DE10115072C2 - Gutaufnahmeorgan für einen kontinuierlichen Schiffsentlader - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gutaufnahmeorgan für einen kontinuierlichen Schiffsentlader gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Zwei dieser Gutaufnahmevorrichtungen werden paarweise am unteren freien Ende eines mit einem Senkrechtförderer ausgerüsteten Endladerüssels angeordnet. Sie sind besonders für Schüttgut mit abrasiven Eigenschaften und größerer Körnung geeignet. Das Schüttgut wird vom Gutaufnahmeorgan kontinuierlich aufgenommen, an den Senkrechtförderer übergeben und im Entladerüssel nach oben gefördert.

Es sind kontinuierliche Schiffsentlader bekannt, die mit einem Becherwerk ausgerüstet sind, das nicht nur für die Senkrechtförderung, sondern auch für die Schüttgutaufnahme vorgesehen ist. Für die Schüttgutaufnahme wird der Becherwerksfuß besonders ausgebildet. Er ist wegen der Schüttgutaufnahme hohen Belastungen ausgesetzt und besteht im Gutaufnahmebereich aus einem waagerechten bzw. nahezu waagerechten und im Förderbereich aus einem senkrechten bzw. nahezu senkrechten, nach oben führenden Abschnitt. Außerdem werden solche Becherwerke an ihrem unteren freien Ende mit einer Spanneinrichtung versehen. Eine solche Lösung ist nach EP 0 748 750 B1 bekannt. Das Gerüst für das Becherwerk besteht aus einem oberen größeren Abschnitt im Bereich des Förderrüssels und einem kleineren unteren Abschnitt zur Gutaufnahme. Beide Abschnitte sind gelenkig miteinander verbunden. Der kleinere untere Abschnitt, der den Becherwerksfuß bildet, ist gegenüber dem nach oben führenden Förderabschnitt durch einen Verstellzylinder in seiner Lage verstellbar. Somit kann ein waagerechter Gutaufnahme-Abschnitt eingestellt werden. Bei einer Restgutentnahme kann der Becherwerksfuß der tatsächlichen Lage des Laderaumbodens angepasst werden. Durch einen weiteren Verstellzylinder ist das freie Ende des Becherwerksfußes zur Kettenspannung teleskopartig verstellbar. Eine weitere Verstellmöglichkeit des Becherwerkes ist mit einem dritten Verstellzylinder gegeben, der am unteren Bereich des Förderrüssels zwischen dem Gehäuse und dem Gerüst des Becherwerksfußes angeordnet ist und zur Feinverstellung der Höhe des Becherwerksfußes insbesondere bei der Restgutentleerung zur Regulierung gegenüber dem Laderaumboden dient. Obwohl das Becherwerk nur im Gutaufnahmebereich hohen Belastungen ausgesetzt ist, muss es insgesamt robust ausgebildet werden. Die damit verbundene höhere Masse des Förderrüssels wirkt sich auf das gesamte Gerät aus.

Die nach dem Funktionsprinzip getrennte Aufnahme und Senkrechtförderung des Schüttgutes arbeitenden kontinuierlichen Schiffsentlader werden für die spezifischen Einsatzbedingungen optimiert. Für Schüttgüter mit abrasiven Eigenschaften und größerer Körnung eignen sich als Gutaufnahmeorgane besonders Schöpfbecherwerke und Eimerräder. So ist in der Fachzeitschrift "Bulk solids handling", Jahrgang 8, Heft 1 vom 1. Februar 1988 unter der Überschrift "Continuous Ship Unloaders from Krupp" ein kontinuierlicher Schiffsentlader in Fig. 3 dargestellt und im Weiteren beschrieben, der mit einem Eimerrad als Gutaufnahmeorgan ausgerüstet ist. Das im Laderaum eines Schiffes befindliche Schüttgut wird mit dem Eimerrad aufgenommen, im Halbkreis nach oben gefördert und aus seiner oberen Stellung über eine Schurre an einen Senkrechtförderer übergeben und von diesem aus durch die Lukenöffnung aus dem Laderaum herausbefördert. Mit einem solchen, nach diesem Funktionsprinzip arbeitenden Entladegerät können hohe Förderleistungen erzielt werden. Das Eimerrad ist zusammen mit dem Entladerüssel um die Längsachse des Entladerüssels schwenkbar, so dass im Laderaum mit dem Aufnahmeorgan auch ein Bereich größer als die Lukenöffnung erreichbar ist. Da auf Grund des Radumfanges sowie nicht oder nur teilweise erreichbarer Rand- und Eckbereiche im Laderaum das Schüttgut nicht vollständig erreicht und aufgenommen werden kann, ist es erforderlich, Hilfsarbeiten zur Restentleerung vorzusehen.

Ein weiteres Funktionsprinzip für eine getrennte Gutaufnahme mit nachfolgender senkrechter Gutförderung besteht nach DE-OS 26 25 693 aus einem Gutaufnahmeorgan mit einer über zwei Umlenk-Kettenräder geführten Eimerkette. Das am Fuß des nachfolgenden Senkrechtförderers befindliche Umlenk-Kettenrad ist mit einer Abgabeöffnung für das aufgenommene Schüttgut versehen, von wo aus das Schüttgut über einen Fülltrichter und eine Schurre zu dem Senkrechtförderer geleitet wird. Um eine sichere Funktion der Schüttgutabgabe zu erreichen, müssen das Umlenk-Kettenrad und die Übergabeöffnung ausreichend groß ausgebildet werden. Im Ausführungs­ beispiel sind an der Tragkonstruktion des Senkrechtförderers parallel und symmetrisch zueinander zwei dieser so ausgebildeten Gutaufnahmeorgane angeordnet. Da die Schüttgutaufnahme durch die Eimerketten jeweils am Umlenk-Kettenrad mit dem kleineren Durchmesser erfolgt, ist der Bereich der Gutaufnahme relativ klein. Die Aufnahmeleistung kann durch den Vorschub erhöht werden, der sowohl in Schwenkrichtung des Aufnahmeorgans als auch rechtwinklig dazu in Fahrtrichtung des Schiffsentladers erfolgen kann.

Außerdem ist nach der Patentschrift JP 59212323 A ein weiteres Gutaufnahmeorgan für einen kontinuierlichen Schiffsentlader bekannt. Es besteht aus einem Becherwerk mit einem waagerechten Gutaufnahme- und einen sich daran anschließenden schräg nach oben führenden Gutmitnahmeabschnitt. Am Ende dieses schräg nach oben führenden Gutmitnahmeabschnitts wird die Laufrichtung des Becherwerks in die entgegengesetzte Richtung umgelenkt. Dabei wird das Gut aus den Bechern entleert und fällt durch einen Übergabeschacht in die Becher des ebenfalls als Becherwerk ausgebildeten Senkrechtförderers, von dem es weiter befördert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gutaufnahmeorgan für einen kontinuierlichen Schiffsentlader zu entwickeln, das besonders für Schüttgut mit abrasiven Eigenschaften und größerer Körnung geeignet ist und das bei plötzlichen Höhenveränderungen, die beispielsweise durch die Wellenbewegung eines vorbeifahrenden Schiffes hervorgerufen werden können, von selbst nach oben ausweichen kann.

Dies wird dadurch erreicht, dass zwei Gutaufnahmeorgane mit einem unteren, kreisbogenförmigen Gutaufnahmebereich unten am Traggerüst in zueinander entgegen gerichteter Kettenbewegung angeordnet werden, die Gutaufnahmeorgane sowohl jeweils durch eine Winde schwenkbar sind als auch den erforderlichen Freiheitsgrad besitzen, bei einem erhöhten Gegendruck sowohl durch das Schüttgut als auch durch eine Berührung mit dem Boden des Laderaumes von selbst nach oben ausweichen können und eine einfache Entleerung der Gutaufnahmemittel und Gutübergabe an den nachfolgenden Senkrechtförderer möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Da bei Schüttgut mit abrasiven Eigenschaften und größerer Körnung hinsichtlich des Verschleißverhaltens an die Gutaufnahme und -Förderung besonders hohe Anforderungen gestellt werden, wird eine Eimerkette vorgesehen. Diese Eimerkette wird über zwei Doppel-Kettenräder so geführt, dass in Bewegungsrichtung zuerst bei dem Doppel-Kettenrad am schwenkbaren Ende des Gutaufnahmeorgans ein unterer bogenförmiger Gutaufnahmeabschnitt, danach ein bogenförmig weiter verlaufender und anschließend schräg nach oben führender Gutmitnahmeabschnitt, eine dem folgende Stelle der Gutabgabe und ein sich daran anschließender Eimerketten-Rücklaufabschnitt, zu dem das Wenden der Eimerkette durch das Doppel-Kettenrad am Fuß der Tragkonstruktion des Senkrechtförderers und das Rückführen bis zum Gutaufnahmeabschnitt gehört, durchfahren wird. Da die Eimer auf ihrer Innenseite keine Wandung besitzen, wird zur Sicherung des Gutes vor dem Herausfallen im Bereich des gesamten Gutmitnahmeabschnitts ein in Förderrichtung zuerst bogenförmiges und danach gerades Schleppblech in einem Abstand angeordnet. Dieser Abstand ist so gering, dass kein Schüttgut durch den verbleibenden Spalt entweichen kann. Am Ende dieses Schleppbleches fällt das Schüttgut von selbst aus den Eimern in eine Aufnahmeschurre und wird auf den Senkrechtförderer des Schiffsentladers geleitet.

Die Gutaufnahmeorgane werden an der Tragkonstruktion des Senkrechtförderers jeweils um eine waagerechte Achse pendelnd gelagert und an einem zweiten, von dieser Lagerung einen waagerechten Abstand aufweisenden Punkt aufgehangen. Damit ein Gutaufnahmeorgan in seiner Lage um die waagerechte Achse geschwenkt werden kann, ist eine Winde mit einem Drahtseil vorgesehen. Dadurch kann der untere bogenförmige Gutaufnahmeabschnitt vom Geräteführer in die für den Entladevorgang günstigste Lage gebracht werden. Wird dem Gutaufnahmeorgan durch das Schüttgut oder den Laderaumboden von unten ein Widerstand entgegen gesetzt, kann es von selbst um die Schwenkachse eine Ausweichbewegung ausführen. Dazu wird die Winde mit einer Schlaffseilsicherung ausgerüstet.

Weitere Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind anhand der nachfolgenden Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen erläutert, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht mit zwei paarweise am Entladerüssel angeordneten Gutaufnahmeorganen,

Fig. 2 ein einzelnes Ladeorgan in einer Seitenansicht,

Fig. 3 den Schnitt A-A nach Fig. 1,

Fig. 4 den Schnitt B-B nach Fig. 1 und

Fig. 5 eine um 90° versetzte Seitenansicht der Darstellung nach Fig. 1.

Von einem kontinuierlichen Schiffsentlader ist in Fig. 1 der untere Bereich des Entladerüssels mit seiner Tragkonstruktion 1 dargestellt. Die Tragkonstruktion 1 nimmt einen Senkrechtförderer 2 auf, der, wie aus der Patentschrift DE 33 15 078 C2 bekannt, als Bandförderer mit einem 4-Bandschacht ausgebildet ist. Er besteht nach Fig. 3 aus dem mit Mitnehmerleisten ausgestatteten Förderband 3, dem parallel dazu angeordneten Deckband 4 sowie den beiden Seitenbändern 5 und 6. Förderband 3 und Deckband 4 laufen unten über die Spanntrommeln 7 und 8 und werden entlang des Förderweges durch Führungs- und Andrückrollen 9 und 10 in ihrer Bahn gehalten.

Zur Gutaufnahme sind zwei gleiche Ladeorgane vorgesehen, die paarweise in entgegen gesetzter Aufnahmerichtung auf beiden Seiten der Tragkonstruktion 1 in jeweils einem Drehpunkt 11 angeordnet sind. Nach Fig. 2 besteht jedes der beiden Ladeorgane aus einem Träger 12, der durch einen waagerecht angeordneten Bolzen 13 mit der Tragkonstruktion 1 des Senkrechtförderers 2 in einem Gelenk verbunden und um die Bolzenachse schwenkbar ist. Das freie Ende des Trägers 12 ist mit einer gabelförmigen Führung für das Spannlager 16 des Doppel-Kettenrades 17 versehen. Das zweite Doppel-Kettenrad 18 ist parallel dazu am anderen Ende des Trägers 12 angebracht. Der Träger 12 ist durch den Bolzen 13 im Gelenk 11 an der Tragkonstruktion 1 gelenkig gelagert. Das untere Doppel-Kettenrad 17 weist einen größeren Durchmesser als das obere Doppel-Kettenrad 18 auf. Zur Aufnahme des Schüttgutes 19 und zum Transport bis zu seiner Übergabe auf den Senkrechtförderer 2 ist, wie auch in Fig. 4 als Einzelheit im Schnitt dargestellt, eine Eimerkette 20 vorgesehen, die aus einer zweisträngigen Gliederkette 20a mit daran befestigten Eimern 20b besteht. Diese Eimerkette 20 wird über die beiden Doppel-Kettenräder 17; 18 geführt. Für den Antrieb ist das obere Doppel-Kettenrad 18 mit einem Motor 21 ausgerüstet. Zur Kettenspannung sind zwei Spannspindeln 22 vorgesehen, die einerseits am Spannlager 16 und andererseits an der Führung 15 angelenkt sind. Die Eimerkette 20 durchläuft im Uhrzeigersinn zuerst im Bereich des unteren, größeren Doppel-Kettenrades 17 den Gutaufnahmeabschnitt in einer kreisbogenförmigen Bahn. Je größer der Durchmesser dieses Doppel- Kettenrades 17 ist, desto länger ist der bogenförmige Abschnitt des Guteingriffs. Nach dem Abschnitt der Gutaufnahme folgt der Gutmitnahmeabschnitt. Er umfasst die weiterführende kreisbogenförmige Bahn des Doppel-Kettenrades 17 und die danach schräg ansteigende geradlinige Bahn. Da die schalenförmigen Eimer 20b auf der Seite der Gliederkette 20a nicht geschlossen sind, würde im Gutmitnahmeabschnitt das Schüttgut 19 aus den Eimern 20b entweichen. Um das zu verhindern, wird in einem geringen Abstand zu den Kanten der Eimer 20b ein durchgehendes Schleppblech 24 angeordnet. Es ist in Förderrichtung zuerst kreisbogenförmig als Ringschurre und danach gerade ausgebildet. Dort, wo das Schleppblech 24 endet, ist die Stelle der Übergabe des Schüttgutes 19 von den Eimern 20b auf den Senkrechtförderer 2. Der Gutstrom wird bei diesem Übergabeprozess durch eine Schurre 25 begrenzt. Der Stelle der Schüttgutübergabe folgt vom oberen Doppel-Kettenrad 18 bis zum unteren Doppel-Kettenrad 17 der Eimerketten- Rücklaufabschnitt.

Die Breite des Spaltes zwischen den Kanten der Eimer 20b und dem Schleppblech 24 richtet sich nach der minimalen Körnung des Schüttgutes 19 und ist so groß bemessen, dass kein Schüttgut 19 entweichen kann. Zur Vermeidung von Schleißkraft zwischen den Kanten der Eimern 20b und dem Schleppblech 24 werden seitlich am Schleppblech 24 Stützrollen 23 für die Gliederkette 20a gelagert. Durch das Auflegen der Gliederkette 20a auf diese Stützrollen 23 wird so immer ein Spalt zwischen den Kanten der Eimer 20b und dem Schleppblech 24 aufrecht erhalten. Das ist besonders bei leeren oder nur teilweise gefüllten Eimern 20b von Bedeutung.

Damit das Gutaufnahmeorgan gegenüber der Tragkonstruktion 1 des Senkrechtförderers 2 um das mit dem Bolzen 14 gebildete Gelenk 11 geschwenkt werden kann, ist an der Tragkonstruktion 1 des Senkrechtförderers 2 eine Winde 26 angeordnet, von der aus ein Drahtseil 27 zu einer Öse führt, die sich im Bereich der Achse des unteren Doppelkettenrades 17 befindet. So kann das Gutaufnahmeorgan durch ein Hochschwenken in einem Bereich arbeiten, der größer als die Fläche der Lukenöffnung ist, also in den Unterstav hineinreichen.

Mit dem Einsatz einer Eimerkette 20 für das Gutaufnahmeorgan werden die Vorteile der als Becherwerke ausgerüsteten Gutaufnahmeorgane sowie der vorzugsweise von Tagebaugewinnungsgeräten bekannten Schaufelräder und Eimerketten miteinander vereint. Bei der Schüttgutaufnahme kann das Gutaufnahmeorgan bei plötzlich auftretenden Krafteinwirkungen von selbst nach oben ausweichen. Im Abschnitt der Gutaufnahme verhält sich die Eimerkette 20 wie ein Schaufelrad, weil die Eimer 20b im ansteigenden Bereich an ihrer inneren, offenen Seite durch den bogenförmigen Abschnitt des Schleppblechs 24 abgedeckt werden. Durch den Verschluss der Eimer 20b mittels des weiterführenden Schleppblechs 24 im geradlinig nach oben weiterführenden Abschnitt wirken sie wie die Gutmitnahmeorgane eines Becherförderers.

Wie in Fig. 1 und 5 dargestellt, werden an der Tragkonstruktion 1 des Senkrechförderers 2 zwei gleichermaßen ausgebildete Ladeorgane in zueinander entgegengesetzter Gutaufnahmerichtung angeordnet. An den Enden des Schleppbleches 24 fällt das Schüttgut 19 von selbst in eine Schurre 25, von wo aus es durch einen gemeinsamen Übergabeschacht 28 auf den Senkrechtförderer 2 geleitet wird.

Beim Entladen wird der Entladerüssel des Schiffsentladers durch die Lukenöffnung in den Laderaum geschwenkt. Dabei können bei kleineren Luken die beiden Gutaufnahmeorgane durch die Winde 26 mit dem Drahtseil 27 abgelassen werden und haben so geringere Abmaße. Im Laderaum werden die beiden Gutaufnahmeorgane vor dem Aufsetzen auf das Schüttgut 19 wieder in die durch die vorgesehene Arbeitsstellung gebracht und die Antriebe 21 werden betätigt. Der Träger 12 wird in seiner Längsausdehnung so ausgebildet, dass in den verschiedenen Stellungen keine Kollision mit der Tragkonstruktion 1, der Schurre 25 oder dem Senkrechtförderer 2 auftreten kann. In der Zeichnung ist der Träger 12 abgewinkelt dargestellt, er kann aber auch gebogen sein. Durch die in entgegen gesetzter Richtung nach außen gerichteten Gutaufnahmeorgane wird ein breiter Schüttgutaufnahmebereich erfasst. Da die Schüttgutaufnahme nur im Bereich des Doppel-Kettenrades 17 erfolgt, werden die seitlichen Kräfte, die bei der Vorschubbewegung über das Schüttgut 19 auf die Eimerkette 20 einwirken, direkt auf das Doppel-Kettenrad 17 übertragen und von diesem aufgenommen.

Der Träger 12 ist gegenüber der Tragkonstruktion 1 in der waagerechten Schwenkachse des Bolzens 13 frei beweglich und bei vertikalen, vom Schiffsboden oder vom Fördergut 19, dem Gutaufnahmeorgan entgegen gerichteten Kräften einer bestimmten Mindestgröße wird zuerst von der Winde 26 mit dem Drahtseil 27 nach oben geschwenkt und gleichzeitig ein Hochschwenken des Auslegers des Schiffsentladers mit dem Förderrüssel durch eine Betätigung des Auslegerhubzylinders ausgelöst. Dadurch wird, bedingt durch die Masseunterschiede, zuerst das Gutaufnahmeorgan und danach der Ausleger mit dem Förderrüssel in Bewegung versetzt. Wenn in die Aufhängekonstruktion eine Zugfeder mit einer solchen Zugkraft eingebunden wird, dass das leere Graborgan gerade noch auf dem Schüttgut 19 aufliegt, wird zum Anheben des Graborgans durch die Winde 26 nur eine geringe Kraft benötigt, bzw. führt das Graborgan schon bei einer geringen Gegenkraft des geladenen Schüttgutes 19 eine Ausgleichsbewegung nach oben aus.

Claims (4)

1. Gutaufnahmeorgan für einen kontinuierlichen Schiffsentlader, das schwenkbar am unteren freien Ende des mit einem Senkrechtförderer (2) ausgerüsteten Endladerüssels angeordnet ist, das Gutaufnahmeorgan mit einem Schöpfwerk ausgerüstet ist, durch das das Schüttgut (19) aufgenommen, zwischengefördert und an den Senkrechtförderer (2) übergeben wird, bestehend aus einem Träger (12), an dem zwei Doppel- Kettenräder (17, 18) mit ihren Achsen zueinander parallel gelagert sind, über die beiden Doppel-Kettenräder (17, 18) zwei endlose, mit Behältern bestückten Gliederketten (20a) geführt sind, die Behälter zusammen mit der Gliederkette (20a) nacheinander einen Gutaufnahmeabschnitt, einen sich anschließenden Gutmitnahmeabschnitt, der an einer Gutabgabestelle endet und einen sich daran anschließende Kettenrückführabschnitt durchlaufen, der Gutaufnahmeabschnitt kreisbogenförmig ist, zur Gutübergabe an den Senkrechtförderer (2) eine Schurre (25) vorgesehen und zum Schwenken des Gutaufnahmeorgans eine Schwenkeinrichtung vorgesehen ist, die beiderseitigen Lager des Doppel-Kettenrades (17) Spannlager (16) sind, die am unteren freien Ende des Trägers (12) in Führungen (15) geradlinig durch je eine Spannspindel (22) beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Schöpfwerk eine Eimerkette (20) ist, die aus offenen Eimern (20b) in Schalenbauart und einer aus zwei endlosen Strängen gebildeten Gliederkette (20a) besteht, die offene Seite der Eimer (20b), bezogen auf den Umlauf der Eimerkette (20), nach innen zur Gliederkette (20a) gerichtet ist, diese offene Seite der Eimer (20b) im ansteigenden Bereich von der Gutaufnahme und dem daran anschließenden Gutmitnahmeabschnitt von einem Schleppblech (24) abgeschlossen wird, wobei das Ende des Schleppblechs (24) die Stelle der Gutabgabe ist, und zwischen den Außenkanten der Eimer (20b) und dem Schleppblech (24) ein Spalt vorgesehen ist und das an der Tragkonstruktion (1) des Senkrechtförderers (2) angelenkte Gutaufnahmeorgan durch eine Winde (26) mit einem Drahtseil (27) innerhalb eines Bereiches schwenkbar ist, der von der den Außendurchmesser des an der Tragkonstruktion (1) gelagerten Doppel-Kettenrades (18) tangential berührenden Senkrechten und der Waagerechten begrenzt ist,

2. Gutaufnahmeorgan für einen kontinuierlichen Schiffsentlader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (12) so abgewinkelt oder gebogen wird, dass im Schwenkbereich keine Kollisionen mit der Tragkonstruktion (1) auftreten.

3. Gutaufnahmeorgan für einen kontinuierlichen Schiffsentlader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Winde (26) mit einer Schlaffseilsicherung ausgerüstet wird.

4. Gutaufnahmeorgan für einen kontinuierlichen Schiffsentlader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der gegenüber liegenden Seite an der Tragkonstruktion (1) ein zweites Gutaufnahmeorgan angeordnet ist, dessen Wirkbereich jedoch dem Wirkbereich des ersten Gutaufnahmeorgans entgegengerichtet ist und die Aufnahmeschurren (25) beider Gutaufnahmeorgane in einen gemeinsamen Übergabeschacht (28) zum Senkrechtförderer (2) führen.