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Vorrichtung zum Öffnen der Ventile von Ventilsäcken
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und zum Aufstecken der Säcke auf einen Füllstutzen, nach Patent ..
.. ..- (Aktz.: P 26 38 415.6-27) Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen
der Ventile von mit Schüttgut, insbesondere Zement, zu füllenden Ventilsäcken und
zum Aufstecken der geöffneten Säcke auf Füllstutzen einer Füllmaschine, mit einer
Schwenkeinrichtung, mittels welcher jeweils der das Ventil enthaltende Abschnitt
des betreffenden Sackkopfes aus einer parallel zur Ebene des betreffenden Sackkopfes
liegenden Stellung in eine im wesentlichen rechtwinklig oder V-förmig zur Ebene
des Sackrumpfes verlaufende Stellung
zu bringen ist, und mit einer
Überführungseinrichtung, mittels welcher die Säcke jeweils zu einem Füllstutzen
hin zu überführen und auf diesen aufzustecken sind, insbesondere nach Patent ..
.. ... (Aktz.: P 26 38 415.6-27).
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Die Verpackung von insbesondere feinkörnigem Schüttgut, wie beispielsweise
Zement, erfolgt heutzutage üblicherweise mit Füllmaschinen, welche in aller Regel
mehrere Füllstutzen aufweisen, durch die das Füllgut jeweils in einen Sack eingegeben
wird.
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Dabei handelt es sich bei den verwendeten Säcken üblicherweise um
im allgemeinen aus einem festen Papier bestehende sogenannte Ventilsäcke. Derartige
Ventilsäcke weisen den Vorteil auf, daß sie sich im Verlaufe des Füllvorganges selbsttätig
schließen, so daß es keiner besonderen Vorkehrungen bedarf, um die Säcke an ihrem
Kopf hinreichend dicht zu machen.
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Ein derartiger Ventilsack besteht aus einem im gefüllten Zustand die
obere Stirnseite bildenden Kopf, einem die eigentliche Sackwandung bildenden Rumpf
und einem am anderen Ende des Rumpfes vorhandenen Fuß, der im gefüllten Zustand
des Sackes die untere Stirnseite bildet.
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Der Kopf und der Fuß des Sackes sind mit Ausnahme des am Kopf vorhandenen,
noch zu beschreibenden Ventils im wesentlichen gleich ausgebildet, und zwar sind
sie jeweils im wesentlichen rechteckig, wobei sowohl der Kopf als auch der Fuß beidseitig
am Ende als gleichschenkliges Dreieck ausgebildet sind, deren Fußlinie der Länge
der schmalen Kante des Rechtecks entspricht, wobei die Spitze des Dreiecks jeweils
mittig zur in Längsrichtung verlaufenden Symmetrielinie des Kopfes bzw. Fußes liegt,
und zwar jeweils unmittelbar am unteren
bzw. oberen Endpunkt der
seitlichen Falzstelle des Sackrumpfes.
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Der wesentliche Unterschied des Sackkopfes zum Sackfuß besteht darin,
daß er an einem Ende offen ist, um dort den Füllstutzen einer Füllmaschine einführen
zu können.
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Da der Kopf an dieser offenen Stelle über einen Abschnitt doppelwandig
ausgebildet ist, drückt das mit dem Füllstutzen in den Sack eingeführte Schüttgut
unmittelbar vor Füllung des Sackes die untere Lage dieser als Ventil bezeichneten
Stelle gegen die überlappende obere Lage, so daß es zu einem ausreichenden Verschluß
kommt.
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Im Leerzustand sind sowohl der Kopf als auch der Fuß jeweils um ihre
nachfolgend auch als Kopf-Knickkante bzw. Fuß-Knickkante bezeichnete, in ihrer jeweiligen
Längsrichtung verlaufende Symmetrielinie an den Rumpf des Sackes herangefaltet bzw.
herangelegt, um die Säcke im Leerzustand möglichst raumsparend und schonend lagern
zu können. Dabei erfolgt eine solche Lagerung entweder übereinander oder hintereinander,
oder aber auch derart, daß eine Anzahl von Säcken um eine Achse herum zu einer Rolle
aufgewickelt wird, in welcher die einzelnen Säcke durch zwei parallele Bänder sowie
durch gegenseitige Reibung gehalten und im übrigen nicht miteinander verbunden sind,
so daß sie bei ihrer Verwendung ohne besondere Schwierigkeiten einzeln von der Rolle
abgezogen werden können.
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Da das früher praktizierte Öffnen des Ventiles und das Aufstecken
der Ventilsäcke auf die Füllstutzen von ~ Füllmaschinen von Iland außerordentlich
arbeitsintensiv und daher mit entsprechenden Kosten verbunden ist, sind bereits
mehrere Vorschläge gemacht worden, um diesen
Vorgang zu mechanisieren.
