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Die Erfindung betrifft einen Verteilkopf eines gravimetrischen Verladesystems für Schüttgüter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Ein solcher Verteilerkopf ist beispielsweise mit dem Gegenstand der
US 2016 / 0 114 341 A1 bekannt geworden. Aufgabe eines solchen Verteilerkopfes ist es, das auf die Oberfläche des Verteilerkopfes eingefüllte, streufähige Schüttgut möglichst gleichmäßig in einen Füllbehälter zu verteilen.
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In der genannten Druckschrift ist ein Streuteller dargestellt, der ausgehend von einem zentrischen Konus, der in der Drehachse des Streutellers angeordnet ist, gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnete, radial auswärts gerichtete Flügel zeigt.
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Ein derartiger Streuteller ist jedoch für eine gleichmäßige Verteilung des Füllgutes in einen Behälter wenig geeignet. Es wird nur eine ungenügende Wurfweite erzielt und die Verteilung des Füllgutes in einem Füllbehälter ist nicht gleichmäßig. Dies liegt daran, dass nur eine geringe Durchsatzleistung erzielt werden kann, weil es zu einem Rückstau des Füllgutes oberhalb des Tellers kommt, wodurch sich in unerwünschter Weise eine Füllsäule auf dem drehend angetriebenen Teller aufbaut, die zu einem Rückstau des zu verteilenden Gutes führt und folglich die Streuleistung beeinträchtigt. Demnach ist die Verteilerleistung eines solchen bekannten Streutellers begrenzt.
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Durch die Anordnung eines mittig angeordneten konusförmigen Verteilkörpers besteht der weitere Nachteil, dass der innere radiale Raum des Streutellers, der unmittelbar die Antriebswelle umgibt, nicht für die Verteilung des Streugutes genutzt werden kann.
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Der Konuskörper besetzt in unerwünschter Weise den für eine optimale Verteilung nutzbaren Innenraum des Streutellers, der für eine Verteilfunktion nicht mehr genutzt werden kann. Aus diesem Grund ist die Nutzfläche/genutzte Fläche zur Verteilung des Streugutes auf dem Streuteller eingeschränkt.
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Mit dem Gegenstand der
US 2009 / 0 324 372 A1 ist ein weiterer Verteilkopf für ein gravimetrisches Verladesystem bekannt geworden, bei dem drehend angetriebene Streuflügel vorhanden sind, an deren radialen Außenseite feststehende Verteilbleche angeordnet sind. Die Streuflügel tragen das über die Verteilbleche verteilte Füllmaterial in den Behälter ein.
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Auch hier ist die Verteilleistung beschränkt, denn die ortsfesten Verteilerbleche stehen dem verteilten Füllstrom entgegen und behindern die gleichmäßige Verteilung.
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Die
US 3 064 833 A schreibt einen einfachen Streuteller mit drehfest auf dem Streuteller befestigten Verteilflügeln, die sich gleichmäßig am Umfang verteilt auf der drehend angetriebenen Grundplatte erstrecken, mit dieser verbunden sind und radial auswärts weisen. Auch hier ist die Wurfweite eingeschränkt, weil die Flügel keine besondere Formgebung zur Erhöhung der Wurfweite aufweisen und im Übrigen auch die Verteilerleistung stark eingeschränkt ist, weil sich die Flügelinnenseite bis an den Innenumfang der Antriebswelle des Streutellers erstrecken und dadurch kein nutzbarer innerer, sich in axialer erstreckender Ringspalt vorhanden ist, in den noch zusätzliches Füllmaterial zur Erhöhung der Streuleistung einfließen könnte.
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Mit dem Gegenstand der
DE 20 2014 005 713 U1 und der
DE 20 2014 003 452 U1 ist ein weiterer Verteilkopf eines gravimetrischen Verladesystems für Schüttguter bekannt geworden, bei dem ein Streuteller vorhanden ist, der am Umfang gleichmäßig verteilte Flügel aufweist, die bogenförmig nach außen in radialer Richtung ausgebogen sind.
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Auch hier besteht der Nachteil, dass sich die Flügelinnenkanten bis an die Umfangsfläche der zentralen axialen Antriebswelle erstrecken, sodass sich der unmittelbar die zentrale Antriebswelle umgebende innere Raum nicht für eine zusätzliche Aufnahme des Schüttgutes genutzt werden kann.
