DE4214548A1 - Behälter für Lagerung von Schüttgut - Google Patents
Behälter für Lagerung von SchüttgutInfo
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Description
Das Patent bezieht sich auf Behälter zum Lagern und Dosieren,
die einen Lagerraum, unter diesem eine Ausflußöffnung mit
kleinerem Querschnitt und zwischen Lagerraum und Ausflußöffnung
ein Übergangsteil mit kleinerwerdendem Querschnitt haben.
Festes, körniges und anderes Schüttgut, beispielsweise
Schlämme werden im allgemeinen in solchen Behältern gelagert
oder dosiert, wobei der Querschnitt des Ausflusses kleiner
als der Querschnitt darüber ist. Zwischen dem größeren und
kleineren Querschnitt sind die heute bekannten Übergangsteile
meistens kegelstumpf-, pyramidenstumpf- oder keilförmig gestaltet
(Reisner, W.; Rothe, M. E.: "Silos und Bunker für die
Schüttgutspeicherung. Konstruktion und Verfahrensablauf".
Trans. Tech. Publications, 1971, Cleveland, Clausthal-Zellerfeld;
Schweders, J.: Fließverhalten von Schüttgütern in
Bunkern, Verlag Chemie GmbH 1970).
Bei solcher Gestaltung des Übergangsteils tritt im allgemeinen
das Problem auf, daß bei Entleerung des gelagerten Materials
sich immer enger werdenden Querschnitt-Brücken bilden,
was zu Ausflußstörungen führt. Im obengenannten Buch
von Reisner ist auf Seite 82 eine Lösung für einen Übergangsteil
angegeben, der nicht kegelstumpf-, pyramidenstumpf- oder
keilförmig ist. Trotzdem bilden sich bei dieser Lösung
Brücken (Wölbungen). Auf den Seiten 102-106 dieses Buches ist
ausgeführt, daß wegen der Brückenbildung Druckluft, Vibrations-
oder mechanische Auflockerungsgeräte verwendet werden.
Diese Vorrichtungen können jedoch die Störung nicht immer beseitigen.
Zudem erhöhen sie die Investitions- und Betriebskosten
für die Behälter.
Wie akut diese Störungen sind, beweisen Werbeannoncen von
verschiedenen Auflockerungsgeräte-Typen in der Fachliteratur
(Bulk Solids Handling, Aufbereitungstechnik, Powder Technology,
usw.).
Zweck der Erfindung ist es, Behältter für die Speicherung von
Schüttgut, Schlämmen und ähnlichen Materialien so zu gestalten,
daß die Entleerung auch ohne Hilfs- oder Auflockerungsgeräte
schnell, störungsfrei und ohne Brückenbildung gewährleistet
ist. Die Erfindung beruht auf der Entdeckung, daß
viele Ausflußprobleme in Behältern auf die geometrische Gestalt
des Übergangsteils zurückgeführt werden können. Dies
betrifft
- a) die Brückenbildung (Gewölbeeffekt) und
- b) das Verdichten von bestimmten Materialien.
Diese Prozesse können ganz oder wenigstens zum großen Teil
vermieden werden, wenn die innere Fläche des Übergangsteils
(A) so gestaltet wird, daß
- a) die oberen Flächenteile von solchen Flächen gebildet werden, bei denen es keine Ausgangspunkte zur Brückenbildung (Gewölbeeffekt) gibt und es unter diesen Flächen
- b) auch Raumteile gibt, die vom Materialgewichtsdruck von oben geschützt sind und damit - bei zum Verdichten neigenden Materialien - über der Ausflußöffnung bei gelagertem Material eine lockere Konsistenz ermöglichen.
Die Lösung dieser Aufgabe kann man im Sinne des Patents mit
solchen Behältern erreichen, die einen Lagerraum (T), eine
Ausflußöffnung (K) mit kleinerem Querschnitt und dazwischen
ein Übergangsteil (A) mit in Richtung der Ausflußöffnung immer
kleiner werdendem Querschnitt haben. Dabei bilden die
oberen Flächen des Übergangsteils (A) solche Schraubenflächenteile
(St,i; i=1, 2, . . ., n; n 1), die durch Drehen in Richtung
Schraubsinn eines Teils (St) der Schraubfläche (S) um
deren Schraubachse (a) mit Drehwinkel (i-1)·360°/n
(i=1, 2, . . ., n) entstehen.
