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Vorrichtung zum Öffnen der Türen beweglicher Behälter Die Erfindung
befaßt sich mit Vorrichtungen zum Öffnen der Türen beweglicher Behälter, wie Bodenentladetüren
für Förderkörbe, Grubenhunte, Eisenbahnwagen und ähnliche Fahrzeuge, im nachfolgenden,
bewegliche Behälter genannt.
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Wie bekannt, werden Förderkörbe heute in großen :Nassen in Kohlengruben
benutzt, um die Kohle von Ort zur Erdoberfläche zu befördern. Wenn der Korb unter
der Erdoberfläche ist, ist die Bodenentladetür geschlossen. Er wird dann im allgemeinen
mechanisch gefüllt und in gefülltem Zustand schnell zur Oberfläche befördert, wo
er entladen wird. Bodenentladetüren an Förderkörben sind häufig sektorförmig und
bestehen aus einer in Scharnieren aufgehängten Tür, die so ausgeführt ist, daß sie
sich nach außen öffnet, wobei der Verschluß als Verbindung ausgebildet ist, die
nach Passieren eines toten Punktes schließt. Normalerweise sind solche Verschlüsse
absolut ausreichend, können jedoch durch rauhe Behandlung oder Verschleiß in ihrer
Funktion beeinträchtigt werden: Wenn sich ein Tür dieser Konstruktion zufällig öffnen
sollte, während der Korb im Schacht ist, wird nicht nur der Inhalt den Schacht hinunter
entleert werden, sondern die vorspringende Tür des schnell bewegten Korbes wird
wahrscheinlich die Schachtversteifungen oder andere Konstruktionsteile streifen
und schwere Beschädigungen beim Schacht sowohl als auch beim Korb hervorrufen, wobei
der Schacht für beträchtliche Zeit außer Betrieb gesetzt werden kann, was zu einem
ernsten Verlust in der Fördermenge des Bergwerkes führen würde.
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Es sind Versuche mit senkrecht gleitenden Türen für Förderkörbe durchgeführt
worden, etwa Türen des Guillotine-Typs. Während. diese Konstruktion die Gefahren
einer beim Offnen vorspringenden Tür vermeidet, birgt sie andere Schwierigkeiten.
Eine
derselben besteht darin, einen Öffnungsmechanismus zu entwerfen,
der ein sicheres und positives Festhalten der Tür gewährleistet" ohne den Förderkorb
zu gefährden, welcher sogar in neuem Zustand nicht mit großer Genauigkeit eingepaßt
werden kann, da er ein gewisses Spiel innerhalb seiner Führungen haben muß, das
natürlich noch durch .den Verschleiß vergrößert wird; die andere dagegen ist, einen
Mechanismus zu erstellen, der auch im Falle eines übermäßigen Hebens (bei Förderkörben)
oder Überrollens (bei - Grubenhunten) nicht beschädigt wird. Die gleichen Schwierigkeiten
treten, wenn auch vielleicht in kleinerem Umfang, bei Grubenbunten, Eisenbahnwagen
und anderen Fahrzeugen auf, die Schiebetüren, wie z. B. Bodenentladetüren, haben,
welche durch Mittel außerhalb des Fahrzeuges mechanisch geöffnet werden sollen.
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Auf Grund der Erfindung besteht die Methode, die Schiebetür eines
beweglichen Behälters zu öffnen, wobei diese Tür in einer Ebene annähernd parallel
zur Bewegungsrichtung des Behälters liegt, darin, daß die Schiebetür oder eine daran
befindliche Vorrichtung, im nachfolgenden Armatur genannt, mittels eines Elektromagneten
festgehalten wird, und zwar in einer Ebene annähernd parallel der Bewegungsrichtung,
w4hrend eine Relativbewegung zwischen Behälter und Magnet in der Richtung ausgeführt
wird, in der sich die Tür öffnet.
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Die Einrichtung zum Öffnen der Schiebetür eines beweglichen Behälters,
wobei dieselbe in einer Ebene annähernd parallel zur Bewegungsrichtung des Behälters
liegt, umfaßt erfindungsgemäß einen befestigten Elektromagneten, der so montiert
ist, daß er begrenzte Bewegungen in den und aus- dem Weg der Tür ausführen kann,
wobei sein Pol dem besagten Wege dicht anliegt, und der so eingerichtet ist, daß
er mit der Tür oder Armatur in Kontakt gebracht werden kann, außerdem Mittel, um
diesen Elektromagneten aus dem Weg der Tür zu halten, sowie Mitteln, diesen zu erregen,
um zu bewirken, daß er die Tür anzieht und an ihr in einer Ebene parallel zur Bewegungsrichtung
des Behälters haftet, weiterhin Mittel, um eine Relativbewegung zwischen dem Behälter
und Magneten zu veranlassen, und zwar in der Richtung, in der sich die Tür öffnet,
wobei der Widerstand gegen die Bewegung der Tür oder Armatur gegenüber dem erregten
Magneten das Aufziehen der Tür bewerkstelligt.
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Die Kraft des Magneten kann so gewählt werden, daß ein großer Sicherheitsabstand
zwischen dem ausgeschalteten Magneten und der Tür oder Armatur möglich ist. Die
Bewegung zwischen Haften und Lösen des Magneten kann jedenfalls größer gewählt werden,
als jede mögliche seitliche Verschiebung auf Grund von.Verschleiß, die für den Korb
oder ein anderes Fahrzeug zugelassen ist. Durch Schwerkraft, Federn oder andere
mechanische Mittel kann der Magnet in die Ruhestellung außerhalb der Bahn der Tür
oder Armatur gebracht werden.
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Da das Haften von Tür oder Armatur und Magnet auf Reibung beruht,
und zwar in einer Ebene parallel der Bewegungsrichtung des Behälters, kann, selbst
wenn der Förderkorb zu hoch oder der Grubenhunt zu weit gezogen werden sollte, nichts
weiter passieren, als daß beide auseinandergleiten, ohne daß Beschädigungen eintreten.
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Die Relativbewegung zwischen Magnet und Behälter kann durch Bewegung
des Behälters oder des Magneten erzielt werden. Im Falle eines Förderkorbes, vorausgesetzt,
daß der Schacht nicht luftdicht verschlossen zu sein braucht, besteht das einfachste
Verfahren darin, den Magneten so mit Strom zu beschicken, daß die Tür geöffnet wird,
während die Bewegung endet und der Korb im Schachtausgang zum Stehen kommt. Im Falle
eines luftdicht verschlossenen Schachtes muß gleichzeitig eine Tür im Schacht geöffnet
werden, und hier kann es zweckmäßig sein, den Magneten an der verschließenden Tür
des Schachtes anzubringen, so daß, nachdem der Korb zum Stillstand gekommen ist,
der Magnet erregt werden kann und das Öffnen der Schachttür das gleichzeitige Öffnen
der Förderkorbtür bewirkt.
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Die Zeichnungen stellen dar Fig. i einen schematischen Längsschnitt
einer Ausführungsform des Türöffners entsprechend der Erfindung, und zwar bei einem
Förderkorb, Fig. 2 eine entsprechende Darstellung der Anordnung wie Fig. i, mit
offener Tür; Fig. 3 und 4 sind entsprechende Längsschnitte einer abgewandelten Form
des Türöffners, wenn der Förderkorb in einem luftdicht verschlossenen Schacht läuft;
Fig. 5 ist die Seitenansicht und Fig. 6 die Frontansicht einer abgewandelten Form
des Türöffners für Verwendung der Erfindung zum Öffnen der Bodentür eines Grubenbuntes.
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In der Form wie in Mg. r und 2 gezeigt, sieht man den Förderkorb 2
an der Entladestation am Schachtausgang. Der Schacht 4 hat einen Förderturmrahmen
6 mit Führungen 8, durch die der Förderkorb :2 auf der Entladestation geführt wird.
Ein Aufnahmebehälter zo steht fest auf steifen Stützen 12 und wird mit einer zugehörigen
Tür 14 gezeigt, die mit Scharnieren 16 am Oberteil des Behälters io befestigt ist.
Die Tür ist drehbar mit der Kolbenstange 18 eines hydraulischen oder pneumatischen
Hebers- verbunden, der seinerseits drehbar um 2i an dem Behälter io befestigt ist.
Der Förderkorb: hat eine sich senkrecht nach unten öffnende schmiedeeiserne Schiebetür
22 zum Bodenentladen, die in Führungen (nicht eingezeichnet) läuft und an deren
oberem Rand Seile 24 befestigt sind, eines auf jeder Seite, deren andere Enden je
ein Gegengewicht 26 tragen. Die äußere Oberfläche der Tür 22 ist frei von Vorsprüngen,
Leisten und anderen Ausbauchungen. An der Vorderseite des Förderkorbes ist eine
Gleitschiene 28 angebracht, die dazu dient, eine Rolle 30 zu betätigen, die
auf dem bewegten Bolzen eines mechanisch arbeitenden elektrischen Kontaktes oder
Schalters sitzt, der durdh eine Feder 34 .in die Aus-Stellung gebracht wird.