Dieses um so mehr, als mit Füllmaschinen sowohl in Reihenbauart als auch in Karusselbauart
heute bereits derartig kleine Taktzeiten zu erzielen sind, die mit einer entsprechenden
Handbedienung nicht mehr auszunutzen sind, und zwar zumindest dann nicht, wenn eine
Bedienungsperson mehrere Füllstutzen zu bedienen hat.
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So sind ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen
Gattung bekanntgeworden, bei denen ein Stapel aus horizontal übereinander angeordneten
Säcken von unten her mit einer Hubeinrichtung jeweils auf ein bestimmtes Niveau
angehoben wird, um jeweils den obersten Sack des Sackstapels mit einem Aufnahmekopf
aufnehmen zu können. Der Aufnahmekopf besitzt zwei seitlich in der Horizontalen
ausfahrbare Schieber, die jeweils von der Mitte des betreffenden Sackes her in Richtung
auf den Kopf bzw. den Fuß ausgefahren werden können, um zwischen die am Kopf und
am Fuß vorhandenen Falzspalte zwischen Kopf und Rumpf bzw. Fuß und Rumpf eingefahren
zu werden. In der angehobenen Stellung klappt sodann der eine Schieber um 90° nach
oben, so daß der Sack eine L-förmige Stellung einnimmt, wobei er sich bereits in
einem größeren Abstand zum obersten Sack des Sackstapels befindet. Danach wird der
hochgeklappte Sackkopf in eine Klaue eingeführt, die kurz unterhalb des Kopfes am
Rumpf angreift, um auf diese Weise das Ventil zu öffnen, Diese Klaue fährt den betreffenden
Sack sodann aus der Vorrichtung heraus, wobei der Sackfuß mit dem ihm zugeordneten
Schieber außer Eingriff kommt, so daß der noch waagerecht verlaufende Abschnitt
des Sackes frei nach unten klappt.
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Schließlich wird der Sack mittels dieser Greifklaue auf den Füllstutzen
aufgeschoben, woraufhin sodann die Greifklaue entriegelt bzw. mit dem Sack außer
Eingriff
gebracht werden kann.
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Da die vorstehend beschriebenen Bewegungen der einzelnen Bauelemente
anschließend noch wieder in umgekehrter Richtung durchgeführt werden müssen, ist
eine aufwendige und komplizierte Steuerung erforderlich. Außerdem erfordert dieser
komplizierte Bewegungsablauf einen entsprechenden Zeitaufwand für den einzelnen
Takt, der aufgrund der zulässigen Beschleunigungen bzw. Verzögerungen etc. einen
gewissen Minimalwert nicht unterschreiten kann, welcher für die heute erzielbaren
Taktzeiten von Füllmaschinen nicht mehr ausreicht.
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Als besonders gravierender Nachteil dieser bekannten Vorrichtung hat
sich jedoch im praktischen Betrieb herausgestellt, daß die Schieber jeweils beim
Aufnehmen eines Sackes häufig nicht in die Falzspalte einqefahren lerden können.
Dieses ergibt sich aus demumstandt daß es sich bei einem solchen Sack keineswegs
um ein tatsächlich ebenes Gebilde handelt, sondern um ein zumindest auf diese Weise
nur sehr schwierig zu handhabendes Fördergut, welches in sämtlichen Richtungen gewellt,
angeknickt etc. ist. Da die Schieber des Aufnahmekopfes aber gleichsam momentan
sowohl unter den ihnen zugeordneten Abschnitt des Kopfes als auch den ihnen zugeordneten
Abschnitt des Fußes linienförmig einfahren müssen, kommt es häufig selbst dann schon
zu Schwierigkeiten, wenn an einem dieser Abschnitte eine Knickstelle o.dgl. vorhanden
ist. Außerdem ergeben sich ersichtlich betriebliche Schwierigkeiten, wenn die Säcke
nicht weitgehend gestreckt liegen, sondern wenn sich der Fußabschnitt zum Kopf hin
verschoben hat oder umgekehrt.
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Zur Umgehung dieser Schwierigkeiten hat man versucht,
den
Arbeitsablauf durch Vereinfachung des Bewegungsablaufes zu beschleunigen und die
Anzahl der Bauelemente, Steuerorgane etc. zu vermindern, wobei unter Verzicht auf
die vorstehend beschriebenen Schieber auch die weiter oben beschriebenen betrieblichen
Störungen vermieden werden sollten.
