DE19708536C1

DE19708536C1 - Schneckenförderer

Info

Publication number: DE19708536C1
Application number: DE1997108536
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Dr Ing Uffmann
Original assignee: Bohrtec & Co KG GmbH
Current assignee: Bohrtec & Co KG GmbH
Priority date: 1997-03-03
Filing date: 1997-03-03
Publication date: 1998-05-20
Anticipated expiration: 2017-03-04

Description

Die Erfindung betrifft einen Schneckenförderer für fließfä hige Medien, z. B. Aufschwemmungen von Erdreich (Fließböden), mit einer aus Rohrschüssen zusammensetzbaren, im wesentlich horizontal verlaufenden, schleusenartig abschottbaren Rohr leitung, wobei jeder Rohrschuß aus einem Rohrstück und einem darin abgestützten, mit einer Schneckenwendel versehenen Wellenstück besteht.

Derartige Schneckenförderer sind in vielen Anwendungen be kannt. Sie ermöglichen es, bei relativ einfachem Aufbau die Förderstrecke in weiten Grenzen den jeweiligen Erfordernis sen anzupassen. Sie werden im oberirdischen Bereich einge setzt, kommen häufig aber auch in Verbindung mit dem unter irdischen Vortreiben von Rohrleitungen zum Abtransport des anfallenden Erdreichs zum Einsatz. Dabei können derartige Schneckenförderer in einem Strang von Vorpreßrohren, die so gleich auch die einzubauenden Rohre darstellen können, ange ordnet werden. Es ist aber auch möglich, die Rohrstücke der Rohrleitung des Schneckenförderers selbst als Preßrohre einzu setzen und die Rohrstücke erst nach Abschluß der Bohrarbei ten durch die gewünschten Einsatzrohre zu ersetzen. Es ist weiter bekannt, die Rohrleitung eines Schneckenförderers mit ihrem vorderen Ende durch einen Schild hindurchzuführen, der die Ortsbrust im Bereich eines Schneid- oder Schürfgeräts im wesentlichen druckdicht abschließt.

Es ist ein gattungsgemäßer Schneckenförderer bekannt (DE 36 07 461 C1), der bei Aufrechterhaltung des Förderbetriebes eine sichere Abschottung im Förderrohr gegen Wassereinbrüche ermöglichen soll. Bei der bekannten Vorrichtung ist vorgese hen, daß die Förderschnecke wenigstens zweimal unterbrochen wird. In den Unterbrechungsbereichen sind dabei Sperrmittel an der Förderrohrwand vorgesehen, die zur Bildung einer dichtenden Abschottung von der Förderrohrwand her Schleusen bildend periodisch an die Welle heran aufweitbar und wieder zur Förderrohrwand zurückziehbar sind. Die Schleusenmittel sollen dabei vorzugsweise Ringbälge sein, die mittels Preßluft aufblasbar sind.

Nachteilig ist bei dieser bekannten Vorrichtung, daß die Sperrmittel von der Förderrohrwand zur Welle hin gesteuert aufgeweitet werden müssen. Hierzu bedarf es eines gesonder ten Antriebes. Wird dieser Antrieb über Preßluft bewirkt, so müssen entsprechende Preßluftleitungen an die Sperrmittel herangeführt werden. Derartige Leitungen können nur außen seitig an dem Förderrohr entlang geführt werden. Dies wie derum schließt aus, daß im untertägigen Betrieb die Rohr schüsse des Förderrohrs selbst als Preßrohre verwendet wer den können. Darüber hinaus ist erkennbar, daß gesteuert aus fahrbaren Sperrmitteln im Zusammentreffen mit dem Fördergut, bei dem es sich z. B. um aufgeschlemmtes Erdreich, also auch um Sand, handeln kann, einem hohen Verschleiß unterliegt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demnach ins besondere darin, bei einem Schneckenförderer der eingangs erwähnten Art den Aufbau wesentlich zu vereinfachen und ge sonderte Antriebe für in dem Förderrohr wirksame Sperrmittel zu erübrigen.