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Die dort dargestellte Grundplatte ist kegelig ausgebildet und die Flügel sind auf der konus- oder kegelförmig ausgebildeten Grundplatte mit ihren Innenkanten bis an die zentrale Mittenwelle herangezogen. Aus diesem Grund ergibt sich der Nachteil, dass der Umfangsbereich um die zentrale Mittenwelle herum nicht für eine zusätzliche Füllfunktion und Verteilfunktion genutzt werden kann.
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Die
US 8 708 632 B2 und
DE 35 42 340 A1 offenbaren gattungsgemäße Verteilköpfe zum Verteilen von Schüttgütern mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Auch diese Verteilköpfe weisen einen oder mehrere der oben genannten Nachteile auf.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Verteilkopf eines gravimetrischen Verladesystems für Schüttgüter so weiter zu bilden, dass eine wesentlich bessere Füllleistung bei einer gleichmäßigeren Verteilung des Füllgutes und bei einer Optimierung der Wurfweite erzielt werden kann.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
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Damit ergibt sich der Vorteil, dass nun auch der unmittelbare Umfangsbereich am Außenumfang der zentralen Antriebswelle in Richtung radial auswärts für einen zusätzlichen Aufnahmeraum für das Streugut verwendet werden kann. Dies bedeutet, dass ein Teilstrom des einlaufenden Streuguts unmittelbar am Außenumfang der zentralen Antriebswelle nach unten bis auf die Höhe der Grundplatte absinkt und somit das Schluckvolumen des Streutellers erhöht ist.
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Dieser Teilstrom wird dazu genutzt, die anderen, radial weiter außen liegenden Teilströme, in ihrer Flugkurve zu verbessern, weil der vom Innenumfang des Streutellers ausgehende Teilstrom erfindungsgemäß schräg nach außen und aufwärts gerichtet, den anderen, radial auswärts gerichteten, weiteren Teilströmen untergemischt wird. Somit wird der eine zusätzliche, radial innere Teilstrom in die anderen radial äußeren Teilströme eingemischt und beschleunigt diese, wodurch die Wurfweite erhöht wird.
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Es handelt sich also um eine vollkommen neue konstruktive Ausbildung eines Streutellers, die vorsieht, dass am Streuteller mehrere Teilströme gebildet werden und ein mittiger, radial auswärts gerichteter Teilstrom nunmehr genutzt wird, um die anderen, radial weiter außen liegenden Teilströme zu beschleunigen und somit die Wurfweite zu verbessern.
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Damit besteht der eine zusätzliche Vorteil, dass der radiale Innenraum des Streutellers als zusätzlicher Füllraum für eine Füllung des Streutellers genutzt werden kann, wodurch eine verbesserte Füll- und Schluckleistung gegeben ist.
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Damit wird das nachteilige Aufstauen des Streumaterials in Form einer axialen, über dem Streuteller sich bildende Füllsäule vermieden, weil das Füllgut im Umgebungsbereich der Antriebswelle, an der Antriebswelle direkt nach unten bis in Richtung auf die Grundplatte nach unten sinkt und von dort aus, in radialer Richtung auswärts, mit hoher Beschleunigung in die anderen, weiter radial auswärts gebildeten Teilströme untergemischt wird.
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Durch diese Untermischung werden die radial weiter auswärts gebildeten Teilströme in sich beschleunigt und damit die Wurfweite vergrößert.
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Es bildet sich durch den im axialen Innenraum erzeugten Teilstrom, der von dem Mittenbereich des Streutellers in radiale Richtung auswärts fliegt, ein drehendes und fliegendes Grundpolster aus dem zu verteilenden Füllmaterial aus, auf dem die anderen, radial weiter außen liegenden Füllströme aufsitzen und von diesem Grundpolster radial weggetragen werden. Der innere Teilstrom bildet sozusagen einen „fliegenden Teppich“, auf dem die weiter außen erzeugten Teilströme aufsetzen und von diesem mitgetragen werden.
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Somit wird eine wesentliche Vergrößerung der Wurfweite erzielt, weil die radial auswärts sich bildenden Teilströme von dem inneren radial einwärts gebildeten Teilstrom unterstützt und getragen werden.
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Nach einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Flügelkanten der Flügel, die entgegen dem Füllstrom gerichtet sind, nicht zentrisch angeordnet sind und die zentrale Längsmittenachse des Streutellers schneiden, sondern sie sind mit einem Versatz exzentrisch zu dieser Längsmittenachse angeordnet.
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Dadurch ergibt sich ein verbesserter Wirkungsgrad im Hinblick auf die Streuleistung weil der zentrische innenliegende Ringkanal zur Ausbildung des inneren Teilstroms das Füllvolumen des Streutellers insgesamt vergrößert, was bei einem durchgängigen, radialen Anschluss der Flügelkanten an die mittige Antriebswelle des Streutellers nicht möglich wäre.
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Aus diesem Grund wird in einer Weiterbildung die exzentrische Ausgestaltung der Flügelkanten in Bezug zur Längsmittenachse des Streutellers zwar bevorzugt, die Erfindung ist jedoch darauf nicht beschränkt.
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In einer anderen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass die radial einwärts gerichteten Flügellängskanten, die in den einlaufenden Füllstrom hineinragen, mit der zentrischen Längsmittenachse des Streutellers schneiden.
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Durch den radialen Versatz der Flügelkanten in Richtung auf die Längsmittenachse des Streutellers wird erreicht, dass der in axialer Richtung fluchtend zur Längsmittenachse des Drehtellers einlaufende Füllstrom bereits schon mit einem radialen Versatz auf die in radialer Richtung versetzt ausgebildeten Flügelkanten trifft und hierdurch die Streuleistung verbessert wird.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der radiale Versatz der Flügel in Richtung auf die Längsmittenachse so gerichtet, dass sich die radial einwärts gerichteten Flügelkanten tangential einen radialen Versatz zur zentralen Antriebswelle des Streutellers aufweisen.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der im zentralen Mittenbereich ausgebildete Teilstrom bis auf die Grundplatte des Streutellers reicht und auf diesem Boden eine radial auswärts gerichtete, erhöhte Rampe ausgebildet ist, auf welcher der zentrale innere Teilstrom auftrifft und schräg radial auswärts gerichtet - zwecks Erhöhung der Wurfweite - angehoben wird.
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Dies bedeutet, dass dieser Teilstrom nicht in radialer Richtung in einer horizontalen Ebene den Streuteller verlässt, sondern schräg nach oben in Richtung auf die Deckel des Füllbehälters gerichtet ist.
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Dies hat den Vorteil, dass der schräg nach oben gerichtete Teilstrom die anderen, radial weiter außen ausgebildeten weiteren Teilströme untergreift und polsterartig unterstützt und somit die anderen granulären Teilchen mitträgt und somit die Wurfweite, sowie die Wurfhöhe vergrößert.
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Das heißt, es wird ein tragendes Polster für die anderen, weiter außen am Streuteller gebildeten Teilströme erzielt und zum anderen wird durch den schräg nach oben und auswärts gerichteten mittigen, zentralen Teilstrom noch zusätzlich die Wurfweite erhöht, weil diese schräg nach oben gerichtet ist.
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Der neu entwickelte Streuteller besteht demnach aus einer Verteilplatte, auf der insgesamt vier Flügel befestigt sind. Die Befestigung erfolgt bevorzugt durch eine Verschweißung.
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Diese Streuflügel bilden jeweils einen tangentialen Abstand zu der antriebswellenseitigen Passfeder und sind im Winkel von 90 ° zueinander ausgerichtet.
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Die Erfindung ist jedoch nicht auf vier Flügel beschränkt. Es können auch drei Flügel oder fünf Flügel oder jede beliebige andere Anzahl verwendet werden, die mehr als drei Flügel betrifft.
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An den Flügeln sind die als Rampen ausgebildeten Verteilschanzen befestigt, die in einer bevorzugten Ausgestaltung eine Höhe von etwa 30 mm aufweisen.
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Die in radiale Richtung sich erstreckende Länge der Verteilschanzen beträgt etwa 80 mm. Die Verteilschanzen sind gekröpft und angeschrägt. Durch die Ausbildung eines zentralen inneren Ringkanals, der dadurch entsteht, dass sich die radial innenliegenden Kanten der Flügel nicht bis nach innen zur Mittenachse erstrecken, ergibt sich somit ein von Einbauten freigestellter Ringkanal, der mit dem Füllgut gefüllt wird und dadurch eine bessere Füllleistung eines solchen Streutellers gewährleistet ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist im Übrigen vorgesehen, dass der in axialer Richtung auf den Streuteller einlaufende Produktstrom im Bereich eines Innenkonusrohres auf den Streuteller gerichtet ist, wobei der Konus auf das Zentrum des Streutellers gerichtet ist, um so eine Zentrierung des Streugutes auf dem Streuteller zu erreichen.
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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 lediglich einen Ausführungsweg 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:
- 1: Schematisierte Darstellung eines gravimetrischen Verladesystems für Schüttgüter
- 2: Die Schnittdarstellung eines Verteilkopfes während des Füllvorganges in Arbeitsstellung
- 3: Draufsicht auf die Anordnung in Pfeilrichtung III in 2
- 4: Seitenansicht eines Streutellers
- 5: Schnittgemäße Linie AA in 4
- 6: In Richtung der Linie VI-VI in 7 mit einer Teildarstellung der Flügel
- 7. Draufsicht auf die Anordnung in Pfeilrichtung VII in 6
- 8 - 10: verschiedene perspektivische Darstellungen eines Streutellers
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In 1 ist allgemein ein gravimetrisches Verladesystem für Schüttgüter dargestellt, welches im Wesentlichen aus einem das Schüttgut enthaltenen Behälter 1 besteht, welches über eine Zellenradschleuse 2 oder ein anderes Abschlussorgan auf einen Verteiler 3 geführt wird.
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An dem Verteiler 3 schließen eine Anzahl von Verteilerrohren 4a, 4b, 4c, 4d an und alle Verteilerrohre münden in eine zentrale Verfahreinheit, die in den Pfeilrichtungen 6 horizontal verfahrbar ist.
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Die Verfahreinheit 5 weist jedem Verteilerrohr 4 a - d einen zugeordneten Zulaufkopf 7 zu, sodass jedes Verteilerrohr 4 mit jeweils einem Zulaufkopf 7 stoffschlüssig verbunden ist.
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Der besseren Übersichtlichkeit halber sind jedoch mehrere Zulaufköpfe 7, 7', 7" dargestellt, was verschiedene Verfahrpositionen eines einzigen Zulaufkopfes 7 darstellt.
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Es ist zeichnerisch nicht dargestellt, dass sich an jedem Zulaufkopf 7 auslaufseitig das eine Ende eines Teleskoprohres 8 a - b anschließt, welches in der Länge veränderbar ist.
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Es ist lediglich dargestellt, dass verschiedene Teleskoprohre 8 a - 8b angeordnet sind und jedes Teleskoprohr jeweils stoffschlüssig mit einem Zulaufkopf verbunden ist.
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Jedes Teleskoprohr 8 mündet in einen erfindungsgemäßen Verteilkopf 20, der im Ausführungsbeispiel nach 1 auf die geöffnete Domdeckelöffnung 11 (siehe 2) aufgesetzt ist.
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Der Füllbehälter 10 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Güterwaggon abgebildet, worauf die Erfindung nicht beschränkt ist. Es können beliebige Füllbehälter 10 a - d in einem beliebigen Transportbehältnis angeordnet sein.
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Dem jeweiligen Füllbehälter 10 a - d sind ein oder mehrere Domdeckel 9 zugeordnet und im gezeigten Ausführungsbeispiel nach 1 ist erkennbar, dass die Befüllung des Füllbehälters 10 a entweder über das Teleskoprohr 8 a oder über das Teleskoprohr 8'a erfolgen kann.
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Mit der Positionsdarstellung der beiden Teleskoprohre 8a, 8'a soll symbolisch dargestellt werden, welche maximalen Verschiebelagen ein Teleskoprohr 8 a einnehmen kann. Es kann also die Stellung 8 a oder die maximale andere Stellung 8'a einnehmen.
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Es ist nicht erfindungswesentlich, dass die Verfahreinheit 5 mit der Verschiebemöglichkeit in den Pfeilrichtungen 6 vorhanden ist. Es kann auch eine starre Verbindung zwischen den Verteilerrohren 4 und einem zugeordneten erfindungsgemäßen Verteilerkopf 20 vorgesehen sein.
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Die Befüllung erfolgt gravimetrisch, das heißt das Füllgut wird allein durch die Schwerkraft aus dem Behälter 1 dem zugeordneten Verteilkopf 20 zugeführt.
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Die 2 zeigt den erfindungsgemäßen Verteilkopf 20 in seiner Füllstellung. Er besteht im Wesentlichen aus dem Außenrohr 22, welches einen Zentrierkonus aufweist, mit dem das Außenrohr 22 auf die Domdeckelöffnung 11 zentrisch aufgesetzt ist. Der Verbindungsbereich zwischen den Rohren 22, 23 ist abgedichtet.
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Radial einwärts ist ein Innenkonusrohr 27 eingesetzt, welches vom Füllstrom 16 durchsetzt ist.
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Am Außenumfang des Innenkonusrohrs 27 in Richtung auf den Innenumfang der Rohre 22, 23 bildet sich ein Ringkanal 25, durch den die aus dem Füllbehälter 10 a entweichende Luft in Pfeilrichtung 26 nach oben entweicht und über einen Entlüftungsstutzen 17 in einen Filtersack 18 gelangt.
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Als Drehantrieb des erfindungsgemäßen Streutellers 40 ist ein Antriebsmotor vorgesehen, der außen liegend an einer Flanschplatte 28 des Verteilkopfs 20 ansetzt und über einen Flachriemen 14 die Antriebwelle 21 des Streutellers 40 drehend antreibt.
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Die Antriebswelle 21 ist in zwei voneinander beabstandet angeordneten Lagern 19 drehend gelagert und ist drehfest mit dem Streuteller 40 verbunden.
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Zum Schutz der Antriebswelle 21 gegen den einlaufenden Füllstrom 16 ist ein kegelförmiger Abdeckkonus 15 angeordnet.
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Das Innenkonusrohr 27 weist einen verengten Zuführkanal 31 auf, der genau zentrisch auf den Streuteller 40 gerichtet ist.
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Der Durchmesser des Zuführkanals 31 ist geringer als der Außendurchmesser des Streutellers, wie sich insbesondere aus 3 und 4 ergibt.
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Zwischen dem Innenrohr 23 und dem Außenrohr 22 ist ein Lagesensor 29 angeordnet, der die gegenseitige Verschiebung der beiden Rohre erfasst und damit feststellt, ob sich der Verteilkopf 20 in seiner zentrischen Arbeitsstellung auf der Domdeckelöffnung 11 des Füllbehälters 10 a befindet und der Streuteller 40 frei steht.
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Ferner ist am Außenumfang des Innenkonusrohrs 27 ein Füllstandsmelder 30 angeordnet, der in 2 in zwei verschiedenen Stellungen 30, 30'dargestellt ist. Seine optische Sichtachse sieht in den Innenraum des Füllbehälters 10 a am Streuteller 40 vorbei und stellt den Füllstand im Füllbehälter fest.
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Es handelt sich bevorzug um einen kapazitiv arbeitenden Füllstandsmelder 30.
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Der erfindungsgemäße Streuteller 40 besteht im Ausführungsbeispiel bevorzugt aus vier tangential und exzentrisch zur Längsmittenachse der Antriebswelle 21 versetzt angeordnete Flügel 32, 33, 34, 35, die voneinander getrennte Teilströme erzeugen, wie es schematisiert in 2 dargestellt ist.
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Wichtig ist, dass im Umfangsbereich der Antriebswelle 21 ein Ringkanal 43 ausgebildet ist, der mit - gegenüber dem Stand der Technik zusätzlichem - Füllgut gefüllt ist und der einen schräg nach außen und nach oben gerichteten Teilstrom 39 des Streugutes erzeugt, wie in 2 dargestellt.
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Dieser schräg nach außen und oben gerichtete Teilstrom 39 untergreift die radial weiter außen ausgebildeten Teilströme 36 - 38, bildet somit ein unterstützendes Polster für die Teilströme 36 - 38 und erhöht somit die Streuweite.
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Das ist neu und ist bei den bisher bekannten Streutellern noch nicht bekannt.
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Im Übrigen bildet sich zwischen der Unterkante des Zufuhrkanals 31, welche durch das Innenkonusrohr 27 gebildet ist und der Oberseite des Streutellers 40 ein Übergangsspalt 54, über den der einströmende Füllstrom 16 frei fließt und somit in axialer Richtung von oben her auf den Streuteller 40 auftrifft.
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In 3 ist die Draufsicht auf die Anordnung nach 2 dargestellt, wo die gleichen Teile mit der gleichen Bezugszahl versehen sind.
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Es ist erkennbar, dass der Außendurchmesser des Streutellers 40 größer gewählt ist als der Innendurchmesser des Innenkonusrohrs 27 im Bereich des Zufuhrkanals 31, um zu gewährleisten, dass ein auf den Streuteller konzentrierter mittiger Füllstrom 16 aus dem Innenkonusrohr 27 erzeugt wird.
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In den 4 - 7 ist ein erfindungsgemäßer Streuteller 40 in Einzelheiten dargestellt, wobei verschiedene Schnittführungen zur weiteren Erläuterung der Funktion vorgenommen wurden.
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Zunächst ist in den Figuren erkennbar, dass sich die Streutellerwelle 45 als rundprofilierte Welle bis auf die Grundplatte 53 des Streutellers 40 erstreckt und dort drehfest mit diesem verbunden ist.
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Die einzelnen Flügel 32 - 35 bilden radial einwärts mit ihren vertikalen Flügelkanten 52 einen radialen Abstand 57 in Richtung auf den Außenumfang der Streutellerwelle 45, sodass sich damit - um den Außenumfang der Streutellerwelle 45 herum - ein axial über die gesamte Höhe des Streutellers 40 erstreckender Ringkanal 43 bildet, der erfindungsgemäß ein zusätzliches Schluckvolumen für den dort einlaufenden Füllstrom 16 ausbildet, was bisher im Stand der Technik nicht bekannt war.
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Aus diesem Grund kann das Schluckvolumen eines solchen Streutellers 40 wesentlich gegenüber den bekannten Ausführungen vergrößert werden, denn beim Stand der Technik ist im Umfangsbereich der Streutellerwelle stets ein Verteilkonus oder ein anderer raumgreifender Körper angeordnet, der ein zusätzliches Schluckvolumen in diesem Bereich verhindert.
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Aus 4 wird erkennbar, dass zunächst das zentrisch auf den Streuteller gerichtete Volumen des Füllstromes 16 erfindungsgemäß in verschiedene Teilströme unterteilt wird, wobei diese Teilströme 36 - 39 zunächst funktionell voneinander getrennt sind.
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An der jeweiligen oberen Mitnehmerkante 42 des jeweiligen Flügels 32 - 35 wird somit jeweils ein unterschiedlicher Teilstrom 36 - 39 gebildet.
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Im Ausführungsbeispiel nach 4 ist erkennbar, dass an der radial außenliegenden Seite die Mitnehmerkante 42 ein erster Teilstrom 36 dadurch gebildet wird, dass ein Teil des Füllstromes 16 an einem Auftreffpunkt 36 a der Mitnehmerkante 42 auftrifft und dort in horizontale Richtung umgelenkt wird, um so einen radial auswärts gerichteten Teilstrom 36 zu bilden.
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Ein zweiter Teilstrom 37 wird durch den Auftreffpunkt 37 a an der Mitnehmerkante 42 gebildet und ebenfalls in radialer Richtung auswärts abgelenkt, wie anhand der später noch zu beschreibenden Flügelflächen erläutert wird.
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Ein dritter Teilstrom 38 wird am Auftreffpunkt 38 a an der Mitnehmerkante 42 radial umgelenkt und verlässt den Streuteller in radialer Richtung.
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Wichtig ist nun, dass ein weiterer -innerer- Teilstrom 39 im Ringkanal 43 ausgebildet wird, wobei - entsprechend der vorstehenden Beschreibung - kein Auftreffpunkt auf der Mitnehmerkante 42 eines Flügels 32 - 35 vorhanden ist, sondern dieser Teilstrom 39 sinkt in axialer Richtung am Außenumfang der Streutellerwelle 45 entlang nach unten und gelangt auf dem Boden der Grundplatte 53 auf einen bodenseitigen Auftreffpunkt 39 a, der den Teilstrom 39 radial schräg nach außen umlenkt.
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Die schräg nach außen gerichtete Umlenkung erfolgt dadurch, dass am Auftreffpunkt 39 a bodenseitig eine schräg nach außen gerichtete Streurampe 51 angeschlossen ist, auf welcher der Teilstrom 39 (auf der Streurampe 51) schräg nach außen und nach oben gerichtet abgeschleudert wird. Der schräg von unten nach oben gerichtete Teilstrom 39 untergreift die anderen Teilströme 36 - 38, stützt diese und erhöht somit die Flugweite und Flughöhe sämtlicher Teilchen, die vom Streuteller 40 abgeschleudert werden.
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Der Teilstrom 39 bildet demnach ein Tragpolster aus den granulären Teilchen des Füllstroms, das sozusagen als „fliegender Teppich“ die anderen Teilströme 36 - 38 untergreift, unterstützt und dadurch in der Streuweite verlängert.
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Es ist noch anzumerken, dass der radial am weitesten außen liegende Teilstrom 36 mit seinem Auftreffpunkt 36 a eine kürzere Verweildauer auf dem Streuteller 40 erfährt, als vergleichsweise der radial einwärts liegende Teilstrom 38 mit seinem radial einwärts gelegenen Teilstrom 38 a.
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Die Wurfweite der außen liegenden Teilströme 36 ist damit geringer als vergleichsweise die Wurfweite der radial einwärts gerichteten Teilströme 38, sodass der den Stützteppich bildende Teilstrom 39 den am weitest fliegenden und hoch beschleunigten Teilstrom 38 unterstützt, und dieser Teilstrom die niedrig beschleunigten weiteren Teilströme 36 unterstützt.
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Wenn der besseren Beschreibung wegen von vier verschiedenen Teilströmen 36 - 39 die Rede ist, so ist dies nur bespielhaft zu verstehen. In Wirklichkeit handelt es sich um ein Stromband und um einen Volumenfluss, sodass nur der besseren Beschreibung wegen Teilströme definiert wurden.
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In 5 bilden die radial einwärts gerichteten Flügelkanten eine tangentiale Kante 55, die einen Abstand 56 zum Außenumfang der Streutellerwelle 45 ausbildet. Sie sind demnach versetzt zum Drehmittelpunkt der Streutellerwelle 45 angeordnet. Dadurch wird erreicht, dass das Füllvolumen des Ringkanals 43 vergrößert wird.
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Der Ringkanal wird gemäß 5 durch den radialen Abstand 57 gebildet, der sich vom Außenumfang der Streutellerwelle 45 bis zur Innenkante (Flügelkante 52) des jeweiligen Flügels 32 - 35 ergibt.
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Es wird noch angemerkt, dass in 5 die Drehrichtung des Streutellers in Pfeilrichtung 41 eingetragen ist.
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An die, die Auftreffpunkte 36 a - 38 a ausbildende Mitnehmerkante 42 des jeweiligen Flügels 32 - 35 schließt sich in axialer Richtung nach unten eine Mitnehmerfläche 44 an, die schräg zur Mittenlängsachse der Streutellerwelle 45 versetzt ist.
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Der einfachen Beschreibung wegen wird lediglich der Aufbau eines einzigen Flügels 32 erläutert, weil alle Flügel 32 - 35 genau gleich ausgebildet sind und die gleiche Formgebung aufweisen. Die Erläuterungen für einen Flügel 32 gelten deshalb auch für alle anderen Flügel. In einer anderen Ausführung könnte jedoch auch eine 2 x 2 Anordnung mit unterschiedlicher Flügelform vorhanden sein.
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Von der horizontalen Mitnehmerkante 42 ausgehend (siehe 6) schließt sich in axialer Richtung darunterliegend eine Mitnehmerfläche 44 an, die in 4 schräg nach außen gerichtet ist.
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Die schräg nach außen gerichtete Mitnehmerfläche 44 dient als zusätzliche Beschleunigung für den, den Streuteller in radiale Richtung verlassenden Strom.
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Es ist eine vertikale Flügelkante 52 vorhanden, welche den jeweiligen Flügel 32 nach innen begrenzt und die radial auswärts gerichtete Begrenzung des erfindungsgemäßen Ringkanals 53 darstellt.
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Mit dem Teilstrom 59 ist der am weitesten radial innen liegende zentrische Teilstrom 39 gemeint, der gemäß 6 direkt auf eine flache Fläche der Bodenplatte 53 auftrifft, während der radial weiter außen liegende Teil des Teilstromes im Ringkanal 53 auf den Beginn der Streurampe an der Kante 51 a auftrifft und von dieser Kante 51 a radial auswärts gerichtet über die Streukante 51 beschleunigt wird.
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An die Mitnehmerfläche 44 schließt sich in axialer Richtung darunter liegend eine senkrechte Flügelfläche 46 an, die in radialer Richtung auswärts durch eine vertikale Begrenzungslinie 47 begrenzt ist.
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Es gibt einen Übergangsbereich 50, der von der vertikalen Begrenzungslinie 47 radial auswärts gerichtet ist und der aus einem schrägen Übergangsbereich 50 aus einem schräg dazu abgewinkelten weiteren Übergangsbereich 50' besteht.
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Die Übergangsbereiche 50, 50' schließen an die Flügelflächen 49 an, wobei die Flügelfläche durch eine Kante 49 a begrenzt ist. Die obere Begrenzung ist in der Unterkante 48 gegeben.
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Anstatt der hier gezeigten Flügelform der Flügel 32 - 35, die aus gegeneinander abgewinkelten Flügelflächen bestehen, können selbstverständlich auch andere Flügelformen verwendet werden, die nicht durch gerade Kanten voneinander abgegrenzt sind, sondern die sphärisch gekrümmt sind.
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Die Streurampe 51 weist eine Kante 51 a auf. Die Kante ist schräg nach außen gerichtet und ist als Rampe ausgebildet und endet in einer radial auswärts liegenden Außenkante 51 b.
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Es gibt einen Übergangsbereich 51 c auf der Streurampe 51, die als sphärische oder bogenförmige Fläche die Streuwirkung der Streurampe 51 verbessert.
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Sie ist - gemäß 10 - als Blechzuschnitt ausgebildet, der etwa dreiecksförmig geformt ist und mit seiner einen, radialen Kante 51c an der vertikalen Mitnehmerfläche 44 des jeweiligen Flügels 32-35 bündig anliegt und von radial innen nach radial außen ansteigend ausgebildet ist. Die radial innen liegende Kante 51a erstreckt sich von der vertikalen Flügelkante 52 schräg nach außen (siehe 8) zum äußeren Umfangsrand der Grundplatte 53. Die radial innen liegende Begrenzungskante der Streurampe 51 schließt somit mit der inneren vertikalen Flügelkante 52 ab, sodass der in radialer Richtung nach innen liegende Raum des Streutellers 40 - in Richtung zur Streutellerwelle 45 - von Einbauten frei gehalten ist.
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Somit ist die Streurampe 51 ein dreiecksförmiger Blechzuschnitt, der in einer schrägen Ebene oberhalb der Ebene der Grundplatte 53 mit dieser verbunden ist und lediglich die an der vertikalen Flügelkante 52 anliegende Kante des Blechzuschnitts schräg über der Ebene der Grundplatte 53 in radialer Richtung ansteigend ausgebildet ist (siehe 10).
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In den 8 bis 10 ist der Streuteller 40 aus drei verschiedenen Perspektiven dargestellt. Für die dort gezeigten Teile gelten alle oben stehenden Erläuterungen. Es ist erkennbar, dass die Flügel 32 -35 aus relativ dünnen Blechzuschnitten bestehen, sodass deren Volumen das axiale Füllvolumen (Schluckvolumen) des Streutellers 40 kaum vermindert. Ebenso ist erkennbar, dass der im radialen Umfangsbereich der Antriebswelle 21 ausgebildete, innere Ringkanal 43 ein großes Schluckvolumen für das achsparallel zur Antriebswelle 21 einlaufende Füllmaterial ausbildet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Behälter
- 2
- Zellenradschleuse
- 3
- Verteiler
- 4
- Verteilerrohr
- 4 a
- Verteilerrohr
- 4 b
- Verteilerrohr
- 4 c
- Verteilerrohr
- 4 d
- Verteilerrohr
- 5
- Verfahreinheit
- 6
- Pfeilrichtung
- 7
- Zulaufkopf
- 8
- Teleskoprohr
- 8 a
- Teleskoprohr
- 8 b
- Teleskoprohr
- 9
- Domdeckel
- 10
- Füllbehälter
- 10 a
- Füllbehälter
- 10 b
- Füllbehälter
- 10 c
- Füllbehälter
- 10 d
- Füllbehälter
- 11
- Domdeckelöffnung
- 12
- Güterwaggon
- 13
- Antriebsmotor
- 14
- Flachriemen
- 15
- Abdeckkonus
- 16
- Füllstrom
- 17
- Entlüftungsstutzen
- 18
- Filtersack
- 19
- Lager
- 20
- Verteilkopf
- 21
- Antriebswelle
- 22
- Außenrohr
- 23
- Innenrohr
- 24
- Pfeilrichtung
- 25
- Ringkanal
- 26
- Pfeilrichtung
- 27
- Innenkonusrohr
- 28
- Flanschplatte
- 29
- Lagesensor
- 30
- Füllstandsmelder
- 31
- Zufuhrkanal
- 32
- Flügel
- 33
- Flügel
- 34
- Flügel
- 35
- Flügel
- 36
- Teilstrom a Auftreffpunkt
- 37
- Teilstrom a Auftreffpunkt
- 38
- Teilstrom a Auftreffpunkt
- 39
- Teilstrom a Auftreffpunkt
- 40
- Streuteller
- 41
- Pfeilrichtung
- 42
- Mitnehmerkante
- 43
- Ringkanal
- 44
- Mitnehmerfläche
- 45
- Streutellerwelle
- 46
- Flügelfläche (senkrecht)
- 47
- Begrenzungslinie
- 48
- Unterkante
- 49
- Flügelfläche
- 49 a
- Flügelfläche
- 50
- Übergangsbereich
- 50 a
- Übergangsbereich
- 51
- Streurampe
- 51 a
- Kante
- 51 b
- Außenkante
- 51 c
- Übergangsbereich
- 52
- Flügelkante
- 53
- Grundplatte
- 54
- Übergangsspalt
- 55
- tangentiale Kante
- 56
- Abstand (tangential)
- 57
- radialer Abstand
- 58
- Kante
- 59
- Teilstrom
