AT522142B1 - Vorrichtung zum Befüllen eines Behälters mit Schüttgut, insbesondere Sand - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Befüllen eines Behälters (B) mit Schüttgut (2), insbesondere Sand, mit einem Vorratsbehälter (3) für das Schüttgut (2) mit einem verschließbaren Deckel (4) und einem Auslass (5), einer unter dem Vorratsbehälter (3) angeordneten Dosiereinrichtung (6) und einer unter der Dosiereinrichtung (6) angeordneten pneumatischen Fördereinrichtung (7) zum Fördern des Schüttguts (2) mit Hilfe von Druckluft (P) über einen Förderschlauch (8) in den zu befüllenden Behälter (B). Erfindungsgemäß weist die Fördereinrichtung (7) einen Injektor (9) mit mehreren, vorzugsweise zumindest fünf, Bohrungen (10, 10') für die Druckluft (P) auf.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befüllen eines Behälters mit Schüttgut, insbesondere Sand, mit einem Vorratsbehälter für das Schüttgut mit einem verschließbaren Deckel und einem Auslass, einer unter dem Vorratsbehälter angeordneten Dosiereinrichtung und einer unter der Dosiereinrichtung angeordneten pneumatischen Fördereinrichtung zum Fördern des Schüttguts mit Hilfe von Druckluft über einen Förderschlauch in den zu befüllenden Behälter.

[0002] Die vorliegende Erfindung bezieht sich hauptsächlich, aber nicht ausschließlich, auf eine Vorrichtung zum Befüllen eines Sandbehälters, wie er insbesondere bei schienengebundenen und angetriebenen Fahrzeugen bei Besandungssystemen zur Unterstützung der Brems- und Antriebstechnik Anwendung findet. Die Behälter für das Schüttgut, insbesondere die Sandbehälter in Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen werden üblicherweise händisch oder halbautomatisch mit dem Schüttgut, insbesondere Streusand, befüllt. Abgesehen davon, dass die Befüllung der Schüttgutbehälter sehr zeitaufwendig und körperlich belastend ist, kommt es häufig auch zu erheblicher Staubentwicklung, wodurch die Gesundheit des Personals gefährdet wird bzw. Schutzmaßnahmen erforderlich sind.

[0003] Stationäre Befüllvorrichtungen weisen zusätzlich den Nachteil auf, dass bei unterschiedlichen Fahrzeugen, deren Vorratsbehälter mit dem Schüttgut befüllt werden sollen, und bei unterschiedlichen Fahrzeuglängen unterschiedliche Förderwege für das Schüttgut hergestellt und überbrückt werden müssen, wodurch der Befüllvorgang noch länger ausfällt und auch die Kosten steigen.

[0004] Die EP 561 679 B1 beschreibt eine Vorrichtung für die Befüllung eines Behälters mit Schüttgut, wobei das Schüttgut pneumatisch über eine Schlauchleitung in den zu befüllenden Behälter transportiert wird. Das Ende der Schlauchleitung wird vom Bedienungspersonal manuell in die Öffnung des zu befüllenden Behälters gehalten.

[0005] Die US 2003/0160459 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Befüllung eines Sandbehälters in einem Schienenfahrzeug, wobei das Schüttgut in einem unter Druck stehenden Behälter aufbewahrt und über eine Leitung in den zu befüllenden Behälter transportiert wird. Dadurch, dass es sich beim Vorratsbehälter für das Schüttgut um einen Druckbehälter handelt, muss dieser besonders robust und schwer ausgeführt werden, was eine fixe Position des Vorratsbehälters erfordert, wodurch die Befüllvorrichtung sehr unflexibel ist bzw. große Schlauchlängen zur Befüllung überbrückt werden müssen.

[0006] Eine mobile Befüllvorrichtung der gegenständlichen Art wird beispielsweise in der DE 19 935 726 A1 beschrieben, wobei die Dosierung des Schüttguts über ein Tellerventil im unteren Bereich des Vorratsbehälters in einen weiteren Behälter, den Schleusenbehälter, vorgenommen wird, der zu pneumatischen Förderung des dosierten Schüttguts über eine Druckluftleitung unter Druck gesetzt wird. Dadurch, dass der Schleusenbehälter als Druckbehälter ausgebildet ist, bedeutet dies einen höheren konstruktiven Aufwand. Darüber hinaus kann es relativ leicht zu Verstopfungen des Förderschlauchs kommen, wenn zu viel Schüttgut in dem Schleusenbehälter dosiert wird.

