DE102022123829A1 - Device for determining the fill level of bulk material - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung (1) zur Ermittlung des Füllstands von Schüttgut, umfassend eine Haltevorrichtung (30) zum schwenkbaren Halten zumindest eines länglichen Messelements (10), zumindest ein längliches Messelement (10) mit einem, zum Schüttgut gerichteten, ersten Ende (11) und einem, dem ersten freien Ende (11) gegenüberliegenden, zweiten Ende (12), welches aus Metall oder einem metallenthaltenden Material besteht, einen dem zweiten Enden (12) zugewandten Sensor (20) zur Erfassung einer Auslenkung des Messelements (10) und ein Schwenklager (40) mit dem das längliche Messelement (10) schwenkbar an der Haltevorrichtung (30) befestigt ist.Device (1) for determining the fill level of bulk material, comprising a holding device (30) for pivotally holding at least one elongated measuring element (10), at least one elongated measuring element (10) with a first end (11) directed towards the bulk material and a a second end (12) opposite the first free end (11), which consists of metal or a metal-containing material, a sensor (20) facing the second end (12) for detecting a deflection of the measuring element (10), and a pivot bearing (40 ) with which the elongated measuring element (10) is pivotally attached to the holding device (30).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ermittlung des Füllstands von Schüttgut, insbesondere Steine, Schotter, Kies, Splitt, Sand oder Pellets, Hackschnitzel, Rindenmulch, Erde, wie z.B. Pflanzerde oder andere Oberbodensubstrate. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann entweder der Füllstand und/oder die Füllhöhe in einem Behälter, Bunker, Tank, Silo oder sonstigen Behälter, oder die Schüttguthöhe auf einem Lagerplatz bzw. einer Halde ermittelt werden.The invention relates to a device for determining the fill level of bulk material, in particular stones, gravel, gravel, grit, sand or pellets, wood chips, bark mulch, soil, such as potting soil or other topsoil substrates. With the device according to the invention, either the filling level and/or the filling height in a container, bunker, tank, silo or other container, or the bulk material height in a storage area or a stockpile can be determined.

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik sind unterschiedlichste Messverfahren zur Ermittlung eines Füllstands von Schüttgut bekannt. Bei industriellen Anwendungen besteht häufig die Aufgabe, den Füllstand von Schüttgut, insbesondere in einem Behälter, Bunker, Tank oder Silo, oder die Schüttguthöhe auf einem Lagerplatz bzw. einer Halde zu bestimmen. Hierzu sind eine Mehrzahl von Techniken bekannt, wobei man grundsätzlich zwischen berührenden Füllstandmessverfahren einerseits und nicht berührenden Füllstandmessverfahren andererseits unterscheidet.A wide variety of measuring methods for determining the fill level of bulk material are known from the prior art. In industrial applications there is often the task of determining the fill level of bulk goods, especially in a container, bunker, tank or silo, or the height of the bulk goods in a storage area or stockpile. A number of techniques are known for this purpose, with a fundamental distinction being made between contacting level measurement methods on the one hand and non-contacting level measurement methods on the other.

Zu den berührenden Füllstandmessverfahren, bei denen ein Bestandteil der Messeinrichtung mit dem Schüttgut, dessen Füllstand zu messen ist, in Berührung kommt, gehören z.B. die Füllstandmessung mittels einer Tastplatte, einem Fühl- oder Tastgewicht oder einer Messsonde oder die Füllstandmessung mittels eines kapazitiven Sensors. So ist es bekannt, den Füllstand von Schüttgut mittels elektromechanischer Lotsensoren zu ermitteln, welche beispielsweise an dem Behälterdach des Füllgutbehälters montiert sind. Dabei wird ein Fühl- oder Tastgewicht in den Füllgutbehälter abgelassen. Das Fühl- oder Tastgewicht ist am Ende eines Messseils befestigt, welches auf einer elektromotorisch angetriebenen Spule aufgewickelt ist. Trifft das Fühl- oder Tastgewicht auf der Oberfläche des Füllguts auf, wird die Spulrichtung umgeschaltet und das Gewicht kehrt in seine Ausgangslage zurück. Während der Abwärtsbewegung des Fühl- oder Tastgewichtes wird die Strecke elektronisch durch die Rotation der Seilrolle gemessen, wobei ein Mikroprozessor die gemessene Distanz in ein volumenspezifisches, von der Behältergeometrie abhängiges Ausgangssignal umwandelt. Da das Fühl- oder Tastgewicht für eine erneute Messung erst wieder abgelassen werden muss, kann die Füllstand nicht kontinuierlich überwacht werden. Außerdem wird die Behältergeometrie als Kenngröße einbezogen, um auf den Füllstand des Füllgutbehälters zu schließen. Daher ist der Einsatz elektromechanischer Lotsensoren für die Bestimmung der Schüttguthöhe auf Lagerplätzen, Halden oder sonstigen Freiflächen nicht geeignet.The contact level measurement methods in which a component of the measuring device comes into contact with the bulk material whose level is to be measured include, for example, level measurement using a touch plate, a sensing or sensing weight or a measuring probe, or level measurement using a capacitive sensor. It is known to determine the fill level of bulk material using electromechanical plumb sensors, which are mounted, for example, on the container roof of the filling material container. A sensing or tactile weight is lowered into the product container. The sensing or tactile weight is attached to the end of a measuring rope, which is wound on an electric motor-driven spool. If the sensing or tactile weight hits the surface of the filling material, the winding direction is switched and the weight returns to its original position. During the downward movement of the sensing or sensing weight, the distance is measured electronically by the rotation of the pulley, with a microprocessor converting the measured distance into a volume-specific output signal that depends on the container geometry. Since the sensing or sensing weight must first be lowered for another measurement, the filling level cannot be monitored continuously. In addition, the container geometry is included as a parameter in order to determine the fill level of the product container. Therefore, the use of electromechanical plumb sensors is not suitable for determining the height of bulk goods in storage areas, stockpiles or other open spaces.

Zu den nicht berührenden Füllstandmessverfahren gehören z.B. die Messung mittels Laser, Schall oder Ultraschall. Dabei wird ein Laser-, Schall- oder Ultraschallsignal ausgesandt, an der Oberfläche des Schüttguts reflektiert, und das reflektierte Signal wird wieder erfasst, wobei auf die Füllhöhe des Schüttguts über die Laufzeit des Signals geschlossen wird. Beispielhaft ist hierzu die DE 26 49 075 A1 zu nennen, welche den Füllstand in einem Behälter bzw. die Schuttguthöhe auf einem Lagerplatz nach dem Echolotprinzip durch Messung der Gesamtlaufzeit eines auf die Oberfläche des Füllguts bzw. des Schüttguts gerichteten Schall- oder Ultraschallsignals und des von der Oberfläche des Füllguts bzw. Schüttguts reflektierten Echosignals zu bestimmen. In der DE 10 2005 011 778 A1 ist ferner ein Verfahren zur Messung des Füllstands in einem Behälter vorgesehenen Mediums auf der Grundlage des Radar-Prinzips bekannt.Non-contact level measurement methods include, for example, measurement using laser, sound or ultrasound. A laser, sound or ultrasonic signal is emitted, reflected on the surface of the bulk material, and the reflected signal is recorded again, with the filling level of the bulk material being determined based on the transit time of the signal. An example of this is: DE 26 49 075 A1 to name which determines the fill level in a container or the height of the bulk material in a storage area according to the echo sounder principle by measuring the total transit time of a sound or ultrasonic signal directed onto the surface of the filling material or bulk material and the echo signal reflected from the surface of the filling material or bulk material to determine. In the DE 10 2005 011 778 A1 a method for measuring the level of medium provided in a container based on the radar principle is also known.

Problematisch ist mitunter, insbesondere bei der Bestimmung der Füllstands von Schüttgut oder Bestimmung der Schüttguthöhe, dass mittels der Laufzeit des zurückreflektierten Anteils des Messsignals nicht direkt auf die Füllstandhöhe geschlossen werden kann. Bei Schüttgütern liegt nämlich typischerweise keine planare Oberfläche vor, sondern vielmehr ein Schüttkegel vor, so dass überhaupt keine definierte, eindeutige Füllstandhöhe existiert. Außerdem kommt es bei Messungen des Füllstands in Umgebungen, in welchen beim Anhäufen von Schüttgut viel Schmutz und Staub aufgewirbelt wird, oftmals zu Messfehlern, da die Laser-, Schall- oder Ultraschallwellen bzw. die von der Oberfläche des Schüttguts reflektierten Signale durch den aufgewirbelten Staub oder Schmutz teils erheblich gestört werden.It is sometimes problematic, particularly when determining the fill level of bulk material or determining the height of the bulk material, that the fill level height cannot be determined directly using the transit time of the reflected portion of the measurement signal. In the case of bulk materials, there is typically no planar surface, but rather a cone of bulk material, so that there is no defined, clear filling level at all. In addition, measurement errors often occur when measuring the fill level in environments in which a lot of dirt and dust is stirred up when bulk material accumulates, as the laser, sound or ultrasonic waves or the signals reflected from the surface of the bulk material are caused by the whirled up dust or dirt can sometimes be significantly disturbed.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Die Vorrichtung soll dabei möglichst genau und zuverlässig den Füllstand von Schüttgut bzw. die Schüttguthöhe ermitteln, robust und widerstandsfähig gegenüber äußeren Einflüssen sein sowie kostengünstig und einfach herstellbar sein. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung gemäß unabhängigem Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Aspekte, Details und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen.The object of the present invention is therefore to provide a device which overcomes the disadvantages of the prior art. The device should determine the fill level of bulk material or the height of the bulk material as precisely and reliably as possible, be robust and resistant to external influences and be inexpensive and easy to produce. This object is achieved according to the invention by the device according to independent claim 1. Further advantageous aspects, details and refinements of the invention result from the dependent claims, the description and the drawings.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ermittlung des Füllstands von Schüttgut, umfasst eine Haltevorrichtung zum schwenkbaren Halten zumindest eines länglichen Messelements, zumindest ein längliches Messelement mit einem, zum Schüttgut gerichteten, erstes Ende und einem, dem ersten freien Ende gegenüberliegenden, zweiten Ende, welches aus Metall oder einem metallenthaltenden Material besteht, einen dem zweiten Enden zugewandten Sensor zur Erfassung einer Auslenkung des Messelements und ein Schwenklager mit dem das längliche Messelement schwenkbar an der Haltevorrichtung befestigt ist.The device according to the invention for determining the fill level of bulk material comprises a holding device for pivotally holding at least one elongated measuring element, at least one elongated measuring element with a first end directed towards the bulk material and a second end opposite the first free end, which is made of metal or consists of a metal-containing material, a sensor facing the second ends for detecting a deflection of the measuring element and a pivot bearing with which the elongated measuring element is pivotally attached to the holding device.

Unter „Schüttgut“ ist im Sinne der Erfindung ein pulvriges, körniges oder auch stückiges Gemenge zu verstehen, das in einer schüttfähigen Form vorliegt. Zu den Schüttgütern zählen beispielsweise Sand, Kies, Splitt, Schotter, Steine, Erz, Kohle, aber auch Rindenmulch, Pellets, Hackschnitzel oder Granulate jeglicher Art, wie z.B. Kunststoffgranulate. Die Lagerung erfolgt dabei in Silos, Bunkern, Tanks oder sonstigen Behältern oder bei Witterungsunempfindlichkeit auch im Freien, insbesondere auf Lagerplätzen, Halden oder sonstigen Freiflächen.For the purposes of the invention, “bulk material” is to be understood as meaning a powdery, granular or lumpy mixture that is in a pourable form. The bulk materials include, for example, sand, gravel, chippings, gravel, stones, ore, coal, but also bark mulch, pellets, wood chips or granules of any kind, such as plastic granules. Storage takes place in silos, bunkers, tanks or other containers or, if it is not sensitive to the weather, outdoors, especially in storage areas, dumps or other open spaces.

Häufig wird das Schüttgut, wie z.B. Sand, Kies, Splitt, Schotter oder Steine, über Transport- oder Förderbänder zu einem Lagerplatz oder einer Halde transportiert bzw. gefördert, wobei das Schüttgut zur Lagerung auf einen Haufen aufgeschüttet wird. Man spricht auch von einer Haufenlagerung oder von Haufwerk. Da das Schüttgut hierbei immer auf demselben Punkt geschüttet wird, entsteht im Wesentlichen ein Schüttkegel, welcher einen Schüttwinkel aufweist. Der Schüttwinkel ist dabei eine wesentliche Größe, um z.B. das Volumen bzw. Platzbedarf im Oberteil eines Silos oder den Platzbedarf bei einer Haufenlagerung zu ermitteln. Typische Schüttkegel sieht man zum Beispiel in Schotter-, Sand- oder Kieswerken.The bulk material, such as sand, gravel, chippings, gravel or stones, is often transported or conveyed to a storage area or a dump via transport or conveyor belts, whereby the bulk material is piled up in a heap for storage. This is also referred to as heap storage or heaps. Since the bulk material is always poured at the same point, the result is essentially a cone of dumping that has an angle of repose. The angle of repose is an important parameter, for example, to determine the volume or space required in the top part of a silo or the space required for heap storage. Typical dump cones can be seen, for example, in gravel, sand or gravel quarries.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, dass die Vorrichtung äußerst robust und unempfindlich gegen Schmutz, Staub und Feuchtigkeit ist. Einerseits besteht die Vorrichtung aus wenigen und austauschbaren bzw. auswechselbaren Einzelkomponenten, nämlich aus einer Haltevorrichtung, zumindest einem Messelement sowie einem Sensor, d.h. die Vorrichtung ist minimalistisch ausgebildet und defekte oder beschädigte Einzelkomponenten können auf einfache Art und Weise ausgetauscht bzw. ersetzt werden, andererseits weisen die Haltevorrichtung sowie das, zumindest eine mit dem Schüttgut in Kontakt kommende, Messelement eine große Stabilität und eine hohe Widerstandsfähigkeit auf. So kann die Vorrichtung problemlos bei der Messung des Füllstands oder der Schüttguthöhe von grobkörnigen Schüttgut, wie z.B. Steine, Schotter oder Kies, eingesetzt werden.A particular advantage of the device according to the invention is that the device is extremely robust and insensitive to dirt, dust and moisture. On the one hand, the device consists of a few exchangeable or replaceable individual components, namely a holding device, at least one measuring element and a sensor, i.e. the device is designed to be minimalist and defective or damaged individual components can be exchanged or replaced in a simple manner, on the other hand the holding device and the at least one measuring element that comes into contact with the bulk material have great stability and high resistance. The device can therefore easily be used to measure the fill level or the bulk material height of coarse-grained bulk material, such as stones, gravel or gravel.

Bevorzugter Weise ist das Messelement lotrecht zum Untergrund bzw. Lagerplatz oder Behälterboden angeordnet, wobei das erste freie Ende des Messelements in Richtung des Schüttguts gerichtet ist. Wird nun das Schüttgut in der Form eines Haufens angehäuft, so kommt das erste freie Ende des Messelements im Laufe des Füllverfahrens in Kontakt mit der Seitenfläche des Schüttkegels, wobei der Kontakt mit der Seitenfläche des anwachsenden Schüttkegels bewirkt, dass das Messelement gegenüber seiner Ruheposition bzw. Ruhelage bzw. Ruhestellung ausgelenkt wird. Die Auslenkung des Messelements wird sodann vom Sensor, welcher dem zweiten Ende des Messelements zugewandt ist bzw. dem zweiten Ende des Messelements gegenübersteht, erfasst. Je größer der Druck auf das erste Ende des Messelements ist, desto weiter wird das Messelement gegenüber seiner Ruhelage ausgelenkt, d.h. je höher der Haufen angehäuft wird bzw. je größer die Füllmenge ist, desto größer ist der Druck, der vom Schüttgut auf das erste Ende des Messelements ausgeübt wird und desto größer ist auch die Auslenkung des Messelements gegenüber seiner Ruhelage. Sobald das Messelement mit der Seitenfläche des Schüttkegels in Kontakt kommt, erfolgt also eine kontinuierliche Messung bzw. Überwachung des Füllstands bzw. der Schüttguthöhe. Die Messdaten werden dabei von einer nicht näher dargestellten, handelsüblichen Steuereinheit empfangen und ausgewertet. Beim Erreichen oder Überschreiten eines definierten bzw. vorbestimmten Schwenk- bzw. Auslenkwinkels des Messelements kann mittels der Steuereinheit ggf. die Zuführung von Schüttgut über das Transport- oder Förderband unterbrochen werden.Preferably, the measuring element is arranged perpendicular to the subsurface or storage area or container bottom, with the first free end of the measuring element directed in the direction of the bulk material. If the bulk material is now piled up in the form of a heap, the first free end of the measuring element comes into contact with the side surface of the bulk cone during the filling process, with the contact with the side surface of the growing bulk cone causing the measuring element to move relative to its rest position or Rest position or rest position is deflected. The deflection of the measuring element is then detected by the sensor, which faces the second end of the measuring element or is opposite the second end of the measuring element. The greater the pressure on the first end of the measuring element, the further the measuring element is deflected relative to its rest position, i.e. the higher the pile is piled up or the greater the filling quantity, the greater the pressure that the bulk material exerts on the first end of the measuring element is exerted and the greater the deflection of the measuring element compared to its rest position. As soon as the measuring element comes into contact with the side surface of the bulk cone, the fill level or the height of the bulk material is continuously measured or monitored. The measurement data is received and evaluated by a commercially available control unit (not shown). When a defined or predetermined pivoting or deflection angle of the measuring element is reached or exceeded, the control unit can be used to interrupt the supply of bulk material via the transport or conveyor belt.

Im Gegensatz zu vielen herkömmlichen Füllstandmessverfahren beruht die Messung des Füllstands oder der Schüttguthöhe also auf einem berührenden Füllstandmessverfahren, bei welchem das Messergebnis von äußeren Einflüssen, wie z.B. aufgewirbelter Staub, Schmutz oder Feuchtigkeit, oder der Beschaffenheit des Schüttguts, wie z.B. Leitfähigkeit, Feuchtigkeit, Reflexionskoeffizient oder Körnung des Schüttguts, nicht beeinflusst wird.In contrast to many conventional level measurement methods, the measurement of the fill level or the height of the bulk material is based on a contact level measurement method in which the measurement result depends on external influences, such as swirled dust, dirt or moisture, or the nature of the bulk material, such as conductivity, moisture, reflection coefficient or grain size of the bulk material is not influenced.

In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Sensor um einen induktiven Sensor. Induktive Sensoren zeichnen sich dadurch aus, dass diese aufgrund ihres Funktionsprinzips metallische Objekte berührungslos erkennen können. Außerdem handelt es sich bei induktiven Sensoren um sehr robuste und widerstandsfähige Sensoren, insbesondere bei äußeren Einflüssen, wie z.B. Schmutz, große Staubentwicklung, Feuchtigkeit oder Spritzwasser. Da das, dem Sensor zugewandte, zweite Ende des Messelements aus Metall oder einem metallenthaltenen Material besteht, kann der induktive Sensor das Messelement zuverlässig und sicher erkennen und erfassen. Insbesondere lassen sich mit einem derartigen Sensor Winkelstellung und Drehrichtung des Messelements auf einfache und vor allem zuverlässige Weise ermitteln.In a preferred embodiment, the sensor is an inductive sensor. Inductive sensors are characterized by the fact that, due to their functional principle, they can detect metallic objects without contact. Inductive sensors are also very robust and resistant sensors, especially when exposed to external influences such as dirt, large amounts of dust, moisture or splash water. Since the second end of the measuring element facing the sensor is made of metal or a metal-containing material, the inductive sensor can reliably and safely detect and record the measuring element. In particular, such a sensor can be used to determine the angular position and direction of rotation of the measuring element in a simple and, above all, reliable manner.

Vorteilhaft Weise ist das Messelement als Messstab ausgebildet. Der Messstab weist in Längsrichtung eine Längsachse auf und ist vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet, d.h. der Messstab weist eine kreisförmige Querschnittsform auf. Bei dem Messstab kann es sich also um einen Stab aus Rundmaterial handeln. Ferner weist der Messstab einen Durchmesser zwischen 0,2 cm und 2,5 cm, vorzugsweise zwischen 0,5 cm bis 1,8 cm, insbesondere zwischen 0,6 cm und 1,4 cm und eine Gesamtlänge zwischen 5 cm und 300 cm, vorzugsweise zwischen 10 cm und 250 cm, insbesondere zwischen 20 cm und 200 cm, auf. Die Erfindung ist jedoch keinesfalls auf zylinderförmige Messstäbe beschränkt, vielmehr kann der Messstab eine beliebige andere Querschnittsform aufweisen, insbesondere eine kreisbogen- oder halbkreisförmige, ovale, ellipsenförmige, dreieckige, rechteckige oder quadratische, vier- sechs- oder achteckige bzw. polygone Querschnittsfläche.The measuring element is advantageously designed as a measuring rod. The measuring rod has a longitudinal axis in the longitudinal direction and is preferably cylindrical, i.e. the measuring rod has a circular cross-sectional shape. The measuring rod can therefore be a rod made of round material. Furthermore, the measuring rod has a diameter between 0.2 cm and 2.5 cm, preferably between 0.5 cm and 1.8 cm, in particular between 0.6 cm and 1.4 cm and a total length between 5 cm and 300 cm, preferably between 10 cm and 250 cm, in particular between 20 cm and 200 cm. However, the invention is in no way limited to cylindrical measuring rods; rather, the measuring rod can have any other cross-sectional shape, in particular an arcuate or semicircular, oval, elliptical, triangular, rectangular or square, quadrilateral, hexagonal or octagonal or polygonal cross-sectional area.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Messelement zumindest teilweise, insbesondere vollständig, aus Metall, wie z.B. Eisen, Stahl, Edelstahl bzw. rostfreien Stahl, hergestellt ist. Besonders widerstandsfähig und robust ist das Messelement, wenn es vollständig aus Metall besteht. Je nach Anwendungsgebiet bzw. Anforderungen an den Messstab, kann der Messstab aus einem Hohlprofil oder aus Vollmaterial gefertigt sein. Denkbar ist jedoch auch, dass der Messstab aus einem anderen widerstandsfähige und robusten Material hergestellt ist, wie z.B. Kunststoff, faserverstärkter Kunststoff, etc., wobei in diesem Fall zumindest das, dem Sensor zugewandte, zweite Ende des Messelements ein metallisches Material enthalten muss, damit der induktive Sensor die Auslenkung des Messelements erfassen kann. Das metallische Material könnte auch eine Art Kappe aus Metall oder zumindest eine Metallplatte sein, welche am zweiten Ende des Messelements befestigbar bzw. befestigt ist.In a preferred embodiment, the measuring element is at least partially, in particular completely, made of metal, such as iron, steel, stainless steel or stainless steel. The measuring element is particularly resistant and robust if it is made entirely of metal. Depending on the area of application or requirements for the measuring rod, the measuring rod can be made from a hollow profile or from solid material. However, it is also conceivable that the measuring rod is made of another resistant and robust material, such as plastic, fiber-reinforced plastic, etc., in which case at least the second end of the measuring element facing the sensor must contain a metallic material the inductive sensor can detect the deflection of the measuring element. The metallic material could also be a type of cap made of metal or at least a metal plate, which can be attached or is attached to the second end of the measuring element.

Die Haltevorrichtung ist zum schwenkbaren Halten zumindest eines länglichen Messelements ausgebildet und weist vorzugsweise zumindest einen Schenkel auf, an dem das längliche Messelement schwenkbar gelagert bzw. gehalten ist. In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist die Haltevorrichtung L-förmig ausgebildet. Erfindungsgemäß kann eine erste Haltevorrichtung zum schwenkbaren Halten zumindest eines länglichen Messelements und eine zweite Haltevorrichtung zum Halten eines Sensors vorgesehen sein, d.h. die Haltevorrichtung ist zweiteilig ausgebildet.The holding device is designed for pivotally holding at least one elongated measuring element and preferably has at least one leg on which the elongated measuring element is pivotally mounted or held. In a first preferred embodiment, the holding device is L-shaped. According to the invention, a first holding device can be provided for pivotally holding at least one elongated measuring element and a second holding device for holding a sensor, i.e. the holding device is designed in two parts.

Vorteilhaft trägt die Haltevorrichtung zusätzlich den Sensor. Entgegen einer ersten vorteilhaften Ausführungsform, bei dem der Sensor und das Messelement an jeweils einer separaten Haltevorrichtung angeordnet sind, weist diese alternative Ausführungsform lediglich eine Haltevorrichtung auf, die sowohl das Messelement als auch den Sensor trägt. Bevorzugt ist die Haltevorrichtung in der Form eines Bügels ausgebildet, wobei an einem ersten Schenkel des Bügels das Messelement schwenkbar gelagert ist und an einem zweiten Schenkel des Bügels der Sensor angeordnet ist, oder umgekehrt, d.h. an einem ersten Schenkel des Bügels der Sensor angeordnet ist und an einem zweiten Schenkel des Bügels das Messeelement schwenkbar gelagert ist. Der Bügel besteht dabei vorzugsweise aus einem Flachmaterial aus Metall, wie z.B. Stahl, Eisen, Edelstahl, rostfreien Stahl oder einer Metalllegierung. Der Bügel aus Metall stellt dabei eine äußerst robuste und einfach herstellbare Haltevorrichtung dar, welche zudem sehr resistent gegenüber äußeren Einflüssen bzw. Umwelteinflüssen ist.The holding device advantageously also carries the sensor. Contrary to a first advantageous embodiment, in which the sensor and the measuring element are each arranged on a separate holding device, this alternative embodiment only has one holding device which carries both the measuring element and the sensor. The holding device is preferably designed in the form of a bracket, the measuring element being pivotally mounted on a first leg of the bracket and the sensor being arranged on a second leg of the bracket, or vice versa, i.e. the sensor is arranged on a first leg of the bracket and The measuring element is pivotally mounted on a second leg of the bracket. The bracket preferably consists of a flat material made of metal, such as steel, iron, stainless steel, stainless steel or a metal alloy. The metal bracket represents an extremely robust and easy-to-produce holding device, which is also very resistant to external influences or environmental influences.

Besonders bevorzugt weist der Bügel eine U-Form auf, bestehend aus einem ersten Schenkel, einem zweiten Schenkel sowie einem, diese verbindenden, Basisabschnitt. Der erste und zweite Schenkel des U-förmigen Bügels verlaufen dabei im Wesentlichen parallel zueinander, sodass das Messelement und der Sensor auf einfache Art und Weise axial zueinander angeordnet werden können.The bracket particularly preferably has a U-shape, consisting of a first leg, a second leg and a base section connecting them. The first and second legs of the U-shaped bracket run essentially parallel to one another, so that the measuring element and the sensor can be arranged axially to one another in a simple manner.

Zur Aufnahme des Messelements ist in dem, das Messelement tragenden, Schenkel eine erste Durchgangsöffnung vorgesehen, während in dem gegenüberliegenden, den Sensor tragenden, Schenkel eine zweite Durchgangsöffnung zur Aufnahme des Sensors vorgesehen ist. Der Sensor wird durch die zweite Durchgangsöffnung gesteckt und mittels Befestigungsmittel an dem Schenkel befestigt. Die Befestigung des Sensors an dem, den Sensor tragenden, Schenkel kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen, z.B. mittels einer Schraubverbindung. Hierzu weist der Sensor zumindest im Bereich der zweiten Durchgangsöffnung ein Außengewinde auf, so dass der Sensor beispielsweise mittels Muttern bzw. Schraubenmuttern, nämlich einer oberen und unteren Mutter, an dem Schenkel befestigt werden kann. Als Schraubmutter kann beispielsweise eine Vierkant- oder Sechskantmutter Verwendung finden. Eine lösbare Verbindung, wie z.B. eine Schraubverbindung, hat den Vorteil, dass einerseits der Abstand des Sensors gegenüber dem zweiten Ende des Messelements bzw. Messstabes individuell angepasst werden kann, andererseits der Sensor jederzeit auf einfache Art und Weise ausgetauscht werden kann. Auch zur Reinigung des Sensors bzw. des Sensorkopfes kann dieser sehr einfach montiert/demontiert werden.To accommodate the measuring element, a first through opening is provided in the leg carrying the measuring element, while in the opposite leg carrying the sensor, a second through opening is provided for receiving the sensor. The sensor is inserted through the second through opening and attached to the leg using fasteners. The sensor can be attached to the leg carrying the sensor in different ways, for example by means of a screw connection. For this purpose, the sensor has an external thread at least in the area of the second through opening, so that the sensor can be attached to the leg, for example by means of nuts or nuts, namely an upper and lower nut. For example, a square or hexagonal nut can be used as a screw nut. A detachable connection, such as a screw connection, has the advantage that, on the one hand, the distance of the sensor from the second end of the measuring element or measuring rod can be individually adjusted, and on the other hand, the sensor can be easily removed at any time can be exchanged. The sensor or sensor head can also be easily assembled/disassembled to clean it.

Weiterhin weist die erste Durchgangsöffnung einen Durchmesser auf, welcher größer ist, als der Durchmesser des Messelements. Durch den größer gewählten Durchmesser der ersten Durchgangsöffnung ist es möglich, dass das Messelement innerhalb der Durchgangsöffnung hin und her bewegt werden kann bzw. verschwenkbar ist, d.h. das Messeelement kann gegenüber seiner Ruhelage ausgelenkt werden. Der Schwenkbereich bzw. der maximale Schwenkwinkel des Messelements ist also unter anderem abhängig von der Größe der ersten Durchgangsöffnung, denn je größer der Durchmesser der ersten Durchgangsöffnung ist, desto größer ist der Schwenkwinkel, um den der Messstab gegenüber einer Ruhelage schwenkbar ist. Der Durchmesser der ersten Durchgangsöffnung beträgt zwischen 0,3 cm und 3 cm, vorzugsweise zwischen 0,5 cm und 2 cm, insbesondere zwischen 0,8 cm und 1,6 cm.Furthermore, the first through opening has a diameter that is larger than the diameter of the measuring element. Due to the larger diameter of the first through opening, it is possible that the measuring element can be moved back and forth or pivoted within the through opening, i.e. the measuring element can be deflected relative to its rest position. The pivoting range or the maximum pivoting angle of the measuring element is therefore dependent, among other things, on the size of the first through-opening, because the larger the diameter of the first through-opening, the larger is the pivoting angle by which the measuring rod can be pivoted relative to a rest position. The diameter of the first through opening is between 0.3 cm and 3 cm, preferably between 0.5 cm and 2 cm, in particular between 0.8 cm and 1.6 cm.

Darüber hinaus ist vorteilhaft, dass das Messelement durch die erste Durchgangsöffnung geführt ist und die schwenkbare Lagerung des Messelements an der Haltevorrichtung durch einen oberen, ersten Anschlag und einen unteren, zweiten Anschlag sowie zumindest ein, zwischen der Haltevorrichtung und einem der beiden Anschläge angeordneten, Federelement realisiert ist. Der erste Anschlag, der zweite Anschlag sowie das Federelement bilden folglich das Lager aus, wobei das Lager aufgrund der verwendeten Komponenten einerseits eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet, andererseits sehr robust gegenüber äußere Einflüsse ist.In addition, it is advantageous that the measuring element is guided through the first through opening and the pivotable mounting of the measuring element on the holding device is provided by an upper, first stop and a lower, second stop as well as at least one spring element arranged between the holding device and one of the two stops is realized. The first stop, the second stop and the spring element consequently form the bearing, whereby the bearing ensures a high level of functional reliability due to the components used and is very robust against external influences.

Denkbar wäre an dieser Stelle auch, die Lagerung des Messelements mittels eines Kugelgelenks zu realisieren, jedoch ist das Kugelgelenk gegenüber dem erfindungsgemäßen Lager äußerst wartungsintensiv, da das Kugelgelenk anfällig für Staub, Schmutz und Feuchtigkeit ist. Insbesondere bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Sand-, Schotter- oder Kieswerk, muss die Messvorrichtung robust und widerstandsfähig gegen Schmutz, Staub und andere Verunreinigen sein.It would also be conceivable at this point to mount the measuring element using a ball joint, but the ball joint is extremely maintenance-intensive compared to the bearing according to the invention, since the ball joint is susceptible to dust, dirt and moisture. Particularly when using the device according to the invention in a sand, gravel or gravel factory, the measuring device must be robust and resistant to dirt, dust and other contaminants.

Damit das Messelement austauschbar ist, sind sowohl der erste Anschlag als auch der zweite Anschlag lösbar an dem Messelement befestigt. Vorteilhaft ist der erste und zweite Anschlag als hohlzylinderförmiger oder ringförmiger Anschlag ausgebildet, wobei die Öffnung des hohlzylinderförmigen oder ringförmigen Anschlags so gewählt ist, dass das Messelement darin aufgenommen werden kann. Die Befestigung des jeweiligen Anschlags an dem Messelement erfolgt vorzugsweise mittels einer Klemmverbindung. So kann der hohlzylinderförmige oder ringförmige Anschlag beispielsweise eine radiale Öffnung mit einem Innengewinde aufweisen, um den Anschlag mittels einer Klemmschraube gegenüber dem Messelement fixieren zu können, d.h. im montierten Zustand beschränkt der obere, erste und der untere, zweite Anschlag die Bewegung des Messelements in Längsrichtung des Messelements. Somit beschränken der erste Anschlag und der zweite Anschlag die Bewegung des Messelements in Längsrichtung der Vorrichtung. Alternativ können die Anschläge in der Form eines Klemmrings ausgebildet sein. Der erste und zweite Anschlag müssen nicht klemmend an dem Messelement befestigbar sein, vielmehr können auch andere Arten von Anschlägen Verwendung finden.So that the measuring element is replaceable, both the first stop and the second stop are detachably attached to the measuring element. The first and second stops are advantageously designed as hollow cylindrical or ring-shaped stops, the opening of the hollow cylindrical or ring-shaped stop being selected so that the measuring element can be accommodated therein. The respective stop is preferably attached to the measuring element by means of a clamp connection. For example, the hollow cylindrical or ring-shaped stop can have a radial opening with an internal thread in order to be able to fix the stop relative to the measuring element by means of a clamping screw, i.e. in the assembled state, the upper, first and lower, second stops limit the movement of the measuring element in the longitudinal direction of the measuring element. The first stop and the second stop thus limit the movement of the measuring element in the longitudinal direction of the device. Alternatively, the stops can be designed in the form of a clamping ring. The first and second stops do not have to be attachable to the measuring element in a clamping manner; rather, other types of stops can also be used.

In einer wiederum alternativen Ausführungsform der Vorrichtung ist zumindest ein Anschlag als Teil des Messelements ausgebildet, und zwar, in dem der Anschlag als wulstartiger oder tellerförmiger oder ringförmiger Abschnitt des Messelements ausgebildet ist oder der Anschlag als separates Bauteil ausgebildet ist, welches fest mit dem Messelement verbunden ist. So ist es möglich, dass ein erster Anschlag Teil des Messelements ist, während der anderen bzw. zweite Anschlag abnehmbar bzw. lösbar an dem Messelement befestigbar ist.In another alternative embodiment of the device, at least one stop is designed as part of the measuring element, in which the stop is designed as a bead-like or plate-shaped or annular section of the measuring element or the stop is designed as a separate component which is firmly connected to the measuring element is. It is thus possible for a first stop to be part of the measuring element, while the other or second stop can be attached to the measuring element in a removable or detachable manner.

Damit das Messelement von seiner Ruhelage ausgelenkt werden und auch wieder zurück in die Ruhelage gelangen kann, ist zumindest ein Federelement vorgesehen, welches zwischen den oberen, ersten Anschlag und dem unteren, zweiten Anschlag angeordnet ist. Vorteilhafter Weise stützt sich das Federelement entweder an dem oberen, ersten Anschlag und an der Innenseite des, das Messelement tragenden, Schenkels der Haltevorrichtung, oder an dem unteren, zweiten Anschlag und an der Außenseite des, das Messelement tragenden, Schenkels der Haltevorrichtung ab. Als Federelement kommt vorzugsweise eine Druckfeder oder Schraubenfeder zum Einsatz.So that the measuring element can be deflected from its rest position and return to the rest position, at least one spring element is provided, which is arranged between the upper, first stop and the lower, second stop. Advantageously, the spring element is supported either on the upper, first stop and on the inside of the leg of the holding device carrying the measuring element, or on the lower, second stop and on the outside of the leg of the holding device carrying the measuring element. A compression spring or helical spring is preferably used as the spring element.

Ferner weist der Bügel am Mittelteil oder Basisabschnitt zumindest ein Befestigungsmittel auf, um die erfindungsgemäße Vorrichtung am Ort oder Lagerplatz, an dem das Schüttgut angehäuft bzw. an dem Behälter, in dem das Schüttgut gefüllt wird, entsprechend befestigen zu können. Zur Ausrichtung bzw. Nivellierung der Vorrichtung sind vorzugsweise zumindest zwei Langlöcher vorgesehen, nämlich zumindest ein, sich in vertikaler Richtung erstreckendes Langloch und zumindest ein, sich in horizontaler Richtung erstreckendes Langloch. Hierdurch kann die Vorrichtung sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung ausgerichtet werden. Die Befestigungsmittel können auch als Löcher bzw. Befestigungslöcher ausgebildet sein. Anstelle einer Schraubverbindung wäre auch eine Klebeverbindung oder Nietverbindung denkbar.Furthermore, the bracket has at least one fastening means on the middle part or base section in order to be able to attach the device according to the invention to the location or storage location where the bulk material is piled up or to the container in which the bulk material is filled. To align or level the device, at least two elongated holes are preferably provided, namely at least one elongated hole extending in the vertical direction and at least one elongated hole extending in the horizontal direction. This allows the device to be aligned both horizontally and vertically. The fastening means can also be designed as holes or fastening holes. Instead of one Screw connection, an adhesive connection or rivet connection would also be conceivable.

Um eine zuverlässige und sichere Messung zu erzielen, ist der Sensor dem zweiten Ende des Messelements axial gegenüberliegend angeordnet. In der Ruhelage des Messelements steht der Sensor- bzw. Messkopf des Sensors dem zweiten freien Ende des Messelements beabstandet zueinander gegenüber, d.h. die Fläche des Sensorkopfes ist im Wesentlichen parallel zur Querschnittsfläche des Messelements ausgerichtet. Somit befindet sich in Ruhelage des Messelements das Messelement im Wesentlichen in der Mitte bzw. im Zentrum des Messfelds des Sensors. Wird das Messelement durch das Schüttgut in eine Richtung ausgelenkt, so bewegt sich das Messelement aus der Mitte bzw. dem Zentrum des Messfeldes heraus. Sowohl die Bewegungsrichtung als auch der Schwenkwinkel werden dabei kontinuierlich erfasst. Um eine möglichst zuverlässiges und starkes Messsignal zu erhalten, ist ein bevorzugter Abstand zwischen Sensor und Messelement vorgesehen. So weist der Sensor eine, zum Messelement zugewandte Stirnseite und das Messelement eine, am zweiten Ende befindliche und dem Sensor zugewandte Stirnseite auf, wobei der Abstand zwischen der Stirnseite des, sich in Ruhelage befindlichen Messelements und der Stirnseite des Sensors weniger als 3 cm, vorzugsweise weniger als 1 cm, insbesondere weniger als 0,5 cm, beträgt.In order to achieve a reliable and safe measurement, the sensor is arranged axially opposite the second end of the measuring element. In the rest position of the measuring element, the sensor or measuring head of the sensor faces the second free end of the measuring element at a distance from one another, i.e. the surface of the sensor head is aligned essentially parallel to the cross-sectional area of the measuring element. Thus, in the rest position of the measuring element, the measuring element is essentially in the middle or in the center of the measuring field of the sensor. If the measuring element is deflected in one direction by the bulk material, the measuring element moves out of the middle or the center of the measuring field. Both the direction of movement and the swivel angle are continuously recorded. In order to obtain the most reliable and strong measurement signal possible, a preferred distance is provided between the sensor and the measuring element. The sensor thus has an end face facing the measuring element and the measuring element has an end face located at the second end and facing the sensor, the distance between the end face of the measuring element in the rest position and the end face of the sensor being less than 3 cm, preferably is less than 1 cm, in particular less than 0.5 cm.

