CH495900A - Silo-Austragvorrichtung - Google Patents
Silo-AustragvorrichtungInfo
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Description
Silo-Austragvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Silo-Austragvorrichtung mit einem zu einer Austrittsöffnung führenden antreibbaren Förderelement und einem oberhalb diesem befindlichen Fräsrotor, der mit einem Motor antriebsverbunden ist. Beim Füllen von Silos, beispielsweise mit schwer fliessenden Gütern, kann es vorkommen, dass diese Güter in dem Silo bereits beim Einfüllen stark verdichtet werden, so dass ein Austrag nachträglich kaum mehr möglich ist. Bei bekannten Austragvorrichtungen, bei welchen das Förderelement durch eine Förderschnecke gebildet ist, ist diese Förderschnecke nicht getrennt von dem, ausragende Fräsarme aufweisenden Fräsrotor antreibbar, weshalb die Schnecke nicht entgegen ihrer Arbeitsdrehrichtung gedreht werden darf, da sich sonst der Fräsrotor ebenfalls entgegen seiner Arbeitsrichtung drehen würde und die Fräsarme abbrechen würden. Das Zurückdrehen der Schnecke kann jedoch beispielsweise dann erforderlich sein, wenn sich zwischen den Gängen der Schnecke und dem diese umgebenden Schneckengehäuse bzw. Schnekkentrog Silogut festgeklemmt hat. Bei bekannten Silo-Au stragvorrichtungen, bei welchen der Fräsrotor mit Ausbringarmen versehen ist, die durch Blattfederpakete gebildet sind, ist nachteilig, dass die federnden Ausbringarme nach verhältnismässig kurzer Betriebszeit brechen, wobei die Brücke im Bereich der freien Enden der Federarme auftreten, obwohl dort die spezifische Biegebeanspruchung geringer als näher bei der Rotordrehachse ist. Derartige Ausbringvorrichtungen mit Blattfederpaketen haben den Vorteil, dass sie sich den im Bunker herrschenden Verhältnissen anpassen, wobei sich, je nach Belastung, der Flugkreisdurchmesser der Ausbringarme in dem Sinn verändert, dass bei stärkerer Belastung eine Verringerung des Flugkreisdurchmessers erzielt wird, so dass das für die Rotation erforderliche Drehmoment in Grenzen gehalten werden kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Silo Austragvorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, dass bei einfachem Aufbau ein sicherer Betrieb gewährleistet ist und vorteilhaft wahlweise der Fräsrotor oder das Förderelement betätigt werden kann. Bei einer Silo-Austragvorrichtung mit einem zu einer Austrittsöffnung führenden antreibbaren Förderelement und einem oberhalb diesem befindlichen Fräsrotor, der mit einem Motor antriebsverbunden ist, bildet erfindungsgemäss der Fräsrotor mit dem Motor eine von dem Förderelement getrennte Baueinheit. Dadurch kann der Fräsrotor bei Stillstand des Förderelementes in Betrieb gesetzt werden, was beispielsweise dann von Vorteil ist, wenn der Silo mit schwer fliessenden Gütem gefüllt wird und durch Inbetriebsetzen des Fräsrotors vermieden werden kann, das sich diese Güter in dem Silo zu stark verdichten, ohne dass es dabei erforderlich ist, die Güter sofort auszutragen. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Austragvorrichtung für Silos, deren Rotor Blattfederpaketarme aufweist, so auszubilden, dass Brüche an diesen Armen vermieden sind. Dies kann bei einer Austragvorrichtung der beschriebenen Art auf einfache Weise dadurch erreicht werden, dass der Rotor mit einer Rücklaufsperre verbunden ist. Dadurch wird auf einfache Weise verhindert, dass der Rotor nach dem Stillsetzen durch die vorgespannten Federarme zurückgedreht werden kann, so dass eine Vergrösserung des Flugkreises der Ausbringarme und damit ein Vorstossen der Blattfederpakete in das Silogut vermieden ist. Dadurch kann auf einfache Weise das beschriebene Brechen der Blattfedern an den äusseren Enden der Ausbringarme vermieden werden. Um die Rücklaufsperre klein dimensionieren zu können, befindet sie sich zweckmässig an einer schnell laufenden Welle mit niedrigem Drehmoment, vorzugsweise an der Abtriebswelle eines mit dem Rotor antriebsverbundenen Motors. Die Rücklaufsperre kann in einfacher Weise als vorzugsweise in der Achse der zugehörigen Welle angeordneter Freilauf ausgebildet sein. Es kann bei einer solchen Austragvorrichtung der Rotor mit einem Bremsmotor antriebsverbunden sein. Auch in diesem Fall kann der Rotor nach dem Stillsetzen am Zurückdrehen durch die Federarme in einfacher Weise gehindert werden, so dass ebenfalls das Aufspreizen der Blattfederpakete an den freien Enden und damit das Brechen der Blattfedern vermieden ist. Für diese. Ausbildung kann der Bremsmotor eine Konusbremse, eine Lamellenbremse oder eine Gleichstrombremse aufweisen. Ein Brechen der Blattfedern an den äusseren Enden der Ausbringarme kann bei einer Ausbringvorrichtung, insbesondere der eingangs beschriebenen Art auch dadurch leicht verhindert werden, dass die Blattfedern des Ausbringarmes unmittelbar benachbart zu dessen freien Ende miteinander vorzugsweise durch eine Bandage oder dgl. verbunden sind. In diesem Fall kann die Ausbring- vorrichtung also so ausgebildet werden, dass die Federarme nach dem Stillsetzen des Rotors durch ihre Vorspannung ein Zurückdrehen des Rotors bewirken und dadurch annähernd geradlinig in das Silogut vorgestossen werden. Da jedoch die am weitesten aussen liegende Bandage oder dgl. des Blattfederpaketes so weit in Richtung des freien Endes des Federarmes verlegt ist, dass ein Aufspreizen der Blattfedern an diesem Ende und damit ein Eindringen von Silogut zwischen die Blattfe dem vermieden ist, ist gewährleistet, dass diese Enden der Blattfedern nicht brechen. Die drei verschiedenen Lösungen der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe können einzeln oder in den vier möglichen Kombinationen vorgesehen sein. Der beschriebenen Ausbildung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die genannten Federbrüche nicht durch Überlastung bei der Rotation oder durch auftretende Stösse während des Ausbringens bzw. des Austragevorganges verursacht werden. Vielmehr wurde festgestellt, dass dadurch, dass die Federarme beim Betrieb entgegen der Rotordrehrichtung abgebogen werden, nach dem Stillsetzen des Rotors die vorgespannten Federarme ein Zurückdrehen des Rotors bewirken, bis die Federspannung und der Reibungswiderstand der Antriebselemente in Gleichgewicht stehen. Bei diesem Zurückdrehen vergrössert sich der Flugkreis der Federarme, so dass deren äussere Enden annähernd geradlinig wie Lanzen in das Silogut gestossen werden. Hierbei gelangt Silogut zwischen die einzelnen Blattfedem jedes Federarmes, so dass die Blattfedem am freien Ende des Federarmes durch das sich keilförmig einpressende Silogut auseinandergespreizt werden. Da die einzelnen Blattfedern bzw. Lamellen durch Bandagen zusammengehalten werden, entstehen bei diesem Aufspreizen im Bereich der radial am weitesten liegenden Bandage derart grosse Biegekräfte, dass die auseinandergespreizten Blattfedern abknicken. Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert; die Zeichnungen geben mehrere Ausführungsbeispiele mit den für die Erfindung wesentlichen Teilen annähernd massstabgerecht wieder. Diese Teile werden, soweit sie nicht aus den Zeichnungen ohne weiteres erkennbar sind, anhand der Zeichnungen erläutert. Es sind dargestellt in Fig. 1 eine Austragvorrichtung teilweise im Vertikalschnitt, Fig. 2 die Austragvorrichtung gemäss Fig. 1 in Draufsicht, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer Austragvorrichtung in Draufsicht, Fig. 4 die Austragvorrichtung gemäss Fig. 3 teilweise im Vertikalschnitt. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, weist eine erfindungsgemässe Silo-Austragvorrichtung einen Fräsrotor 1 auf, der um eine lotrechte Achse drehbar gelagert ist und der so unmittelbar oberhalb des Bodens 3 eines bei 2 angedeuteten Silos anzuordnen ist, dass seine Achse mit der lotrechten Mittelachse des zylindermantelförmigen Silos 2 zusammenfällt. Die Lagerung des Fräsrotors 1 ist mit einem Schild 4 an der Unterseite des Silobodens 3 befestigt, wobei die Welle 5 des Fräsrotors 1 den Siloboden 3 durchdringt und mit einem trommelartigen Rotorkörper 6 des Fräsrotors 1 verbunden ist. An der Unterseite des Schildes 4 ist ein stufenlos regelbarer, elektrisch zu betreibender Regelgetriebemotor 7 angeflanscht, mit dem die Welle 5 antriebsverbunden ist. An dem Rotorkörper 6 sind zwei etwa parallel zueinander liegende Fräsarme 8 am Umfang befestigt, derart, dass die Fräsarme 8 etwa tangential zum Rotorkörper 6 sich diametral gegenüber liegen. Der eine Fräsarm 8 ist in unmittelbarer Nähe des oberen Endes des Rotorkörpers 6 befestigt, während der andere Arm 8 in Nähe des unteren Endes des Rotorkörpers 6 befestigt ist. Die horizontalen Mittelebenen der Fräsarme 8 liegen senkrecht zur Drehachse des Rotorkörpers 6. Jeder Fräsarm 8 ist durch aneinander liegende, parallele Blattfedern 9 bis 12 gebildet, von denen sich fünf Stück über die ganze Länge des Fräsarmes 8 erstrecken und am freien Fräsarmende bei 13 teilkreisförmig in Drehrichtung Pfeil 14 des Fräsrotors 1 abgekrümmt sind. Die, bezogen auf die Drehrichtung Pfeil 14, an der Rückseite liegenden drei kürzeren Blattfederelemente 10 bis 12 weisen abgestuft geringere Längen auf, so dass der Federquerschnitt jedes Fräsarmes 8 von der Befestigungsstelle am Rotorkörper 6 zum freien Ende 13 hin abgestuft abnimmt. Die Blattfederelemente 9 bis 12 sind durch im Abstand voneinander angeordnete Umfangsklammern 15 zusammengehalten. An dem Rotorkörper 6 sind sämtliche Blattfederelemente 9 bis 12 durch gemeinsame Schrauben 16 lösbar befestigt. Der Flugkreisdurchmesser der freien Enden der Fräsarme 8 entspricht dem Innendurchmesser des zylindermantelförmigen Silos 2, so dass die freien Fräsarmenden 13 bei Rotation des Fräsrotors 1 an der Innenwand 17 des Silomantels entlang schaben. Unmittelbar unterhalb des Fräsrotors 1 sind zwei zu diesem radial und sich diametral in Verlängerung gegenüberliegende Förderschnecken 18 vorgesehen, die in im Querschnitt U-förmigen Förderkanälen 19 bzw. Schneckentrögen um horizontale Achsen drehbar gelagert sind. Jeder Förderkanal 19 ist an der Unterseite des in diesem Bereich entsprechend der Kanalbreite ausgesparten Silobodens 3 befestigt, derart, dass die Förderkanäle 19 nach oben offen sind und das von dem Fräsrotor 1 gelöste Silogut nach unten in die Förderkanäle 19 fallen kann. Jeder Förderkanal 19 weist an beiden Stirnseiten jeweils ein Lagerschild 20 bzw. 21 auf, in denen die Welle 22 der zugeordneten Förderschnecke 18 drehbar gelagert ist. Im Bereich des radial inneren Endes des Förderkanales 19 ist an dessen Unterseite 23 ein stufenlos regelbarer, elektrisch zu betreibender Regelgetriebemotor 24 mit einem Flansch 25 lösbar befestigt. Das Abtriebsritzel des Regelgetriebemotors 24 ist über eine im wesentlichen lotrecht nach oben geführte Rollenkette 26 mit einem Ritzel verbunden, das auf der Schneckenwelle 22 ausser halb des Förderkanales 19 angeordnet ist, wobei die Rollenkette 26 unmittelbar benachbart zum Regelgetriebemotor 7 des Fräsrotors 6 liegt. Der Regelgetriebemotor 7 liegt also zwischen den beiden Rollenketten 26 der beiden sich gegenüberliegenden Förderschnecken 18. Die Ritzel des Regelgetriebemotors 24 sowie der Schneckenwelle 22 sind leicht lösbar, so dass die Übersetzung des einstufigen Getriebes zwischen Regelgetriebemotor 24 und Schneckenwelle 18 in einfacher Weise geändert werden kann. In der Nähe des radial äusseren, über den Silomantel vorstehenden Endes jedes Förderkanales 19 ist in dessen Boden 23 eine lotrecht nach unten gerichtete, durch einen Rohransatz gebildete Austrittsöffnung 27 vorgesehen, oberhalb welcher die in diesem Bereich ohne Schneckenwendel versehene Schneckenwelle 22 zapfenartige, radial vorstehende und über den Umfang sowie in Längsrichtung verteilte Fräsansätze 28 aufweist, die das an das radial äussere Ende des Förderkanales 19 geförderte Silogut auflockern, derart, dass es leicht durch die Austrittsöffnung 27 nach unten fällt. Wie Fig. 1 zeigt, ist der Silo 2 derart angeordnet, dass sein Boden 3 oberhalb der Aufstellebene liegt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Silo 2 auf Füssen 29 angeordnet, so dass die Silo-Austragvorrichtung von unten her jederzeit leicht zugänglich ist. Es ist auch denkbar, den Siloboden 3 auf einer unterkellerten Betonplatte anzuordnen. Die Förderschnecken 18 können gleiche oder unterschiedliche Förderleistung aufweisen, wobei sie unabhängig voneinander angetrieben werden können. Bei auftretender Überlastung des Fräsrotors 1 werden die Fräsarme 8 horizontal durchgebogen, so dass sie sich selbsttätig auf einen kleineren Rotationsdurchmesser einstellen und dadurch der gegen die Fräsarme wirkende Widerstand verringert wird. Dadurch ist ein wirkungsvoller Schutz gegen Überlastungsschäden gewährleistet. Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Austragvorrichtung weist einen Rotor 101 auf, dessen trommelförmiger Rotorkörper 102 in der Mittelachse eines Silos 103 unmittelbar oberhalb von dessen Bodenwand 104 anzuordnen ist. Am Umfang des Rotorkörpers 102 sind zwei sich gegenüberliegende, in entspanntem Zustand im wesentlichen geradlinig und tangential abstehende Ausbring- arme 105 befestigt, deren Flugkreisdurchmesser etwa gleich dem Innendurchmesser des Silos 103 ist. Jeder Ausbringarm 105 ist durch aneinandergelegte und mit mehreren Bandagen 106 zusammengehaltene Blattfedern 107 gebildet, von denen die in Rotordrehrichtung Pfeil 108 vorne liegenden Blattfedern am längsten sind, während die dahinter liegenden Blattfedern abgestuft in der Länge abnehmen; sämtliche Blattfedern reichen bis zu dem beim Rotorkörper 102 liegenden Ende des jeweiligen Ausbringarmes 105, so dass der Federquerschnitt des Ausbringarmes 105, also zu dessen freien Ende 109 hin, abnimmt, wobei jedoch dieses freie Ende 109 durch mehrere aneinanderliegende Blattfedern 107 gebildet ist. Unterhalb der Bodenwand 104 des Silos 103 ist der Rotor 101 über ein Getriebe 110 mit einem Elektromotor 111 antriebsverbunden, der mit dem Getriebe 110 einen stufenlos regelbaren Regelgetriebemotor bildet. Beim Antrieb des Rotors 101 durch den Regelgetriebemotor 110, 111 dreht sich der Rotor 101 in Pfeilrichtung 108, wobei die Federarme 105 durch das im Silo 103 befindliche Silo- bzw. Schüttgut entgegen Pfeilrichtung 108 zurückgebogen werden, wie das in Fig. 3 strichpunktiert dort bei 105' angedeutet ist. Die Federarme 105 stehen also beim Betrieb der Ausbringvorrichtung 101 unter Vorspannung. Wird nun der Rotor 101 stillgesetzt, so wird er durch die noch vorhandene Vorspannung der Federarme 105' unter überwindung des Reibungswiderstandes der Antriebselemente entgegen Pfeilrichtung 108 zurückgedreht, wobei sich die Federarme 105' wie bei 105" strichpunktiert angedeutet, strecken, so dass ihre freien Enden 109 nach aussen lanzenartig in das Silogut eindringen; hierbei gelangt Silogut zwischen die einzelnen Blattfedern 109 am freien Ende des Federarmes 105, so dass die freien Enden dieser Blattfedern wie bei 119" angedeutet, auseinandergespreizt werden und brechen. Es ist nun die am nächsten beim freien Ende 109 des Federarmes 105 vorgesehene Bandage 106a so weit zu diesem freien Ende 109 hin verlegt, dass das beschriebene Aufspreizen der Blattfedern am freien Federarmende 109 durch formschlüssiges Zusammenhalten zumindest so weit vermindert ist, dass Brüche an den Blattfedern 107 vermieden sind. Zusätzlich oder unabhängig davon kann auch der Antriebsmotor 111 als Bremsmotor mit einer Konus-Lamellen- und Gleichstrombremse ausgebildet sein. Weiterhin kann zusätzlich oder unabhängig hiervon im Antrieb des Rotors 101 eine Rücklaufsperre in Form beispielsweise eines Freilaufes vorgesehen sein, die zweckmässig an der mit verhältnismässig geringem Drehmoment schnell laufenden Antriebswelle 112 des Antriebsmotors 111 angeordnet wird. Die Silo-Austragvorrichtung hat den Vorteil, dass sie auch nachträglich in einfacher Weise an einem Silo angebracht werden kann. Ferner ist eine unabhängige Anpassung der Bewegungsgeschwindigkeit des Förderelementes und des Fräsrotors an das auszutragende Silogut möglich.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCHSilo-Austragvorrichtung mit einem zu einer Austritts öffnung führenden, antreibbaren Förderelement und einem oberhalb diesem befindlichen Fräsrotor, der mit einem Motor antriebsverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräsrotor (1) mit dem Motor (7) eine von dem Förderelement (18) getrennte Baueinheit bildet.UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Förderelement (18) in einem am Siloboden (3) angeordneten, nach oben offenen Förderkanal (19) angeordnet ist.2. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement (18) mit einem von dem Antrieb (7) des Fräsrotors (1) getrennten Motor (24), vorzugsweise über ein Regelgetriebe antriebsverbunden ist und dass der Motor (24) im Bereich des radial inneren Endes des Förderelementes (18), vorzugsweise unterhalb des Förderelementes, an der Unterseite des Förderkanals (19) befestigt, vorgesehen ist.3. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor bzw. Regelgetriebemotor (24) über ein Wechselgetriebe, vorzugsweise ein Rollenkettengetriebe (26) mit dem Förderelement (18) antriebsverbunden ist.4. Vorrichtung nach Unteranspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement (18), dessen An trieb (24) und vorzugsweise der Förderkanal (19) eine Baueinheit bilden.5. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement durch eine Förder schnecke (18) gebildet ist.6. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderkanal (19) radial über die Aussenwandung des Silos (2) vorsteht.7. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Förderelemente (18), vorzugsweise gleichmässig um die Achse des Fräsrotors (1) verteilt, vorgesehen sind.8. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräsrotor (1) am Siloboden (3) und der Motor unter dem Fräsrotor angeordnet ist, der vorzugsweise über ein Regelgetriebe mit dem Motor antriebsverbunden ist.9. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorkörper (6) durch einen trommelartigen Hohlkörper gebildet ist.10. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (13) eines Fräsarmes des Fräsrotors in Drehrichtung (Pfeil 14) abgekrümmt ist.11. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (101) mit einer Rücklaufsperre verbunden ist.12. Vorrichtung nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufsperre an einer schnelllaufenden Welle mit niedrigem Drehmoment, vorzugsweise an der Abtriebswelle (112) des mit dem Rotor (101) antriebsverbundenen Motors (111) vorgesehen ist.13. Vorrichtung nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufsperre als vorzugsweise in der Achse der zugehörigen Welle (112) angeordneter Freilauf ausgebildet ist.14. Vorrichtung nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (101) mit einem Bremsmotor (111) antriebsverbunden ist.15. Vorrichtung nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsmotor (111) eine Konusbremse aufweist.16. Vorrichtung nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsmotor (111) eine Lamellenbremse aufweist.17. Vorrichtung nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsmotor (111) eine Gleichstrombremse aufweist.18. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräsrotor (1) an seinem Rotorkörper (6) mit mindestens einem über diesen vorstehenden Fräsarm (8) versehen ist, der durch ein Blattfederpaket gebildet ist, dessen Federquerschnitt zum freien Fräsarmende (13) abnimmt.19. Vorrichtung nach Unteranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Fräsarmende (13) durch mindestens eine, vorzugsweise mehrere aneinander liegende Blattfedern gebildet ist, und dass - bezogen auf die Drehrichtung (Pfeil 14) - an der Rückseite des Fräsarmes (8) gegenüber diesem, vorzugsweise abgestuft kürzere Blattfedern (10 bis 12) vorgesehen sind.20. Vorrichtung nach Unteranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Fräsarme (8) vorgesehen sind.21. Vorrichtung nach Unteranspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Fräsarme (8) in der Höhe versetzt angeordnet sind, wobei ein Fräsarm (8) in unmittelbarer Nähe des oberen Endes des Rotorkörpers (6) und der andere unten vorgesehen ist.22. Vorrichtung nach Unteranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfedem (107) des Fräsarmes (105) unmittelbar benachbart zu dessen freien Ende (109) mit einer Kraft aneinanderliegend zusammengehalten sind, die grösser als die maximale Spreizkraft beim Vorschieben des Federarmes in das Silogut ist.23. Vorrichtung nach Unteranspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar benachbart zum freien Ende (109) des Federarmes eine Bandage (106a) zur Verbindung der Blattfedern (107) vorgesehen ist.
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