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Unterhalb des Mundstückes des Behälters io ist auf Führungsschienen
4o, in unmittelbarer Nähe
des Weges der Tür 22, ein kräftiger Elektromagnet
42 angebracht, dessen Pol dem Weg zugewendet ist, entlang dessen sich die schmiedeeiserne
Tür 22 bewegt, wenn der Korb 2 in Entladestellung gehoben wird. Der Magnet 42, kann
innerhalb vorbestimmter Grenzen auf seinen Führungsschienen 40 laufen und wird vom
Schacht ¢ durch Federn 44 abgezogen, die von den Führungsschienen 40 getragen werden.
Der Elektromagnet 42 ist über den Schalter 32 an eine Stromquelle angeschlossen,
und da der Schalter 32 geschlossen wird, wenn die Eisentür 22 sich gegenüber dem
Magneten 42 befindet, wird derselbe augenblicklich mit großer Kraft an die Tür geheftet
und jeder unmittelbar darauffolgenden senkrechten Bewegung der Tür 22 wird stärkster
Widerstand vom Magneten entgegengesetzt, der seinerseits von einer Aufwärtsbewegung
durch die Führungen 4o abgehalten wird. Das Ergebnis besteht, wie in Fig. 2 gezeigt,
darin, daß durch die abschließende Aufwärtsbewegung des Förderkorbes die Tür 22
vollständig geöffnet wird. Gleichzeitig mit dem Erregen des Magneten 42 wird der
Heber 22 betätigt, um die Tür 14 zu öffnen. Der Vorgang geht so vor sich, daß, sobald
die Tür 22 vom Magneten 42 gefaßt wird, während sich der Korb noch aufwärts bewegt,
die Kohle, die sich in dem Korb 2 befindet, beginnt, über die Oberkante der Tür
22 in die Öffnung des Behälters 4. zu rieseln, und zwar durch die Tür r4.. Der Korb
2 bewegt sich weiter aufwärts, bis die Tür 22 vollkommen geöffnet ist, worauf der
Förderkorb 2 zum Stillstand gebracht wird. Nachdem die Entleerung beendet ist, wird
der Elektromagnet von Hand oder auf irgendeine zweckmäßige Art mechanisch abgeschaltet,
worauf die Tür 22 durch die Gewichte 26 hochgezogen wird und der Korb 2 wieder im
Schacht heruntergelassen werden kann, um erneut beladen zu werden und den Kreislauf
von neuem zu beginnen.
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Fig. 3 und ¢ zeigen eine abgewandelte Konstruktion der Erfindung.
Es sind die gleichen Ziffern benutzt worden, um die gleichen Teile zu benennen.
Die folgenden Unterschiede sind zu beachten: Die Tür 1q. des Aufnahmebehälters ro
ist als Schiebetür statt als drehbare Tür ausgebildet, und der Türschließer 2o ist
unbeweglich an einer Verlängerung der Behälterstützen angebracht. Die Tür 22 des
Förderkorbes 2 wird nach oben geöffnet und durch Schwerkraft geschlossen, daher
sind die Seile 2q. und Gegengewichte 26 nicht eingezeichnet, obwohl sie angebracht
werden können, wenn das Gewicht der Tür zu groß sein sollte. Die Gleitschiene 28
wird von der Tür 1q. des Behälters statt vom Förderkorb 2 getragen und wird durch
eine andere Gleitschiene 5o ersetzt, die ein Ventil 52 steuert, das im hydraulischen
Kreislauf des Hebers 20 liegt. (Die Rohrverbindungen sind nicht eingezeichnet.)
Der Magnet 42 ist auf der Tür 14 des Behälters ro befestigt, so daß, wenn er eingeschaltet
wird, die beiden Türen 1q. und 22 sich zwangläufig gleichzeitig bewegen.
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In Fig. 5 und 6 der Zeichnungen ist ein Grubenhunt 6o dargestellt,
der auf Schienen 62 läuft und durch Bremsklötze 64 festgehalten werden kann, nachdem
er über dem Aufnahmebehälter 66 steht. Die Klötze 64 werden pneumatisch betätigt,
doch ist die Vorrichtung hierzu nicht gezeigt, da sie nicht Teil der Erfindung ist.