Weiterhin zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch aus, dass das Messelement einen oberen, ersten Messelementabschnitt und unteren, zweiten Messelementabschnitt aufweist, wobei sich der erste Messelementabschnitt im eingebauten bzw. montierten Zustand vom zweiten Ende bis zur ersten Durchgangsöffnung des Messelements erstreckt und sich der zweite Messelementabschnitt im eingebauten bzw. montierten Zustand von der ersten Durchgangsöffnung bis zum ersten Enden des Messelements erstreckt und wobei der erste Messelementabschnitt eine Länge zwischen 2,5 cm und 30 cm, vorzugsweise zwischen 5 cm und 15 cm, insbesondere zwischen 6 cm und 7,8 cm, und der zweite Messelementabschnitt eine Länge zwischen 10 cm und 270 cm, vorzugsweise zwischen 15 cm und 220 cm, insbesondere zwischen 20 cm und 200 cm, aufweist.Furthermore, the device according to the invention is characterized in that the measuring element has an upper, first measuring element section and a lower, second measuring element section, the first measuring element section extending in the installed or mounted state from the second end to the first through opening of the measuring element and the second measuring element section in the installed or assembled state extends from the first through opening to the first end of the measuring element and wherein the first measuring element section has a length between 2.5 cm and 30 cm, preferably between 5 cm and 15 cm, in particular between 6 cm and 7.8 cm , and the second measuring element section has a length between 10 cm and 270 cm, preferably between 15 cm and 220 cm, in particular between 20 cm and 200 cm.

Abhängig vom Material ergeben sich beim Anhäufen von Schüttgut oder beim Einfüllen von Füll- bzw. Schüttgut in einem Behälter unterschiedliche Schüttwinkel. Der Schüttwinkel gibt dabei an, wie steil ein Schüttkegel ist, d.h. ein flacher Kegel hat einen kleinen Schüttwinkel, während ein steiler Kegel einen großen Schüttwinkel hat. Um die erfindungsgemäße Vorrichtung für unterschiedlichste Schüttgüter bzw. sehr vielseitig einsetzen zu können, ist das Messelement gegenüber seiner Ruhelage bis zu einem Schwenkwinkel von maximal 42 Grad, vorzugsweise von maximal 35 Grad, insbesondere von maximal 30 Grad, schwenkbar. Die Richtung der Schwenkbewegung sowie der dazugehörige Schwenkwinkel ist dabei davon abhängig, an welcher Seite des Haufwerks bzw. Schüttkegels das Messelement angeordnet ist. Demzufolge kann der Schwenkwinkel in Bezug auf die Ruhelage des Messelements je nach Auslenkung des Messelements entweder einen negativen oder positiven Schwenkwinkel einnehmen, d.h. der Winkelbereich beträgt zwischen -42 Grad und 42 Grad, vorzugsweise zwischen -35 Grad und 35 Grad, vorzugweise zwischen - 30 Grad und 30 Grad. Denkbar wäre jedoch auch, die erfindungsgemäße Vorrichtung derart anzupassen, dass auch größere Schwenkwinkel realisierbar sind, d.h. das Messelement gegenüber seiner Ruhelage auch mehr als +/- 42 Grad ausgelenkt werden kann. Bekannt ist, dass beispielsweise Kies einen Schüttwinkel zwischen 32 Grad und 37 Grad, Sand einen Schüttwinkel zwischen 32 Grad und 35 Grad und Geröll, wie z.B. Eisenbahnschotter, einen Schüttwinkel von etwa 40 Grad.Depending on the material, different angles of repose result when piling up bulk material or when pouring filling or bulk material into a container. The angle of repose indicates how steep a cone of repose is, i.e. a flat cone has a small angle of repose, while a steep cone has a large angle of repose. In order to be able to use the device according to the invention for a wide variety of bulk materials or in a very versatile manner, the measuring element can be pivoted relative to its rest position up to a pivot angle of a maximum of 42 degrees, preferably a maximum of 35 degrees, in particular a maximum of 30 degrees. The direction of the pivoting movement and the associated pivoting angle depend on which side of the pile or cone of material the measuring element is arranged on. As a result, the pivot angle with respect to the rest position of the measuring element can assume either a negative or positive pivot angle depending on the deflection of the measuring element, i.e. the angular range is between -42 degrees and 42 degrees, preferably between -35 degrees and 35 degrees, preferably between -30 degrees and 30 degrees. However, it would also be conceivable to adapt the device according to the invention in such a way that larger pivot angles can be achieved, i.e. the measuring element can also be deflected by more than +/- 42 degrees compared to its rest position. It is known that, for example, gravel has an angle of repose between 32 degrees and 37 degrees, sand has an angle of repose between 32 degrees and 35 degrees and rubble, such as railway ballast, has an angle of repose of around 40 degrees.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.Further developments, advantages and possible applications of the invention also emerge from the following description of exemplary embodiments and from the figures. All described and/or illustrated features, individually or in any combination, are fundamentally the subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their relationship.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den schematischen Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen

  • 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ermittlung des Füllstands von Schüttgut;
  • 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß 1 mit einem montierten bzw. eingebauten Sensor;
  • 3 eine Vorderansicht der Vorrichtung gemäß 1 und
  • 4 einen vertikalen Querschnitt durch eine Ausführungsform gemäß 1.
The invention will be explained in more detail below using exemplary embodiments in connection with the schematic drawings. Show it
  • 1 a perspective view of a device according to the invention for determining the fill level of bulk material;
  • 2 a side view of the device according to 1 with a mounted or built-in sensor;
  • 3 a front view of the device according to 1 and
  • 4 a vertical cross section through an embodiment according to 1 .

Wege zur Ausführung der ErfindungWays of carrying out the invention

In 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Vorrichtung zur Ermittlung des Füllstands von Schüttgut oder Schüttguthöhe gezeigt. Eine derartige Vorrichtung 1 bzw. Messvorrichtung dient insbesondere dazu, entweder den Füllstand und/oder die Füllhöhe in einem Behälter, Bunker, Tank, Silo oder sonstigen Behälter, oder die Schüttguthöhe auf einem Lagerplatz bzw. einer Halde oder einer sonstigen Freifläche zu ermitteln bzw. zu messen. Unter dem Begriff Schüttgut ist dabei vorliegend insbesondere Schüttgut wie z.B. Steine, Schotter, Kies, Splitt, Sand, Quarzsand, Erz, Kohle oder Pellets, Hackschnitzel, Rindenmulch, Erde, wie z.B. Pflanzerde oder andere Oberbodensubstrate zu verstehen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann jedoch auch für andere Arten von Schüttgut verwendet werden, wie z.B. pulverförmige Materialien, Granulate, etc. Somit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vielseitig einsetzbar, wodurch sich ein äußerst breites Anwendungsgebiet ergibt.In 1 The reference number 1 shows a device for determining the fill level of bulk material or the height of bulk material. Such a device 1 or measuring device is used in particular Special purpose is to determine or measure either the filling level and/or the filling height in a container, bunker, tank, silo or other container, or the height of the bulk material in a storage area or a stockpile or other open space. In the present case, the term bulk material is understood to mean, in particular, bulk material such as stones, gravel, gravel, grit, sand, quartz sand, ore, coal or pellets, wood chips, bark mulch, soil, such as potting soil or other topsoil substrates. However, the device according to the invention can also be used for other types of bulk material, such as powdery materials, granules, etc. The device according to the invention can therefore be used in a variety of ways, which results in an extremely wide area of application.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Haltevorrichtung 30 zum schwenkbaren Halten zumindest eines länglich ausgebildeten Messelements 10. Die Haltevorrichtung 30 besteht dabei vorzugsweise aus einem Flachmaterial aus Metall, insbesondere Stahl, Eisen, Edelstahl bzw. rostfreien Stahl, oder einer Metalllegierung, und wird mittels eines Biege- oder Umformverfahrens hergestellt, d.h. die Haltevorrichtung 30 ist einstückig bzw. einteilig ausgebildet. Die aus einem Flachmaterial hergestellte Haltevorrichtung 30 weist eine Innenseite 36 und eine Außenseite 37 sowie eine Dicke bzw. Materialstärke h zwischen 0,1 cm und 1,2 cm, vorzugsweise zwischen 0,25 cm und 0,8 cm, insbesondere zwischen 0,3 cm und 0,6 cm, auf.The device according to the invention comprises a holding device 30 for pivotally holding at least one elongated measuring element 10. The holding device 30 preferably consists of a flat material made of metal, in particular steel, iron, stainless steel or stainless steel, or a metal alloy, and is by means of a bending or forming process, i.e. the holding device 30 is formed in one piece or in one piece. The holding device 30 made from a flat material has an inside 36 and an outside 37 and a thickness or material thickness h between 0.1 cm and 1.2 cm, preferably between 0.25 cm and 0.8 cm, in particular between 0.3 cm and 0.6 cm.

Bevorzugter Weise weist die Haltevorrichtung 30 zumindest einen Schenkel auf, in welchem das längliche Messelement 10 schwenkbar gelagert bzw. auslenkbar gehalten wird. Wie in 1 gezeigt, kann die Haltevorrichtung 30 auch in der Form eines Bügels, insbesondere U-förmigen Bügels, ausgebildet sein, bestehend aus einem ersten Schenkel 31, einem zweiten Schenkel 32 sowie einem, die beiden Schenkel 31, 32 verbindenden, Mittelschenkel bzw. Basisabschnitt 33. Denkbar wäre auch, dass die Haltevorrichtung 10 L-förmig ausgebildet ist, umfassend einen Basisabschnitt 33 und lediglich einen Schenkel.Preferably, the holding device 30 has at least one leg in which the elongated measuring element 10 is pivotally mounted or deflectable. As in 1 shown, the holding device 30 can also be designed in the form of a bracket, in particular a U-shaped bracket, consisting of a first leg 31, a second leg 32 and a middle leg or base section 33 connecting the two legs 31, 32. It would also be conceivable that the holding device 10 is L-shaped, comprising a base section 33 and only one leg.

Unabhängig von der Ausführungsform ist ein Schenkel, in den 1 bis 4 der erste Schenkel 31, mit einer ersten Durchgangsöffnung 34 bzw. einem Loch versehen, durch welche das längliche Messelement 10 geführt ist. Damit das längliche Messelement 10 schwenkbar bzw. auslenkbar ist, ist der Durchmesser d2 der ersten Durchgangsöffnung 34 so dimensioniert, dass das länglichen Messelement 10 innerhalb der ersten Durchgangsöffnung 34 bewegbar ist. Demzufolge ist der Durchmesser d2 der ersten Durchgangsöffnung 34 größer als der Durchmesser d1 des Messelements 10, insbesondere beträgt der Durchmesser d2 der ersten Durchgangsöffnung 34 zwischen 0,3 cm und 3 cm, vorzugsweise zwischen 0,5 cm und 2 cm, insbesondere zwischen 0,8 cm und 1,6 cm.Regardless of the embodiment, there is a leg in which 1 to 4 the first leg 31 is provided with a first through opening 34 or a hole through which the elongated measuring element 10 is guided. In order for the elongated measuring element 10 to be pivotable or deflectable, the diameter d2 of the first through opening 34 is dimensioned such that the elongated measuring element 10 is movable within the first through opening 34. As a result, the diameter d2 of the first through opening 34 is larger than the diameter d1 of the measuring element 10, in particular the diameter d2 of the first through opening 34 is between 0.3 cm and 3 cm, preferably between 0.5 cm and 2 cm, in particular between 0. 8cm and 1.6cm.

Weiterhin weist der Basisabschnitt 33 der Haltevorrichtung 10 zumindest ein Befestigungsmittel 46 auf, welches vorzugsweise als Loch oder Langloch ausgebildet ist. Durch das zumindest eine Befestigungsmittel 46 kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 am Lagerplatz oder-ort, an dem das Schüttgut angehäuft wird oder am Behälter, in dem das Schütt- bzw. Füllgut eingefüllt wird, angebracht werden. In dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 weist der Basisabschnitt 33 zwei Befestigungslöcher 47, 47' auf, nämlich ein sich in vertikaler Richtung erstreckendes, erstes Langloch 47 und ein sich in horizontaler Richtung erstreckendes, zweites Langloch 47', wobei das erste und zweite Langloch zur Justage oder Ausrichtung der Vorrichtung 1 in horizontaler und vertikaler Richtung dienen.Furthermore, the base section 33 of the holding device 10 has at least one fastening means 46, which is preferably designed as a hole or elongated hole. By means of the at least one fastening means 46, the device 1 according to the invention can be attached to the storage location or place where the bulk material is piled up or to the container into which the bulk or filling material is filled. In the exemplary embodiment according to 1 the base section 33 has two fastening holes 47, 47 ', namely a first elongated hole 47 extending in the vertical direction and a second elongated hole 47 ' extending in the horizontal direction, the first and second elongated holes being used for adjusting or aligning the device 1 in serve horizontal and vertical directions.

In den 1 bis 4 hat die Haltevorrichtung 10 eine U-Form und weist somit neben einen Basisabschnitt 33 und einen ersten Schenkel 31 zusätzlich einen dem ersten Schenkel 31 gegenüberliegenden, zweiten Schenkel 32 auf. Durch die als U-förmiger Bügel ausgebildete Haltevorrichtung 31 wird ein zweiter Schenkel 32 bereitgestellt, an dem ein Sensor 20 angebracht werden kann. Da der erste und zweite Schenkel 31, 32 im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, können der Sensor 20 und das längliche Messelement 10 auf einfach Art und Weise zueinander positioniert werden. Zur Befestigung eines Sensors 20 an dem zweiten Schenkel 32 weist dieser eine zweite Durchgangsöffnung 35 auf, wobei der Durchmesser so gewählt ist, dass zumindest der Sensor 20 hindurchgeführt werden kann. In der Ausführungsform gemäß den 1 bis 4 trägt der zweite Schenkel 32 also den Sensor 20.In the 1 to 4 The holding device 10 has a U-shape and therefore, in addition to a base section 33 and a first leg 31, also has a second leg 32 opposite the first leg 31. The holding device 31, which is designed as a U-shaped bracket, provides a second leg 32 to which a sensor 20 can be attached. Since the first and second legs 31, 32 are arranged essentially parallel to one another, the sensor 20 and the elongated measuring element 10 can be positioned relative to one another in a simple manner. To attach a sensor 20 to the second leg 32, it has a second through opening 35, the diameter being selected such that at least the sensor 20 can be guided through. In the embodiment according to 1 to 4 The second leg 32 therefore carries the sensor 20.

Weiterhin weist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Ermittlung des Füllstands von Schüttgut bzw. der Schüttguthöhe zumindest ein längliches Messelement 10 auf, wobei dieses eine, in Längsrichtung LR der Vorrichtung 1 verlaufende Längsachse LA sowie ein, dem Schüttgut zugewandtes, erstes Ende 11 und ein, dem ersten Ende 11 gegenüberliegendes, zweites Ende 12 aufweist. Bei dem zweiten Ende 12 handelt es sich also um den Abschnitt des Messelements 10, welcher dem Sensor 20 im montierten bzw. eingebauten Zustand zugewandt ist. Damit der Sensor 20 die Auslenkung des Messelements 10 erfassen kann, besteht zumindest das zweite Ende 12 aus einem Metall oder metallenthaltenden Material.Furthermore, the device 1 according to the invention for determining the fill level of bulk material or the height of the bulk material has at least one elongated measuring element 10, which has a longitudinal axis LA running in the longitudinal direction LR of the device 1 as well as a first end 11 facing the bulk material and a first end 11 opposite, second end 12. The second end 12 is therefore the section of the measuring element 10 which faces the sensor 20 in the assembled or installed state. So that the sensor 20 can detect the deflection of the measuring element 10, at least the second end 12 consists of a metal or metal-containing material.

Das Messelement 10 besteht vorzugsweise vollständig aus Metall oder einer Metalllegierung und weist einen Durchmesser d1 zwischen 0,2 cm und 2,5 cm, vorzugsweise zwischen 0,5 cm bis 1,8 cm, insbesondere zwischen 0,6 cm und 1,4 cm, auf. Das Messelement 10 gemäß den 1 bis 4 ist stabförmig ausgebildet, d.h. bei dem Messelement 10 handelt es sich um einen Messstab, welcher vorzugsweise eine kreisförmige Querschnittsform aufweist. Als Messstab kann daher beispielsweise ein Stab aus Rundstahl zum Einsatz kommen. Die Erfindung ist jedoch keineswegs auf eine kreisförmige Querschnittsform beschränkt, vielmehr kann der Messstab auch eine kreisbogen- oder halbkreisförmige, ovale, ellipsenförmige, dreieckige, rechteckige oder quadratische, vier- sechs- oder achteckige bzw. polygone Querschnittsfläche aufweisen.The measuring element 10 preferably consists entirely of metal or a metal alloy and has a diameter d1 between 0.2 cm and 2.5 cm, preferably between 0.5 cm and 1.8 cm, in particular between 0.6 cm and 1.4 cm. The measuring element 10 according to 1 to 4 is rod-shaped, ie the measuring element 10 is a measuring rod, which preferably has a circular cross-sectional shape. A rod made of round steel, for example, can be used as a measuring rod. However, the invention is by no means limited to a circular cross-sectional shape; rather, the measuring rod can also have a circular arc or semicircular, oval, elliptical, triangular, rectangular or square, quadrilateral, hexagonal or octagonal or polygonal cross-sectional area.

Im montierten bzw. eingebauten Zustand ist das Messelement 10 durch die am ersten Schenkel 31 vorgesehene, erste Durchgangsöffnung 34 geführt, welche das Messelement 10 in einen ersten Messelementabschnitt 10a und einen zweiten Messelementabschnitt 10b unterteilt. Der erste Messelementabschnitt 10a ragt dabei durch die erste Durchgangsöffnung 34 hindurch und ist mit seinem freien Ende 12 dem Sensor 20 zugewandt, d.h. erste Messelementabschnitt 10a erstreckt sich von der ersten Durchgangsöffnung 34 bis zum zweiten Ende 12. Dementgegen erstreckt sich der zweite Messelementabschnitt 10b von der ersten Durchgangsöffnung 34 bis zum, dem Schüttgut zugewandten, freien Ende 11. Die Gesamtlänge L des Messelements 10 beträgt dabei zwischen 5 cm und 300 cm, vorzugsweise zwischen 10 cm und 250 cm, insbesondere zwischen 20 cm und 200 cm, wobei der erste Messelementabschnitt 10a eine Länge l1 zwischen 2,5 cm und 30 cm, vorzugsweise zwischen 5 cm und 15 cm, insbesondere zwischen 6 cm und 7,8 cm, und der zweite Messelementabschnitt 10b eine Länge 12 zwischen 10 cm und 270 cm, vorzugsweise zwischen 15 cm und 220 cm, insbesondere zwischen 20 cm und 200 cm, aufweist.In the assembled or installed state, the measuring element 10 is guided through the first through opening 34 provided on the first leg 31, which divides the measuring element 10 into a first measuring element section 10a and a second measuring element section 10b. The first measuring element section 10a protrudes through the first through opening 34 and faces the sensor 20 with its free end 12, i.e. first measuring element section 10a extends from the first through opening 34 to the second end 12. In contrast, the second measuring element section 10b extends from the first through opening 34 to the free end 11 facing the bulk material. The total length L of the measuring element 10 is between 5 cm and 300 cm, preferably between 10 cm and 250 cm, in particular between 20 cm and 200 cm, the first measuring element section 10a a length l1 between 2.5 cm and 30 cm, preferably between 5 cm and 15 cm, in particular between 6 cm and 7.8 cm, and the second measuring element section 10b a length 12 between 10 cm and 270 cm, preferably between 15 cm and 220 cm, in particular between 20 cm and 200 cm.

Die schwenkbewegliche Befestigung des Messelements 10 an der Haltevorrichtung 30 erfolgt mittels eines Lagers bzw. einer Schwenklagers 40, umfassend einen oberen, ersten Anschlag 41, einen unteren, zweiten Anschlag 42 sowie zumindest ein Federelement 45. Bei dem Federelement 45 handelt es sich vorzugsweise um eine Druck- oder Schraubenfeder. Das Federelement 45 stützt sich dabei je nach Ausführungsform entweder an der Innenseite 36 des ersten Schenkels 31 und dem ersten Anschlag 41 oder an der Außenseite 37 des ersten Schenkels 32 und dem zweiten Anschlag 42 ab. Das Federelement 45 bewirkt dabei, dass einerseits das Messelement 10 gegenüber der Haltevorrichtung 10 beweglich gelagert ist, andererseits das Messelement 10 durch den Druck des Schüttguts auslenkbar ist und im drucklosen Zustand wieder in die Ruhelage zurückkehrt. Die Auslenkung bzw. Ruheposition des Messelements 10 ist in der 2 mittels der Längsachse LA und der Längsachse LA1 bzw. LA1' schematisch dargestellt, und zwar zeigt die Längsachse LA das Messelement 10 in Ruheposition sowie die Längsachse LA1 das Messelement 10 in einer ersten ausgelenkten Position bzw. Schwenkposition und die Längsachse LA1 das Messelement 10 in einer zweiten ausgelenkten Position bzw. Schwenkposition. Die Richtung der Auslenkung des Messelements 10 ist dabei abhängig, an welcher Seite des Haufwerks bzw. Schüttkegels das Messelement 10 angeordnet ist. Der Winkel, welcher zwischen der Längsachse LA und Längsachse LA1 bzw. LA1' eingeschlossen wird, wird als Schwenkwinkel α bzw. α' bezeichnet, d.h. je größer der Schwenkwinkel α bzw. α' ist, desto höher liegt die Schüttguthöhe bzw. desto höher ist der Füllstand des Füll- bzw. Schüttguts.The pivotable attachment of the measuring element 10 to the holding device 30 takes place by means of a bearing or a pivot bearing 40, comprising an upper, first stop 41, a lower, second stop 42 and at least one spring element 45. The spring element 45 is preferably a Compression or coil spring. Depending on the embodiment, the spring element 45 is supported either on the inside 36 of the first leg 31 and the first stop 41 or on the outside 37 of the first leg 32 and the second stop 42. The spring element 45 causes, on the one hand, the measuring element 10 to be movably mounted relative to the holding device 10, and on the other hand, the measuring element 10 can be deflected by the pressure of the bulk material and returns to the rest position in the depressurized state. The deflection or rest position of the measuring element 10 is in the 2 shown schematically by means of the longitudinal axis LA and the longitudinal axis LA1 or LA1 ', namely the longitudinal axis LA shows the measuring element 10 in the rest position and the longitudinal axis LA1 shows the measuring element 10 in a first deflected position or pivoting position and the longitudinal axis LA1 shows the measuring element 10 in one second deflected position or pivot position. The direction of deflection of the measuring element 10 depends on which side of the pile or cone the measuring element 10 is arranged. The angle which is included between the longitudinal axis LA and the longitudinal axis LA1 or LA1' is referred to as the pivot angle α or α', ie the larger the pivot angle α or α', the higher the height of the bulk material or the higher it is the level of the filling or bulk material.

In Ruhelage bzw. Ruheposition bzw. Ruhestellung wird das Messelement 10 senkrecht bzw. lotrecht zu dem, das Messelement 10 tragenden Schenkel im Lager gehalten. Die in den 1 bis 4 gezeigte vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäße Vorrichtung 1 wird derart montiert, dass die Längsachse LA des Messelement 10 in vertikaler Richtung verläuft, d.h. in diesem Einbauzustand hat das Messelement 10 aufgrund der Gewichtskraft vorliegend seine Gleichgewichtslage. Beim Füllen eines Behälters mit Schüttgut oder beim Anhäufen von Schüttgut zu einem Schüttguthaufen, wird abhängig vom Füllstand oder der Schüttguthöhe das Messelement 10 gegenüber seiner Ruhelage ausgelenkt, und zwar durch den Druck, welches das Schüttgut auf das erste Ende 11 des Messelements 10 ausübt. Dabei gilt, je höher der Füllstand oder die Schüttguthöhe ist, desto größer ist die Auslenkung des Messelements 10 gegenüber seiner Ruhelage.In the rest position or rest position or rest position, the measuring element 10 is held in the bearing perpendicularly or perpendicular to the leg carrying the measuring element 10. The ones in the 1 to 4 The advantageous embodiment of the device 1 according to the invention shown is mounted in such a way that the longitudinal axis LA of the measuring element 10 runs in the vertical direction, ie in this installed state the measuring element 10 has its equilibrium position due to the weight force. When filling a container with bulk material or when piling up bulk material to form a pile of bulk material, the measuring element 10 is deflected relative to its rest position depending on the fill level or the height of the bulk material, namely by the pressure that the bulk material exerts on the first end 11 of the measuring element 10. The higher the fill level or the bulk material height, the greater the deflection of the measuring element 10 compared to its rest position.

Die Bewegung des länglichen Messelements 10 entlang der Längsachse LA wird durch den oberen, ersten Anschlag 41 und den unteren, zweiten Anschlag 42 begrenzt, wobei der erste und zweite Anschlag 41, 42 vorzugsweise am Messelement 10 lösbar befestigt sind. Durch die lösbare Befestigung zumindest eines Anschlags ist es möglich, das Messelement 10 auf einfache Art und Weise auszutauschen bzw. zu montieren/demontieren. Bevorzugt erfolgt die Befestigung mittels einer Klemmverbindung, beispielsweise mittels eines handelsüblichen Klemmrings oder eines ring- oder hohlzylinderförmigen Anschlagskörpers, der mit einer Klemmschraube an dem Messelement 10 befestigt wird. Denkbar wäre auch, dass zumindest ein Anschlag Teil des Messelements 10 ist und z.B. in der Form einer Wulst oder eines scheiben- oder tellerartiger Abschnitts des Messelements 10 ausgebildet ist, in den Figuren nicht dargestellt. Um das Messelement 10 möglichst gut positionieren zu können, ist es von Vorteil, beide Anschläge 41, 42 so auszubilden, dass diese lösbar an dem Messelement 10 befestigbar sind.The movement of the elongated measuring element 10 along the longitudinal axis LA is limited by the upper, first stop 41 and the lower, second stop 42, the first and second stops 41, 42 preferably being releasably attached to the measuring element 10. Due to the releasable attachment of at least one stop, it is possible to replace or assemble/disassemble the measuring element 10 in a simple manner. The attachment is preferably carried out by means of a clamping connection, for example by means of a commercially available clamping ring or an annular or hollow cylindrical stop body, which is attached to the measuring element 10 with a clamping screw. It would also be conceivable that at least one stop is part of the measuring element 10 and is designed, for example, in the form of a bead or a disk- or plate-like section of the measuring element 10, not shown in the figures. In order to be able to position the measuring element 10 as well as possible, it is advantageous to design both stops 41, 42 in such a way that these can be detachably attached to the measuring element 10.

Bei dem Sensor 20 handelt es sich vorzugsweise um einen induktiven Sensor, da mit diesem, metallische Gegenstände gut und zuverlässig erfasst werden können. Der induktive Sensor eignet sich besonders gut für den Einsatz beim Messen des Füllstands bzw. Schüttguthöhe bei Schüttgut, bei deren Abfüllung oder Anhäufung viel Staub und Schmutz entsteht. So kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 problemlos zur Ermittlung des Füllstands von Schüttgut in z.B. einem Sand-, Schotter- oder Kieswerk verwendet werden.The sensor 20 is preferably an inductive sensor, since it can be used to detect metallic objects well and reliably. The inductive sensor is particularly suitable for use when measuring the fill level or bulk height of bulk goods where a lot of dust and dirt is generated during filling or accumulation. The device 1 according to the invention can therefore easily be used to determine the fill level of bulk material in, for example, a sand, gravel or gravel works.

Die Befestigung des Sensors 20 in der zweiten Durchgangsöffnung 35 kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. So kann der Sensor 20 zumindest im Bereich der Durchgangsöffnung ein Außengewinde aufweisen, so dass der Sensor 20 mittels Muttern bzw. Schraubenmuttern, insbesondere einer Vierkant-oder Sechskantmutter, an der Haltevorrichtung 10 befestigbar ist. Typischerweise erfolgt die Befestigung des Sensors 20 an der Außenseite 37 des Schenkels und an der Innenseite 36 des Schenkels jeweils mit einer Mutter bzw. Schraubenmutter. Durch diese Art der Befestigung ist es möglich, dass der Sensor 20 jederzeit ausgetauscht oder zur Reinigung oder Reparatur montiert/demontiert werden kann. Damit gute und zuverlässige Messergebnisse erzielt werden, und die Auslenkung des Messelements 10 in jede beliebige Richtung erfasst werden kann, sind das Messelement 10 und der Sensor 20 axial zueinander ausgerichtet, so dass sich die zum Messelement 10 zeigende Stirnseite 21 des Sensors 20 und die Stirnseite 13 des zweiten Endes 12 des Messelements 10 zentral bzw. mittig gegenüberstehen. Demzufolge ist die Stirnfläche 21 des Sensors 20 sowie die Stirnfläche 13 des zweiten Endes 12 des Messelements 10 im Wesentlich parallel zueinander ausgerichtet. Besonders zuverlässig ist die Messung, wenn der Abstand A zwischen den beiden Stirnflächen 13, 21 weniger als 3 cm, vorzugsweise weniger als 1 cm, insbesondere weniger als 0,5 cm, beträgt.The sensor 20 can be fastened in the second through opening 35 in different ways. So the sensor 20 can have an external thread at least in the area of the through opening, so that the sensor 20 can be fastened to the holding device 10 by means of nuts or nuts, in particular a square or hexagon nut. Typically, the sensor 20 is attached to the outside 37 of the leg and to the inside 36 of the leg with a nut or screw nut. This type of attachment makes it possible for the sensor 20 to be replaced at any time or assembled/disassembled for cleaning or repair. So that good and reliable measurement results can be achieved and the deflection of the measuring element 10 can be recorded in any direction, the measuring element 10 and the sensor 20 are axially aligned with one another, so that the end face 21 of the sensor 20 facing the measuring element 10 and the end face 13 of the second end 12 of the measuring element 10 face each other centrally or in the middle. As a result, the end face 21 of the sensor 20 and the end face 13 of the second end 12 of the measuring element 10 are aligned essentially parallel to one another. The measurement is particularly reliable if the distance A between the two end faces 13, 21 is less than 3 cm, preferably less than 1 cm, in particular less than 0.5 cm.

Zunächst wird die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 an einem Lagerplatz oder einer Halde, an welchem Schüttgut angehäuft oder einem Behälter, in dem Füll- bzw. Schüttgut eingefüllt werden soll, positioniert, um sodann den Füllstand oder die Schüttguthöhe zu messen. Die Ermittlung des Füllstands oder der Schüttguthöhe erfolgt, sobald das Messelement 10 aus seiner Ruhelage ausgelenkt wird, indem der induktive Sensor 20 die Bewegung des zweiten Endes 12, welches aus Metall oder metallenthaltende Material besteht, erfasst. Die Auslenkung des Messelements 10 erfolgt durch den Druck, welcher der anwachsende Schüttkegel auf das erste Ende 11 ausübt. Dabei gilt, je größer der Schüttkegel anwächst, desto größer ist die Auslenkung des Messelements 10.First, the device 1 according to the invention is positioned at a storage location or a dump where bulk material is piled up or a container into which filling or bulk material is to be filled, in order to then measure the fill level or the height of the bulk material. The fill level or the bulk material height is determined as soon as the measuring element 10 is deflected from its rest position by the inductive sensor 20 detecting the movement of the second end 12, which consists of metal or metal-containing material. The deflection of the measuring element 10 occurs due to the pressure that the growing cone of material exerts on the first end 11. The larger the cone of material grows, the greater the deflection of the measuring element 10.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
Vorrichtungcontraption
1010
längliches Messelementelongated measuring element
10a10a
erster Messelementabschnittfirst measuring element section
10b10b
zweiter Messelementabschnittsecond measuring element section
1111
erstes Endefirst ending
1212
zweites Endesecond ending
1313
Stirnseitefront side
2020
Sensorsensor
2121
Stirnseitefront side
3030
HaltevorrichtungHolding device
3131
erster Schenkelfirst leg
3232
zweiter Schenkelsecond leg
3333
BasisabschnittBase section
3434
erste Durchgangsöffnungfirst passage opening
3535
zweite Durchgangsöffnungsecond passage opening
3636
Innenseiteinside
3737
AußenseiteOutside
4040
SchwenklagerPivot bearing
4141
erster Anschlagfirst attack
4242
zweiter Anschlagsecond attack
4545
FederelementSpring element
4646
BefestigungsmittelFasteners
47, 47'47, 47'
Befestigungsloch mounting hole
d1d1
Durchmesser des MesselementsDiameter of the measuring element
d2d2
Durchmesserdiameter
LL
Gesamtlängeoverall length
l1l1
Länge ersten MesselementabschnittsLength of the first measuring element section
l2l2
Länge zweiten MesselementabschnittsLength of second measuring element section
hH
Dicke bzw. MaterialstärkeThickness or material thickness
α, α'α, α'
SchwenkwinkelSwivel angle
AA
AbstandDistance
LALA
Längsachse (in Ruheposition)Longitudinal axis (in rest position)
LA1LA1
Längsachse in erster SchwenkpositionLongitudinal axis in first pivot position
LA1'LA1'
Längsachse in zweiter SchwenkpositionLongitudinal axis in second pivot position
LRLR
Längsrichtung der VorrichtungLongitudinal direction of the device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 2649075 A1 [0004]DE 2649075 A1 [0004]
  • DE 102005011778 A1 [0004]DE 102005011778 A1 [0004]

Claims (15)

Vorrichtung (1) zur Ermittlung des Füllstands von Schüttgut, umfassend eine Haltevorrichtung (30) zum schwenkbaren Halten zumindest eines länglichen Messelements (10), zumindest ein längliches Messelement (10) mit einem, zum Schüttgut gerichteten, ersten Ende (11) und einem, dem ersten freien Ende (11) gegenüberliegenden, zweiten Ende (12), welches aus Metall oder einem metallenthaltenden Material besteht, einen dem zweiten Enden (12) zugewandten Sensor (20) zur Erfassung einer Auslenkung des Messelements (10) und ein Schwenklager (40) mit dem das längliche Messelement (10) schwenkbar an der Haltevorrichtung (30) befestigt ist.Device (1) for determining the fill level of bulk material, comprising a holding device (30) for pivotally holding at least one elongated measuring element (10), at least one elongated measuring element (10) with a first end (11) directed towards the bulk material and a a second end (12) opposite the first free end (11), which consists of metal or a metal-containing material, a sensor (20) facing the second end (12) for detecting a deflection of the measuring element (10), and a pivot bearing (40 ) with which the elongated measuring element (10) is pivotally attached to the holding device (30). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (20) ein induktiver Sensor ist.Device according to Claim 1 , characterized in that the sensor (20) is an inductive sensor. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement (10) ein Messstab ist.Device according to Claim 1 or 2 , characterized in that the measuring element (10) is a measuring rod. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement (10) zumindest teilweise, insbesondere vollständig, aus Metall hergestellt ist oder an dem zweiten Ende (12) des Messelements (10) wenigstens ein Metallelement, insbesondere Metallplatte oder Metallkappe oder Metallstift, befestigt ist.Device according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the measuring element (10) is at least partially, in particular completely, made of metal or at least one metal element, in particular a metal plate or metal cap or metal pin, is attached to the second end (12) of the measuring element (10). Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (30) zusätzlich den Sensor (20) trägt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the holding device (30) additionally carries the sensor (20). Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (30) in der Form eines Bügels mit zumindest einem Schenkel ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the holding device (30) is designed in the form of a bracket with at least one leg. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einem ersten Schenkel (31) des Bügels das Messelement (10) schwenkbar gelagert ist und an einem zweiten Schenkel (32) des Bügels der Sensor (20) angeordnet ist, oder umgekehrt.Device according to Claim 6 , characterized in that the measuring element (10) is pivotally mounted on a first leg (31) of the bracket and the sensor (20) is arranged on a second leg (32) of the bracket, or vice versa. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der das Messelement (10) tragende Schenkel eine erste Durchgangsöffnung (34) mit einem Durchmesser (d2) und das Messelement (10) einen Durchmesser (d1) aufweist, wobei der Durchmesser (d2) der ersten Durchgangsöffnung (34) größer ist als der Durchmesser (d1) des Messelements (10).Device according to Claim 6 or 7 , characterized in that the leg carrying the measuring element (10) has a first through opening (34) with a diameter (d2) and the measuring element (10) has a diameter (d1), the diameter (d2) of the first through opening (34) is larger than the diameter (d1) of the measuring element (10). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklager (40) einen oberen, ersten Anschlag (41) und einen unteren, zweiten Anschlag (42) sowie zumindest ein, zwischen der Haltevorrichtung (30) und einem der beiden Anschläge (41, 42) angeordneten, Federelement (45) aufweist.Device according to one of the Claims 6 until 8th , characterized in that the pivot bearing (40) has an upper, first stop (41) and a lower, second stop (42) as well as at least one spring element arranged between the holding device (30) and one of the two stops (41, 42). (45). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel am Mittelteil oder Basisabschnitt (33) zumindest ein Befestigungsmittel (46), insbesondere Befestigungsloch (47, 47'), aufweist.Device according to one of the Claims 6 until 9 , characterized in that the bracket has at least one fastening means (46), in particular fastening hole (47, 47 '), on the middle part or base section (33). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel eine U-Form aufweist, bestehend aus einem ersten Schenkel (31), einem zweiten Schenkel (32) sowie einen diese verbindenden Basisabschnitt (33).Device according to one of the Claims 6 until 10 , characterized in that the bracket has a U-shape, consisting of a first leg (31), a second leg (32) and a base section (33) connecting them. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (20) dem zweiten Ende (12) des Messelements (10) axial gegenüberliegend angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor (20) is arranged axially opposite the second end (12) of the measuring element (10). Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (20) einen zum Messelement (10) zugewandte Stirnseite (21) und das Messelement (10) eine, am zweiten Ende (12) befindliche und dem Sensor (20) zugewandte Stirnseite (13) aufweist, wobei der Abstand (A) der Stirnseite (13) des sich in Ruhelage befindlichen Messelement (10) und der Stirnseite (21) des Sensors (20) weniger als 3 cm, vorzugsweise weniger als 1 cm, insbesondere weniger als 0,5 cm, beträgt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor (20) has an end face (21) facing the measuring element (10) and the measuring element (10) has an end face located at the second end (12) and facing the sensor (20). (13), wherein the distance (A) of the end face (13) of the measuring element (10) in the rest position and the end face (21) of the sensor (20) is less than 3 cm, preferably less than 1 cm, in particular less than 0.5 cm. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement (10) einen oberen, ersten Messelementabschnitt (10a) und unteren, zweiten Messelementabschnitt (10b) aufweist, wobei sich der erste Messelementabschnitt (10a) im eingebauten bzw. montierten Zustand vom zweiten Ende (12) des Messelements (10) bis zur ersten Durchgangsöffnung (34) des Messelements (10) erstreckt und sich der zweite Messelementabschnitt (10b) im eingebauten bzw. montierten Zustand von der ersten Durchgangsöffnung (34) bis zum ersten Enden (11) des Messelements (10) erstreckt, und wobei der Messelementabschnitt (10a) eine Länge (11) zwischen 2,5 cm und 30 cm, vorzugsweise zwischen 5 cm und 15 cm, insbesondere zwischen 6 cm und 7,8 cm, und der Messelementabschnitt (10b) eine Länge (12) zwischen 10 cm und 270 cm, vorzugsweise zwischen 15 cm und 220 cm, insbesondere zwischen 20 cm und 200 cm, aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring element (10) has an upper, first measuring element section (10a) and a lower, second measuring element section (10b), the first measuring element section (10a) being separated from the second in the installed or mounted state End (12) of the measuring element (10) extends to the first through opening (34) of the measuring element (10) and the second measuring element section (10b) in the installed or assembled state extends from the first through opening (34) to the first end (11) of the measuring element (10), and wherein the measuring element section (10a) has a length (11) between 2.5 cm and 30 cm, preferably between 5 cm and 15 cm, in particular between 6 cm and 7.8 cm, and the measuring element section ( 10b) has a length (12) between 10 cm and 270 cm, preferably between 15 cm and 220 cm, in particular between 20 cm and 200 cm. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement (10) eine in Längsrichtung (LR) verlaufende Längsachse (LA) aufweist und das Messelement (10) gegenüber seiner Ruhelage um einen Schwenkwinkel (α, α') von höchstens 42 Grad, vorzugsweise von höchstens 35 Grad, insbesondere von höchstens 30 Grad, schwenkbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that Measuring element (10) has a longitudinal axis (LA) running in the longitudinal direction (LR) and the measuring element (10) has a pivot angle (α, α ') of at most 42 degrees, preferably at most 35 degrees, in particular at most 30 degrees, relative to its rest position , is pivotable.
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Citations (8)

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