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Abfüllvorrichtung für pastöse Massen Zum Abfüllen pastöser Massen,
wie Spachtelmasse, Kitt etc., werden meist Vorrichtungen verwendet, bei denen die
Massen mittels eines hydraulisch angetriebenen Druckstempels aus einem entsprechend
ausgebildeten Ansatzkessel herausgepresst werden. Diese Vorrichtungen arbeiten avar
meist zufriedenstellend, sind aber technisch sehr aufwendig und dementsprechend
teuer. Ihr Einsatz ist daher nur dann gerechtfertigt, wenn ständig grössere Mengen
solcher Massen abgefüllt werden müssen.
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Es ist auch eine Abfüllvorrichtung bekannt, bei welcher eine liegende
Schneckenpumpe in den geneigten Boden
eines Ansatzkessels eingebaut
ist. Die Schneckenpumpe fördert die Masse in ein Abfüllrohr mit einem Abschlaghahn,
der während des Auswechselns eines vollen gegen ein leeres Gebinde geschlossen ist.
Um dabei eine einigermassen gleichmässige AbfUllgeschwindigkeit zu erreichen und
um den Pumpenantriebsmotor durch ständiges Aus- und Einschalten nicht zu Uberlasten,
ist es in der Praxis unbedingt erforderlich, die Pumpe auch bei geschlossenem Abschlagventil
weiterlaufen zu lassen. Dadurch baut sich im Abfullrohr ein Ueberdruck auf, der
zu unerwUnschten und oftmals die Qualität der Massen stark beeinträchtigenden Temperatur-
und Viskositätsänderungen führt. Es wurde bereits versucht, diese Schwierigkeit
dadurch zu umgehen, dass das Futterrohr der Schneckenpumpe einen wesentlich grösseren
Durchmesser aufweist als die in ihm gelagerte Schnecke. Durch diese Massnahme wird
zwischen der Schnecke und der Futterrohrinnenwand ein Rlickstromweg fUr die abzufüllenden
Massen gebildet. Sobald der Abschlaghahn geschlossen ist und sich der Ueberdruck
aufzubauen beginnt, strömen die Massen vom Pumpenausgang zurück in den Behälter.
Dabei gelangen sie aber in den oder zumindest in die Nähe des Ansaugbereichs der
Pumpe, sodass sich bald eine Zirkulation einstellt, welche wiederum zur Aufschaukelung
der Temperatur der zirkulierenden Massen fUhrt. Abgesehen davon, dass durch diese
spezielle Ausbildung der Schneckenpvm.pe das Problem der Temperaturerhöhung nicht
gelöst
werden-konnte, hat eine solche Pumpe einen äusserst ungtinstigen Wirkungsgrad, der
zur Erzielung einer -ausreichenden Förderleistung eine gegenüber üblichen Schneckenpumpen
vergleichsweise überdimensionierte Pumpe erforderlich macht.
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Ein weiterer, sehr schwerwiegender Nachteil der bekannten Abfüllvorrichtung
besteht darin, dass bei ihr die Zufuhr der abzufUllenden Massen zur Ansaugseite
der Schneckenpumpe nicht einwandfrei beherrschbar und daher keine kontinuierliche
Abfüllung gewährleistet ist. Sobald nämlich die Pumpe ein gewisses Volumen angesaugt
hat, entsteht aufgrund der hohen Viskosität der schlecht fliessfähigen: Massen im
Bereich ihrer Ansaugseite ein Hohlraum, der die Förderung unterbricht.
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Alle diese Nachteile haben dazu geführt, dass sich diese bekannte
Abfüllvorrichtung in der Praxis nicht durchsetzen konnte.
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Durch die Erfindung soll nun eine Abfüllvorrichtung für pastöse Massen
geschaffen werden, welche unter Vermeidung der Mängel und Schwierigkeiten bekannter
Vorrichtungen gestattet, ohne grossen technischen und materiellen Aufwand auch kleinere
Mengen solcher Massen wirtschaftlich und einwandfrei abzufUllen.
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Die Erfindung betrifft eine Abfüllvorrichtung für pastöse Massen,
insbesondere Spachtelmassen und Kitt,
mit einem etwa zylindrischen
Behälter für die Massen, einer Schneckenpumpe, l j einer Abftillleitung mit einem
Verschlussorgan und einem vom Pumpenausgang in den Behälter zurückführenden Rückströmweg,und
ist dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter um seine Achse drehbar gelagert und
motorisch antreibbar ist, dass ein ortsfestes, exzentrisch in den Behälter hineinragendes
Stauorgan vorgesehen ist, dass die Schneckenpumpe von oben in den Behälter hineinragend
im Staubereich des Stauorgans stehend angeordnet ist, und dass der Rückströmweg
durch eine separate Ueberströmleitung gebildet ist.
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Die erfindungsgemässe Abftillvorrichtung vermeidet nicht nur die
Mängel der bekannten Vorrichtung, sondern hat darüber hinaus noch den grossen Vorteil,
dass sie sehr einfach aus in der einschlägigen Industrie meist ohnehin vorhandenen
Apparaturen und Konstruktionselementen zusammengebaut werden kann. Zu diesem Zweck
sind insbesondere Mischer mit exzentrisch angeordnetem Rührorgan geeignet, da diese
bis auf die Schneckenpumpe und Ueberströmleitung bereits sämtliche Elemente der
neuen Abfuilvorrichtung besitan. Durch Einbau einer normalen Schneckenpumpe mit
AbfUllrohr und AbfUllkopf (z.B. Abschlaghahn) Ueberströmleitung kann und einer/
ein solcherM¢scher sehr einfach als Abfüllvorrichtung adaptiert werden. Dies ermöglicht
einerseits die Kosten für die neue Abfullvorrichtung extrem niedrig zu halten und
erweitert andererseits den Anwendungsbereich eines solchen
Mischers
ganz erheblich.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht des AusfUhrungsbeispiels,
teilweise im Schnitt, und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig.
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1.
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Die in Fig. 1 dargestellt Abfüllvorrichtung entspricht in ihrem Aufbau
im wesentlichen einem modifizierten Mischer mit exzentrischem Rührorgan. An einem
Gestell 1 ist ein Support 2 in vertikaler Richtung verstellbar gelagert. Auf dem
Support ist ein Elektromotor 3 so angeordnet, dass seine Achse vertikal verläuft.
Der Elektromotor 3 ist über eine Kupplung 4 mit einem Rührorgan 5 verbunden und
treibt dieses im in Fig. 2 durch den Pfeil angedeuteten Drehsinn an.
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Unterhalb des Supports 2 befindet sich ein zylindrischer Behälter
6-, der mittels Lenkrollen 7 auf einer etwa horizontalen, glatten Unterlage 8 drehbar
gelagert ist. Zur Zentrierung des Behälters ist an dessen Unterseite ein Lagerzapfen
9 angebracht, welcher in ein entsprechend ausgebildetes
Lager 10
auf der Unterlage 8 eingreift. Das Lager 10 und damit der Ort der Drehachse des
Behälters 6 sind so angeordnet, dass das Rührorgan 5 exzentrisch in den Behälter
6 hineinragt, wie dies aus Fig. 2 deutlich hervorgeht.
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Auf dem Support 2 ist weiter eine Halterung 11 für ein streifenförmiges
Stauorgan 12 befestigt. Das Stauorgan 12 ragt etwa achsparallel und in Wandnähe
in den Behälter 6 hinein. Sein Anstellwinkel zur Wand und damit die wirksame Staufläche
ist zwischen den beiden in Fig. 2 dargestellten Endstellungen wahlweise einstellbar.
An der freien Vertikalkante des Stauorgans 12 ist eine Schneckenpumpe 13 angeordnet
und Uber nicht näher bezeichnete Befestigungsmittel ebenfalls mit der Halterung
11 verbunden Der Durchmesser des Futterrohrs der Schneckenpumpe ist nur um das übliche
Lagerspiel grösser als der der Schnecke, es handelt sich also um eine normale Schneckenpumpe.
Die Pumpe 13 wird von e inem Elektromotor 14 angetrieben, welcher ebenfalls an der
Halterung 11 befestigt ist. Am oberen, druckseitigen Ende der Schneckenpumpe 13
ist ein AbfUllrohr 15 angeschlossen und an seinem Ausgang mit einem Abfüllkopf (z.B.
Abschlaghahn) 16 versehen. Vom Abfüllrohr zweigt eine Ueberströmleitung 17 ab, deren
Durchmesser vorzugsweise etwa die Hälfte desjenigen des AbfüllrohrS beträgt. Die
Ueberströmleitung 17 führt in den Behälter 6 zurück.
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Zu Beginn des AbfUllvorganges wird der Motor des Rührorgans 5 eingeschaltet.
Die Massen werden durch das Rührorgan bewegt, erwärmen sich geringfügig und werden
gut durchgemischt, dabei sinkt die Viskosität etwas und der Behälter wird mit einer
von der Stellung des Stauorganes 12 abhänaiaen Drehzahl um das Lager 9, 10 gedreht.
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Der Schneckenpumpe 13, die sich im Staubereich des Stauorgans 12 befindet,
werden dabei ständig neue Massen zugeführt. Im Pumpenansaugbereich kann deshalh
keine Materialverarmung auftreten, sodaß eine einwandfreie kontinuierliche Förderung
gewährleistet ist.
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Gegen Ende des Abfüllvorqanaes wird durch eine erhöhte Drehzahl des
Behälters erreicht, daß die Restmenge aufgrund der auftretenden Zentrifugalkräfte
an die Außenwand und damit in den Staubereich der Pumpe gedrückt wird. Auf diese
Weise ist eine nahezu verlustlose Ahfülluna möglich.
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Die Pumpe 13 fördert die Massen in das Abfüllrohr 15, von wo sie bei
geöffnetem Abfüllkopf ( z.B. Abschlaghahn ) 16 in ein nicht dargestelltes Gebinde
gelangen. Bei geschlossenem Abfüllkopf pumpt die Schneckenpumpe 13 die Massen durch
die Uberströmleitung 17 in den Behälter 6 zurück. Da die so zurückgeführten Massen
nicht sofort wieder von der Pumpe angesaugt werden, kann es zu keinen Temperaturaufschaukelungen
durch materialkurzschlußkopplung kommen.
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Durch die vorstehend beschriebene Abfüllvorrichtung werden das Problem
der materialzufuhr zur Schneckenpumpe und das der Temneraturerhöhung der Abfüllmassen
bei geschlossenem Abschlaghahn
einwandfrei gelöst. Die Abfüllvorrichtuna
ist technisch sehr einfach und daher robust und wenig störungsanfällig. Außerdem
ist sie relativ preisaünstiq, da sie zum größten Teil aus den Konstruktionselementen
eines Mischers mit exzentrischer Rührscheibe zusammengesetzt werden kann bzw. ein
solcher Mischer durch Einbau einer Schneckenpumpe leicht als Abfüllvorrichtung adaptierbar
ist.