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Das Fahrzeug 6o hat eine Schiebebodentür 68 aus Stahlblech. Ein Elektromagnet
70 ist in dem Gehäuse 72 so gelagert, daß er sich darin senkrecht bewegen
kann. Das Gehäuse 72 ist auf einem Wagen 74 montiert, der von Laufrollen 76 getragen
wird, die auf- Winkeleisen laufen, welche an der Innenseite der Stege der Träger
8o befestigt sind. Die Bewegung des Wagens 74 wird durch einen pneumatischen Heber
82 bewerkstelligt, der drehbar um 84 auf einer Querstrebe 86 zwischen den Trägern
8o gelagert ist. Die Kolbenstange 88 des Hebers 82 ist durch den Bolzen 9o an den
Wagen 74. gekuppelt. Der Elektromagnet 70 wird durch eine biegsame Zuleitung
92 gespeist, die ihn mit dem Verteilerkasten 94. verbindet.
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Es ist leicht einzusehen, daß bei einer anderen Anordnung der Magnetwagen
74 entbehrt und das Gehäuse 72 ortsfest ausgeführt werden kann, so daß das Öffnen
der Tür durch Bewegung des Fahrzeuges 6o bewirkt wird, die entweder durch sein eigenes
Moment oder durch irgendwelche passende Form von Mechanismus oder sonstwie hervorgerufen
wird.
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Es ist anzunehmen, daß die Wirkungsweise der Vorrichtung zum Öffnen
der Tür für Förderkörbe aus der Beschreibung hervorgeht.
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Die Funktion dieser Vorrichtung für Grubenhunte ist im folgenden geschildert:
Wenn das Fahrzeug in der Entladestellung ist, wird der Strom automatisch eingeschaltet,
der Magnet 7o also erregt, wobei er sich um etwa q. cm hebt und sich an die Schiebetür
68 heftet. Sofort danach wird der Heber 82 angetrieben, den Magneten 70 mit
der Schiebetür 68 aufzuziehen, wobei der Inhalt des Fahrzeuges sich in einen geeigneten
Aufnahmebehälter 66, direkt unter dem Fahrzeug, ergießt. Diese Stellung des Wagens
7.4 ist durch gerissene Linien in Fig. 5 angedeutet.
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Sofort nachdem das Entleeren beendet ist, wird die Tätigkeit des Hebers
82 umgekehrt, um den Wagen 74 mit dem Magneten 70 und der Tür 68 in die ursprüngliche
Stellung zurückzuführen, bei deren Erreichen der Strom automatisch ausgeschaltet
wird, wodurch der Magnet 70 sich von der Tür 68 durch sein Eigengewicht löst,
etwa .4 cm fällt und in seinem Gehäuse 72 verbleibt.
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Die Erfindung stellt eine vollkommen sichere Methode dar, Förderkörbe
oder Grubenhunte mit Schiebetüren zu entladen, da nur eine magnetische Verbindung
mit der Tür besteht, die im Falle eines zu hohen Hebens des Förderkorbes oder Überrollens
des Entladeplatzes bei einem Fahrzeug ohne Beschädigungen getrennt werden kann,
wenn die Grenze der vorgesehenen Bewegung der Tür erreicht ist. Wenn sich die Tür
durch einen Unfall öffnen sollte, kann sie nicht vorspringen und Beschädigungen
an der umgebenden Konstruktion des Förderturmes, Schachtes oder Schienenweges hervorrufen.
Der
Magnet, der sich frei auf seinen Führungen bewegen kann, wird sich jedem leichten
Abweichen des Förderkorbes aus der Aufzugsrichtung auf Grund besonders großen Spielraumes
innerhalb der Führungsschienen bzw. jeder seitlichen Bewegung des Wagens auf seinen
Schienen anpassen.
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Die Tür des Korbes kann sich nicht öffnen, solange der Förderkorb
im Schacht ist. Es sind keine äußeren Hebel, Riegel und ähnliche Dinge an Förderkörben,
Grubenhunten oder der Entladestelle vorhanden, die aus dem generellen Umriß von
Förderkorb oder Grubenhunt hervorstehen, und daher kann nichts die Förderkörbe,
Grubenhunte, Schachtkonstruktion, Förderturmrahmen oder Entladebehälter gefährden.
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