebrücke
mit einer Zwischenstütze
versehen ist, kann der Durchmesser D der bogenförmigen Halde weiter reduziert
werden, ohne das Volumen des Lagerplatzes einzuschränken, indem
die Höhe
der Halde etwas vergrößert wird.
Dieses wird durch die Anwendung einer die Halde umgebenden Wand 48 erreicht,
wie in 3 gezeigt ist. Wenn die Höhe der Wand 2 m beträgt, kann
der Durchmeser der Halde um ca. 4 m verkleinert werden. Die Wand
soll natürlich
mit passenden Wartungstüren
versehen sein.
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Aufgrund
der vorgenannten Maßnahmen
zur Verkleinung des Durchmessers der Halde können die Stützbalken 40, 41 der
Transportbrücken
näher zur Mitte 4 des
Turms positioniert werden. Dieses ermöglicht die Verwendunge leichterer
Konstruktionen bei den Brücken 1 und 33.
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Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann
das Abladen der Holzschnitzel von der Halde über die Halde her erfolgen
wie in den 2, 3, 6 und 8 gezeigt
ist, oder unter der Halde her wie in 5 dargestellt
ist. In beiden Fällen
wird das abzuladende Material in das Innere des Mantels 50 des
Turms transportiert, wo es entweder nach oben oder nach unten geleitet
wird. In 5 befördert ein Schneckenförderer 28, 28' das Material
durch ein Rohr 56 in einen im Innern des Turms befindlichen Trichter 51,
und von dort weiter auf ein tiefer liegendes Förderband 52. In diesem
Fall erfolgt der Weitertransport des Materials unterhalb der Halde
wie in 1 dargestellt ist. Augrund dieser Konstruktion
ist der Turm für
das Wartungspersonal in der Richtung der Pfeile S, wie auch in der
umgekehrten Richtung, von dem Tunnel 53 aus zugänglich.
Dieses bietet einen wesentlichen Sicherheitsvorteil. Außer der
Wartung ist auch die Kontrolle des Verfahrens leichter.
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In
den 6 und 7 der Zeichnung ist die Verbindung
zwischen der Schnecke 28' und
dem unterem Bereich 35 des Turms dargestellt. Die Schnecke 28' läuft durch
eine in einem mindestens in dem unteren Teil zusammenhängenden
Mantel 50 befindliche Öffnung 54 hindurch.
Die Schnecke 28' befördert das
Material entlang einer Leitwand 55 in Richtung auf die
in dem Mantel des Turms befindliche Öffnung 54. Im Innern
des Mantels 50 ist die Schnecke von einem Schneckenschacht 56 umgeben,
entlang dessen das Material auf eine in der Mitte des Turms angeordnete
Hebeschraube 31 befördert
wird.
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Wenn
für die
Abladebrücke 13'' eine Zwischenstütze verwendet
wird, ist der Antrieb 61 für die Schnecke 28' in dem unterem
Teil 35 des Turms im Innern des Mantels 50 angeordnet.
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In 8 ist
die Lageranordnung 38 zwischen dem unteren Teil 35 und
dem drehfesten mittigen Teil 27 des Turms dargestellt.
Der äußere Ring 57 des Lagers
ist an dem drehfesten mittigen Teil 27 des Turms befestigt
und der innere Ring 58 ist an dem drehbaren unteren Teil 35 des
Turms befestigt. Der Mantel der vertikalen Schraube 31 besteht
aus zwei Teilen. Das untere Teil 59 des Mantels ist an
dem drehbaren unteren Teil 35 des Turms befestigt und beide
Teile rotieren zusammen auf der Abladebrücke 13', 13''.
Das obere Teil 60 des Mantels ist fest an dem drehfesten
mittigen Teil 27 des Turms befestigt. Es ist wichtig, die
beiden Hälften
des Mantels der vertikalen Schraube 31 zu zentrieren, und
die Hälften können daher
alternativ mit Hilfe von Lagern miteinander verbindbar sein, um
eine radiale gegenseitige Verschiebung der Hälften zu verhindern.