DE3715381A1 - Verteilvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verteilen von Schütt- oder Stückgut, insbesondere an eine Teilmengen-Waage, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bei einer in der DE-OS 34 09 806 beschriebenen Verteilvor­ richtung ist eine tellerförmige Zentraleinheit mit einem Schwingantrieb gekoppelt. Das Schüttgut fällt auf diese Zen­ traleinheit und wird von ihr zu mehreren im Kreise angeord­ neten Wiegeeinheiten einer Kombinations-Wiegemaschine ver­ teilt. Dazu gehen von der Zentraleinheit radial Schwingför­ derrinnen aus, wobei Zwischenräume von radialen Vorsprüngen überdeckt sind. Damit wird verhindert, daß Schüttgut in die Zwischenräume fällt, wobei das in einer Förderrinne sich be­ wegende Gut auf das in der Nachbarrille befindliche Gut ein­ wirken könnte. Es besteht jedoch der Nachteil, daß das Schütt- oder Stückgut ungleichmäßig auf die Förderrinnen gelangt, so daß diese bisweilen überschüttet werden oder manchmal zu wenig Fördergut erhalten. Ungleichmäßigkeiten der Zuführung zu der Verteilvorrichtung wirken sich voll auch auf die Abfuhr aus.

Dieser Nachteil wurde bei der Anordnung gemäß EP-A2 01 98 404 beseitigt. Die dort offenbarte Verteilvorrichtung hat einen Behälter, dessen Boden Rutschflächen und Durchbrechungen auf­ weist, unter denen jeweils ein Förderer angeordnet ist. Um die Füllhöhe des Gutes im Verteilbehälter konstantzuhalten, enthält er eine Wiegeeinrichtung. Damit ist ein Produktpuffer geschaffen, der Schwankungen der Gutzuführung ausgleicht und zusammen mit der Wiegeeinrichtung einen gleichmäßigen Produkt­ strom auf den Förderern gewährleistet. Die herkömmliche Ver­ teilvorrichtung ist aber für klebrige oder sich verkeilende Stückgüter nicht geeignet.

Mithin besteht ein Bedürfnis an einer Verbesserung. Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, unter Überwindung der Nach­ teile des Standes der Technik eine Verteilvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß Schwankungen der Gutzuführung weitestgehend ausgeglichen werden, um eine möglichst gleichmäßige Produktabfuhr auf den Förderern sicher­ zustellen. Die Verteilvorrichtung soll insbesondere für schwerfließende, grobkörnige Schüttgüter sowie für klebrige und sich verkeilende Stückgüter geeignet sein.

Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 20.

Erfindungsgemäß ist zwischen Zuführeinrichtung und Behälter ein Durchgangs-Oberteil so angeordnet, daß er mit seiner Unter­ kante berührungsfrei in den Behälter ragt. Damit ist es auf überraschend einfache Weise möglich, den Produktstrom zu vergleichmäßigen und gleichzeitig den Druck auf die För­ derer gering, annähernd konstantzuhalten. Der Durchgangs- Oberteil verhindert eine Überschüttung der Rinnen und da­ durch auch der Wiegebehälter der Teilmengenwaage.

Bevorzugt ist laut Anspruch 2 die Kontur des Oberteiles jener des Behälters geometrisch ähnlich. Dadurch wird eine gleichmäßige Verteilung des herangebrachten Gutes stark begünstigt, weil Zu- und Abfuhr bei gleichartigem Konturen­ verlauf analog vonstatten gehen. Dies ist insbesondere der Fall, wenn gemäß Anspruch 3 die Unterkante des Oberteils abstandsgleich zu den benachbarten Wandungen des Behälters verläuft.

Bevorzugt ist der Oberteil nach Anspruch 4 als zylindrischer oder konischer Rohrkörper ausgebildet. Alternativ sieht Anspruch 5 vor, daß der Oberteil ein Mehrkantrohr ist, ins­ besonderere ein rechteckig gestrecktes Pyramidenrohr. Die betreffende Ausführungsform wählt man zweckmäßig in Anpassung an die Gestalt des Behälters, der zylindrisch oder auch mehrkantig sein kann.

Eine wichtige Fortbildung der Erfindung besteht gemäß Anspruch 6 darin, daß die Öffnungsweite des Oberteils unten größer ist als in der Mitte und/oder oben. Auch eingeschnürte Formen kommen also in Betracht,wo eine Verengung des Produktstroms hingenommen werden kann. Ansonsten wird eine Querschnitts- Erweiterung nach unten bevorzugt.

Noch eine andere Ausgestaltung der Erfindung, für die selbständiger Schutz in Anspruch genommen wird, besteht laut Anspruch 7 darin, daß der Höhenabstand zwischen Oberteil und Behälter-Boden verstellbar ist. Insbeson­ dere kann gemäß Anspruch 8 der Behälter und/oder der Oberteil entlang einer vertikalen Säulenführung höhen­ verstellbar gehaltert sein. In diesem Falle ist es zweckmäßig, wenn nach Anspruch 9 an oder in der Säulen­ führung ein von Hand oder motorisch betätigbarer Spin­ deltrieb vorhanden ist. Wahlweise oder zusätzlich kann der Oberteil an den Säulen mittels Spannbuchsen ange­ bracht sein, die zur Festsetzung Klemmhebel aufweisen.

Eine weitere Besonderheit der Erfindung besteht gemäß Anspruch 11 darin, daß der Oberteil mit Füllstands- Meldern für das Schütt- bzw. Stückgut ausgestattet ist.

Abhängig von dem Meßwert der Abtastung kann die Zufuhr und/oder die Abfuhr in einfacher Weise gesteuert werden (Anspruch 19). Füllstands-Melder und Höhen-Stelleinrich­ tung können Bestandteile einer Regelanordnung sein (Anspruch 20). Vorzugsweise sind die Füllstands-Melder (laut Anspruch 12) an oder nahe dem oberen Rand des Oberteils befindliche optische Sensoren, mit denen die Oberfläche des Gutes im Oberteil abtastbar ist. Insbesondere bei nach oben divergierendem Oberteil können gemäß Anspruch 13 als Füllstands-Melder Wägezellen dienen, auf denen sich der Oberteil abstützt.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 14 sieht vor, daß der Behälter im wesentlichen senkrechte Wandungen hat und daß zumindest eine Wand bodennahe Aussparungen aufweist, die von Schiebern verschließbar sind. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, Förderer verschiedener Leistung angemessen zu beschicken. Für die Abfuhr kann es günstig sein, wenn gemäß Anspruch 15 die Schieber mit abwärtsgerichteten, elastischen Laschen versehen sind, die jeweils bis in die Förderrinne ragen. Zur Ver­ besserung der Abfuhr dient es auch, wenn laut Anspruch 16 die Rutschflächen des Behälters bodenseitig in Gleit­ flächen übergehen, die das Abgleiten in die Förderer unterstützen.

Zur Verbesserung des Austrags trägt es bei, wenn der Behälter gemäß Anspruch 17 elastisch abgestützt ist, namentlich mittels einer zentrischen, vertikal abge­ federten Druckplatte, die nach Anspruch 18 mit einem Vibrator kraftschlüssig verbunden ist.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfin­ dung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Verteilvorrichtung,

Fig. 2 eine Schnittansicht entsprechend der Linie II-II in Fig. 1 mit schematisch angedeuteteter Zuführeinrichtung,

Fig. 3 eine Schnittansicht entsprechend der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungs­ form einer Verteilvorrichtung und

Fig. 5 einen vertikalen Schnitt durch einen abgewandelten Oberteil einer Vorrichtung entsprechend Fig. 1 bzw. 4.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 hat die insgesamt mit 10 bezeichnete Verteilvorrichtung einen Behälter 12 mit im wesentlichen senkrechten Wandungen 14 und einem Boden 16. An diesem ist zentrisch eine Abweisernabe 18 vorgesehen. Radial nach außen führen geneigte Rutschflächen 20, die mit ansteigendem Grat 21 an den Behälterwandungen 14 en­ den. Zwischen den Rutschflächen 20 sind jeweils Durch­ brechungen 22 vorhanden, unter denen als Schwingrinnen aus­ gebildete Förderer 24 angeordnet sind. Diese sitzen auf Schwingantrieben 26, welche ihrerseits auf einer Montage­ platte 28 angebracht sind. Die Förderrinnen 24 beschicken gestrichelt angedeutete Waagschalen 30 einer (nicht dar­ gestellten) Teilmengenwaage, Kombinations-Wiegemaschine oder dergleichen.

Man erkennt, daß die Verteilvorrichtung 10 bei dieser Aus­ führungsform im wesentlichen speichenradförmig ausgebildet ist. Wie aus Fig. 1 und 3 hervorgeht, kann eine Säulen­ führung 32 vorhanden sein, die zwei sich außerhalb des Behälter-Umfangs diametral gegenüberstehende Säulen 34 auf­ weist. Sie führt zwei Gleitbuchsen 36, die mittels eines Spindeltriebes 38 - gegebenenfalls unter Verwendung eines Handrades 40 - höhenverstellbar sind. Der Behälter 12 ist außen mit Winkeln 42 versehen, die sich über Puffer 44 an Flanschen 46 abstützen, die mit den Gleitbuchsen 36 starr verbunden oder einstückig sind. Ein Riementrieb 48 (Fig. 3) kann vorgesehen sein, um beide Gleitbuchsen 36 entlang den Säulen 34 gleichzeitig und gleichmäßig zu verstellen. Zweck­ mäßig hat der Spindeltrieb 38 am unteren Teil der Säulen 34 eine Gewindespindel, mit der eine (nicht gezeigte) Mutter im Inneren der Gleitbuchsen 36 schraubt.

An den oberen Enden der Säulen 34 ist ein als konischer Rohrkörper gestalteter Oberteil 50 mit Tragarmen 52 und Spannbuchsen 54 befestigt, die durch Klemmhebel 56 festleg­ bar sind. Die Unterkante 60 des Oberteils 50 ragt in den Be­ hälter 12 hinein. Der Höhenabstand h zwischen Unterkante 60 und Behälter-Boden 16 ist mittels des Spindeltriebes 38 ver­ änderbar.

Über dem oberen Rand 58 des Oberteils 50 befindet sich das Ende eines Förderers F einer Zuführeinrichtung Z (Fig. 2). Diese wird von einem Aufgabetrichter A aus beschickt. Der Förderer F hat einen Antrieb G, der elektrisch bzw. elektro­ nisch steuerbar ist. Dazu ist an bzw. nahe dem oberen Rand 58 des Oberteils 50 wenigstens ein Füllstands-Melder 62 vor­ handen, insbesondere ein optischer Sensor, dessen Momentan­ wertsignal W in einer (nur schematisch angedeuteten) Regel- bzw. Steuereinrichtung 80 mit einem Sollwertsignal S ver­ glichen wird. Das gebildete Differenzsignal R wird dem An­ trieb G zugeführt, um dessen Geschwindigkeit dem jeweiligen Füllstand anzupassen. Hat er den Minimalstand M erreicht (Fig. 2), so erfolgt die Beschickung mit Schütt- bzw. Stück­ gut aus dem Aufgabetrichter A über den Förderer F. Stellt der Sensor 62 ein vorgegebenes höchstes Niveau N fest, so muß die Geschwindigkeit des Antriebs G herabgesetzt und/oder der abfuhrseitige Strömungsquerschnitt ver­ größert werden.

Letzteres kann dadurch geschehen, daß der Höhenabstand h zwischen dem Boden 16 des Behälters 12 und der Unterkante 60 des Oberteils 50 vergrößert wird. Durch die Anordnung der Gleitbuchsen 36 auf den Säulen 34 ist dabei sicher­ gestellt, daß der Behälter 12 nicht aus dem Schüttbereich des Oberteils 50 herausfahren kann; ein Überschütten des Behälters 12 ist dadurch vermieden.

Eine alternative oder zusätzliche Stellmöglichkeit ist dann gegeben, wenn der Behälter 12 - wie in Fig. 2 - dar­ gestellt - bodennahe Aussparungen 66 aufweist, die von Schiebern 68 teilweise oder ganz abgedeckt werden können. Soll der Produktstrom-Querschnitt vergrößert werden, so kann man die Aussparungen 66 teilweise oder ganz freigeben, um die Abfuhr über die Förderrinnen 24 zu beschleunigen.

Auch klebriges oder zum Verkeilen neigendes Schüttgut sowie anderes, insbesondere grobkörniges Schüttgut, wird rascher abgefördert, wenn der Boden 16 samt Abweisernabe 18 und Rutschflächen 20 zusätzlich bewegt wird. Dazu ist gemäß Fig. 2 und 3 vorgesehen, daß der Behälter 12 inner­ halb der Abweisernabe 18 eine Druckplatte 74 hat, die an einem Vibrator 76 befestigt ist. Außerdem können die Durch­ brechungen 22 im Behälter-Boden 16 sich mit Leitflächen 72 in den Bereich der Förderrinnen 24 hinein fortsetzen.

Während im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 eine kon­ zentrische und koaxiale Anordnung von Behälter 12 und Ober­ teil 50 erläutert wurde, zeigen Fig. 4 und 5 abgewandelte Ausführungsformen, die jeweils einen Aufbau mit einem eckigen Behälter 12 vorsehen. Eine der Wandungen (in Fig. 4 links) ist als Steilwand 78 ausgebildet, von der die Rutsch­ flächen 20 ausgehen. Diese fallen jeweils beiderseits von Graten 21 ab, die, ebenso wie dazwischen befindliche Durch­ brechungen 22, jeweils parallel zueinander angeordnet sind. Entsprechend sind die Förderrinnen 24 in paralleler Anord­ nung unterhalb der Durchbrechungen 22 vorgesehen. Für die Befestigung und Höhenverstellbarkeit von Behälter 12 und Oberteil 50 zueinander ist wiederum eine Säulenführung 32 vorgesehen.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, kann der Oberteil 50 sich nach oben erweitern, beispielsweise im Querschnitt konusförmig. Auch können die Tragarme 52 als kurze Auflager ausgebildet sein, die unmittelbar auf Wägezellen 64 aufruhen. Die An­ ordnung ist so getroffen, daß die Unterkante 60 des Ober­ teils 50 in jedem Falle in den Behälter 12 eintaucht. Auch bei dieser Ausführungsform erfolgt die Steuerung bzw. Re­ gelung abhängig von der Füllstands-Abtastung zwischen den Niveaus M und N in der vorbeschriebenen Weise.

Man erkennt, daß der erfindungsgemäße Durchgangs-Oberteil 50 den Zustrom und die Abfuhr von Schütt- bzw. Stückgut über den Behälter 12 in einfacher Weise vergleichmäßigt. Infolge­ dessen ist über den Durchbrechungen 22 stets eine annähernd gleichhohe Schicht vorhanden, die sich an den Behälter­ wandungen 14 abstützt und auf den Förderrinnen 24 einen weitestgehend konstanten Produktstrom bewirkt. Dabei ist der Strömungsquerschnitt passend einstellbar, und zwar einerseits durch die Höhenverstellung 32/38, anderer­ seits durch Veränderung des Durchlasses am Behälter- Boden 16 durch Verstellen der Schieber 68 vor den Aus­ sparungen 66.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließ­ lich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

• Bezugszeichenliste AAufgabetrichterFFördererGAntriebhHöhenabstandMMinimalstandN (höchstes) Niveau
  RDifferenzsignal SSollwertsignal WMomentanwertsignal ZZuführeinrichtung 10Verteilvorrichtung 12Behälter 14Wand(ungen) 16Boden 18Abweisernabe 20Rutschflächen 21Grate 22Durchbrechungen 24Förderer/Förderrinnen 26Schwingantriebe 28Montageplatte 30Waagschalen 32Säulenführung 34Säulen 36Gleitbuchsen 38Spindeltrieb 40Handrad 42Winkel 44Puffer 46Flansch 48Riementrieb 50Oberteil/Rohrkörper 52Tragarme 54Spannbuchsen 56Klemmhebel 58oberer Rand 60Unterkante 62Sensoren, Füllstands-Melder 64Wägezellen, Füllstands-Melder 66Aussparungen 68Schieber 70Laschen 72Leitflächen 74Druckplatte 76Vibrator 78Steilwand 80Regel-/Steuereinrichtung

Claims (20)

1. Vorrichtung (10) zum Verteilen von mittels einer Zuführ­ einrichtung (Z) herangebrachtem Schütt- oder Stückgut an eine Teilmengenwaage, mit einem Behälter (12), dessen Boden (16) eine zentrale Abweisernabe (18) oder wenigstens eine steile Begrenzung (78) und davon insbesondere radial bzw. parallel ausgehende, geneigte Rutschflächen (20) mit Durch­ brechungen (22) aufweist, unter denen jeweils Förderer z.B. Schwingrinnen (24) angeordnet sind, die zu Wiegebehältern (30) führen, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen Zu­ führeinrichtung (Z) und Behälter (12) ein Durchgangs-Ober­ teil (50) befindet, der mit seiner Unterkante (60) berüh­ rungsfrei in den Behälter ragt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur des Oberteils (50) jener des Behälters (12) geometrisch ähnlich ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Unterkante (60) des Oberteils (50) abstands­ gleich zu den benachbarten Wandungen (14) des Behälters (12) verläuft.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberteil (50) als zylindrischer oder konischer Rohrkörper ausgebildet ist (Fig. 2 und 3).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Oberteil (50) als Mehrkantrohr ausgebil­ det ist, insbesondere als rechteckig gestrecktes Pyramiden­ rohr (Fig. 5).

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Öffnungsweite des Oberteils (50) unten größer ist als in der Mitte und/oder oben.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Höhenabstand (h) zwischen Oberteil (50) und Behälter-Boden (16) verstellbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (12) und/oder der Oberteil (50) entlang einer vertikalen Säulenführung (32) höhenverstellbar gehaltert ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an oder in der Säulenführung (32), namentlich ihrem Fuß, ein von Hand oder motorisch betätigbarer Spindeltrieb (38) vor­ handen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der Oberteil (50) an den Säulen (34) mittels Spann­ buchsen (54) angebracht ist, die Klemmhebel (56) zur Fest­ setzung aufweisen.

11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberteil (50) mit Füllstands- Meldern (62, 64) für das Schütt- bzw. Stückgut ausgestattet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstands-Melder an oder nahe dem oberen Rand (58) des Oberteils (50) befindliche optische Sensoren (62) sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstands-Melder Wägezellen (64) sind, auf denen sich der Oberteil (50) abstützt.

14. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (12) im wesentlichen senkrechte Wandungen (14) hat und daß zumindest eine Wand bo­ dennahe Aussparungen (66) aufweist, die von Schiebern (68) verschließbar sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (68) mit abwärts gerichteten, elastischen La­ schen (70) versehen sind.

16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschflächen (20) des Behäl­ ters (12) bodenseitig in Leitflächen (72) übergehen, welche in die Förderer (24) hineinragen.

17. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (12) elastisch ab­ gestützt ist, vorzugsweise mittels einer zentrischen, vertikal abgefederten Druckplatte (74).

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (74) kraftschlüssig mit einem Vibrator (76) ver­ bunden, insbesondere auf ihm befestigt ist.

19. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr und/oder die Abfuhr von Schütt- bzw. Stückgut abhängig vom Füllstands-Meßwert steuerbar ist.

20. Vorrichtung wenigstens nach Anspruch 7 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß Füllstands-Melder (62, 64) und Höhen- Stelleinrichtung (32, 38) Bestandteile einer Regelanordnung sind.