(19)
(11) EP 3 524 488 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
14.08.2019  Patentblatt  2019/33

(21) Anmeldenummer: 19020015.4

(22) Anmeldetag:  12.01.2019
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B61D 7/20(2006.01)
B61D 7/26(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(30) Priorität: 05.02.2018 DE 202018100628 U

(71) Anmelder: WBN Waggonbau Niesky GmbH
02906 Niesky (DE)

(72) Erfinder:
  • Helm, Andreas
    02906 Niesky (DE)
  • Wolfram, Peter
    02906 Niesky (DE)

   


(54) AUSLASSVORRICHTUNG ZUM REGELN DER LICHTEN WEITE EINER AUSLASSÖFFNUNG EINES ZUR SCHWERKRAFT-ENTLADUNG DURCH DIESE AUSLASSVORRICHTUNG EINGERICHTETEN SCHÜTTGUT-TRANSPORTSILOS


(57) Die vorliegende Erfindung betrifft eine Auslassvorrichtung zum Regeln der lichten Weite einer Auslassöffnung eines zur Schwerkraft-Entleerung durch diese Auslassöffnung eingerichteten Schüttgut-Transportsilos, umfassend einen Auslassschieber (1), einen die Auslassöffnung umgrenzenden und den Auslassschieber (1) führenden Rahmen (2), mindestens eine mit dem Auslassschieber (1) starr verbundene Zahnstange (3) sowie eine die Zahnstange (3) mittels eines Zahnritzels (4) antreibende Antriebswelle (5) zum Aufbringen einer linearen Bewegung des Auslassschiebers (1) in Bezug auf den Rahmen (2). Diese soll in einfacherer und verbesserter Weise gegen unbeabsichtigtes Öffnen gesichert sein.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Auslassvorrichtung mindestens eine Sperrklinke (6) umfasst, die zwischen einer ersten Ruhestellung und einer zweiten den Auslassschieber (1) gegen die lineare Bewegung sperrenden Stellung umschaltbar ausgeführt ist.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Auslassvorrichtung zum Regeln der lichten Weite einer Auslassöffnung eines zur Schwerkraft-Entleerung durch diese Auslassöffnung eingerichteten Schüttgut-Transportsilos, umfassend einen Auslassschieber, einen die Auslassöffnung umgrenzenden und den Auslassschieber führenden Rahmen, mindestens eine mit dem Auslassschieber starr verbundene Zahnstange sowie eine die Zahnstange mittels eines Zahnritzels antreibende Antriebswelle zum Aufbringen einer linearen Bewegung des Auslassschiebers in Bezug auf den Rahmen.

