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Die Erfindung betrifft eine Sauglanze für die Absaugung von rieselfähigen Schüttgütern nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Eine derartige Sauglanze ist in der Form eines Rundrohrs bekannt geworden, an dessen hinteren Ende ein Absauganschluss für einen Vakuumschlauch angeordnet ist, und an dessen vorderen Ende ein Saugmundstück für die saugende (vakuumgestützte) Aufnahme und Einführung eines rieselfähigen Schüttgutes angeordnet ist.
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Derartige Sauglanzen werden für die Absaugung von rieselfähigen Schüttgütern, wie zum Beispiel Kunststoffgranulaten, Kunststoffmahlgütern, sowie für rieselfähige Pulver und andere rieselfähige Stoffe verwendet. Ein wichtiger Anwendungszweck solcher Sauglanzen ist die Absaugung von Kunststoffgranulaten aus sogenannten Oktabins. Oktabins sind Kartonbehältnisse mit einem Volumen von zum Beispiel einem Kubikmeter, die mit einer Kunststofffolie ausgekleidet sind.
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Bei der Verwendung bekannter Sauglanzen zur Absaugung von Granulaten aus Oktabins bestand bisher der Nachteil, dass das Granulat nicht einwandfrei vom Saugmundstück aufgenommen wurde. Beispielsweise ist es bekannt, das Saugmundstück an seinem vorderen Ende rundzylindrisch auszubilden, wobei jedoch die Gefahr besteht, dass durch die stirnseitige rundzylindrische Ausbildung des Saugmundstücks die Folie des Behälters angesaugt wird, und das Saugmundstück auf unerwünschte Weise zusetzt.
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Um diesem Missstand abzuhelfen, ist es bekannt, am vorderen freien Ende des stirnseitig angeordneten Saugmundstücks einen abstandshaltenden Bügel anzuordnen, der als U-Bügel über das Saugmundstück in axialer Richtung hervorsteht, um so zu gewährleisten, dass das Saugmundstück nicht direkt auf den mit Plastikfolie ausgelegten Boden des Oktabins aufgesetzt werden kann.
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Damit wird gewährleistet, dass der Bügel als Abstandshalter die Plastikfolie auf Abstand hält und ein Einsaugen in das Saugmundstück verhindert.
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Ferner ist es im Stand der Technik bekannt, auch seitliche Einsaugöffnungen, sogenannte Schlucköffnungen, am Saugmundstück anzuordnen. Derartige Schlucköffnungen sind bisher lediglich in Rechteckform bekannt, die dafür sorgen sollen, dass sowohl über das vordere stirnseitige Saugmundstück, aber auch über die seitlichen, die Wandung des Rohrs durchbrechende Schlucköffnungen, das rieselfähige Gut angesaugt wird.
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Nachteil der bekannten Schlucköffnungen, die im Wesentlichen rechteckförmig oder quadratisch ausgebildet waren, ist, dass zwar mit der Anbringung von seitlichen Schlucköffnungen gegebenenfalls auf den vorderen U-förmigen abstandshaltenden Bügel verzichtet werden kann, dass aber die seitlichen Schlucköffnungen nur ein geringes Aufnahmevermögen haben.
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Wenn nämlich die bekannte Sauglanze mit seitlich das Rohr durchbrechenden Schlucköffnungen in schräger Haltung in den Behälter eingeschoben wird, besteht die Gefahr, dass sich auch die seitlichen Schlucköffnungen durch die Schräglage der Sauglanze und durch deren Rechteck- oder Quadratform in unerwünschter Weise verschließen, und jedenfalls keine genügende Absaugleistung für das dort aufzunehmende Granulat erbringen.
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Versuche des Anmelders mit rieselfähigen Kunststoffgranulaten haben gezeigt, dass bei den bisherigen Schlucköffnungen, die seitlich das Rohr der Sauglanze durchbrechen und etwa eine Rechteck- oder Quadratform aufweisen, ein schnelles Verstopfen der Schlucköffnungen in Kauf genommen werden muss. Der Bediener der Sauglanze muss daher die Sauglanze in vertikaler Richtung stets oszillierend hin- und herbewegen, um ein vorzeitiges Verschließen der Schlucköffnungen durch das aufzunehmendes Granulat zu verhindern.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Sauglanze der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass eine wesentlich bessere Aufnahme von rieselfähigen Schüttgütern, insbesondere von Granulaten, aus Behältnissen gegeben ist, und dass eine bessere Handhabung der Sauglanze gewährleistet ist.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
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Merkmal der Erfindung ist, dass das Saugmundstück der Sauglanze nunmehr durch gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnete Schlucköffnungen gebildet ist, und dass sich jede Schlucköffnung an ihrem – von der vorderen Saugöffnung entfernten – Ende in der Art einer Erweiterungsöffnung in axialer Richtung fortsetzt.
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Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der Vorteil, dass nunmehr auf quadratische oder rechteckförmige Schlucköffnungen verzichtet wird, und stattdessen das obere Ende der Schlucköffnung, welches am weitesten von der stirnseitigen Ansaugöffnung entfernt ist, nunmehr in der Art der Profilform eines Kirchenfensters erweitert ist.
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Dies bedeutet, dass sich das obere Ende jeder Schlucköffnung bogenförmig nach oben in axialer Richtung des Rohres fortsetzt, wodurch sich ein zusätzlicher Ansaugquerschnitt ergibt.
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Die Schaffung dieses zusätzlichen Ansaugquerschnittes in Form jeweils einer die Schlucköffnung axial fortsetzenden Erweiterungsöffnung hat wesentliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik.
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Beim schrägen Einsetzen der Sauglanze in ein abzusaugendes Granulat ist die Wahrscheinlichkeit des Verstopfens der jeweiligen Schlucköffnung wesentlich geringer, weil deren Querschnitt gegenüber den bekannten Querschnitten schon in axialer Richtung durch die Erweiterungsöffnung nach oben erweitert ist und sich am axial oberen Ende konisch verengt.
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Ferner sorgt die erfindungsgemäße Erweiterungsöffnung, welche die jeweilige Schlucköffnung in axialer Richtung nach oben verlängert, für einen zusätzlichen Eintrag von Umgebungsluft in die Saugluft, insbesondere dann, wenn die Sauglanze mit dem Saugmundstück nur soweit in das abzusaugende Granulat hineingesteckt wird, bis das abzusaugende Granulat zwar die Schlucköffnung bedeckt, nicht aber die Erweiterungsöffnung. In diesem Fall – bei dieser Handhabung der Sauglanze – wird dafür gesorgt, dass über die Erweiterungsöffnung noch Umgebungsluft nachgesaugt wird, die in der Art einer Beipassluft zusätzlich das Granulat aufnimmt und eine vorzeitige Verstopfung der anderen Schlucköffnungen, die sich unterhalb der Erweiterungsöffnung anschließen, verhindert.
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Damit ist es nun erstmals möglich, ohne großen Handhabungsaufwand und ohne die Notwendigkeit, die Sauglanze in axialer Richtung oszillierend hin- und herzubewegen, Granulat aus einem Behältnis abzusaugen, selbst wenn die Gefahr besteht, dass sich eine im Behältnis befindliche Kunststofffolie an der vorderen stirnseitigen Ansaugöffnung anlegt. Die seitlichen Querschnitte im Rohr, die durch die erfindungsgemäßen Schlucköffnungen gebildet sind, die in axialer Richtung nach oben durch Erweiterungsöffnungen verlängert sind, sorgen für eine einwandfreie Absaugung des Granulats, auch wenn die vordere Ansaugöffnung durch Fremdkörper und insbesondere eine Kunststofffolie verschlossen sein sollte.
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Die Erfindung verzichtet auf abstandshaltende U-Bügel, die verhindern sollen, dass die stirnseitige Ansaugöffnung auf dem Boden eines Behälters aufsetzt, und dort in unbeabsichtigter Weise die Kunststofffolie mit ansaugt.
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Durch den Verzicht auf einen U-Bügel und durch die Schaffung von seitlichen Schlucköffnungen in der Rohrwandung wird im Übrigen ein jenseits der stirnseitigen Ansaugöffnung umlaufender Distanzring gebildet, der für einen bestimmten Abstand des Saugmundstückes zum Boden eines Behälters bildet. Auf einen bruch-empfindlichen Bügel kann somit verzichtet werden, weil dieser durch den Abstandsring ersetzt ist, der durch das vordere stirnseitige Ende des Rohrs gebildet ist.
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Ein solcher abstandshaltender Bügel ist angeschweißt und bedeutet einen zusätzlichen Arbeitsaufwand bei der Herstellung herkömmlicher Sauglanzen. Hier setzt die Erfindung ein, die auf einen derartigen Bügel verzichtet, und stattdessen einen umlaufenden Distanzring an der vorderen Stirnseite der Ansaugöffnung ausbildet, und im axialen Abstand vom Distanzring nunmehr gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnete, im Umriss etwa kirchenfensterartige Schlucköffnungen ausbildet, wobei jede Schlucköffnung etwa im unteren Bereich rechteckförmig und im axialen oberen Bereich etwa spitzbogenförmig in Form von Erweiterungsöffnungen fortgesetzt ist.
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Der Erfindung gewährleistet eine überlegende Prozesssicherheit, weil die Bedienungsperson die Sauglanze ohne Überwachung in einen abzusaugenden Behälter einstecken kann, ohne dass eine oszillierende Bewegung der Sauglanze während des Absaugvorganges notwendig ist. Damit wird eine Verbesserung der Prozesssicherheit erreicht.
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Bei der Einsparung eines abstandshaltenden Bügels ist wird vermieden, dass der Bügel abbrechen kann und Teile des Bügels mit abgesaugt werden können, wodurch es zu einem Schaden im Prozessablauf kommt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die erfindungsgemäße Sauglanze aus einem Edelstahlmaterial gebildet, und die erfindungsgemäßen Schlucköffnungen, die in axialer Richtung nach oben durch spitzbogenförmige Erweiterungsöffnungen fortgesetzt sind, sind mit einem Laserschneidverfahren aus der Rohrwandung der Sauglanze herausgeschnitten.
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Damit gibt es keine Schweißarbeiten an der Sauglanze, keine Notwendigkeit des Vernietens von Zusatzteilen, die auch verloren gehen können oder die beschädigt werden können.
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In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sauglanze als einfaches Saugrohr ausgebildet ist, über das unmittelbar an einem am Saugrohr hinten anschließenden Schlauchanschluss das abzusaugende Material abgesaugt wird.
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In einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist es jedoch vorgesehen, dass die Sauglanze teleskopartig ausgebildet ist, und aus einem Innenrohr besteht, welches über Längsführungselemente im Außenrohr längs verschiebbar und feststellbar geführt ist.
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Im Außenrohr einer derartigen Teleskop-Sauglanze ist dann wiederum das erfindungsgemäße Saugmundstück mit den kirchenfensterartigen Schlucköffnungen angeordnet.
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Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
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Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es zeigen:
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1: perspektivische Ansicht einer Sauglanze mit einem Einzelrohr
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2: die vergrößerte Seitenansicht der Sauglanze nach 1
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3: die um 90 Grad gedrehte Ansicht der Sauglanze nach 2
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4: eine vergrößerte Ansicht des Saugmundstücks nach 3
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5: Schnitt gemäß der Linie A-A in 2
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6: eine vergrößerte Ansicht der Darstellung nach 4 mit Darstellung weiterer Einzelheiten
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7: die Darstellung des Betriebes des Saugmundstücks beim Absaugen von Granulaten
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8: eine gegenüber 1 bis 5 abgewandelte Ausführungsform mit einer Teleskop-Sauglanze
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9: eine vergrößerte Detailansicht des Saugmundstücks nach 8
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Die nach 1 bis 6 dargestellte Sauglanze 1 ist als einwandiges Rohr, bevorzugt als Rundrohr 2 ausgebildet, wobei das Rundrohr 2 bevorzugt aus einem Edelstahlmaterial besteht. Statt der Verwendung eines Edelstahlmaterials kann jedoch jedes andere geeignete Material verwendet werden, wie zum Beispiel ein Kunststoffprofil, eine Aluminiumlegierung, eine Stahllegierung und dergleichen mehr. Die Verwendung eines Rundrohrs 2 aus einem Edelstahlmaterial wird jedoch bevorzugt.
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Am hinteren Ende der Sauglanze 1 ist ein Absauganschluss 11 für den Anschluss eines Absaugschlauches angeordnet, über den das abzusaugende Material in Pfeilrichtung 4 nach hinten in ein nicht näher dargestelltes Behältnis abgesaugt wird.
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Um eine Zumischung von Beipassluft zu ermöglichen, sind am hinteren Ende des Rundrohres 2 mehrere, hintereinanderliegend angeordnete Zuluftbohrungen 3 angeordnet, die wahlweise mit dem aufzuschiebenden Saugschlauch verschlossen oder offen gehalten werden können.
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Das vordere Ende der erfindungsgemäßen Sauglanze ist durch das erfindungsgemäße Saugmundstück 5 gebildet. Es besteht gemäß den 2 bis 5 aus einer stirnseitig angeordneten Ansaugöffnung 2, deren Profil dem Profil des Rundrohres 2 entspricht.
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An die vordere Ansaugöffnung 2 schließt sich der umlaufende, geschlossene Distanzring 13 an, der aus dem Material der Rohrwandung des Rundrohres 2 gebildet ist, wobei sich daran anschließend eine Anzahl von Schlucköffnungen 7, 8, 9 gleichmäßig verteilt am Umfang anschließt.
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Die Schlucköffnungen 7–9 durchbrechen die Rohrwandung, bilden eine luftschlüssige Verbindung zum Innenraum des Rundrohrs und bilden somit seitliche Ansaugöffnungen für das dort aufzunehmende Granulat.
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Erfindungsgemäß sind die Schlucköffnungen 7, 8, 9 jeweils durch axial nach oben hin verlängerte Erweiterungsöffnungen 17 erweitert, sodass jede Schlucköffnung 7–9 etwa spitzbogenartig das Profil eines Kirchenfensters aufweist.
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Die 5 zeigt die Schlucköffnungen 7, 8, 9, die gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnet sind, wobei die Erfindung nicht auf die Verwendung von drei am Umfang verteilt angeordneten Schlucköffnungen 7–9 beschränkt ist. Es kann nur eine einzige Schlucköffnung angeordnet werden, die zum Beispiel über einen Umlaufwinkel von zum Beispiel 120 Grad umläuft; es können auch zwei Schlucköffnungen gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnet werden oder mehr als drei.
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Zwischen den Schlucköffnungen 7–9 ist jeweils ein Steg 12 ausgebildet, der aus dem Material des Rundrohrs 2 gebildet ist und die dortige Wandung bildet.
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Aus dem Querschnitt nach 5 ergibt sich, dass die Schlucköffnungen 7–9 jeweils einen vergrößerten Aufnahmequerschnitt aufweisen, denn jede Schlucköffnung hat beispielsweise einen Umfangswinkel von 92 Grad, weil die Stegbreite etwa 10 bis 15 mm beträgt.
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Es sind demnach gleichmäßig über den Umfang von jeweils 120 Grad verteilt drei Schlucköffnungen symmetrisch zueinander angeordnet und bilden zwischen sich die jeweiligen Stege 12 aus.
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Aus 6 ergeben sich weitere Einzelheiten der Schlucköffnungen 7–9, wobei der Einfachheit halber lediglich die am besten sichtbare Schlucköffnung 7 beschrieben wird, nachdem die anderen Schlucköffnungen 8 und 9 genau gleich ausgebildet sind.
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Gemäß 6 schließt sich somit an den umlaufenden Distanzring 13 eine Basislinie 14 an, welche die untere Begrenzung der Schlucköffnung 7 bildet. Die Basislinie 14 geht über symmetrisch daran ansetzende Krümmungen 15 in parallel zueinander verlaufende Seitenlinien 16 über, welche die seitlichen Begrenzungen der Schlucköffnung 7 definieren. Wichtig ist nun, dass die Seitenlinien 16 in axialer Richtung (Längsrichtung der Sauglanze) über die Linie 18 hinausgehen und dort die erfindungsgemäßen Erweiterungsöfffnungen 17 bilden.
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Beim Stand der Technik war es bisher nämlich lediglich bekannt, die Schlucköffnungen bei der Linie 18 enden zu lassen, wodurch sich etwa rechteckförmige Schlucköffnungen ergaben, deren Nachteile in der Beschreibungseinleitung beschrieben wurden.
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Hier setzt die Erfindung ein, die vorsieht, dass sich die Seitenlinien 16 über die Linie 18 hinaus in Form von Schräglinien 19 erstrecken, die an ihren oberen Seiten durch eine Bogenlinie 20 ineinander übergehen. Insgesamt bildet somit jede Schlucköffnung 7 ein etwa spitz- oder rundbogenartiges, kirchenfensterartiges Profil, was bisher noch nicht bekannt war.
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Die Länge der Schräglinie 19 ist relativ beliebig. Das heißt, der radiale Abstand 33 der Erweiterungsöffnung 17 kann in weiten Grenzen variiert werden. Wichtig ist nur, dass sich bogenförmige Einlaufquerschnitte im Bereich der Erweiterungsöffnung 17 ergeben, weil die bogenförmigen Erweiterungsöffnungen 17 an die Formgebung des Granulats angepasst sind, und das Granulat deshalb sehr einfach und leicht in solche bogenförmigen Erweiterungsöffnungen 17 eingesaugt werden kann.
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Gleichfalls dienen die Erweiterungsöffnungen 17 auch als Beipass-Lufteinsaugöffnungen, wie anhand der 7 noch erläutert wird.
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In 7 ist dargestellt, dass in einem Behälter 23, der mit einem schüttgutfähigen Granulat 22 gefüllt ist, ein Boden 21 vorhanden ist, der mit einer abziehbaren Kunststofffolie bedeckt ist.
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Bisher bestand immer der Nachteil, dass die Kunststofffolie nicht an dem Karton-Boden 21 des Behälters anhaftete, sondern mit in die stirnseitige Ansaugöffnung 6 eingesaugt wurde.
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Hier setzt die Erfindung ein, die auf einen abstandshaltenden Bügel an der Ansaugöffnung 6 verzichtet, und stattdessen die seitlichen Schlucköffnungen 7–9 vorsieht. Selbst wenn eine Ansaugung von Granulat in Pfeilrichtung 24 nicht mehr möglich ist, wird gleichwohl das Granulat in den Pfeilrichtungen 25 in die seitlichen Schlucköffnungen 7–9 zuverlässig eingesaugt.
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Wenn nun – wie in 7 dargestellt – die Erweiterungsöffnungen 17 mindestens einer Schlucköffnung 7–9 oberhalb des Granulatspiegels liegen, wird über diese Erweiterungsöffnung auch Beipassluft eingesaugt, und damit wird zusätzlich Granulat und Luft in den Pfeilrichtungen 26 in die Erweiterungsöffnungen 17 der Schlucköffnungen 7–9 eingesaugt.
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Dadurch kommt es zu einer überlegenden Ansaugleistung, und die Gefahr der Verstopfung der Schlucköffnungen 7–9 ist minimiert.
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In den 8 bis 9 ist im Vergleich zu den vorher beschriebenen Ausführungsformen eine doppelwandige Sauglanze 10 dargestellt. Sie besteht aus einem Teleskoprohr, nämlich aus dem Innenrohr 27, welches teleskopartig zum vorher beschriebenen Rundrohr 2 verschiebbar und feststellbar ausgebildet ist.
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Der nicht näher dargestellte Absauganschluss 11 sitzt auf dem hinteren Ende des Innenrohrs 27 auf und saugt die Saugluft in Pfeilrichtung 4 aus dem Innenrohr 27 ab. Zusätzlich wird eine Beipassluft in Pfeilrichtung 34 über den Ringraum 31 nach vorne in Richtung auf das Saugmundstück 5 befördert.
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Um eine verdrehgesicherte Längsführung zwischen dem Innenrohr 27 und dem äußeren Rundrohr 2 zu gewährleisten, sind am Rundrohr 2 im axialen Abstand zueinander versetzte Längsführungseinprägungen 29 vorgesehen, die in den Ringraum 31 eingreifen, um das radiale Spiel des Innenrohrs 27 in radialer Richtung zu begrenzen und einen gleichmäßigen Ringraum 31 über den gesamten Umfang vorzuhalten.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die vordere Stirnseite des Innenrohrs 27 angeschrägt und weist eine in axialer Richtung angeschrägte Ansaugöffnung 30 auf. Damit ergibt sich der Vorteil, dass der Querschnitt der Ansaugöffnung 30 gegenüber einer zylindrischen Ansaugöffnung stark erweitert ist, und damit die Ansaugleistung verbessert ist.
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Im Übrigen ist das Saugmundstück 5 gemäß dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel gleich ausgebildet, was bedeutet, dass ebenfalls kirchenfensterartige Schlucköffnungen 7–9 im Rundrohr 2 vorhanden sind, die für eine überlegende Absaugleistung auch dann sorgen, wenn die vordere stirnseitige Ansaugöffnung 6 verschlossen sein sollte.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist noch an der vorderen Stirnseite des Distanzrings 13 eine Kerbe 32 mit einem lasergestützten Schneidverfahren herausgeschnitten, um als Bedienungshilfe zu dienen und der Bedienungsperson zu zeigen, in welcher Drehlage die Sauglanze verwendet wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sauglanze (einwandig)
- 2
- Rundrohr
- 3
- Zuluftbohrung
- 4
- Pfeilrichtung
- 5
- Saugmundstück
- 6
- Ansaugöffnung (vorne)
- 7
- Schlucköffnung
- 8
- Schlucköffnung
- 9
- Schlucköffnung
- 10
- Sauglanze (doppelwandig)
- 11
- Absauganschluss
- 12
- Steg
- 13
- Distanzring
- 14
- Basislinie
- 15
- Krümmung
- 16
- Seitenlinie
- 17
- Erweiterungsöffnung
- 18
- Linie
- 19
- Schräglinie
- 20
- Bogenlinie
- 21
- Boden
- 22
- Granulat
- 23
- Behälter
- 24
- Pfeilrichtung
- 25
- Pfeilrichtung
- 26
- Pfeilrichtung
- 27
- Innenrohr
- 28
- Feststellschraube
- 29
- Längsführungseinprägung
- 30
- Ansaugöffnung (von 27)
- 31
- Ringraum
- 32
- Kerbe
- 33
- Abstand
- 34
- Pfeilrichtung
