DE3705213C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mörtel-Großbehälter, insbesondere Silo, der ein mittels Deckel verschlossenes, oberes Ende, einen prismatischen Gehäusekörper, insbesondere mit quadratischem Querschnitt, aufweist, am unteren Ende mit einem pyramidenförmigen Auslauftrichter mit eingebauter Auslauf-Dosier- und Sperreinrichtung versehen ist, der mit Standbeinen ausgerüstet ist und einen Rüttler aufweist, welcher aus einem Rüttelkorb aus Stangen besteht, der der Kontur des Auslauftrichters mit innerem Abstand folgend ausgebildet und mittels einer Stange und mittels eines außerhalb des Behälters an der Stange befestigten Rüttlers vibrierend bewegbar ist.

Ein derartiger Mörtel-Großbehälter ist aus der DE-OS 24 08 914 bekannt.

Im Rahmen der Erfindung werden unter Mörtel alle, wenigstens aus zwei Komponenten bestehenden, trockenen Gemische aus einem meist pulverigem, mit Wasser abbindenden Bindemittel und wenigstens einem Zuschlagstoff, überwiegend körniger Konsistenz, verstanden. Bei den Bindemitteln kann es sich um Zement, Kalk, Gips usw., bei den Zuschlagstoffen um Sand, Kies usw. handeln. Es kommen Beton-, Kalkmauer-, -putz- sowie Gipsmörtel, Estrichmörtel und viele andere mehr in Frage.

Bei dem Abziehen des "Trocken"-Mörtels aus dem Behälter kommt es immer wieder zu Störungen vielerlei Art. Meist wird der kontinuierliche Gutauslauf unterbrochen, weil sich in der relativ hohen Mörtelsäule des Behälters unter Druck sog. "Brückenbildungen" vollzogen haben. Der Mörtel hat sich unter Druck verdichtet und bildet Brücken, die den darüberliegenden Mörtel tragen, so daß unter der Brücke ein Hohlraum entsteht, aus dem kein Mörtel mehr abgezogen werden kann.

Um diesem Übel abzuhelfen, hat man bisher einseitig außen am Auslauftrichter einen Rüttler befestigt. Seine Vibrationen sollten sich auf die Behälterwand übertragen und die Brückenbildung verhindern. Wenn auch eine gewisse Abnahme der Häufigkeit von Brückenbildungen eintraten; verhindert werden konnten sie dennoch nicht.

Dafür stellt sich ein zusätzlicher Nachteil ein. An der Seite des Auslauftrichters, an der der Rüttler befestigt war, entstanden Anlagerungen und Verkrustungen von Mörtel. Gerade im Auslauftrichter sind solche Anlagerungen störende Fließhindernisse beim Gutabzug. Folglich mußte in gewissen Zeitabständen eine mühsame Reinigung, meist in Handarbeit, im Inneren des Behälters ausgeführt werden.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Austragen von Silos ist bereits durch die DE-OS 24 08 914 bekannt geworden. Aber auch mit dieser ist kein störungsfreier Silo-Auslauf gewährleistet.

Bei der in dieser Druckschrift beschriebenen Silo-Austrageeinrichtung besitzt der in den Silo-Auslauf eingebaute Korb einen Schwenkantrieb, der außerhalb des Trichters liegt. Dieser Antrieb besteht aus einer Stange, die zentrisch am Korb befestigt und seitlich durch die Trichterwandung nach außen geführt ist. Auf der Länge des starren Armes ist ein Drehpunkt, der aus einer Torsionsbuchse oder einem Federelement bestehen soll, vorgesehen, und am Ende des Hebelarmes oder der Stange ist ein verstellbar angeordneter Vibrationsmotor befestigt. An der Stelle, an welcher der Hebelarm oder die Stange die Wandung des Auslauftrichters durchsetzt, ist ein Durchbruch vorgesehen und mittels einer Gummimanschette abgedichtet.

Eine Gummimanschette in einem mechanisch derart stark beanspruchten Bereich, wie es die Wandung eines Silo-Auslauftrichters darstellt, kann von dem Silo-Gut in kürzester Zeit verschlissen werden. Darüber hinaus erzeugt eine solche Muffe, wenn sie dichten soll, eine Art Anspannung des Hebelarms oder der Stange, die nicht kraftfrei zu arbeiten vermag und somit Quer- oder Längsbewegungen des Hebelarmes dämpft.

Der gesamte Korb, einschließlich Hebelarm, ist letztlich im Drehpunkt oder Torsionsgelenk gehalten, so daß er sich mit seinem gesamten Gewicht einerseits und der Gewichtsbeaufschlagung durch die Silo-Füllung auf dem Torsionsgelenk stützen muß. Dieser Drehpunkt oder das Torsionsgelenk ist außen über Stützen oder Streben mit der Auslaufschräge verbunden. Hierdurch ruht letztlich das gesamte Gewicht der Vibrationseinrichtung in der Wand des Silo-Auslauftrichters und muß von dieser getragen werden. Der außerhalb des Drehpunktes oder Torsionsgelenkes angeordnete Vibrationsmotor überträgt seine Schwingungen nicht nur auf den Rüttelkorb, sondern zunächst einmal auf die Torsionsbuchse oder den Drehpunkt, wodurch besagter Hebelarm gewissermaßen zu einem zweiarmigen Hebel wird. Damit werden auf die Schräge der Silo-Wandung einseitig Rüttelschläge oder Unwuchtlasten als Lagerreaktionen des Drehpunktes übertragen und so ein Großteil der Vibrationsenergie aufgezehrt. Ein weiterer Teil der Energie wird von der flexiblen Gummimanschette aufgenommen, die als Abdichtung zwischen Wand und Hebelarm sitzt. Hierdurch tritt der Effekt ein, daß es wie bei Außenrüttlern an Großbehältern zu Verkrustungen und Anlagerungen an der Innenseite des Silo-Auslaufes kommt, und zwar dort, wo außen der Drehpunkt vorgesehen ist.

Der bei der bekannten Auslaufeinrichtung angeordnete, sogenannte Korb oder gitterartige Einbau, der der Innenkontur eines Auslauftrichters folgt und der in Rüttelschwingung versetzt werden soll, ist daher nicht immer in der Lage, einen kontinuierlichen, störungsfreien Silo-Auslauf zu gewährleisten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Mörtel-Großbehälter, insbesondere Silo, so zu verbessern, daß einerseits die Brückenbildung und andererseits die von einem Rüttler verursachten Anlagerungen und deren Folgen vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Korb als unterer Teil eines Käfigs ausgebildet ist, der im gesamten Behälter schwingend bewegbar angeordnet, und dessen Innenkontur auf allseitigem Abstand folgend nachgeformt ist, daß der Käfig an seinem unteren Ende mittels einer Gummi-Metall-Verbindung auf der Auslauf-Dosier- und Sperreinrichtung abgestützt ist, daß die Stange starr ausgebildet und starr am oberen Ende des Käfigs befestigt ist sowie durch eine Deckelöffnung mit Gummizentriermuffe ragt und daß der Rüttler am oberen freien Ende der Stange befestigt ist.

Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung befindet sich im gesamten Mörtel-Großbehälter ein Käfig. Dessen Gewicht ist aber, unabhängig vom Auslauf-Trichter und unabhängig von Behälterwandungen auf eine Gummi-Metall-Verbindung abgestützt, die seinerseits unten in der Dosier- und Sperrvorrichtung angeordnet ist. Am oberen Ende des Käfigs, und zwar in dessen Zentrum, ist die Stange starr befestigt und nach oben durch den Deckel des Großbehälters mittels Muffe zentriert hinausgeführt.

Im Deckelbereich wird eine zentrierende Gummimuffe überhaupt nicht von Silo-Gut beaufschlagt, allenfalls von Stäuben, sie kann also relativ weich und nachgiebig ausgebildet sein. Da sie überdies die einzige, wenn auch sehr weiche und nachgiebige Verbindung mit der Behälterwand bzw. dessen Deckel darstellt, vermag sie auf diese Wand keinerlei Rüttelkräfte zu übertragen, vielmehr hält sie den Käfig, der sich mit seinem gesamten Gewicht unten am Silo-Auslauf auf dem Gummi-Metall-Vorrichtung abstützt, am oberen Ende zentriert, relativ zum umgebenden Behälter. Wird der Vibrationsmotor oder Rüttler in Betrieb gesetzt, so schwingt der gesamte Käfig einschließlich der Stange und gerät in Resonanzen unterschiedlichster Art, die aber ohne jeglichen Einfluß auf die Wand des Mörtel-Großbehälters bleiben. Es entstehen also nirgends Rüttelschläge in einem bestimmten Bereich der Behälterwand, die zu Verkrustungen und Anlagerungen von Behälterinhalt führen könnten. Da die Vibrationen durch den Käfig bis in den Silo-Auslauftrichter hinein wirken, wird eine separate Silo-Austragseinrichtung mit Rüttelkorb überflüssig.

Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise einen, den gesamten Großbehälter durchsetzenden, mit Abstand füllenden Käfig vor, der bis in den Silo-Auslauftrichter hineinragt, symmetrisch angeordnet ist, auf einer einzigen Gummi-Metall-Verbindung ruht und der über eine starr ausgebildete und starr befestigte Stange in Vibrationen versetzt werden kann, ohne daß Reaktionskräfte in Form von Rüttelschlägen oder ähnlich gelagerte Widerlagerkräfte von Wandbereichen des Großbehälters und seiner Auslaufeinrichtung aufgenommen werden müssen.

Stattdessen wird der Käfig in Vibrationen versetzt, die darüber hinaus mittig in den Käfig eingeleitet werden. Da dieser Käfig in bezug auf den gesamten Behälter schwingbar gelagert ist, kann sich die eingeleitete Vibrationsenergie voll in Bewegung des Käfigs relativ zum Behälter umwandeln. Bei gefülltem Behälter schwimmt er gewissermaßen im Trockemörtel. Seine Schwingungen vollziehen sich daher mitten im Trockenmörtel und ganz besonders in der Nähe der Behälterwandungen. Anbackungen an der Behälterwand sich ebensowenig wie Brückenbildungen vollziehen, weil kein Flächenkontakt zwischen Mörtel und vibrierendem Behälterwandbereich besteht.

Der erfindungsgemäß ausgestaltete Mörtelgroßbehälter führt darüber hinaus zu erheblichen, technischen Vorteilen, denn die Vibrationsenergie wird nicht, wie dies bei der eingangs beschriebenen, bekannten Silo-Austrageeinrichtung der Fall ist, zu einem großen Teil als Widerlagerreaktion in den Silo-Auslauftrichter übernommen und zu einem weiteren Teil von der flexiblen Gummimuffe, die als Abdichtung zwischen Wand und Hebelarm sitzt, aufgezehrt, sondern kann erfindungsgemäß nahezu verlustlos, fast ungedämpft auch als Rüttel- oder Vibrationsenergie in den Käfig eingeleitet werden.

Dieser Vorteil bringt aber nicht nur verstärkte Rüttelenergie im Inneren des Großbehälters, er ist, wie schon im Vorstehenden angedeutet, zugleich auch die wesentliche Voraussetzung dafür, daß Großbehälter gemäß der Erfindung ohne das Entstehen von inneren Anlagerungen und Anbackungen mit Vibratoren ausgerüstet werden können, so daß ein kontinuierliches Entleeren störungsfrei möglich ist. Wenn die Wandungen und auch der Auslauf eines Mörtel-Großbehälters keinerlei Rüttelschlägen ausgesetzt werden, auch nicht solchen, die als Widerlagerreaktionen in sie eingeleitet werden, wenn aber dennoch im Inneren in allen Bereichen bis hinein in den Auslauftrichter Vibrationen erzeugt werden, die Brücken- und Staubbildungen verhindern, dann kann, wie die Aufgabe der vorliegenden Erfindung fordert, störungsfrei kontinuierlich Behältergut abgezogen werden, ohne daß Anlagerungen, Verkrustungen usw. entstehen.

Der vorteilhafte Effekt der zuverlässigen Vermeidung von Brückenbildungen ist in gewissem Umfang mittels Wahl der Richtung, mit der die Vibrationsamplitude vom Rüttler auf den Käfig übertragen wird, beeinflußbar. Da der Käfig schwingend gelagert ist und im Trockenmörtel "schwimmt", können die Vibrationen auch lotrecht eingeleitet werden. In diesem Fall ist die übertragene Vibrationsenergie am größten, weil Energieverluste durch elastische Verformung der starren Stange unberücksichtigt bleiben können.

Andererseits kann es z. B. bei nur noch wenig befülltem Behälter vorteilhaft sein, die Vibrationen quer zur Länge der starren Stange einzuleiten, um im unteren Bereich starre Eigenresonanzschwingungen des Käfigs anzuregen.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß der Käfig gemäß Anspruch 2 besonders vorteilhaft aus Metallrohren gefertigt ist. Geeignete Metalle, die nicht schwingungsdämpfend sind und zugleich die nötige Resistenz gegen Korrosion sowie Oberflächenverschleiß durch den Mörtel haben, sind Stähle. Die Verwendung von Rohren führt zu Gewichts- und Materialeinsparungen.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Behälters ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 - einen Schemalängsschnitt des Behälters bei durch dessen Lot-Längsachse verlaufender Schnittebene,

Fig. 2 - den Gegenkegel des Auslauftrichters des Behälters gemäß Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 3 - eine Schnittansicht bei längs der Linie III-III in Fig. 1 verlaufender Schnittebene,

Fig. 4 - eine Schemaschnittansicht des Schwingmetalles, mit dem der Käfig mit dem Gegenkegel schwingend bewegbar verbunden ist.

In den Figuren ist ein Mörtel-Großbehälter 1, auch Mörtelsilo oder -container genannt, dargestellt. Er dient zur Aufnahme von trockenen Gemischen (Mörteln), die aus hydraulischen Bindemitteln und Zuschlägen bestehen. Als hydraulische Bindemittel kommen vorwiegend Zement, Kalk, Gips usw. in Betracht.

Der Mörtel-Großbehälter 1, im folgenden Behälter 1 genannt, hat im wesentlichen die Form eines aufrechtstehenden Prismas mit quadratischem Querschnitt. Gebildet wird diese Form aus einem Gehäusekörper 2 mit quadratischem Querschnitt, der oben mittels Deckels 3 verschlossen ist und unten einen pyramidenförmigen Auslauftrichter 4 mit ein- oder angebauter Auslauf- Dosier- und -Sperreinrichtung 5 aufweist. In Gebrauchsstellung ruht der Gehäusekörper 2 auf Standbeinen 6. Eine obere Kante des Gehäusekörpers 2 weist eine Abschrägung 7 auf. Im Auslauftrichter 4 befindet sich als unterer Abschluß ein Gegenkegel 8.

Um Verdichtungen des Mörtels im Behälter 1 zu verhindern und daraus resultierende Brückenbildungen auszuschließen, ist innen ein Käfig 9 angeordnet, der schwingend bewegbar ist. Seiner Gestalt nach ist der Käfig 9 ein verkleinertes Abbild des Behälters 1. Die Metallrohre, aus denen er gefertigt ist, folgen daher der Innenkontur des Behälters 1 mit Abstand vom Deckel 3 längs der Abschrägung 7 bis in den Auslauftrichter 4.

Damit der Käfig 9 schwingend bewegbar ist, stützt er sich auf dem Gegenkegel 8 mittels einer Gummi-Metall-Verbindung 10 ab. Eine Gummi-Metall-Verbindung 10 besteht bekanntlich aus zwei Stahlplatten 11, zwischen denen sich ein Gummikörper 12 mit den gewünschten Schwingeigenschaften befindet. Eine Stahlplatte 11 ist am Gegenkegel 8 gehalten; die obere Stahlplatte 11 ist mit einer Tragplatte 13 verschraubt, die mittels Verbindungsbolzen 14 den Käfig 9 trägt.

An seinem oberen Ende ist der Käfig 9 mittig mit einer starr befestigten Stange 15 verbunden, die durch eine Deckelöffnung 16 nach oben aus dem Behälter 1 hinausragt. Am oberen freien Ende der Stange 15 ist ein Rüttler 17 befestigt. Zwischen der Stange 15 und den Rändern der Deckelöffnung 16 befindet sich eine Gummizentriermuffe 18. Sie ist einerseits steif genug, um die vom Rüttler 17 in die Stange 15 eingeleiteten Schwingungen nicht oder zumindest nur unwesentlich zu dämpfen.

Dadurch, daß der Käfig 9 aus Metallrohren besteht, bildet er einen in sich vibrationsfähigen Körper. Da er schwingend bewegbar ist, können die vom Rüttler 17 eingeleiteten Schwingungen in Bewegungen relativ zum Behälter 1 umgewandelt werden, und zwar auch dann, wenn der Käfig 9 bei gefülltem Behälter 1 gewissermaßen im Trockenmörtel schwimmt. Die unerwünschte Brückenbildung kann sich nur vollziehen, wenn der Mörtel an den wandnahen Zonen des Behälters 1 unter Druck verdichtet wird. Einer solchen Verdichtung wirken aber Vibrationen und Bewegungen des Käfigs 9 entgegen, weil sie in der wandnahen Zonen Bewegung, d. h. einer Verdichtung entgegenwirkende Auflockerung, erzeugen. Da die Metallrohre des Käfigs 9 der gesamten Innenkontur des Behälters 1 mit Abstand folgen, unterliegen auch alle Bereiche dieser Auflockerungswirkung. Eine Brückenbildung ist nicht mehr möglich. Metallrohre als Bauelemente des Käfigs 9 haben auch keine verdichtend wirkenden Oberflächen, eher wirken sie bei Querschwingungen keilähnlich auflockernd. Zudem sind sie selbst vibrierende Schwingkörper. An vibrierenden Stäben oder Rohren ist das Entstehen von Anbackungen oder Anlagerungen äußerst unwahrscheinlich bis ausgeschlossen, so daß der Behälter 1 mit seinem Käfig 9, wenn überhaupt, dann nur in sehr großen Zeitabständen einer Innenreinigung bedarf.

Claims (2)

1. Mörtel-Großbehälter, insbesondere Silo, der ein mittels Deckel verschlossenes, oberes Ende, einen prismatischen Gehäusekörper, insbesondere mit quadratischem Querschnitt, aufweist, am unteren Ende mit einem pyramidenförmigen Auslauftrichter mit eingebauter Auslauf-Dosier- und Sperreinrichtung versehen ist, der mit Standbeinen ausgerüstet ist und einen Rüttler aufweist, welcher aus einem Rüttelkorb aus Stangen besteht, der der Kontur des Auslauftrichters mit innerem Abstand folgend ausgebildet und mittels einer Stange und mittels eines außerhalb des Behälters an der Stange befestigten Rüttlers vibrierend bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Korb als unterer Teil eines Käfigs (9) ausgebildet ist, der im gesamten Behälter (1) schwingend bewegbar angeordnet, und dessen Innenkontur auf allseitigem Abstand folgend nachgeformt ist, daß der Käfig (9) an seinem unteren Ende mittels einer Gummi-Metall-Verbindung (10) auf der Auslauf-Dosier- und Sperreinrichtung (5) abgestützt ist, daß die Stange (15) starr ausgebildet und starr am oberen Ende des Käfigs (9) befestigt ist sowie durch eine Deckelöffnung (16) mit Gummizentriermuffe (18) ragt und daß der Rüttler (17) am oberen freien Ende der Stange (15) befestigt ist.

2. Mörtel-Großbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (9) aus Metallrohren gefertigt ist.