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Bezeichnung: Vorrichtung zum Entleeren von
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Behältern Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entleeren von
Behältern, die aus einem Ständer und einem daran drehbar befestigten Schwenkwinkel
zur Aufnahme des Behälters besteht, der mit dem Schwenkwinkel aus einer Grundstellung
in eine Stürzstellung schwenkbar ist.
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Ähnliche Vorrichtungen sind z.B. bei der Müllabfuhr zum Entleeren
der Müllcontainer weit verbreitet. Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist z.B. in der
DE-OS 2909438 beschrieben. Diesen Vorrichtungen ist jeweils gemeinsam, daß der Behälterinhalt
in einem noch größeren Behälter, also dem Müllfahrzeug oder einem Müll-Großcontainer,
gesammelt werden soll. Es werden jedoch in großer Zahl Behälter entleert, um beispielsweise
deren Inhalte weiterzuverarbeiten, die also Rohstoffe oder Halbfertigfabrikate enthalten.
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Bei diesen Anwendungsfällen ist zwischen einer kontinuierlichen Entnahme
und einer schlagartigen Vollent-
leerung,beispielsweise zum Ansetzen
einer Charge oder dergleichen, zu unterscheiden. In beiden Fällen ist mit der Behälterentleerung
eine Staubentwicklung verbunden, wenn der Behälterinhalt trocken und pulverig ist,
sei es im einfachsten Fall beim Herausschaufeln des Gutes aus dem Behälter oder
beim Stürzen des gesamten Behälterinhaltes in einen Mischer oder dergleichen. Die
dabei unvermeidliche Staubentwicklung ist nicht nur lästig, sondern auch gefährlich,
wenn das dem Behälter zu entnehmende Gut gesundheitsgefährdend ist, was z.B. für
Asbestrohstoffe in Pulverform gilt.
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Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei deren Verwendung weniger von dem Behälterinhalt unkontrolliert
in die Atmosphäre gelangt bzw. in sonstiger Weise verschüttet wird; dies gilt sowohl
für trockene, staubartige als auch für flüssige Behälterinhalte.
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Die Erfindung wird darin gesehen, daß an dem Schwenkwinkel ein in
der Grundstelung vertikal bewegbarer Abdeckhalter zur Abdeckung des Behälters und
zu dessen Einspannung gegenüber dem unteren Schwenkwinkelschenkel angeordnet ist,
der einen Auslauf für den Behälterinhalt enthält.
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Voraussetzung für die Anwendung der Erfindung ist das öffnen des Behälters
vor dem Aufsetzen des Abdeckhalters, wobei runde, eckige, zylindrische und ballige
Fässer ebenso infrage kommen wie flaschenähnliche Gebilde, die so viel Eigensteifigkeit
besitzen, daß sie in der Grundstellung zwischen zwei im wesentlichen horizontalen
Flächen eingespannt werden können. Das Aufsetzen des Abdeckhalters dient also sowohl
der Abdichtung des Behälters und damit zur vollständig dichten Verbindung seines
Auslaufes mit dem Behälterinhalt als auch zur Einspannung, also zur Festlegung des
Behälters auf dem Schwenkwinkel, so daß er ohne Gefahr in die Stürzstellung
geschwenkt
werden kann.
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Unter Stürzstellung ist die Lage des Schwenkwinkels der Vorrichtung
zu verstehen, in der die ursprünglich obere Seite des Behälters nach unten weist
und so der Inhalt aufgrund der Schwerkraft von innen auf den Abdeckhalter fällt.
Bei schlechter Rieselfähigkeit des Gutes kann an dem Abdeckhalter ein Rührwerk,
ein Vibrator oder sogar eine Dosiervorrichtung angebracht sein, die jeweils das
in dem Behälter befindliche Gut bewegen und so dosiert oder nach Zufall dem Auslauf
innerhalb des Abdeckhalters zuführen. Zur Vermeidung einer unerwünschten Abgabe
des Behälterinhaltes aus dem Auslauf kann letztere mit einem Absperrorgan, beispielsweise
mit einem Hahn, einem Schieber oder dergleichen,versehen sein. Die Entnahme des
Behälterinhaltes kann direkt unter dem Auslauf erfolgen, ebenso ist jedoch eine
Weiterleitung des Behälterinhaltes durch einen sich daran anschließenden Schlauch
zu einem naheliegenden Einsatzort möglich.
