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Verfahren und Vorrichtung zum selbsttätigen Abfüllen gleicher Mengen
staubförmigen oder körnigen Gutes in Ventilsäcke Beim selbsttätigen Füllen von Ventilsäcken
mit staubförmigem oder körnigem Gut beschränkt sich die Arbeit des Bedienungs-oder
Aufsichtsmannes auf wenige Handgriffe, so etwa das Abnehmen und Aufziehen der Säcke
auf die Fülldüse, das Einrücken der Füllvorrichtung oder einer etwaigen Rütteleinrichtung
u. dgl. Diese Handgriffe erfordern an sich nur geringe Zeit, müssen aber zum Teil
durch Pausen von gewisser Länge voneinander getrennt sein. Infolgedessen wird die
Leistungsfähigkeit des Bedienungsmannes nicht voll ausgenutzt.
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Um dies zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß das Füllen der Ventilsäcke
derart vorgenommen, daß es gleichzeitig in mehreren Arbeitsgängen vor sich geht,
deren einzelne Arbeitsabschnitte, also das Abwiegen der Füllmenge, ihr Einfüllen
und das Abwerfen des gefüllten Sackes von der Fülldüse, zeitlich gegeneinander versetzt
sind und gestaffelt in Abhängigkeit voneinander stehen, beispielsweise derart, daß
mit dem Entfernen eines gefüllten Sackes zugleich das Füllen eines leeren Sackes
in einem andern Arbeitsgang eingeleitet wird.
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Demgemäß betrifft die Erfindung ferner Vorrichtungen zur Durchführung
dieses Füllverfahrens, bei denen eine Reihe von Abwiegeeinrichtungen über oder oberhalb
von Ventilsackfüllvorrichtungen angeordnet ist, wobei die Regelmittel der Wiege-
und Fülleinrichtungen miteinander gekuppelt sind, beispielsweise derart, daß die
Beeinflussung eines - auch von Hand bedienbaren - Hebels von einer umlaufenden Wälzhebelwelle
aus mittels einer Stange und einer Klinke einen Haken freigibt und damit das Wiegegefäß.öffnet,
so daß der auf der unter diesem Wiegegefäß angeordneten Fülldüse hängende leere
Sack gefüllt wird, während- gleichzeitig mit jener öffnung des Wiegegefäßes der
auf einer andern Düse sitzende, vorher gefüllte Sack abgeworfen wird.
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Diese Vorrichtung wird zweckmäßig mit den bekannten Einrichtungen
versehen, die durch Entfernen von etwa im Füllgute enthaltenen Klumpen oder Fremdkörpern,
durch Zuteilen wie durch Rütteln der Säcke ein ungestörtes Arbeiten und ein möglichst
festgestautes Füllen des Gutes in den Säcken möglich machen. Infolgedessen können
die verwendeten Ventilsäcke die bei ihrem Umfang kleinstmögliche Umhüllungfläche
besitzen, so daß sie in der Herstellung billig werden. Auch wird verhütet, daß das
" in ihnen enthaltene Gut sich bei der weiteren Beförderung zusammenstaut, so daß
die Säcke hernach nur teilweise gefüllt sind. Dies ist besonders von Bedeutung bei
einem Füllgut wie Zement, welches dazu neigt, sich erst nach einiger Zeit abzusetzen,
wenn es mit Luft zu einer staubförmigen Emulsion aufgewirbelt wurde.
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Da die ganze Vorrichtung von der Zuführung des Gutes bis zur Abführung
der gefüllten Säcke selbsttätig arbeitet, beschränkt sich die Bedienung außer einer
allgemeinen
überwachung auf das Aufstecken der leeren Säcke auf
die Abfüllöffnung, falls nicht auch dies selbsttätig ausgeführt wird. Die Vorrichtung
stellt daher einen bedeutenden technischen und wirtschaftlichen sowie vor allem
hygienischen Fortschritt dar; um diesen voll auszunutzen, kann die ganze Vorrichtung
staubdicht verkleidet sein und an den etwa erforderlichen Stellen mit an sich bekannten
Absaugeinrichtungen versehen werden, welche das entwichene Gut Sammelstellen zuführen,
so daß Belästigungen der Bedienungsleute oder Verluste durch Verstauben vermieden
werden.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dar und zeigt in Abb. i eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, in
Abb.2 eine Vorderansicht einer Ventilsackfüllvorrichtung.
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Der Deutlichkeit halber sind die weiter hinten liegenden Teile in
den Zeichnungen teilweise fortgelassen.
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Gleiche Teile der nebeneinanderliegenden Einzelvorrichtungen sind
durch gleiche, mit ', " usw. gekennzeichnete Bezugszeichen bezeichnet.
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Durch, den Einlauf i (Abb. i) gelangt das Füllgut in das in dem Gehäuse
:2 umlaufende Trommelsieb 3, welches etwa in dem Füllgut enthaltene Fremdkörper
oder grobe Brokken in den Auslauf 4 absondert, während das Abgesiebte zu der Verteilungsschnecke
5 gelangt und von dieser aufgerührt und dem Auslauf 6 zugeführt wird.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei solcher Ausläufe
6 vorhanden, gemäß den drei nebeneinander angeordneten gleichartigen Füllvorrichtungen.
In folgendem wird zunächst eine dieser Füllvorrichtungen beschrieben.
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In denn Auslauf 6, der in bekannter Weise nach unten seitlich abgeböscht
und erweitert ist, damit das Gut stets gleichmäßig ausläuft und sich nicht stauen
kann, ist der Schieber 7' angeordnet, welcher eine genaue Regelung des Zulaufes
gestattet. Der Auslauf 6' ist unten durch zwei Schieberklappen verschlossen, von
denen die obere Klappe 8' mit einer Öffnung versehen ist, während die untere Klappe
g' voll ausgebildet ist und auch die Öffnung in der Klappe 8' abschließt.
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Unter dem Auslauf 6' hängt der Behälter i o' an einem in dem Maschinengestell
12 gelagerten Waagebalken 11' und wird durch ein Belastungsgewicht 13' im Gleichgewicht
gehalten. Ein an dem Behälter io' angebrachter Hebel 14' stützt den Hebel 15' ab,
welcher auf der Achse i f im Auslauf 6' drehbar gelagert ist und die obere Klappe
8' trägt. Am Gestell 12 ist der Zapfen i 7' angebracht, der den Arm 18' trägt, welcher
durch den Hebel i g' gestützt wird und mittels der Stange 2o' mit dem gleichfalls
auf der Welle 16' sitzenden Hebel 21' verbunden ist, der die untere Klappe g' trägt.
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Der Behälter io' ist unten durch die Klappe 22' geschlossen, die durch
das am Zapfen 23' gelagerte Kniegelenk 24' festgehalten wird. Unterhalb des Behälters
io' ist der Fülltrichterauslauf 25' fest am Gestell i2 angebracht; in seinem Unterteil
ist das Flügelrad 26' angeordnet, und nach unten hin läuft er in die Fülldüse 27'
aus. Der Fülltrichter ä5' ist auf seinen Innenflächen mit geneigten Rippen 56' besetzt,
quer durch seinen Innenraum hindurch laufen Querleisten 57' von dachförmiger Gestaltwund
solche 58' von vollem Dreiecksquerschnitt, während weitere Leisten 59' in den Trichter#
seitenwänden beweglich und federnd gelagert sind.
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Die Abfülldüse 27' ist auf der Oberseite von dem sichelförmigen Kanal
28' umgeben, der an die Abführung 29 angeschlossen ist, während der Unterteil 3o'
der Düsenwand kegelig verdickt ist.
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Im -Gestell i2 ist ferner auf der Achse 31 der Doppelhebel 32' gelagert,
dessen Hinterende sich mit der Rolle 33' gegen die auf der Welle 34 sitzende Daumenscheibe
35' legt, während sein Vorderteil den an den senkrechten Spindeln 36' verstellbaren
Sackstuhl 37' trägt.
