AT234602B - Selbsttätig arbeitender Mengenregler - Google Patents

Description

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  Selbsttätig arbeitender Mengenregler 
Die Erfindung betrifft einen selbsttätig arbeitenden Regler zum Trennen von Mischungen, insbeson- dere von Mischungen aus Wasser und Sand, mit einem trichterförmigen, von oben zu füllenden, vorzug- weise in ein fahrbares Traggestell eingehängten Behälter, der eine Ventilstange aufweist, die mit einem im Trichtertiefsten angeordneten Kegelventil verbunden ist. 



   Dieser Regler kann beispielsweise eingesetzt werden, wenn das beim Ausbaggern von Flüssen und See- häfen durch Spülbagger anfallende, aus Sand und Wasser bestehende Gut in seine Bestandteile getrenrt werden soll. Bisher wird so verfahren, dass man das Gut mit Hilfe von Rohrleitungen und Pumpen auf das aufzuschlickende Gelände spült, wobei dann längere Zeit vergeht, bis das Wasser von diesem Gelände abgelaufen bzw. verdunstet ist. Diese Arbeitsweise ist unwirtschaftlich. Ähnliche Probleme tauchen bei- spielsweise auch bei dem Nassabbau in Kiesgruben auf, wo es darauf ankommt, den anfallenden, in dem
Wasser aufgeschwemmten Kies schnell vom Wasser zu trennen. 



   Es sind schon Vorrichtungen bekannt, bei denen Gemenge aus festen und flüssigen Stoffen in Behältern abgewogen werden, die an Waagebalken aufgehängt sind. So sind bei einer bekannten Ausführungform um eine senkrechte Achse drehbare, an einen Waagebalken angehängte Aufnahmebehälter vorgesehen, die sich öffnen, sobald der Behälterinhalt ein bestimmtes Gewicht erreicht hat. Eine andere Vorrichtung dieser Art hat ähnlich einen an einem einzigen Waagebalken hängenden Behälter, dessen   Ab-   lauf geöffnet wird, wenn die in dem Behälter angesammelte Trockensubstanz des Gemenges ein bestimmtes Gewicht erreicht hat. Es ist weiter eine Vorrichtung bekannt, bei der zwei Füllschalen an einem Waagebalken angeordnet sind, die abwechselnd gefüllt und entleert werden.

   Alle diese bekannten Einrichtungen, die zwar für Gemenge der oben bezeichneten Art bestimmt sind, dienen jedoch nur zum Wiegen der Gemenge. 



   Durch die Erfindung soll ein selbsttätig arbeitender Regler geschaffen werden, welcher die anfallenden Mischungen trennen kann, welcher also in der Lage ist, das Gut entweder in einem Teil mit überwiegender Trockensubstanz und in einem andern Teil mit überwiegender Flüssigsubstanz oder ein Gut mit verschiedenen Korngrössen in Anteile mit verschiedenen Korngrössen zu zerlegen. 



   Erfindungsgemäss ist diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Behälter eine Überlaufrinne besitzt, die mit mindestens einem Abflussrohr versehen ist, und der Behälter an mindestens drei gleichen Kniehebelsystemen aufgehängt ist, die vom Behälterrand über auf dem Traggestell angeordnete Auflager hinweg radial zur Behälterachse verlaufen, dass die inneren Enden der Kniehebelsysteme untereinander verbunden sind und mit einer Anschlagschulter der Ventilstange zusammenarbeiten, so dass deren Bewegung durch das Gewicht des eingebrachten zu trennenden Gutes selbsttätig geregelt wird. 



   Bei dem Regler nach der Erfindung wird das Gemenge aus Sand und Wasser zweckmässig durch eine Saugpumpe über ein Einlassrohr in den trichterförmigen Behälter eingespült. Der Sand des Gemenges, welcher schwerer ist als das Wasser des Gemenges, lagert sich in der Spitze des trichterförmigen Behälters ab und kann beim Hochziehen des Ventilkegels der Stange durch ein Ausflussrohr austreten und gesondert gelagert werden. Der leichtere Sand dagegen fliesst mit dem Wasser über die an der Einlassöffnung des trichterförmigen Behälters vorgesehene Auffangrinne in die in dieser angeordneten Abflussrohre kann, austretend von hier, ebenfalls wieder gesondert gelagert werden. 

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   Der selbsttätig arbeitende Mengenregler gemäss der Erfindung ermöglicht eine vielfache Verwendung, z. B. beim Eindicken von   verspülbaren   Erdmengen, wie sie sich beim Ausbaggern von Flüssen und Seehä- fen und beim Bau eines festen Erddammes durch das Wattenmeer ergeben. 



   Der Anwendungsbereich des Mengenreglers gemäss der Erfindung erstreckt sich selbstverständlich auch auf trockene, rieselfähige Massen, z. B. Getreide, Feinkohle usw. Es muss hiebei dann zweckmässig mit
Luft gearbeitet werden. 



   Bei einer besonders wirksamen Ausführungsform für die Verwendung von Sand, Kies und Wasser ist die Ventilstange zwecks Wasserzuleitung von oben zusätzlich als Rohr ausgebildet und trägt in vorbe- stimmten Abständen um den Umfang desselben verteilte Lochreihen, die jeweils durch einen Rohrstern infolge Verdrehens desselben wahlweise verschliessbar bzw. zu öffnen sind, der mit der Lochanzahl einer der- Lochreihe entsprechenden Armen versehen ist, wobei die freien Enden mit einem kreisförmigen Ver- teilerrohr verbunden sind, welches auf der Unterseite Austrittslöcher besitzt. Auf das Rohr ist ein eine zentrale Öffnung von etwas grösserem Durchmesser als dem Durchmesser des Rohres besitzender zylindri- scher, im   Längsschnitt   rhombusförmiger Schwimmer   höhenverschiebbar   angeordnet und auf dem Rohr z.

   B. durch Stellschrauben befestigbar. Der Schwimmer ist mit einer durch Schrauben verschliessbaren   Einlass- sowie   Auslassöffnung versehen und besitzt einige an seinem Umfang in vorbestimmten Abständen angeordnete Winkelstreben, die oben an ihren freien Enden einen auf diesen in der Höhe verstellbaren Ring tragen. Ausserdem besitzt der Schwimmer einen Umfangsring aus elastischem Werkstoff, z. B. Gummi. Durch die Verwendung des elastischen, also biegsamen Materials hiefür wird eine Stauung des zu verarbeitenden Materials vermieden. 



   Durch diese Ausführungsform ist ein genaues Trennen der leichten von den schweren Bestandteilen des
Gemenges gewährleistet. 



   Eine beispielsweise Ausführungsform des selbsttätig arbeitenden Mengenreglers gemäss der Erfindung ist in Fig.   1" in   Seitenansicht und in Fig. 2 in Draufsicht schematisch dargestellt. In Fig. 3 ist in teilweise geschnittener Seitenansicht, eine besonders wirksame   Ausführungsform   für die Verwendung von Sand, Kies und Wasser schematisch dargestellt, wobei die   Konstruktionseinzelteile   dieser Ausführungsform in stärker ausgezogenen Linien als diejenigen der Ausführungsform nach der Fig. 1 gezeichnet sind. 



   In einem mit Rollen 2 versehenen Fahrgestell 1 ist ein trichterförmiger Behälter 3 mittels vier Kniehebelsystemen 4,5 auf Lagern 6 nach Art einer Waage in senkrechter Ebene beweglich aufgehängt. Auf den   längeren Hebelarmen   5 des Kniehebelsystems sind Gegengewichte 7 verschiebbar angeordnet, und die freien Enden der Hebelarme 5 tragen segmentförmige Platten 8 als Widerlager für den Ventilstangenanschlag 9, der fest mit einer durch die Mittelachse des trichterförmigen Behälters 3 führenden Stange 10 verbunden ist, welche an ihrem der Behälterauslassöffnung zugeneigten Ende einen Ventilkegel 11 trägt, Am oberen Ende der Stange 10 ist ebenfalls ein Hebelarm 12 schwenkbar um einen Drehpunkt 13 angeordnet und am freien Ende mit einer Kette 14 versehen. 



   Durch eine nicht dargestellte Saugpumpe wird das Gemenge aus Sand 15 und Wasser 16 über ein Einlassrohr 17 in den trichterförmigen Behälter 3 eingespült. Der Sand des Gemenges, welcher schwerer ist als das Wasser des Gemenges, lagert sich in der Spitze des trichterförmigen Behälters ab und kann bei Hochziehen der Dichtungsspitze 11 der Stange 10 durch das Ausflussrohr 18 austreten und gesondert gelagert werden. Der leichtere Sand fliesst mit dem Wasser 16 über die an der Einlassöffnung des trichterförmigen Behälters vorgesehene Auffangrinne 21 in die in dieser angeordneten Ausflussrohre 19 und kann, austretend von hier, ebenfalls wieder gesondert gelagert werden. Mit 23 ist eine Wasserzuleitung und mit 22 eine Wasserableitung bezeichnet, die nach dem System einer Wassermischbatterie 20 miteinander verbunden sind. 



   Der Mengenregler ermöglicht eine vielfache Verwendung, z. B. beim Eindicken von verspülbaren Erdmengen, wie sie sich beim Ausbaggern von Flüssen und Seehäfen oder beim Bau eines festen Erddammes durch das Wattenmeer ergeben. Hiebei wird das bekanntlich sehr flüssige Gemenge aus verhältnismässig wenig Sand 15 und viel Wasser 16 durch das Einlassrohr 17 in den Behälter 3 hineingepumpt, wobei sich der schwerere Sand in der Spitze des trichterförmigen Behälters 3 ablagert, während der leichtere Sand mit dem Wasser 16 über die Auffangrinne 21 durch die Ausflussrohre 19 wieder ausfliesst.

   Sobald eine gewichtsmässig vorbestimmte Sandmenge 15 im trichterförmigen Behälter 3 angesammelt ist, drückt das Eigengewicht des Sandes 15 den trichterförmigen Behälter nach unten und das Hebelsystem   4 - 6   die segmentförmigen Platten 8 nach oben gegen die Scheibe 9, welche die Stange 10 nach oben zieht und dadurch den Ventilkegel 11 aus der Auslassöffnung des trichterförmigen Behälters löst, so dass der Sand aus dieser in das Ausflussrohr 18 gelangen kann. Etwaige im Trichter vorhandene überflüssige Wassermengen können vorher durch die Mischbatterie 20 über das Abflussrohr 23 abgezapft werden. Durch das Hebelsystem 12,13 kann auch die Stange 10 manuell betätigt werden. 

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   Der Mengenregler gemäss der Erfindung kann auch zum Sortieren des Sandes nach Korngrössen ver- wendet werden, wie sie in der Porzellanindustrie, der Keramikindustrie, der Betonwarenindustrie und bei . Betonbauten benötigt werden. Hiebei wird das Gemenge aus Sand 15 und Wasser 16, wie bereits beschrie- ben, in den trichterförmigen Behälter 3 eingespült, jedoch zusätzlich über die Mischbatterie 20 und das
Zuleitungsrohr 23 Wasser 16 bei einem vorbestimmten Druck in den im Behälter 3 befindlichen Sand 15 eingespült, wobei der Wasserdruck so bemessen wird, dass der grobkörnige Sand im trichterförmigen Be- hälter infolge seines Eigengewichtes verbleibt, während der mittelkörnige sowie feinkörnige und der staub- körnige Sand mit dem Wasser 16 in die Auffangrinne 21 und die Abflussrohre 19 gelangt,

   die aber in die- sem Falle mit einem zweiten gleichen Mengenregler verbunden sind, bei welchem der Wasserdruck der
Mischbatterie 20 so eingestellt ist, dass der mittelkörnige Sand im Behälter verbleibt und der feinkörnige sowie der staubkörnige Sand in gleicher Weise wie vorbeschrieben über die Auffangrinne 21 und die Ab- flussrohre 19 in einen dritten trichterförmigen Behälter abfliessen, in welchem schliesslich der feinkörnige sowie der staubkornige Sand in gleicher Weise voneinander getrennt werden.

   In allen drei bzw. vier Ge- räten wird der trichterförmige Behälter 3 mit dem Kniehebelsystem   4 - 7   als Waage wirksam, wenn eine vorbestimmte Menge des grobkörnigen bzw. des   mittel- oder fein-oder staubkörnigen   Sandes im Trich- ter 3 angesammelt ist, die beim Überschreiten eines vorbestimmten Gewichtes aus dem Ausflussrohr 18 automatisch austreten. Zweckmässig sind die nacheinander geschalteten Mengenregler von unterschied- licher Grösse. 



   Ein weiteres Verwendungsbeispiel des Mengenreglers nach der Erfindung ist das Waschen und Reinigen von schmutzigem Sand, wie er bei der Zementwarenindustrie, der Porzellan- und Keramikindustrie sowie beim Bauwesen aus Steinen und Erde erforderlich wird. Hiebei wird das Gemenge aus Sand 15 und Wasser
16 wie beschrieben durch das Einlassrohr 17 in den trichterförmigen Behälter 3 hineingepumpt, wobei das schmutzige Wasser über die Auffangrinne 21 und die Ausflussrohre 19 ins Freie abfliesst. Sobald eine vor- bestimmte Sandmenge im Behälter vorhanden ist, wird die Zufuhr aus dem Einlassrohr 17 abgesperrt und das oberhalb des Sandes befindliche schmutzige Wasser über das Abflussrohr 23 der Mischbatterie 20 ab- geleitet und die Mischbatterie auf Zufuhr von sauberem Wasser aus der Leitung 22 umgeschaltet.

   Der
Druck der Wasserzufuhr muss so bemessen werden, dass der im Behälter 3 befindliche Sand kräftig durch- einander gewirbelt wird. Hiebei tritt die schmutzige Wassermenge wieder über die Auffangrinne 21 und durch die Abflussrohre 19 ins Freie. Diese Spülung muss so lange fortgesetzt werden, bis der Sand im Be- hälter ausreichend gereinigt ist. Der Austritt des im Behälter befindlichen sauberen Sandes kann durch das
Auslassrohr 10 durch Betätigung von Hand über das Hebelsystem 10 - 13 bzw. 14 erfolgen.

Claims (1)

1. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist die Ventilstange 10 gleichzeitig als Rohr 10a aus- gebildet und dient der Wasserzuleitung von oben. Das Rohr trägt in vorbestimmten Abständen um den Umfang desselben verteilte Lochreihen 24, die jeweils durch einen Rohrstern 25 infolge Verdrehens desselben wahlweise verschliessbar bzw. zu öffnen sind, der mit der Lochanzahl einer der Lochreihe entspre- chenden Armen versehen ist, wobei die freien Enden mit einem kreisförmigen Verteilerrohr 27 verbunden sind, welches auf der Unterseite nicht dargestellte Austrittslöcher besitzt, so dass durch Verdrehen der Rohrsterne um das Rohr 10a die Menge des Wassers reguliert werden kann.

   Mit 26 ist eine Schelle zum Verschliessen bzw. Öffnen der obersten Lochreihe 24a bezeichnet, die nur bei Bedarf dadurch in Anspruch genommen wird, wenn die Rohrsterne um eine Lochreihe nach oben versetzt werden sollen.

