[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Verriegelungsvorrichtung für eine verlagerbare
Bunkerwand, mit einem zwischen einer Transport- und einer Betriebsstellung verschwenkbaren
Stützarm, der die Bunkerwand in Betriebsstellung an einer Basis abstützt und einem
entlang einer Festlegerichtung verlagerbarem Arretierelement zum formschlüssigen Festlegen
des Stützarms in Betriebsstellung.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind verschiedene mobile Maschinen zum Verarbeiten von
Schüttgut, wie beispielsweise Brecher oder Siebmaschinen, bekannt, bei denen das Schüttgut
vor oder nach seiner Verarbeitung einem Bunker mit einer Bunkerwand und einer Basis
zugeführt wird. Dabei werden die Bunkerwände verlagerbar an der Basis angeordnet,
sodass zwischen einer kompakten Transportstellung und einer ausladenden Betriebsstellung,
in der die Bunkerwände beispielsweise trichterförmig angeordnet werden, gewählt werden
kann. Weiters ist es bekannt, die Bunkerwand mittels eines beweg- und festlegbaren
Stützarms an der Basis abzustützen, um zu vermeiden, dass ein Hubarm unter mechanischer
Belastung aktiv bleiben muss, um die Betriebsstellung aufrechtzuerhalten. Um die Bunkerwand
in Betriebsstellung mit dem Stützarm an der Basis abzustützen, sind für den Stützarm
Sicherungslaschen bekannt, wobei zum Festlegen des Stützarms in der Betriebsstellung
ein Keil formschlüssig in die Sicherungslasche getrieben wird.
[0003] Nachteilig am Stand der Technik ist allerdings, dass das Einsetzen des Keils in die
Sicherungslasche zum Festlegen des Stützarms im Hinblick auf die Betriebssicherheit
bedenklich ist, da der Keil gegen die Gewichtskraft der Bunkerwand und des Stützarms
manuell mit hohem Kraftaufwand, beispielswiese durch Hämmern, von oben in die Sicherheitslasche
getrieben werden muss. Weiters ist die Sicherungslasche selbst in Betriebsstellung
nur dann zugänglich, wenn die Relativpositionen von Stützarm mit Sicherungslasche,
Basis und Bunkerwand genau aufeinander abgestimmt sind, sodass Fertigungstoleranzen
der mobilen Maschinen äußerst klein gehalten werden müssen.
[0004] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, mit nur geringem Kraftaufwand die
Betriebsstellung herzustellen, obwohl hohe Kräfte in den Stützarm eingeleitet werden
müssen und dabei gleichzeitig bei hoher Betriebssicherheit eine hohe Fertigungstoleranz
der involvierten Bauteile zu ermöglichen.
[0005] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass das Arretierelement an der
Basis oder der Bunkerwand gelagert ist und die Festlegerichtung parallel zur Schwenkachse
des längenverstellbaren Stützarms verläuft. Zufolge dieser Maßnahmen muss die Kraft,
die zum Herstellen des Formschlusses benötigt wird, nicht gegen die abzuleitende Gewichtskraft
der Bunkerwand und des Stützarms aufgebracht werden, da die Festlegerichtung im Wesentlichen
quer zum Gewichtskraftsvektor verläuft. Dies bewirkt, dass die abzuleitenden Kräfte
erst dann auf das Arretierelement wirken, wenn die Betriebsstellung erreicht ist.
Mit anderen Worten kann der je nach Ausgestaltung hohe Kräfte aufnehmende Formschluss
durch die Applizierung verhältnismäßig geringer Kräfte hergestellt werden. Um dies
zu ermöglichen, ohne die Betriebsstellung der Bunkerwand zu verändern, ist der Stützarm
längenverstellbar ausgeführt, da so selbst bei etwaigen Fertigungstoleranzen Stützarm
und Arretierelement zum Herstellen des Formschlusses ohne unerwünschte Querkräfte
ausgerichtet werden können. Vorzugsweise ist das Arretierelement länglich ausgebildet
und verläuft in Festlegerichtung. Ausrichten bedeutet, dass die Relativposition zwischen
dem Arretierelement und dem Stützarm so geändert wird, dass das Arretierelement bei
einer Verlagerung in Festlegerichtung wieder den erfindungsgemäßen Formschluss herstellen
kann, ohne dass dabei Bauteile das Verlagern des Arretierelements behindern. Diese
Ausrichtbarkeit ermöglicht auch die Lagerung des Arretierelements an der Basis oder
an der Bunkerwand, sodass über die Lagerung höhere Kräfte aufgenommen und abgeleitet
werden können. Solange der Formschluss zwischen Stützarm und Arretierelement so ausgestaltet
ist, dass die auf den Stützarm wirkenden Kräfte zuverlässig aufgenommen werden können,
spielt es keine Rolle, welche Teile des Arretierelements mit dem Stützarm zusammenwirken
um den Formschluss herzustellen. So ist beispielsweise ein wenigstens teilweises Umgreifen
des Stützarms durch das Arretierelement möglich. In einer bevorzugten Version wird
der Formschluss allerdings über die gesamte Mantelfläche des Arretierelements hergestellt.
In einer besonders einfachen Ausführungsform ist das Arretierelement ein Bolzen. Der
Stützarm kann ein oder mehrere, miteinander verbundene Stützschenkel umfassen. Zum
Ausrichten können Verstellmuttern und/oder Stellschrauben vorgesehen sein.
[0006] Das Verlagern der Bunkerwand kann zwar prinzipiell auch händisch erfolgen, um die
Betriebssicherheit bei Verwendung eines Bunkers allerdings weiter zu erhöhen, wird
vorgeschlagen, dass für die Bunkerwand ein Hebearm zum Verlagern der Bunkerwand vorgesehen
ist. Zufolge dieser Maßnahmen muss die Bunkerwand nicht manuell angehoben werden und
kann in einer bevorzugten Ausführungsform mit einem fernbetätigbaren Hebearm erfolgen.
Der Stützarm muss nicht notwendigerweise diese Hebefunktion erfüllen, sondern es kann
neben dem Stützarm auch ein separater Hebearm vorgesehen sein. Dies hat den Vorteil,
dass die Hebe- und die Stützfunktion klar auf beide Arme aufgeteilt werden kann und
keiner der beiden Arme so modifiziert werden muss, dass seine eigentliche Funktion
beeinträchtigt wird. Der Hebearm kann dazu beispielsweise mit einem Linearantrieb
verlagert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Hebearm hydraulisch
angetrieben.
[0007] Besonders günstige Konstruktionsbedingungen, insbesondere bezüglich der Ausgestaltung
des Formschlusses, ergeben sich, wenn der Stützarm einen Durchbruch aufweist, in den
das Arretierelement zum formschlüssigen Festlegen des Stützarms in Betriebsstellung
in einer Verlagerungsrichtung einführbar ist. Zufolge dieser Maßnahmen kann nämlich
auf einfache Weise ein Formschluss über einen großen Teil oder der gesamten Manteloberfläche
des Arretierelements hergestellt werden, wodurch Kräfte in unterschiedlichen Raumrichtungen
besser aufgenommen werden und der Stützarm besser festgelegt werden kann. Da das Arretierelement
im festgelegten Zustand des Stützarms aus dem Durchbruch hervorragen kann und nicht
bündig mit diesem abschließen muss, kann die Dimensionierung des Arretierelements
variabler gestaltet werden. In einer besonders einfachen Ausführungsform ist das Arretierelement
ein Bolzen, der in den Durchbruch eingreift. Alternativ zum Durchbruch ist auch ein
Sackloch denkbar. Bei der Ausführung als Sackloch muss zwar die Dimensionierung des
Arretierelements auf die Tiefe des Sacklochs abgestimmt werden, allerdings kann der
Formschluss auch in Richtung des Sacklochbodens hergestellt werden.
[0008] Um auf eine einfache und zuverlässige Weise selbst aus einem Sicherheitsabstand festzustellen,
ob der Formschluss ordnungsgemäß hergestellt werden konnte, wird vorgeschlagen, dass
das Arretierelement einen Signalabschnitt aufweist, der im festgelegten Zustand des
Stützarms in Festlegerichtung aus dem Bereich des Formschlusses hervorragt. Der Signalabschnitt
dient der optischen Überprüfung des Formschlusses, da dieser nur dann aus dem Bereich
des Formschlusses hervorragt, wenn der Formschluss ordnungsgemäß hergestellt wurde.
Diese Art der Überprüfung hat den Vorteil, dass keine fehleranfälligen Systeme, wie
beispielsweise elektronische Warnsysteme verbaut werden müssen und die Überprüfung
dennoch einfach aus einem Sicherheitsabstand erfolgen kann. Dazu kann das Arretierelement
am Signalabschnitt eine Markierung aufweisen, die optisch leicht identifiziert werden
kann. Wird beispielsweise der Formschluss über einen Bolzen als Arretierelement in
einem Durchbruch des Stützarms hergestellt, kann ein Abschnitt des Bolzens eingefärbt
sein, wobei der Benutzer den ordnungsgemäßen Formschluss feststellt, wenn der gefärbte
Bereich aus dem Durchbruch vorragt und seine Position so deutlich optisch wahrgenommen
werden kann.
[0009] Eine besonders platzsparende Ausführungsform, bei der der erfindungsgemäße Formschluss
auf mannigfaltige Weise hergestellt werden kann, ergibt sich, wenn der Stützarm zwei
miteinander über ein Gelenk verbundene Stützschenkel umfasst und das Arretierelement
in Betriebsstellung im Bereich des Gelenks an den Stützarm angreift. Aufgrund der
zwei Stützschenkel kann der Stützarm insbesondere in Transportstellung kompakt gelagert
werden. Der Formschluss zum Festlegen des Stützarms in Betriebsstellung kann durch
mechanisches Blockieren der Schwenkbewegung eines Stützschenkels im Bereich des Gelenks
erreicht werden, indem beispielsweise ein Durchbruch im Bereich des Gelenks vorgesehen
ist, oder ein Stützschenkel im Bereich des Gelenks blockiert wird. Weiters kann eine
Aussteifung und/oder Verbreiterung des Stützschenkels im Bereich des Gelenks vorgesehen
sein, welches die Stabilität des Stützarms bzw. die Festigkeit des Formschlusses erhöht.
Vorteilhafterweise greift das Arretierelement aufgrund der wirkenden Momente am kürzeren
Schenkel an. Die Schenkel sind auf der dem Gelenk abgewandten Seite mit der Bunkerwand
bzw. mit der Basis schwenkbar verbunden, wobei zwei oder mehr Schwenkachsen der Verbindungen
der Schenkel mit der Bunkerwand und/oder der Basis und/oder des Gelenks parallel zueinander
verlaufen. Durch das erfindungsgemäße Angreifen des Arretierelements in Betriebsstellung
im Bereich des Gelenks an den Stützarm ergibt sich weiters eine vorteilhafte Einleitung
der Kräfte und dadurch geringe Scherkräfte im Arretierelement.
[0010] Um einen solchen aus zwei miteinander über ein Gelenk verbundenen Stützschenkeln
umfassenden Stützarm erfindungsgemäß längenverstellbar auszuführen, genügt es, wenn
ein Stützschenkel längenverstellbar ist. Bevorzugter Weise ist jener Stützschenkel
längenverstellbar, der für einen Benutzer leichter in ergonomischer Haltung zugänglich
ist, da so der Bedienkomfort erhöht werden kann.
[0011] Die Betriebssicherheit kann weiter erhöht werden, wenn ein fernbetätigbarer Antrieb
vorgesehen ist, der mit dem Arretierelement zum formschlüssigen Festlegen des Stützarms
in Betriebsstellung antriebsverbunden ist. Dadurch entfällt die direkte manuelle Manipulation
durch den Benutzer und das Arretierelement kann unter Einhaltung eines Sicherheitsabstandes
verlagert werden. Da wie bereits erwähnt die zum Formschluss benötigte Kraft nicht
gegen den Gewichtskraftvektor aufgebracht werden muss, kann beispielsweise ein verhältnismäßig
leistungsarmer Linearmotor als Antrieb verwendet werden. Da die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung
üblicherweise für Materialverarbeitungsmaschinen wie Brecher oder mobile Siebanlagen
eingesetzt wird, kann auch mit einer in diesen Fällen bereits vorhandenen Hydraulik
ein Stellzylinder als Antrieb verwendet werden. Das Arretierelement und dessen fernbetätigbarer
Antrieb können zu einer kompakten Arretiereinheit zusammengefasst werden, die in unmittelbarer
Nähe des Stützarms, also beispielsweise an der Basis oder an der Bunkerwand, verbaut
werden kann.
[0012] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung mit
einem in Betriebsstellung festgelegten Stützarm,
- Fig. 2
- einen schematischen Schnitt entlang der Linie II - II der Fig. 1,
- Fig. 3
- einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt durch schematischen Schnitt durch eine erfindungsgemäße
Verriegelungsvorrichtung in Transportstellung und
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung mit formschlüssig
festgelegtem Stützarm.
[0013] Eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung umfasst einen Stützarm 1, der eine
Bunkerwand 2 an einer Basis 3 abstützt. Bunkerwand 2 und Basis 3 sind Teil eines Bunkers,
der für Materialverarbeitungsmaschinen, wie beispielsweise Brecher oder Siebanlagen,
verwendet werden kann. Die Bunkerwand 2 ist verlagerbar an der Basis 3 gelagert, sodass
zwischen einer kompakten Transport- und einer ausladenderen Betriebsstellung gewechselt
werden kann. In Betriebsstellung prallt zu verarbeitendes Material, beispielsweise
Schüttgut, auf die Bunkerwand 2, diese ist also hohen Kräften und damit hohen Belastungen
ausgesetzt. Aus diesem Grund ist der Stützarm 1, der die Bunkerwand 2 in Betriebsstellung
stützt, über einen Formschluss festgelegt, der zwischen dem Stützarm 1 und einem Arretierelement
4 gebildet wird, sodass die Bunkerwand 2 aufgrund der wirkenden Kräfte nicht aus der
Betriebsstellung geschlagen wird. Um zwischen der Transport- und der Betriebsstellung
zu wechseln, muss der Formschluss lösbar sein, weswegen das Arretierelement 4 entlang
einer Festlegerichtung verlagerbar ist, wodurch der Formschluss sowohl hergestellt
als auch gelöst werden kann. Über den Formschluss zwischen Stützarm 1 und Arretierelement
4 kann nicht nur der Stützarm 1 in Betriebsstellung festgelegt werden, sondern die
auf den Stützarm 1 wirkenden Kräfte können so auch über das Arretierelement 4 in die
Basis 3 eingeleitet werden. Dazu ist das Arretierelement 4, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel
gezeigt, an der Basis 3 gelagert, da so eine direkte Kraftübertragung zwischen Stützarm
1 und Basis 3 hergestellt wird und verhältnismäßig hohe Kräfte aufgenommen und abgeleitet
werden können. Zwar kann prinzipiell zum Verlagern der Bunkerwand 2 der Stützarm 1
auch eine Hebefunktion aufweisen, um allerdings zu vermeiden, dass ein solcher Stützarm
1 zum Herstellen des Formschlusses modifiziert werden muss, empfiehlt es sich, wie
in der gezeigten Ausführungsform, dass neben dem Stützarm 1 ein Hebearm 5 vorgesehen
ist, sodass die Funktionen des Verlagerns und Stützens je von einem, speziell darauf
ausgelegten Arm ausgeführt werden können.
[0014] Wie in der dargestellten Ausführungsform gezeigt, kann der Formschluss konstruktiv
besonders einfach hergestellt werden, wenn der Stützarm 1 einen Durchbruch 6 aufweist,
in den das Arretierelement 4 zum formschlüssige Festlegen des Stützarms 1 in Betriebsstellung
in einer Festlegerichtung einführbar ist. Durch den Durchbruch 6 kann der Formschluss
nämlich über einen Großteil oder die gesamte Mantelfläche des Arretierelements 4 hergestellt
werden, ohne den Stützarm 1 aufwändig zu modifizieren. Es empfiehlt sich weiter, dass
das Arretierelement 4 ein Bolzen ist, der in den Durchbruch 6 eingreift, da ein Bolzen
zur Herstellung des Formschlusses einfach linear verlagert werden kann. Durch die
wirkenden Kräfte kann es insbesondere bei längerem Betrieb zu Verformungen kommen.
Alternativ dazu kann aufgrund von zu geringen Fertigungstoleranzen der Formschluss
nicht mehr hergestellt werden, da das Arretierelement 4 in seiner Festlegerichtung
nicht mehr auf den Durchbruch 6 ausgerichtet ist und andere Teile eine physische Barriere
bilden können. Diese Auswirkungen solcher Verformungen oder Fertigungstoleranzen können
allerdings kompensiert werden, wenn der Durchbruch 6 und/oder das Arretierelement
4 quer zur Festlegerichtung ausrichtbar ist. Dazu ist der Stützarm 1 längenverstellbar,
wodurch der auf dem Stützarm 1 angeordnete Durchbruch 6 quer zur Festlegerichtung
ausrichtbar ist. Da der Stützarm 1 schwenkbar angeordnet ist, kann der Durchbruch
6 so auf einer Ebene quer zur Verlagerungsrichtung des Arretierelements 4 ausgerichtet
werden.
[0015] Der Stützarm 1 ist entlang einer Schwenkachse verschwenkbar. Dadurch kann der Stützarm
1 in beiden Stellungen kompakt angeordnet werden. Um das Arretierelement 4 ebenso
kompakt anzuordnen, ist das Arretierelement 4 parallel zur Schwenkachse verlagerbar.
Auf den Stützarm 1 wirkende Kräfte bewirken nämlich am ehesten eine ungewollte Verschwenkung
um die Schwenkachse, die so durch den Formschluss effizient verhindert werden kann.
Der Stützarm 1 kann besonders kompakt ausgeführt werden, wenn er zwei miteinander
über ein Gelenk 7 verbundene Stützschenkel 8, 9 umfasst und das Arretierelement 4
in Betriebsstellung im Bereich des Gelenks 7 an den Stützarm 1 angreift. Zusätzlich
zu dieser kompakten Ausführung können die Momente im Bereich des Gelenks 7 besser
aufgenommen werden, insbesondere, wenn der Bereich um das Gelenk 7 zur Herstellung
des Formschlusses ausgesteift ist.
[0016] Zur Erhöhung der Betriebssicherheit kann der Benutzer den Formschluss sogar unter
Einhaltung eines Sicherheitsabstandes überprüfen, wenn das Arretierelement 4 einen
Signalabschnitt 10 aufweist. Der Signalabschnitt 10 unterscheidet sich in der Ausgestaltung
vom restlichen Arretierelement 4, sodass der Benutzer den Unterschied zum restlichen
Arretierelement 4 und bevorzugter Weise auch zu den anderen Komponenten der Verriegelungsvorrichtung
einfach optisch wahrnehmen kann. Dies kann beispielsweise durch eine unterschiedliche
Färbung umgesetzt werden. Um den Formschluss auch optisch verifizieren zu können,
muss der Benutzer erkennen, dass das Arretierelement 4 aus dem Formschluss hervorragt.
Dies kann durch die Verwendung des Signalabschnitts 10 einfach bewerkstelligt werden.
Zwar ist eine solche Verifikation prinzipiell auch ohne den Signalabschnitt 10 möglich,
allerdings kann die Distanz aus der diese Verifikation eindeutig möglich ist durch
den Signalabschnitt 10 erhöht und dadurch ein Sicherheitsabstand eingehalten werden.
[0017] Erkennt der Benutzer also anhand des optischen Unterschieds, dass der Signalabschnitt
10 aus dem Formschluss hervorragt, wie dies in der Fig. 4 dargestellt ist, kann der
Benutzer optisch den erfolgten Formschluss überprüfen.
[0018] Für das Arretierelement 4 kann ein fernbetätigbarer Antrieb 11 vorgesehen sein, da
so vermieden werden kann, dass ein Benutzer das Arretierelement 4 in unmittelbarer
Nähe und/oder manuell zur Herstellung oder zum Lösen des Formschlusses manipulieren
muss. Durch die Fernbetätigbarkeit des Antriebs 11 kann also der Formschluss, und
damit das Festlegen des Stützarms 1, in einem Sicherheitsabstand erfolgen und das
Verletzungsrisiko für den Benutzer wird verringert.
1. Verriegelungsvorrichtung für eine verlagerbare Bunkerwand, mit einem zwischen einer
Transport- und einer Betriebsstellung verschwenkbaren Stützarm (1), der die Bunkerwand
(2) in Betriebsstellung an einer Basis (3) abstützt und einem entlang einer Festlegerichtung
verlagerbarem Arretierelement (4) zum formschlüssigen Festlegen des Stützarms (1)
in Betriebsstellung, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierelement (4) an der Basis (3) oder der Bunkerwand (2) gelagert ist und
die Festlegerichtung parallel zur Schwenkachse des längenverstellbaren Stützarms (1)
verläuft.
2. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Bunkerwand (2) ein Hebearm (5) zum Verlagern der Bunkerwand (2) vorgesehen
ist.
3. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützarm (1) einen Durchbruch (6) aufweist, in den das Arretierelement (4) zum
formschlüssigen Festlegen des Stützarms (1) in Betriebsstellung in einer Festlegerichtung
einführbar ist.
4. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierelement (4) einen Signalabschnitt (10) aufweist, der im festgelegten
Zustand des Stützarms (1) in Festlegerichtung aus dem Bereich des Formschlusses hervorragt.
5. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützarm (1) zwei miteinander über ein Gelenk (7) verbundene Stützschenkel (8,
9) umfasst und das Arretierelement (4) in Betriebsstellung im Bereich des Gelenks
(7) an den Stützarm (1) angreift.
6. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stützschenkel (8) längenverstellbar ist.
7. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein fernbetätigbarer Antrieb (11) vorgesehen ist, der mit dem Arretierelement (4)
zum formschlüssigen Festlegen des Stützarms (1) in Betriebsstellung antriebsverbunden
ist.