[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer oben genannten Befüllvorrichtung, welche eine besonders einfache und rasche Befüllung des Behälters mit Schüttgut erlaubt und zusätzlich möglichst einfach und platzsparend aufgebaut ist, sodass auch eine mobile Anwendung vorgesehen werden kann. Nachteile bekannter Befüllvorrichtungen sollen vermieden oder zumindest reduziert werden.

[0008] Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch eine oben genannte Befüllvorrichtung, bei der die Fördereinrichtung einen Injektor mit mehreren Bohrungen für die Druckluft aufweist. Durch die speziell ausgebildete Fördereinrichtung in Form eines sogenannten Treibstrahlinjektors mit mehreren Bohrungen für die Druckluft zur Förderung des Schüttguts kann eine einfache, energieeffiziente und gleichmäßige Förderung des Schüttguts durch den Förderschlauch auch über größere Förderlängen und bei Höhenunterschieden erzielt werden. Dadurch, dass die

Druckluft erst in die durch den Injektor gebildete Fördereinrichtung eingebracht wird, braucht weder die Dosiereinrichtung noch der Vorratsbehälter robust bzw. als Druckbehälter ausgeführt sein.

[0009] Dadurch können die Komponenten sehr kostengünstig und mit niedrigem Gewicht, beispielsweise durch Verwendung von Leichtmetall, hergestellt werden. Durch die mehreren Bohrungen für die Druckluft im Injektor kann auch bei geringem Druck eine gleichmäßige pneumatische Förderung des Schüttguts durch den Förderschlauch erzielt werden. Dadurch, dass das Schüttgut quasi schwebend durch den Förderschlauch transportiert wird, findet auch an der Innenwand des Förderschlauchs weniger Abrieb statt, wodurch die Lebensdauer des Förderschlauchs erhöht werden kann, bzw. der Förderschlauch nicht besonders robust ausgeführt werden muss. Aufgrund dessen, dass die Komponenten der Befüllvorrichtung relativ einfach und leicht ausgebildet werden können, resultieren geringe Herstellungskosten und ein geringes Gesamtgewicht, wodurch die Komponenten in einfacher Weise auch auf eine mobil ausgebildete Plattform angeordnet werden können.

[0010] Vorzugsweise weist der Injektor zumindest fünf Bohrungen auf. Dies hat hinsichtlich der Förderung des Schüttguts durch den Förderschlauch entsprechende Vorteile.

[0011] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Bohrung im Injektor zentral verlaufend angeordnet, und sind die weiteren Bohrungen kreisförmig um die zentrale Bohrung, vorzugsweise in gleichen Winkelabständen zueinander, angeordnet. Durch eine derartige Konstruktion der Bohrungen im Injektor wird ein relativ gleichmäßiges Strömungsprofil innerhalb des Förderschlauchs und somit eine gleichmäßige Förderung des Schüttguts im Förderschlauch erzielt.

[0012] Dabei sind die um die zentrale Bohrung angeordneten Bohrungen vorzugsweise konisch nach außen verlaufend angeordnet. Durch eine derartige schräge Anordnung der äußeren Bohrungen findet eine optimale Verteilung der Druckluft über den Querschnitt des Ausgangs des Injektors bzw. den Querschnitt des Förderschlauchs statt. Die Neigung der äußeren Bohrungen kann je nach Konstruktion beispielsweise im Bereich zwischen 2,5 und 7,5 Grad liegen.

[0013] Der Vorratsbehälter ist im Wesentlichen zylinderförmig und zum Auslass hin kegelförmig zusammenlaufend ausgebildet. Dies stellt eine übliche, aber vorteilhafte Ausführungsform eines Behälters für Schüttgut dar, wodurch gewährleistet wird, dass das Schüttgut durch die Schwerkraft zum Auslass am tiefsten Punkt gelangt, ohne dass Mittel zum Fördern des Schüttguts zum Auslass erforderlich sind.

[0014] Da der Vorratsbehälter keinem Druck ausgesetzt ist und dieser daher nicht als Druckbehälter ausgeführt sein muss, kann er aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung gebildet sein und entsprechend leicht ausgeführt werden. Natürlich kommen auch geeignete Kunststoffmaterialien für den Vorratsbehälter in Frage.

