Vorrichtung zum Füllen von Ventilsäcken mit pulverförmigem Gut
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Füllen von Ventilsäcken mit pulverförmigem Gut, bei der der Gutstrom in der Zuführungsleitung zum Füllstutzen durch ein Ventil abgesperrt wird. Bei einer bekannten Vorrichtung für diesen Zweck ist unterhalb der Einmündung eines Hauptbehälters in einen Hilfsbehälter eine Druckluftdüse vorgesehen, deren Luftstrahl an der Einmündung des Hauptbehälters vorbeistreicht und auf die Mündung des Hilfsbehälters gerichtet ist. Mit einer solchen Vorrichtung lässt sich in kurzer Füllzeit kein genaues Füllgewicht des Sackes erreichen, da die Druckluftdüse das pulverförmige Gut entweder als Grobstrom fördert oder aber als Feinstrom.
Bei der Förderung als Grobstrom ergibt sich keine genügende Gewichtsgenauigkeit, bei der Förderung als Feinstrom erfordert der Füllvorgang eine lange Zeit.
Es ist ferner eine Ventilsackpackmaschine bekannt geworden, die eine unter etwa 45" gegenüber der Horizontalen geneigte poröse Wand aufweist, unter der zwei Luftzuführungsleitungen münden. Die Druckluft der einen Leitung trifft hierbei auf den mittleren Abschnitt, die der zweiten Leitung auf den unteren Abschnitt der Wand auf. Bei dieser bekannten Ausführungsform lässt sich bereits in kurzer Zeit ein gutes Füllergebuis erreichen. Dennoch bleibt das Problem der Erzielung eines genauen Füllgewichts in kurzer Zeit auch hier bestehen, da das Nachrutschen des Füllgutes auf der Schrägfläche zu beherrschen ist. Die Gefahr des Nachfüllens ist gegeben.
Es ist ferner eine Füllvorrichtung bekannt, bei der gleichfalls eine unter etwa 450 liegende poröse Wand Anwendung findet, an deren Unterseite eine Luftzuführungsleitung mündet, und die in Strömungsrichtung des Füllgutes hinter dieser Wand ein den Gutstrom sperrendes, nach Art einer Schlauchklemme wirkendes Ventil aufweist. Derartige Absperrventile haben den Vorzug, fast verzögerungslos zu arbeiten, d. h. sofort nach der Impulsgabe zu schliessen, und somit eine hohe Genauigkeit der Füllung in den Säcken zu gewährleisten. Man konnte daher die Strömungsquerschnitte des Füllgutes gross gestalten, um die Füllzeit herabzusetzen.
Diese bekannten schnellschliessenden Ventile haben aber andererseits den Nachteil, dass das Schliessen des Ventils um Bruchteile einer Sekunde vor oder nach der Sollschliesszeit ein nicht unerhebliches Überschreiten des zulässigen Toleranzenbereiches der Gewichte mit sich bringt.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Vorrichtung zum Füllen von Ventilsäcken mit pulverförmigem Gut, mit der einerseits eine geringe Füllzeit eingehalten und durch die andererseits eine sehr hohe Genauigkeit des Füllgewichtes des Sackes gewährleistet werden soll. Ferner soll mit einfachen Mitteln in kurzer Zeit die Möglichkeit gegeben sein, das Verhältnis Genauigkeit des Füllgewichtes zu Füllgeschwindigkeit zu Gunsten der Genauigkeit oder zu Gunsten der Geschwindigkeit zu ändern.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass koaxial in die flexible und zusammendrückbare Schlauchleitung des Ventils ein auswechselbares starres Rohrstück mit kleinerem Durchmesser als die Schlauchleitung ragt. Das Rohrstück kann sich hierbei über 2/3 der Länge der Schlauchleitung des Ventils erstrecken und kann ferner durch an seinem einen Ende radial nach aussen gerichtete Flügel oder Bleche in dem Ventilgehäuse gehalten sein.
Dem Schlauchventil kann ein zweites, den durch das starre Rohrstück strömenden Feinstrom absperrendes Ventil nachgeschaltet sein. In diesem nachgeschalteten, gleichfalls als Schlauchventil ausgebildeten Ventil kann eine zweite, in ihrem lichten Durchmesser dem Durch -messer des starren Rohrstücks des ersten Ventils entsprechende flexible Schlauchleitung angeordnet sein.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt und zwar zeigt
Fig. 1 eine Gesamtansicht der Füllvorrichtung ohne den Waageteil und ohne den Füllgutbehälter,
Fig. 2 in vergrössertem Massstab gegenüber Fig. 1 die beiden Schlauchklemmventile und
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform mit gleichbleibender Querschnittsleitung für den Feinstrom.
An der entsprechenden Wand des Füllbehälters 1 ist der Flansch 2 eines Ventils 3 vorgesehen, in welchem eine flexible Schlauchleitung 4 mit ihren Enden 4a, 4b befestigt ist. Der Schlauchinnenraum 5 geht in die Bohrung 6 des Flansches 2 über und ist gegenüber dem restlichen Innenraum 7 des Ventilgehäuses luftdicht abgeschlossen, so dass bei Zuführung eines Druckmittels, vorzugsweise Luft, durch den Stutzen 8 in den Innenraum 7 die Schlauchleitung 4 schlagartig zusammengedrückt und in die Stellung 4' gebracht wird.
Der Flansch 9 des Ventils 3 besitzt eine Bohrung 10, die der Bohrung 6 des Flansches 2 entspricht. Dieser Flansch trägt einen zylinderförmigen Ansatz 11, dessen Innenraum in die Bohrung 10 übergeht.
In das Innere der Schlauchleitung 4 ragt koaxial ein Rohrstück 12, das sich etwa über 2/3 der Länge der Schlauchleitung 4 erstreckt. Dieses Rohrstück ist aus unnachgiebigem Werkstoff gebildet, so dass bei dem schlagartigen Zusammengehen der Schlauchleitung 4 aufgrund des in den Innenraum 7 geführten Druckmittels die Schlauchleitung 4 in der Stellung 4' Anlage an dem Rohrstück 12 findet, ohne dass dessen Querschnitt hierbei verändert wird.
Das Rohrstück 12 wird in seiner Lage durch Bleche oder Flügel 13 gehalten, die an dem vorderen, in die Bohrung 10 und den Ansatz 11 ragenden Ende 12a des Rohrstückes radial nach aussen stehend angebracht sind. Die Flügel oder Bleche 13 sind so gestaltet und angeordnet, dass das Rohrstück 12 leicht in die Bohrung 10 und den Ansatz 11 eingeschoben bzw. aus diesen herausgenommen werden kann. Geeignete nicht dargestellte Sperrmittel sorgen dafür, dass das Rohrstück in seiner dargestellten Lage gegen Längsverschiebung gesichert wird.
Auf dem Ansatz 11 des Flansches 9 ist das eine Ende eines Schlauches 14 mittels eines Schellenbandes 15 befestigt. Das zweite Ende des Schlauches 14 ist durch ein zweites Schellenband 16 an dem ringförmigen Ansatz 17 eines stationären Teiles 18 angebracht. Dieser Teil 18 stellt vorzugsweise einen Teil der Waage dar.
Der Schlauch 14 ist in ähnlicher Weise wie die Schlauchleitung 4 in eine Stellung 4' zusammendrückbar, wozu Rollen 19 zweier Kolbenstangen 20 dienen.
Das die Kolben dieser Kolbenstangen beaufschlagende Druckmittel wird durch die Stutzen 21 zugeführt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist das Rohrstück 12 bei 12b über die Flügel oder Bleche 12 hinaus verlängert. In der Bohrung 30 des Teiles 18 ist ein kurzes Rohrstück 31 vorgesehen, das sternförmig angeordnete Bleche oder Flügel 32 besitzt, die ebenso angeordnet und gestaltet sind wie die Flügel oder Bleche 13 an dem Rohrstück 12. Das Rohrstück 31 ragt bei 33 über die Bleche oder Flügel 32 in Richtung auf das Ventil 3 hinaus. Auf die Verlängerung des Rohrstückes 12 bei 12b und die Verlängerung des Rohrstückes 31 bei 33 werden die Enden eines flexiblen Schlauches 34 gezogen, dessen Innendurchmesser etwa dem Innendurchmesser des Rohrstückes 12 entspricht. Mithin ergibt sich eine Leitung oder ein Kanal gleichbleibenden Querschnittes vom Anfang 12c des Rohrstückes 12 bis zum Ende des Rohrstückes 31.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ist folgende. Die Schlauchleitung 4 und der Schlauch 14 nehmen die in Fig. 2 in ausgezogener Linie wiedergegebene Stellung ein. Das Füllgut gelangt aus dem Füllgutbehälter 1 über den gesamten Querschnitt des Schlauches 4, d. h. auch durch das Rohrstück 12, im Grobstrom zu dem Füllstutzen F (in Fig. 1). Der Füllstutzen ist in bekannter Weise mit dem Waageteil verbunden, der die Steuerimpulse für die Vorrichtung gibt.
Nachdem der Sack im Grobstrom bis kurz vor Erreichen des Sollinhalts gefüllt worden ist, wird in den Innenraum 7 Druckluft gegeben, wodurch der Schlauch 4 sich schlagartig gegen das Rohrstück 2 legt und hierdurch nunmehr das Füllgut aus dem Füllgutbehälter 1 nur noch durch das Rohrstück 12 zu dem Füllstutzen gelangt. Dieser Übergang vom Grobstrom zum Feinstrom kann sehr plötzlich erfolgen, so dass man sehr lange den Grobstrom fliessen lassen kann, ohne eine Ungenauigkeit im Gewicht des Sackinhalts befürchten zu müssen. Mit anderen Worten, der Feinstrom braucht im Verhältnis zu bekannten Vorrichtungen nur noch kürzere Zeit zu fliessen, wobei eine hohe Gewichtsgenauigkeit der Sackfüllung eingehalten werden kann.
Das Absperren des Feinstromes erfolgt durch Gegeneinanderbewegen der Rollen 19 und Zusammendrücken des Schlauches 15 in die Stellung 14'. Durch die mechanische Verstellbarkeit der nach Art einer Schlauchklemme wirkenden Ventileinrichtung aus dem Schlauch 14 und den Teilen 19 bis 21 kann auch ein allmähliches Reduzieren des Feinstromes erfolgen.
Bei der Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 3 wird dem Feinstrom eine gleichbleibende Strömungsgeschwindigkeit vermittelt, da der Querschnitt vom Anfang des Rohrstückes 12c bis zum Ende des Rohrstückes 31, d. h. bis kurz vor Eintreten des Feinstromes in den Füllstutzen F, gleichbleibt. Wird der Feinstrom abgesperrt, so werden sowohl der Schlauch 14 als auch die hierzu koaxiale flexible Schlauchleitung 34 zusammengedrückt.
Durch das Auswechseln des Rohrstückes 12 gegebenenfalls mit dem Auswechseln der Schlauchleitung 34 bei der Ausführungsform nach Fig. 3 gegen ein Rohrstück mit kleinerem oder grösserem Durchmesser kann man die Grösse des Feinstromes regulieren. Hierbei ist die Regulationsmöglichkeit eine sehr genaue, da der feststehende Querschnitt des Rohrstückes 12 eine genaue Gutmenge pro Zeiteinheit gewährleistet. Abgesehen von den sich nur wenig ändernden Strömungsbedingungen verhalten sich die Durchflussmengen von Grobstrom und Feinstrom wie die lichten Querschnitte der Schlauchleitung 4 und des jeweils gewählten Rohrstückes 12.