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Das obere Ende der Spindeln 36' ist mittels Lenker 38' @an dem Arm
39' angelenkt, @velcher gleichfalls auf der Welle 31' drehbar ist und durch den
am Zapfen 4o' des Gestells 12 angelenkten Haken 42' festgehalten wird. Durch das
Gestänge 41' wird der Haken 42' einerseits mit einem am Gestell 12 auf der Welle
43 gelagerten Handgriff 44"' verbunden, während er andrerseits mit dem Wälzhebel
45 in Berührung steht.
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Auf der Welle 43 sitzt zugleich der mit dem elastischen Unterteil
46' besetzte Festhalter 47', während der Handhebel 44"' mit einer Klinke 48"' verbunden
ist, die in den Sperrhaken q.9"' eingreift, der im YZni:eschenkel 24 einer benachbarten
Vorrichtung anm gebracht ist. Der Arm 39' steht unter der Wirkung der Zugfeder 50',
während ihm gegenüber im Untergestell 12 der Federpuffer 51' vorgesehen ist.
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Auf Rollen 53 läuft vor der ganzen Anlage das Förderband 52 vorbei,
hinter dem die Stoßleiste 54 liegt, während davor das Geländer 55 angebracht ist.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende Das durch den Auslauf
6 einströmende
Füllgut sammelt sich in einem der Behälter io, also
hier im Behälter io', so daß dieser den Wiegebalken i i' allmählich abwärts dreht.
Hierdurch gibt der Hebel i4' den Hebel 15' frei, so daß durch dessen Niederfallen
die Klappe 8' geschlossen wird. Der Auslauf des Gutes wird hierdurch fast ganz unterbrochen,
und es kann nur noch weniges Gut durch die in der Klappe 8' vorhandene Üffnung nachströmen.
Der Wiegehebel i i' dreht sich daher jetzt nur noch langsam weiter, bis die an dem
Gewicht 13' befindliche Nase den Hebel mitnimmt und hierdurch den Arm 18' freigibt,
so daß dieser sich um den Drehpunkt 17' dreht und das von dem Arm 18' und der Stange
ao' gebildete Knie durchdrückt und den Hebel 21' schneller abwärts dreht, so daß
die untere Klappe g' den Nachstrom des Füllgutes abbricht und den Auslauf vollständig
schließt.
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Sobald die Klappe 22' in hernach beschriebener Weise geöffnet wird,
was durch bekannte, hier nicht dargestellte Mittel bis zum vollständigen Füllen
des Wiegebehältnisses i o' verhindert wird, strömt das im Behälter iö angesammelte
Gut in den Trichter 25' und wird von dem dauernd umlaufenden Flügelrad 26' mit erhöhter
Geschwindigkeit durch die Düse 27' in den Ventilsack 6o' hineingeschleudert. Gleichzeitig
werden durch hier nicht dargestellte Mittel in bekannter Weise die die Klappen 8'
und g' tragenden Hebel wieder in ihre Ausgangstellung zurückgebracht.
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Um zu vermeiden, daß das schnell umlaufende Flügelrad Aufwirbelungen
erzeugt, die einen Teil des Füllgutes im Trichter 25' als Staub wieder emporsteigen
lassen, sind die geneigten Rippen 56' und die Querleisten 57', 58' und
59' vorgesehen, die infolge ihrer verschiedenen Höhenlagen und unterschiedlichen
Ausbildung das von oben herunterkommende Gut ohne Hemmung niederfallen lassen, während
sie von unten zurückgeworfenes Gut auffangen. Die dabei den Hauptstoß des niedergehenden
Gutes empfangende Leiste 59' wird bei ihrer losen und federnden. Lagerung in Schwingungen
versetzt, wodurch auf ihr festhaftendes Gut abgeschüttelt wird.
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Auf die Düse 27' ist der Ventilsack 6o' aufgesteckt, dessen Boden
sich auf den Sackstuhl 37' aufsetzt, während seine Rückseite an der an jenem Stuhle
befindlichen Lehne einen Halt findet. Durch die Verdickung 30' des unteren Teiles
der Düse 27' wird die Ventilöffnung des Sackes 6o' dicht geschlossen, und zugleich
wird der Sack durch den Festhalter 47' an vorzeitigem Abgleiten verhindert.