[0015] Am Vorratsbehälter kann ein Druckentlastungsventil angeordnet sein, um einen allfälligen Überdruck im Vorratsbehälter ablassen zu können.

[0016] Wenn im Vorratsbehälter ein Sichtglas angeordnet ist, kann eine visuelle Kontrolle des Füllstands des Schüttguts erfolgen.

[0017] Zusätzlich oder alternativ zu einem Sichtglas kann im Vorratsbehälter auch ein Sensor zur Erfassung des Füllstands des Schüttguts vorgesehen sein. Dieser Sensor kann beispielsweise in Form eines kapazitiven Sensors realisiert sein. Auch andere Arten von Sensoren, zum Beispiel Sensoren, welche das Gewicht des Vorratsbehälters messen oder Ultraschallsensoren oder optische Sensoren, welche den Füllstand berührungslos messen, sind ebenfalls denkbar.

[0018] Die Dosiereinrichtung kann durch einen pneumatisch oder elektromagnetisch betätigbaren Dosierkolben und einer Rückstellfeder gebildet sein. Dies stellt eine einfache und robuste Ausführungsform einer Dosiereinrichtung dar. Bei Verwendung eines pneumatisch betätigten Dosierkolbens besteht der Vorteil, dass die ohnedies für die Förderung des Schüttguts notwendige Druckluft auch für die Dosierung eingesetzt werden kann. Bei Verwendung eines elektromagnetisch betätigbaren Dosierkolbens ist hingegen eine elektrische Leitung erforderlich, welche jedoch üblicherweise für andere Komponenten der Befüllvorrichtung benötigt wird und ohnedies

vohanden ist.

[0019] Wenn die Dosiereinrichtung eine Einstellschraube für die Einstellung der Öffnung des Dosierkolbens aufweist, kann eine einfache und robuste Festlegung der maximalen Dosierung bei einem Kolbenhub des Dosierkolben vorgenommen werden. Die weitere Dosierung des Schüttguts kann durch Steuerung der Öffnungszeit des Dosierkolbens und bzw. oder der Anzahl an notwendigen Kolbenhüben eingestellt werden.

[0020] Im unteren Bereich des Vorratsbehälters oberhalb des Auslasses kann zumindest eine Düse in den Vorratsbehälter münden, welche zumindest eine Düse mit einer Druckluftleitung mit einem Druckregler verbunden ist. Durch eine derartige sogenannte Bypassleitung kann im Bereich des Auslasses des Vorratsbehälters das Schüttgut aufgelockert und somit die Dosierung des Schüttguts unterstützt werden und eine Blockierung des Schüttguts im Bereich des Auslasses verhindert werden.

[0021] Vorzugsweise ist in der Vorrichtung eine Steuereinrichtung vorgesehen, welche die Steuerung der Befüllvorrichtung vornimmt, wodurch eine einfache Handhabung für den Benutzer resultiert. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise durch einen Mikroprozessor oder Mikrocontroller gebildet, der von einer entsprechenden Spannungsversorgung mit elektrischer Energie versorgt wird. Die Steuereinrichtung ist mit Bedienelementen oder einer Benutzerschnittstelle verbunden, um verschiedene Einstellungen zu ermöglichen.

[0022] Diese Steuereinrichtung kann zur aktiven Aktivierung der Fördereinrichtung über eine vorgegebene Zeitdauer nach Deaktivierung der Förderung des Schüttguts ausgebildet sein. Dadurch kann der Förderschlauch von Schüttgut, insbesondere Sand, freigeblasen werden. Dadurch kann verhindert werden, dass beim Herausziehen des Förderschlauchs aus der Öffnung des zu befüllenden Behälters Sand aus dem Förderschlauch rieselt und zu Verschmutzungen und Staubbildung führt. Durch eine derartige zeitgesteuerte Nachblasfunktion nach Beendigung des Befüllvorgangs, welche beispielsweise über einige Sekunden aufrecht erhalten wird, kann der Förderschlauch somit von Resten des Schüttguts freigehalten werden. Anstelle der Vorgabe einer bestimmten Zeitdauer kann auch ein Sensor im Förderschlauch die Information liefern, dass kein Schüttgut mehr gefördert wird, und die Nachblasfunktion in Abhängigkeit des Sensorsignals automatisch gestoppt werden.

[0023] In der Fördereinrichtung kann ein Drucksensor angeordnet sein, welcher Drucksensor mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Durch einen derartigen Drucksensor kann in einfacher Weise der Gegendruck erfasst werden, der sich einstellt, wenn der zu befüllende Behälter die Befüllgrenze erreicht. Bei Erfassen eines derartigen Gegendrucks, der beispielsweise im Bereich von einigen Millibar liegt, dann eine automatische Abschaltung der Förderung des Schüttguts eingeleitet werden.

[0024] Weiters kann in der Fördereinrichtung ein Sensor zur Erfassung der Strömung des Schüttguts vorgesehen sein, welcher Sensor mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Dadurch kann eine Überwachung der Strömung des Schüttguts während der Förderung durchgeführt werden und es können beispielsweise Blockaden automatisch festgestellt werden und zur Ausgabe einer optischen oder akkustischen Meldung oder auch zur automatischen Abschaltung der Förderung führen. Wenn bereits nach Aktivierung der Förderung keine Strömung von Schüttgut festgestellt wird, kann dies auch ein Indiz dafür sein, dass im Vorratsbehälter kein Schüttgut mehr vorhanden ist oder eine Verstopfung in der Förderleitung aufgetreten ist. Beim laufenden Befüllvorgang sind Schwankungen des Strömungssensors ein Indiz für Schwankungen oder auch für Unterbrechnungen der Förderung des Schüttguts.

[0025] Wenn an der Befüllvorrichtung ein Druckluftanschluss vorgesehen ist, kann eine bestehende Druckluftleitung daran angeschlossen und auf diese Weise die Befüllvorrichtung mit der erforderlichen Druckluft versorgt werden.

[0026] Alternativ oder zusätzlich zu einem Druckluftanschluss kann auch ein Kompressor zur Bereitstellung der Druckluft vorgesehen sein.

[0027] Am freien Ende des Förderschlauchs ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Ausblaslanze angeordnet. Durch eine derartige Ausblaslanze kann das Ende des Förderschlauchs auch optimal in einer daran angepassten Offnung bzw. dem Befüllstutzen in dem zu befüllenden Behälter platziert werden.

[0028] Wenn an der Ausblaslanze eine Absaugdüse angeordnet ist, kann allenfalls entstehender Staub während des Befüllvorgangs abgesaugt werden und ein Austritt in die Atmosphäre verhindert werden. Dadurch ist es nicht notwendig, dass das Bedienungspersonal Schutzvorrichtungen, wie zum Beispiel Atemmasken, verwenden muss.

[0029] Die Absaugdüse ist vorzugsweise in Längsrichtung der Ausblaslanze verschiebbar und fixierbar angeordnet. Dadurch kann eine optimale Positionierung der Absaugdüse und somit eine optimale Stauberfassung bzw. Staubabsaugung vorgenommen werden.

[0030] Die Absaugdüse ist über einen Absaugschlauch mit einer Absaug- und Entstaubungseinrichtung verbunden. In der Entstaubungseinrichtung wird der allenfalls erfasste und abgezogene Staub in entsprechenden Sammelbehältern gesammelt und kann auf diese Weise einfach und sicher entsorgt werden. Da es sich bei Staub von Schüttgut, insbesondere Streusand, meist um atemfähigen Staub handelt, ist dieser Abfall als Gefahrengut zu behandeln und muss entsprechend entsorgt werden.

[0031] Die Absaug- und Entstaubungseinrichtung weist vorzugsweise einen Filter und einen Staubsammelbehälter auf. Durch Komponenten in der Absaug- und Entstaubungseinrichtung wird ein Austritt des Staubs, der bei der Befüllung möglicherweise auftritt, in die Atmosphäre weitestgehend verhindert. Je nach verwendetem Schüttgut und auftretendem Staub werden entsprechend geeignete Filter, beispielsweise Mikrofeinstfilter eingesetzt. Das Filtersystem kann über eine automatische Filterreinigungsfunktion verfügen, die einen störungsfreien Betrieb der Absaug- und Entstaubungseinrichtung und somit der gesamten Befüllvorrichtung ermöglicht.

[0032] An der Ausblaslanze kann ein Betätigungselement, vorzugsweise ein Ein-/Aus-Schalter, angeordnet sein, welches Betätigunsgelement mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Uber das Betätigungselement kann somit das Bedienungspersonal eine Steuerung des Befüllvorgangs auch in einer gewissen Entfernung von der Befüllvorrichtung vornehmen.

