DE19934147A1 - Umlaufelement für Trichter - Google Patents
Umlaufelement für TrichterInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur mechanischen Unterstützung des Fließens von mittel- bis schwerfließenden Medien oder des Rieselns von Schüttgut durch einen Trichter 1, umfassend einen Trichter 1 mit einer oberen Einlaßöffnung 3 und einer unteren Auslaßöffnung 4, sowie ein mit einem Abstand von der Trichterinnenwandung umlaufendes Umlaufelement 16, wobei das Umlaufelement 16 im Bereich der Einlaßöffnung 3 gelagert und angetrieben ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
mechanischen Unterstützung des Fließens von mittel- bis
schwerfließenden Medien oder des Rieselns von Schüttgut durch
einen Trichter, umfassend einen Trichter mit einer oberen
Einlaßöffnung und einer unteren Auslaßöffnung, sowie ein in
einem Abstand von der Trichterinnenwandung umlaufendes Um
laufelement.
Derartige Vorrichtungen sind als mechanische Austragshilfe
bei Trichtern allgemein bekannt. Sie werden insbesondere in
der Pharma-, Chemie- und Lebensmittelindustrie im Zusammen
hang mit Dosiervorrichtungen für die Abfüllung von fließ
fähigen Medien oder rieselfähigem Schüttgut in Behälter oder
Verpackungen eingesetzt. Dabei soll insbesondere auch bei
zähen, schwerfließenden Medien mit hoher Viskosität sowie bei
schwer rieselndem Schüttgut mit höheren Feuchtigkeitsanteilen
ein einwandfreies Nachrutschen im Trichter und somit bei der
gegebenenfalls folgenden Abfüllung eine exakte Dosierung
erreicht werden.
Bei den bekannten Vorrichtungen ist das Umlaufelement
unterhalb der unteren Auslaßöffnung des Trichters gelagert
und angetrieben. Daher ist zwischen dem Antrieb und dem
Umlaufelement eine Verbindung erforderlich, die durch die
untere Auslaßöffnung durchgreift. Ein Verschluß, insbesondere
ein dichter Verschluß der Auslaßöffnung des Trichters ist
daher nicht oder nur mit sehr großem konstruktiven Aufwand
möglich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine leicht
handhabbare und preiswert herzustellende Vorrichtung der ein
gangs genannten Art zu schaffen, die bei einfacher Kon
struktion eine dichte Verschließbarkeit der Auslaßöffnung des
Trichters erlaubt und bei stabiler Ausführung das Nach
rutschen bzw. das Nachfließen wirksam unterstützt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung
nach Anspruch 1 gelöst. Wesentlich ist dabei, daß das Um
laufelement im Bereich der oberen Einlaßöffnung gelagert und
angetrieben ist. Vorzugsweise ist das Umlaufelement oberhalb
der Einlaßöffnung gelagert und angetrieben.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung
besteht darin, daß ein Durchgriff eines Verbindungselementes
zwischen dem Umlaufelement und seiner Lagerung sowie seinem
Antrieb durch die untere Auslaßöffnung des Trichters hindurch
nicht mehr erforderlich ist. Dadurch kann auf konstruktiv
besonders einfache Weise die Auslaßöffnung des Trichters
dicht verschlossen werden. Außerdem wird das Umlaufelement im
Bereich der Einlaßöffnung des Trichters auf einem größeren
Radius gelagert, so daß die Lagerung des Umlaufelementes
stabiler ausgeführt ist als bei einer Lagerung an der
kleineren unteren Auslaßöffnung des Trichters.
Das untere Ende des Umlaufelementes kann in einem vorzugs
weise geringem Abstand oberhalb der Auslaßöffnung des
Trichters umlaufen oder auch bis an den unteren Rand der
Auslaßöffnung herangeführt sein. Auf diese Weise ist eine
einfache Verschließbarkeit der Auslaßöffnung beispielsweise
durch einen Schieber möglich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Umlaufelement über ein
Wälzlager, insbesondere ein Kugellager gelagert ist. Dabei
ist in einer bevorzugten Ausführungsform das Umlaufelement am
Lageraußenring befestigt und der Lagerinnenring ist drehfest
mit dem Trichter oder einem hieran befestigten Gestell- oder
Gehäuseteil verbunden.
Besonders günstig ist es ferner, wenn das Umlaufelement ins
besondere über eine Zahnrad-Ritzel-Verbindung von einem Pneu
matikmotor angetrieben ist. Ein Pneumatikmotor zeichnet sich
durch geringen Platzbedarf aus und gestattet den Einsatz auch
bei explosionsgefährdeten Anwendungsbereichen. Die Umlauf
geschwindigkeit des Umlaufelementes kann dabei auf besonders
einfache Weise durch die Verstellung von Drosselventilen
variiert werden, die an oder vor dem Pneumatikmotor vorge
sehen sind. So können beispielsweise Umlaufgeschwindigkeiten
zwischen 15 und 60 Umdrehungen pro Minute eingestellt werden.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn Mittel zur Ver
stellung des Abstandes zwischen dem Umlaufelement und der
Trichterinnenwandung vorgesehen sind. Auf besonders einfache
Weise können derartige Mittel durch radial angeordnete Lang
löcher gebildet sein, durch die Schrauben zur Befestigung des
Umlaufelementes hindurchgreifen. Eine optimale Unter
stützungswirkung kann dabei dadurch erreicht werden, daß das
Umlaufelement bis auf ca. 0,5 mm an die Trichterinnenwand
herangesetzt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Umlaufelement
durch einen Schaber gebildet, der in geringem Abstand an der
Trichterinnenwandung vorbeischabt. Auch ist es möglich,
mehrere miteinander verbundene Schaber vorzusehen, die ge
meinsam das Umlaufelement bilden. Dabei können die Schaber
jeweils den gleichen oder vorzugsweise unterschiedliche
Abstände zu der Trichterinnenwandung aufweisen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn an der Auslaßöffnung ein
Absperrorgan angeordnet ist, mit dem die Auslaßöffnung, ins
besondere in dichter Weise verschließbar oder teilweise oder
vollständig freigebbar ist. So kann das Absperrorgan für eine
nachfolgende Dosiervorrichtung in die erfindungsgemäße Vor
richtung integriert sein.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die Lagerung und
der Antrieb des Umlaufelementes mit dem Trichter und gegeben
enfalls weiteren Komponenten der Vorrichtung nicht mit
einander verschweißt, sondern über mehrere Zugmittel mit
einander verspannt sind. Die Zugmittel können dabei in vor
teilhafter Weise durch Montagesäulen gebildet sein, die mit
Gewinden zum Aufschrauben von Muttern versehen sind. Hier
durch wird nicht nur ein möglicher Wärmeverzug beim Zusammen
schweißen der Vorrichtung verhindert, sondern es ist mit sehr
geringem Aufwand ein einfacher Austausch einzelner Teile der
erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung und dem in der Zeichnung dar
gestellten Ausführungsbeispiel.
Die Zeichnung zeigt eine teilgeschnittene Seitenansicht einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die in der Zeichnung gezeigte Vorrichtung kann vorzugsweise
in der Pharma-, Chemie- oder Lebensmittelindustrie eingesetzt
werden. Sie dient dazu, ein gleichmäßiges Nachrutschen von in
dem Trichter befindlichen Schüttgut zu gewährleisten.
Die Vorrichtung weist einen Trichter 1 auf, der um eine senk
rechte Längsachse 2 angeordnet ist. Oberhalb der oberen,
großen Einlaßöffnung 3 des Trichters 1 befindet sich ein
nicht näher dargestellter Vorratsbehälter für das durch den
Trichter 1 zu trichternde Schüttgut. Auf einem unterhalb der
unteren kleinen Auslaßöffnung 4 des Trichters 1 angeordneten
Stutzen 5 können Säcke befestigt werden, in die das Schüttgut
abgefüllt wird.
Die Trichterabmessungen sind den Eigenschaften, insbesondere
der Rieselfähigkeit des zu trichternden Schüttgutes angepaßt.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat der Trichter 1 bei
einem Neigungswinkel von 25° eine Einlaßöffnung 3 von
440 mm Durchmesser und eine Auslaßöffnung 4 von 80 mm Durch
messer. Ein Trichter 1 mit derartigen Abmessungen ist für
viele, besonders häufig abzufüllende Schüttgutarten geeignet.
Der obere Teil des Trichters 1 weist umlaufend einen kleinen
Bördelflansch 6 auf. Dieser Bördelflansch 6 wird zwischen
eine mit einer zentralen Öffnung versehenen Deckel 7 der den
Trichter 1 nach oben hin abschließt und einem Andrückflansch
8 geklemmt und bildet den oberen Abschluß der Vorrichtung.
Der untere Teil des Trichters 1 wird in eine Trichteraufnahme
9 eingesetzt, die mit einem Grundflansch 10 verschraubt ist.
Der Grundflansch 10, der Andrückflansch 8 und der Deckel 7
werden über mehrere Montagesäulen 11, gegebenenfalls noch mit
weiteren Komponenten, beispielsweise mit dem Flansch 12 eines
darüber angeordneten großen Vorratsbehälters verspannt. Ein
Verschweißen der einzelnen Bauteile ist hierbei nicht
erforderlich. Hierdurch wird zum einen verhindert, daß durch
das Anschweißen der Trichteraufnahmen 9 Wärmeverzug im
Trichter 1 auftritt und zum anderen ist es dadurch auf be
sonders einfache Weise möglich, einzelne Teile mit geringem
Aufwand auszutauschen.
Unterhalb der Trichteraufnahme 9 befindet sich ein Ab
sperrorgan 13 mit einer um eine senkrechte Achse schwenkbaren
Scheibe 14. Zwischen der Scheibe 14 und der Trichteraufnahme
9 ist eine Dichtbuchse 15 aus Polytetrafluorethylen (PTFE)
angeordnet, die die Scheibe 14 in der Verschlußstellung gegen
die Trichterauflage 9 bzw. gegen den Trichter 1 abdichtet.
Als mechanische Austragshilfe ist in einem geringen Abstand
von 0,5 mm zu der Innenwandung des Trichters 1 ein um die
Längsachse 2 umlaufendes Umlaufelement 16 vorgesehen, daß ein
einwandfreies Nachrutschen des Schüttgutes im Trichter 1
sicherstellt. Das Umlaufelement 16 besteht aus einem parallel
zur Trichterinnenwandung angeordneten messerförmigen Schaber
17 und einem parallel zur Ebene der Einlaßöffnung 3 ange
ordneten Befestigungssteg 18.
An dem die Einlaßöffnung 3 umgebenden Bereich des Deckels 7
ist ein Wälzlager 19 angeordnet, dessen Innenring mit dem
Deckel 7 drehfest verbunden ist und an dessen Außenring 21
der Befestigungssteg 18 des Umlaufelementes 16 befestigt ist.
Der Befestigungssteg 18 ist dabei über in radialer Richtung
angeordnete Langlöcher an einem mit dem Außenring 21 des
Kugellagers 19 verbundenen Zwischenring 22 angeschraubt, so
daß eine einfache Einstellung des radialen Abstandes zwischen
de Schaber 17 und der Trichterinnenwandung möglich ist. Zur
staubdichten Abdichtung sind zwischen dem Zwischenring 22 und
den radial innen und außen liegenden Bereichen des Deckels 7
Dichtungsringe 23 angeordnet.
Der Außenring 21 des Kugellagers 19 ist mit einer Außen
verzahnung versehen, in die ein von einem Pneumatikmotor 24
angetriebenes Ritzel 25 eingreift. Der Pneumatikmotor 24 ist
an dem Bodenflansch 12 des nicht näher dargestellten Vorrats
behälters befestigt und wird über ein nicht dargestelltes
Magnetventil angesteuert, das in einem benachbarten Pneu
matikschaltschrank angeordnet ist. Der Pneumatikmotor 24 hat
nur einen geringen Platzbedarf und zeichnet sich durch seine
explosionsschutzgemäße Bauweise aus.
Durch das außerhalb der Einlaßöffnung 3 angeordnete Kugel
lager 19 wird eine besonders einfache und zugleich stabile
Lagerung des Umlaufelementes 16 erreicht. Dabei können auch
mehrere Schaber 17 an dem Zwischenring 22 befestigt werden.
Der Trichter 1 ist nicht aus einer Abwicklung zusammen
geschweißt, sondern wird auf einer Spezialmaschine aus einer
Ronde im kalten Zustand herausgedrückt. Durch eine derartige
Fertigungsmethode ist eine sehr viel höhere Fertigungs
genauigkeit mit einer Toleranz im Mikrometerbereich er
reichbar. Die Trichterinnenwände werden hochglanzpoliert, so
daß eine Oberflächenrauhigkeit Ra von ca. 0,4 µm erreicht
werden kann. Dadurch kann der Schaber 17 in einem besonders
geringem Abstand an der Trichterinnenwandung umlaufen.
Claims (11)
1. Vorrichtung zur mechanischen Unterstützung des
Fließens von mittel- bis schwerfließenden Medien oder des
Rieselns von Schüttgut durch einen Trichter, umfassend
einen Trichter mit einer oberen Einlaßöffnung und einer
unteren Auslaßöffnung, sowie ein in einem Abstand von der
Trichterinnenwandung umlaufendes Umlaufelement,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Umlaufelement (16) im Bereich der Einlaßöffnung (3)
gelagert und angetrieben ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das untere Ende des
Umlaufelementes (16) oberhalb der Auslaßöffnung (4)
umläuft.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Umlaufelement (16)
oberhalb der Einlaßöffnung (3) gelagert und angetrieben
ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Umlaufelement (16) über ein Wälzlager (19), insbesondere
über ein Kugellager gelagert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Umlaufelement (16) am
Lageraußenring (21) befestigt ist und der Lagerinnenring
(20) drehfest mit dem Trichter (1) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Umlaufelement (16) insbesondere über eine Zahnrad-Ritzel-
Verbindung von einem Pneumatikmotor (24) angetrieben ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Steuerung der
Umlaufgeschwindigkeit des Umlaufelementes (16)
Drosselventile an oder vor dem Pneumatikmotor (24)
vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Mittel
zur Verstellung des Abstandes zwischen dem Umlaufelement
(16) und der Trichterinnenwandung vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Umlaufelement (16) durch einen oder mehrere miteinander
verbundene Schaber (17) gebildet ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß an der
Auslaßöffnung (4) ein Absperrorgan (13) angeordnet ist, mit
dem die Auslaßöffnung (4) insbesondere abgedichtet
verschließbar sowie teilweise oder vollständig freigebbar
ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Lagerung und der Antrieb des Umlaufelementes mit dem
Trichter (1) und gegebenenfalls weiteren Komponenten der
Vorrichtung über mehrere Zugmittel (11) miteinander
verspannt sind.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999134147 DE19934147A1 (de) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | Umlaufelement für Trichter |
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DE50009192T DE50009192D1 (de) | 1999-07-26 | 2000-07-25 | Dosiervorrichtung mit hoher Dosiergenauigkeit |
EP00115904A EP1072536A1 (de) | 1999-07-26 | 2000-07-25 | Umlaufelement für Trichter |
EP00115905A EP1072537B1 (de) | 1999-07-26 | 2000-07-25 | Dosiervorrichtung mit hoher Dosiergenauigkeit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999134147 DE19934147A1 (de) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | Umlaufelement für Trichter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19934147A1 true DE19934147A1 (de) | 2001-02-01 |
Family
ID=7915510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999134147 Withdrawn DE19934147A1 (de) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | Umlaufelement für Trichter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19934147A1 (de) |
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1999
- 1999-07-26 DE DE1999134147 patent/DE19934147A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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