Diese Aufgabe wird bei einem Schneckenförderer der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß zumindest an einem der Rohrschüsse das Rohrstück in sei nen beiden Endbereichen mit je einer das zugehörige Wellen stück durchlassenden Sperrscheibe fest verbunden ist und je weils an den Innen- oder Außenseiten der Sperrscheiben eine mit dem Wellenstück fest verbundene Verschlußscheibe vorge sehen ist,
daß die Sperrscheiben jeweils eine von ihrem Außenrand aus gehende Durchlaßöffnung aufweisen und beide Durchlaßöffnun gen in Betriebsstellung im unteren Bereich des Rohrschusses plaziert sind und
daß auch die Verschlußscheiben jeweils einen von ihrem Außenrand ausgehenden Durchlaßausschnitt aufweisen und beide Durchlaßausschnitte in Umfangsrichtung ohne Überdeckung zu einander versetzt angeordnet sind.

Die bei diesem Schneckenförderer in einem Rohrschuß vorgese henen Verschlußscheiben sind mit dem Wellenstück des jewei ligen Rohrschusses fest verbunden, werden also von dem An trieb der Schneckenwendel automatisch mit in Drehung ver setzt. Die Verschlußscheiben sind einfache Elemente, die al lein aufgrund ihrer Anordnung gering verschleißgefährdet sind.

Die Durchlaßausschnitte der Verschlußscheiben und die Durch laßöffnungen der Sperrscheiben bilden demnach am Einlaßende und am Auslaßende für eine durch ihre Bemessung und Anord nung bestimmte Zeit einen Durchlaß für das zu fördernde Me dium, wobei dieser Durchlaß am Einlaß und am Auslaß stets zeitlich versetzt erfolgt, Einlaß und Auslaß also niemals gleichzeitig geöffnet sind. So wird in einfacher Weise be wirkt, daß mit dem Schneckenförderer unter Druck anstehende Druckwasser mit und ohne mitgeführtes Erdreich schleusenar tig zurückgehalten und nur entsprechend dem maximalen Füll stand der Schleuse gestuft weitergegeben werden kann. Die Förderschnecke kann in einem solchen Falle insbesondere nicht von dem fließfähigen Medium schlicht durchströmt wer den.

Der erfindungsgemäße Schneckenförderer ist vorzugsweise so ausgebildet, daß die Durchlaßöffnungen in den Sperrscheiben und/oder die Durchlaßausschnitte in den Verschlußscheiben als Scheibensektoren ausgebildet sind.

Der erfindungsgemäße Schneckenförderer ist vorzugsweise so ausgebildet, daß die Durchlaßöffnungen der Sperrscheiben fluchtend zueinander plaziert sind. Es kann dabei zweckmäßig sein, die Durchlaßöffnung am Ausgang größer auszubilden als die am Eingang, um einen Stau des zu fördernden Mediums im Schneckenförderer sicher auszuschließen.

Der erfindungsgemäße Schneckenförderer ist vorzugsweise so ausgebildet, daß die Durchlaßöffnungen in Drehrichtung der Welle außermittig versetzt angeordnet sind.

Diese Position der Durchlaßöffnungen ist insbesondere des halb häufig zweckmäßig, da sich das zu fördernde Medium im unteren Bereich des Rohres sammelt und die Schneckenwendel auf dieses Medium hier neben einer in Transportrichtung wir kenden Kraftkomponente auch eine solche in Umfangsrichtung ausübt, also das Medium gegenüber dem tiefsten Bereich des Förderrohres in Umfangsrichtung versetzt. Gleichwohl kann in Abhängigkeit von dem zu fördernden Medium auch eine andere Plazierung der Durchlaßöffnungen zweckmäßig sein.

Der erfindungsgemäße Schneckenförderer ist vorzugsweise so ausgebildet, daß sich die Durchlaßöffnungen jeweils über einen Winkel von 70°-120° erstrecken.

Der erfindungsgemäße Schneckenförderer ist vorzugsweise so ausgebildet, daß die Durchlaßausschnitte sich jeweils über einen Winkel von 70°-90° erstrecken.

Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, daß die Schneckenwendel die Welle 1/2mal oder n×1/2mal umläuft und daß die beiden Durchlaßausschnitte in Umfangsrichtung um 160°-200° gegeneinander versetzt sind.

Weiterhin hat es sich als zweckmäßig gezeigt, daß die Schneckenwendel an ihren beiden Enden jeweils mit einer Ver schlußscheibe fest verbunden ist.

Der erfindungsgemäße Schneckenförderer ist vorzugsweise so ausgebildet, daß die Schneckenwendel an dem Einlaßende und an dem Auslaßende des Rohrschusses im Bereich der in Drehrichtung hinten liegendenden Kante des Durchlaßaus schnitts mit der Verschlußscheibe verbunden ist. Dabei erge ben sich optimale Verhältnisse für den Einlauf und den Aus lauf in dem schleusenartig ausgebildeten Rohrschuß.

Es kann dabei zweckmäßig sein, daß ein mit Sperrscheiben und Verschlußscheiben versehener Rohrschuß in vorderster Po sition des Förderrohrs angeordnet ist.

Schließlich sieht die Erfindung vor, daß der Schneckenförde rer so ausgebildet sein kann, daß in der Rohrleitung die Wellenstücke zu einer Welle zusammengesteckt sind, die an ihrem einen Ende mit einem Antrieb gekoppelt ist und an ihrem anderen Ende aus der Rohrleitung heraus vorsteht und mit einem Schneid- oder Schürfgerät gekoppelt ist, daß in der Rohrleitung die Wellenstücke zu einer Welle zusammengesteckt sind, die an ihrem einen Ende mit einem Antrieb gekoppelt ist und an ihrem anderen Ende aus der Rohrleitung heraus vorsteht und mit einem Schneid- oder Schürfgerat gekoppelt ist.

Anschließend wird nun eine Ausführungsform des erfindungsge mäßen Schneckenförderers anhand von Zeichnungen beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Axialschnitt durch einen schleusenartig wir kenden Rohrschuß des erfindungsgemäßen Schnecken förderers mit rechts und links anschließbaren wei teren Rohrschüssen,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Rohrstücks gemäß dem Rohrschuß nach Fig. 1, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Wellenstücks mit Schneckenwendel gemäß dem Rohrschuß nach Fig. 1.

Der Schneckenförderer ist aus Rohrschüssen 1, 2 zusammenge stellt, wobei die Rohrschüsse 2 lediglich aus einem Rohr stück 3 und aus einem Wellenstück 4 bestehen. Die Wellen stücke 4 sind dabei so ausgebildet, daß sie an ihrem einen Ende einen Mehrkant 6 und an ihrem anderen Ende eine ent sprechende Aufnahme 7 für einen solchen Mehrkant 6 aufwei sen. Die Wellenstücke 4 können also ineinandergefügt werden und eine drehfeste Verbindung bilden. Die Rohrschüsse 1, 2 sind dabei zur Bildung eines durchlaufenden Förderrohres an ihren Enden ineinandersteckbar.

Auf dem Wellenstück 4 sitzt jeweils eine Schneckenwendel 9, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des zugehörigen Rohrstücks 3 angepaßt ist.

Der Rohrschuß 1 weicht von den zuvor beschriebenen Rohr schüssen 2 nur dadurch ab, daß bei ihm das Rohrstück 3 mit Sperrscheiben 11 und das Wellenstück 4 mit Verschlußscheiben 14a, 14b fest verbunden ist, wie dies anhand der Fig. 2 und 3 nachfolgend beschrieben wird.

Das Rohrstück 3 ist an seinem in Fig. 2 links dargestellten Ende, bei dem es sich um das Einlaßende des Rohrschusses 1 handeln kann, mit einer Sperrscheibe 11 versehen. Die Sperr scheibe 11 ist fest mit der Innenseite des Rohrstücks 3 ver bunden. Sie hat eine zentrale Bohrung 8 zur Aufnahme des Wellenstücks 4. Daran schließt sich eine sektorartige, sich nach radial außen erweiternde Durchlaßöffnung 13 an, die bis an die Innenwand des Rohrstücks 3 heranreicht.

Eine gleich ausgebildete Sperrscheibe 11 ist nahe dem in Fig. 2 rechts liegenden Ende, bei dem es sich um den Auslaß handeln kann, mit der Innenfläche des Rohrstücks 3 fest ver bunden. Beide Sperrscheiben 11 befinden sich hinsichtlich der Längsachse des Rohrstücks 3 im gleicher Winkelposition, ihre Durchlaßöffnungen 13 fluchten also miteinander. Sie sind, wie insbesondere bei der Sperrscheibe 11 am linken Ende des Rohrstücks 3 erkennbar ist, im Gegenuhrzeigersinn gegenüber einer zentralen Mittelstellung verdreht. Diese Positionierung kann im Betrieb dann zweckmäßig sein, wenn die Welle vom Antriebsende, also in Fig. 2 von rechts aus gesehen, im Uhrzeigersinn angetrieben wird. Die Durchlaßöff nungen 13 können aber auch in mittiger Tiefststellung oder hierzu im Uhrzeigersinn versetzt plaziert sein. Die optimale Plazierung ist nach den jeweiligen Gegebenheiten auszuwäh len.

Fig. 3 zeigt ein Wellenstück 4 mit einer Schneckenwendel 9. Bei dem Wellenstück 4 sind an den Enden zur Vereinfachung der Darstellungen die Ausformungen wegegelassen, die ein drehfestes Ineinanderstecken hintereinander angeordneter Wellenstücke 4 ermöglichen.

Auf dem Wellenstück 4 sitzen zwei Verschlußscheiben 14a, 14b, die jeweils einen sektorartigen Durchlaßausschnitt 15, 16 aufweisen, der im eingebauten Zustand nach radial außen bis an die Innenwand des Rohrstücks 3 heranreicht. Die Ver schlußscheiben 14a, 14b sind gleich ausgebildet, wobei aller dings die Durchlaßausschnitte 15, 16 im gezeigten Ausführungs beispiel um 180° um das Wellenstück 4 herum gegeneinander verdreht sind.

Die Schneckenwendel 9 ist nahe der in Drehrichtung gemäß Pfeil 17 hinten liegenden Kante 18 des Durchlaßausschnitts 15 mit der Verschlußscheibe 14a verbunden. Das andere Ende der Schneckenwendel 9 ist entsprechen mit der in Drehrich tung hinten Kante 19 der Verschlußscheibe 14b verbunden.

Im eingebauten Zustand (Fig. 1) liegen die Verschlußscheiben 14a, 14b innenseitig der Sperrscheiben 11 unmittelbar neben diesen, so daß sich an beiden Enden des Rohrschusses 1 bei einer Umdrehung des Wellenstücks 4 jeweils nur einmal die Durchlaßöffnung 13 der Sperrscheibe 11 mit dem Durchlaßaus schnitt 15, 16 der Verschlußscheibe 14a, 14b überdeckt. Diese Überdeckung erfolgt aber an den beiden Enden des Rohrschus ses 1 immer zeitlich versetzt, so daß der Rohrschuß 1 stets an einem seiner beiden Enden durch Überdeckung verschlossen ist, also schleusenartig wirkt.