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Zu diesem Zweck ist aus der DT-OS 2 221 039 eine Vorrichtung zum automatischen
Aufstecken von Beuteln auf einen Füllstutzen bekann tgeworden, welche eine Saugnäpfe
aufweisende erste pneumatische Saugvorrichtung besitzt, mittels welcher jeweils
der obere Beutel eines Vorratsstapels von in horizontaler Erstreckung übereinander
gestapelten Beuteln in vertikaler Richtung angehoben wird, wobei die Saugnäpfe dieser
ersten pneumatischen Saugvorrichtung außermittig an der Oberseite des Rumpfes -
und zwar zur Kopfseite hin aus der Mitte verschoben - angreifen, so daß der mit
den Saugnäpfen erfaßte Beutel beim Anheben aus seiner horizontalen Vorratsstellung
in eine Vertikalstellung geschwenkt wird.
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Anschließend wird der so angehobene Beutel durch eine zweite pneumatische
Saugvorrichtung in die Nähe des Füllstutzens verbracht.
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Schließlich wird das Ventil des in der Nähe des Füllstutzens befindlichen
Beutels mittels einer dritten pneumatischen Saugvorrichtung geöffnet, bevor der
Beutel auf den Füllstutzen aufgesteckt wird.
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Es hat sich aber yezeigt, daß derartige Unterdruckeinrichtungen mit
Saugnäpfen insbesondere bei feinkörnigem Gut, wie es beispielsweise bei Zement vorliegt,
nicht befriedigend arbeiten, da es sehr schnell zu Verunreinigungen kommt, welche
die Unterdruckeinrichtungen außer Betrieb setzen.
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Im übrigen arbeitet diese bekannte Vorrichtung beispielsweise auch
dann unzuverlässig, wenn die Säcke oder Beutel in sich gewellt, verknickt o.dgl.
sind, wie dieses beispielsweise häufig bei Säcken der Fall ist, welche für eine
Befüllung mit Zement vorgesehen sind, wobei dann insbesondere das Öffnen des Ventils
mit der bekannten Vorrichtung nicht einwandfrei funktioniert und es häufig zu betrieblichen
Störungen konunt.
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Eine ähnliche Vorrichtung ist aus der US-PS 3 522 691 bekanntgeworden,
wobei die Saugnäpfe der den obersten Sack des Sackvorrats erfassenden Saugeinrichtung
allerdings mittig an der Oberseite des Rumpfes angreifen, so daß der Sack beidseitig
in eine Schrägstellung herunterklappt. Anschließend wird der auf diese Weise angehobene
Sack in seiner umgekehrten V-Stellung nach oben bewegt und mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit
um einen Abschnitt horizontal verfahren, um den Sackkopf in den Spalt zwischen zwei
angetriebene Rollen einzufahren, welche ihn in eine zunächst trichterförmige und
sodann parallel ausgebildete Führung einfahren. Der obere Fiihrun(lsabsctlnitt ist
stationär, während der untere Führungsabschnitt aus einer Schräc3-stellung in eine
Vertikalstellung mittels einer weiteren Kolben-Zylinder-Einheit hochschwenkbar ist.
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Sodann wird der Sack auf den Füllstutzen zugefahren, wobei der Kopf
des Sackes einen umgekehrt U-förmigen Öffner passiert, welcher ein Öffnen des Ventils
vornehmen soll, bevor der Sack mit seinem Ventil sodann auf den Füllstutzen aufgeschoben
wird.
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Es ist ersichtlich, daß auch diese bekannte Vorrichtung zunächst
einmal für feinkörnige Schüttgüter aus denselben Gründen ungeeignet ist, wie dieses
von oben unter Bezugnahme auf die Vorrichtung gemäß der DT-OS 2 221 039 bereits
erläutert worden ist, da auch hier mit Saugnäpfen gearbeitet wird.
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Darüber hinaus ist aber die Verfahrensweise bei dieser bekannten
Vorrichtung bzw. dem dieser Vorrichtung zugrundeliegenden Verfahren außerordentlich
umständlich und unzuverlässig - insbesondere, wenn die Säcke nicht ebenmäßig geformt,
sondern beispielsweise geknickt o.dgl. sind - , woraus sich nicht nur eine sehr
unzuverlässige Arbeitsweise ergibt, sondern darüber hinaus auch eine Arbeitsweise
mit verhältnismäßig hoher Taktzeit, welche die an derartige Vorrichtungen zu stellenden
Anforderungen hinsichtlich der Durchsatzleistung nicht erfüllt, so daß die hohen
Taktzeiten auf dem Markt befindlicher Füllmaschinen mit einer derartigen Vorrichtung
nicht auszunutzen sind.
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Schließlich ist bei dieser bekannten Vorrichtung auch der vorgesehene
Öffnungsvorgang verhältnismäßig unzuverlässig - und zwar insbesondere dann, wenn
der Kopf des betreffenden Sackes gewellt, geknickt o.dgl. ist - , da es an der Öffnungseinrichtung
häufig dazu kommt, daß der Kopf zum Öffnen des Ventils nicht in der vorgesehenen
Weise verformt wird, sondern gleichsam V-förmig umklappt, ohne das Ventil zu öffnen.
-Dem Hauptpatent .. .. ... (Aktz.: P 26 38 415.6-27) liegt daher die Aufgabe zugrunde,
die bekannten Verfahren und Vorrichtungen der eingangs beschriebenen
Gattung
unter Vermeidung ihrer Nachteile zu verbessern, und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung
zu schaffen, mit denen ein Öffnen der Ventile sowie ein Aufstecken der Ventilsäcke
auf einen Füllstutzen in einfacher und betriebssicherer Weise zu praktizieren ist,
und zwar auch dann, wenn die entsprechend vorzubereitenden leeren Säcke aufgrund
ihrer Herstellung und Lagerung in sich gewellt, verknickt etc. sind, wobei nicht
nur eine besonders einfache Behandlung der Säcke, sondern auch eine entsprechende
Vorbereitung innerhalb kürzester Zeit möglich sein soll, um die Taktzeit der nachgeschalteten
Füllmaschine voll ausnutzen zu können. Weiterhin soll zugleich eine Möglichkeit
geschaffen werden, um mit ein und derselben Vorrichtung Ventilsäcke unterschiedlicher
Abmessungen handhaben zu können, wobei zugleich die Möglichkeit gegeben sein soll,
je nach Bedarf abwechselnd bzw. periodenweise unterschiedliche Säcke bzw. Säcke
aus unterschiedlichen Sackvorraten verarbeiten zu können.
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Als Lösung dieser Aufgabe ist mit dem Hauptpatent vorgeschlagen worden,
daß die Überführungseinrichtung zum Transportieren der einzeln hintereinander mit
nach vorn weisender Ventilöffnung liegenden Säcke ein erstes Fördermittel aufweist,
dessen in Richtung auf die Füllmaschine bewegtes, im wesentlichen horizontales Fördertrum
mindestens an seinem Randabschnitt mit einer sich in Förderrichtung erstreckenden
Führung versehen ist; daß die mit der über führungseinrichtung zusammenwirkende
Öffnungseinrichtung ein erstes Schwenkmittel aufweist, mit dem der Kopf eines Sackes
aus seiner zum Rumpf parallelen Horizontalstellung um die Kopf-Knickkante in eine
Schrägstellung zu schwenken -ist, sowie ein zweites Schwenkmittel, mit dem die dem
Sackrumpf zugekehrte Hälfte des Sackkopfes um die Kopf-Knickkante zum Sackrumpf
hin gegen ein Widerlager in eine Schrägstellung
zum Sackrumpf zurückzuschwenken
ist; und daß die Überführungseinrichtung ein dem ersten Fördermittel in Förderrichtung
nachgeordnetes, mit den Sackköpfen in Eingriff kommendes zweites Fördermittel aufweist,
an dem der Sackrumpf jeweils um die Kopf-Knickkante des im wesentlichen dachförmig
geformten Kopfes aus der Horizontalen in die Vertikale zu schwenken ist.
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Diese Lösung hat sich an sich bestens bewährt. Sie macht indes eine
gesonderte Öffnungseinrichtung erforderlich, mittels welcher nicht nur jeweils der
das Ventil enthaltende Abschnitt des betreffenden Sackkopfes aus einer parallel
zur Ebene des betreffenden Sackrumpfes liegenden Stellung in eine im wesentlichen
rechtwinklig zur Ebene des Sackrumpfes verlaufende Stellung zu bringen ist, sondern
mittels welcher darüber hinaus eine Relativbewegung zwischen dem Sackkopf einerseits
und dem Sackrumpf andererseits bewirkt wird, um das Ventil sicher zu öffnen.
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Dieser eigentliche Öffnungsvorgang - die V-förmige Vorbereitung des
Sackkopfes erfolgt ja nur, um stabile Bedingungen für den anschließenden eigentlichen
Öffnungsvorgang zu schaffen - erfolgt bei der im Hauptpatent vorgeschlagenen Lösung
dadurch, daß der V-förmig bzw. dachförmig vorbereitete Kopf des Sackes durch eine
gabelförmige Klaue ergriffen und mittels dieser Klaue hochgezogen wird, während
der Sackrumpf zugleich von mehreren Greifklauen festgehalten wird.
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Diese Ausgestaltung und dieser Verfahrensablauf machen nicht nur einen
entsprechenden Investitionsaufwand für die vorstehend beschriebene eigentliche Öffnungseinheit
erforderlich, sondern darüber hinaus auch einen entsprechenden Steuerungsaufwand.
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Zudem beinhalten die verschiedenen Bewegungen der einzelnen
Teile,
insbesondere der Klauen bzw. Greifklauen der eigentlichen Offnungseinheit, eine
potentielle Störunysquelle für einen reibungslosen Betriebsablauf.
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Die vorliegende Patentanmeldung schlägt demgemäß eine andere, insoweit
vereinfachte und verbesserte Lösung vor, die in erster Linie darin besteht, daß
die - nunmehr den eigentlichen Öffnungsvorgang selbsttätig bewirkende -Überführungseinrichtung
ein auf die Unterseite des Sackkopfes eines aufzusteckenden Sackes einwirkendes,
mechanisches Führungsmittel aufweist, welches relativ zur horizontalen Förderrichtung
der übertragungseinrichtung in Richtung auf den Abgabepunkt des Führungsmittels
bzw. den Füllstutzen zu ansteigt.
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Das Führungsmittel ist in bevorzugter Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung als Doppelschiene mit zwei mit horizontalem Abstand nebeneinander liegenden
Schienen ausgebildet, welche jeweils auf einen Längsrandabschnitt des Sackkopfes
einwirken, wobei es sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat, wenn die beiden
Schienen des als Doppelschiene ausgebildeten Führungsmittels schräg zueinander angestellt
sind, und gemeimsam ein V bilden, und zwar derart, daß sie unter Bildung eines zwischen
ihnen liegenden Längsschlitzes zum Durchtritt des Sackrumpfes in einem quer zur
Förderrichtung verlaufenden Querschnitt durch das Führungsmittel nach unten aufeinander
zulaufen bzw. nach oben voneinander weglaufen. Eine solche Ausgestaltung des Führungsmittels
ist insofern besonders zweckmäßig, als sie zugleich eine Stütz- bzw. Führungsfläche
für den sich öffnenden bzw. geöffneten Sackkopf an dessen Unterseite bildet.
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Der besondere Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in
erster
Linie ersichtlich darin, daß man nunmehr auf eine eigentliche Öffnungseinrichtung
bzw. Öffnungseinheit mit Greifklauen o.dgl. und eine dazugehörige Steuerung zum
erstmaligen Öffnen des noch von der Fertigung und Bevorratung her geschlossenen
Ventils verzichten kann, da sich der im wesentlichen rechtwinklig zum anschließenden
Abschnitt des Sackrumpfes oder bereits dachförmig ausgebildete Sackkopf nunmehr
an dem Führungsmittel nach oben bewegt bzw. von diesem nach oben gelenkt wird, während
gleichzeitig der Sackrumpf mit der Überführungseinrichtung in Horizontalrichtung
weiterbefördert wird. Dieses hat aber zur Folge, daß sich der Sackkopf bzw. sein
Ventil selbst dann selbsttätig öffnet, wenn der Sackkopf gewellt, eingeknickt o.dgl.
ist.
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Dem Führungsmittel ist, wie bereits erwähnt, vorzugsweise ein horizontal
verlaufendes Fördermittel zugeordnet, welches am Sackrumpf angreift, wobei sich
der Sackrumpf grundsätzlich noch horizontal erstrecken kann, jedoch auch bereits
in die Vertikale geschwenkt worden sein kann.
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Dieses Fördermittel kann in weiterer Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung zwei mit geringem gegenseitigem Abstand oder unter einer elastischen Kraft
aneinanderliegende Fördertrume aufweisen, zwischen denen der Sackrumpf gefördert
wird, wobei ein solches Fördermittel bevorzugt aus Riemen o.dgl., aber auch aus
Rollen o.dgl. bestehen kann und bevorzugt etwa 1 bis 1 1/2 Sacklängen vor dem Füllstutzen
endet, um sicherzustellen, daß die Säcke im Falle einer Reihen-Füllmaschine unbehindert
am Füllstutzen befüllt und abgenommen werden können, und im Falle einer Rundlauf-Füllmaschine
nach der Abgabe- -stelle um 900 geschwenkt und sodann auf einen Füllstutzen aufgesteckt
werden können. Andererseits ist das Fördermittel
bevorzugt so lang,
daß es den betreffenden Sack im Bereich des ansteigenden Führungsmittels im wesentlichen
auf seiner ganzen Länge bzw. Breite erfaßt, um ein Hochschwenken bzw. Drehen des
Sackes zu verhindern.
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Wie bereits weiter oben angedeutet ist, kann die zwischen den Fördertrumen
liegende Ebene entweder vertikal oder aber auch horizontal verlaufen, je nach dem
welche Erstreckung des Sackrumpfes oder gerade des gesamten Sackes noch bzw.
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bereits vorliegt.
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An dem dem Füllstutzen zugekehrten Endabschnitt des Führungsmittels
ist bevorzugt ein weiteres, zweites Führungsmittel angeordnet, welches den seitlichen
Längsrändern des - inzwischen geöffneten - Sackkopfes zugeordnet ist, wobei dieses
zweite
Führungsmittel in Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
zwei Schienen o.dgl. aufweisen kann, zwischen denen der Sackkopf mit geöffnetem
Ventil hindurchzubewegen ist,'nd wobei der gegenseitige Abstand etwa so groß ist,
wie der gegenseitige Abstand der beiden seitlichen Längsränder des Sackkopfes bei
geöfnetem Ventil. Auf diese Weise ist mit Sicherheit zu erreichen, daß der Sackkopf
unter gleichzeitiger Schließung des Ventils etwa wieder zusammenklappen kann, da
die aneinander gegenüberliegenden beiden Längsränder des Sackkopfes bei geöffnetem
Ventil einen geringeren gegenseitigen Abstand besitzen als bei geschlossenem Ventil,
und da der lichte Abstand dieser zweiten Führung nur demjenigen Abstand entspricht,
wie er etwa dem gegenseitigen Abstand der beiden Sackkopflängsränder bei geöffnetem
Ventil entspricht.
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Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfinding ergeben sich
aus den Unteransprüchen. Die beanspruchten Merkmale können sowohl einzeln als auch
in Kombination bzw. Teil- bzw. Unterkombination für die Erfindung von Bedeutung
sein.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine stark schematisierte,
teilweise Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Öffnen und Aufstecken
von Ventilsäcken in Richtung des Pfeiles I in Fig. 2 gesehen; Fig. 2 eine Draufsicht
auf die Darstellung gemäß Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II gesehen; Fig. 3 eine
Schnittansicht in Richtung der Schnitt- -linie 111-111 in Fig. 2; Fig. 4 eine Schnittansicht
in Richtung der Schnittlinie IV-IV in Fig. 1;
Fig. 5 eine Teildarstellung
einer Ansicht der Vorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 in Richtung des Pfeiles V in
Fig. 2 gesehen; Fig. 6 eine Teildarstellung eines Ventilsackes, welche den Kopf
und einen Teil des Rumpfes in der Draufsicht im Leer zustand des Sackes zeigt; Fig.
7 eine Seitenansicht des Sackes gemäß Fig. 6 in Richtung des Pfeiles IX in Fig.
6 gesehen; Fig. 8 eine Fig. 7 entsprechende Darstellung mit vom Rumpf abgeschwenkten
Ventilkopf; und Fig. 9 eine Fig. 8 entsprechende Darstellung, in welcher der dem
Rumpf zugekehrte Abschnitt des Ventilkopfes aus seiner Stellung gemäß Fig. 8 z.Z.
zurückgeschwenkt ist.
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Die Fig. 1 bis 7 der Zeichnung zeigen eine Vorrichtung zum Öffnen
der Ventile 1 von mit Zement zu füllenden Ventilsäcken 2 und zum Aufstecken der
geöffneten Säcke 2 auf einen lediglich in Fig. 1 dargestellten Füllstutzen 3, einer
in Fig. 1 lediglich angedeuteten Füllmaschine 4.
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Die Vorrichtung besitzt in übereinstimmung mit dem Hauptpatent ..
.. ... (Aktz.: P 26 38 415.6-27) eine Schwenkeinrichtung, mittels welcher jeweils
der das Ventil 1 enthaltende Sackkopf 6 aus einer parallel zur Ebene des Sackrumpfes
7 liegenden Stellung in eine im wesentlichen rechtwinklig zur Ebene des Sackrumpfes
7 verlaufende Stellung zu bringen ist, wie weiter unten noch im einzelnen beschrieben
ist. Außerdem besitzt die Vorrichtung eine Überführungseinrichtung, mittels welcher
die Säcke 2 jeweils zum Füllstutzen 3 hin zu überführen sind. Die Überführungseinrichtung
besitzt ein erstes Förder= mittel, welches als taktweise arbeitender Bandförderer
8 ausgebildet ist. Das als Fördertrum 9 arbeitende Obertrum des Bandförderers 8
bewegt sich im Betrieb in Richtung des Pfeiles
11 auf die Füllmaschine
4 zu und verläuft horizontal. An seinem einen Randabschnitt ist das Fördertrum 9
mit einer sich in Förderrichtung 11 erstreckenden Führung 12 versehen.
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Über dem Bandförderer 8 befindet sich ein Andrückmittel, mit dem die
jeweils an der Führung 12 zur Anlage gekommenen Säcke 2 an das Fördertrum 9 des
Bandförderers 8 anzudrücken und mit diesem in reibschlüssigem Eingriff zu bringen
sind, so daß der Bandförderer 8 dann jeweils den betreffenden Sack 2 mitnimmt. Dieses
Andrückmittel umfaßt eine pneumatisch betätigte Kolben-Zylinder-Einheit, deren Kolbenstange
an ihrem unteren freien Ende mit einer Rolle versehen ist, wobei statt der Rolle
beispielsweise auch ein Gleitschuh o.dgl. vorgesehen sein könnte. Weiterhin umfaßt
das Andrückmittel drei Paare von jeweils zueinander parallelen Andrückrollen 17.