Bei dem gedrehten Schraubflächeteil (St) sind die Meridiane
bei steigender Entfernung der Schraubachse (a) streng monoton
steigende Kurven. Die Grenzlinien sind bei diesem
Schraubflächenteil (St) zwei Schnittlinien: eine (k) bei der
Ausflußfläche (K), die andere (t) bei der Lagerraumfläche
(T). Die Endpunkte von Schnittkurven (k, t) verbinden zwei
solche Bahnlinien (u, o), die zwei, an den Erzeugenden (e) von
Schraubfläche (S) gleichzeitig mit Verschrauben von Ausflußfläche
(K) bis Lagerraumfläche sich bewegende Punkte beschreiben.
Die Entfernung zwischen diesen Bahnlinien (u, o)
ist so zu bestimmen, daß beim Verschrauben der Punkte von der
unteren Bahnlinie (u) bis zur oberen (o) der Schraubwinkel in
keinem Fall kleiner ist als 360°/n. Damit erreicht man, daß
zwischen Ausflußfläche (K) und Lagerraumfläche (F) unter den
Raumpunkten des Lagerraumes überall Schraubflächen sind.
Zwischen den im Schraubsinn nacheinander folgenden
Schraubflächenteilen (Si, Sj; j=i+1, wenn j≦n und j=1, wenn
i=n) von Ausflußfläche (K) bis Lagerraumfläche (T) sind überall
Öffnungen (Öi), deren Höhe der n-te Teil (h/n) der Ganghöhe
(h) der Schraubfläche (S) ist. Diese Öffnungen (Öi) werden
durch Flächenteile (Gt,i, i=1, 2, . . ., n) so geschlossen, daß
sich durch den Druck des Materials von oben geschützte Raumteile
bilden. Die Schnittfläche (RS) von diesen Raumteilen in
einer Ebene durch Schraubachse (a) sind vorteilhaft konvexe
Figuren. Außerdem haben bei diesem Flächenteil (Gt,i) bei einer
Schiebung nach oben die Schnittkurven in über diesem gelegenen
Schraubflächenteil (St,i) die gleichen Eigenschaften
wie dort in Schraubrichtung die Grenzlinien (ui, oi). Dieser
Flächenteil (Gt,i) durchschneidet den unteren Schraubflächenteil
(St,j) an dessen unterer Grenzkurve (uj) in Schraubrichtung
und den oberen (St,i) an einer Kurve (vi), die mit der
oberen Grenzkurve (oi) in Schraubrichtung identisch ist oder
neben dieser liegt. In bestimmten Fällen kann es wichtig
sein, daß die Flächen (Gt,i), die die Öffnungen (Öi)
schließen, glatt sind, und das unter diesen liegende Schraubflächenteil
(St,j) an deren in Schraubrichtung unteren Grenzkurve
(uj) berühren. Die Flächenteile (Gt,i) sind solche Flächen,
die die Kurve (xi) mit Trägerebene durch Achse a bei
einer Bewegung überstreicht. Die Bewegung ist eine Schraubung
bei wachsender Entfernung von der Achse (a). Außerhalb der
Ausflußfläche verändert sich die Lage der Kurve (xi) so, daß
diese die Schraubfläche (St,j) berührt.
Der Bau des Behälters ist einfacher, wenn die Fläche beim
Übergangsteil (A) teilweise oder vollkommen von abwickelbaren
Flächenteilen zusammengestellt werden können. Das erreicht
man bei der oberen Fläche des Übergangsteils (A), wenn die
Schraubenflächenteile obere Mantelteile von abwickelbaren
Schraubenflächenteilen (Sa,i; i=1, 2, . . ., n) sind. Zwischen den
Schraubflächen müssen die Öffnungen (Öi) solche Flächen (Gt,i;
i=1, 2, . . ., n) schließen, die aus Torsenteilen zusammengesetzt
sind.