   Auf das Rohr 10a ist ein eine zentrale Öffnung von etwas grösserem Durchmesser als dem Aussendurchmesser des Rohres besitzender zylindrischer, im Längsschnitt rhombusförmiger Schwimmer 28 aufsowie abschiebbar angeordnet und auf dem Rohr z. B. durch Stellschrauben 29 befestigbar. Der Schwimmer ist mit einer durch Schrauben verschliessbaren Einlass- sowie Auslassöffnung 30,31 versehen und besitzt einige an seinem Umfang in vorbestimmten Abständen angeordnete Winkelstreben 32, die oben an ihren freien Enden einen auf diesen in der Höhe verstellbaren Ring 33 tragen, der zum Trennen des Materials in Einlauf- und Auslassrichtung dient. Ausserdem besitzt der Schwimmer einen Umfangsring 34 aus elastischem Werkstoff, z. B. Gummi.

   PATENTANSPRÜCHE : 1. Selbsttätig'arbeitender Regler zum Trennen von Mischungen, insbesondere von Mischungen aus Wasser und Sand, mit einem trichterförmigen, von oben zu füllenden vorzugsweise in ein fahrbares Traggestell eingehängten Behälter, der eine Ventilstange aufweist, die mit einem im Trichtertiefsten angeordneten Kegelventil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (3) eine Überlaufrinne (21) besitzt, die mit mindestens einem Abflussrohr (16) versehen ist, und der Behälter (3) an mindestens drei gleichen <Desc/Clms Page number 4> Kniehebelsystemen (4, 5) aufgehängt ist, die vom Behälterrand über auf dem Traggestell (1) angeordnete Auflager (6) hinweg radial zur Behälterachse verlaufen, dass die inneren Enden der Kniehebelsysteme (4, 5)

   untereinander verbunden sind und mit einer Anschlagschulter (9) der Ventilstange (10) zusammenarbeiten, so dass deren Bewegung durch das Gewicht des eingebrachten zu trennenden Gutes selbsttätig geregelt wird.

   2. Regler nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kniehebelsystem einen vom Behälterrand aufwärts verlaufenden Hebelarm (4) aufweist, an den ein bei geschlossenem Kegelventil (17) schwach abwärts verlaufender Hebelarm (5) angelenkt ist, der über das Auflager (6) radial zur Behälterachse hin verläuft, und dass auf jedem radialen Hebelarm (5) ein Gegengewicht (7) verschiebbar angeordnet ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (10) zwecks Betätigung von Hand an ihrem oberen Ende mit einem Hebelsystem (12, 13) versehen ist.

   4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am trichterförmigen Behälter eine mit einem Wasserabflussrohr (22) und einem Wasserzuflussrohr (23) versehene Wassermischbatterie (20) vorgesehen ist.

   5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ven- ülstange (10) zwecks Wasserzuleitung von oben zusätzlich als Rohr (10a) ausgebildet und in vorbestimmten Abständen um den Umfang desselben verteilte Lochreihen (24) trägt, die jeweils durch einen Rohrstern (25) infolge Verdrehens desselben wahlweise verschliessbar bzw. zu öffnen sind, der mit der Lochan zahl einer der Lochreihe entsprechenden Armen versehen ist, wobei die freien Enden mit einem kreis- förmigen Verteilerrohr (27) verbunden sind, welches auf der Unterseite Austrittslöcher besitzt.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Rohr (10a) ein eine zentrale Öffnung von etwas grösserem Durchmesser als dem Durchmesser des Rohres besitzender zylindrisch, im Längsschnitt rhombusförmiger Schwimmer (28) höhenverschiebbar angeordnet und auf dem Rohr z. B. durch Stellschrauben (29) befestigbar ist.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer mit einer durch Schrauben verschliessbaren Einlass- sowie Auslassöffnung (30,31) versehen ist und einige an seinem Umfang in vorbestimmten Abständen angeordnete Winkelstreben (32) besitzt, die oben an ihren freien Enden einen auf diesen in der Höhe verstellbaren Ring (33) tragen.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer einen Umfangsring (34) aus elastischem Werkstoff, z. B. Gummi, besitzt.