[0033] Der Förderschlauch, der Absaugschlauch und allfällige elektrische Leitungen können über Schellen oder dgl. miteinander verbunden sein. Durch diese Maßnahme wird zwar das Gewicht des Förderschlauchs geringfügig erhöht und somit dessen Handhabung erschwert, dafür kommt es durch mehrere Schläuche bzw. Leitungen zu keinen Verwicklungen derselben. Auch kann die Stolpergefahr über die Schläuche bzw. Leitungen dadurch minimiert werden.

[0034] Wenn Räder oder dgl. vorgesehen sind, kann die Befüllvorrichtung besonders einfach transportiert werden und rasch in die Nähe des zu befüllenden Behälters gebraucht werden. Weiters kann die Länge des Förderschlauchs reduziert und der notwendige Druck für die Förderung des Schüttguts herabgesetzt werden. Anstelle oder zusätzlich zu Rädern können auch Kufen an der Unterseite der Befüllvorrichtung angeordnet werden, die ein Heben und Manövrieren der Befüllvorrichtung mithilfe eines Gabelstaplers oder dergleichen ermöglichen. Darüber hinaus können auch Haken, Ösen oder dergleichen an der Oberseite der Befüllvorrichtung angeordnet sein, welche eine Bewegung der Befüllvorrichtung mithilfe eines Krans erlauben.

[0035] Ein Manövrieren der Befüllvorrichtung kann erleichtert werden, wenn zumindest ein Rad mit einem Antrieb, vorzugsweise einem elektrischen Antrieb, verbunden ist.

[0036] Wenn an der Vorrichtung ein Energiespeicher, insbesondere ein Akkumulator, zur Zurverfügungstellung elektrischer Energie vorgesehen ist, kann eine Unabhängigkeit von der Verbindung zu einem Stromversorgungsnetz zumindest über gewisse Zeitspannen resultieren und eine Kabelleitung zur Befüllvorrichtung entfallen.

[0037] Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

[0038] Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Befüllung eines Behälters mit Schüttgut, insbesondere Sand;

[0039] Fig. 2 eine schematische Detailansicht der Dosier- und Fördereinrichtung einer Befüllvorrichtung in geschnittener Darstellung;

[0040] Fig. 3 ein Detail der als Injektor ausgebildeten Fördereinrichtung gemäß Fig. 2 in vergrößerter Darstellung; und

[0041] Fig. 4 den zeitlichen Verlauf der Druckluft zum Betreiben der Fördereinrichtung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel.

[0042] In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zur Befüllung eines Behälters B mit Schüttgut 2, insbesondere Sand, schematisch dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist einen Vorratsbehälter 3 für das Schüttgut 2 mit einem verschließbaren Deckel 4, vorzugsweise an der oberen Seite, auf. An der unteren Seite des Vorratsbehälters 3 ist ein Auslass 5 angeordnet, über den das Schüttgut 2 in die darunter angeordnete Dosiereinrichtung 6 gelangt. Der Vorratsbehälter 3 ist bei der vorliegenden Konstruktion der Befüllvorrichtung 1 nicht als Druckbehälter ausgeführt, weshalb dieser aus Leichtmetall, beispielsweise Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, oder sogar Kunststoff gebildet sein kann und ein relativ geringes Gewicht aufweist. Der Vorratsbehälter 3 ist vorzugsweise im Wesentlichen zylinderförmig und zum Auslass 5 hin kegelförmig zusammenlaufend ausgebildet. Uber ein allfälliges im Vorratsbehälter 3 befindliches Sichtglas 11 kann eine visuelle Kontrolle des Füllstands des Schüttguts 2 vorgenommen werden. Alternativ oder zusätzlich können auch Sensoren 13 zur Erfassung des Füllstands des Schüttguts 2 im Vorratsbehälter 3 angeordnet werden. Derartige Sensoren 13 können verschiedenartig realisiert sein, beispielsweise als kapazitive oder optische Sensoren. Unterhalb der Dosiereinrichtung 6 ist die pneumatische Fördereinrichtung 7 zum Fördern des Schüttguts 2 angeordnet, welche in Form eines Injektors 9 mit mehreren Bohrungen 10, 10' für die Druckluft P ausgebildet ist (siehe Fig. 2).

[0043] Vorzugsweise an der oberen Seite des Vorratsbehälters 3 kann ein Druckentlastungsventil 12 angeordnet sein, über das Überdruck, insbesondere beim Befüllen des Vorratsbehälters 3, entweichen kann. Die Druckluft P wird über einen Druckluftanschluss 23 oder einen eigenen Kompressor 24 bereitgestellt und über einen Druckregler 19 an die verschiedenen Stellen, insbesondere die pneumatische Fördereinrichtung 7 und allenfalls pneumatisch ausgebildete Dosiereinrichtung 6, geführt. Zusätzlich können Druckluftleitungen 18 vorgesehen sein, welche in zumindest einer Düse 17 im unteren Bereich des Vorratsbehälters 3 oberhalb des Auslasses 5 mündet. Durch eine derartige, sogenannte Bypassleitung kann der Auslauf des Schüttguts 2, insbesondere Sands, unterstützt werden und das Schüttgut 2 aufgelockert werden, durch entsprechende Regelung des Luftvolumens und Luftdrucks, welcher über die Druckleitung 18 zu den Düsen 17 gelangt. Uber den Druckregler 19 kann auf sehr einfache Art Einfluss auf die Auslaufmenge des Schüttguts 2 über den Auslass 5 im Vorratsbehälter 3 genommen werden.

[0044] Am Ausgang der pneumatischen Fördereinrichtung 7 ist der Förderschlauch 8 angeschlossen, über den das Schüttgut 2 im Wesentlichen schwebend durch den Förderschlauch 8 transportiert wird. Am freien Ende des Förderschlauchs 8 ist vorzugsweise eine Ausblaslanze 25 angeordnet, die das Verbindungsstück zum Befüllstutzen des zu befüllenden Behälters B, beispielsweise in einem Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, darstellt. Die Ausblaslanze 2 ist bevorzugt als dickwandiges Edelstahlrohr ausgeführt und in einer entsprechenden vom jeweiligen Fahrzeugtyp abhängigen Länge vorgesehen. In der pneumatischen Fördereinrichtung 7 können ein Drucksensor 21 und ein Sensor 22 zur Messung der Strömung des Schüttguts 2 angeordnet sein. Uber den Drucksensor 21 kann ein Gegendruck erfasst werden und eine automatische Abschaltung der Förderung des Schüttguts 2 eingeleitet werden. Messtechnisch einfach erfassbar ist beispielsweise ein Gegendrucks von mindestens 2 mbar. Der Sensor 22 zur Messung der Strömung des Schüttguts 2 kann wichtige Informationen über allfällige Blockaden oder eine unregelmäßige Förderung des Schüttguts 2 liefern.

[0045] Vorzugsweise ist eine Steuereinrichtung 20 vorgesehen, welche mit den wichtigsten Komponenten der Befüllvorrichtung 1, insbesondere dem genannten Drucksensor 21, dem Sensor 22

zur Erfassung der Strömung des Schüttguts, oder einem vorzugsweise am Ende des Förderschlauchs 8 oder der Ausblaslanze 25 angeordneten Betätigungselement 31. Die Steuereinrichtung 20 wird über eine entsprechende elektrische Leitung 32 mit elektrischer Energie versorgt. Alternativ dazu oder auch zusätzlich kann ein Energiespeicher 36, insbesondere ein Akkumulator, vorgesehen sein, der für die Dauer des Befüllvorgangs für die Versorgung der elektrischen Komponenten mit elektrischer Energie sorgt.

[0046] An der Ausblaslanze 25 ist vorzugsweise eine Absaugdüse 26 angeordnet, welche in Längsrichtung der Ausblaslanze 25 vorzugsweise verschiebbar und fixierbar ist, sodass eine entsprechende Anpassung an die jeweiligen baulichen Gegebenheiten erfolgen kann. Uber die Absaugdüse 26 wird allenfalls entstehender Staub während des Befüllvorgangs abgesaut und entlang eines Absaugschlauchs 27 in einer Absaug- und Entstaubungseinrichtung 28, vorzugsweise mit einem Filter 29 und einem Staubsammelbehälter 30, gesammelt. Dadurch kann eine Verschmutzung verhindert oder zumindest reduziert werden und eine Gefährdung des Personals durch den Staub vermieden werden.

[0047] Der Förderschlauch 8 und Absaugschlauch 26 und allenfalls elektrische Leitungen 32 können über geeignete Schellen 33 oder dergleichen miteinander verbunden sein.

[0048] Wenn sämtliche Komponenten der Befüllvorrichtung 1 auf einer geeigneten Trägerplattform angeordnet und daran Räder 34 oder dergleichen vorgesehen sind, kann die Befüllvorrichtung 1 einfach zu dem zu befüllenden Behälter 3 bewegt werden, wodurch kürzere Förderwege resultieren und in der Folge die Energiekosten gesenkt werden können. Wenn zumindest ein Rad 34 mit einem entsprechenden Antrieb 35 verbunden ist, kann die Bewegung der Befüllvorrichtung 1 erleichtert werden.

[0049] Fig. 2 zeigt eine schematische Detailansicht der Dosiereinrichtung 6 und Fördereinrichtung einer Befüllvorrichtung 1 in geschnittener Darstellung. Bei dieser Ausführungsvariante ist auch die Dosiereinrichtung 6 mit Druckluft P betrieben indem ein pneumatisch betätigbarer Dosierkolben 14 und eine Rückstellfeder 15 angeordnet ist. Durch Einblasen der Druckluft P kann der Dosierkolben 14 gegen die Rückstellfeder 15 bewegt werden und das Schüttgut 2 gelangt über einen entsprechenden, hier schräg angeordneten Sandzulauf in die Dosiereinrichtung 6 und weiter in die darunter angeordnete pneumatische Fördereinrichtung 7. Anstelle eines pneumatisch betätigbaren Dosierkolbens 14 kann auch ein elektromagnetisch betätigbarer Dosierkolben 14 und eine entsprechende Rückstellfeder 15 die Dosiereinrichtung 6 bilden (nicht dargestellt).

[0050] Die pneumatische Fördereinrichtung 7 ist in Form eines Injektors 9 mit mehreren, vorzugsweise mindestens 5, Bohrungen 10, 10’ gebildet, wobei eine Bohrung 10 im Injektor 9 zentral verlaufend angeordnet ist und die weiteren Bohrungen 10' kreisförmig um die zentrale Bohrung 10, vorzugsweise in gleichen Winkelabständen zueinander, angeordnet sind. Die um die zentrale Bohrung 10 angeordneten Bohrungen 10' können nach außen verlaufend angeordnet sein. Diese Konstruktion einer sogenannten Treibstrahldüse gewährleistet eine optimale Förderung des Schüttguts 2 im Förderschlauch 8, der im Anschluss an die pneumatische Fördereinrichtung 7 angeordnet ist. Wie bereits oben erwähnt, können in der pneumatischen Fördereinrichtung 7, ein Drucksensor 21 und bzw. oder ein Sensor 22 zur Erfassung der Strömung des Schüttguts 2 vorgesehen sein, welche mit der Steuereinrichtung 20 verbunden sind.

[0051] Fig. 3 zeigt ein Detail der als Injektor 9 ausgebildeten pneumatischen Fördereinrichtung 7 gemäß Fig. 2 in vergrößerter Darstellung. Hier sind die Bohrungen 10, 10' für die Druckluft P besser ersichtlich. Wie bereits erwähnt, können die äußeren um die zentrale Bohrung 10 angeordnete Bohrungen 10' konisch nach außen verlaufend angeordnet sein, beispielsweise in einem Winkel a zwischen 2,5 und 7,5 Grad. Dies gewährleistet ein optimales Strömungsprofil der Druckluft P im Ausgang des Injektors 9 und im Förderschlauch 8 und dadurch eine quasi schwebende Beförderung des Schüttguts 2 innerhalb des Förderschlauchs 8 zum zu befüllenden Behälter B.

[0052] Schließlich zeigt Fig. 4 den zeitlichen Verlauf der Druckluft P zum Betreiben der pneumatischen Fördereinrichtung 7 nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Zum Zeitpunkt ta wird die pneumatische Fördereinrichtung 7 aktiviert indem die entsprechende Druckluft P mit einem

Arbeitsdruck Pa an die pneumatische Fördereinrichtung 7 angelegt wird und somit die Druckluft P über die Bohrungen 10, 10’ in die pneumatische Fördereinrichtung 7 gelangt. Zum Zeitpunkt te wird die Förderung des Schüttguts 2 beendet. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die pneumatische Fördereinrichtung 7 über eine voreinstellbare Zeitdauer At weiterbetrieben, also weiter Druckluft P in die pneumatische Fördereinrichtung 7 geblasen, wodurch die Fördereinrichtung 7 und der Förderschlauch 8 von Schüttgut 2 freigeblasen werden kann. Je nach Länge des Förderschlauchs 8 kann die Zeitdauer At der Nachblasfunktion beispielsweise zwischen 3 und 10 Sekunden betragen. Anstelle einer voreingestellten Zeitdauer At kann auch mithilfe geeignet angeordneter Sensoren das Ende des Strömens von Schüttgut 2 durch den Förderschlauch 8 erfasst werden und danach die Pressluft P abgeschaltet werden.

Claims (20)

Patentansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Befüllen eines Behälters (B) mit Schüttgut (2), insbesondere Sand, mit einem Vorratsbehälter (3) für das Schüttgut (2) mit einem verschließbaren Deckel (4) und einem Auslass (5), einer unter dem Vorratsbehälter (3) angeordneten Dosiereinrichtung (6) und einer unter der Dosiereinrichtung (6) angeordneten pneumatischen Fördereinrichtung (7) zum Fördern des Schüttguts (2) mit Hilfe von Druckluft (P) über einen Förderschlauch (8) in den zu befüllenden Behälter (B), dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (7) einen Injektor (9) mit mehreren Bohrungen (10, 10’) für die Druckluft (P) aufweist.

2, Befüllvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor (9) zumindest fünf Bohrungen (10, 10') aufweist.

3. Befüllvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bohrung (10) im Injektor (9) zentral verlaufend angeordnet ist, und die weiteren Bohrungen (10') kreisförmig um die zentrale Bohrung (10), vorzugsweise in gleichen Winkelabständen zueinander, angeordnet sind.

4. Befüllvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die um die zentrale Bohrung (10) angeordneten Bohrungen (10') konisch nach außen verlaufend angeordnet sind.

5. Befüllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Vorratsbehälter (3) ein Sensor (13) zur Erfassung des Füllstands des Schüttguts (2) vorgesehen ist.

6. Befüllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung (6) durch einen pneumatisch oder elektromagnetisch betätigbaren Dosierkolben (14) und einer Rückstellfeder (15) gebildet ist.

7. Befüllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Bereich des Vorratsbehälters (3) oberhalb des Auslasses (5) zumindest eine Düse (17) in den Vorratsbehälter (3) mündet, welche zumindest eine Düse (17) mit einer Druckluftleitung (18) mit einem Druckregler (19) verbunden ist.

8. Befüllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (20) vorgesehen ist.

9. Befüllvorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (20) zur aktiven Aktivierung der Fördereinrichtung (7) über eine vorgegebene Zeitdauer (At) nach Deaktivierung der Förderung des Schüttguts (2) ausgebildet ist.

10. Befüllvorrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Fördereinrichtung (7) ein Drucksensor (21) angeordnet ist, welcher Drucksensor (21) mit der Steuereinrichtung (20) verbunden ist.

11. Befüllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Fördereinrichtung (7) ein Sensor (22) zur Erfassung der Strömung des Schüttguts (2) vorgesehen ist, welcher Sensor (22) mit der Steuereinrichtung (20) verbunden ist.

12. Befüllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckluftanschluss (23) vorgesehen ist.

13. Befüllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kompressor (24) zur Bereitstellung der Druckluft (P) vorgesehen ist.

14. Befüllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass am freien Ende des Förderschlauchs (8) eine Ausblaslanze (25) angeordnet ist.

15. Befüllvorrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ausblaslanze (25) eine Absaugdüse (26) angeordnet ist.

16. Befüllvorrichtung (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugdüse (26) in Längsrichtung der Ausblaslanze (25) verschiebbar und fixierbar angeordnet ist.

17. Befüllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugdüse (26) über einen Absaugschlauch (27) mit einer Absaug- und Entstaubungseinrichtung (28), vorzugsweise mit einem Filter (29) und einem Staubsammelbehälter (30), verbunden ist.

18. Befüllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ausblaslanze (25) ein Betätigungselement (31) angeordnet ist, welches Betätigungselement (31) mit der Steuereinrichtung (20) verbunden ist.

19. Befüllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass Räder (34) oder dgl. vorgesehen sind, und, dass vorzugsweise zumindest ein Rad (34) mit einem Antrieb (35) verbunden ist.

20. Befüllvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Energiespeicher (36), insbesondere ein Akkumulator, zur Zurverfügungstellung elektrischer Energie vorgesehen ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen