[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
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.