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Dokumentenidentifikation DE102004040731B4 31.08.2006
Titel Lager- und/oder Transportbehälter
Anmelder MT-Energie GmbH, 27404 Ostereistedt, DE
Erfinder Martens, Christoph, 27404 Ostereistedt, DE
Vertreter von Ahsen, Nachtwey & Kollegen Anwaltskanzlei, 28359 Bremen
DE-Anmeldedatum 20.08.2004
DE-Aktenzeichen 102004040731
Offenlegungstag 09.03.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 31.08.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.08.2006
IPC-Hauptklasse B65G 65/44(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B65D 88/54(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft Lager- und/oder Transportbehälter für Schüttgut, insbesondere Schubbodenbunker, mit einer Schubeinrichtung zum Ausschieben des Schüttgutes aus dem Behälter, welche wenigstens zwei in Ausschubrichtung sowie relativ zueinander hin- und herbewegbare Schubelemente aufweist, wobei jedem Schubelement ein eigener Antrieb zugeordnet ist.

Ein solcher Lager- und/oder Transportbehälter für Schüttgut, nämlich ein Schubbodenbunker, ist aus der EP 0 317 142 A1 bekannt.

Schubbodenbunker werden häufig als Zwischenspeicher für Schüttgut verwendet. Selbstverständlich sind sie aber nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt. Vielmehr können sie auch als Transportbehälter, beispielsweise als landwirtschaftlicher Anhänger für Silage, als Wechselbehälter ähnlich einem Container oder als stationärer Lagerbehälter für alle Arten von Schüttgut, insbesondere (Gras-)Silage oder Festmist, vorteilhaft eingesetzt werden. Schubbodenbunker haben die Eigenschaft, Schüttgut gleichmäßig oder in geeigneten Mengen und Zeitabständen zu dosieren. Beispielsweise können Schubbodenbunker im Zusammenhang mit Biogasanlagen, Verbrennungsanlagen, Kompostieranlagen oder landwirtschaftlichen Betrieben (Futtersilo) angewendet werden. Ihre Aufgabe ist es dabei, in geeigneter Dosierung gleichmäßig oder in geeigneter Menge und Zeitabständen das in ihnen gelagerte Schüttgut ohne häufiges Nachfüllen des Schubbodenbunkers der nachfolgenden Anwendung, beispielsweise einem Biogasfermenter, zuzuführen.

Der in der EP 0 317 142 A1 gezeigte Schubbodenbunker weist zwei übereinander angeordnete, relativ zueinander bewegbare leiterartige Schubelemente auf. Jedem Schubelement sind je zwei Druckmittelzylinder zugeordnet. Diese Druckmittelzylinder sind so angesteuert, daß sie gegenläufig zueinander hin- und herbewegt werden. Diese Bewegung birgt die Gefahr in sich, daß bei stark verfasernden oder verfilzenden Schüttgut sich das Schüttgut „aufschaukelt" und der Förderprozeß zum Erliegen kommt.

Aus der DE 44 44 277 A1 ist ein Schubbodenbunker bekannt, bei welchem der Schubboden aus mehreren in Längsrichtung des Schubbodenbunkers verlaufenden, nebeneinander liegenden Bodenpaneelen besteht. Die Bodenpaneele weisen eine flache Oberfläche auf und sind in Ausschubrichtung, also in ihrer Längsrichtung, hin- und herbewegbar. Die Bodenpaneele sind in Gruppen zueinander geschaltet, wobei zunächst sämtliche Paneele in Richtung auf die Ausschuböffnung hin bewegt und sodann zunächst eine erste Gruppe der Bodenpaneele und schließlich die andere Gruppe der Bodenpaneele zurückbewegt werden. Beim Zurückbewegen soll das Schüttgut aufgrund des geringeren Widerstandes der einzelnen Bodenpaneele oder der Paneelgruppen liegen bleiben. Dieses Prinzip wird auch als „walking floor" bezeichnet.

Die DE 40 08 287 A1 zeigt einen Schubbodenbunker mit zwei nebeneinander liegenden, leiterartigen Schubelementen, welche jeweils durch einen Hydraulikzylinder angetrieben sind. Die Schubelemente bzw. deren Sprossen arbeiten mit fest am Boden montierten Sprossen zusammen. Die beweglichen Förderelemente werden mittels der Hydraulikzylinder jeweils alternierend hin- und herbewegt. Der Bewegungszyklus des linken Schubelementes und des rechten Schubelementes zueinander gehen aus der Schrift nicht hervor. Auch ist in der Schrift nicht offenbart, die Hydraulikzylinder unabhängig voneinander anzusteuern.

Es ist auch bekannt, statt der Paneele mit ebener Oberfläche nebeneinander liegende leiterartige Elemente zu verwenden. Sprossen dieser Elemente sind so gestaltet, daß sie in Ausschubrichtung einen großen Widerstand für das Schüttgut aufweisen und dieses damit ausschieben. In der Gegenrichtung weisen sie nur einen geringen Widerstand auf, so daß das Schüttgut darüber hinweg gleiten kann.

Nachteilig bei diesen nebeneinander liegenden Paneelen ist, daß das Schüttgut nur aufgrund von Reibung transportiert wird. Stark verfasernde/verflochtene Schüttgüter, wie beispielsweise Grassilage oder Festmist, können dazu führen, daß die Fördermenge, zum Beispiel aufgrund von Brückenbildungen, stark abnimmt oder die Förderung gar ganz zum Erliegen kommt.

Bei landwirtschaftlichen Ladewagen für Gras (Silagewagen) ist es bekannt, am Boden des Heuwagens zu beiden Längskanten desselben je eine umlaufende Kette anzuordnen, wobei die Ketten durch Quersprossen miteinander verbunden sind. Das Lasttrum wird dabei über den Boden des Heuwagens bewegt und das Leertrum (Rückhub) unter dem Boden hindurchgeführt. Hierdurch wird immer die untere Lage des Heus aus dem Heuwagen gleichsam herausgeschält. Dieses Verfahren funktioniert recht gut, solange das Heu frisch und trocken ist.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Behälter und ein Verfahren zum Ausschieben von Schüttgut aus einem Behälter zu schaffen, bei dem bzw. durch welches das Schüttgut zuverlässig und in gleichmäßiger Rate, selbst bei stark verfasernden/verflochtenen Schüttgütern, ausgeschoben werden kann.

Zur Lösung dieses Problems ist der erfindungsgemäße Lager- und/oder Transportbehälter dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der einzelnen Schubelemente unabhängig voneinander mittels ihres Antriebes steuerbar ist.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Antrieb des einen Schubelementes unabhängig vom Antrieb des anderen Schubelementes ansteuerbar ist. Es können demnach frei programmierbare, unterschiedliche Bewegungszyklen durchgeführt werden. Auch kann der Rhythmus der Bewegung beider Schubelemente stets variiert werden. Sollte sich wider Erwarten doch mal eine Brücke im Schüttgut bilden, kann auch diese durch geeignete Bewegung der Schubelemente aufgelöst werden. Insbesondere läuft ein Bewegungszyklus so ab, daß zunächst beide Schubelemente synchron in Richtung auf die Einschüttöffnung zu bewegt, dann zunächst das eine Schubelement in die Ausgangsstellung zurück und erst danach das andere Schubelement in seine Ausgangstellung ebenfalls zurück bewegt wird. Wie gesagt, dieser Bewegungszyklus eignet sich für einen störungsfreien Austrag. Abweichungen hiervon sind von Fall zu Fall möglich. In jedem Fall stellt die erfindungsgemäße Maßnahme sicher, daß Brückbildungen bestmöglich vermieden werden. Sich eventuell doch mal bildende Brücken können durch geeignetes Ansteuern der Antriebe auf einfache Weise schnell aufgelöst werden.

Nach einer konstruktiven Weiterbildung der Erfindung ist der Antrieb für jedes Schubelement außerhalb des Behälters angeordnet, so daß er von Verschmutzungen durch das Schüttgut geschützt ist.

Konstruktiv sind die Schubelemente vorzugsweise so ausgebildet, daß jedes Schubelement wenigstens eine Schubstange, insbesondere zwei Schubstangen zu jeder Längsseite des Behälters, und quer zur Ausschubrichtung verlaufende Sprossen aufweist. Die Sprossen des einen Schubelementes sollten versetzt zu den Sprossen des weiteren Schubelementes angeordnet sein, wodurch sich möglicherweise bildende Brücken im Schüttgut besonders effektiv aufreißen lassen. Dabei kann das eine Schubelement direkt auf dem Behälterboden aufliegen, während das weitere Schubelement um die Höhe des ersten Schubelementes vom Behälterboden beabstandet ist, also auf dem ersten Schubelement aufliegt.

Um eine gute Auflockerung verfasernden/verflochtenen Schüttgutes zu erreichen bzw. Brücken aufzureißen, ist es von Vorteil, wenn während eines Bewegungszyklusses die Sprossen des einen Schubelementes einerseits und die Sprossen des anderen Schubelementes andererseits über einen Bereich des Bewegungszyklusses relativ zueinander bewegt werden. Vorzugsweise wird dieses dadurch erreicht, daß die Schubelemente zwar gemeinsam in Richtung auf die Ausschuböffnung hin bewegt werden, zunächst aber nur das eine Schubelement zurück und während der Stillstandsphase dieses Schubelementes das andere Schubelement anschließend zurückbewegt wird.

Um die Bildung von Brücken bei stark verfaserndem/verflochtenem Schüttgut weiter zu vermindern bzw. sich bildende Brücken aufzureißen, ist nach einer Weiterbildung vorgesehen, die Sprossen mit Messern auszurüsten, welche das Schüttgut bei Bewegung des Schubelementes, insbesondere entgegen der Ausschubrichtung, zerschneiden.

Im Rahmen der Erfindung muß die Schubeinrichtung nicht mit Schubeinrichtungen ausgebildet sein, welche sich über die gesamte Breite des Behälters erstrecken. Insbesondere bei sehr breiten (quer zur Ausschubrichtung) Behältern kann es sinnvoll sein, mehrere, nebeneinander liegende Spalten übereinander angeordneter Schubeinrichtungen zu verwenden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Behälter mit den Erfindungsmerkmalen im Vertikalschnitt,

2 den Behälter gemäß 1

3 ein Schubelement für einen Behälter mit den Erfindungsmerkmalen,

4 ein zweites Ausführungsbeispiel für einen Behälter mit den Erfindungsmerkmalen in Draufsicht,

5 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Behälter mit den Erfindungsmerkmalen in Draufsicht,

6 den Behälter gemäß 5 im Vertikalschnitt.

Die in den 1 bis 6 gezeigten Behälter sind sogenannte Schubbodenbunker 10. Sie können stationär zur Lagerung von Schüttgut, beispielsweise von Gartenabfällen, Hausabfällen oder Futtersilagen aus landwirtschaftlichen Betrieben, welche einem Fermenter oder einer Verbrennung dosiert zugeführt werden, eingesetzt werden oder auf (Anhänger-)Fahrgestellen als Transportbehälter dienen.

Der Schubbodenbunker 10 weist eine Rückwand 11, eine Vorderwand 12, in der sich eine Ausschuböffnung 13 befindet, Seitenwände 14 und einen Boden 15 auf. Nach oben ist der Schubbodenbunker 10 zum Befüllen desselben offen, kann optional aber auch mit einem Deckel versehen sein.

Auf dem Boden 15 sind zwei übereinander angeordnete Schubelemente 16, 17 angeordnet. Die Schubelemente 16, 17 sind in Richtung auf die Ausschuböffnung 13, also in Ausschubrichtung, und davon weg hin- und herbewegbar, wobei das untere Schubelement 17 auf dem Boden 15 und das obere Schubelement 16 auf dem unteren Schubelement 17 gleitet.

In 3 ist das untere Schubelement 17 exemplarisch gezeigt. Es weist zwei zu beiden Seiten des Bodens 15 an den Seitenwänden 14 entlang verlaufende Schubstangen 18 auf, welche durch quer zur Ausschubrichtung verlaufende „Sprossen" 19 miteinander verbunden sind. Wie 2 zu entnehmen ist, gleiten die Sprossen 19 direkt über den Boden 15.

Das obere Schubelement 16 ist analog zum unteren Schubelement 17 ausgebildet, nämlich ebenfalls mit Schubstangen 20 und Sprossen 21. Allerdings sind die Sprossen 21 hier über Stege 22 gegenüber den Schubstangen 20 nach unten versetzt, so daß diese in der selben Ebene wie die Sprossen 19 des unteren Schubelementes 17 angeordnet sind. Im vorliegenden Fall gleiten sie also ebenfalls über den Boden 15. Die Sprossen 19 und 21 sind, wie in 1 und 2 erkennbar, zwischeneinander und äquidistant zueinander angeordnet.

Wie in 1 gut zu erkennen ist, sind die Sprossen 19, 21 im Querschnitt etwa dreieckig ausgebildet, nämlich mit von der Ausschuböffnung 13 weg abfallender Oberseite. Die etwa senkrechte Vorderseite bietet so beim Vorfahren der Schubelement 16, 17 einen guten Widerstand für das Schüttgut zum Ausschieben desselben. Beim Rückziehen der Schubelemente 16, 17 kann das Schüttgut aufgrund der abfallenden Oberseite gut über die Sprossen 19, 21 hinweggleiten, welche jetzt einen geringen Widerstand für das Schüttgut darstellen.