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Die Höhe des vertikalen Schenkels des Schwenkwinkels sowie der zur
Verfügung stehende Verschiebebereich des Abdeckhalters ist vorzugsweise so zu wählen,
daß alle infrage kommenden Behälter erfaßt werden können, also das gesamte Höhenspektrum
des entsprechenden Anwendungsfalles abgedeckt wird. Für unterschiedliche Behälter-Querschnittsformen
muß der Abdeckhalter ausgewechselt bzw. durch Einsätze soweit angepaßt werden, daß
wieder ein vollkommen dichter Sitz zwischen dem Abdeckhalter und dem Behälteroberteil
erreicht wird. Für die Abdichtung im einzelnen stehen mehrere Dichtungsformen zur
Verfügung.
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In der einfachsten Form ist die dem Behälter zugewandte Seite des
Abdeckhalters im Bereich der Behälteroberkante mit einer Kunststoffschicht belegt,
die kleinere Unebenheiten innerhalb der Behälteroberkante auszugleichen vermag.
Diese Art der Dichtung genügt nur, wenn die Be-
hälter besonders
regelmäßig gestaltet und nicht beschädigt sind. Für kleinere Unregelmäßigkeiten
und zur Vermeidung von Undichtigkeiten an kleinen Beulen oder Dellen innerhalb der
Behälteroberkante kann die Dichtung kegelstumpfartig angeschrägt sein, so daß das
Eintauchen in die Dichtung der Behälteroberkante über einen längeren Dichtungsweg
erfolgt. Als Material für die Dichtung kommt ein polymerer Kunststoff infrage, der
aus Stabilitätsgründen nicht zu weich, jedoch aus Gründen einer guten Abdichtung
auch nicht zu hart sein sollte.
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Bei scharfkantigen Behältern empfiehlt es sich, statt einer stirnseitigen
Abdichtung eine seitliche Anlage der Dichtung zwischen dem Abdeckhalter und dem
Behälter vorzunehmen. Für eine derartige Ausbildung kann dann das Dichtungsmaterial
wesentlich weicher gewählt werden, da es nicht mehr zu Einspannzwecken des Behälters
herangezogen wird. Im Extremfall kann sogar ein Blähschlauch verwendet werden, der
pneumatisch oder hydraulisch gefüllt wird und sich so weit ausdehnt, bis er vollständig
an dem Behälter anliegt und dabei auch Unebenheiten in der Behälterwand ausgleicht.
Abweichend davon können schwenkbare Dichtungssegmente vorhanden sein, die durch
die Relativbewegung zwischen dem Abdeckhalter und dem Behälter selbsttätig in eine
Anlage an der Behälterwand geschwenkt werden.
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Es ist zweckmäßig, den Behälter auf dem unteren Schenkel des Schwenkwinkels
so vorzupositionieren, daß der Abdeckhalter während der Abwärtsbewegung zum Abdecken
und Einspannen des Behälters auch tatsächlich seine Sollage erreicht. Dazu sind
an dem unteren oder an dem seitlichen Schenkel des Schwenkwinkels Anschläge vorgesehen,
die an die jeweilige Behälterform anpaßbar sind. Alternativ oder zusätzlich kann
an dem Abdeckhalter noch unterhalb der Dichtung ein umlaufender Zentrierwinkel vorhanden
sein, dessen trichterförmige Schräge die Behälteroberseite selbsttätig in die Sollage
dirigiert.
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Nac}ufol(3end worden Ausführungsbeisplele der Erfindung, die in der
Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert; darin bedeuten: Fig. 1 eine Seitenansicht
der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Grundstellung und in strichpunktierten
Linien in der Stürzstellung, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der
Fig. 1 in der Grundstellung, Fig. 3 eine Vorderansicht der Vorrichtung gemäß Fig.
1 ohne Behälter, Fig. 4 eine Schnittansicht in vergrößertem Maßstab eines Ausschnitts
des Abdeckhalters in einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 5 -eine Ansicht gemäß
Fig. 4 eines weiteren Ausführungsbeispiels, Fig. 6 eine Ansicht gemäß Fig. 4 eines
dritten Ausführungsbeispiels und Fig. 7 eine Ansicht gemäß Fig. 4 eines vierten
Ausführungsbeispiels.
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In der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
1 losgelöst von der Umgebung dargestellt. Sie besteht im wesentlichen aus einem
aufrechtstehenden Ständer 2, der mit einem waagerecht liegenden Bodenteil 3 fest
verbunden ist. Die so gebildete Einheit kann entweder auf einen Fußboden aufgestellt
oder in die Oberfläche des Fußbodens eingelassen sein, so daß die Oberseite des
Bodenteiles 3 mit dem Fußboden ein und
dasselbe Niveau bildet.
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An dem Ständer 2 ist ein Schwenkwinkel 4 mit Hilfe eines Drehlagers
5 schwenkbar befestigt, wobei in der Fig. 1 in ausgezogenen Linien die Grundstellung
des Schwenkwinkels 4 dargestellt ist. Mit Hilfe eines Schwenkzylinders 6 kann der
Schwenkwinkel 4 aus der Grundstellung in eine in strichpunktierten Linien dargestellten
Stürzstellung geschwenkt werden, die sich aus der maximalen Strecklage des Schwenkzylinders
oder durch entsprechende Anschläge an dem Ständer 2 ergibt. Der Ständer 2, das Bodenteil
3 sowie der Schwenkwinkel 4 sind aus Stahlprofilen zusammengesetzt, hauptsächlich
aus U- und Doppel-T-Profilen.
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An dem seitlichen Schenkel des Schwenkwinkels 4 ist ein Abdeckhalter
8 in der Grundstellung vertikal verschieblich geführt, der oberhalb des unteren
Schenkels des Schwenkwinkels 4 angeordnet ist und mit Hilfe von zwei Spannzylindern
9 auf- und abbewegt werden kann. In der in Fig. 1 dargestellten Situation ist unter
dem Abdeckhalter 8 ein Faß 12 eingespannt, das nur schematisch dargestellt ist und
dessen Oberseite geöffnet ist. Nach der Schwenkbewegung in die Stürzstellung gelangt
der Faßinhalt auf natürliche Weise in einen Auslauf 14, der an der Oberseite des
Abdeckhalters 8 angebracht ist.
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Die Lage des Auslaufs 14 an der Verbindungsstelle zwischen der Faßoberseite
und der entsprechenden Seitenkante ist also nicht willkürlich gewählt, sondern wegen
des tiefsten Punktes dieser Stelle in der Stürzstellung dort angebracht.
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Der Abdeckhalter 8 besteht im wesentlichen aus einem eigentlichen
Deckel 17 und einer seitlich daran angebrachten Traverse 18, die gegenüber dem vertikalen
Schenkel des Schwenkwinkels 4 geführt ist. Innerhalb des Deckels 17 befindet sich
ein mit Schaufeln bestücktes Rührwerk 15, das mit Hilfe eines elektrisch oder hydrau-
lisch
betriebenen Motors 16 angetrieben wird. Es sorgt dafür, daß bei Faßinhalten, die
nicht besonders gut rieselfähig sind, das gesamte Gut über den Auslauf 14 ausgetragen
wird. Zusätzlich zu dem Rührwerk 15 oder an seiner Stelle können auch Rüttler oder
Vibratoren und sogar eine Dosiervorrichtung vorhanden sein, um den Austrag des Gutes
aus dem Faß 12 einmal zu gewährleisten und zum anderen in vorbestimmten Mengen vornehmen
zu können. An dem Auslauf 14 ist vorzugsweise ein Absperrorgan üblicher Bauart (nicht
dargestellt) angebracht.
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In der Draufsicht (Fig. 2) auf die erfindungsgemäße Vorrichtung 1
ist zu erkennen, daß die Traverse 18 den Zwischenraum zwischen den beiden Pfeilern
des Ständers 2 nicht zu überbrücken braucht, sondern daß entsprechende Ansätze an
dem Deckel 17 genügen, sofern eine ausreichend gute Führung zwischen diesen Ansätzen
bzw. der Traverse 18 und den vertikalen Schenkeln des Schwenkwinkels 4 erreichbar
ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Führung aus gabelförmigen
Ausnehmungen an den jeweils äußeren Enden der Traverse 18 bzw. an den Ansätzen,
die vertikale U-Profile des Schwenkwinkels 4 umgreifen. Gegebenenfalls können in
den Ausnehmungen Rollen angebracht sein, die zur Minderung der Reibung auf den Seitenflächen
der U-Profile abrollen.
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Besondere Bedeutung kommt bei der Erfindung der Abdichtung zwischen
dem Abdeckhalter 8 und dem Faß 12 zu.
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In den Figuren 4 - 7 sind Ausführungsbeispiele von unterschiedlichen
Abdeckhaltern 8 dargestellt, die nachfolgend erläutert werden. Im einfachsten Fall
ist die Unterseite des Abdeckhalters 8 mit einer Flachdichtung oder einer im Querschnitt
annähernd dreieckigen Dichtung 24 versehen, die z.B. an dieser Stelle eingeklebt
ist.
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Sie besteht aus einem polymeren Kunststoff, der verschleißfest genug
ist, um im Dauerbetrieb die obere Kante des Fasses 12 aufzunehmen, andererseits
jedoch elastisch genug ist, um zur Uberbrückung kleiner Uneben-
heiten
eine gute Abdichtung an dem Faß zu bewirken.
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Insbesondere bei staubenden Medien innerhalb der Fässer 12, die darüberhinaus
auch noch rieselfähig sind, stellt sich folgender Effekt ein: Nach dem öffnen des
Fasses 12 und nach dem Aufsetzen des Abdeckhalters 8 wird der Schwenkwinkel 4 in
die Stürzstellung verschwenkt, wobei der Behälterinhalt dann den gesamten, jetzt
untenliegenden Raum,also einschließlich des Auslaufes 14, ausfüllt. Die vollständige
Abdichtung zwischen dem Abdeckhalter 8 und dem Faß 12 verhindert einen Austritt
des Behälterinhaltes an dieser Stelle. Das in dem Faß 12 herabstürzende Gut erstickt
jegliche Staubentwicklung im Bereich des Abdeckhalters 8, lediglich in der Nähe
des Faßbodens entsteht ein Hohlraum, der mit Staub gefüllt sein mag, der hier jedoch
nicht weiter stört und langsam von selbst durch Absetzen verschwindet. Der Ort der
Staubentwicklung wird also auf natürliche Weise in einen Bereich verlegt, aus dem
er nicht nach außen dringen kann, so daß auch keine Belästigung oder sogar Gesundheitsgefährdung
eintreten kann.
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Wenn wegen der Scharfkantigkeit der Faßoberkante zu befürchten ist,
daß eine Dichtung gemäß der Fig. 4 im Dauerbetrieb zu schnell verschleißt, kann
auch eine Abdichtung an der Faßaußenseite gewählt werden. In dieser Hinsicht am
aufwendigsten ist ein sogenannter Blähschlauch 26, der beispielsweise unterhalb
eines Zentrierringes 25 aus Stahl angeordnet ist. In seiner ungeblähten Lage liegt
er geschützt hinter einer Kante-28, was durch strichpunktierte Linien angedeutet
ist. Sobald der Abdeckhalter 8 auf das Faß 12 aufgesetzt ist und das Faß 12- aufgrund
der Zentrierung seine vorgegebene Lage erreicht hat, wird über einen Anschluß 27
der Blähschlauch 26 mit einem Gas oder einer Flüssigkeit gefüllt, so daß er sich
in Richtung auf die Faßwand bis zu einer satten Anlage daran ausdehnt. In dieser
Weise wird auch bei leicht beschädigten Fässern 12 eine zuverlässige
Abdichtung
erreicht, die gegebenenfalls auch Verunreinigungen im Bereich der Dichtflächen zu
kompensieren vermag. Nach der Entleerung wird der Druck aus dem Blähschlauch 26
abgelassen und der Abdeckhalter 8 von dem Faß 12 abgehoben.
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In der Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer "aktiven"
Dichtung in Form von Segmenten 30 dargestellt.
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Um den gesamten Umfang des Abdeckhalters 8 sind beispielsweise sechs
oder acht Dichtungssegmente 30 vorhanden, die in der Schließlage einen in sich geschlossenen
Ring bilden. In der Spreizlage sind sie mit Hilfe einer Stütze 31 nach außen geschwenkt
(in der dargestellten Schwenklage fehlt das Dichtungssegment 30), so daß für das
Eintauchen des Fasses 12 in den Abdeckhalter 8 genügend Platz vorhanden ist. Bei
der Abwärtsbewegung des Abdeckhalters 8 trifft die Oberkante des Fasses auf mit
der jeweiligen Stütze 31 verbundene Hebel 32, die dadurch nach oben geschwenkt werden.
Letztere sind in sich starr oder leicht elastisch, so daß sie im wesentlichen der
Faß-Relativbewegung zu dem Abdeckhalter 8 folgen. Dadurch gelangen die Stützen 31
mit den Dichtungssegmenten 30 in die in ausgezogenen Linien dargestellte Lage, wodurch
eine Abdichtung an der Faßaußenwand bewirkt wird. Zur Vorzentrierung des Fasses
12 ist unterhalb der Segmente 30 noch ein umlaufender Zentrierwinkel 33 angebracht,
der außerdem einen Schutz für die relativ empfindlichen Segmente 30 bietet.
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In der Fig. 7 ist eine Anordnung ähnlich der gemäß Fig. 5 dargestellt,
lediglich ist als Dichtung hier eine einfache Runddichtung 36 vorgesehen, die in
ihrer ungespannten Lage im Querschnitt kreisförmige ist. Sie kann vom Material her
sehr weich sein, so daß sie bei einem anfangs nicht ganz zentrisch in den Abdeckhalter
8 eintauchenden Faß 12 stark verformt wird. Nachdem jedoch der Abdeckhalter 8 so
weit abgesenkt ist, daß der Zentrierring 25 wirksam wird, erreicht
das
Faß 12 seine zentrierte Lage, und die Runddichtung 36 liegt überall gleichmäßig
am äußeren Umfang des Fasses 12 an.
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Wegen der zu erwartenden Kräfte werden der Schwenkzylinder 6 sowie
die Spannzylinder 9 hydraulisch betrieben. Dazu ist eine Versorgungseinheit 22 (Fig.
3) vorhanden, die die üblichen Einrichtungen einer solchen Einheit, wie Druckwächter
usw., enthält. Falls an Ort und Stelle eine generelle Druckversorgung mit Hydraulikflüssigkeit
vorhanden ist, kann selbstverständlich die erfindungsgemäße Vorrichtung hier angeschlossen
werden.
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Bei entsprechender Versorgung und bei einer angemessenen Dimensionierung
der Zylinder kann selbstverständlich auch eine pneumatische Betätigung erfolgen.
Auch kommt eine rein mechanische Betätigung infrage, beispielsweise mit Gewindespindeln
und Muttern (nicht dargestellt) anstelle des Schwenkzylinders und der Spannzylinder.
Die Spindeln werden dann z.B. mit Hilfe von E-Motoren oder sogar von Hand angetrieben.
In jedem Fall muß dafür gesorgt werden, daß sich der Abdeckhalter 8 in der Spannlage
nicht bewegen kann, da sonst die Gefahr besteht, daß das Faß 12 in der Stürzstellung
aus seiner Einspannung herausgleitet. Hier bietet ein.hydraulischer Betrieb den
Vorteil, daß aufgrund der Inkompressibilität des Arbeitsmediums ein Rückschlagventil
in der Druckzuleitung als Verriegelung genügt.
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