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Die Schwenkeinrichtung der Vorrichtung weist ein erstes Schwenkmittel
18 auf, welches als stabförmige Schiene ausgebildet und aufgrund einer entsprechenden
Krümmung mit dem Kopf des jeweils herangeförderten Ventilsackes 2 derart in Eingriff
zu bringen ist, daß dieser aus einer Stellung gemäß Fig. 7 in eine Stellung gemäß
Fig. 8, d.h.
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also aus einer zum Rumpf 7 des Sackes 2 parallelen Horizontalstellung
um die Kopf-Knick-Kante 19 (s. Fig. 8) in eine Schrägstellung zu schwenken ist.
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Weiterhin besitzt die Schwenkeinrichtung ein ebenfalls als stabförmige
Schiene ausgebildetes zweites Schwenkmittel 21, welches in Förderrichtung 11 gesehen
später beginnt als das erste Schwenkmittel 18. Das zweite Schwenkmittel 21 ist ebenfalls
in geeigneter Weise gekrümmt ausgebildet und angeordnet, so daß es mit der dem Sackrumpf
7 zugekehrten Hälfte des Sackkopfes 6, die in Fig. 6 kreuzschraffiert dargestellt
ist,
derart in Eingriff zu bringen ist, daß diese Hälfte des Sackkopfes
um die Kopf-Knickkante zum Sackrumpf 7 hin gegen ein Widerlager 22 in eine in Fig.
9 erkennbare Schrägstellung zum Sackrumpf 7 zurückzuschwenken ist.
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Auch dem ersten Schwenkmittel 18 ist ein schienenförmiges Widerlager
23 zugeordnet, wobei sich die Widerlager (22 bzw. 23) jeweils mit einem etwa der
Sackdicke entsprechenden Abstand im wesentlichen parallel zu dem jeweils mit entsprechender
Krümmung angeordneten Schwenkmittel 18 bzw. 21 erstrecken.
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Die Überführungseinrichtung weist eine dem Bandförderer 8 in Förderrichtung
11 nachgeordnete, jeweils mit dem Sackkopf 6 in Eingriff kommende Führung auf, an
welcher der Sackrumpf 7 um die Kopf-Knickkante 19 des zu diesem Zeitpunkt im wesentlichen
dachförmig geformten Kopfes 6 des betreffenden Sackes 2 aus der Horizontalen in
die Vertikale zu schwenken ist. Diese Führung ist als dachförmige Doppelschiene
24 ausgebildet und wirkt in ihrem ersten, horizontalen Abschnitt mit kegelförmigen
Rollen 26 zusammen, deren Form der Form der dachförmigen Führung 24 angepaßt ist,
wobei die Kegelrollen 26 über einen in Fig. 1 angedeuteten Riementrieb 27 angetrieben
sind. Statt dessen könnte ersichtlich beispielsweise der Antrieb auch am Rumpf 7
des betreffenden Sackes 2 erfolgen, oder die dachförmige Führung 24 könnte in der
Art eines Bandförderers o.dgl. ausgebildet und entsprechend beweglich sein. Wesentlich
ist hier, daß der dachförmig vorgeformte Kopf 6 des Sackes 2 in seiner dachförmigen
Stellung gehalten wird, und daß der betreffende Sack 2 bzw. sein Rumpf 7 im Bereich
des Anfangsabschnittes der Führung 24 -aus seiner Horizontalstellung in eine Vertikalstellung
schwenken kann.
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An den von den Kegelrollen 26 überdeckten, umgekehrt V-förmigen, horizontalen
Abschnitt der dachförmigen Führung 24 schließt sich ein in Richtung auf den Abgabepunkt
des Führungsmittels bzw. Füllstutzen 3 relativ zur Förderrichtung der Übertragungseinrichtung
bzw. zur Horizontalen ansteigender Abschnitt 24' an, der ca. 1,5 Sacklängen vor
dem Füllstutzen 3 endet. An diesem V-förmigen Abschnitt 24' der Überführungseinrichtung
ist ein mit dem Sackrumpf 7 zusammenwirkendes weiteres Fördermittel vorgesehen,
welches im dargestellten Ausführungsbeispiel als doppelter Riemenförderer 26' ausgebildet
ist, dessen einander zugekehrte Fördertrume der einzelnen, endlos ausgebildeten
Riemen 26' beidseitig am.
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Sackrumpf 7 anliegen. Das Fördermittel 26' erfaßt den Sackrumpf 7
über die gesamte Länge des Führungsmittelabschnittes 24' und verhindert so, daß
sich der Sack beim Öffnen des Ventils um eine senkrecht zum Sackrumpf 7 verlaufende
Achse drehen kann.
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Da der Sackrumpf 7 durch die Riemenförderer 26' horizontal in Richtung
auf den Füllstutzen 3 bzw. die Abgabestelle weiterbewegt wird, sein Kopf 6 aber
an der dachförmigen Führung 24 bzw. deren ansteigendem, V-förmigen Abschnitt 24'
anliegt, hat dieses zur Folge, daß von der als Doppelschiene ausgebildeten Führung
24' zwangsläufig und selbsttätig eine Kraft auf die Unterseite des Sackkopfes bzw.
dessen Längsrandabschnitte ausgeübt wird, was ersichtlich zur Folge hat, daß der
Sackkopf bzw. seine beiden spiegelsymmetrisch ausgebildeten Hälften relativ zum
Sackrumpf 7 hochbewegt wird. Dieses hat wiederum zur Folge, daß das Ventil 1 selbsttätig
öffnet.
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Die sich einstellende Querschnittsform des Sackkopfes 6 ist oberhalb
von Fig. 5 mit strichpunktierten Linien angedeutet, wobei der oben in Fig. 5 dargestellte
Abschnitt aus Darstellungsgründen
ersichtlich der besseren Übersichtlichkeit
halber in der Zeichnung nach oben verschoben worden ist. Tatsächlich liegt die Kopf-Knickkante
19 selbstverständlich dort, wie sie mit ausgezogenen Linien in Fig. 1 eingezeichnet
ist.
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Im oberen Teil von Fig. 5 ist außerdem darüber hinaus noch ein bevorzugt
vorgesehenes zweites Führungsmittel schematisch angedeutet, welches aus zwei mit
gegenseitigem Abstand angeordneten Winkelschienen 51 besteht und in erster Linie
den seitlichen Längsrändern 44 bzw. 44' des Sackkopfes 6 zugeordnet ist. Wie aus
Fig. 1 erkennbar ist, befindet sich das zweite Führungsmittel 51 im Bereich der
Abgabestelle, um ein Zusammenklappen des geöffneten Ventils 1 zu verhindern. Aus
diesem Grunde ist der gegenseitige Abstand x zwischen den Schienen 51 etwa so groß
wie der gegenseitige Abstand der beiden seitlichen Längsränder 44, 44' des Sackkopfes
6 bei geöffnetem Ventil 1 (s. schematische Darstellung gemäß Fig. 5).
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung entspricht im
wesentlichen derjenigen Vorrichtung, wie sie im Hauptpatent .. .. ... (Aktz.: P
26 38 415.6-27) beschrieben ist, mit dem wesentlichen Unterschied, daß ein Öffnen
des Ventils 1 nach dem dachförmigen Vorformen des Sackkopfes 6 und dem Schwenken
des Sackrumpfes 7 aus seiner ursprünglichen Horizontalstellung in eine Vertikalstellung
mittels der stationären mechanischen Führung erfolgt, wenn der Sackrumpf 7 von den
Riemenförderern 26' erfaßt und weiter in Förderrichtung horizontal auf die Abgabestelle
zubewegt wird, während zugleich oder aber auch bereits etwas eher oder später der
Sackkopf 6 auf den ansteigenden Abschnitt 24' der fest angeordneten Führung aufläuft,
welche eine Kraft auf die Unterseite des Sackkopfes 6 im Bereich mindestens der
beiden Längsrandabschnitte bei 44 und 44' ausübt, das Ventil 1 selbsttätig öffent
und seine Öffnung auch mit Sicherheit beibehält, da der geöffnete Kopf
nach
dem Öffnen in die zweite Führung 51 eingefahren wird, wo er unter keinen Umständen
wieder zusammenklappen kann.
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An der Abgabestelle wird der Sack 2 dann abgenommen und mittels einer
in der Zeichnung der Einfachheit halber fortgelassenen Einrichtung bekannter Bauart
ergriffen, um auf einen Füllstutzen 3 aufgesteckt zu werden, was bei einer Füllmaschine
in Reihenbauart - gegebenenfalls nach einem seitlichen parallelen Verfahren des
Sackes 2 - direkt erfolgt, und im Fall eines Rundläufers nach einem Schwenken des
Sackes um 900. Diese Einrichtung kann so ausgebildet sein, daß sie Mittel zum seitlichen
Zusammendrücken der Längsränder des Sackkopfes 6 enthält, mit denen ein weiteres
Öffnen des Ventils zu bewirken ist, wenn sich das Ventil bei bzw. nach dem Abnehmen
von der Abgabestelle der Führung wieder teilweise geschlossen haben sollte.
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Dieses weitere Öffnen vor dem Aufstecken ist aber in jedem Fall völlig
umproblematisch, da sich ein Ventil, welches nach dem Lagerzustand geöffnet worden
ist, ohne weiteres weiter öffnet, zumal diesees durch das Eigengewicht des hängenden
Sackes unterstützt wird, welches auch dafür sorgt, daß es nach dem Abnehmen von
der Abgabestelle in aller Regel überhaupt nicht wieder zu einem beachtlichen Schließen
des Ventils kommt.