Antriebe für die Schubelemente 16, 17 sind außerhalb des Schubbodenbunkers 10, nämlich hinter der Rückwand 11, vorgesehen. Die Schubstangen 18, 20 sind zu diesem Zweck durch Öffnungen in der Rückwand 11 hindurch nach außen geführt und werden über Druckmittelzylinder 23 hin- und hergehend angetrieben. Die Schubelemente 23 sind dabei mit je einem eigenen Antrieb ausgerüstet und können unabhängig voneinander angesteuert werden. Konkret läuft ein Bewegungszyklus wie folgt ab:

Zunächst werden beide Schubelemente 16 und 17 in Richtung auf die Ausschuböffnung vorgefahren. Anschließend wird zunächst nur eines der beiden Schubelemente, beispielsweise das obere Schubelement 16 zurückgezogen, währen das andere Schubelement 17 noch ruht. Schließlich wird das andere Schubelement 17 zurückgezogen, währen das erste Schubelement 16 ruht. Der Bewegungszyklus beginnt nun von Neuem.

Bei sehr stark verfaserndem/verflochtenem Schüttgut können die Sprossen 19, 21 zusätzlich noch mit Messern (nicht dargestellt) ausgerüstet sein, deren Schneiden nach hinten auf die Rückwand weisen. Das Schüttgut wird dadurch beim Rückhub der Schubelemente 16, 17 zerschnitten, währen die Messer beim Vorhub den Widerstand auf das Schüttgut noch vergrößern.

4 zeigt einen analogen Schubbodenbunker 10, bei dem vor der Ausschuböffnung 13 noch eine Schnecke 24 zum Abfördern des ausgeschobenen Schüttgutes angeordnet ist. Die Schnecke 24 fördert das Schüttgut zu Seite ab.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 5 und 6 ist für sehr stark verfaserndes/verflochtenes Schüttgut noch eine Reiswalze 25 vorgesehen.

10Schubbodenbunker 11Rückwand 12Vorderwand 13Ausschuböffnung 14Seitenwand 15Boden 16Schubelement 17Schubelement 18Schubstange 19Sprosse 20Schubstange 21Sprosse 22Steg 23Druckmittelzylinder 24Schnecke 25Reiswalze

Anspruch[de]
  1. Lager- und/oder Transportbehälter für Schüttgut mit einer Schubeinrichtung zum Ausschieben des Schüttgutes aus dem Behälter, welche wenigstens zwei in Ausschubrichtung sowie relativ zueinander hin- und herbewegbare Schubelemente (16, 17) aufweist, wobei jedem Schubelement (16, 17) ein eigener Antrieb (23) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der einzelnen Schubelemente (16, 17) unabhängig voneinander mittels ihres Antriebes (23) steuerbar ist.
  2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubelemente (16, 17) aus dem Behälter herausgeführt sind und ein Antrieb (23) für die Schubelemente (16, 17) außerhalb des Behälters angeordnet ist.
  3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schubelement (16, 17) wenigstens eine Schubstange (18, 20), insbesondere zwei Schubstangen (18, 20) zu jeder Längsseite des Behälters, und quer zur Ausschubrichtung verlaufende Sprossen (19, 21) aufweist, welche versetzt zueinander angeordnet sind.
  4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubelemente (16, 17) übereinander angeordnet sind, derart, daß das eine Schubelement (17) auf einem Behälterboden (14) aufliegt und das weitere Schubelement (16) um die Höhe des ersten Schubelementes (17) vom Behälterboden (14) beabstandet ist.
  5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprossen (21) des einen Schubelementes (16) und die Sprossen (19) des weiteren Schubelementes (17) wenigstens über einen Bereich eines Bewegungszyklus relativ zueinander bewegt sind.
  6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Schubelemente (16, 17) mit Messern ausgerüstet ist, welche das Schüttgut bei Bewegung des Schubelementes (16, 17), insbesondere entgegen der Ausschubrichtung, schneiden.
  7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubeinrichtung aus zwei oder mehr nebeneinander angeordneten Spalten von übereinander angeordneten Schubelementen gebildet ist.
  8. Verfahren zum Ausschieben von Schüttgut aus einem Behälter (10) mit wenigstens zwei in Ausschubrichtung hin- und herbeweglichen Schubelementen (16, 17), dadurch gekennzeichnet, daß die Schubelemente (16, 17) gemeinsam in Richtung auf eine Entnahmeöffnung (13) bewegt, sodann zunächst das eine Schubelement (16) während eines Stillstandes des weiteren Schubelementes (17) von der Entnahmeöffnung weg (zurück-)bewegt und schließlich das weitere Schubelement (17) während des Stillstandes des ersten Schubelementes (16) zurückbewegt wird.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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