DE1913888C3 - Vorrichtung zum Abzug von feinkörnigem Material vom Boden eines Behälters - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abzug von feinkörnigem Material vom Boden eines Behälters, mit einer Anzahl von in Längsrichtung nebeneinander am Boden des Behälters angeordneten, schraubenförmig gewickelten Federdrähten, die gleichen Durchmesser, gleichen Wickelsinn sowie gleiche Steigung _4S aufweisen, im gleichen Drehsinn um ihre Längsachse drehbar sind und das Material zu einer Entleerungsöffnung fördern.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (FR-PS 34 363) ist der Behälterboden mit einer Vielzahl von nebeneinanderliegenden, im Querschnitt etwa halbkreisförmigen Rinnen versehen, in denen die schraubenförmig gewickelten Federdrähte liegen, die sich dabei am Boden der zugehörigen Rinnen abstützen.

Beim Betrieb dieser bekannten Vorrichtung hat sich _s5 nun herausgestellt, daß gewisse Materialien dazu neigen, im Boden der Rinnen haften zu bleiben und dadurch störende Materialanhäufungen zu bilden, über die die schraubenförmig gewickelten Federdrähte wirkungslos hinweggleiten. Die Bildung derartiger Materiaianbackungen am rinnenförmig ausgestalteten Behälterboden verursacht einen erhöhten Energiebedarf der Abzugsvorrichtung und ist auch aus sonstigen Gründen (Bildung von Schmutznestern) unerwünscht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ^₅ unter Vermeidung dieser Nachteile eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch bei schwierig abzuziehenden Materialien ein zuverlässiger und energiesparender Abzug des Materials vom Behälterboden, insbesondere ohne die Gefahr von Materialablagerungen, gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst. daß der Behälterboden eben ausgebildet ist und Führungselemente vorgesehen sind, die die schraubenförmig gewickelten Drähte in ihrer Lage nebeneinander und in einem kleinen lichten Abstand über dem Behälterboden halten.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung stellt sich nicht nur oberhalb der Lage der schraubenförmig gewickelten Federdrähte eine zur Entleerungsöffnung hin gerichtete Materialströmung ein, sondern überraschenderweise auch eine Materialströmung unterhalb der Federdrähte, d. h. eine Strömung in dem Zwischenraum zwischen dem eben ausgebildeten Behälterboden und der jeweiligen Unterseite der in einem kleinen lichten Abstand über diesem Behälterboden angeordneten Federdrähte.

Wie umfangreiche Versuche zeigten, kommt es aiii diese Weise auch bei schwierig abzuziehenden Materialien nicht zu störenden Materialablagcrungen ·ηι Bereich des Behälterbodens. Die beiden Matorialstromungen oberhalb und unterhalb der Lage der schraubenförmig gewickelten Federdrähte sorgen vielmehr für einen völlig gleichmäßigen Abzug des Materials

Wesentlich für die vorstehend erläuterte Funktion der erfindungsgemäßen Abzugsvorrichtung ist u. * auch, daß die schraubenförmig gewickelten Federdraht·. nur mit einer verhältnismäßig kleinen Querschnitts!!;) ehe in das Material eintauchen. Dies erwies sich als eine notwendige Voraussetzung dafür, daß sich die oben erwähnte doppelte Materialströmung (nämlich oberhalb und unterhalb der Lage der Federdrähte) ausbildet.

Da bei der erfindungsgemäßen Abzugsvorrichtung die Bildung von Materialablagerungen und Materialanbackungen am Behälterboden vermieden ist, benötigt die Abzugsvorrichtung insbesondere für den aniriebs mäßig besonders kritischen Fall des Anlaufens nur ein verhältnismäßig kleines Anlaufdrehmoment.

Die erfindungsgemäße Abzugsvorrichtung kann sowohl bei Silos großer Abmessungen als auch bei Behältern kleiner Dimensionen (beispielsweise bei Mehlbehältern in Bäckereien) vorteilhaft verwendet werden.