Alle Torsen sind von vier Schnittkurven begrenzt. Davon ist
eine bei der Ausflußfläche (K), eine andere bei der Lagerraumfläche
(T) und die verbleibenden zwei bei den oberen (Si)
und/oder unteren (Sj) Schraubflächen und/oder bei einer oder
zwei anderen Torsen.
Ein Torsenteil kann ein Teil der Kegelfläche (Rq; q≧1) oder
der Zylinderfläche (Zq) oder der abwickelbaren Schraubfläche
(Vq oder Wq) sein.
Bei Kegel- und auch bei der Zylinderfläche ist die Leitkurve
bei Öffnungen (Öi) am oberen (St,i) oder am unteren (St,j)
Schraubflächenteil eine solche Kurve, die gleiche Eigenschaften
hat wie die Grenzkurven (u, o) in Schraubrichtung auf derselben
Fläche. Die Erzeugenden der Zylinderfläche (Zq) sind
senkrechte oder schräge Geraden. Der Spitzpunkt (Lq,u) von Kegelflächen
(Rq) liegt zweckmäßig an der Schraubachse (a) von
Schraubflächen (Sj) unter der Öffnung (Öi), wenn die Leitkurve
(lq,u) an der Schraubfläche (Si) über der Öffnung ist
oder umgekehrt.
Sind die Torsenteile abwickelbare Schraubflächenteile, so haben
diese eine größere Ganghöhe als die über oder unter der
Öffnung (Öi) liegende Schraubflächen (Si, Sj).
Ist der Schraubsinn bei den die Öffnung schließenden und darüberliegenden
Schraubflächen (Si) derselbe, so ist der untere
Mantelteil (Vq) und bei gegenseitigem Schraubsinn der obere
Mantelteil (Wq) von abwickelbaren Schraubflächen zum Schließen
der Öffnung verwendbar. Die Öffnungen (Öi) können mit allen
möglichen Kombinationen von erwähnten Torsenteilen geschlossen
werden.
Eine weitere Erkenntnis aus der Erfindung ist die Gestaltung
des Übergangsteils mit ebenen Figuren, die im Übergangsteil
einen guten Ausfluß schaffende Übergangsflächen annähern. In
diesem Fall ist es zweckmäßig, wenn die Ebene-Figuren Teile
von Tangentialebenen von Schraubflächen und Torsen sind oder
solche Dreiecke, deren Eckpunkte Punkte von Schraubflächen
und Torsen sind.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 Senkrechtschnitt einer Brückenbildung in einem üblichen
Behälter.
Fig. 2 Axonometrische Skizze über die
Entstehungsvoraussetzungen von Brücken (Gewölben) über mehreren
Flächenpunkten.
Fig. 3 Grundrißbild von drei Normalvektoren an verschiedenen
Schraubflächenteilen mit gemeinsamer Schraubachse mit demselben
Schraubsinn und mit Meridiankurven, die in Abhängigkeit
von der Schraubachsenentfernung streng monoton steigende Kurven
sind.
Fig. 4 Axonometrisches Bild über eine Behälterinnenfläche mit
Übergangsteil von einem Schraubflächenteil und bei diesen die
Öffnung zwischen Ganganfang und Gangende schließende glatte,
die Schraubfläche berührende Fläche.
Fig. 5a, b Meridiane bei Behältern, deren Übergangsteile
oben Schraubflächen sind, wobei die Öffnungen von zwei Kegelflächen
geschlossen werden.
Fig. 6a, b Grundrißbild und Meridiane bei Behältern, deren
Übergangsteile oben zwei abwickelbare Schraubflächen sind,
wobei die Öffnungen zwischen den Schraubflächen durch eine
abwickelbare Schraubfläche und eine Zylinderfläche geschlossen
werden.
Fig. 7a, b Axonometrisches und Grundrißbild bei Behältern,
deren Übergangsteil Teile von Berührungsebenen des Übergangsteils
von Fig. 4 sind.
Fig. 1 zeigt die Umgebung über der Ausflußöffnung bei einem
üblichen Behälter. Das Bild zeigt einen Senkrecht-Schnitt des
Übergangsteils mit bogenförmigen Flächenabschnitten (F).
Der in Fig. 1 gezeichnete Schnitt enthält die Normalen n₁ und n₂
in P₁ und P₂ Punkten. Die Tangentialebenen in den Punkten P₁
und P₂ sind E₁ und E₂, die Normalebenen von Schnittebenen
sind.
Es ist leicht einzusehen aufgrund der Fig. 1, daß sich auf die
P₁, P₂ Punkte als Ausgangspunkte von den Körnern eine BR-Brücke
bilden kann, wenn der M Schnittpunkt von n₁ und n₂
Normalen in der durch P₁ und P₂ gelegten senkrechten Ebene
ist. D. h. vom Punkt M schneidet eine senkrechte Projektionsgerade
p den Abschnitt im Punkt M′.
In Fig. 2 wird für den Fall, daß sich über den Punkten P₁, P₂,
P₃ und P₄ ein Gewölbe bildet, gezeigt, daß die senkrechte
Projektionsgerade p von den Normalen-Schnittpunkt M mindestens
ein Dreieck im Punkt M′ von den möglichen Dreiecken aus
den Punkten P₁, P₂, P₃ und P₄ schneidet. Ei (i=1, 2, 3, 4) sind
Tangentialebenen an einer Fläche mit i Normalen bei Pi Ausgangspunkten.
Es ist leicht einzusehen, daß bei den heute bekannten Bunkern,
Silos und anderen Speichervorrichtungen, die über der
Ausflußöffnung eine kegelstumpf- oder pyramidenstumpfähnliche
Übergangsfläche haben, im Übergangsteil alle Flächenpunkte
Ausgangspunkte einer über dem Ausflußquerschnitt zu bildenden
Brücke (Gewölbe) sein können.
Im Sinne der Erfindung kann man die Brückenbildung so vermeiden,
daß man die obere Fläche des Übergangsteils aus solchen
Flächenteilen zusammenstellt, die zu keiner Brücke (Gewölbe)
Ausgangspunkte enthalten. Dieses Erfordernis erfüllen z. B.
die Schraubflächen mit gemeinsamen Schraubachsen und gleichem
Schraubsinn, bei denen die Meridiane in Radialrichtung streng
monoton steigende Kurven sind.
Über solche Schraubflächen gibt es keine Ausgangspunkte zur
Brückenbildung.
Dies läßt sich folgendermaßen beweisen: Bei den Schraubflächen
mit den erwähnten Eigenschaften auf dem Grundrißbild
(Fig. 3) sind die nach oben gerichteten Normalvektoren ₁′, ₂′
und ₃′ und deren Ausgangspunkte auf der Schraubfläche P₁′, P₂′
und P₃′ und die von diesen Punkten zur Schraubachse a gerichteten
₁, ₂ und ₃ Vektoren immer so gelegen, daß der von i
und i (i=1, 2, 3) eingeschlossene Winkel αi die Bedingung erfüllt:
0<αi<90 (i=1, 2, 3).
Bei solchen Eigenschaften liegen die Ausgangspunkte der sich
im Punkt M′ schneidenden Normalvektoren auf dem Grundrißbild
(Fig. 3) immer auf derselben Seite der durch Punkte M′ und die
Schraubachse a′ gezogenen Gerade d, und es ist auch
ausgeschlossen, daß irgendeiner dieser Ausgangspunkte auf der
Geraden d liegt. So ist es auch nicht möglich, daß der Punkt
M′ ein Punkt von P₁′P₂′P₃′ Dreieck ist.
Im Ausführungsbeispiel von Fig. 4 sorgt ein Schraubflächenteil
(St,1) für Vermeidung von Brückenbildung (Gewölbewirkung) zwischen
den Kreiszylindern von Ausflußfläche (K) und Lagerraumfläche
(T). Diese drei Flächen haben eine gemeinsame Achse a:
So sind beide Schnittkurven an dem Schraubflächenteil St,1 bei
der Ausflußfläche (K) und auch bei der Lagerraumfläche (T)
Schraublinienabschnitte (k₁, t₁). In Schraubrichtung ist St,1
von unten durch u₁ und von oben durch o₁ Kurve begrenzt.
Beide Grenzkurven u₁ und o₁ sind Bahnlinien von Punkten, die
sich auf der erzeugenden Kurve e₁ von der Schraubfläche S₁
gleichzeitig mit der Verschraubung von der Ausflußfläche K
bis zur Lagerraumfläche T bewegen.
Diese Gestaltung der Schraubfläche St,1 erlaubt dem gelagerten
Material, daß es sich an Punkten von St,1 gleichzeitig in zwei
Richtungen bewegt, in Fallrichtung von der Schraubfläche St,1
und in Drehrichtung entgegen dem Schraubsinn. Somit entstehen
beim Entleeren und Füllen von Material wirbelähnliche Bewegungen,
bei den neben Druck- auch Ziehspannungen im Materialinnern
auftreten. Die Öffnung zwischen den Grenzkurven u₁
und o₁ schließt die Fläche Gt,1 und bildet unter der oberen
Grenzkurve o₁ ein Raumteil, das von oben vor dem Materialdruck
geschützt ist. Somit sind im Behälter solche Raumteile,
bei denen sich eine lockere Materialkonsistenz beim Entleeren
bilden kann, nicht nur neben der Achse von Ausflußfläche (K)
sondern auch entlang bei allen Öffnungen (Öi). Dadurch vermindern
sich auch die Ausflußprobleme bei Stäuben oder anderen
Materialien, die zum Verdichten neigen.
Um das Festkleben von gelagertem Material in kleinen Winkeln
sich durchschneidender Flächen neben Schnittkurven zu vermeiden,
ist es günstig, an dieser Stelle ein beide Flächen
berührendes Rohrflächenteil oder einander berührende krumme
Flächen zu verwenden. Deswegen ist es auch zweckmäßig, wenn
die Fläche Gt,i und St,j entlang der unteren Grenzkurve uj sich
berühren (Fig. 4).
In Fig. 4 ist Gt,1 eine solche Fläche, die eine Kurve x₁ mit
Trägerebene durch Achse a bei einer Bewegung überstreicht und
die Bewegung mit einer Schraubung wachsende Entfernung von
Achse a ist. Außerhalb der Ausflußfläche verändert sich die
Lage der Kurve x₁ so, daß diese die Schraubfläche berührt.
Fig. 5a und b zeigen zwei Schnitte in der Ebene durch die
Achse a (Meridiane). In beiden Fällen schließen zwei
Kegelflächenteile R₁ und R₂ die Öffnung zwischen den Schraubflächen
Si und Sj. In Fig. 5a sind die Kegelspitzpunkte L1,0
und L2,0 über der Öffnung Öi an der Achse a, und die Leitkurven
l1,0 und l2,0 an der unteren Schraubfläche Sj bei Öffnung Öi, in
Fig. 5b umgekehrt.
Die Schnittkurven bei Flächenpaaren Si R₁, R₁ R₂ und R₂ Sj
sind die Kurven vi, r1,2 und uj. Die Öffnungshöhe ist h/n, wobei
h die Ganghöhe von Schraubflächen Si und Sj ist. n ist
die Zahl der Si (i=1, 2, . . . n) Schraubflächen.
Die schraffierte Fläche BSi ist ein Schnitt durch den Raumteil,
der vor dem Druck des gelagerten Materials von oben geschützt
ist.
Fig. 6a und b zeigen ein Grundrißbild (Fig. 6a) und einen
Schnitt (Meridiane) in der Ebene durch Achse a (Fig. 6b) bei
einem Ausführungsbeispiel, bei dem die obere Fläche im Übergangsteil
(A) zwei abwickelbare Schraubflächen (Sa,1, Sa,2)
sind und zwischen diesen beiden Öffnungen (Ö₁, Ö₂) ein unterer
Mantelteil von abwickelbaren Schraubflächen (V₁, V₂)
mit Schraubsinn wie bei Sa,1 und Sa,2 und eine Zylinderfläche (Z₁,
Z₂) mit senkrechten Erzeugenden schließt. In diesem Beispiel
sind die Schnittkurven v₁ und v₂ bei Flächen Sa,1 und V₁
und Sa,2 und V₂ gleichzeitig die Grenzzkurven o₁ und o₂ von Sa,1
und Sa,2. Die Leitkurven von Zylinderflächen Z₁ und Z₂ sind
die unteren Grenzkurven u₁ und u₂ in Schraubrichtung
bei den Flächen Sa,1 und Sa,2.
Die Fallrichtung bei den erzeugenden Geraden von Schraubflächen
(Sa,1, Sa,2, V₁ und V₂) zeigen die Pfeile auf dem Grundrißbild
(Fig. 6a).
Die Ganghöhe bei Sa,1 und Sa,2 ist kleiner als bei V₁ und V₂.
Treten bei der Herstellung des in der Erfindung beschriebenen
Übergangsteils technische Schwierigkeiten auf, so kann man
die empfohlene Fläche mit Teilen von Ebenen annähern.
Praktisch ist die Annäherung erreichbar
- - mit Dreieckstücken, bei denen alle Eckpunkte Punkte der annähernden Fläche sind oder
- - mit der die annähernde Fläche tangierenden Ebene.
Zur letztgenannten Gestaltung sieht man ein Beispiel mit
axonometrischem Bild und Grundriß in den Fig. 7a und 7b.
Bei dieser Ausführung tangieren die Schraubfläche St,1 in
Fig. 4 fünf (E₁-E₅) ebene Figuren in Punkten Y₁-Y₅, die mit
Verschraubung von Punkt Y₁ mit Schraubwinkel 90°, 180°, 270°
und 360° entstehen.
Die Konturlinien E₁-E₅ ebenen Figuren ergeben sich
durch Schnittlinien von benachbarten Ei Ebenen, von Ei Ebenen
und der T-Lagerraum-Fläche und von Ei Ebenen und der K
Ausfluß-Fläche.
Die Öffnung in Fig. 4 wird in diesem Fall mit einer die Fläche
Gt,1 berührenden senkrecht gerichteten ebenen Figur Zf (Fig. 7a,
7b) abgeschlossen. Ein die ebene Figur Et,1 teilweise
überdeckendes, in den Fig. 7a und 7b schraffiertes Flächenteil
von ETt,5 ermöglicht neben der die Öffnung schließenden
Fläche Zf eine lockere Materialkonsistenz.
Der Vorteil der Erfindung ist, daß sie eine
- - schnellere (dies kann auch bei Flüssigkeiten günstig sein)
- - sicherere
Entleerung von Behältern und Dosierern ermöglicht.
Damit spart man
- - Zeit beim Entleeren (die Effektivität wächst) und
- - Investitions- und Betriebskosten von Hilfsgeräten oder Einrichtungen für die Entleerung.
Die Erfindung begrenzt sich nicht nur auf die bisher beschriebenen
Profilierungsbeispiele, sondern es ergeben sich in
dem durch die Patentansprüche definierten Schutzbereich viele
zusätzliche Gestaltungsmöglichkeiten.
Claims (9)
1. Behälter,der zur Lagerung und/oder Dosierung von Schüttgütern,
Trüben, Schlämmen oder Flüssigkeiten mit in Richtung von Lagerraumfläche
(T) zur Ausflußfläche (K) sich verengendem
Querschnitt ein Übergangsteil (A) hat,
dadurch gekennzeichnet,
daß die obere Fläche des Übergangsteils (A) solche Schraubenflächenteile (St,i; i=1, 2, . . ., n; n≧1) bilden, die durch Drehen in Richtung Schraubsinn eines Teils (St) der Schraubfläche (S) um deren Schraubachse (a) mit Drehwinkel (i-1)·360°/n (i=1, 2, . . ., n) entstehen.
Bei dem gedrehten Schraubflächeteil (St) sind die Meridiane bei steigender Entfernung zur Schraubachse (a) streng monoton steigende Kurven. Die Grenzlinien sind bei diesem Schraubflächenteil (St) zwei Schnittlinien: eine (k) bei der Ausflußfläche (K), die andere (t) bei der Behälterfläche (T). Die Endpunkte von Schnittkurven (k, t) verbinden zwei solche Bahnlinien (u, o), die zwei, an den Erzeugenden (e) von Schraubfläche (S) gleichzeitig mit Verschrauben von Ausflußfläche (K) bis Lagerraumfläche sich bewegende Punkte beschreiben. Die Entfernung zwischen diesen Bahnlinien (u, o) ist so zu bestimmen, daß beim Verschrauben der Punkte von der unteren Bahnlinie (u) bis zur oberen (o) der Schraubwinkel in keinem Fall kleiner ist als 360°/n.
Zwischen den im Schraubsinn nacheinander folgenden Schraubflächenteilen (Si, Sj; j=i+1, wenn j≦n und j=1, wenn i=n) von Ausflußfläche (K) bis Lagerraumfläche (T) sind die Öffnungen (Öi) durch Flächenteile (Gt,i, i=1, 2, . . ., n) so geschlossen, daß sich durch den Druck des Materials von oben geschützte Raumteile bilden. Die Schnittfläche (RS) von diesen Raumteilen in einer Ebene durch Schraubachse (a) sind vorteilhaft konvexe Figuren. Außerdem haben bei diesem Flächenteil (Gt,i) bei einer Schiebung nach oben die Schnittkurven in über diesem gelegenen Schraubflächenteil (St,i) die gleichen Eigenschaften wie dort in Schraubrichtung die Grenzlinien (ui, oi). Dieser Flächenteil (Gt,i) schneidet in Schraubrichtung den unteren Schraubflächenteil (Gt,j) an dessen unterer Grenzkurve (uj) und den oberen an einer Kurve (vi), die mit der oberen Grenzkurve (oi) in Schraubrichtung identisch ist oder neben dieser liegt.
dadurch gekennzeichnet,
daß die obere Fläche des Übergangsteils (A) solche Schraubenflächenteile (St,i; i=1, 2, . . ., n; n≧1) bilden, die durch Drehen in Richtung Schraubsinn eines Teils (St) der Schraubfläche (S) um deren Schraubachse (a) mit Drehwinkel (i-1)·360°/n (i=1, 2, . . ., n) entstehen.
Bei dem gedrehten Schraubflächeteil (St) sind die Meridiane bei steigender Entfernung zur Schraubachse (a) streng monoton steigende Kurven. Die Grenzlinien sind bei diesem Schraubflächenteil (St) zwei Schnittlinien: eine (k) bei der Ausflußfläche (K), die andere (t) bei der Behälterfläche (T). Die Endpunkte von Schnittkurven (k, t) verbinden zwei solche Bahnlinien (u, o), die zwei, an den Erzeugenden (e) von Schraubfläche (S) gleichzeitig mit Verschrauben von Ausflußfläche (K) bis Lagerraumfläche sich bewegende Punkte beschreiben. Die Entfernung zwischen diesen Bahnlinien (u, o) ist so zu bestimmen, daß beim Verschrauben der Punkte von der unteren Bahnlinie (u) bis zur oberen (o) der Schraubwinkel in keinem Fall kleiner ist als 360°/n.
Zwischen den im Schraubsinn nacheinander folgenden Schraubflächenteilen (Si, Sj; j=i+1, wenn j≦n und j=1, wenn i=n) von Ausflußfläche (K) bis Lagerraumfläche (T) sind die Öffnungen (Öi) durch Flächenteile (Gt,i, i=1, 2, . . ., n) so geschlossen, daß sich durch den Druck des Materials von oben geschützte Raumteile bilden. Die Schnittfläche (RS) von diesen Raumteilen in einer Ebene durch Schraubachse (a) sind vorteilhaft konvexe Figuren. Außerdem haben bei diesem Flächenteil (Gt,i) bei einer Schiebung nach oben die Schnittkurven in über diesem gelegenen Schraubflächenteil (St,i) die gleichen Eigenschaften wie dort in Schraubrichtung die Grenzlinien (ui, oi). Dieser Flächenteil (Gt,i) schneidet in Schraubrichtung den unteren Schraubflächenteil (Gt,j) an dessen unterer Grenzkurve (uj) und den oberen an einer Kurve (vi), die mit der oberen Grenzkurve (oi) in Schraubrichtung identisch ist oder neben dieser liegt.
2. Behälter nach dem Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flächen, die die Öffnungen (Öi) schließen, glatt
sind, und die unter diesen liegende Schraubflächenteile (St,j)
an deren in Schraubrichtung unteren Grenzkurve (uj) berühren.
3. Behälter nach dem Patentanspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnungen (Öii) durch Flächen (Gtt,i; i=1, 2, . . ., n) geschlossen
werden, die bei Bewegung von ebenen Kurven xi
(i=1, 2, . . ., n) mit der Trägerebene durch die Schraubachse a
überstrichen werden. Die Bewegung ist mit einer Schraubung
bei wachsender Entfernung von Achse a innerhalb der Ausflußfläche
(K) und außerhalb verändert sich zusätzlich die Lage
der Kurve (xi) so, daß diese die Schraubfläche (St,j) immer
bei deren unterer Grenzkurve (uj) berührt.
4. Behälter nach dem Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die obere Flächen bei der Übergangsfläche von abwickelbaren
Schraubflächen Sa,i (i=1, 2, . . ., n) sind und/oder zwischen
diesen die Öffnung (Öi) eines oder mehrere Teile von Torsen
schließen.
Alle Torsen sind begrenzt von vier Schnittkurven, von denen eine bei der Außenfläche (K), eine andere bei der Lagerraumfläche (T) und die verbleibenden zwei bei oberen (Si) und/oder unteren Schraubfläche (Sj) und/oder bei einer oder zwei anderen Torsen.
Alle Torsen sind begrenzt von vier Schnittkurven, von denen eine bei der Außenfläche (K), eine andere bei der Lagerraumfläche (T) und die verbleibenden zwei bei oberen (Si) und/oder unteren Schraubfläche (Sj) und/oder bei einer oder zwei anderen Torsen.
5. Behälter nach dem Patentanspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Torsenteile Teile von Kegelflächen (Rq; q≧1) sind,
und die Kegelspitzen (Lq,0) über die Öffnung (Öi) vorteilhaft
auf der Schraubachse (a) und die Leitkurven (lq,0) an der unteren
Schraubfläche (Sj) bei der Öffnung (Öi) sind, und die
Eigenschaften von Leitkurven (lq,0) die gleichen sind wie bei
Grenzkurven (oj, uj) in Schraubrichtung an derselben Schraubfläche
(Sj), und/oder umgekehrt, Spitzpunkte (Lq,u) unter der
Öffnung (Öi) an der Achse (a) und Leitkurven (lq,u) an der
oberen Schraubfläche (Si) bei der Öffnung (Öi).
6. Behälter nach dem Patentanspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Torsenteile Teile von Zylinderflächen
(Z₁, q≧1) sind, deren Erzeugende senkrechte oder
schräge Geraden sind und die Leiterkurven solche Kurven an einer
oder anderen Schraubflächen (Si oder Sj) bei Öffnungen (Öi)
sind, die die gleichen Eigenschaften haben wie dort die
Grenzkurven (oi, uj) in Schraubrichtung.
7. Behälter nach dem Patentanspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Torsenteile untere Mantelteile (Vq, q≧1) von abwickelbaren
Schraubflächen mit gleichem Schraubsinn und größeren
Ganghöhen als bei Schraubfläche (Si) über der Öffnung
(Öi) und/oder obere Mantelteile (Wq; q≧1) von abwickelbaren
Schraubflächen mit gegenseitigem Schraubsinn und größeren
Ganghöhen als bei der Schraubfläche (Sj) über der Öffnung
(Öi).
8. Behälter nach dem Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsteil (A) von allen
beliebigen Kombinationen in den Patentansprüchen 2 bis 7 gekennzeichneten
Flächenteilen zusammengestellt wird.
9. Behälter nach dem Patentanspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flächenteile von einer in Patentanspruch 8 gekennzeichneten
Übergangsfläche (A) durch ebene Figuren ersetzt
werden. Diese ebenen Figuren sind Teile von einer oder mehreren
tangierenden Ebenen (Et,i) der Übergangsfläche (A) oder
Dreiecke mit Eckpunkten an der Übergangsfläche (A).
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DE19924214548 DE4214548A1 (de) | 1992-04-29 | 1992-04-29 | Behälter für Lagerung von Schüttgut |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8122 | Nonbinding interest in granting licenses declared | ||
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |