WO2009000767A2

WO2009000767A2 - Rutscheinbau für ein silofahrzeug sowie damit versehenes silofahrzeug

Info

Publication number: WO2009000767A2
Application number: PCT/EP2008/057867
Authority: WO
Inventors: Karl Hermanns
Original assignee: Hermanns Silo Gmbh
Priority date: 2007-06-23
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2008-12-31
Also published as: WO2009000767A3

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rutscheinbau (7), der zur Montage in einem Silofahrzeug (1) für rieselfähiges Schüttgut vorgesehen ist, zur Überbrückung eines Zwischenraums, der zwischen zwei Auslauf einrichtungen (5) eines Tanks (2) des Silofahrzeug (1) vorhanden ist, mit wenigstens einem Einbauelement (17, 18, 19, 20, 7a, 7b), das eine Rutschfläche (R) mit einer dreidimensionalen Flächenform aufweist, wobei die Flächenform der Rutschfläche (R) des Einbauelements (17, 18, 19, 20, 7a, 7b) eine vorgefertigte geometrische Form aufweist, die unverändert erhalten bleibt, wenn das Einbauelement (17, 18, 19, 20, 7a, 7b) in dem Tank (2) montiert ist.

Description

Rutscheinbau für ein Silofahrzeug sowie damit versehenes Silofahrzeug

Die Erfindung betrifft einen Rutscheinbau, der zur Montage in einem Silofahrzeug für rieselfähiges Schüttgut vorgesehen ist, zur Überbrückung eines Zwischenraums, der zwischen zwei Auslaufeinrichtungen eines Tanks des Silofahrzeug vorhanden ist, mit wenigstens einem Einbauelement, das eine Rutschfläche mit einer dreidimensionalen Flächenform aufweist.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Silofahrzeug mit einem Tank für rieselfähiges Schüttgut, der wenigstens ein Speichervolumen und wenigstens zwei Auslaufeinrichtungen aufweist, und der zwischen den Auslaufeinrichtungen einen Zwischenraum aufweist, in dem ein erfindungsgemäßer Rutscheinbau angeordnet ist.

Mit derlei Silofahrzeugen wird in der Regel rieselfähiges Schüttgut befördert, wie beispielsweise Zement, Mehl, Futtermittel, etc. Es kann sich beispielsweise um ein Straßenfahr- zeug, ein Schienenfahrzeug oder ein Wasserfahrzeug handeln.

Bei einem bekannten Silofahrzeug mit Tank und Auslaufeinrichtungen sind zwischen den Auslaufeinrichtungen Rutscheinbauten vorgesehen, damit kein rieselfähiges Schüttgut in dem Zwischen- räum liegen bleiben kann. Von den Rutscheinbauten gelangt das Schüttgut nahezu rückstandslos zu den Auslaufeinrichtungen. Der Tank lässt sich vollständig entleeren.

Ein Tank eines Silofahrzeugs besteht in der Regel aus Blech. Die Auslaufeinrichtungen des Tanks weisen in der Regel die Form eines Konus oder Trichters auf. Die Rutschflächen des Rutscheinbaus sind ebenfalls konusförmig und schließen sich im inneren des Tanks an die Auslaufeinrichtungen an. Ein bekannter Rutscheinbau ist aus mehreren Einbauelementen aus Blech zusammengefügt, die für die Montage konusförmig vorgewalzt werden. Jedes Einbauelement weist eine Fläche auf, die ein Teilstück der Rutschfläche eines fertig montierten Rutscheinbaus bildet. Zumindest einzelne der Teilstücke der Rutschfläche erhalten durch die Vorwalzung eine Krümmung, die stärker ist, als die Krümmung, welche die Rutschfläche im eingebauten Zustand auf- weist. Die Flächenform der vorgewalzten Einbauelemente muss daher während der Montage der Einbauelemente zwecks Anpassung an die Form des Tanks verändert werden. Dies ist sehr arbeitsintensiv .

Im Inneren des Tanks geht die Konusform der Auslaufeinrichtungen über in die konusförmigen Rutschflächen des Rutscheinbaus. Beide Rutschflächen sind gegeneinander gestoßen und bilden in der Mitte des Rutscheinbaus einen Kamm oder Höcker, von dem Schüttgut zu der einen oder anderen der Auslaufeinrichtungen hinab rieselt.

Der Arbeitsaufwand zur Herstellung des bekannten Rutscheinbaus ist wegen der Arbeiten zur Anpassung an den Tank sehr hoch. Silofahrzeuge werden individuell nach Kundenwunsch konstruiert und gebaut. Die Form und Größe von Rutscheinbauten unterscheidet sich von Fall zu Fall. Dies erschwert eine kostengünstige Herstellung zusätzlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rutscheinbau für ein Silofahrzeug zu vereinfachen, um eine kostengünstigere Herstellung eines Silofahrzeugs zu ermöglichen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Flächenform der Rutschfläche des Einbauelements eine vorgefertigte dreidi- mensionale Form ist, die unverändert erhalten bleibt, wenn das Einbauelement in dem Tank montiert ist. Die Flächenform der Rutschfläche des Rutscheinbaus kann eine Krümmung sein oder andere Flächenformen aufweisen, beispielsweise ebene Teilstücke.

Während einer Montage bleiben Anpassungsarbeiten an dem Einbauelement erspart, weil die Flächenform der Rutschfläche des Einbauelements der gewünschten Sollform entspricht. Das Einbauelement wird lediglich in dem Tank eines Silofahrzeugs befes- tigt. Der Aufwand hierfür ist gering. Das Einbauelement kann mit wesentlich geringerer Arbeitszeit montiert werden als ein Rutscheinbau aus montageseitig anzupassenden Blechen.

Der Rutscheinbau kann aus mehreren Einbauelementen zusammenge- setzt sein, die gemeinsam die Rutschfläche mit der dreidimensionalen Flächenform bilden. Jedes Einbauelement weist ein Teilstück der Flächenform der Rutschfläche auf. Die einzelnen Teilstücke können gekrümmt oder eben sein. Falls nur ebene Teilstücke verwendet werden muss im zusammengefügten Zustand zumindest ein Teilstück in einer anderen Ebene liegen, als das oder die übrigen Teilstücke. Es muss eine Ebene sein, die wenigstens zu einem anderen Teilstück in schiefer Position ausgerichtet ist.

Der Tank, in den der Rutscheinbau montiert wird, kann beispielsweise aus Stahlblech, Aluminiumblech oder einem Faserverbundwerkstoff hergestellt sein.

Eine Alternative eines Einbauelements ist in Leichtbauweise aus Kunststoff, aus Metall oder einem Verbundmaterial hergestellt. Dies ist hilfreich, weil im Silofahrzeugbau eine Gewichtsersparnis angestrebt wird. Ein geringeres Fahrzeuggewicht erlaubt beispielsweise eine höhere Zuladung und reduziert den Treibstoffverbrauch.

Die Flächenform der Rutschfläche des vorgefertigten Einbauele- ments entspricht der Sollform. Es ist keine Formanpassung an die Form des Tanks erforderlich. Die Rutschfläche kann aus mehreren Einbauelementen zusammengesetzt sein, welche die dreidimensionale Flächenform bilden. Die Sollform der Rutschfläche ergibt sich, wenn die einzelnen Einbauelemente zusammengesetzt werden. Die Einbauelemente können durch Urformen, Umformen, spanende Bearbeitung oder Kombinationen dieser Fertigungsverfahren hergestellt sein. Es sind massive oder hohle Ausführungen der Einbauelemente möglich.

Ein durch Urformung hergestelltes Einbauelement kann beispielsweise durch Schäumen oder Gießen hergestellt sein. Beide genannten Fertigungsverfahren sind sowohl mit Kunststoff als auch mit Metall möglich. Durch Schäumen von Kunststoff wird ein Kunststoffschäum und durch Schäumen von Metall ein Metallschaum erzeugt. Als Metallschaum kann zum Beispiel geschäumtes Aluminium verwendet werden. Hierfür wird Aluminium im schmelzflüssigen Zustand mit einem reaktionsfähigen Treibmittel in ein Formwerkzeug gegeben. Als Treibmittel für Aluminiumschmelze ist beispielsweise Magnesiumhydrid bekannt. Bei der Reaktion entsteht Wasserstoff, der unter hohem Druck aus dem Formwerkzeug entweicht und auf diese Weise die in dem Formwerkzeug enthaltene Metallschmelze schäumt. Ein fertiges Einbauelement aus Aluminiumschaum weist eine glatte Außenhaut auf sowie einen porö- sen Kern mit Schaumstruktur. Jeder urgeformte Körper kann selbstverständlich anschließend einer spanenden Bearbeitung unterzogen werden, um bestimmte Flächen zu bearbeiten und Geometrien mit der gewünschten Passform zu erzeugen.

Die Oberfläche, insbesondere die Rutschfläche kann eine Be- schichtung aufweisen, beispielsweise eine Beschichtung mit einer besseren Abriebfestigkeit, die durch rieselndes Schüttgut weniger verschleißt als eine nicht beschichtete Oberfläche.

Ein weiterer Nutzen ergibt sich, wenn wenigstens eine Verstärkungsrippe vorgesehen ist. Die Verstärkungsrippe stützt das oder die Einbauelemente und erhöht die Stabilität des Rutscheinbaus und/oder des Tanks. Sie kann beispielsweise so gestaltet sein, dass sie über das Einbauelement hinausragt. Während Montage- oder Servicearbeiten innerhalb des Tanks kommt es vor, dass ein Monteur den Rutscheinbau beschreitet. Hierbei bietet eine Verstärkungsrippe Schutz vor Beschädigung des oder der Einbauelemente, weil die Verstärkungsrippe die Last aufnimmt .

Günstigerweise ist die Verstärkungsrippe daher in einer Position angeordnet, in der zu beiden Seiten der Verstärkungsrippe wenigstens ein Einbauelement vorgesehen ist.

Vorzugsweise weist die Verstärkungsrippe Metall auf. Sie be- steht beispielsweise aus Blech. Alternativ ist ein Faserverbundwerkstoff für die Verstärkungsrippe vorgesehen.

Bei einem erfindungsgemäßen Silofahrzeug weist die Rutschfläche des Einbauelements im vorgefertigten Zustand eine Form auf, die im eingebauten Zustand unverändert ist.

Die Herstellung des Silofahrzeugs ist rationalisiert, weil keine Formanpassung des Rutscheinbaus notwendig ist.

Der Rutscheinbau ist besonders vorteilhaft für ein Silofahrzeug, dessen Auslaufeinrichtungen einen geringen Abstand voneinander haben, wobei vorzugsweise zwischen den Auslaufeinrichtungen ein Stück der Tankwand verbleibt, weil dadurch eine gute Stabilität des Tanks erhalten bleibt.

Der Rutscheinbau lässt sich einfach in dem Tank des Silofahrzeugs montieren. Er kann einteilig oder mehrteilig sehr einfach innenseitig an der Tankwand angebracht werden.

Die Montage ist besonders einfach, wenn das Einbauelement mit einem Klebstoff an dem Tank angebracht ist. Hierfür wird ein Klebstoff verwendet, der Klebespalte bis zu einer Dicke von etwa zwei Zentimetern ermöglicht. Die Produktion eines Tanks, beispielsweise aus Metallblech, wird mit einem groben Genauigkeitsgrad ausgeführt. Es ist daher nützlich, wenn Ungenauigkei- ten zwischen der Form des Tanks und der Form des oder der Einbauelemente gegebenenfalls durch einen relativ dicken Klebespalt ausgleichbar sind.

Die Haltbarkeit des Silofahrzeugs wird erhöht, wenn für den Rutscheinbau eine Verstärkungsrippe vorgesehen ist. Die Verstärkungsrippe stützt das Einbauelement oder die Einbauelemente des Rutscheinbaus zusätzlich. Es kann eine Klebeverbindung zwischen Verstärkungsrippe und dem oder den Einbauelementen vorgesehen sein.

Zweckmäßig ist das Einbauelement mit der Verstärkungsrippe verbunden. Es bekommt auf diese Weise festeren Halt als durch eine Verbindung mit dem Tank allein.

Nachfolgend ist die Erfindung in einer Zeichnung beispielhaft dargestellt und anhand mehrerer Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Silofahrzeugs mit fünf Aus- laufeinrichtungen,

Fig. 2 eine Rückansicht des Silofahrzeugs gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivischer Ausschnitt eines Tanks mit Rutscheinbauten mit Einbauelementen aus Kunststoff sowie mit Verstärkungsrippen,

Fig. 4 zwei Rutscheinbauten.

Fig. 1 stellt ein Silofahrzeug 1 mit einem Tank 2 für rieselfähiges Schüttgut dar. An einem vorderen Ende des Tanks 2 ist ein sogenannter Königsbolzen 3 vorgesehen, der dazu dient, dass Silofahrzeug 1 gelenkig an eine Zugmaschine anzukoppeln. An einem hinteren Ende ist ein dreiachsiges Fahrwerk 4 angeordnet.

Gemäß der Rückansicht in Fig. 2 weist der Tank 2 des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen zylindrischen Querschnitt auf. Das Silofahrzeug 1 ist nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 mit fünf Auslaufeinrichtungen 5 versehen. Sein Tank 2 bildet ein zusammenhängendes Speichervolumen, das durch die fünf Aus- laufeinrichtungen 5 zu entleeren ist. Zwischen benachbarten Auslaufeinrichtungen 5 verbleibt ein Stück 6 der zylindrischen Tankwand 2a. In diesem Zwischenbereich benachbarter Auslaufeinrichtungen 5 ist jeweils ein Rutscheinbau 7 vorgesehen; insgesamt eine Anzahl von vier Rutscheinbauten 7, die zwischen fünf Auslaufeinrichtungen 5 angeordnet sind. Im Bereich des Stücks 6 ist der Tank 2 ein Vollzylinder, wohingegen der Tank neben den vollzylindrischen Stücken 6 Löcher aufweist, in denen die Auslaufeinrichtungen angebracht sind. Die kurzen vollzylindrischen Stücke der Tankwand 2a sind für eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit des Tanks vorteilhaft. Ein Tank ohne vollzy- lindrische Stücke, dessen Auslaufeinrichtungen direkt aneinander stoßen, weist demgegenüber eine verminderte Festigkeit auf.

Die Auslaufeinrichtungen 5 weisen eine im Wesentlichen konische Form auf, die sich vom Tank 2 in Auslaufrichtung trichterartig verengt .

Die Rutscheinbauten 7 weisen Rutschflächen 7a und 7b auf, von denen Schüttgut zu dem einen oder anderen der benachbarten Auslaufeinrichtungen 5 rieselt. Rieselfähiges Schüttgut ist somit daran gehindert, zwischen den Auslaufeinrichtungen 5 liegen zu bleiben. Der Tank 2 kann daher nahezu restlos entleert werden. Zwecks Beschickung und Entleerung wird der Tank 2 beispielsweise mit üblichen Pressluftdrücken von etwa 1-4 bar beaufschlagt. In Figur 3 ist eine Ausführungsform von Rutscheinbauten 7 dargestellt .

Fig. 3 ist ein schematischer Ausschnitt, der eine Symmetrie- hälfte eines Tanks 2 mit Rutscheinbauten 7 darstellt. Für jede Auslaufeinrichtung 5 sind Rutscheinbauten 7 vorgesehen, die zusammengesetzt sind aus Einbauelementen 7a und 7b. Die Einbauelemente 7a und 7b sind für die nicht gezeigte Symmetriehälfte des Tanks 2 ebenfalls verwendbar. Bevorzugt sind die Einbauele- mente aus Kunststoff gebildet. Die Auslaufeinrichtungen 5 sind als Konus 5 gestaltet. Die Rutschflächen der Einbauelemente 7a und 7b sind ebenfalls konisch gekrümmt. Jede der Rutschflächen schließt an den Konus einer Auslaufeinrichtung an.

Die in Fig. 3 gezeigten Rutscheinbauten weisen pro Auslaufeinrichtung 5 vier Einbauelemente, nämlich zwei Stück Einbauelemente 7a und zwei Stück Einbauelemente 7b auf. Zwei nebeneinander angeordnete Einbauelemente 7a und 7b bilden dabei eine gemeinsame Rutschfläche.

Die Rutschflächen weisen eine Neigung auf, die so groß ist, dass kein Schüttgut darauf liegen bleiben kann. Es rieselt in jedem Fall zu den Auslaufeinrichtungen 5 hinab. Die Unterteilung des Rutscheinbaus 7 in mehrere Einbauelemente 7a, 7b ist vorgesehen, um eine Bauteilgröße der Einbauelemente 7a, 7b zu erhalten, die gut handhabbar ist. Die im vorliegenden Fall vorgesehene Anzahl von vier Einbauelementen pro Auslaufeinrichtung 5 kann variiert werden. Ein Rutscheinbau 7 kann sowohl eine geringere als auch eine höhere Anzahl von Einbauelementen aufweisen als in Fig. 3 gezeigt.

Grundsätzlich kann der gesamte Rutscheinbau oder beispielsweise jede Rutschfläche als einstückiges Einbauelement ausgebildet sein. Es sollte dann eine ausreichend große Öffnung im Tank 2 vorhanden sein, durch die das große Einbauelement an seine Einbauposition gebracht werden kann. Zwischen den beiden Rutschflächen sind als zusätzliche Option die in Fig. 3 gezeigten Verstärkungsrippen 21 vorgesehen. Die Verstärkungsrippen 21 ragen in Fig. 3 über die Einbauelemente 7a und 7b hinaus. Mit ihrem unteren Ende stehen die Verstärkungsrippen 21 auf Verstärkungsbandagen 21b auf, welche an der Tankwand 2a angebracht sind. Es sind je zwei Einbauelemente 7a und 7b mit ihren Rückseiten gegeneinander gestoßen, wobei jedoch die Verstärkungsrippe 21 dazwischengeschaltet ist. Die so gegeneinander gestellten Einbauelemente 7a und 7b bilden einen Kamm, der jedoch durch eine hervorstehende Kante 21a der Verstärkungsrippe 21 zusätzlichen Schutz vor Beschädigung erhält. Während sich Personen für Montagearbeiten in dem Tank 2 aufhalten, kann der Kamm beziehungsweise die Kante 21a der Verstär- kungsrippe 21 durch Personen beschriften werden, ohne das Abplattungen, Eindrückungen oder sonstige Beschädigungen des Kunststoffs der Einbauelemente 7a und 7b auftreten.

Die Einbauelemente 7a und 7b sind mit Klebstoff an der Tankwand 2a angebracht. Optional kann dann, wenn eine Verstärkungsrippe 21 vorgesehen ist, auch eine Klebeverbindung zwischen den Einbauelementen 7a, 7b und der Verstärkungsrippe 21 vorgesehen sein und zusätzliche Festigkeit schaffen.

Weitere Verstärkungsrippen 17 und 18 sind dort vorgesehen, wo die Einbauelemente der dargestellten Symmetriehälfte des Tanks 2 gegen die Einbauelemente der gegenüberliegenden (nicht dargestellten) Symmetriehälfte des Tanks 2 stoßen. Die Verstärkungsrippen 17 und 18 sind dort quer zu den Verstärkungsrippen 21 angeordnet. Mit 19 und 20 sind die freien Flächen der Einbauelemente 7a und 7b bezeichnet. Die Verstärkungsrippen 17 und 18 sind höher ausgebildet als die Höhe der freien Flächen 19 und 20.

Die Flächenform der Rutschflächen 7a und 7b ist durch den vorangegangenen Prozess der Formgebung des Kunststoffs hervorge- gangen. Eine Anpassung und Veränderung dieser Flächenform während der Montage des Rutscheinbaus 7 in einen Tank 2 ist nicht erforderlich. Die Montagearbeiten sind daher wenig arbeitsintensiv, schnell und kostengünstig durchführbar.

In Fig. 4 sind zwei Einbauelemente 7a und 7b dargestellt. Die Einbauelemente 7a und 7b werden vorgefertigt. Sie weisen Rutschflächen R sowie freie Flächen 19 und 20 auf, die im montierten Zustand gegeneinander gestoßen sind. Gegebenenfalls kann zwischen den freien Flächen 19 und 20 eine Verstärkungsrippe vorgesehen sein, wie beispielsweise die Verstärkungsrippe 17 in Fig. 3.

Rutscheinbau für ein Silofahrzeug sowie damit versehenes Silofahrzeug

Bezugszeichenliste

1 Silofahrzeug

2 Tank

2a Tankwand

3 Königsbolzen

4 Fahrwerk

5 Auslaufeinrichtung

6 Stück Tankwand

7 Rutscheinbau

7a Einbauelement

7b Einbauelement

17 Verstärkungsrippe

18 Verstärkungsrippe

19 freie Fläche

20 freie Fläche

21 Verstärkungsrippe

21a Kante

21b Verstärkungsbandage

A Kante

B Kante

E Entleerungsleitung

R Rutschfläche

T Scheitelpunkt

Claims

Rutscheinbau für ein Silofahrzeug sowie damit versehenes SilofahrzeugPatentansprüche

1. Rutscheinbau (7), der zur Montage in einem Silofahrzeug

(1) für rieselfähiges Schüttgut vorgesehen ist, zur Über^¬ brückung eines Zwischenraums, der zwischen zwei Auslauf^¬ einrichtungen (5) eines Tanks (2) des Silofahrzeug (1) vorhanden ist, mit wenigstens einem Einbauelement (17, 18,

19, 20, 7a, 7b) , das eine Rutschfläche (R) mit einer drei^¬ dimensionalen Flächenform aufweist, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Flächenform der Rutschfläche (R) des Einbauelements (17, 18, 19, 20, 7a, 7b) ei- ne vorgefertigte geometrische Form aufweist, die unverän^¬ dert erhalten bleibt, wenn das Einbauelement (17, 18, 19,

20, 7a, 7b) in dem Tank (2) montiert ist.

2. Rutscheinbau nach Anspruch 1, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Einbauelement (7a, 7b) in Leichtbauweise hergestellt ist und geschäumten Kunststoff oder geschäumtes Metall aufweist.

3. Rutscheinbau nach Anspruch 1 oder 2, d a du r c h g e ke n n z e i chn e t , dass wenigstens eine Verstärkungs^¬ rippe (21) vorgesehen ist.

4. Rutscheinbau nach Anspruch 3, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Verstärkungsrippe (17, 18, 21) in einer Position angeordnet ist, in der zu beiden Seiten der Verstärkungsrippe (21) wenigstens ein Einbauelement (7a, 7b) vorgesehen ist.

5. Silofahrzeug mit einem Tank, der wenigstens ein Speichervolumen und wenigstens zwei Auslaufeinrichtungen (5) aufweist, und der zwischen den Auslaufeinrichtungen (5) einen Zwischenraum aufweist, in dem ein Rutscheinbau (7) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 angeordnet ist.