Bedingt durch den gleichmäßigen Materialabzug vom Boden des Behälters ergibt sich ein gleichmäßiges Absinken des Materialspiegels im Behälter ohne die Gefahr störender Brückenbildungen.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen

Fig. I und 2 Schnitte durch zwei Behälter mit unterschiedlicher Entleerungsöffnung.

Fig. 3 eine Perspektiv-Ansicht der eigentlichen Abzugsvorrichtung,

Fig.4 einen Querschnitt durch die Abzugsvorrichtung gemäß Fi g. 3,

F i g. 5 ein Detail der Abzugsvorrichtung in perspektivischer Darstellung,

Fig. 6 einen Ausschnitt der Antriebseinrichtung für die Federdrähte,

F i g. 7 ein Detail, das die Halterung des einen Endes der Federdrähte zeigt,

Fig. 8 einen Querschnitt durch eine Variante der erfindungsgrmäßen Abzugsvorrichtung,

Fig.9 ein Detail der Halterung der Federdrähte am anderen Ende.

Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen einen Mehlbehälter 1. wie er beispielsweise in Bäckereien verwendet wird. Der untere Teil des Behälters ist mit einer erfindungsgemäßen Abzugsvorrichtung 2 versehen. Diese Abzugsvorrichtung enthält ein Gehäuse 3 mit einem ebenen, horizontal liegenden Boden 4, über dem schraubenförmig gewickelte Federdrähte 5 angeordnet sind, die gleichen Durchmesser, gleichen Wickelsinn sowie gleiche Steigung aufweisen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Federdrähte 5 aus Runddraht; statt dessen können jedoch auch Flachdrähte oder Drähte mit anderem Querschnitt Verwendung finden.

Die Anordnung dieser Federdrähte 5 ist insbesondere aus Fig. 3 deutlich erkennbar. Sie liegen in Längsrichtung nebeneinander über dem Boden 4 des Gehäuses 3. Das hintere Ende 6 der Federdrähte 5 ist frei auf je eine Führungsstange 7 aufgeschoben, die an der Rückwand 8 des Gehäuses 3 befestigt ist. Bei einer in F i g. 7 veranschaulichten Variante sind die Federdrähte 5 unter Zugbeanspruchung mit Hilfe von Haken 42 befestigt, die auf einer selbstschmierenden Kunststoffplatte 43 drehbeweglich aufliegen.

Das vordere Ende 10 der Federdrähte 5 ist an einem Ritzel 11 bzw. 11' befestigt; über diese Ritzel werden die Federdrähte 5 im gleichen Sinn gedreht. Die Ritzel 11, IΓ laufen in Lagern 9. die vor dem Gehäuse 3 angebracht sind.

Die am seitlichen Rand des Bodens 4 des Gehäuses 3 angeordneten Endfederdrähte 5' sind in Längsnuten 13 untergebracht, über die die Seitenwände des Gehäuses 3 vorspringen. Diese Seiten werden durch je eine gegenüber dem Zentrum des Gehäuses 3 geneigte Wand 12 und eine das Dach der Nut 13 bildende horizontale Wand 12' gebildet. Die Breite der Vorrichtung ist selbstverständlich so gewählt, daß sich zwischen den beiden gegenüberliegenden Wänden 12 keine Brücke des Materials bilden kann. Die Wände 12 und 12' einer Seite des Gehäuses 3 bilden ein Ablenkelement, das die in der Nut 13 angeordneten Federdrähte 5' dem vertikalen Druck entzieht, der von der im Behälter 1 enthaltenen Mehlmenge ausgeübt wird. Die Federn 5', von denen in jeder Nut 13 drei Stück vorgesehen sind (vgl. die Fig. 3, 4 und 8) sind daher in einer Zone beweglich, die gegenüber dem mittleren Bereich des Gehäuses 3 druckentlastet ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 entspricht die Breite des Bodens 4 der Breite des Behälters 1, was das Vorhandensein der geneigten Wand 12 zur Ausbildung der Nut 13 mit sich bringt. In F i g. 8 ist eine Variante dargestellt, bei der der Boden 4 breiter als der Behälter 1 ist; die Seiten des Gehäuses 3 weisen hier eine vertikale Wand 14 auf, die in Richtung der vertikalen Wände des Behälters 1 verläuft, ferner eine horizontale Wand 14', die das Dach der Nut 13 bildet und mit dem Boden 4 des Gehäuses 3 durch eine kleine vertikale Wand 14" verbunden ist. Das Resultat entspricht dem der Fig. 4; die Wände 14, 14' bilden gleichfalls ein Ablenkelement, das die Zone der Nut 13 dem vertikalen Druck des Mehles entzieht.

Die Federdrähte 5 liegen durch einen Querschuh 15 etwas über dem Boden 4 der Vorrichtung, so daß sie in das Mehl eintauchen. Der Schuh 15 bildet die untere Platte einer metallischen Struktur 16, die aus den I- i g. 1, 2 und 3 zu ersehen und im einzelnen in Fig. 5 veranschaulicht ist. Diese Struktur 16 enthält außer dem

Schuh 15 noch eine Traverse 17.

Der Schuh 15 und die Traverse 17 sind durch dünne Längswände 20 aus Blech miteinander verbunden die einzelne Abteile 21 begrenzen, in denen sich die Federdrähte 5 frei drehen können. Die Abteile 21 halten die Federdrähte 5 sowohl in seitlicher als auch in vertikaler Richtung in ihrer Lage; die Struktur 16 ist in Querrichtung in der Mitte des Bodens 4 des Gehäuses 3 angeordnet.

Die Federdrähte 5 werden durch die erwähnten Ritzel 11,11' und zwei aus Fi g. 3 ersichtliche Ketten 23, 23' sämtlich in gleicher Richtung gedreht. Die ungeradzahligen Ritzel Il (ausgehend von der linken Seite der F i g. 3) werden gemeinsam durch eine erste Galische Kette 23 angetrieben, während die geradzahligen Ritzel 11', die in einer Ebene parallel zur Ebene der Ritzel 11 liegen, durch eine gleichartige zweite Gallsche Kette 23' angetrieben werden. Die beiden Ketten 23,23' erhalten ihrerseits den Antrieb durch zwei Ritzel 24, 24' die auf der Welle 25 eines mit einem Lmtersetzungsgetriebe versehenen Elektromotors 26 angebracht sind. Um zu verhindern, daß die Ketten 23, 23' springen, wenn sie gleichzeitig die Antriebsleistung auf alle Ritzel II, I Γ übertragen, ist eine Stüt/.platte 27 (vgl. F i g. 6) vorgesehen, die die Glieder jeder Kette in Eingriff mit den Zähnen der Ritzel 11, 1Γ hält und auf diese Weise jedes Absinken des unteren Trums der Ketten 23, 23' verhindert. Diese vorteilhafte Ausführung eimöghcht die Verwendung von Rit/eln, deren Durchmesser in der gleichen Größenordnung wie der der Federdrähte 5 liegt; die Mitnahmetmms der Ketten 23, 23' verhalten sich hierbei wie eine Zahnstange von unendlich grußer Länge, wobei eine kontinuierliche Schmierung der sich drehenden Teile gewährleistet ist. Man kann selbstverständlich im Bedarfsfalle die Ketten im umgekehrten Sinne antreiben, wodurch das Mehl in das Innere der Vorrichtung zurückgefördert wird.

In den Fig. 1 und 2 sind zwei Arten von Entleerungsöffnungen 30, 31 für das abgezogene Mehl veranschaulicht. Im Falle der F i g. 1 wird die Entleerungsöffnung 30 durch eine in Querrichtung im vorderen Teil des Bodens 4 des Gehäuses 3 langge streckte Falle gebildet, die durch eine Klappe 32 geschlossen werden kann, die um eine Achse 33 schwenkbar ist. Das von den Federdrähten 5 mitgenommene Produkt gelangt mittels Schwerkraft durch die öffnung 30 zu einem Förderorgan oder in einen geeigneten Behälter, wobei die Austrittsmenge durch ein mehr oder weniger weites Öffnen der Klappe 32 beeinflußt werden kann.

In Fig. 2 befindet sich eine Entleerungsöffnung 31 außerhalb des Gehäuses 3 der Vorrichtung und oberhalb des Endes 10 der Federdrähte 5. Diese öffnung 31 mündet in einen trogfö-migen Behälter 35. der mit einem Deckel 36 versehen ist und aus dem man das Produkt entnehmen kann. Das durch die Federdrähte 5 mechanisch fluidisierte und geförderte Produkt wird in den Behälter 35 bis zu einer bestimmten Höhe gedrückt, die der maximalen Füllung dieses Behälters entspricht. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann eine Fördermengen-Regelklappe vorgesehen werden.

Vorzugsweise endet jeder Federdraht an seinem vorderen Ende 10 mit einem Gewindeteil umgekehrter Steigung, der wenigstens eine Windung enthält. Fig. 9 veranschaulicht diese Ausführung; Auf der Antriebswelle 10' für das Ende 10 des Federdrahtes befindet sich ein Wicklungsteil 45. der auf der Seite des Lagers 9 angeordnet ist und den umgekehrten Wicklungssinn wie

der Federdraht 5 besitzt.

Dreht sich dieser Wicklungsteil 45, so hat er das Bestreben, das Produkt vom Lager 9 zu entfernen und ihm eine resultierende vertikale Richtung zu geben. Man vermeidet auf diese Weise die Anhäufung von Mehl im Bereich des Lagers und schützt dadurch die Dichtung. Dieser Schutz wird noch durch Anbringung eines Tunnels 46 verbessert, der den Wicklungsteil 45 zumindest teilweise umgibt.

Wenn im Betrieb der Vorrichtung die Federdrähte 5 sich gleichzeitig drehen (vgl. Fig.4) so wird das Mehl auf der Höhe der Federdrähle einer komplexen Bewegung ausgesetzt, die sich aus folgenden Elementen zusammensetzt: Einerseits einer axialen Bewegung im Inneren der Federdrähte 5 die mit Hilfe einer geeigneten Wahl des Drehsinnes der Feder bewirkt, daß das Mehl sich in Richtung auf die Entleerungsöffnung 30 bzw 31 im vorderen Teil des Gehäuses 3 bewegt; andererseits aus zwei seitlichen Bewegungen mit umgekehrtem Sinn, deren Richtungen durch die Pfeile 40,41 gekennzeichnet sind, wobei die eine Bewegung an der Oberseite des Bettes der Feder 5 und die andere Bewegung im unteren Teil dieses Bettes, das heißt in dem Zwischenraum zwischen den Federdrähten 5 und dem Boden 4, verläuft.

Diese beiden entgegengesetzten Strömungen bewirken eine Verteilung des Mehles in den seitlichen Nuten 13; in diesen Nuten ist das Mehl nicht mehr auf dem auf die Basis des Behälters ausgeübten, vertikalen Druck unterworfen, sondern wird leicht von den in diesen Nuten untergebrachten Federdrähten 5' mitgenommen. Auf diese Weise erleichtert die Anbringung von Ablenkelementen, welche die Nuten 13 bilden, die Verteilung und Bewegung der Mehlmassen über die Federdrähte 5: Die beiden seitlichen Strömungen in Richtung der Pfeile 40, 41 werden nicht durch die Seitenwände des Behälters 1 komprimiert und begünstigen damit nicht eine Anhäufung des Produktes, sondern können durch die seitlichen Nuten 13 bequem sich verteilen und abströmen. Außerdem wird das Material, das sich in unmittelbarem Kontakt mit dem Boden 4 der Vorrichtung befindet, ständig erneuten, so daß jede schädliche Verdichtung verhindert wird. Der Start der Drehbewegung der Federdrähte erfolgt ferner ohne übermäßige Beanspruchung.

Die Federn müssen hinreichend nahe beieinander

angeordnet werden, damit die Bildung von Mehlsäulen zwischen benachbarter Feder und damit die Bildung von Brücken auf diesen Säulen vermieden wird. Der maximale Abstand der Federdrähte 5 hängt von der Art des gespeicherten Materiales ab; der Abstand darf höchstens so groß sein, daß die sich zwischen den Federdrähten etwa Bildenden Materialsäulen so klein sind, daß sie unter der Last des darüber befindlichen Materiales von selbst zusammenfallen. Bei einem Material wie Mehl wurde festgestellt, daß der Abstand kleiner als 3 mm sein muß. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird dieser Abstand durch die Stärke der Wände 20 der Struktur 16 bestimmt, wobei außerdem ein leichtes Spiel vorzusehen ist, damit die Federdrähte 5 sich in den Abteilen 21 drehen können ohne daß eine störende Reibung auftritt; eine Wandstärke der Wände 20 von 1 mm ergab befriedigende Resultate.

Die Quertraverse 17 ist sehr starr und dient ah Stützfläche für einen Teil der Mehlmasse in der Grenzbereichen. Vergrößert sich die Länge de; Gehäuses 3. so kann der vom Material auf die Federdrähte in ihrem mittleren Teil ausgeübte Druck se groß werden, daß er die Drehbewegung der Federdräh· te. insbesondere beim Starten, behindert. Die Druckentlastungs-Traversen 17 haben demgemäß die Aufgabe die Federdrähte 5 teilweise von dem auf sie ausgeübter Druck zu entlasten. Trotzdem müssen diese Traverser in solchen Abständen angeordnet werden, daß sie nich zur Bildung von Brücken in Längsrichtung beitragen der Abstand zwischen zwei Druckentlastungs-Travcr sen 17 muß also größer als die maximale Spannweite von Brücken des fraglichen Materials sein.

Bei der beschriebenen Entleerungsvorrichtung fü: Mehl wurde der Abstand der Druckentlastungs-Traver sen etwa gleich 700mm gewählt; die Breite diese Traversen war hierbei wenigstens gleich dem 1,5-fachei Wert der Steigung der verwendeten Federdrähte. Gib man dem oberen Teil 18 (vgl. Fig. 5) der Traverse Γ eine schneidenartig zusammenlaufende Form, so win hierdurch die Abwärtsbewegung des Mehles erleichten Ist jedoch die Breite der Traverse klein gegenüber de Länge des Behälters, so ist diese Maßnahme entbehr lieh; es genügt dann eine flache Traverse, wie sie in dci anderen Figuren veranschaulicht ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abzug von feinkörnigem Material vom Boden eines Behälters, mit einer Anzahl von in Längsrichtung nebeneinander am Boden des Behälters angeordneten, schraubenförmig gewickelten Federdrähten, die gleichen Durchmesser, gleichen Wickelsinn sowie gleiche Steigung aufweisen, im gleichen Drehsinn um ihre Längsachse drehbar sind und das Material zu einer Entleerungsöffnung fördern, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterboden (4) eben ausgebildet ist und Führungselemente (z.B. 7; 15, 17, 20) vorgesehen sind, die die schraubenförmig gewickelten Drähte (5) in ihrer Lage nebeneinander und in einem kleinen lichten Abstand über dem Behälterboden halten.

2. Vorrichtung nach Anspruch ), dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der beiden Längswände der Vorrichtung wenigstens je ein schraubenförmig gewickelter Draht (5) durch ein Ablenkelement (12) abgedeckt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenförmig gewickelten Drähte (5) unter Spannung angebracht sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß jeder schraubenförmig gewickelte Draht (5) an seinem vorderen Ende (10) in einem Gewindeteil (45) endet, der wenigstens eine Windung von entgegengesetztem Windungssinn aufweist und vorzugsweise von einem Abdeckelement (46) wenigstens teilweise umfaßt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 zum Abzug von Mehl vom Boden eines Behälters, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der schraubenförmig gewickelten Drähte (5) kleiner als 3 mm ist.