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Schwingförderrinne für Schüttgut Die Erfindung betrifft eine Schwingförderrinne
für Schüttgut, insbesondere für Anlagen mit automatischen Waagen, mit einem Förderauslauf
für Haupt-und Feinstrom sowie Einrichtungen zum Sperren des Gutauslaufs.
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Automatische Schüttwaagen werden vielfach über Schwingförderrinnen
beschickt. Dabei erfolgt die Umstellung von Haupt- auf Feinststromförderung durch
Verändern des Antriebs, d. h. der Antriebsamplitude, und/oder mit Hilfe von getrennten,
alternativ zur Wirkung kommenden Förderausläufen. Die Förderrinnen werden in geeigneter
Weise, z. B. elektromagnetisch, hydraulisch oder pneumatisch, in Schwingungen versetzt.
Auf Grund dieser Schwingungen kann der Boden, der zwischen dem Fördergutspeicher
und der Waage angeordneten Förderrinne horizontal bzw. steigend oder fallend angeordnet
werden. Stets werden die Förderrinnen jedoch fest eingebaut. Sie eignen sich vor
allem zum Austragen feinstaubiger, in den Gutspeicherzellen festsitzender Güter,
z. B. Mehlen, da das festsitzende Gut durch die schwingende Rinne auf einfache und
wenig aufwendige Art zum Fließen gebracht werden kann.
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In vielen Fällen, insbesondere bei Verwendung von Schwingförderrinnen
für die genaue Zudosierung des Gutes beim Wiegen, wird verlangt, daß bei Erreichen
der gewünschten Gewichtsgrenze der Gutstrom augenblicklich und vollständig unterbrochen
wird, so daß auch nicht mehr kleinste Gutmengen in das Wiegegefäß gelangen. Zwar
wird das Absperren des Gutstroms durch das übliche Übergehen von Hauptstrom- auf
Feinstromzuführung erleichtert. Schwierigkeiten bereitet aber in der Praxis das
rasche und vollständige Absperren des Gutauslaufs.
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Zum Unterbrechen des Gutauslaufs ist es bekannt, den Antrieb abzuschalten
und/oder von oben Klappen oder Schieber in den Gutstrom hineinzubewegen.
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Solche Organe führen jedoch zu Stauungen und klemmen Gutteile ein,
was einen dichten Abschluß verhindert. Die Stillsetzung des Antriebs erfordert einen
erheblichen Aufwand und führt zu die Genauigkeit und die Leistung beeinträchtigenden
Verzögerungen.
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Es ist aber auch schon bekannt, bei durchlaufender Förderrinne zur
Umstellung von Haupt- auf Feinstrom sowie zum Sperren des Gutauslaufs auch beim
Abschalten des Rinnenantriebs das Auslaufende der Förderrinne oder einen die Auslaufkante
bildenden Teil von unten nach oben in den Förderstrom hinein bis oberhalb der Schnittguthöhe
bewegbar anzuordnen. Dabei kann das Auslaufende der Förderrinne
oder der die Auslaufkante
bildende Teil einen Ausschnitt für den Gutdurchtritt bei der Feinstromzuführung
aufweisen.
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Die zuletzt genannte Einrichtung hat sich in vielen Anwendungsfällen
sehr gut bewährt. Ein völlig dichter Abschluß wird damit jedoch naturgemäß nicht
erreicht. Besondere Schwierigkeiten bereiten Fördergüter, die sehr stark zur Brückenbildung
und beim Zusammenbrechen solcher Brücken zum Schießen neigen, was zu starken Niveauschwankungen
im Bereich der Auslauföffnungen des Schwingförderers führen kann. Dadurch wird nicht
nur die Gefahr eines Nachfallens von Gut nach Erreichen der Gewichtsgrenze heraufbeschworen,
sondern auch die Feinstromzuführung stoßweise beeinträchtigt.
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Diese Schwierigkeiten treten in besonders starkem Maß bei sehr feinen,
in ihren Fließeigenschaften zeitweise flüssigkeitsähnlichen Mehlen auf.
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Eine weitere erhebliche Schwierigkeit besteht in der staubdichten
Abdichtung der Verbindung zwischen Schwingförderer und Waage. Die bekannten Abdichtungen
zwischen der schwingenden Förderrinne und dem festen Waagegehäuse sind relativ unvollkommen
oder außerordentlich aufwendig. Bei Bruttoabsackwaagen, bei denen das Fördergut
direkt in den Sackstutzen eingeleitet und mit dem Sack gewogen wird, mußten Staubdichtungen
zwischen dem Gehäuse der Waage und der Förderrinne sowie zwischen dem Waagegehäuse
und dem am Waagebalken hängenden beweglichen Sackstutzen angeordnet werden. Bei
hygroskopischen Gütern mußten zusätzlich besondere Maßnahmen zur Verhinderung eines
Lufteintritts vorgesehen werden.
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Auf Grund der vorstehend angedeuteten Schwierigkeiten konnten in
zahlreichen Fällen Schwingförderrinnen nicht als Organ zum dosierten Zuführen von
Schüttgut, insbesondere für automatische Schüttwaagen verwendet werden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schwingförderrinne der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei der auch bei schwierigen Schüttgütern mit einfachen
und robusten Mitteln eine genaue Feinstromdosierung und eine rasche und vollständige
Sperrung der Gutzufuhr erzielt und das staub- und/oder luftdichte Abdichten zwischen
Förderrinne und den dieser nachgeordneten Teilen wesentlich erleichtert wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Gutauslauf
durch ein an die Auslauföffnung des Schwingförderers angeschlossenes, an sich bekanntes,
schlauchartiges Quetschventil gebildet ist, das in Hauptstrom-, Feinstrom- und Schließstellung
umsteuerbar ist, daß der untere Bereich der Schlauchwand des Quetschventils bis
über die untere Kante der Auslauföffnung des Schwingförderers vor diese Öffnung
schwenkbar ist und daß die über diesen eine neue Auslaufkante bildenden Schlauchwandbereich
hinweg austretende Gutschichtdicke durch Zusammenwirken dieser neuen Auslaufkante
mit einem gegenüber dieser entgegen der Au sl aufrichtung zurückversetzten, von
oben in den Gutstrom ragenden Sperrelement einstellbar ist.
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Es ist für automatische Waagen eine Quetschschiebereinrichtung an
sich bekannt. Hierbei erfolgt die Gutzufuhr zu einer in Sektoren unterteilten Wiegetrommel
kontinuierlich durch einen Schlauch aus elastischem Material. Der Quetschschieber
besteht aus zwei an Schwenkhebel gelagerten Rollen, die mit einem Quetschblock auf
der anderen Seite des Schlauchs zusammenwirken. Die Schwenkhebel werden durch Magneten
betätigt. Zur Einstellung auf Feinstrom ist die eine Quetschrolle gegenüber dem
Schlauch seitlich so versetzt, daß nur ein Teil des Schlauchs abgequetscht wird,
während der Restteil weiter durchströmt werden kann. Die zweite Rolle erstreckt
sich über die ganze Schlauchbreite und dient zum vollständigen Absperren.
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Demgegenüber geht es bei der Erfindung um die Steuerung des Auslaufes
einer Schwingförderrinne.
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Bei diesen treten die oben dargestellten Schwierigkeiten auf. Ähnliche
Schwierigkeiten bestehen auch bei dem bekannten Quetschschieber. Bei diesem läßt
sich weder eine vollständige Absperrung noch eine genaue Teilabquetschung bei Feinstrom
mit Sicherheit und ausreichender Genauigkeit erzielen, da die Endstellung der Quetschrollen
davon abhängig ist, ob mehr oder weniger große Gutteile zwischen der Quetschrolle
und dem Quetschblock eingeklemmt werden, was sich nicht verhindern läßt. Dies wird
durch den im wesentlichen linienförmigen Quetschspalt stark begünstigt. Es kann
also weder eine genaue Feindosierung erzielt noch ein Nachfallen von Gut mit Sicherheit
vermieden werden. Auch läßt sich das Gut oft nur schwer mit Hilfe der Rinnenschwingungen
durch eine für den Feinstrom verengte Auslauföffnung mit der gewünschten Gleichmäßigkeit
hindurchrütteln.
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Der neuen Anordnung nach der Erfindung liegt ein anderer Gedanke
zugrunde. Bei ihr wird das Quetschventil in erster Linie dazu verwendet, die Lage
der Auslaufkante der Schwingförderrinne zu ändern und dadurch für die Feinstromzuführung
das von oben in den Gutstrom hineinragende Sperrelement zur Wirkung zu bringen,
welches bei offenem Quetschventil den freien Austrittsquerschnitt für den Grobstrom
oder Hauptstrom nicht beeinträchtigt.
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Mit den gleichen Mitteln, also durch weiteres An-
heben der Auslaufkante
mit Hilfe des Quetschventils, kann aber auch die vollständige Sperrung des Gutstromes
erzielt werden.
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Vorteilhafterweise dienen aber zum Absperren zwei Quetschbalken.
Von diesen dient der eine ausschließlich zum Anheben des Schlauches in eine die
Lage der Auslaufkante beim Feinstrom bestimmende Stellung, während der andere bei
Sperrung des Gutstromes das Schlauchende um die Auslaufkante herum von unten gegen
die erste Quetschbacke drückt. Hierbei spielt es keine Rolle, wenn mehr oder weniger
große Gutteile dabei eingeklemmt werden, da sich die Quetschstelle über eine erhebliche
Länge des Schlauches erstreckt, der dabei auch noch abgebogen wird. Ein Nachfallen
von Gut wird dadurch mit Sicherheit unterbunden und damit eine abrupte Gutstromunterbrechung
erzielt. Auch die Feinstromdosierung ist mit großer Genauigkeit möglich, da die
Feinstromstellung der Auslaufkante, die durch den Schlauch gebildet wird, von der
Art und Beschaffenheit des Gutes unbeeinflußt ist und keine Gutteile dabei eingeklemmt
werden können. Das Gut wird vielmehr durch die hochgeschwenkte Schlauchwand und
davor durch das nunmehr von oben in das Gut ragende Sperrelement gestaut, so daß
bei den durchgehenden Schwingbewegungen der Förderrinne nur ein dünner, gleichmäßiger
Gutschleier in das Auslaufende des Schlauches treten kann. Auf Grund der beliebigen
und genauen Verlagerung der Auslaufkante bei Feinstromdosierung und des völligen
Abschlusses der Auslauföffnung besteht auch die Möglichkeit, die Förderrinne mit
größerer Neigung und damit größerer Durchsatzleistung während der Hauptstromzuführung
zu betreiben, wobei die Füllzeit wesentlich, in vielen Fällen um mehr als die Hälfte
gegenüber bekannten Vorrichtungen verkürzt werden kann, ohne daß die Genauigkeit
der Feindosierung oder der direkte Abschluß dadurch beeintfächtigt werden.
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Eine zusätzliche Sicherheit gegen unerwünschtes Nachfallen von Gut
bei Erreichen des vorbestimmten Gewichtswertes erhält man dann, wenn die untere
Schlauchwand wenigstens in dem hochgeschwenkten Bereich in Form einer Rinne mit
V-förmigem Querschnitt unterstützt wird. Dadurch wird der Gutschleier auch in seiner
Breite während der Feinstromzuführung stark eingeengt. Auch hier kann mit starkem
Gefälle und damit unter gesteigerter Durchsatzleistung der Förderrinne gearbeitet
werden.
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Auf Grund der Verwendbarkeit von Schwingförderrinnen mit großer Neigung
können diese Fördereinrichtungen nunmehr auch für klebrige Wägegüter verwendet werden,
was bisher nicht möglich war.
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Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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F i g. 1 bis 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel in Seitenansicht
und veranschaulichen drei verschiedene Betriebsstellungen; Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung
gemäß der Erfindung, die sich von der in Fig. 1 nur durch eine Einzelheit unterscheidet;
F i g. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform im Querschnitt; Fig. 6 veranschaulicht
einfache und vorteilhafte Maßnahmen für die staub- bzw. luftdichte Verbindung
der
Förderrinne mit nachgeschalteten Geräten oder Einrichtungen.
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In allen Ausführungsbeispielen ist eine Schwingförderrinneb mit Schwingantrieb
(nicht dargestellt) und Zuführungstrichter (nicht dargestellt) vorgesehen, der z.
B. zu einem Vorratsbunker gehören kann. Der Antrieb der Förderrinne kann in beliebiger
bekannter Weise ausgebildet und einstellbar sein, um die Schwingungsfrequenz und/oder
-amplitude zu verändern. Die Schwingförderrinne nimmt das Gut aus dem Trichter auf
und fördert es einer nachgeschalteten, nicht dargestellten Einrichtung, z. B. einer
Schüttwaage oder Absackwaage zu. Um eine große Förderleistung zu erreichen, soll
die zeitliche Fördermenge, die von der Schwingförderrinne abgegeben wird, möglichst
groß sein. Wenn das Gut jedoch in vorbestimmten dosierten Mengen abgegeben werden
muß, wie dies z. B. bei Schüttwaagen der Fall ist, sollte der Gutzufluß möglichst
klein sein, um schnell und ohne Nachfallen von Gut den Strom unterbrechen zu können.
Deshalb geht man kurz vor Erreichen der vorbestimmten Gutmenge oder des Gewichtswertes
von der Hauptstromzuführung zur Feinstromzuführung über, welche dann rasch unterbrochen
werden muß.
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Zu diesem Zweck ist bei den dargestellten Beispielen der Erfindung
an dem Gutauslauf b2 der Schwingförderrinne b ein schlauchartiges Quetschventil
c angeschlossen. Dieses besteht aus einem leicht deformierbaren geschlossenen Schlauch
fi und betätigbaren Quetschelementen, vorzugsweise in Form von zwei schwenkbaren
Quetschbacken d und e, welche, sich diametral gegenüberliegend, auf beiden Seiten
des Schlauchs c1 angeordnet sind. Der Schlauch besteht aus einem verschleißfesten,
vorzugsweise staubdichten Material, dessen spezielle Eigenschaften sich unter anderem
nach der Art und Beschaffenheit des zu fördernden Guts richten. Die Betätigung der
Klemmbacken d, e kann auf verschiedene Weise erfolgen, z. B. elektromagnetisch,
hydraulisch oder mechanisch. In den dargestellten Beispielen sind zu diesem Zweck
pneumatische Servozylinder di, e1 vorgesehen.
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Der Schlauch c1 des Quetschventils c ist im wesentlichen gleichachsig
an den Gutauslauf der Rinne b angeschlossen, während sein Auslaufende nach unten
ohne Beeinträchtigung des Querschnitts abgebogen ist. Zu diesem Zweck kann der Schlauch
c1 im oberen Ende C9 ausreichend steif ausgebildet oder entsprechend abgestützt
sein, um die Formhaltigkeit zu gewährleisten.
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Die eine Klemmbacke d ist unter der Rinne b und die andere Backe
e dieser gegenüber angeordnet. Der Gutauslauf b2 kann entsprechend abgeschrägt sein.
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Im Auslauf ist von oben in den Querschnitt ragend ein Sperrelement
in Form einer Sperrwandf angeordnet. Die Anordnung ist, bezogen auf die Querschnittsgestaltung
des Auslaufs, so getroffen, daß bei voll geöffneten Klemmbacken d, e das Gut durch
das Sperrelement ungehindert frei als Hauptstrom austreten kann.
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Bei der Umstellung auf Feinstrom (F i g. 2) wird die untere Klemmbacke
d nach oben geklappt, und zwar so, daß der untere Bereich ci des Schlauchs Ci vor
dem Gutauslauf b2 ein Wehr oder eine Schwelle c4 bildet, durch die das Gut in der
Rinne angestaut wird. Die Anordnung ist so getroffen, daß nunmehr auch das Sperrelementf
zur Wirkung kommt und
das Gut ebenfalls anstaut. Die beiden Wehre f und d sind in
Strömungsrichtung gegeneinander so versetzt, daß auf Grund der Schwingbewegungen
der Förderrinne ein von oben durch die Sperre f und von unten durch den schwellenartigen
Schlauchbereich c4 begrenzter dünner Gutschleier in das Auslaufende des Schlauchs
gelangen kann, der eine sehr genaue Dosierung sowie einen raschen vollständigen
Abschluß ermöglicht. Dieser Abschluß wird im dargestellten Beispiel durch Anschwenken
der äußeren Klemmbacke e gemäß F i g. 3 erreicht. Ein Nachfallen von Gut ist praktisch
ausgeschlossen.
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Die Stellung der unteren Klemmbacke d ist wenigstens für den Feinstrombetrieb
vorteilhafterweise genau einstellbar. Alternativ dazu oder gleichzeitig kann auch
das obere Sperrelement f einstellbar sein, indem es - wie in F i g. 4 angedeutet
ist - z. B. als verstellbarer Sperrschieber g ausgebildet ist.
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Um im Feinstrom mit größter Genauigkeit dosieren zu können, kann
die untere Klemmbacke d' (Fig. 5) gemäß der Erfindung so ausgebildet sein, daß sie
in der Feinstromstellung gemäß F i g. 2 quer über ihre Klemmfläche eine rinnenförmige
Gestalt insbesondere mit V-förmigem Profil aufweist, wie die F i g. 5 in einer Querschnittsdarstellung
andeutet.
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Die nach außen weisende Backenfläche kann dabei - anders als dargestellt
- vorteilhafterweise eben ausgebildet sein, um das Zusammenwirken mit der zweiten
Backe e beim Abschließen zu erleichtern.
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Das erfindungsgemäße Schlauchventil bietet eine einfache Möglichkeit
für eine sehr wirkungsvolle staubdichte oder luftdichte Verbindung zwischen Auslauföffnung
und nachgeschalteter Aufnahme, wie Waage, Behälter od. dgl.
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In F i g. 6 ist in einem Beispiel eine unmittelbare Verbindung des
Austrittsendes ct des Schlauchventils c mit dem Rand h der nachgeschalteten Aufnahme,
die im vorliegenden Fall als Sack i angedeutet ist, gezeigt; h stellt dabei den
Sackstutzen der Waage dar. Das Schlauchende kann aber auch mit dem Waagengehäuse
verbunden sein.
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Um bei Steuerung der Feindosierung mit dem schlauchartigen Ventil
eine Beeinträchtigung des Wiegevorganges durch den Anschluß des Schlauchendes zu
vermeiden, wird das Schlauchende vorzugsweise hochelastisch ausgebildet und über
eine in allen Ventilstellungen ausreichend durchhängende Umstülpung oder Schleife
1 an den Waageteil angeschlossen.
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Durch die geschilderte Ausbildung läßt sich ein vollständig staub-
und/oder luftdichter Abschluß bei freigegebenem Ventildurchgang erzielen.