Bezugszeichenliste

1

Rohrschuß

2

Rohrschuß

3

Rohrstück

4

Wellenstück

6

Mehrkant

7

Aufnahme

8

Bohrung

9

Schneckenwendel

11

Sperrscheibe

13

Durchlaßöffnung

14

a Verschlußscheibe

14

b Verschlußscheibe

15

Durchlaßausschnitt

16

Durchlaßausschnitt

17

Pfeil

18

hintere Kante

19

hintere Kante

Claims

1. Schneckenförderer für fließfähige Medien, z. B. Aufschwemmungen von Erdreich (Fließböden), mit einer aus Rohrschüssen (1, 2) zusammensetzbaren, im wesentlich horizontal verlaufenden, schleusenartig abschottbaren Rohrleitung, wobei jeder Rohrschuß (1, 2) aus einem Rohrstück (3) und einem darin abgestützten, mit einer Schneckenwendel (9) versehenen Wellenstück (4) besteht, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest an einem der Rohrschüsse (1, 2) das Rohrstück (3) in seinen beiden Endbereichen mit je einer das zugehö rige Wellenstück (4) durchlassenden Sperrscheibe (11) fest verbunden ist und jeweils an den Innen- oder Außenseiten der Sperrscheiben (11) eine mit dem Wellenstück (4) fest verbun dene Verschlußscheibe (14a, 14b) vorgesehen ist,
daß die Sperrscheiben (11) jeweils eine von ihrem Außenrand ausgehende Durchlaßöffnung (13) aufweisen und beide Durch laßöffnungen (13) in Betriebsstellung im unteren Bereich des Rohrschusses (1) plaziert sind und
daß auch die Verschlußscheiben (14a, 14b) jeweils einen von ihrem Außenrand ausgehenden Durchlaßausschnitt (15, 16) auf weisen und beide Durchlaßausschnitte (15, 16) in Umfangsrich tung ohne Überdeckung zueinander versetzt angeordnet sind.

2. Schneckenförderer nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Durchlaßöffnungen (13) in den Sperrscheiben (11) und/oder die Durchlaßausschnitte (15, 16) in den Ver schlußscheiben (14a, 14b) als Scheibensektoren ausgebildet sind.

3. Schneckenförderer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßöffnungen (13) der Sperrscheiben (11) fluchtend zueinander plaziert sind.

4. Schneckenförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßöffnungen (13) in Drehrichtung der Welle außermittig versetzt angeordnet sind.

5. Schneckenförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Durchlaßöffnungen (13) jeweils über einen Winkel von 70°-120° erstrecken.

6. Schneckenförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßausschnitte (15, 16) sich jeweils über einen Winkel von 70°-90° erstrecken.

7. Schneckenförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwendel (9) die Welle 1/2mal oder n×1/2mal umläuft und daß die beiden Durchlaßausschnitte (15, 16) in Umfangsrichtung um 160°-200° gegeneinander versetzt sind.

8. Schneckenförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwendel (9) an ihren beiden Enden jeweils mit einer Verschlußscheibe (14a, 14b) fest verbunden ist.

9. Schneckenförderer nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schneckenwendel (9) an dem Einlaßende und an dem Auslaßende des Rohrschusses (1) im Bereich der in Drehrichtung hinten liegendenden Kante (18, 19) des Durch laßausschnitts (15, 16) mit der Verschlußscheibe (14a, 14b) verbunden ist.

10. Schneckenförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Sperrscheiben (11) und Verschlußscheiben (14a, 14b) versehener Rohrschuß (1) in vorderster Position des Förderrohrs angeordnet ist.

11. Schneckenförderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rohrleitung die Wellenstücke (4) zu einer Welle zusammengesteckt sind, die an ihrem einen Ende mit einem Antrieb gekoppelt ist und an ihrem anderen Ende aus der Rohrleitung heraus vorsteht und mit einem Schneid- oder Schürfgerät gekoppelt ist.