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Verdichtungs- und Fördervorrichtung an Sackfüllmaschinen Die Erfindung
betrifft eine Verdichtungs- und Fördervorrichtung an Maschinen zum Füllen von oben
offenen Säcken und von Ventilsäcken aus Papier oder sonstigem blattförmigem Material,
Gewebe od. dgl.
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Bei den üblichen Fullmaschinen für oben offene Säcke und auch für
Ventilsäcke erfolgte auf einem Sackstuhl zumeist eine stationäre Verdichtung. Der
betreffende Sack blieb während der Verdichtung, d. h. während der Rüttelung auf
dem Sackstuhl und wurde nach dem Absetzen des Füllgutes innerhalb des Sackes vom
Sackstuhl abgekippt oder sonstwie abgenommen.
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Außerdem kannte man Verdichtungsvorrichtungen, vornehmlich für pulverförmiges
Material, bei denen der gefüllte Sack auf eine horizontale in Rüttelbewegungen versetzte
Grundplatte gelangte, auf der in der gesamten Länge einer Förderbahn an zwei gegenüberliegenden
Außenseiten Seitenwandungen fest angeschraubt wurden. Hier bildeten die Grundplatte
und die Seitenwandungen eine Einheit, und bei einer Rüttelbewegung wurden die Seitenwandungen
zusammen mit der Grundplatte in der gleichen Richtung bewegt. Da die Seitenwandungen
zusammen mit der Grundplatte in dem gleichen Richtungsverlauf Rüttelbewegungen ausführten,
erfolgte eine Behinderung des Sackes in seiner Vorwärtsbewegung.
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Bei Schüttelrinnen war es außerdem bekannt, daß auf diesen das Fördergut
vorwärts bewegt und dabei angehoben wurde, und zwar erfolgte dies bei dem Vorwärtsgang
der Schüttelrinne, während beim Rückgang sich die Rinne senkte, so daß sich das
Fördergut von der Rinne abhob und in der Luft schwebend vorgeschleudert wurde, bis
der Rückgang beendet war.
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Solche hüpfenden Vorwärtsbewegungen sind nur bei losen Schüttgütern
möglich, während große Säcke, die mit Füllgut gefüllt sind, sich auf Rütteiplatten
oder Schüttelrinnen bei den üblichen Rüttelbewegungen der Grundplatte nur so geringfügig
vorbewegen, daß mit diesen bekannten Anordnungen eine ausreichende Förderung nicht
eintrat.
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Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe, eine Rüttelbewegung eines
Sackes bei gleichzeitigem Vorbewegen desselben dadurch, daß zur Unterstützung der
Verdichtung und auch des Vorschubes des Sackes die Seitenwandungen der Verdichtungs-.
und Fördervorrichtung nur in einem Punkt an den mit der schwingenden Grundplatte
fest verbundenen Stützen mittels jeweils eines mit der Stütze und einer Seitenwandung
fest verbundenen Bolzens befestigt sind derart, daß die Seitenwandungen frei um
horizontale Achsen und um vertikale Achsen schwingbar sind.
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Es ergibt sich eine noch neue Schwingungsweise der Seitenwandungen,
bei der. durch die Befestigung an einem Punkt sich in Verbindung mit Rüttelbewegungen
der Grundplatte Vibrationsbewegungen der Seitenplatten ergeben und diese auf die
einander gegenüberliegenden Sackwandungen schlagend einwirken, während gleichzeitig
bei der punktförmigen und fliegenden Befestigung der Seitenwände die beim Hin- und
Her- bzw. Aufundabschwingen der Grundplatte auftretenden Trägheitskräfte wirksam
werden.
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Dabei ergeben sich resultierende. Schwingungen der Seitenwände, die
sich aus der Schwingung um eine horizontale und vertikale Achse zusammensetzen.
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Hierbei erfolgt eine sehr wirksame Förderung der Säcke in der Längsrichtung
der Grundplatte, wobei die Säcke entweder auf ein umlaufendes Transportband oder
an eine sonstige weitere Einrichtung einer Füllmaschine vorbefördert werden.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Erflndungsgegenstandes,
und zwar Fig. 1. eine schematische Seitenansicht einer Sackverschließvorrichtung
mit einer Rüttel- und Fördervorrichtung, Fig. 2 einen Querschnitt 2-2 der. Fig.
1, Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht einer Rüttel-und Fördervorrichtung, Fig.
4 eine Oberansicht der Fig. 3, Fig. 5 einen Querschnitt der. Fig. 3.
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Wie Fig. 1 zeigt, ist unterhalb eines zur Füllung von offenen Säcken
bestimmten Füllstutzens 24 eine
Sack-Rüttel- und -Fördervofrichtung
20 angeordnet.
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Von hier aus gelangt der gefüllte Sack auf ein ununterbrochen in Bewegung
befindliches endloses Förderband 25. Mit diesem kann der Sack im Bedarfsfalle zu
Verschließeinrichtungen 26, 27, 28 befördert werden.
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Es besteht auch die Möglichkeit, eine Ventilsackfüllmaschine vorzuschalten.
Beim Füllen von Ventilsäcken besteht ebenfalls eine der hauptsächlichen Probleme
darin, das Füllmaterial, z. B. pulveriger Material, schnell und in der richtigen
Weise zu verdichten, um eine größtmögliche Ausnutzung des Sackmaterials, das beispielsweise
Papier sein kann, zu gewährleisten. Dies ist besonders beim Füllen von mehrwandigen
Säcken von besonderer Wichtigkeit, sofern eine große Anzahl derartiger Säcke verwendet
wird, aber auch wo niedrige Kosten der Sackeinheit ges wünscht werden. Diese Verdichtung
erreicht man ebenfalls mit Rüttelvorrichtungen.
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Die in Fig. 1 dargestellte Rüttel- und Fördereinrichtung 20 besteht
aus einer Rüttel- oder Grundplatte 21 sowie aus den beiden Seitenwänden 22 und 23,
die vertikal und parallel zueinander angeordnet sind und deren Länge in horizontaler
Richtung normalerweise dem in vollen Linien in Fig. 1 dargestellten Maß entspricht.
Jedoch kann man, falls gewünscht, solche Seitenwände auch so verlängern, daß sie
sich, wie dies in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt ist, über die ganze Länge der
Einrichtung erstrecken. Anstatt sie parallel und aufrecht stehend anzuordnen, können
die Seitenwände auch gegenseitig geneigt sein, wie dies Fig. 2 zeigt, wodurch sie
für den Durchgang der Säcke, die auf dem Förderband 25 aufruhen, einen keilförmigen
Querschnitt belassen. Eine schräge Anordnung der Seitenwände 22 und 23, wie nach
Fig. 2, ergibt einen ungefähr birnenförmigen Sack. Wenn ein Sack durch den Füllstutzen
24 gefüllt worden und auf das Transportband gefallen ist, bilden normalerweise die
oberen Kanten eine Ellipse oder in grober Annäherung einen Kreis. Es ist wünschenswert,
eine solche Ellipse oder diesen Kreis soweit als möglich zu verflachen oder zu verengen.
Dies wird durch die in Fig. 2 dargestellte Anordnung der Seitenwände 22 und 23 erleichtert.
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Wenn die Seitenwände 22 und 23 entsprechend dem strichpunktierten
Ausmaß in Fig. 1 verlängert werden, ist es nötig, Hilfsmittel vorzusehen, um die
links liegenden Enden der Wände zu tragen. Derartige Mittel können aus einer Schnur
oder Schlinge be stehen, oder es können, falls gewünscht, nachgiebige Stützmittel
50 und 51 vorgesehen werden. Diese können aus nachgiebigen Säulen, z. B. aus Gummi,
be stehen, deren Grundflächen auf einem ortsfesten Träger ruhen, wogegen ihr Oberteil
mit dem in Fig. 1 ersichtlichen linksseitigen Teil der Seitenwände verbunden sein
kann.
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Die Rüttel- oder Grundplatte 21 wird von schräggestellten Blattfedern
21 a und 21 b getragen. und mittels eines motorgetriebenen Exzenters 21 c in an
sich bekannter Weise in Bewegung gesetzt. Jede der Seitenwände 22 und 23 wird auf
der vibrierenden Rüttel- oder Grundplatte21 von je einer Stütze 22 a, 22 b (Fig.
1. und 2) getragen. Die Vibrationsbewegung, die man den Seitenwänden 22 und 23 erteilt,
wird natürlich auf diese auch dann übertragen, wenn sie, wie in strichpunktierten
Linien in Fig. 1 dargestellt, verlängert sind. Eine derartige Vibrationsbewegung
trägt einmal dazu bei, den Sackinhalt zu setzen und die Säcke zu formen; außerdem
hat die Rüttelbewegung auch die zusätzliche wichtige Wirkung, jeden Sack längs seines
Weges in der Bewegungsrichtung
des Förderbandes 25 zwangläufig nach vorwärts zu bewegen.
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Wie die Fig. 3 bis 5 zeigen, sind die Blattfedern 21 o, 21 b mit
den unteren Enden 92 und 93 an einem Rahmen 91 und die oberen Enden 94 und 95 an
der zu rüttelnden Grundplatte 21 befestigt. Sie sollen bei paralleler Anordnung
in einem solchen gegenseitigen Abstand angeordnet sein, daß die Grundplatte 21 sicher
getragen wird.
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Erforderlichenfalls kann man auch mehr als zwei Blattfedern, so z.
B. vier Federn verwenden, von denen eine an jeder Seite des vorderen (linksseitigen)
Endes der Grundplatte und eine an jeder Seite des hinteren (rechtsseitigen) Endes
derselben angebracht ist. In Abänderung dieser Bauweise können die genannten Federn
aus starren Armen bestehen, die mit ihren unteren Enden schwenkbar in gummigepolsterte
Lagerbuchsen am Rahmen 21 angreifen, wogegen ihre oberen Enden an der Grundplatte
21 festgelegt sind.
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Derartige Blattfedlern bewirken eine nach oben und unten gerichtete
hin- und hergehende Bewegung der Grundplatte 21, während gleichzeitig die Oberfläche
der Grundplatte 21 horizontal oder parallel zu einer Auflageebene 91 a des Rahmens
91 gehalten wird.
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Die Hin- und Herbewegung, d. h. die Rüttelbewegung der Grundplatte
21 kann man mit einem Exzenter 21 c bewirken, der auf einer Welle 96 sitzt. Diese
kann durch einen Elektromotor 97 od. dgl. mittels eines Riemen- oder eines anderen
Getriebes, beispielsweise über Antriebsscheiben 98 und 99 angetrieben werden, wobei
die Scheibe 99 einen beträchtlichgrößeren Durchmesser als die Scheibe 98 haben und
als Schwungrad ausgebildet sein kann.
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Als vorteilhaft erweist sich ein Exzenter mit einer Exzentrizität
von ungefähr 12 bis 13 mm bei ungefähr 485 und 725 Umdr./Min. Es versteht sich aber,
daß die Erfindung darauf nicht beschränkt ist und andere Exzenterhübe und Drehzahlen
verwendet werden können.
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Der Exzenter 21 c steht mit der Grundplatte 21 über eine Pleuelstange
100 in Verbindung, deren eines Ende an einer Hülse 101 starr befestigt ist, die
den Exzenter 21 c umgreift, und deren anderes Ende starr an einem Drcharm 102 angreift.
An diesem ist eine Ausnehmung zum Durchziehen einer sich quer erstreckenden Achse
103 vorgesehen, die jeweils an der gegenüberliegenden Seite der Platte 21 starr
befestigt ist. Die Pleuelstange 100 und die mit ihr verbundene Exzenterhülse 101
sowie der Drcharm 102 sind vorzugsweise zentrisch unterhalb der Längsmittellinie
der schwingbaren Grundplatte 21 angeordnet Die vorerwähnten -Seitenwände 22 und
23 sind in Fig. 5 mit ihren Befestigungen in gegenüberliegenden Randbereichen der
Grundplatte 21 ersichtlich, und zwar sind sie parallel zueinander angeordnet anstatt
wie in der in-Fig. 2 gezeigten schwachgeneigten Lage.
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Die Einrichtungen, welche die eine Seitenwand 22 tragen, entsprechen
denjenigen für die Seitenwand 23 und werden im folgenden näher erläutert.
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Die Stütze 22 o, die beispielsweise Trapezform aufweisen kann, ist
an den mehr oder weniger biegsamen Flanschen 107 der vorzugsweise U-förmigen Grundplatte
21 z. B. durch Schweißen oder mittels Schraubenbolzen befestigt. Am oberen Ende
der Stütze 22 a ist eine Lagerhülse 108 befestigt, in deren Mittelbohrung eine Tragachse
109 zur Befestigung der Seitenwand 23 sich befindet (Fig. 5).
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Die Tragachse 109 aus Metall kann z. B. durch Schweißen an einer
Stützplatte 110 befestigt sein, mit der die Seitenwand 23 mittels Muttern und Bolzen
111
und 112 und einer Verstärkungsplatte-113 starr verbunden ist,
die sich vorzugsweise in einer Ausnehmung 114, der Seitenwandung 23 befindet. Diese
kann beispielsweise aus Holz, etwa biegsamem Schichtholz, bestehen.
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Die Lagerhülse 108 ist mit einer Stellschraube 115 ausgestattet,
um die Tragachse 109 in einer solchen Stellung festlegen zu können, daß der gewünschte
Abstand zwischen der Stütze 22 a und der Seitenwand 23 gegeben ist. Falls gewünscht,
kann diese Lage der Seitenwände mit einem Stellring 116 und einer Stellschraube
am äußeren Ende der Tragachse 109 gesichert werden.
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Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, dieTragachse 109 an der Seitenwand
23 in der Nähe ihrer Mitte, und zwar vorzugsweise etwas unterhalb derselben, zu
befestigen, wie dies deutlich aus Fig. 5 ersichtlich ist, wo sich der größere Teil
der Seitenwand 23 oberhalb der Tragachse 109 befindet.
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Die Rüttelvorrichtung wird unterhalb einer (nicht gezeichneten) Sackfüllmaschine
angeordnet, wobei die Mitte des Sackfüllstutzens oberhalb der strichpunktierten
Linie 117 (Fig. 3) angeordnet sein kann, die zwischen der durch die Tragachse 109
gehenden Vertikallinie 120 und der äußeren Kante 106 a der Seitenwand 23 liegt.
Während der Füllung des Sackes durch den Sackfüllstutzen kann der Motor 97 laufen,
um die Grundplatte 21 sowie die Seitenwände 22 und 23 in Rüttelbewegungen zu versetzen,
während der Sack auf dem Füllauslaß noch gehalten wird. Hierbei wird die Formung
des Sackes während des Füllvolrganges unterstützt und gleichzeitig das darin befindliche
Material sehr wirksam verdichtet.
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Sobald der Sack bis zu einer gewünschten Höhe gefüllt ist, wird er
vom Sachstutzen freigegeben, worauf die Schwingbewegungen der Grundplatte 21 den
Sack nach links führen (Fig. 3). Dies bedeutet, daß irgendein Punkt des Sackbodens
ungefähr eine sägezahnförmige Linie von allgemein horizontalem Verlauf beschreibt.
Betrachtet man beispielsweise die Bewegung eines gegebenen Punktes der Grundplatte,
z. B. des Punktes 118, so ist ersichtlich, daß die Vibrationsbewegung die ungefähre
Form eines schwach gekrümmten Bogens aufweist, dessen Radius parallel zu den Blattfedern
21a und 21b verläuft. Dieser Punkt 118 wird hin- und hergehend einen Bogen o-a beschreiben,
der von seinem tiefsten Punkt o nach links aufwärts gerichtet ist, nämlich in Richtung
der Förderung der Säcke z. B. gegen einen Bandförderer, der in Fig. 3 mit 119 bezeichnet
ist. Der gekrümmte Weg des Punktes 118 ergibt eine Vertikalkomponente o-b und eine
Horizontalkomponente o-c. Vermöge des Umstandes, daß die Seitenwand, z. B. 23, und
die Stütze 22 im Abstand voneinander angeordnet sind, wird eine Vibration oder Flatterbewegung
derselben auf Grund der hin- und hergehenden Komponente o-c hervorgerufen, welche
um eine lotrecht durch das Zentrum der Stütze 22s hindurchgehende Vertikalachse
120 erfolgt und um den Radius 121 (Fig. 5) von der Mitte der Seitenwand 23 entfernt
ist, wobei es sich versteht, daß eine gleichartige Schwingbewegung in der Seitenwand
22 auftritt. Eine einigermaßen gleichartige Vibrationsbewegung jeder der Seitenwände
wird durch die Vertikalkomponente der hin-und hergehenden Bewegung o-b veranlaßt.
Man betrachte abermals die Seitenwand 23, in der eine solche Schwingbewegung um
eine Horizontalachse 122 (Fig. 3) stattfindet, welche die Vertikalachse 120 schneidet.
Die Achse 122 verläuft im Abstand von der Mittelebene der Seitenwand 23, und zwar
um den vor-
erwähnten Radialabstand 121, wie dies Fig. 5 zeigt.
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Infolge der vergleichsweise kleinen vertikalen hin-und hergehenden
Komponenteo-b, die kleiner als die Hon.zontalkomponente o-c ist, wird die Vibrationsbewegung
der Seitenwand 23 um die Achse 122 etwas kleiner sein als die andere Vibrationsbewegung,
die um die Vertikalachse 120 vor sich geht.
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Die vorerwähnte Vibrationsbewegung der Grund--platte 21 und der Seitenwände
22 und 23 bewirkt gleichzeitig das sehr wirksame Absetzen von pulverigem Material
an den Säcken, während gleichzeitig die Säcke vorgeformt und in der Pfeilrichtung
(nach links), wie aus Fig. 3 ersichtlich, befördert werden.
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Die in der obigen Weise schwingenden Seitenwände, die insbesondere
um die Vertikalachse 120 vibrieren, klopfen die Säcke und tragen dazu bei, ihnen
Quaderform zu erteilen, wodurch ihre Stapelung erleichtert und gleichzeitig die
wirtschaftlichste Ausnutzung des Sackmaterials durch Absetzen von pulverigem Füllgut
gesichert wird. Die Säcke können gegen das vorerwähnte Förderband 25 zwecks Weiterbewegung
z. B. zu einem Nähkopf 28 vorgeschoben werden.
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Diese Förderung der Säcke längs der Grundplatte 21 erfolgt infolge
der punktförmigen fliegenden Beç festigung der Seitenwände an ihren ebenfalls gerüttelten
Stützen mit einer außerordentlichen Geschwindigkeit durch das Zusammenwirken der
hin- und hergehenden Bewegung der Grundplatte 21 und der Vibrationsbewegung bzw.
der seitlich klopfenden Wirkung der Seitenwände 22 und 23, und zwar be wegen sich
die gefüllten Säcke frei stehend aufrecht vorwärts.
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Die Stützen 22 a, welche die Seitenplatten 22 und 23 tragen, sind
an der Grundplatte 21 fest angesetzt, jedoch könnten, falls gewünscht, die Stützen
und die Seitenplatten getrennt in der gleichen Lage angeordnet und durch geeignete
Mittel getrennt betätigt werden, um ihnen eine ähnliche hin- und hergehende Bewegung
zu erteilen, wobei diese getrennten Bewegungsmittel jeweils durch geeignete Kraftquellen
betätigt werden.