DE1506438C - Vorrichtung zum Umfüllen von Schüttgut aus Behältern in Aufnahmevorrichtungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umfüllen von Schüttgut aus Behältern mit einer im Boden angeordneten und verschließbaren Austragsöffnung in Aufnahmevorrichtungen, deren Aufnahmeöffnung während des Umfüllvorganges senkrecht unter der Austragsöffnung des zu entleerenden Behälters liegt, wobei in Umfüllstellung zwischen einem Flansch um die Austragsöffnung des Behälters und einem Gegenflansch um die Aufnahmeöffnung der Aufnahmevorrichtung ein Dichtungsring angeordnet ist und einer der beiden Flansche gegen den Druck einer Federeinrichtung vertikal verschiebbar gelagert ist.

Beim Umfüllen von Schüttgut aus einem Behälter in eine Aufnahmevorrichtung ist es erforderlich, daß die Austragsöffnung des Behälters in Umfüllstellung radial und axial derart gegenüber der Aufnahmeöffnung der Aufnahmevorrichtung ausgerichtet ist, daß die die Öffnungen umschließenden Flansche in koaxialer Lage zur abdichtenden Anlage aneinander kommen. Andernfalls sind die beiden öffnungen nicht ausreichend gegeneinander abgedichtet, und es kann Schüttgut während des Umfüllvorganges verlorengehen. Außerdem ergibt sich ein verminderter Durchflußquerschnitt, falls die beiden öffnungen in horizontaler Richtung gegeneinander versetzt sind.

Da sich bei der Fertigung des gewöhnlich am Behälter angebrachten Gestells, das beim Umfüllen auf die Aufnahmevorrichtung aufgesetzt wird, oder bei der Fertigung der Aufnahmevorrichtung Ungenauigkeiten ergeben können, muß Vorsorge getroffen werden, daß etwaige Ungenauigkeiten eine genaue radiale und axiale Ausrichtung der Austrags- und der Aufnahmeöffnung nicht verhindern können.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art ist der die Austragsöffnung des Behälters umgebende Flansch zum Zwecke des Ausgleichens unerwünschter senkrechter Abstände zwischen den Flanschen des Behälters und der Aufnahmevorrichtung vertikal verschiebbar und mittels eines Kranzes aus am Umfang der Flansche konzentrisch zur Austragsöffnung angeordneten Schraubenfedern in axialer Richtung der Austragsöffnung nach außen vorgespannt. Beim Anschließen des Behälters an die Aufnahmevorrichtung nähert sich dieser Flansch dem die Aufnahmeöffnung der Aufnahmevorrichtung umgebenden Gegenflansch, bis ein der Aufnahmeöffnung umgebender und an dem Gegenflansch angebrachter Dichtungsring mit der Unterseite des Flansches des Behälters in Eingriff gelangt. Wenn der Behälter weiter abgesenkt wird, wird der Flansch des Behälters entgegen der Wirkung der Schraubenfedern nach oben verschoben. Hierdurch werden die Federn zusammengedrückt, so daß sie einen Anpreßdruck auf den Flansch des Behälters in Richtung auf den Gegenflansch der Aufnahmevorrichtung hin ausüben. Auf diese Weise gelangen die beiden Flansche auch dann zur Anlage aneinander, wenn die vertikalen Abstände zwischen der Austragsöffnung des Behälters und der Aufnahmeöffnung der Aufnahmevorrichtung in der Umfüllstellung von Fall zu Fall verschieden sind.

Auch'wenn die vorstehend beschriebene Federeinrichtung somit eine axiale Ausrichtung der beiden öffnungen herbeiführt, bedingt die Schraubenfederanordnung einen komplizierten Aufbau für die Lagerung und Führung des beweglichen Flansches. Außerdem ergeben sich Schwierigkeiten bei der Abdichtung des längenveränderlichen Bereichs der Behälteraustragsöffnung, wofür im vorliegenden Fall ein empfindlicher Faltenbalk in Verbindung mit einem Innenrohr gewählt ist. Es besteht die Gefahr, daß eine Federeinrichtung dieser Art durch eindringendes Schüttgut verklemmt und damit außer Betrieb gesetzt wird, da keine entsprechende Abdeckung gegen etwaiges von außen eindringendes Schüttgut od. dgl. vorhanden ist. Schließlich ist bei der bekannten Vorrichtung auch kein Ausfluchten der beiden öffnungen in radialer Richtung möglich. Lediglich geringfügige Abweichungen aus der koaxialen Lage der beiden Öffnungen können in Kauf genommen werden. Zu diesem Zweck ist der Flansch am Behälter breiter als gewöhnlich ausgeführt. Mit dieser Anordnung wird jedoch in vielen Fällen kein ausreichender Überdeckungsgrad der Austragsöffnung mit der Aufnahmeöffnung erreicht.

Auch bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum Umfüllen von Schüttgut aus Behältern wird ein Behälter vertikal verschiebbarer Flansch von an seinem Umfang gleichmäßig verteilten Schraubenfedern in vertikaler Richtung nach unten vorgespannt, so daß auch hier der Flansch des Behälters unter der Wirkung einer Vielzahl von einzelnen Federn gegen den Gegenflansch der Aufnahmevorrichtung gedrückt wird, wobei zwischen beiden Flanschen ein Dichtungsring angeordnet ist. Zusätzlich ist in die Austragsöffnung des Behälters ein sich nach unten öffnender kegelförmiger Trichter eingesetzt, dessen größter Durchmesser größer als der Durchmesser der Austragsöffnung ist. In Schließstellung des Behälters ist der Trichter mit Hilfe einer an dem Trichter befestigten Stange nach oben gezogen, so daß der Trichter mit seiner Mantelfläche am Rande der Austrittsöffnung anliegt und so kein Schüttgut austreten kann. Beim Umfüllen wird der Behälter soweit in Richtung auf die Aufnahmevorrichtung abgesenkt, daß die Unterkante des Trichters in kurzem Abstand oberhalb des Gegenflansches der Aufnahmevorrichtung liegt. Daraufhin wird der Trichter mit Hilfe seines Antriebes nach unten in die Aufnahmeöffnung der Aufnahmevorrichtung abgesenkt. Während des Absenkens entfernt sich die Mantelfläche des Trichters vom Rand der Austragsöffnung des Behälters. Der durch die Federn vorgespannte sowie vertikal verschiebbare Flansch des Behälters bleibt jedoch in Eingriff mit der Mantelfläche des Trichters, so daß ein Austreten des Schüttgutes aus dem Behälter noch nicht möglich ist. Erst wenn der Trichter so weit abgesenkt ist, daß der federvorgespannte Behälterflansch mit dem Gegenflansch des Bunkers in Eingriff gelangt, werden Trichter und Behälterflansch voneinander getrennt, so daß nunmehr das Schüttgut aus dem Behälter austreten und in die Aufnahmevorrichtung gelangen kann.

Abgesehen davon, daß bei dieser Vorrichtung der Verschluß der Austragsöffnung des Behälters gemeinsam mit dem Behälterflansch bewegt wird, wenn eine axiale Ausrichtung der beiden Öffnungen erfolgt, und der Trichter als Hindernis beim Umfüllen des Schüttgutes innerhalb der Aufnahmeöffnung der Aufnahmevorrichtung bleibt, ergeben sich die gleichen Schwierigkeiten im Hinblick auf die komplizierte Konstruktion und sichere Wirkungsweise der Federeinrichtung wie im Fall der vorerwähnten bekannten Vorrichtung. Außerdem läßt diese Vorrichtung ebenfalls keine radiale Ausrichtung der Austragsöffnung des Behälters gegenüber der Aufnahmeöffnung der Aufnahmevorrichtung zu, falls die Austragsöffnung eine starr aus der koaxialen Lage gegenüber der Aufnahmeöffnung abweichende Stellung beim Umfüllen einnimmt.

Es besteht daher die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art in baulich einfacher und robuster Weise so auszubilden, daß eine genaue radiale und axiale Ausrichtung der Austragsöffnung des Behälters gegenüber der Aufnahmeöffnung der Aufnahmevorrichtung möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zur axialen Ausrichtung als Federeinrichtung ein federnder, elastisch verformbarer Ring zwischen einem die Aufnahmeöffnung umgebenden, mit der Aufnahmevorrichtung fest verbundenen Flansch und einem als Gegenflansch ausgebildeten Stützring angeordnet ist und die Aufnahmevorrichtung in ausgerichteter Lage in einem Ständer angeordnet ist, der zur radialen Ausrichtung an seiner Oberseite nach oben stehende sowie jeweils mit einem Konus versehene Flansche zur fluchtenden Aufnahme von mit Füßen versehenen vertikalen Hauptstützen eines am Behälter angebrachten Gestells aufweist.

Bei in dieser Weise erfindungsgemäß ausgebildeten Behältern und Aufnahmevorrichtungen findet eine radiale und axiale Ausrichtung der Austragsöffnung des Behälters gegenüber der Aufnahmeöffnung der Aufnahmevorrichtung in folgender Weise statt. Beim Absenken des Behälters gelangen die vertikalen Hauptstützen des Behältergestells mit nach oben stehenden sowie oben konisch ausgebildeten Flanschen eines Ständers in Eingriff, in dem die Aufnahmevorrichtung in ausgerichteter Lage angeordnet ist. Dadurch findet im Laufe des weiteren Absenkens, soweit es im jeweiligen Anwendungsfall erforderlich ist, eine radiale Ausrichtung des Behälters gegenüber der Aufnahmevorrichtung durch die Führung der vertikalen Hauptstützen in den konisch ausgebildeten Flanschen statt.

Gleichzeitig läßt die in erfindungsgemäßer Weise baulich einfach ausgebildete Federeinrichtung eine axiale Ausrichtung zwischen dem Behälterflansch und dem Gegenflansch an der Aufnahmevorrichtung zu.

Dadurch, daß auf einem an der Aufnahmevorrichtung fest angeordneten Flansch, der die Aufnahmeöffnung umgibt, ein federnder elastisch verformbarer Ring und auf diesem wiederum ein als Stützring ausgebildeter Gegenflansch vertikal verschiebbar angeordnet ist, befindet sich die Federeinrichtung einschließlich des verschiebbaren Flansches an der Aufnahmevorrichtung und nicht, wie üblich, am Behälter. Dadurch werden Herstellungs- und Wartungskosten eingespart, da in einem üblichen Transport- und Lagersystem die Anzahl der Behälter die Anzahl der Aufnahmevorrichtungen bei weitem übersteigt. Außerdem wird die Federeinrichtung, wenn sie an der Aufnahmevorrichtung angeordnet ist, nicht unerwünschte Einwirkungen beim Transport der Behälter ausgesetzt, die leicht zu Beschädigungen der Federeinrichtung führen.

Außerdem besteht bei der erfindungsgemäßen Federeinrichtung nicht die Gefahr, daß sich die Einrichtung durch eindringendes Schüttgut verklemmt wie im Falle der Verwendung von Schraubenfedern od. dgl. Es wird stets ein sicherer, dichtender Andruck des Behälterflanschs mit dem als Gegenflansch ausgebildeten Stützring der Aufnahmevorrichtung gewährleistet. Der federnde Ring übernimmt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl die Aufgabe einer Führung als auch der Vorspannung des Gegenflansches, so daß eine gegenüber den bekannten Federeinrichtungen erheblich vereinfachte Federeinrichtung und Führungsanordnung für den beweglichen Flansch entsteht. Darüber hinaus ist ein Eindringen von Schüttgut in die Einrichtung ausgeschlossen, weil der federnde Ring die Aufnahmeöffnung des Bunkers ringsum umschließt und damit selbst einen Teil der Wandung der Aufnahmeöffnung bildet. Damit entfallen die sonst üblichen komplizierten längenveränderlichen Wandungen, beispielsweise in der Ausführung als Faltenbalk. Die Wirksamkeit der Federeinrichtung ist durch Verwendung eines federnden, elastisch verformbaren Ringes infolge des kon-

zentrischen Angriffs der entstehenden Druckkräfte größer als im Falle von Einzelfedern. Dennoch zeichnet sich die erfindungsgemäße Federeinrichtung durch eine besonders einfache bauliche Auswertung sowie durch Robustheit unter allen Betriebsbedingungen aus.

Nach einer Weiterbildung ist der Stützring gegen Radialbewegungen relativ zur Aufnahmeöffnung an der Wandung der Aufnahmevorrichtung geführt. Eine einfache und sichere Führung des Stützringes ergibt sich dann, wenn der Stützring zur Führung am oberen Rand eines in der Öffnung der Aufnahmevorrichtung koaxial verschiebbar geführten Rohrstücks befestigt ist.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß der federnde Ring durchgehend aus nachgiebigem Schaumstoff gebildet ist.

Dieses Material zeichnet sich durch hervorragende Federeigenschaften, Robustheit und relativ niedrige Herstellungskosten aus.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Umfüllen von Schüttgut, wobei der mit einem Gestell fest verbundene Behälter in voll ausgezogenen Linien kurz vor Erreichen der Umfüllstellung und mit strichpunktierten Linien in der Umfüllstellung dargestellt ist,

F i g. 2 eine Schnittdarstellung der Vorrichtung nach F i g. 1 entlang der Linie 2-2 von F i g. 1.

Die in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung zum Umfüllen von Schüttgut besteht im wesentlichen aus einem Behälter, der innerhalb eines Gestells aus vertikalen Hauptstützen mit Füßen 34 sowie aus Aufnahmeträgern 32, 33 fest angeordnet ist, und aus einer Aufnahmevorrichtung 23, die in einem Ständer 21 in ausgerichteter Lage angebracht ist. Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, ist der Ständer 21 aus Profilen gebildet und oben mit einem Konus in der Form nach oben stehender Flansche 22 versehen. Der Behälter wird durch eine nicht dargestellte obere Erfindung gefüllt und läuft unten in ein stumpfkegeliges Teil 31 aus, an den sich eine ringförmige Bodenwandung 16 mit einer Unterkante 17 anschließt. Die Wandung 16 bildet den unteren Flansch des Behälters 11 und umschließt eine Austragsöffnung 13 im Boden des Behälters, die durch eine verschiebbare Platte 36 verschließbar ist. Diese ist mittels mehrerer Nocken 53 über Handhebel 51 an eine Dichtung 46 an einer Schulter im Behälterboden andrückbar für eine feste Verriegelung der Platte 36. Jedoch bildet diese Verriegelungsanordnung keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung.

Die Aufnahmevorrichtung 23 ist vorzugsweise rohrförmig ausgebildet, wie die Zeichnungen erkennen lassen, und wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel unten von einer Fördereinrichtung 56 zum Abfördern des umgefüllten Schüttgutes abgeschlossen.

Am oberen Teil der Aufnahmevorrichtung 23 ist an deren mit 63 bezeichneter Wandung (s. F i g. 2) ein Rohrstück 68 mit einem in der Umfüllstellung horizontal nach außen vorstehenden Ringflansch 66 befestigt. Innerhalb des Rohrstücks 68 ist ein weiteres Rohrstück 62 vertikal verschiebbar angeordnet und geführt. Von dem oberen Rand des Rohrstücks 62 erstreckt sich ein als Gegenflansch für den gegenseitigen Eingriff mit dem Behälter 11 ausgebildeter Stützring 27 nach außen. Zwischen diesem und der oberen Ringfläche 67 des Ringflansches 66 ist ein federnder Ring 26, der vorzugsweise durchgehend aus nachgiebigem Schaumstoff besteht, angeordnet. Der Ring. 26 wird dabei vorzugsweise auf die obere Ringfläche 67 mit einem geeigneten Kleber aufgeklebt. Er kann jedoch auch lose auf die Ringfläche 67 aufgesetzt sein. An der Oberseite des Stützringes 27 ist ein Dichtungsring 28 vorgesehen, der in vorzugsweiser Ausführung aus Gummi besteht und an dem Stützring 27 festgeklebt ist. Der Dichtungsring 28, der Stützring 27 sowie das Rohrstück 62 umgeben eine Aufnahmeöffnung 24 der Aufnahmevorrichtung 23 und bilden in Verbindung mit dem Ringflansch 66 und dem federnden Ring 26 eine Federeinrichtung, unter deren Vorspannung der Stützring 27 unter Zwischenschaltung des Dichtungsringes 28 an die Unterkante 17 der ringförmigen Wandung 16 des Behälters an-

ao drückbar ist, wie in der nachfolgend beschriebenen Betriebsweise der dargestellten Vorrichtung noch näher ausgeführt wird.

Zum Umfüllen von Schüttgut aus dem Behälter in die Aufnahmevorrichtung, von der aus das Schüttgut beispielsweise mit der dargestellten Fördereinrichtung 56 weitergefördert wird, wird der Behälter 11 beispielsweise mittels eines Gabelstaplers, dessen Gabeln in oder unter die Aufnahmeträger 32 oder 33 greifen, in eine Stellung oberhalb der Aufnahmevorrichtung 23 und des Ständers 21 gebracht und sodann abgesenkt. Wenn sich nun der Behälter 11 der Aufnahmevorrichtung 23 nähert, gelangen die Füße 34 allmählich zunehmend in Eingriff mit den konisch angeordneten Flanschen 22, so daß das Gestell mit dem Behälter 11 allmählich zunehmend in horizontaler Richtung gegenüber dem Ständer 21 zentriert wird und dabei eine radiale Ausrichtung der Austragsöffnung 13 gegenüber der Aufnahmeöffnung 24 stattfindet.

Gleichzeitig oder auch mit einer zeitlichen Verschiebung kommt die ringförmige Wandung 16 mit dem Dichtungsring 28 auf dem Stützring 27 in Eingriff. Falls die vertikalen Hauptstützen 12 bereits ihre endgültige Lage auf dem Ständer 21 eingenommen haben, ist damit auch die Bewegung der als Behälterflansch dienenden Wandung 16 des Behälters und des als Gegenflansch ausgebildeten verschiebbaren Stützringes 27 beendet, und die Austragsöffnung 13 ist vollkommen abgedichtet mit der Aufnahmeöffnung 24 verbunden.

Liegt das Behältergestell dagegen, nachdem die Unterkante 17 der Wandung 16 mit dem Dichtungsring 28 bereits in dichtenden Eingriff gelangt ist, noch eine gewisse Wegstrecke bis in seine endgültige Lage auf dem Ständer 21 zurück, so wird er das Rohrstück 62 unter dem Einfluß der von dem Behälter auf den Stützring 27 ausgeübten Druck tiefer in das Rohrstück 68 hineingeschoben. Infolge dieser teleskopartigen Verschiebung wird der federnde Ring 26 zwischen den Ringflansch 66 und dem Stützring 27 zusammengedrückt. Wenn die vertikalen Hauptstützen 12 des Behältergestells nun ihre Endlage auf dem Ständer 21 erreicht haben, so bewirkt die Federkraft des zusammengedrückten federnden Ringes eine erhöhte Kraft auf den Stützring 27 aus, mit der dieser gegen die Unterkante 17 der Wandung 16 gedrückt wird. Der Dichtungsring 28 dichtet den Zwischenraum zwischen dem Stützring 27 und der Unterkante

17 der Wandung 16 ab. Insbesondere in zusammengedrücktem Zustand übt der federnde Ring 26 eine vollkommene Dichtwirkung aus, so daß weder Schüttgut von innen nach außen noch Verunreinigungen od. dgl. von außen in den oberen Bereich der Aufnahmevorrichtung 23 eindringen können.

Nachdem die Hauptstützen 12 sicher auf dem Ständer 21 abgesetzt sind, hat der Behälter 11 eine stabile Lage gegenüber der Aufnahmevorrichtung 23 erhalten, und erst jetzt wird über die Handhebel 51 ι ο die Platte 36 gelöst und zur Freigabe der Austragsöffnung 13 seitlich aus der ringförmigen Wandung 16 herausgezogen. Das Schüttgut kann nun ungehindert in die Aufnahmevorrichtung 23 strömen.

Die Querschnittsform der Wandung 16 des Behälterbodens kann kreisförmig oder polygonal sein. Das gleiche gilt für die übrigen als ringförmig angegebenen Teile. Die Lage des Behälters 11 innerhalb seines Gestells und die Lage der Aufnahmevorrichtung 23 innerhalb des Ständers 21 sind jeweils so gewählt, ao daß die Wandung 16 auch unter ungünstigen Bedingungen, beispielsweise bei einer leicht verkanteten Lage der Wandung 16 gegenüber dem Stützring 27, mit dem Stützring 27 bzw. dessen Dichtungsring 28 in Eingriff kommt und der federnde Ring 26 stets eine mehr oder weniger starke Zusammendrückung erfährt, je nach den Abweichungen im Abstand zwischen der Austragsöffnung 13 und der Aufnahmeöffnung 24. Auf Grund seiner Bemessung ist der federnde Ring 26 dazu in der Lage, auch sehr große Abweichungen auszugleichen. Als Material für den federnden Ring 26, der, wie oben erwähnt, vorzugsweise aus nachgiebigem Schaumstoff besteht, haben sich geschäumte Gummischaumstoffe natürlicher und synthetischer Art wie Polyurethan bewährt.

Wenn auf die Verwendung des Rohrstücks 62 verzichtet wird, bildet der federnde Ring 26 einen Teil der Durchflußleitung, und er muß in diesem Falle besonders abriebfest sein. Er kann sich in zusammengedrückter Lage frei nach beiden Seiten ausdehnen. Im Falle der Verwendung des Rohrstücks 62 als Führung für den Stützring 27 wird der federnde Ring 26 an der Innenseite abgeschirmt und behält seine freie Ausdehnungsmöglichkeit nach außen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 209529/108

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Umfüllen von Schüttgut aus Behältern mit einer im Boden angeordneten und verschließbaren Austragsöffnung in Aufnahmevorrichtungen, deren Aufnahmeöffnung während des Umfüllvorganges senkrecht unter der Austragsöffnung des zu entleerenden Behälters liegt, wobei in Umfüllstellung zwischen einem Flansch um die Austragsöffnung des Behälters und einem Gegenflansch um die Aufnahmeöffnung der Aufnahmevorrichtung ein Dichtungsring angeordnet ist und einer der beiden Flansche gegen den Druck einer Federeinrichtung vertikal verschiebbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur axialen Ausrichtung als Federeinrichtung ein federnder, elastisch verformbarer Ring (26) zwischen einem die Aufnahmeöffnung (24) umgebenden, mit der Aufnahmevorrichtung (23) fest verbundenen Flansch (66) und einem als Gegenflansch ausgebildeten Stützring (27) angeordnet ist und die Aufnahmevorrichtung (23) in ausgerichteter Lage in einem Ständer (21) angeordnet ist, der zur radialen Ausrichtung an seiner Oberseite nach oben stehende sowie jeweils mit einem Konus versehene Flansche (22) zur fluchtenden Aufnahme von mit Füßen (34) versehenen vertikalen Hauptstützen (12) eines am Behälter (11) angebrachten Gestells aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (27) gegen Radialbewegungen relativ zur Aufnahmeöffnung (24) an der Wandung der Aufnahmevorrichtung geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (27) zur Führung am oberen Rand eines in der öffnung (24) der Aufnahmevorrichtung koaxial verschiebbar geführten Rohrstücks (62) befestigt ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren de.r vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Ring (26) durchgehend aus nachgiebigem Schaumstoff gebildet ist.