Einrichtung zur gleichmässigen Verteilung des aus einer Gebläserohrleitung austretenden Fördergutes über eine Lagerfläche
Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur gleichmässigen Verteilung des aus einer Gebläserohrleitung austretenden Fördergutes über eine Lagerfläche mittels eines durch den Luftstrom angetriebenen Windrades, das einer Ablenkklappe gleichzeitig eine Drehbewegung um die Rohlrleitungsachse und eine Winkelverstellung gegen die Rohrleitungsachsle erteilt.
Sie soll diejenigen Stoffe, die durch pneumatische Förderanlagen transportiert werden können, am Ende des Förderrohres so gleichmässig im Umkreis zu verteilen ermöglichen, dass die Lagerfläche zwischen Mitte und Rand möglichst gleichmässig beschickt wird und dass auch quadratische, rechteckige oder beliebig geformte Lagerflächen ihrer Form entsprechend gleichmässig befüllt werden.
Bei einer bekannten Einrichtung kann ein Endverteiler durch seitliche Ablenkung des Förderluftstromes oder durch ein Windrad in Drehung versetzt werden, so dass das Fördergut im Umkreis abgelegt werden kann. Die bekannte Einrichtung hat den Nachteil, dass sie durch direkte Ablenkung des Luftstromes angetrieben wird und zur einwandfreien Funktion eine Mindestumdrehungszahl benötigt. Diese Mindestumdrehungszahl ist in vielen Fällen so hoch, dass durch die auftretende Zentrifugalkraft Schwingungen mit nachteiligen Auswirkungen auf die Förderleitung oder das Gebäude entstehen. Bei Förderanlagen, deren Luftgeschwindigkeit unterhalb einer bestimmten Grenze liegt, ist der Einsatz dieser Einrichtung nicht möglich.
In allen Fällen muss die Lagerung für den drehbaren Teil des Gerätes ausserordentlich genau, leichtgängig und spielfrei ausgeführt sein, damit die für den Antrieb notwendige Energie nicht zu gross wird. Dies führt zu einer erheblichen Verteuerung der Herstellung dieser bekannten Einrichtung. Es ist auch eine Einrichtung mit einer progressiv wirkenden Bremsvorrichtung bekannt, welche nur dann selbsttä- tig eine Bremsung bewirkt, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit des Verteilers der Einrichtung ein bestimmtes Mass überschreitet. Diese Ausführung hat den Nachteil, dass durch die Bremsvorrichtung An triebskraft vernichtet wird.
Den meisten bekannten Verteilungseinrichtungen ist der Nachteil gemeinsam, dass sie das Fördergut zwar im Umkreis, jedoch nur in einem bestimmten Winkel zur Achse der Förderrohrleitung ablegen. Bei manchen Geräten kann dieser Winkel von Hand oder automatisch zwischen Null und 90o verstellt werden.
Hierzu sind aber erhebliche Verstellkräfte erforderlich und es hat sich gezeigt, dass die bekannten Einrichtungen mit automatischer Verstellung der Wurfweite nicht zuverlässig genug arbeiten. Wenn der Auswurf winkel nicht t laufend in kurzen Zeitabsltänden verstellt wird, so kann ale Ablage des Gutes auf der Lagerfläche nicht gleichmässig zwischen Mitte und Rand erfolgen, sondern in ringförmiger Schichtung. Aus die- sem Grund können die bekannten Einrichtungen eine Entmischung des Fördergutes nicht t restlos ver- hindern. Noch weniger können sie Lagerflächen von nicht kreisrunder Form gleichmässig befüllen.
Die Erfindung bezweckt diesem überstand abzuhelfen. Die erfindungsgemässe Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des Windrades sich mit der Ablenkklappe um die Rohrleitungsachse dreht und dass die Winkelverstellung der Abienkldap- pe durch eine vom Windrad über ein Untersetzungsgetriebe mitgenommene Kurvenscheibe gesteuert wird.
Vorzugsweise kann die Ablienkklappe aus einzelnen, gelenkig miteinander verbundenen Segmenten bestehen, die in die gestreckte Stellung zu gelangen suchen, während am äussersten Segment ein oder mehrere Zugseile angreifen, deren effektive Länge durch die jeweilige Lage eines von der Kurvenscheibe gesteuerten Folgeorganes bestimmt wird. Die Kurvenscheibe kann vorzugsweise vom Wind rad über ein Sohrittsohaltwerk angetrieben sein.
Die Winkelverstellung der Ablenkklappe mittels einer Kurveuscheibe hat den Vorteil, dass durch entsprechende Gestaltung der Kurvenscheibe eine gleichmässige Verteilung des Gutes auf der Lagerfläche ermöglicht wird.
Bei den bekannten Einrichtungen mit automatischer Verstellung der Ablenkklappe ist nämlich die Verstellung jeweils dem Ablenkwinkel proportional.
Dies hat den Nachteil, dass das Heu oder sonstige Fördergut nicht gleichmässig auf der Lagerfläche verteilt werden kann, sondern dass die jeweils abgelegte Menge umso geringer wird, je grösser die Wurfweite ist.
Die Ablagehöhe hängt vom Verhältnis zwischen Fördermenge und bestrichener Fläche ab. Bei jeder Umdrehung des Windrades wird etwa die gleiche Menge des Fördergutes ausgeworfen. Bei stärkeren Ablenkwinkeln wird jedoch eine immer grössere Ringfläche erfasst, so dass die gleiche Heumenge sich auf einer grösseren Fläche verteilt und also bei grösserem Abstand von der Rohrleitungsmündung die abgelagerte Heumenge laufend abnimmt. Dieser Nachteil lässt sich mit Hilfe der erwähnten Kurven scheibe vermeiden, wenn die Winkelverstellung nicht proportional zum Ablenkwinkel, sondern zur jeweils bestrichenen Ringfläche gemacht wird. Bei der entsprechenden Gestaltung der Kurvenscheibe können ausserdem noch weitere Einflüsse wie der Luftwiderstand berücksichtigt werden.
Um Lagerflächen von nicht kreisförmiger Form gleichmässig auszufüllen, können auf der Antriebswelle mehrere vom Windrad angetriebene Ritzel verschiedenen Durchmessers angeordnet sein, die wahlweise mit entsprechenden Teilen eines Laufringes in Eingriff gebracht werden können, so dass die Drehgeschwindigkeit der Ablenkklappe im Verlauf einer Umdrehung derselben veränderbar ist.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung an Hand der Zeichnung. Hierin sind:
Fig. 1 und 2 zwei perspektivische Ansichten der erfindungsgemässen Verteileinrichtung von rechts und von links;
Fig. 3 eine Draufsicht des Getriebes, teilweise im Schnitt;
Fig. 4 ein senkrechter Schnitt zu Fig. 3 und
Fig. 5 ein Detail zu Fig. 3 und 4.
An der Förderleitung 2 ist gemäss Fig. 1 und 2 mittels Rohrschelle 6 ein Zwischenring 41 befestigt, der die gleiche lichte Weite wie die Rohrleitung hat.
Am Zwischenring 41 befinden sich mehrere (z. B. 3) Träger 10, in welchen jeweils eine leicht drehbare Laufrolle 15 gelagert ist. Der rotierende Teil des Gerätes besteht aus einem Laufring 16, der einen etwas grösseren Durchmesser hat als die Förderleitung 2 bzw. der Zwischenring 41 und an beiden Seiten zur Verbesserung der Stabilität mit einem angebördelten Randwulst versehen ist. Der obere Wulst ist in der Nut mindestens dreier Laufrollen 15 leicht drehbar festgehalten. Am Laufring 16 befindet sich eine rinnenförmige Ablenkklappe 19, die aus mehreren Segmenten 21-24 besteht, die scharnierartig an und ineinander gelagert sind. Wie aus Fig. l hervorgeht, kann die Ablenkklappe 19 dadurch die Form einer geraden Rinne erhalten, so dass das Fördergut etwa parallel zur Achse der Förderleitung ausgeworfen wird.
Sie kann aber auch bei angewinkelten Segmenten 23, 24 eine bogenförmige Form erhalten, so dass das Fördergut in einem Winkel bis zu 90" zur Achse der Förderleitung ausgeworfen wird. Die einzelnen Segmente der Ablenkklappe werden durch das Hubseil 27 angewinkelt und durch Zugfedern 28 (bei entlastetem Hubseil 27) in die Ausgangsstellung zurückgebracht. Durch versbellbare Begrenzungsketten 29, 30 kann die Abwinkelung beliebig begrenzt werden.
Am Laufring 16 ist mittels abnehmbarer Rohrschellen 31 und Konsole 1 ein Getriebe 32 angelenkt, das die verstellbare Feder 37 gegen die Mitte der Rohrachse zu ziehen sucht, so dass die auf einer freien Welle des Getriebes sitzende Reibrolle 33 ständig eine an dem Zwischenring 41 befindliche Laufbahn 38 berührt.
Das Getriebe 32 ist in Fig. 3-5 in der Draufsicht und im Schnitt dargestellt. Es hat die Aufgabe, den Verbeiler in Drehung zu setzen und die Ablenkklappensegmente gleichzeitig laufend hin und her zu schwenken. An der Konsole 1 ist der Getrieberahmen 8 gelenkig befestigt. Der Getrieberahmen 8 trägt ein Schubradlager 7 und ein Hauptlager 3, an welchem über den Verstellring 14, Führungs- und Passtücke das Antriebslager 20 befestigt ist. Der Achsabstand zwischen Antriebslager 20 und Hauptlager 3 lässt sich zur Regulierung des Zahnspieles verstellen.
Im Antriebslager 20 befindet sich die e Ritzelwelle 17, auf der ein Windflügelrad 42 für den Antrieb des Verteilers verschiebbar angeordnet ist, dlas mit mindestens einem Flügel ein wenig in den Förderluftstrom hineinragt. Die Flügel sind so geformt, dass das Fördergut nicht hängen bleiben kann. Das Flügelrad wird durch den Luftstrom in rasche Drehung versetzt und treibt über die in der Ritzelwelle befindliche Verzahnung 43 ein Zahnrad 25 mit starker Un zersetzung an, welches mit der Hauptwelle 26 des Hauptlagers 3 fest verbunden ist. Auf einem freien Ende der Hauptwelle ist t die Reibrolle 33 so befe- stigt, dass sie beliebig in Längsrichtung der Hauptwelle 26 verschiebbar ist.
Auf dem anderen freien Ende der Hauptwelle 26 befindet sich der Exzenter 50, der durch den Mitnehmerbolzen 49 bei jeder Umdrehung den Schwinghebel 56 hin- und herbe wegt, auf dem m eine Schubklinke 55 drehbar und un- ter Federzug stehend befestigt ist. Der Schwinghebel 56 ist um einen Zapfen der Schubradachse 61 drehbar. Jede Umdrehung des Exzenters 50 bewirkt durch das bekannte Prinzip der sog. Schriftschaltung die Drehung des Schubrades 60 um einen oder mehrere Zähne. Eine zweite Klinke 55a bewirkt, dass das Schubrad 60 sich nur in einer Richtung drehen kann.
Auf dem freien Ende der Achse 61 befindet sich eine Kurvenscheibe 36, die mit der Achse 61 fest verbunden ist. Die Kurvenscheibe 36 ist auf einer Seite annähernd kreisförmig und geht auf Grund einer genau berechneten Kurve auf der anderen Seite in eine eibzw. nierenförmige Form über. Dabei nimmt der Radius der Kurvenscheibe im gleichen Masse zu wie der Inhalt der vom Verteiler bestrichenen Ringfläche bei steigendem Durchmesser. Infolge der starken Untersetzung durch die Schrittschaltung macht die Kurvenscheibe 36 eine Umdrehung bei mehreren Umläufen der Ablenkklappe 19 um die Rohrachse, so dass die verschiedenen Einstellungen der Ablenkklappe nach allen Richtungen wirksam werden.
Im Zughebeilager 5 ist ein winkelförmiger Zughebei 40 drehbar gelagert. Auf ihm kann in verstellbarem Abstand vom Drehpunkt eine Profilrolle 45 angebracht werden, welche auf dem Rand der Kurvenscheibe 36 anliegt. Der Winkelhebel 40 ist mit dem ausziehbaren Haken 39 versehen, der am Hebel drehverstellbar ist. Das beschriebene Zugseil 27 wird an dem Haken 39 eingehängt und in Führungen 59 so zur Ablenkklappe geführt, dass kein Fördergut an ihm hängen bleiben kann. Es ist durch ein Spannschloss in seiner Länge beliebig verstellbar. Je nach der Form der auswechselbaren Kurvenscheibe 36 wird der Zughebel 40 mit Haken 39 während einer Umdrehung der r Kurvenscheibe 36 um ein bestimm- tes Mass etwa radial zum Förderrohr geschwenkt und das Hubseil 27 mehr oder weniger stark angezogen.
Dadurch erfolgt die automatische Verstellung der Segmente der Ablenkklappe. Durch richtige Einstellung der Begrenzungsketten 29 und 30, der Länge des Zugseiles 27 und des Schwenkbereiches des Zughebels 40 kann die Funktion des Gerätes so reguliert werden, dass das Gut gleichmässig zwischen Mitte und Rand der Lagerfläche abgelegt wird.
In Fig. 1 und 2 ist die Steuervorrichtung für die Beschickung nicht kreisrunder, quadratischer oder ungleichmässiger Lagerflächen dargestellt. Diese Vorrichtung ist zusätzlich zu jeder Ausführungsform des vorstehend beschriebenen Gerätes anwendbar. Sie besteht aus einer Klammer 65, an welcher verschiebbar ein Nocken 66 und ein Steg 67, welcher mit einer Verzahnung versehen ist, angebracht ist. Derartige Nocken n 66 mit Steg 67 können in beliebiger Anzahl und an beliebigen Stellen zusätzlich auf die Laufbahn 38 gesetzt werden. Auf der Hauptwelle 26 sind eine oder mehrere Reibrollen 33, bzw. Zahnritzel 68, deren Durchmesser voneinander abweicht, angeordnet.
Beim Umlauf der Reibrolle 33 auf der Laufbahn 38 wird die Reibrolle 33 beim Überrollen der Nocke 66 angehoben. Nach dem Überwinden der Nocke 66 ist eine Berührung zwischen Reibrolle 33 und Laufbahn 38 so lange nicht t möglich, als eine andere Rolle oder ein Ritzel 68 auf der seitlich versetzten Verzahnung des Steges 67 anliegt. Gleichzeitig wird die Umlaufgeschwindigkeit des Verteilers entsprechend dem kleineren Durchmesser der zweiten Reibrolle oder des Ritzels 68 herabgesetzt und das Hubseil 27 zusätzlich angezogen, so dass der Auswurfwinkel für das Fördergut vergrössert wird.
Je nach Wahl des Verhältnisses der Durchmesser zwischen Reibrolle 33 und Ritzel 68, sowie Zahl, Länge und Abstand der zugeordneten Stege 67 können die Auswurfrichtung und die Drehgeschwindigkeit des Verteilers während eines Umlaufes an beliebigen Strecken geändert werden, so dass das Fördergut auch auf unregelmässigen Flächen überall in der richtigen Menge abgelegt wird. Bei der praktischen Anwendung kann die Grösse der Lagerfläche pro Winkeleinheit berechnet und entsprechend auch das Verhältnis der Durchmesser zwischen Reibrolle 33 und Ritzel 68 gewählt werden. Man kann aber auch die Berechnung einsparen, indem man nach Einlagerung einer gewissen Menge Fördergut in Richtung derjenigen Teile der Lagerfläche Nocken 66 und Stege 67 am Laufkranz einsetzt, auf denen zu wenig Fördergut abgelagert ist.
Dadurch können solche Unterschiede laufend ausgeglichen werden und wird eine mechanische Befüllung aller Lagerräume ohne Handarbeit und ohne Entmischung des Förder gutes möglich. Dies führt t neben einer erheblichen Einsparung an Arbeitskraft zu einer Qualitätsverbes- serung des Lagergutes, so dass die vorstehend beschriebene Erfindung einen wesentlichen Fortschritt darstellt.