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Verfahren zum Einfüllen körnigen oder pulverförmigen Schüttgutes in
Ventilsäcke Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einfüllen körnigen oder pulverförmigen
Schüttgutes in Ventilsäcke und besteht darin, daß das Schüttgut zunächst in einem
Strom zugeführt wird, der erheblich größeren Querschnitt besitzt, als demjenigen
des Einfüllventils in den Sack entspricht. Dieser Strom wird auf eine im wesentlichen
horizontal bewegte Fläche abgelegt, die das Schüttgut in an. sich bekannter Weise
weiter zur Füllstelle fördern soll, die aber gemäß der Erfindung mit so großer Geschwindigkeit
bewegt wird, daß ebenso eine Beschleunigung als auch in erster Linie eine so weit
gehende Verringerung des Querschnittes des Schüttgutstromes herbeigeführt wird,
daß er kleineren Querschnitt besitzt als das zwecks Aufnahme der Ladung aufgespreizte
Einfüllventil. Wird nun das Schüttgut auf der sich rasch bewegenden Fläche der Füllstelle
zu bewegt und nun die Fläche erfindungsgemäß scharf von dem ungefähr horizontalen
Weg des Stromes nach unten abgelenkt, dann wird der Schüttgutstrom sich von der
tragenden Fläche lösen- und durch das in entsprechende Stellung gebrachte und geöffnete
Ventil in den Sack einströmen.
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Die sich rasch bewegende Fläche kann in an sich bekannter Weise als
Fördergurt ausgebildet sein, welcher den Schüttgutstrom durch Reibung mitnimmt,
so daß er anfänglich einen gewissen Schlupf gegenüber dem Gut aufweist, dann aber
allmählich immer weiter beschleunigt und dadurch gleichsam in die Länge gezerrt
wird, wodurch er ebenso flacher als auch dünner wird und somit einen Querschnitt
annimmt, der erheblich kleiner ist als der Querschnitt des Einfüllventils. Es wird
also auf dem Gurt eine ausreichende Beschleunigung des Schüttgutstromes und außerdem
eine gewünschte Formänderung durchgeführt, derart, daß schließlich ein flacher und
breiter Strom erhalten wird, der sich auch ausreichend schnell bewegt, um ohne wesentliche
Streuverluste abgeschleudert und durch das gleichfalls flach aufgespreizte Füllventil
in den Sack einfallen gelassen zu werden.
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Ein solches Füllverfahren hat den besonderen Vorteil, daß eine fortlaufende
Füllung durchgeführt werden kann, ohne daß der Schüttgutstrom abwechselnd beschleunigt
und wieder verzögert oder abgesperrt würde. Außerdem tritt der besondere Vorteil
in Erscheinung, daß ein flacher Füllgutstrom in den Sack einfällt und in ihm absinkt,
durch den die Luft im Sack, welche durch das einfallende Schüttgut verdrängt wird,
leicht nach oben hindurchtritt. Während nämlich bisher ein dichter, zusammenhängender,
kompakter Füllgutstrom in das Sackinnere getrieben wurde, durch den die Luft kaum
hindurchkommen konnte, wird der flache Füllgutstrom gemäß der Erfindung ähnlich
etwa einem Schleier, durch den die Luft mit kleinstem Widerstand hindurchtreten
kann, im Sackinnern niedersinken. Schließlich
fällt bei Durchführung
des Verfahrens gemäß der Erfindung das Schüttgut gleichsam in freiem Strom in das
geöffnete Innere des Sackes ein, da die horizontale Breite des Füllstromes kleiner
ist als diejenige des aufgespreizten Füllventils; da aber auch die Sackwände um
das so aufgespreizte Füllventil herum entsprechend weit voneinander entfernt sein
werden, wird das Schüttgut zunächst auch nicht mit den Sackwänden in Berührung gelangen
und somit unter geringstem Reibungsverlust im Sackinnern rasch und unter leichter
Verdrängung der eingeschlossenen Luft absinken.
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Obwohl das in dichtem und starkem Strom zufließende Schüttgut durch
die Erfindung in einen verhältnismäßig kleinen, dünnen, flachen und schmalen Strom
ausgebreitet wird, gelingt es überraschenderweise mit seiner Hilfe trotzdem, einen
Ventilsack ausreichend schnell und damit in wirtschaftlicher Weise zu füllen.
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Mit einem solcherart mittels eines schnelllaufenden Gurtes beschleunigten
und umgeformten Schüttstromes ist es außerdem möglich, den Ventilsack dicht zu packen,
und man kann, da die Luft vollständig und leicht ausgetrieben wird, den Sack nicht
nur schnell, sondern auch vollständig ausfüllen, so daß man die denkbar kleinsten
Säcke benutzen kann, während man früher die Säcke erheblich größer wählen mußte,
als dem effektiven Volumen des eingeschütteten Gutes entspricht. Hinzu mag noch
kommen, daß zur Durchführung der Erfindung keine Schaufeln oder Treiber im Schüttgut
verwendet werden, die Luft ansaugen, und daß auch der dünne Strahl, der in erheblichem
Abstand von den Ventilwänden in den Sack eintreten kann, seinerseits kaum Luft mitreißt
und der verdrängten Luft reiche Möglichkeit gibt, an dem Füllstrahl vorbei durch
das Ventil nach außen zu entweichen.
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Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung erläutert, in der Fig. i einen
Schnitt durch die vollständige Maschine, Fig. 2 eine Teilansicht bestimmter Maschinenteile
in einer Stellung, in der ein Sack gerade vollgefüllt ist und abgenommen werden
soll, Fig. 3 einen Teilquerschnitt in der Ebene 3-3 in Fig. i, Fig. 4 eine Draufsicht
auf den Fördergurt hin, Fig. 5 einen Teilquerschnitt durch eine andere Einzelheit
in Fig. 3, Fig. 6 eine Teilansicht des Sackstuhles von vorn mit seinen Wälzkissen
und seiner Befestigung am Waagebalkenrahmen und Fig. 7 einen Querschnitt durch den
Füllauslaß mit seitlichen Luftkanälen zum Auslaß der verdrängten Luft aus dem Sack
zeigen.
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io ist ein Waagebalken mit Schneiden ii am gegabelten Ende. 12 sind
Sitze am Tragrahmen 13 für diese Schneiden. 14 ist ein Sack-Stuhl, der bei 15 an
den Fußenden der Seitenteile des Rahmens 13 drehbar gelagert ist. 16 sind
drehbare Kissen, die bei 17 in Tragstücken i8 an beiden Seiten des .Sackstuhlrahmens
14 drehbar gelagert sind. ig sind senkrechte, mit dem Sackstuhlrahmen vernietete
und unter diesen vorspringende Teile, die bei 2o Führungen innerhalb der Seitenteile
21 ergeben, welch letztere bei 22 mit den Fußenden des Tragrahmens 13 verbunden
sind. 23 ist ein Handgriff an einem Joch 24, das die Kopfenden der seitlichen Stücke
ig miteinander verbindet, die außerdem durch ein ringförmiges Stück 25 miteinander
verbunden sind, das sich hinten an den Schild 36 am Rahmen 13 anlegt, wenn der Sackstuhl
aufrecht steht. Der zu füllende Sack wird in den Sackstuhl mit dem unteren Ende
zwischen den drehbaren Kissen 1ö eingesetzt, während man das mit Ventil versehene
Kopfende über den Füllauslaß 26 schiebt. Da der Sackstuhl durch die Zapfen 15 vorn
getragen wird, so wird das Gewicht des Sacks und seines Inhalts den Sackstuhl aufrecht
und ebenso das Kopfende des Sacks mit dem Ventil über dem Füllauslaß 26 während
des Füllvorganges sicher in Stellung halten. Der Sack Nvird während des Füllvorganges
aufgebläht, und die sich drehenden Polster 1ö lassen ohne weiteres ebenso das Hochgehen
des Sackendes als auch seine seitliche Ausbreitung zu in die strichpunktiert in
Fig. 6 eingezeichnete Stellung, in welcher der Sackboden auf den Kissen aufliegt.
Das Kopfende am Füllauslaß 26 ist durch eine gespreizte Sackklemme 27 gehalten,
die bei 28 drehbar gelagert und mit einem Finger 29 verbunden ist, der mit einem
anderen Auslösfinger 3o am Lenker 31 zusammenarbeitet, welch letzterer einerseits
an einen Arm eines Doppelhebels 32 und andererseits durch Zapfen 34 an den Rahmen
13 angelenkt ist. Der Füllauslaß 26 ist durch den Oberteil des Rahmens
13 getragen; an seinem hinteren Ende ist ein Schild 36 angebracht, das, wie
erwähnt, hinter dem ringförmigen Teil 25 liegt. Der Hebel 32 ist an
seinem oberen Arm 33 mit einem einstellbaren Anschlag 37 versehen, dessen Spitze
mit dem Schaft 38 eines Dreiwegeventils 39 in Eingriff gelangen kann, welch letzteres
die Luftzufuhr aus der Lufthauptzuleitung 40 und einem Rohr 41 zu dem biegsamen
Rohr 42 steuert, welch letzteres zu dem Fußende eines Zylinders 43 führt, während
der dritte Weg des Ventils nach außen ins Freie führt. Die Kolbenstange 44 im Zylinder
43 ist mit einem Hebel 45 verbunden, der bei 46 mit einem Tragstück 47 gelenkig
verbunden ist, während das äußere Ende des Hebels 45 mit einer Schlitz- und Zapfenverbindung
48 einen Arm 49 erfaßt, an welchem der Abschlußschieber 5o befestigt ist. Dieser
letztere tritt durch einen Schlitz 51 in eine Führungsrinne 52 ein, oberhalb deren
der nicht
dargestellte Zuführungstrichter angeordnet ist. 53 ist
ein drehendes Förderorgan, dessen Achse seitlich aus dem Gehäuse 54 heraustritt
und mit einer Riemenscheibe oder einem Zahnrad verbunden ist, das mit gleichförmiger
Geschwindigkeit angetrieben wird und das Maß des Materialzuflusses aus dem oberen
Trichter und der@Zuführung 52 in die Führung 55 regelt, aus der das Gut am Fußende
56 auf den Fördergurt 57 ohne Ende austritt. Das Vorderende des Fußes 56 ist als
Kappe 58 ausgebildet, die an der Stirnseite offen ist und den Gurt 57 in der aus
Fig. 3 ersichtlichen Weise übergreift. An der offenen Stirnseite der Kappe 58 ist
ein Gehäuse 6o angeschlossen, das die Oberseite des Gurts 57 abdeckt. Der Gurt 57
kann aus Leder oder gummigetränktem Stoff o. dgl. bestehen und am Rand entweder
mit angearbeiteten Kanten oder einer Reihe kurzer Flanschen 59 aus sehr leichtem
Metall versehen sein, die beispielsweise angenietet sind. Auf der geraden Bahn des
Gurts berühren die vertikalen Kanten dieser Schutzflanschen einander, wie aus Fig.
r zu ersehen, während sie sich auseinanderspreizen, wenn der Gurt über die Räder
61, 62 läuft. Auf der geraden Bahn des Gurts ergeben darum die Flanschen 59 einen
zusammenhängenden Zaun, so daß der Gurt einen kanalartigen Querschnitt erhält, wie
aus Fig. 3 zu ersehen ist. Hierdurch ist Materialverlust durch Abfallen über die
Seiten des Gurts verhindert. Das hintere Ende des Gurts läuft über eine Antriebsscheibe
61, die in der eingezeichneten Pfeilrichtung umläuft. Das Vorderende des Gurts ist
nahe dem offenen Ende des Füllauslasses 26 durch eine leer laufende Scheibe 62 getragen,
die durch eine Schraube 63 in eine gewünschte Spannstellung gebracht werden kann.
Die Scheibe 61 ist mit hoher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, so daß auch der
Gurt 57 schnell läuft. Das einzuspeisende Material, das durch den Schuh 56 auf den
Gurt fällt, wird derart gleichfalls mit großer Geschwindigkeit bewegt und darum
in einem gleichförmigen Strom in gerader Flugbahn von dem Gurt in die Eintrittsöffnung
des Füllauslasses 26 gefördert. Solange sich der Füllauslaß in normaler Stellung
befindet, in welcher er so lange gehalten ist, als der rechte Teil des Waagebalkens
ro nach oben gedrückt ist, wird das einzufüllende Gut von dem Gurt in den Füllauslaß
26 und durch diesen in den Sack geschleudert werden können. Sobald aber der Sack
das zugemessene Gewicht aufgenommen hat, steigt der gezeichnete rechte Teil des
Waagebalkens zo abwärts mit dem Rahmen 13 und bringt hierdurch den Füllauslaß 26
aus der Linie des Materialstromes, der von dem Ende des Gurts 57 abgeschleudert
wird. Dieser Materialstrom trifft auf den Schild 36 und wird nach unten in einen
nicht gezeichneten Behälter abgelenkt, von dem dann das Gut in den Zuführungstrichter
wieder gehoben werden kann. Wenn der Rahmen 13 absteigt, wird der Hebel 33 nach
außen in die in Fig.2 gezeichnete Stellung gezogen durch den Zug, der über den Lenker
36 auf den Hebelarm 32 ausgeübt wird. Hierbei gelangt der Lenker 31 in eine Kniehebelstellung
mit dem Hebelarm 33, so daß der Rahmen 13 schließlich durch den gestreckten Kniehebel
in der tiefsten in Fig. 2 dargestellten Stellung angehalten wird. Bei der Abwärtsbewegung
trifft der Finger 30 auf den Finger 29 und verdreht hierdurch die Sackklemme
27 in die aus Fig. 2 ersichtliche Stellung, wodurch das Kopfende des Ventilsacks
am Füllauslaß 26 freigegeben wird. Nunmehr mag der gefüllte Sack aus der Maschine
durch die Handhabe 23 ausgekippt werden, welche den Sackstuhl 14 nach vorn kippt
und den gefüllten Sack schließlich herausgleiten läßt.
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Wenn der Hebel 33 die in Fig. z gezeichnete lotrechte Stellung verläßt,
gibt er die Ventilstange 38 frei, wodurch das Ventil 39 geschlossen wird
und die Druckluftzufuhr aus der Leitung 4o schließt, während zu gleicher Zeit der
Auslaß aus dem Zylinder 43 geöffnet wird. Geschieht dies, so zieht die Feder 7o
den Hebel 45 nach unten und schließt hierdurch den Schieber 50 und unterbricht damit
den Abwärtsstrom des Schüttgutes aus den) Fülltrichter zu dem Förderorgan 53. Ist
der Hebel 33 in seine lotrechte Stellung zurückgebracht, so schlägt der Anschlag
37 wiederum auf den Ventilschaft 38 und öffnet das Ventil 39, wodurch Druckluft
in den Zylinder 43 zugelassen wird und der Schieber 5o wieder geöffnet wird, worauf
das Material aus dem Fülltrichter wieder nach unten fließt.
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Der Kanal im Gurt 47 zwischen den Flanschen 59 ist verhältnismäßig
eng, und der Schuh 56 ist seinerseits verengt, wie Fig.3 und 5 zeigen, um das herunterfallende
Gut sicher in den Kanal auf dem Gurt einzuführen. Die Ränder 59 verhindern das Überströmen
des Materials über die Seiten des Gurts, wenn er aus dem Fuß oder Schuh 56 zu dem
Füllauslaß 26- läuft. Das Kopfende des Füllauslasses ist so erweitert, daß es den
Strahl des Materials mit Sicherheit aufnimmt, der vom Gurt abgeschleudert wird.
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Der Füllauslaß ist über seine ganze Länge an seiner Unterseite offen
und hat darum den Querschnitt eines umgekehrten, nach unten offenen Kanals. Wenn
darum in irgendeinem Teil des Füllauslasses irgendeine Verstopfung eintritt, wird
das zugeführte Schüttgut nach unten über das Schild 36 abgelenkt und fällt darum
in den Behälter, der zu geeigneter Zeit wieder . in den Fülltrichter entleert wird.
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Ist der zu füllende Ventilsack aus einer oder mehreren Lagen Papiers
oder aus einem Stoff
hergestellt, welcher keinen Austritt der aus
dem Sackinnern durch das eintretende Schüttgut verdrängten Luft gestattet, oder
wenn die Säume des Sackes zu eng oder fest sind und darum nicht zulassen, daß die
verdrängte Luft durch diese austritt, so ist es erforderlich, dieser Luft durch
das Ventil einen Ausweg nach außen zu schaffen.
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Es ist bekannt, an einem rohrförmigen Füllauslaß Luftkanäle außerhalb
des Rohres anzuordnen, die aus dem Ventil nach hinten herausführen und oberhalb,
seitlich oder unterhalb des Füllrohres ins Freie münden. Solche Luftauslässe sind
aber wegen ihres kleinen Querschnittes im Verhältnis zu ihrer Länge nicht immer
wirkungsvoll. Der Luftauslaß ist bei einer Packmaschine gemäß der Erfindung durch
zwei unten offene Kanäle geschaffen, die an den Seiten außen am Füllauslaß offene
Kanäle ergeben. Sie sind gemäß Fig.7 in einfacher Weise dadurch hergestellt, daß
eine U-förmige Kappe ioi über dem Füllauslaß 26 befestigt ist und zwischen ihren
seitlichen Schenkeln und denjenigen des Füllauslasses sonach den Weg 103 für die
verdrängte Luft offen hält, während das Schüttgut durch das Innere io2 des Füllauslasses
in entgegengesetzter Richtung hindurchtritt.
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Wird der Sack abgezogen, so fällt etwa mitgerissenes Schüttgut aus
den nach unten offenen Kanälen io3 von- selbst heraus.
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Ist andererseits ein Sack gefüllt und hat er durch sein Gewicht den
Waagebalken io verschwenkt, so daß der Rahmen 13 nach unten sinkt, so wird hierdurch
der Füllauslaß 26 auch nach unten gebracht, und das vom Gurt abgeschleuderte Schüttgut
wird darum den oberen Teil des Schildes 36 treffen, der sich jetzt in seinem Weg
befindet, und es wird darum nach unten in den Aufnahmebehälter fallen.
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In der früher beschriebenen Weise wird der Abwärtsstrom des Schüttgutes
aus dem Fülltrichter zu der drehenden Fördervorrichtung 53 jedesmal unterbrochen,
wenn ein Sack gefüllt ist und der Waagebalken gekippt wird, und es wird der Fluß
des Materials wiederhergestellt, sobald ein neuer Sack in den Sackstuhl eingesetzt
ist und sein Ventil über den Auslaß 26 geschoben ist. Der Handhebel 43 muß dann
aber in die Stellung gemäß Fig. i zurückgeschwungen werden, damit der Rahmen 13
wieder nach oben gehen und hierdurch den Füllauslaß 26 in den Weg des Gutes bringen
kann, das vom Gurt abgeschleudert wird. Die Unterbrechungs- und Öffnungsbewegungen
des bogenförmigen Abschlußschiebers 5o entsprechen also der steigenden und fallenden
Bewegung des Rahmens 13.
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Die Umfangsgeschwindigkeit des Fördergurts muß so sein, daß das auf
ihm befindliche Gut nahezu geradlinig abgeschleudert wird. Für körniges oder pulverförmiges
Material sollte diese Geschwindigkeit ungefähr 6oo bis 7oo m in der Minute betragen.
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Die besondere Ausführung der seitlichen Schutzränder am Fördergurt
kommt erst in zweiter Linie in Betracht. Wenn auch selbstverständlich die Ausbildung
von Flanschenabschnitten 59 als sehr wirkungsvoll erkannt ,wurde, kann man selbstverständlich
auch Rippen 8o vorsehen, welche Seitenränder gemäß Fig. 5 ergeben. Die rasche Bewegung
des Gurts um seine Antriebs- und Führungsrollen ist jedoch einer solchen rippenartigen
Ausbildung nicht günstig, und darum ist oft die Ausbildung von flanschenartigen
Abschnitten gemäß Fig. i bis 3 vorzuziehen.
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Die Bewegung des Schüttgutes aus dem Schuh 56 auf und entlang des
Gurts 57 kann unterstützt werden durch einen Luftstrom aus einem Rohr 81, der durch
eine flache und sich nach außen erweiternde Öffnung (Fig. q) eineintritt. Diese
flache Düse breitet unter hohem Druck einströmende Luf£ seitlich über die ganze
Fläche des Gurts aus- und unterstützt bei ihrem Eintritt von der hinteren Seite
in den Schuh die Bewegung des Schüttgutes über den Gurt hin und verhindert das Zurückbleiben
oder Störungen in dem Ablegen des herabfallenden Schüttgutes auf dem Gurt.
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Der Rahmen 13 ist durch einen Arm 65 aufrecht gehalten, der bei 66
an einem Tragstück in dem Maschinenrahmen drehbar gelagert und an dem Kopfende des
Rahmens 13 durch eine Klaue 68 gehalten ist, die über einen Zapfen 67 greift.
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In Fig.5 ist ein feststehender Randschirm gezeigt, der aus Winkelplatten
59 besteht, die am feststehenden Schuh befestigt sind und nach unten vorspringen
bis nahe an die obere Fläche des Gurts innerhalb der seitlichen Rippen 8o.
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In Fig.6 ist die Stellung gezeigt, welche der Sack auf dem Sackstuhl
einnimmt; die Stellung des leeren Sacks ist in vollen Linien und diejenige des gefüllten
Sacks in strichpunktierten Linien gezeigt. Die Kissen 16 kippen und drehen sich
mit dem sich aufblähenden und nach oben bewegenden Sackboden. Das Anheben des Sackbodens
erfolgt deshalb, weil durch das Aufblähen des Sacks seine Länge verkürzt wird. Durch
die Wanderung des Sackbodens entlang der Kissen wird aber die Beanspruchung der
Seitenwände des Sacks verringert und hierdurch auch die Belastung des mit Ventil
versehenen Kopfendes, mit welchem der Sack am Füllauslaß 26 aufgehängt ist, wodurch
auch das Abstreifen des gefüllten Sacks vom Füllauslaß durch Kippen des Sackstuhles
erleichtert ist.
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Im übrigen ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt.