JP2006096560A - バルク材料を運搬するためのデバイス - Google Patents

Abstract

【課題】回転運動を駆動するために必要なトルクを低く維持しながら、安定なブリッジ基部の形成を妨げるバルク材料運搬デバイスを提供する。
【解決手段】ａ）回転軸（Ｕ）の周りの回転ベアリングのためのベアリングデバイスを備えたベース（２）、ｂ）このベースから延びるコンベヤユニット（５）であって、バルク材料を該回転軸（Ｕ）に対して横断方向に運搬するための少なくとも１つの横断方向コンベヤ、またはバルク材料をこのタイプの横断方向コンベヤに供給するための少なくとも１つの供給コンベヤを形成するコンベヤユニット、ｃ）ベース（２）およびコンベヤユニットのための屋根（４）であって、回転軸の周り、またはこの回転軸と少なくとも実質的に平行に延びる軸の周りで回転可能であるように、ベースに連結される屋根、およびｄ）屋根（４）が、ベース（２）に対して回転して駆動され得る駆動手段を備えるデバイス。
【選択図】図１

Description

本発明はバルク材料（ｂｕｌｋ ｍａｔｅｒｉａｌ）を運搬するためのデバイスに関し、このバルク材料は、バルク材料のカラムの形態でこのデバイス上にのしかかる（ｂｅａｒ ｄｏｗｎ ｏｎ）。このデバイスは、サイロからバルク材料を排出する手段として大きなサイロにおける使用に特に適切である。本発明は、さらに、このデバイスを取り込むバルク材料のための貯蔵装置、およびこのデバイスを用いてバルク材料を運搬する方法に関する。

大容量のサイロでは、回転スクリューを用いることが共通の慣行である。この回転スクリューは、回転可能な塔の中のサイロの中心に取り付けられ、そして突き出すか、または支持されたコンベヤスクリューであり得る。このコンベヤスクリューは、フランジで取り付けられたギア機構によるか、またはチェーンドライブにより駆動され、そして上記塔を通りサイロからバルク材料を運搬する。サイロの床全体を作動させるために、上記塔は、遅く回転する動きで変位され、上記コンベヤスクリューは、サイロの垂直の中央軸の周りをゆっくりと回転する。裂き歯を備え、それは、バルク材料を掘る。高いサイロ高さ、および大サイロ直径、ならびに対応して高くかつ幅広いカラムのバルク材料の場合、このバルク材料によりコンベヤスクリューの塔の上に奏される圧力は非常に上昇する。塔を回転するために必要な駆動トルクを最小にするために、この塔のカバーまたは屋根は、それが、塔の基部（ベース）上で回転し得るように取り付けられる。コンベヤスクリューの操作の間に、塔の基部は、屋根がバルク材料の摩擦に起因して保持されながら、屋根の下でゆっくりと回転する。充填レベルが上昇するとき、バルク材料が形成する安定なブリッジの増加したリスクがある。これは、回転しない屋根が理想的なブリッジ基部を構成する場合である。また、円錐形形状の屋根およびドーム型の屋根の場合においても、その垂直サイロ壁からスクリュー塔の屋根まで形成されるバルク材料の安定ブリッジの危険がある。ブリッジ基部形成のリスクを減少するために、屋根は、コンベヤスクリューの塔基部に固定して接続され得る。しかし、屋根とバルク材料との間の摩擦、および屋根表面積の塔基部の外部の表面に対する比率のために、この固定された接続は、自由に回転可能であるように取り付けられた屋根の場合よりも約５０％大きいトルクを引き起こす。

上記で概説したタイプのデバイスに基づき、本発明の目的は、上記回転運動を駆動するために必要な駆動トルクを低く維持しながら、安定なブリッジ基部の形成を妨げることである。

上記目的を達成するために、本発明は、例えば、以下の手段を提供する。
（項目１）バルク材料を運搬するためのデバイスであって：
ａ）回転軸（Ｕ）の周りの回転ベアリングのためのベアリングデバイスを備えたベース（２）、
ｂ）該ベース（２）から延びるコンベヤユニット（５）であって、該バルク材料を該回転軸（Ｕ）に対して横断方向に運搬するための少なくとも１つの横断方向コンベヤ（５）、または該バルク材料をこのタイプの横断方向コンベヤに供給するための少なくとも１つの供給コンベヤを形成するコンベヤユニット（５）、
ｃ）該ベース（２）および該コンベヤユニット（５）のための屋根（４）であって、該回転軸（Ｕ）の周り、または該回転軸（Ｕ）と少なくとも実質的に平行に延びる軸の周りで回転可能であるように、該ベース（２）に連結される屋根（４）、および
ｄ）駆動手段（１１、１２、１３、１４）であって、それによって、該屋根（４）が、該ベース（２）に対して回転して駆動され得る駆動手段（１１、１２、１３、１４）、
を備える、デバイス。
（項目２）前記駆動手段（１１、１２、１３、１４）が、前記ベース（２）と屋根（４）とを互いに運動学的に連結し、そして該屋根（４）が回転に駆動されるとき、該ベース（２）に反応トルクを伝達する、項目１に記載のデバイス。
（項目３）前記屋根（４）のための駆動手段（１１、１２、１３、１４）が、モーター（１１）、および該モーター（１１）によって駆動される駆動ギア（１３）および該駆動ギア（１３）によって駆動される出力ギア（１４）を備えたギア機構（１２、１３、１４）を備え、そして該モーター（１１）が該ベース（２）および該屋根（４）の一方によって支持され、そして該出力ギア（１４）が他方によって支持されることで特徴付けられる、項目１または２のいずれか１項に記載のデバイス。
（項目４）前記駆動ギア（１３）および前記出力ギア（１４）が互いに回転接触し、この場合、該駆動ギア（１３）が、好ましくは、該出力ギア（１４）の内側で回転し、そして前記ギア機構（１２、１３、１４）が、好ましくは、歯車ギア機構であるか、または歯車ギア機構を備えることで特徴付けられる、項目１〜３に記載のデバイス。
（項目５）前記モーター（１１）が、前記駆動ギア（１３）を、好ましくは、少なくとも１つの回転するギアステージを取り込む減速ギア（１２）により駆動することで特徴付けられる、項目３または４のいずれか１項に記載のデバイス。
（項目６）前記出力ギア（１４）が、前記ベース（２）または前記屋根（４）のいずれか１つ、好ましくは該屋根（４）に強固に連結され、そして好ましくはそれに固定されていることで特徴付けられる、項目３〜５のいずれか１項に記載のデバイス。
（項目７）前記モーター（１１）が、他方のベース（２）または屋根（４）に強固に接続され、そして好ましくはそれに固定されていることで特徴付けられる、項目６に記載のデバイス。
（項目８）前記屋根（４）が前記出力ギア（１４）により前記ベース（２）上に支持され、そして該出力ギア（１４）が、該屋根（４）のための回転ベアリングの一部、好ましくは、該回転ベアリングのベアリングリングであることによって特徴付けられる、項目３〜７のいずれか１項に記載のデバイス。
（項目９）前記ベース（２）を、前記回転軸（Ｕ）の周りの回転に駆動するために、別の駆動手段（６、７、８、９；６、７、８、１０）が提供され、そして該ベース（２）が他方の駆動手段（６、７、８、９；６、７、８、１０）によりフレーム（１６）と運動学的に連結または連結され得ることで特徴付けられる、項目１〜８のいずれか１項に記載のデバイス。
（項目１０）前記他方の駆動手段（６、７、８、９；６、７、８、１０）が、別のモーター（６）、および該他方のモーター（６）によって駆動される別の駆動ギア（８）、および該他方の駆動ギア（８）によって駆動される別の出力ギア（９；１０）を備えた別のギア機構（７、８、９；７、８、１０）を備え、そして該他方のモーター（６）が、前記ベース（２）またはフレーム（１６）のいずれかの１つの上に支持され、そして該他方の出力ギア（９；１０）が該他方の上に支持されることで特徴付けられる、項目９に記載のハデバイス。
（項目１１）前記ベース（２）が、前記フレーム（１６）上に前記他方の出力ギア（９；１０）により支持され、そして該他方の出力ギア（９；１０）が、該ベース（２）のための回転ベアリングの一部、好ましくは、該回転ベアリングのベアリングリングであることで特徴付けられる、項目１０に記載のデバイス。
（項目１２）前記その他のモーター（６）が、前記ベース（２）またはフレーム（１６）のいずれか１つに強固に連結され、そして、好ましくは、それに固定されることで特徴付けられる、項目１０〜１１のいずれか１項に記載のデバイス。
（項目１３）エフェクターデバイス（１５）が前記屋根（４）の上に配置され、これが、形成されたバルク材料の任意のブリッジを破壊することで特徴付けられる、項目１〜１２のいずれか１項に記載のデバイス。
（項目１４）エフェクターデバイス（１５）が、前記屋根（４）に対して駆動されない該屋根（４）に固定された少なくとも受動的エフェクター要素を有することで特徴付けられる、項目１〜１３のいずれか１項に記載のデバイス。
（項目１５）前記エフェクターデバイス（１５）または該エフェクターデバイスの一部が、前記回転軸（Ｕ）の周りでらせん形状整列で前記屋根（４）の上に配置されることで特徴付けられる、項目１３または１４のいずれか１項に記載のデバイス。
（項目１６）前記屋根（４）から突出した裂き歯が、エフェクターデバイスまたは該エフェクターデバイスの一部を構成することで特徴付けられる、項目１３〜１５のいずれか１項に記載のデバイス。
（項目１７）前記エフェクターデバイスが、前記屋根に対して駆動される、好ましくは、回転駆動スクリュー、回転駆動鎌、移動して駆動されるスカリファイヤーまたは移動して駆動されるブレードである、少なくとも１つの能動的エフェクター要素を有することで特徴付けられる、項目１３〜１６のいずれか１項に記載のデバイス。
（項目１８）バルク材料の貯蔵装置（ｓｔｏｒｅ）であって：
ａ）バルク材料のための貯蔵コンテナ（１）、
ｂ）該バルク材料を底から排出するために、前記回転軸（Ｕ）の周りを前記ベース（２）とともに回転されるように、該貯蔵コンテナ（１）中に配置される、項目１〜１７のいずれか１項に記載のデバイス、
を備える、貯蔵装置。
（項目１９）貯蔵コンテナ（１）中に貯蔵されたバルク材料を運搬する方法であって、項目１〜１７のいずれか１項に記載のデバイスが、それが前記回転軸（Ｕ）の周りで前記ベース（２）とともに回転され得、そしてバルク材料のカラムが該デバイス上にのしかかる（ｂｅａｒ ｄｏｗｎ ｏｎ）ように配置され、それによって、前記コンベヤユニット（５）が、該バルク材料を、該回転軸（Ｕ）に対して、または該バルク材料を該回転軸（Ｕ）に対して横断方向に運搬する横断方向コンベヤに対して横断方向に延びる方向に運搬し、かつ運搬しながら該回転軸（Ｕ）の周りに回転し、そして前記屋根（４）が該ベース（２）および該バルク材料に対して回転して駆動される、方法。
（項目２０）モーター（１１）が前記屋根（４）を前記ベース（２）に対して回転に駆動し、そして別のモーター（６）が該ベース（２）を該貯蔵コンテナ（１）に対して回転に駆動し、そしてこれらモーター（６、１１）が各々トルク制御され、各々が、好ましくは、バルク材料のカラムが排出されている間変化しないトルクに一致することで特徴付けられる、項目１９に記載の方法。
（項目２１）モーター（１１）が前記屋根（４）を前記ベース（２）に対して回転の一方向に駆動し、そして別のモーター（６）が前記貯蔵コンテナ（１）に対して該ベース（２）を反対の方向に駆動することで特徴付けられる、項目１９または２０のいずれか１項に記載の方法。

本発明は、バルク材料、好ましくは、乾燥バルク材料を運搬するためのデバイスに基づき、このデバイスが回転軸の周りで回転するようなこのデバイスのためのベアリング（ｂｅａｒｉｎｇ）を提供するためのベアリングユニットを備えたベース、このベースから外に突出する、上記バルク材料を運搬するためのコンベヤユニット、およびこのベースに、上記回転軸の周り、またはこの回転軸からオフセットされ、かつ少なくともこの回転軸と実質的に平行である軸の周りで回転可能であるように接続される屋根を備える。上記ベアリングユニットは、完全な回転ベアリング、または、例えば、上記回転軸の周りのローラートラックまたはスライドトラックである回転ベアリングのコンポーネントであり得る。上記コンベヤユニットは、上記ベース上に支持され、上記ベースが回転に駆動されるとき、それは、上記回転軸の周りで回動し、そしてこの意味で、この回転軸の周りで回転する。それは、好ましくは、自由に張り出た整列で延びるが、それに代わって、また、例えば、ベアリングコンテナの壁上の周縁ガイド上、または上記ベースから突出するのような支持デバイス（ａ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｌｉｋｅｗｉｓｅ ｓｔａｎｄｉｎｇ ｐｒｏｕｄ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｓｅ）より支持され得る。このベースは、上記コンベヤユニットのためのベアリングプラットホームを形成し、そして公知のデバイスのケースであるようなケーシングをもつ塔構造として有利に設計され得る。このタイプのケーシングは、原則的に上記ベースをなお既に形成し得る。上記屋根は、上記ベースの少なくとも一部分を覆い、それから上記コンベヤユニットは、このコンベヤユニットおよびこのコンベアユニットのための駆動手段のベヤリング点またはいくつかのベヤリング点を保護するために張り出し、これは、好ましくは、このデバイスが作動しているとき、上記屋根の上にのしかかるバルク材料から、上記ベース上に取り付けられる。結果として、上記屋根によって形成される屋根表面は、上記コンベヤユニットの少なくともベアリングの上で、このベアリング上に落ち得るバルク材料がない程度までシールされる。できるなら、上記屋根表面は、オリフィスのない完全に閉鎖された表面である。

上記コンベアユニットは、特にコンベアスクリューであり得る。あるいは、またはコンベアスクリューに加え、上記コンベアユニットは、回転カッター、特にコンベアチェーンの形態で提供され得、これは、特大のモーター駆動されるチェーンソーに類似で、支持および案内部材の周りを回転する。なお別の代替では、上記ベースと回転するコンベアユニットのコンポーネントは、実際には、横断方向コンベアではなく、すなわち、上記回転軸に対して横断方向にバルク材料を運搬するコンベア要素ではなく、バルク材料を非回転の静置して取り付けられた横断方向コンベアに運搬する供給コンベアである。この供給コンベアは、回転して駆動されるとき、好ましくは、ラブルアームのように作用するスカリファイヤーを備えたドラッグアーム（ｄｒａｇ ａｒｍ）であり得る。例えば、コンベアスクリューまたはコンベアチェーンが、静置横断方向コンベアとして用いられ得る。コンベアユニットとして単一のコンベアを用いることが好ましいが、少なくとも、上記ベースと回転する横断-方向コンベアの場合、上記コンベアユニットはまた、原則的に、上記回転軸の周りに分布された上記ベースに覆いかぶさるいくつかのコンベア要素、例えば、コンベアスクリューからなり得る。

本発明によって提案されるように、上記デバイスは、上記屋根が上記べースに対して回転軸の周りで回転に駆動され得る駆動手段を有する。上記屋根が回転に駆動されるとき、生じる反応トルクは、有利には上記ベースによって吸収される。なぜなら、上記駆動手段、ベースおよび屋根は、好ましくは、互いに運動学的に連結されるからである。上記屋根またはベースのいずれか１つの回転速度は、運動学連結の結果として他方の回転速度によって明瞭に決定される。この連結は、好ましくは、上記反応トルクをポジティブに、すなわち、スリップのないように伝達する。この連結でいくらかのスリップが生じる場合、実施目的のために無視され得るように低くあるべきであり、これは、ハウジングの運動学的連結との場合である。上記反応トルクは、好ましくは、上記ベースを回転の反対方向の回転に駆動するために用いられる。上記駆動手段のモーターが上記ベース上に、例えば、それが上記ベースとともに上記回転軸の周りを、必要に応じてより高い速度またはより低い速度で回転するように支持されている場合、特に有利である。あるいは、上記モーターは、上記屋根上に支持され得、そして、それとともに、必要に応じてより高い速度またはより低い速度で回転する。原則的に、上記モーターはまた、上記ベースを支えかつ回転するように設計されたフレーム上に支持されてもよく、そして上記駆動手段は、上記ベースへの１つの駆動手段分岐、および上記屋根への別の駆動分岐に分割される。

別の駆動手段は、好ましくは、上記ベースを回転に駆動する手段として提供される。他方の駆動手段のモーターは、好ましくは、上記ベース上に支持され、そしてそれとともに、必要に応じてより高いまたはより低い速度で上記回転軸の周りを回転する。しかし、上記他方の駆動手段のモーターもまた、フレーム上に支持され得、それに対し、上記ベースが、それが上記回転軸の周りの回転に駆動されるとき回転する。

少なくとも２つの駆動手段、すなわち、屋根のための１つの駆動装置およびベースのための別の駆動装置を使用することによって、上記デバイスの操作範囲は、より大きな貯蔵コンテナ、特にサイロ、および／またはより重いバルク材料に対処するよう拡大され得る。ベースが屋根を回転して駆動するための反応トルクを吸収する好ましい実施形態に関しては、モーターの数にかかわらず、上記反応トルクが同時にまた、ベースのための駆動トルクを構成し、そして浪費されないということは既に有利である。バルク材料のカラムの高さが増加するとき、そしてこのバルク材料と屋根との間の摩擦が結果として増加し、反応トルクのみが増加する。結果として、回転運動のために必要なトルクは減少する。なぜなら、屋根摩擦、すなわち、屋根とそれにのしかかるバルク材料との間の摩擦を克服する効果は、上記コンベアユニットの回転運動を駆動するために用いられるからである。低充填レベルにおいて、そしてそれ故、屋根を駆動するために必要なトルクが低いとき、その一方、低反応トルクがまた、上記ベースの一部分上で生成され、その結果、上記屋根駆動手段は、従ってより少ない動力を吸収し、そしてより摩耗が少なく、これはまた、上記ベアリングおよびコンベアユニットに付与される。

本発明の結果としてバルク材料のカラムを放出するとき、より均一な運搬速度がまた達成され得る。標準的な実施として、上記駆動装置が、放出持続時間を通じて一定のトルクを生成する場合、上記コンベアユニットの回転速度は、バルク材料のカラムの高さが減少するとき増加する。上記コンベアユニットの充填レベルは、従って増加する。しかし、本発明によって提案されるように、同一の駆動トルクが分割され、そして上記ベースのための駆動手段および上記屋根のための駆動手段に付与される場合、屋根は、カラム高さが減少するときより速く回転する。なぜなら、バルク材料のカラムの減少する重さが主に屋根にのしかかるからである。屋根とバルク材料との間のスライドする摩擦、そしてそれ故、屋根からベースに伝達されるトルクもまた減少する。上記ベースの回転速度は、バルク材料とベースとの間に作用するすべり摩擦、およびコンベアユニット上に作用するバルク材料の重量が減少するのと同じ比率でのみ主に増加する。従来のデバイスと比較して、減少するカラム高さに起因する加速は、結果として屋根とバルク材料との間のすべり摩擦が減少することにより誘導される量によって減少される。運搬速度はより均一であるので、バルク材料は、より粗くなく運搬される。モーター動力を節約するために、屋根駆動装置のトルクに対する所望の値は、排出の間に減少、制御または調節され得る。駆動動力が、いくつかのモーター間に分割される場合、モーターの１つはスイッチが切られ得るか、またはいくつかのモーターは連続してスイッチが切られ得る。

屋根は、ベースに対する回転に駆動され得るので、ブリッジベースが、屋根を回転するための低いトルク要求で屋根の領域中に形成することを防ぐか、または少なくとも困難にすることを可能にするのみならず、上記屋根は、さらにまた、それが任意のブリッジ脚を活性に破壊するように改変され得る。このような改変の一部として、エフェクターデバイスが屋根の上に配置され、これは、バルク材料よって形成されたブリッジを破壊する。このエフェクターデバイスは、上記回転軸と平行に、または方向コンポーネントと少なくとも平行に、屋根から下に突出する少なくとも１つのエフェクター要素からなる。この少なくとも１つのエフェクター要素は、屋根の外面からバルク材料中に突出し、そして、屋根が回転するとき、その回転運動の経路中に配置されたバルク材料のブリッジを、壊し、切断し、引裂き、またはそうでなければ破壊するような形態である。

上記少なくとも１つのエフェクター要素は、受動的要素または能動的要素であり得る。能動的要素である場合、それは、屋根に対して駆動され、そして、特に、切断要素または引裂き要素、例えば、回転スクリューまたは鎌または変位可能なスカリファイヤーまたは変位可能なブレードの形態で提供され得る。引裂き歯は、受動的エフェクター要素の１つの有利な例である。屋根から下に突出するらせんは、好ましくは、少なくとも１つの受動的エフェクター要素を形成する。特に、このらせんは、回転軸の周りのらせんパターンに湾曲する薄いウェブの形態で提供され得る。このらせんは、上記回転軸の少なくとも１８０゜回って、好ましくは２７０゜回って延びる。その一方、延びの角度は、６３０゜よりは多くない。上記らせんウェブは、従って、延びたらせん、好ましくは、連続ウェブを形成するが、原則的には、このウェブはまた、特定の点で中断され得る。このらせんウェブの外側端部は、好ましくは、外側屋根エッジ上、または少なくともこの外側屋根エッジの近傍に形成される。このらせんウェブは、その内側端部が上記回転軸まで延びる。

らせん形状の結果として、バルク材料のブリッジは、バルク材料が回転するらせんと接触するとき、それがシフトされるように裂かれて離れる。このウェブは、屋根の回転の方向に対して、４０゜を超えない、好ましくは、せいぜい３０゜の全体傾斜を有する。特定のセクションでは、この傾斜は、０゜でさえあり得、すなわち、このウェブは、これらセクション中の回転軸の周りで円の弧を形成する。このウェブの特定のセクションはまた真直ぐであり得る。しかし、できるなら、このウェブは、数学的意味でらせん、すなわち、それは全体が湾曲し、その場合には、回転軸に対して測定された湾曲のその半径は、その外側端部とその内側端部との間で減少する。

代替の実施形態では、上記エフェクターデバイスは、いくつかの受動的エフェクター要素、またはいくつかの能動的エフェクター要素、または１つ以上の受動的エフェクター要素および１つ以上の能動的エフェクター要素の組み合わせを含み得る。

上記屋根がブリッジベースを破壊する手段として用いられる場合、屋根にのしかかるバルク材料のカラムの高さは、さらに増加され得る。なぜなら、バルク材料のブリッジが信頼性良く破壊されるからである。

屋根のための駆動手段は、モーターおよびギア機構を備え、これは、モーターの駆動運動を、屋根に伝達する。このギア機構は、好ましくは、確実に伝達するギア機構であり、好ましくは歯のあるギア機構であるか、またはそれらを備えるが、原則的に、それはまた、牽引ギア、歯のあるギアおよび牽引ギアの組み合わせ、または摩擦ギアでさえあり得るかまたはそれを備え得る。このギア機構は、好ましくは、駆動ギア、およびこの駆動ギアがその内側を回転する出力リングを備える。この駆動ギアは、好ましくは、歯のあるギアホイルである。上記モーターは、好ましくは、減速ギアを経由して駆動ギアを駆動する。この減速ギアは、好ましくは、エピサイクリックギアまたは遊星ギアである。上記出力リングは、好ましくは、上記屋根に、回転の間、固定されるように接続され、好ましくはそれに固定される。上記モーターは、上記ベースに、それとともに回転するように支持される。この整列とは反対に、この出力リングはまた、上記ベースに、上記モーターが上記屋根にそれとともに回転するように固定して連結されながら、このベースとともに回転するように固定して連結され得る。内側軸をもつギアホイールペアを用いる代わりに、上記モーターはまた、外部軸をもつギアホイールペアにより、すなわち、出力リングまたは出力ディスク上、外で動く駆動ホイールを経由して屋根を駆動し得る。より重いバルク材料および／または高いカラムのバルク材料を含む適用のためのトルクを増加するため、このタイプの２つ以上の駆動手段がこの出力ギアの周縁の周りに提供されれば、有利であり得る。

好ましい実施形態では、屋根は、上記出力ギアを経由して上記ベース上に支持される。この出力ギアは、屋根を、それが上記ベースに対して回転し得るように保持する回転ベアリングのコンポーネント、例えば、スライドトラックまたは好ましくは回転ベアリングのローラートラックであり得る。この回転ベアリングは、好ましくは、回転軸の周りのスラスト−ラジアルベアリングである。この出力ギアは、有利には、上記回転ベアリングの回転要素のためのベアリングリングを形成する。

屋根がどのように有利に駆動されるかに関する、上記で与えられた説明はまた、好ましくは、ベースを主に回転させるその他の駆動手段に適用される。その他の駆動手段のモーター（単数または複数）は、ベース上、またはベースが回転することを可能にするベースを保持するフレーム上に支持される。好ましい実施形態では、上記ベースは、フレーム上に、その他の駆動手段の出力ギアにより支持される。このその他の駆動手段の出力ギアは、上記ベースを、それが上記フレームに対して回転し得るように保持する回転ベアリングのコンポーネント、例えば、スライドトラック、または好ましくは回転ベアリングのローラートラックであり得る。この回転ベアリングは、好ましくは、回転軸の周りのスラスト−ラジアルベアリングである。この出力ギアは、有利には、この回転ベアリングの回転要素のためのベアリングリングを構成し得る。

そのようなデバイスに加え、本発明の主題はまた、バルク材料を運搬する方法に関し、それによって、上記屋根は、回転して駆動され、そして好ましくは、ブリッジを破壊する手段として用いられる。この方法の結果として、このバルク材料は、好ましくは、このデバイスにより貯蔵コンテナから排出される。

最後に、本発明はまた、バルク材料のための貯蔵装置に関し、このデバイスは、貯蔵コンテナの中心に配置される。この貯蔵コンテナは、好ましくは、少なくともその内部が円形であるサイロである。上記コンベアユニットは、好ましくは、サイロのケーシング内表面まで張り出し、このコンベアユニットは、回転するベースの周りのサイロの全体のベースに到達する。

本発明の好ましい特徴およびそれらの組み合わせはまた、従属請求項に記載されている。

本発明の実施形態の例は、添付の図面を参照して以下に説明される。例として記載される実施形態から明らかになる特徴は、上記の有利な実施形態に加え、個々に、および特徴の組み合わせ毎に両方で、請求項の主題を構成する。

図１は、バルク材料のための貯蔵装置内の図を示す。このバルク材料貯蔵装置は、貯蔵コンテナを備え、これは、本明細書中に示される実施形態では、円形の側壁１をもつサイロの形態で提供される。しかし、側壁１の１つの円形部分のみが示されている。この貯蔵コンテナ１のベース上には、バルク材料を運搬するためのデバイスが、その中心に配置される。このデバイスは、コンベアユニット５（これは、例として示される実施形態では、コンベアスクリュー５である）、およびこの図面では示されていないベースによって形成される塔、ベースとともに回転するようにこのベースに固定して取り付けられたジャケット３、および少なくとも実質的に閉鎖したハウジングの形態の屋根４を備える。ベースは、バルク材料貯蔵装置のフレーム上に、それが、垂直回転軸Ｕの周りに回転し得るように取り付けられる。塔３、４が回転されるとき、コンベアスクリュー５は、この回転軸Ｕの周りを回動し、そしてそれがそうするときに、それは、塔３、４と貯蔵コンテナ１との間に延びる貯蔵コンテナ１のベース表面全体を拭く。このコンベアスクリュー５は、ベース上に支持され、そして、例として示される実施形態では、上記回転軸Ｕに対して横断方向に半径方向を指すその長軸方向軸の周りに回転可能であるように取り付けられる。これは、その長軸方向軸の周りで回転に駆動される。上記コンベアスクリュー５が回転に駆動されるとき、上記コンベアスクリュー５のねじ山ピッチにあるバルク材料は、塔３、４に向かって半径方向内側に、かつこの塔３、４から貯蔵コンテナ１のベースを通り、運搬、すなわち、運び去られる。このコンベアスクリュー５は、そのねじ山ピッチの外部周縁に裂き歯が提供され、それによって、これは、その長軸方向軸の周りで回転に駆動されるとき、上記回転軸Ｕの周りで回転方向に回転に駆動されるとき、バルク材料を通じて掘る。

図２は、上記コンベアユニットの第１の改変体を示し、これは、貯蔵コンテナ１内の設置のために予備製作されている。そのジャケット３およびその屋根４により、この塔３、４は、このデバイスのベアリングのための、特にベアリング、コンベアスクリュー５、およびこのデバイスの駆動手段のための保護ハウジングを形成する。コンベアスクリュー５は、塔３、４から、ジャケット３中のオリフィスを通って、自由に突き出る整列で延びる。外に歯がある出力ギア９は、ストレシージコンテナ１のフレーム１６に、上記回転軸Ｕと同軸に固定して取り付けられ、回転を妨げ、そしてそれ故、一旦、このデバイスが貯蔵コンテナ１中に取り付けられると、固定された位置に固定されたままである。ベース２に、このベースとともに回転するように固定して取り付けられ、そしてそれ故、上記回転軸Ｕの周りで全体のコンベアユニットと共同で回転可能であるように取り付けられる、パーツ１７がまた示されている。このパーツ１７に固定されて、上記回転軸Ｕと平行に下方に延びる２つの電気モーター６がある。これらモーター６の各々は、同時に作動する外部に歯をもつ円筒形ギア８を、同時に作動する複数ステージ遊星ギア７を経由して約１：４０００の減速比で駆動する。この２つの遊星ギア７は、モーター６のハウジング上にフランジで取り付けられる。モーター６のシャフト、ならびに駆動ギア８および出力ギア９の回転軸は、上記回転軸Ｕと同軸である。この駆動ギア８は、共通出力ギア９と各々噛み合う。

参照番号１８は、スリップリング本体を示し、それによって、回転に駆動されるとき、上記回転軸Ｕの周りを回転する上記モーター６は、電気エネルギーが供給される。この電気モーター６は、液圧モーターによって置換され得る。

屋根４は、上記ベース２およびジャケット３に対し、上記回転軸Ｕの周りで回転可能であるように取り付けられるが、それは自由に回転可能ではなく、ジャケット３に運動学的連結を経由して接続され得、これは、次に、上記ベースにそれとともに回転するように固定して接続される。外部軸をもつギア８、９とは異なり、この運動学的連結は、内部軸をもつギア機構の形態で提供され、上記駆動ギア８に類似の、少なくとも１つの外部に歯をもつ駆動ギア、および内部に歯をもつ出力ギア、すなわち出力リングを備える。この対のギアから離れて、屋根４のための回転駆動手段は、少なくとも１つのモーター（これは、上記モーター６が電気モーターとして提供される場合、好ましくは、同様に電気モーターであり、そして上記モーター６が液圧モーターである場合、好ましくは、同様に、液圧モーターである）および減速ギア７と同一の設計の減速ギアを有する。上記屋根のためのモーターは、好ましくは、例えば、ジャケット３により、ベース２上に支持される。あるいは、それは、屋根４の上に支持され得るが、これは、さらなるスリップリングを経由して電源を必要とし得る。この屋根駆動手段の出力ギアは、その他の塔コンポーネントに、それに固定されて回転するように適切に連結される。このタイプの駆動手段を備え、屋根４は、上記回転軸Ｕの周りを、ジャケット３、および最終的には、上記ベースに対して回転して駆動され得る。このベース２は、回転に駆動されるとき、すなわち、運動学的連結を経由するとき、屋根４によって奏される反応トルクを吸収し、そしてそれ故、上記屋根駆動手段によって、屋根４上にバルク材料のカラムがのしかかり、そして屋根４は、それ故、それが回転するとき、バルク材料との摩擦接触を確立するとき、屋根４から回転の反対方向に駆動される。原則的に、上記屋根駆動手段は、上記ベース２およびジャケット３を回転に駆動し、そしてそれ故、特に、コンベアスクリュー５の回転する運動を引き起こすに十分であり得る。実際には、しかし、この摩擦接触によって引き起こされる屋根４の支持効果は、大部分の適用において、上記コンベアスクリュー５を回転に駆動するには十分ではない。このコンベアスクリュー５の回転運動は、主に、上記駆動手段６〜９によって誘導され、これは、屋根４上の駆動手段に対して、この屋根駆動手段によって奏される反応トルクと上記駆動手段６〜９の駆動トルクが同じ方向、すなわち、屋根４の回転運動とは反対を指すように設定される。

図３は、コンベアスクリュー５のない、すなわち、それがはめられる前の、第２の改変例のコンベアユニットの塔を示す。ジャケット３は、塔の内部およびそのベース２を見ることを可能にするように、部分的にのみ示される。この第２の改変例のコンベアユニットは、２つの回転駆動手段、すなわち、屋根４のための駆動手段およびベース２のための他方の駆動手段を有する点で第１の例とは異なる。屋根４はまた、それが、屋根４に固定されたエフェクターデバイス１５によりブリッジ破壊器として作用し得るように改善されており、これは、屋根４が回転するとき、屋根４の領域中のバルク材料によって形成されたブリッジのベースを、それらが、破壊されるか、またはなお形成開始することができないように、離して裂く。このエフェクターデバイス１５は、閉鎖した整列、すなわち、らせんの形態で上記回転軸Ｕの周りで中断されないで延びる単一のウェブ１５の形態で提供される。屋根４は、ベース２から外側に反る表面を有する。図示される例では、屋根４はドーム形の屋根である。丸い反った屋根４の代わりに、塔２〜４はまた、円錐形形状の屋根をはめられ得る。エフェクターデバイス１５を構成するウェブ１５は、屋根４から垂直に突出し、そして数ｃｍの高さを有する。

この屋根４のための駆動手段は、電気モーター１１、フランジで取り付けられた減速ギア１２、この減速ギア１２の出力シャフト上にそれとともに回転するように固定された整列で静置された外部に歯をもつ駆動ギア１３、およびこの駆動ギア１３と噛み合う出力ギア１４からなる。このモータシャフトと上記ギア１３および１４の回転軸は、上記回転軸Ｕと同軸である。この出力ギア１４は内部に歯をもつリングであり、そして上記屋根４に、それとともに回転するように固定して取り付けられる。屋根４は、出力ギア１４によって、そしてまたジャケット３およびベース２上の塔２〜４の中間壁によって支持される。出力ギア１４は、ベース２と屋根４と間の回転接続の回転要素のために、ローラートラックと内側ベアリングリングを形成する。この回転接続は、好ましくは、単一のボールベアリングの形態にある、スラスト−ラジアルベアリングを形成するように設計されたボール回転接続である。モーター１１は、ジャケット３または中間壁によりベース２に強固に固定される。

上記ベース２が、それによってさらに回転に駆動されるその他の駆動手段は、単一のモーター６、減速ギア７、駆動ギアを構成する出力ギア、およびまた第１の改変例の外部に歯をもつ出力ギア９を置換する内部に歯をもつ出力ギア１０を有する。このモーター６、減速ギア７および出力ギアは、上記第１の改変例におけるものと同じであり得る。この出力ギアは、フレーム１６に固定して接続され、その上に塔２〜４が、バルク材料中の静置整列で固定される。上記フレーム１６は、好ましくは、貯蔵コンテナ中に、コンクリートの手段により包埋される。上記モーター６はベース２に強固に接続され、そしてそれ故、それが、ベース２を回転に駆動し得るように支持される。この出力ギア１０は、ベース２とフレーム１６との間の回転接続の回転要素のために、ローラートラックとベアリングリングを形成する。この回転接続は、単一のボールベアリングの形態のスラスト−ラジアルベアリングを形成するために、好ましくは、一体化ボール回転接続である。

上記出力ギア１０は、フレーム１６上で塔２〜４全体を支持する。屋根４とベース２との間、およびベース２とフレーム１６との間の２つの回転接続は、モジュールシステムの意味では同一であり得る。この意味では、一体化されたギアをもつモーターユニット６、７および１１、１２はまた、好ましくは、同一である。

図４は、長軸方向断面の形態にある第２の改変例のコンベアユニットを示し、その断面平面が回転軸Ｕを含む。塔２〜４の内側に、モーター１１は、ケーシング３および／またはベース２に向かって下方に延びる中間壁に強固に接続され、一緒に回転する上部プラットホームから吊り下げられ、そしてモーター６は、屋根４に向かう底プラットホームとして供されるベース２から上方に突出する。ギアをもつモーターユニット６、７および１１、１２の出力シャフト上に固定して静置された駆動ギアは、参照番号８および１３によって示される。この２つの対のギア８、１０および１３、１４は、有利には、すなわち、モジュールシステムの意味では同一である。一方ではこの駆動ギア８および１３、そして他方ではこの出力ギア１０および１４は同一である。モーター１１そしてまた下流に配置さたたギア機構１３、１４は、上記接着性摩擦、および、操作の間、スタートアップの際に、バルク材料がその最大高さにあるとき、バルク材料と屋根４と間のすべり摩擦を克服するに十分強いように設計される。上記他の駆動手段６〜１０は、それが、ベース２を回転に駆動し、そして上記コンベアスクリュー５を合わせて回転するために必要なさらなるトルクを付与し得るように設計される。上記屋根４のための駆動手段１１〜１４は、上記回転運動のために幾分かのトルクを供給するので、上記他の駆動手段６〜１０は、従来デバイスの駆動装置より低い電力定格を有し得る。特に高いトルクが必要である場合、なお別の、または必要であれば、いくつかのその他のモーター６が、モーター６に加えて駆動ギア１４を駆動するために用いられ得る。同様に、ギア１１〜１４は、屋根４を駆動するために、別のそして原則的にいくつかのその他のモーター１１でさえ装備され得る。

屋根４のための駆動運動がまた、重ね合わされる。この重ね合わされる駆動は、屋根４が、バルク材料に対して、すなわち、上記デバイスのフレームに対して回転運動を行うような場合にのみ必要である。この回転運動は、ベース２の回転速度と比較して遅延された回転運動にかかわらず、ベース２の回転運動の方向の回転運動であり得る。しかし、屋根４が、それがフレーム１６に対してベース２の回転の方向に、そして上記コンベアスクリュー５とは回転の反対の方向に回転するように駆動されるのが好ましい。

上記モーター６および１１は、モータートルクのための所望の値に一致するために、操作の間に、個々のモーター制御または自動化制御システムによって共通に、または各々によって制御される。予備セットされた所望の値は、同じか、または異なり得る。モーター制御または自動化制御システムの好ましい単純な実施形態では、上記所望の値は、操作の間に変更されない。

エフェクターデバイス１５を構成するウェブ１５は、図５から最も良く観察され、これは、屋根４の平面図を示す。このウェブ１５は、屋根４の外側周縁エッジに近づく外側端部の範囲までらせん形状で、上記回転軸Ｕから外に延びる。このウェブ１５によって形成されたらせんは、この回転軸Ｕの周りを５４０゜の角度を横切って延びる。それは、全部が湾曲されている。上記回転軸Ｕに対して測定された湾曲のその半径は、この回転軸Ｕ上に横たわるウェブ１５の内側端部から外側端部まで一定に増加する。外側端部では、このらせんウェブ１５は、回転の軸Ｕの周りで架空の円の接線方向に走る。矢印Ａは、操作の間のフレーム１６に対する屋根４の回転の方向を示す。

バルク材料を運搬するためのデバイスであって：
ｅ）回転軸（Ｕ）の周りの回転ベアリングのためのベアリングユニットを備えたベース、
ｆ）このベースから延びるコンベヤユニット（５）であって、上記バルク材料を上記回転軸（Ｕ）に対して横断方向に運搬するための少なくとも横断方向コンベヤ（５）、または上記バルク材料をこのタイプの横断方向コンベヤに供給するための少なくとも１つの供給コンベヤを形成するコンベヤユニット（５）、
ｇ）上記ベースおよび上記コンベヤユニット（５）のための屋根（４）であって、上記回転軸（Ｕ）の周りで上記ベース（２）とともに回転可能であるようにベースに連結される屋根（４）、および
ｈ）駆動手段であって、それによって、上記屋根（４）が、上記ベース（２）に対して回転して駆動され得る駆動手段を備えるデバイス。

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

図１は、貯蔵コンテナを備えたバルク材料のための貯蔵装置を示し、そのコンテナ壁のセクションを描写し、この貯蔵コンテナの中心に配置されたバルク材料を運搬するためのデバイスを取り込んでいる。 図２は、バルク材料を運搬するためのデバイスの第１の改変例である。 図３は、第２の改変例におけるデバイスの一部を示す斜視図である。 図４は、デバイスの第２の改変例の側面図である。 図５は、デバイスの第２の改変例の、デバイスの屋根の平面図である。

符号の説明

２ ベース
４ 屋根
５ コンベヤユニット
１１ 駆動手段
１２ 駆動手段
１３ 駆動手段
１４ 駆動手段
Ｕ 回転軸

Claims (21)

1. バルク材料を運搬するためのデバイスであって：
   ａ）回転軸（Ｕ）の周りの回転ベアリングのためのベアリングデバイスを備えたベース（２）、
   ｂ）該ベース（２）から延びるコンベヤユニット（５）であって、該バルク材料を該回転軸（Ｕ）に対して横断方向に運搬するための少なくとも１つの横断方向コンベヤ（５）、または該バルク材料をこのタイプの横断方向コンベヤに供給するための少なくとも１つの供給コンベヤを形成するコンベヤユニット（５）、
   ｃ）該ベース（２）および該コンベヤユニット（５）のための屋根（４）であって、該回転軸（Ｕ）の周り、または該回転軸（Ｕ）と少なくとも実質的に平行に延びる軸の周りで回転可能であるように、該ベース（２）に連結される屋根（４）、および
   ｄ）駆動手段（１１、１２、１３、１４）であって、それによって、該屋根（４）が、該ベース（２）に対して回転して駆動され得る駆動手段（１１、１２、１３、１４）、
   を備える、デバイス。
2. 前記駆動手段（１１、１２、１３、１４）が、前記ベース（２）と屋根（４）とを互いに運動学的に連結し、そして該屋根（４）が回転に駆動されるとき、該ベース（２）に反応トルクを伝達する、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記屋根（４）のための駆動手段（１１、１２、１３、１４）が、モーター（１１）、および該モーター（１１）によって駆動される駆動ギア（１３）および該駆動ギア（１３）によって駆動される出力ギア（１４）を備えたギア機構（１２、１３、１４）を備え、そして該モーター（１１）が該ベース（２）および該屋根（４）の一方によって支持され、そして該出力ギア（１４）が他方によって支持されることで特徴付けられる、請求項１または２のいずれか１項に記載のデバイス。
4. 前記駆動ギア（１３）および前記出力ギア（１４）が互いに回転接触し、この場合、該駆動ギア（１３）が、好ましくは、該出力ギア（１４）の内側で回転し、そして前記ギア機構（１２、１３、１４）が、好ましくは、歯車ギア機構であるか、または歯車ギア機構を備えることで特徴付けられる、請求項１〜３に記載のデバイス。
5. 前記モーター（１１）が、前記駆動ギア（１３）を、好ましくは、少なくとも１つの回転するギアステージを取り込む減速ギア（１２）により駆動することで特徴付けられる、請求項３または４のいずれか１項に記載のデバイス。
6. 前記出力ギア（１４）が、前記ベース（２）または前記屋根（４）のいずれか１つ、好ましくは該屋根（４）に強固に連結され、そして好ましくはそれに固定されていることで特徴付けられる、請求項３〜５のいずれか１項に記載のデバイス。
7. 前記モーター（１１）が、他方のベース（２）または屋根（４）に強固に接続され、そして好ましくはそれに固定されていることで特徴付けられる、請求項６に記載のデバイス。
8. 前記屋根（４）が前記出力ギア（１４）により前記ベース（２）上に支持され、そして該出力ギア（１４）が、該屋根（４）のための回転ベアリングの一部、好ましくは、該回転ベアリングのベアリングリングであることによって特徴付けられる、請求項３〜７のいずれか１項に記載のデバイス。
9. 前記ベース（２）を、前記回転軸（Ｕ）の周りの回転に駆動するために、別の駆動手段（６、７、８、９；６、７、８、１０）が提供され、そして該ベース（２）が他方の駆動手段（６、７、８、９；６、７、８、１０）によりフレーム（１６）と運動学的に連結または連結され得ることで特徴付けられる、請求項１〜８のいずれか１項に記載のデバイス。
10. 前記他方の駆動手段（６、７、８、９；６、７、８、１０）が、別のモーター（６）、および該他方のモーター（６）によって駆動される別の駆動ギア（８）、および該他方の駆動ギア（８）によって駆動される別の出力ギア（９；１０）を備えた別のギア機構（７、８、９；７、８、１０）を備え、そして該他方のモーター（６）が、前記ベース（２）またはフレーム（１６）のいずれかの１つの上に支持され、そして該他方の出力ギア（９；１０）が該他方の上に支持されることで特徴付けられる、請求項９に記載のハデバイス。
11. 前記ベース（２）が、前記フレーム（１６）上に前記他方の出力ギア（９；１０）により支持され、そして該他方の出力ギア（９；１０）が、該ベース（２）のための回転ベアリングの一部、好ましくは、該回転ベアリングのベアリングリングであることで特徴付けられる、請求項１０に記載のデバイス。
12. 前記その他のモーター（６）が、前記ベース（２）またはフレーム（１６）のいずれか１つに強固に連結され、そして、好ましくは、それに固定されることで特徴付けられる、請求項１０〜１１のいずれか１項に記載のデバイス。
13. エフェクターデバイス（１５）が前記屋根（４）の上に配置され、これが、形成されたバルク材料の任意のブリッジを破壊することで特徴付けられる、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のデバイス。
14. エフェクターデバイス（１５）が、前記屋根（４）に対して駆動されない該屋根（４）に固定された少なくとも受動的エフェクター要素を有することで特徴付けられる、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のデバイス。
15. 前記エフェクターデバイス（１５）または該エフェクターデバイスの一部が、前記回転軸（Ｕ）の周りでらせん形状整列で前記屋根（４）の上に配置されることで特徴付けられる、請求項１３または１４のいずれか１項に記載のデバイス。
16. 前記屋根（４）から突出した裂き歯が、エフェクターデバイスまたは該エフェクターデバイスの一部を構成することで特徴付けられる、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載のデバイス。
17. 前記エフェクターデバイスが、前記屋根に対して駆動される、好ましくは、回転駆動スクリュー、回転駆動鎌、移動して駆動されるスカリファイヤーまたは移動して駆動されるブレードである、少なくとも１つの能動的エフェクター要素を有することで特徴付けられる、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載のデバイス。
18. バルク材料の貯蔵装置（ｓｔｏｒｅ）であって：
    ａ）バルク材料のための貯蔵コンテナ（１）、
    ｂ）該バルク材料を底から排出するために、前記回転軸（Ｕ）の周りを前記ベース（２）とともに回転されるように、該貯蔵コンテナ（１）中に配置される、請求項１〜１７のいずれか１項に記載のデバイス、
    を備える、貯蔵装置。
19. 貯蔵コンテナ（１）中に貯蔵されたバルク材料を運搬する方法であって、請求項１〜１７のいずれか１項に記載のデバイスが、それが前記回転軸（Ｕ）の周りで前記ベース（２）とともに回転され得、そしてバルク材料のカラムが該デバイス上にのしかかる（ｂｅａｒ ｄｏｗｎ ｏｎ）ように配置され、それによって、前記コンベヤユニット（５）が、該バルク材料を、該回転軸（Ｕ）に対して、または該バルク材料を該回転軸（Ｕ）に対して横断方向に運搬する横断方向コンベヤに対して横断方向に延びる方向に運搬し、かつ運搬しながら該回転軸（Ｕ）の周りに回転し、そして前記屋根（４）が該ベース（２）および該バルク材料に対して回転して駆動される、方法。
20. モーター（１１）が前記屋根（４）を前記ベース（２）に対して回転に駆動し、そして別のモーター（６）が該ベース（２）を該貯蔵コンテナ（１）に対して回転に駆動し、そしてこれらモーター（６、１１）が各々トルク制御され、各々が、好ましくは、バルク材料のカラムが排出されている間変化しないトルクに一致することで特徴付けられる、請求項１９に記載の方法。
21. モーター（１１）が前記屋根（４）を前記ベース（２）に対して回転の一方向に駆動し、そして別のモーター（６）が前記貯蔵コンテナ（１）に対して該ベース（２）を反対の方向に駆動することで特徴付けられる、請求項１９または２０のいずれか１項に記載の方法。

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