[0002] Derartige Auslassvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden insbesondere überall dort eingesetzt, wo der Volumenstrom der aus dem Transportsilo zu entladenden Schüttgüter ortsfesten Fördereinrichtungen, wie z.B. Förderbändern oder Rohrleitungsförderern, zielgerichtet und kontrolliert zugeführt werden soll. So sind beispielsweise insbesondere Eisenbahn-Schüttgutwagen mit derartigen Auslassvorrichtungen ausgestattet. Eisenbahn-Schüttgutwagen sind ein kostengünstiges und weit verbreitetes Transportmittel für die Beförderung von Massen-Schüttgütern, wie z.B. Getreide, Sand- und Kies-Granulate sowie Erzen und Salzen. Eisenbahn-Schüttgutwagen weisen in aller Regel eine Mehrzahl von entlang der Längsachse des Schüttgutwagens angeordneten, gegeneinander durch Zwischenwände getrennte Transportsilos auf, die sich nach unten, d.h. in Richtung des Gleises, trichterartig verjüngen und an der tiefsten Stelle jeweils eine Auslassvorrichtung aufweisen. Sobald der Eisenbahn-Schüttgutwagen seine Entladestation erreicht hat, wird die Auslassvorrichtung geöffnet, so dass das Schüttgut unter Schwerkraft-Einfluss aus dem Transportsilo entladen wird. Hierzu umfasst jede Auslassvorrichtung einen Rahmen, der die Auslassöffnung in aller Regel rechteckig umgreift, sowie einen Auslassschieber, der innerhalb dieses Rahmens linear verschiebbar gelagert ist und mittels eines Antriebs aus einer ersten geschlossenen, d.h. die Auslassöffnung vollständig gegen den Durchtritt von Schüttgut abriegelnden, Stellung in eine zweite geöffnete Stellung bewegbar ist. Oftmals sind hierbei noch weitere Zwischenstellungen vorgesehen, in denen die Auslassöffnung nicht vollständig, sondern nur zu einem gewissen Grad geöffnet ist. Der Auslassschieber ist mittels eines Gleitlagers aus reibungs- und verschleißarmen Materialien wie z.B. PTFE (Polytetrafluorethylen) oder mittels eines Rollenlagers im Rahmen der Auslassvorrichtung geführt. Wichtig ist dabei eine Abdichtung dieser Führung gegen den Volumenstrom des durch die Auslassöffnung im geöffneten Zustand hindurchtretenden Schüttguts, damit kein Schüttgut in die Führungen des Rahmens gelangen bzw. sich auf den Lagerflächen anlagern kann. Dies würde kurzfristig zu erhöhter Schwergängigkeit und langfristig zu einem vorschnellen Verschleißen und sogar Zerstörung der Führung des Auslassschiebers führen.

[0003] Der Antrieb des Auslassschiebers erfolgt mittels Zahnstangen, die jeweils an der Unterseite (d.h. an der dem Schüttgut-Transportsilo abgewandten außenliegenden Seite) des Auslassschiebers angebracht sind, und in welche jeweils ein Zahnritzel eingreift, die wiederum auf einer Antriebswelle sitzen. Die Antriebswelle kann dabei motorisch oder aber auch manuell mittels eines Betätigungshandrades in Drehung versetzt werden, wobei ein Getriebe zur Kraftübersetzung vorgesehen sein kann. Alternativ zu einem solchen eigenständigen Zahnritzel kann auch direkt die Antriebswelle mit einer Umfangszähnung versehen sein.

[0004] Derartige Auslassvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik in großer Anzahl bekannt, beispielsweise aus US 4,359,176 oder US 7,793,595 B2. Problematisch ist aber in allen Fällen die Sicherung des Auslassschiebers in der jeweiligen Stellung gegen unbeabsichtigtes Öffnen bzw. Schließen der Auslassöffnung. Hierzu sieht beispielsweise US 4,359,176 einen Aktuator in Form eines Kolben vor, der eine Haltekraft gegen den Auslassschieber aufbringt. Diese Haltekraft kann aber nur solange aufrecht erhalten werden, als der Aktuator mit Energie versorgt wird. Im stromlosen Zustand ist der Aktuator wirkungslos.

[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine gattungsgemäße Auslassvorrichtung zum Regeln der lichten Weite einer Auslassöffnung eines zur Schwerkraft-Entleerung durch diese Auslassöffnung eingerichteten Schüttgut-Transportsilos, umfassend einen Auslassschieber, einen die Auslassöffnung umgrenzenden und den Auslassschieber führenden Rahmen, mindestens eine mit dem Auslassschieber starr verbundene Zahnstange sowie eine die Zahnstange mittels eines Zahnritzels antreibende Antriebswelle zum Aufbringen einer linearen Bewegung des Auslassschiebers in Bezug auf den Rahmen bereitzustellen, welche in einfacher und verbesserter Weise gegen unbeabsichtigtes Öffnen gesichert ist.

[0006] Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Auslassvorrichtung mindestens eine Sperrklinke umfasst, die zwischen einer ersten Ruhestellung und einer zweiten den Auslassschieber gegen die lineare Bewegung sperrenden Stellung umschaltbar ausgeführt ist. Auf diese Weise wird eine besonders einfache mechanische Verriegelung bereitgestellt, die den Auslassschieber auch ohne äußere Energiezufuhr, also beispielsweise beim stromlosen Abstellen eines Eisenbahn-Schüttgutwagens, zuverlässig in einer die Auslassöffnung verschließenden Stellung hält.

[0007] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung liegt die mindestens eine Sperrklinke in ihrer zweiten sperrenden Stellung gegen den Auslassschieber an. Dies bedeutet, dass die Sperrklinke in sperrender Stellung unmittelbar mit einem ersten Ende gegen eine entsprechend gestaltete Gegenfläche des Auslassschiebers anliegt bzw. andrückt und dessen lineare Bewegung innerhalb der Führung der Auslassvorrichtung durch direkte Einwirkung blockiert. Die Gegenfläche des Auslassschiebers ist bevorzugt an dessen in Bezug auf die Sperrklinke außenliegenden Querkante angeordnet. Zusätzlich kann der Auslassschieber aber auch weitere solche Gegenflächen in Form von schlitzartigen Ausnehmungen aufweisen, in welche die Sperrklinke einrastbar ist, sobald der Auslassschiebe eine die Auslassöffnung ganz oder teilweise geöffnete Stellung eingenommen hat. Auf diese Weise kann der Auslassschieber zusätzlich auch in Zwischenpositionen oder in der geöffneten Endlage gegen unbeabsichtigtes Bewegen gesichert werden.

[0008] Alternativ hierzu sieht die Erfindung vor, dass die mindestens eine Sperrklinke in ihrer zweiten sperrenden Stellung gegen das Zahnritzel oder gegen die gezähnte Welle anliegt. Dies bedeutet, dass die Sperrklinke mit einem ersten Ende in die Umfangszähnung des Zahnritzels eingreift und dieses gegen eine Drehbewegung sperrt. Auf diese Weise wird die lineare Bewegung des Auslassschiebers in Bezug auf die Auslassöffnung also indirekt blockiert.

[0009] Die Erfindung sieht gemäß einer weiteren Ausführungsvariante vor, dass die mindestens eine Sperrklinke mittels einer Verriegelungswelle zwischen den beiden Stellungen umschaltbar ist. Eine solche Verriegelungswelle ist unabhängig von der Antriebswelle betätigbar. Die Sperrklinke und die Verriegelungswelle sind drehfest miteinander verbunden. Die Sperrklinke wird durch Drehen der Verriegelungswelle in einer ersten Richtung aus der sperrenden Stellung in Richtung auf die Ruhestellung ausgehoben. Ggf. kann eine Rückstellfeder vorgesehen sein, die die Sperrklinke in der sperrenden Stellung hält. Auf diese Weise muss die Verriegelungswelle gegen die Wirkung der Federkraft gedreht werden und ein allzu leichtes Lösen der Sperrklinke aus der sperrenden Stellung wird vermieden. Bei Drehen der Verriegelungswelle in einer hierzu entgegengesetzten zweiten Richtung wird die Sperrklinke aus der Ruhestellung in die sperrende Stellung bewegt. Bei Vorhandensein einer Rückstellfeder wirkt hierbei nicht nur die Schwerkraft, sondern auch eine zusätzliche Federkraft, wodurch das Erreichen der sperrenden Stellung unterstützt wird.

[0010] Eine hierzu alternative Ausführungsform der Erfindung sieht hingegen vor, dass die Sperrklinke mittels einer Schaltnocke auf der Antriebswelle zwischen den beiden Stellungen umschaltbar ist. Hierdurch ist eine bauliche Vereinfachung der Konstruktion möglich, da sämtliche zur Einwirkung auf den Auslassschieber vorgesehenen Bauelemente ausschließlich durch die Antriebswelle betätigbar sind. Die Schaltnocke ist drehfest mit der Antriebswelle verbunden und weist eine derart geformte Außenkontur auf, dass die Sperrklinke durch Drehen der Antriebswelle in einer ersten Richtung aus der sperrenden Stellung in Richtung auf die Ruhestellung geführt wird. Es können zusätzliche konstruktive Vorkehrungen getroffen sein, damit in einer kurzen ersten Phase der Drehbewegung der Antriebswelle die Drehbewegung der Schaltnocke von einer Drehbewegung des Zahnritzels entkoppelt ist, so dass die Einleitung der Längsverschiebung auf den Auslassschieber erst mit einem kleinen zeitlichen Versatz zum Ausheben der Schaltnocke aus der sperrenden Stellung erfolgt. Auch bei dieser Ausführungsvariante kommt sinnvollerweise eine zusätzliche Rückstellfeder zur Anwendung, welche das Erreichen der sperrenden Stellung durch die Sperrklinke bei Betätigung der Antriebswelle bzw. der Schaltnocke in einer zweiten hierzu entgegengesetzten Richtung wirksam unterstützt. Neben der konstruktiven Vereinfachung geht dies auch mit einer vereinfachten Bedienung einher, da nur noch eine einzige Welle betägigt werden muss. Dies ermöglicht eine Ein-Hand-Bedienung (im Falle der manuellen Bedienung) bzw. die Einsparung eines Antriebsmotors.

[0011] Die Erfindung betrifft ferner ein Transportsilo für Schüttgut mit einer gemäß der vorgenannten erfindungsgemäßen Merkmale ausgeführten Auslassvorrichtung, ein Schienenfahrzeug mit einem solchen erfindungsgemäß ausgeführten Transportsilo für Schüttgut sowie ein Schienenfahrzeug mit einer solchen erfindungsgemäß ausgeführten Auslassvorrichtung.

[0012] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles und dazugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Auslassvorrichtung von schräg unten

Figur 2: perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Auslassvorrichtung von schräg oben



[0013] In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Auslassvorrichtung eines Schüttgut-Transportsilos eines Eisenbahn-Schüttgutwagens perspektivisch von schräg unten dargestellt. Die Auslassvorrichtung ist in an sich bekannter Weise aus einem Rahmen (2) gebildet, der die Auslassöffnung eines (in Figur 1 aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellten) Schüttgut-Transportsilos im wesentlichen rechteckig umfasst und begrenzt. Der Rahmen (2) weist Rollenlager (9) auf, die den Auslassschieber (1) in vertikaler Richtung abstützen und in horizontaler Richtung beweglich lagern. Der Auslassschieber (1) wiederum ist über eine Anordnung von Zahnstangen (3) und Zahnritzeln (4) in horizontaler Richtung in Bezug auf den Rahmen (2) der Auslassvorrichtung antreibbar und zwischen einer ersten geschlossenen Stellung und einer zweiten geöffneten Stellung bewegbar. In beiden Figuren dieses Ausführungsbeispiels ist jeweils die geschlossenen Stellung des Auslassschiebers (1) dargestellt. Auf der zum Gleis hin orientierten Unter- bzw. Außenseite des Auslassschiebers (1) sind zwei zueinander beabstandete und parallele Zahnstangen (3) aufgebracht, die mit jeweils einem freien Ende über den Auslasschieber hinaus in einen seitlich an den Rahmen angrenzenden Teil der Auslassvorrichtung hineinragen, in welchem eine zu den Zahnstangen (3) rechtwinklig ausgerichtete Antriebswelle (5) drehbar gelagert ist. Auf der Antriebswelle (5) sind zwei Zahnritzel (4) drehfest aufgesetzt, deren Abstand zueinander mit dem Abstand der Zahnstangen (3) zueinander korrespondiert, so dass jedes Zahnritzel (4) im Eingriff mit einer Zahnstange (3) steht. Die Antriebswelle (5) ist über ein als seitliches Vorgelege ausgeführtes Getriebe (10) mit einem Betätigungshandrand (11) gekoppelt. Zusätzlich weist die Auslassvorrichtung eine Verriegelungswelle (7) mit zwei ebenfalls zueinander beabstandeten Sperrklinken (6) auf. Beide Sperrklinken (6) sind zueinander parallel und in gleicher Drehlage bezüglich der Verriegelungswelle (7) ausgerichtet, so dass beide in Sperrstellung einen gleichzeitigen Berührkontakt mit einer Aussenkante des Auslassschiebers (1) ausüben. Hierzu weisen beide Sperrklinken (6) eine mit der Aussenkante bzw. Aussenkontur des Auslassschiebers (1) korrespondierende Ausnehmung auf, so dass die Berührfläche zwischen beiden vergrößert wird. Mittels der Verriegelungswelle (7) sind beide Sperrklinken (6) zueinander synchron aus der sperrenden Stellung in eine Ruhestellung verschwenkbar und geben hierdurch den Auslassschieber (1) frei, so dass dieser durch Betätigung der Antriebswelle (5) verschiebbar ist.

[0014] In Figur 2 ist zusätzlich der Begrenzungsanschlag (8) dargestellt, mittels dem ein Durchschwingen der Sperrklinken in den Verschiebeweg des Auslassschiebers (1) verhindert wird. In der Ruhestellung liegt eine der beiden Sperrklinken gegen den Begrenzungsanschlag (8) an.

Bezugszeichenliste



[0015] 
(1)
Auslassschieber
(2)
Rahmen
(3)
Zahnstange
(4)
Zahnritzel
(5)
Antriebswelle
(6)
Sperrklinke
(7)
Verriegelungswelle
(8)
Begrenzungsanschlag
(9)
Rollenlager
(10)
Getriebe
(11)
Betätigungshandrad



Ansprüche

1. Auslassvorrichtung zum Regeln der lichten Weite einer Auslassöffnung eines zur Schwerkraft-Entleerung durch diese Auslassöffnung eingerichteten Schüttgut-Transportsilos, umfassend einen Auslassschieber (1), einen die Auslassöffnung umgrenzenden und den Auslassschieber (1) führenden Rahmen (2), mindestens eine mit dem Auslassschieber (1) starr verbundene Zahnstange (3) sowie eine die Zahnstange (3) mittels eines Zahnritzels (4) antreibende Antriebswelle (5) zum Aufbringen einer linearen Bewegung des Auslassschiebers (1) in Bezug auf den Rahmen (2),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Auslassvorrichtung mindestens eine Sperrklinke (6) umfasst, die zwischen einer ersten Ruhestellung und einer zweiten den Auslassschieber (1) gegen die lineare Bewegung sperrenden Stellung umschaltbar ausgeführt ist.
 
2. Auslassvorrichtung zum Regeln der lichten Weite einer Auslassöffnung eines zur Schwerkraft-Entleerung durch diese Auslassöffnung eingerichteten Schüttgut-Transportsilos gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Sperrklinke (6) in ihrer zweiten sperrenden Stellung gegen den Auslassschieber (1) anliegt.
 
3. Auslassvorrichtung zum Regeln der lichten Weite einer Auslassöffnung eines zur Schwerkraft-Entleerung durch diese Auslassöffnung eingerichteten Schüttgut-Transportsilos gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Sperrklinke in ihrer zweiten sperrenden Stellung gegen das Zahnritzel anliegt.
 
4. Auslassvorrichtung zum Regeln der lichten Weite einer Auslassöffnung eines zur Schwerkraft-Entleerung durch diese Auslassöffnung eingerichteten Schüttgut-Transportsilos gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Sperrklinke (6) mittels einer Verriegelungswelle (7) zwischen den beiden Stellungen umschaltbar ist.
 
5. Auslassvorrichtung zum Regeln der lichten Weite einer Auslassöffnung eines zur Schwerkraft-Entleerung durch diese Auslassöffnung eingerichteten Schüttgut-Transportsilos gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrklinke (6) mittels einer Schaltnocke auf der Antriebswelle (5) umschaltbar ist.
 
6. Transportsilo für Schüttgut mit einer Auslassvorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 5.
 
7. Schienenfahrzeug mit einer Auslassvorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 5.
 




Zeichnung










Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente