DE19753513C2 - Knickbarer Förderrüssel für einen stetigen Schiffsentlader für Schüttgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen knickbaren Förderrüssel für einen kontinuierlichen Schiffsentlader für Schüttgut gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Sie ist dort anwendbar, wo das am unteren Ende des Förderrüssels angeordnete Fördergutaufnahmeorgan des Schiffsentladers zur Restgutaufnahme in den Randbereich des Laderaumes eines Schiffes geführt werden soll und dazu entweder auf Grund eines zu geringen Schwenkwinkels des Förderrüssels am Ausleger oder einer für die Restentleerung ungünstigen Lage dieses Schwenkpunktes dieser Bereich mit den herkömmlichen Mitteln nicht erreichbar ist oder wo bei der Übergabe des Fördergutes vom Förderrüssel auf den Auslegerförderer eine von der Vertikalstellung abweichende Schrägstellung des Förderrüssels im Übergabebereich zu Störungen im Förderprozeß führen könnten.

Stetige Schiffsentlader mit einem heb- und senkbaren Ausleger und einem an der Auslegerspitze schwenkbar angeordneten Förderrüssel können mit ihrem Gutaufnahmeorgan bei senkrechter Stellung des Förderrüssels zunächst den Bereich im Schiffsladeraum erreichen, der sich in senkrechter Lage unter dem Bereich der Luke befindet. Dieser Bereich ist noch erweiterbar, wenn man je nach Bauart des Gutaufnahmeorgans dieses schwenken oder drehen kann. Um in die Randbereiche unter den Lukenrändern zu gelangen, kann bei einer Reihe von Entladern der Förderrüssel in eine von der Senkrechten abweichenden Lage schräg gestellt werden.

Ist durch konstruktive Vorgaben, wie sie beispielsweise aus einer Schüttgutübergabe entstehen können, ein maximaler Schwenkwinkel vorgegeben, so kann dieser Winkel nicht allein zum Schwenken der Rüssels aus der Vertikalen verwendet werden, ein Teil des zur Verfügung stehenden Winkels wird bei Tiefstellung des Auslegers, was bei der Restentleerung der Fall ist, aus dem Neigungswinkel des Auslegers und der Vertikalen gebildet.

Ein Schrägstellen durch Schwenken des Rüssels an seiner Verbindung zum Ausleger ist nicht möglich, wenn die Schüttgutübergabe vom Rüssel auf das Auslegerband eine Senkrechtstellung des Rüssels erfordert.

Das kann beispielsweise der Fall sein, wenn der Senkrechtförderer ein mit Mitnehmern wie Klappen oder Leisten ausgerüsteter Förderer ist, von dessen Mitnehmern das Fördergut bei der Übergabe nach Freigabe einer formschlüssigen Sperre durch sein Eigengewicht von den Mitnehmern herunter rutschen soll. Nach der Patentschrift DE 33 15 078 C2 ist eine solche, von der Stellung des Förderrüssels abhängige Lösung bereits bekannt. Eine Funktionsstörung kann dann eintreten, wenn der Förderrüssel in die Richtung geschwenkt wird, bei der die Schräge der Mitnehmer durch eine Veränderung ihrer Lage in Richtung der Waagerechten abnimmt und so die Schräge der Mitnehmer nicht mehr ausreicht, das Fördergut von allein durch seine Schwerkraft von den Mitnehmern herunter­ rutschen zu lassen.

Um bei diesen beiden Bedingungen

• - geringer zur Verfügung stehender Schwenkwinkel aufgrund konstruktiver Vorgaben und
• - Gewährleistung der Funktionsfähigkeit des Fördersystems

auch die Randbereiche der Laderäume von Schiffen mit den Fördergutaufnahmeorganen direkt erreichen zu können, ist es möglich, den Förderrüssel knickbar auszubilden.

Ein solcher knickbarer Förderrüssel ist nach den beiden Patentschriften DE 27 42 498 C3 und DE 27 42 499 C3 bekannt. Das Gelenk zum Knicken befindet sich hier in der Mitte des Querschnitts des Förderrüssels zwischen dem aufwärts und dem abwärts führenden Förderstrang des Senkrechtförderers. Das Verstellorgan ist außen am Förderrüssel angebracht. Dadurch besteht die Gefahr, daß es beim Ein- oder Ausführendes Förderrüssels in oder aus dem Laderaum an der Ladeluke anstoßen oder hängenbleiben kann und dies zu Beschädigungen des Verstellorgans führen kann.

Eine weitere Lösung für einen knickbaren Förderrüssel ist nach der Patentschrift DE 31 30 510 C2 bekannt. Nach ihr werden beiderseits des mittigen Gelenkes zum Verstellen des unteren Teils des Förderrüssels Verstellorgane vorgesehen. Zum Schutz des Knickmechanismus vor Beschädigungen durch Kollisionen mit dem Rand der Schiffsluke und zur Verstärkung der Wandung des Förderrüssels im Knickbereich ist am oberen und dem unteren Teil des Förderrüssels jeweils eine ringförmige Verstärkung vorgesehen. Im Knickbereich wird das Band des Senkrechtförderers durch mehrere hintereinander angeordnete Ablenkrollen im Bogen geführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen kontinuierlichen Schiffsentlader für Schüttgut, der mit einem mit Mitnehmern bestückten Senkrechtförderer ausgerüstet ist, einen mit einfachen Mitteln knickbaren Förderrüssel zu schaffen, bei dem die Funktionsfähigkeit des Senkrechtförderers in diesem Förderrüssel in jeder Knickstellung gewährleistet ist und bei dem im Knickbereich eine einfache und geometrisch günstige Gurtführung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmaien des Hauptanspruchs gelöst. Die Höhe, in der das Knickgelenk im Förderrüssel angeordnet wird, hängt immer von den vorgesehenen Einsatzbedingungen ab. Das obere Teil sollte jedoch so groß sein, daß der Schwenkmechanismus zwischen diesem oberen Teil und dem Ausleger ohne zusätzliche Verstärkungen oder Hilfskonstruktionen untergebracht werden kann. Da die Lage der Knickstelle von Entlader- und Schiffsgeometrie bestimmt wird, kann sich die Knickstelle, insbesondere bei Entladungsende, auch unterhalb des Lukenrandes befinden. Ist es konstruktiv unvermeidbar, daß Störkanten außerhalb der Geometrie des Förderrüssels entstehen, so werden diese durch bekannte Schutzeinrichtungen zur Vermeidung von Kollisionen abgesichert. Wird mit der Erfindung bezweckt, daß durch das Gelenk bei der Verwendung eines Vertikalförderers mit im Entladebereich in ihrer Schrägstellung unveränderbaren Mitnehmern, von denen das Fördergut bei der Übergabe auf den Auslegerförderer durch das Eigengewicht rutschen soll, eine möglichst gleichbleibende, vorzugsweise senkrechte Stellung beibehalten werden soll, wird bei einer Veränderung der Lage des Auslegers dieses obere Teil des Förderrüssels korrigiert. Das kann entweder durch eine automatische Stelleinrichtung oder manuell erfolgen. Die zugelassene Abweichung von der Idealstellung hängt von den geometrischen Bedingungen im Übergabebereich und der Eigenschaften des Fördergutes ab.

Wird hingegen mit der Erfindung bezweckt, daß durch das Gelenk der Schwenkwinkel des Rüssels über das am Gelenk zum Ausleger mögliche Maß vergrößert und gleichzeitig die Flexibilität des Gerätes durch einen Schwenkpunkt im Rüssel erhöht werden soll, kann der Förderrüssel durch die Gelenke zwischen dem Ausleger und dem Förderrüssel sowie dem oberen und dem unteren Teil des Förderrüssels durch die Luke des Schiffes hindurch in den Laderaum ohne besondere Bedingungen geführt werden.

Das Knicken des Förderrüssels ausgehend von der senkrechten Lage nach rechts und links erfordert es, für den Fördergurt in der nach oben und der nach unten laufenden Richtung jeweils in jeder Knickrichtung Ablenkrollen vorzusehen, wobei immer nur die Ablenkrollen einer Seite in Funktion sind. Die Ablenkrollen auf der Seite der Mitnehmer des Senkrechtförderers können den Traggurt nur an den Seiten neben den Mitnehmern führen. Deshalb werden dort immer nur zwei kurze Ablenkrollen eingesetzt. Durch die Anordnung der Rollenschiene und ihre Verstellbarkeit wird erreicht, daß sich die Ablenkrollen immer in der Winkelhalbierenden des geknickten Förderrüssels befinden. Diese vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand des 3. Anspruchs. Mit dem Einsatz von Rollenbögen in der Knickstelle des Senkrechtförderers wird ein das Band schonender Verlauf erreicht.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen kontinuierlichen Schiffsentlader in einer Seitenansicht und

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Knickgelenkes im Förderrüssel.

Der kontinuierliche Schiffsentlader nach Fig. 1 besteht aus den Hauptbaugruppen Portal 1, der darauf drehbar angeordneten Drehplattform 2 mit dem Ausleger 3 und dem schwenkbar am Ausleger 3 befestigten Förderrüssel 4 mit dem Gutaufnahmeorgan 5. Das Gutaufnahmeorgan 5 ist um die waagerechte Achse 6 schwenkbar und besteht aus einer Senkrechtschnecke 5a mit Grabkopf 5b. Es ist in drei Stellungen dargestellt: Der mittleren Ausgangsstellung sowie der um jeweils 30° versetzten rechten und linken Endstellung. Der Ausleger 3 ist gegenüber der Drehplattform 2 und der Förderrüssel 4 gegenüber dem Ausleger 3 um die jeweils parallel zur waagerechten Achse 6 des Gutaufnahmeorgans 5 angeordneten Achsen 7 und 8 mittels der als Hydraulikzylinder ausgebildeten Verstellorgane 9 und 10 schwenkbar. So kann der Förderrüssel 4 mit dem Aufnahmeorgan 5 durch die Ladeluke eines Schiffes in die jeweils erforderliche Stellung gebracht werden. Der sich dem Gutaufnahmeorgan 5 anschließende, nach oben führende Förderweg des Schiffsentladers wird von dem im folgenden noch näher beschriebenen Klappenförderer 11 gebildet. Vom Klappenförderer 11 fällt das Fördergut auf den waagerechten Abschnitt eines dem Klappenband 12 gegenüberliegenden Verschlußbandes 25 und von diesem über die Schurre 13 auf das Auslegerband 14. Am Ende des Auslegerbandes 14 fällt das Fördergut von der Abwurftrommel 15 durch den in der Drehmitte 16 des Auslegers 3 angeordneten Schacht 17 auf das nicht mehr zum Schiffsentlader gehörende Abförderband 18.

Der Klappenförderer 11 besteht, wie aus der Patentschrift DE 196 15 792 C1 bekannt, nach Fig. 2 aus im aufsteigenden Förderweg, der durch den Richtungspfeil 19 gekennzeichnet ist, vom Klappenband 12 nach unten wegführenden seitlich gemuldeten Mitnehmerklappen 20. An der Mitnehmer­ klappenunterseite ist jede dieser Mitnehmerklappen 20 oberhalb in einem rechten und einem linken Gelenk 21 direkt mit dem Klappenband 12 und unterhalb mittig zur Gurtbreite in einem Doppelgelenk, bestehend aus den zwei Gelenken 22 und 23 mit einer dazwischen angeordneten Stütze 24 verbunden. Damit das Fördergut im aufsteigenden Förderweg auf Grund der Schräge der Mitnehmerklappen 20 nicht herunter rutschen kann, ist in diesem Bereich ein Vier-Band-Förderschacht vorgesehen, wie er aus der Patentschrift DE 33 15 078 C2 bekannt ist. Der Rechteckquerschnitt eines solchen Vier-Band-Förderschachtes wird vom Klappenband 12, von einem vorderen Verschlußband 25 und zwei seitlichen Verschlußbändern 26 und 27 gebildet. Diese drei Verschlußbänder 25 bis 27 laufen synchron zum die Mitnehmerklappen 20 tragenden Klappenband 12. Das kann entweder durch Reibschluß mit den Mitnehmerklappen 20 und dem Fördergut oder durch dafür vorgesehene Antriebe erfolgen. Am Übergang des Förderweges zum Entladebereich der Mitnehmerklappen 20 wird das vordere Verschlußband 25 in eine waagerechte Linienführung umgelenkt und das Fördergut rutscht von selbst an den nach unten geneigten Mitnehmerklappen 20 auf den waagerechten Förderabschnitt.

Damit der Führer des Entladegerätes von seiner Kabine 28 aus den Grabkopf 5b im Schiffsladeraum in erforderliche Position bringen kann, hebt er durch das Verstellorgan 9 den Ausleger 3 an und senkt ihn durch die Luke so weit ab, daß das Fördergut aufgenommen werden kann. Um auch Fördergut aufnehmen zu können, daß sich außerhalb des Bereiches befindet, der sich senkrecht unter der Lukenöffnung befindet, kann das Gutaufnahmeorgan 5 um ca. 30° nach rechts und links geschwenkt werden. Weiter außen in Richtung der Wandung des Laderaumes liegende Bereiche können durch ein Schwenken des Förderrüssels 4 aus der senkrechten in eine schräge Lage erreicht werden. Ein solches Schwenken kann an diesem Klappenförderer 11 nicht direkt an der gelenkigen Verbindung zwischen dem Ausleger 3 und dem Förderrüssel 4 erfolgen, da ein Schwenken nach innen den Abgleitwinkel des Schüttgutes von den Mitnehmerklappen 20 verkleinern und somit die Entleerung erschweren würde. Auch ein nach außen Schwenken aus der Vertikalen ist an der gelenkigen Verbindung zwischen Ausleger 3 und Förderrüssels 4 nur bedingt möglich, da die Schüttgutübergabe nur einen festgelegten Schwenkwinkel erlaubt. Befindet sich bei der Restentleerung der Ausleger 3 in Tiefstellung, so ist durch die Senkrechtstellung des Förderrüssels 4 der geltende maximale Schwenkwinkel schon zu einem großen Teil erreicht. Deshalb wird der Förderrüssel 4 mit einem Gelenk versehen, dessen Schwenkachse 29 parallel zur zwischen dem Ausleger 3 und dem Förderrüssel 4 bestehenden Schwenkachse 8 verläuft. Die Höhe dieser Schwenkachse 29 am Förderrüssel 4 wird so bemessen, daß sie sich bei der Restgutaufnahme in einer für eine möglichst kompletten Entleerung günstigen Position befindet. Die Schwenkachse 29 befindet sich auf der Seite des Gerüstes des Förderrüssels 4, auf der sich die mit Fördergut gefüllten Mitnehmerklappen 20 befinden. Sie kann auch auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet werden. Auf der der Schwenkachse 29 gegenüberliegenden Seite sind außen zwischen der oberen und der unteren Hälfte des Gerüstes zwei als Hydraulikzylinder ausgebildete Verstellorgane 30 angeordnet. Sie sind in der Zeichnung in eingefahrener Stellung dargestellt. Der untere Teil des Förderrüssels 4 befindet sich somit in der äußeren, nach außen geknickten Stellung. Damit das Klappenband 12 sowie das dem Klappenband 12 gegenüberliegende Verschlußband 25 im auf- und abwärts führenden Bereich sowohl in senkrechter als auch abgewinkelter Lage des unteren Teiles des Förderrüssels 4 so geführt werden, daß die Funktion des Gerätes gewährleistet ist, übernehmen die Führungsrollen 31 die Funktion als Ablenkrollen 32. Da der untere Teil des Förderrüssels 4 nach zwei Seiten geknickt werden kann, ist es auch erforderlich, im Knickbereich für jedes der durchlaufenden Bänder, dem Klappenband 12 und dem Verschlußband 25 zwei Ablenkrollen 32 vorzusehen. Dabei werden die Ablenkorgane für das Klappenband 12 auf der Seite der Mitnehmerklappen 20 nicht als eine durchgehende, sondern nach Ansicht A als zwei kurze Ablenkrollen 32a ausgebildet, die das Tragband 12 nur seitlich im Bereich neben den Mitnehmerklappen 20 führen. Damit die Ablenkrollen 32 und 32a sich in jeder Knickstellung immer im Knickbereich befinden, werden sie zwischen zwei Rollenschienen 33 angeordnet. Diese Rollenschienen 33 sind einerseits in der Schwenkachse 29 und andererseits im Schnittpunkt zweier Streben 34 und 35 gelenkig verbunden, wobei die Streben 34 und 35 mit dem Verstellorgan 30 ein Dreieck bilden. Die gelenkige Verbindung der Streben 34 und 35 ist mit einem Gleitstein 36 versehen, der in einer Führung 37 in der Rollenschiene 33 beweglich ist. Dadurch wird es möglich, beim wechselseitigen Knicken die Ablenkrollen 32 stets richtig zu positionieren.

Bei einem Erfordernis größerer Umlenkradien als mit jeweils einer Ablenkrolle 32 erreichbar sind, können Rollenbögen, die aus zwei oder mehr Ablenkrollen 32 bzw. 32a bestehen, eingesetzt werden.

Da die seitlichen Verschlußbänder 26 und 27 im Bereich des Knickgelenkes nicht durchgeführt werden können, werden diese jeweils in zwei Einzelbänder 26a und b sowie 27a und b geteilt. Der seitliche Verschluß der Knickstelle selbst wird durch sich überlappende verschleißfeste Gleitführungen, die z. B. aus Polyäthylen bestehen können, realisiert. Zudem ist auch der komplette Ersatz der Verschluß­ bänder 26 und 27 durch Gleitführungen möglich. Die Gurtspannung des Klappenbandes 12 und des Verschlußbandes 25 wird so ausgelegt, daß sie die an der Knickstelle entstehenden Gurtlängenänderungen ausgleichen.

Die Größe der Gurtlängenänderung beim Knicken des Förderrüssels 4 hängt immer vom seitlichen Abstand des Klappenbandes 12 und des Verschlußbandes 25 zu der Schwenkachse 29 ab. Dazu werden Gurtspanneinrichtungen vorgesehen, die abhängig von der Lage des Knickgelenkes sich ergebende Änderungen der Abstände des Klappenbandes 12 zwischen den Achsen der Kopf- und Fußumlenktrommel 38 und 39 und des Verschlußbandes 25 zwischen den Achsen der Kopf- und Fußumlenktrommel 40 und 41 selbsttätig ausgleichen.

Claims (5)

1. Knickbarer Förderrüssel (4) für einen stetigen Schiffsentlader für Schüttgut, bestehend aus einem Gerüst, einem Gutaufnahmeorgan (5) und einem Klappen-, Taschen- oder anderen formschlüssigen Senkrechtförderer (11), wobei das Gerüst aus einem oberen und unterem Teil besteht und zwischen dem oberen und unteren Gerüstteil ein eine waagerechte Schwenkachse (29) bildendes Gelenk vorgesehen ist, um das untere Gerüstteil gegenüber dem oberen Gerüstteil mittels eines oder mehrerer Hydraulikzylinder (30) knickbar ist, zwischen dem oberen und dem unteren Gerüstteil des Förderrüssels eine keilförmige Ausnehmung vorgesehen ist und sich auf der Berührungsseite die Schwenkachse (29) befindet während auf der gegenüberliegenden Seite zwischen dem oberen und dem unteren Gerüstteil mindestes ein Hydraulikzylinder (30) angeordnet ist und bei dem der Senkrechtförderer im Knickbereich durch beiderseits angeordnete Ablenkrollen (32) geführt wird, wobei die Führungen auf der Seite der Mitnehmer für das Fördergut als paarweise in einer Drehachse angeordnete und nur einseitig gelagerte kurze Ablenkrollen (32a) ausgebildet sind, gekennzeichnet dadurch, daß die im Knickbereich für den Senkrechtförderer (11) vorgesehenen Ablenkrollen (32) auf einer gemeinsamen Rollenschiene (33) angeordnet sind, die beiderseits mit dem Traggerüst gelenkig, einmal direkt im Gelenk der Schwenkachse (29) und zum anderen indirekt über zwei Streben (34 und 35), die zusammen mit dem Betätigungselement (30) ein veränderliches Dreieck bilden und im Verbindungsgelenk beider Streben (34 und 35) mit diesen in der Rollenschiene (33) in der Winkelhalbierenden zwischen dem oberen und dem unteren Gerüstteil längsverschieblich verbunden sind.

2. Knickbarer Förderrüssel (4) für einen stetigen Schiffsentlader für Schüttgut gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß parallel zueinander zwei Rollenschienen (33) mit jeweils einem Paar Streben (34 und 35) zur beiderseitigen Aufnahme der über die gesamte Breite des Tragbandes (12) des Senkrechtförderers verlaufenden Ablenkrollen (32) und zur einseitigen Aufnahme der kurzen Ablenkrollen (32a) angeordnet sind.

3. Knickbarer Förderrüssel (4) für einen stetigen Schiffsentlader für Schüttgut gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur allmählichen, verschleißarmen Richtungsänderung des Klappenbandes 12 und des Verschlußbandes 25 an der Knickstelle jeweils mindestens zwei in Laufrichtung hintereinander angeordnete Ablenkrollen 32 und 32a vorgesehen sind und so einen Bogen bilden.

4. Knickbarer Förderrüssel (4) für einen stetigen Schiffsentlader für Schüttgut gemäß Ansprüchen 1 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Mittelpunkt des von den Ablenkrollen 32 und 32a gebildeten Bogens auf einer von der Rollschiene (33) gebildeten Achse liegt, die stets um die Winkelhalbierende der Knickwinkels geneigt ist.

5. Knickbarer Förderrüssel (4) für einen stetigen Schiffsentlader für Schüttgut gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß abhängig von der Lage des Knickgelenkes sich ergebende Änderungen der Achsabstände des Klappenbandes 12 und des Verschlußbandes 25 zwischen den jeweiligen Kopf- und Fußumlenktrommeln (38 und 39 bzw. 40 und 41) durch Gurt­ spannvorrichtungen ausgleichbar sind.