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Der sich beim Füllen innerhalb des Sackes entwickelnde Staub zieht
mit der durch das Füllen verdrängten Luft durch den Kanal 28' ab und wird in der
Ableitung 2g gesammelt. Durch dauernden Umlauf der Welle 34 wird der Sackstuhl 37'
fortwährend auf und ab bewegt, so daß der Unterteil des Ventilsackes 6o' während
des Füllens einer dauernden Rüttelung ausgesetzt ist und das eingeförderte Gut sich
fest im Sacke anstaut.
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Die Daumenscheibe 35' ist auf einem Teil ihres Umfanges kreisförmig
gestaltet, und der Hubdaumen erstreckt sich nicht über den ganzen Scheibenumfang;
infolgedessen bleibt der durch den Daumen angehobene und dann plötzlich niederfallende
Sackstuhl vor dem nächsten Anheben eine Zeitlang in Ruhe, so daß sich das im Sacke
enthaltene Gut fest auf dem Sackboden staut, bevor der nächste Hub erfolgt.
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Sobald der Sack gefüllt ist, wird durch den Umlauf des Wälzhebels
45' der Haken 42' angehoben, so daß der Arm 39' nur noch von der Feder 50' gehalten
wird. Diese Feder 50' ist nun so bemessen, daß bei leerem Sackstuhl der Arm
39' in seiner Stellung gehalten wird, während er um seinen Drehpunkt 31 niederschwenkt,
sobald ein voller Sack auf ihm steht und mit seinem Gewicht infolge der bedeutenden
seitlichen Ausladung des Sackstuhles 37' den Arm 39' abwärts dreht. Da der Hebel
32' dabei weiter von der Daumenscheibe 35 auf und ab bewegt wird, setzt sieh
die Rüttelbewegung des Sackstuhles 37' während dieses Abwärtskippens noch fort.
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Der Sackstuhl dreht sich daher um den Drehpunkt 31 und gleichzeitig
um die untere Ecke des von den Hebeln 32 und 38' gebildeten Lenkerparallelogrammes,
so daß der Sack mit heftiger Bewegung nach unten niedergekippt wird, wobei er über
die Stoßleiste 54 umkantet und auf das Förderband 52 fällt. Der Wälzhebel 45' läuft
mit solcher Drehzahl um, daß diese Auslösung des Sackstuhles nach beendeter Füllung
des auf der Düse 27' steckenden Sackes 6o' erfolgt. Um das Auslösen jedoch auch
unabhängig hiervon bereits früher vor sich gehen lassen zu können, ist der Handgriff
44"', mit dem die Füllung in einer benachbarten Vorrichtung eingeleitet wird, mit
dem Gestänge 41' gekuppelt. Hierdurch wird dem Bedienungsmann die Möglichkeit gegeben,
seine Leistung zu steigern, da er nicht auf die Auslösung durch den Wälzhebe145'
zu warten braucht.
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Bei der Auslösung des Sackstuhles wird ferner der Festhalter 47' angehoben,
so daß sich sein elastisches Vorderende 46' vom Sacke 6o' abhebt und dieser von
der Düse 27' abgleiten kann. Beim Niederkippen stößt der Unterbeil des Armes 39'
auf den Kopf des Federpuffers 51'; von diesem wird daher der
Arm
39', sobald der Sack 6o' abgekippt und dadurch der Sackstuhl 37' erleichtert ist,
wieder emporgeworfen, wobei er zugleich von der Feder 5o' zurückgezogen wird.
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Inzwischen wird von dem Bedienungsmann ein neuer, leerer Sack auf
die Düse 27' gesteckt; der Mann findet hierbei an der Stoßleiste 54 einen Halt für
seine Füße, während er sich mit dem unteren Ende seines,Rückens gegen das Geländer
55 lehnt. Sodann bewegt er sich dem Geländer 55 entlang zu einer andern Vorrichtung,
um dort ebenfalls einen Sack auf die inzwischen frei gewordene Düse aufzustecken.
Diese Bedienung wird durch die staffelartige Kuppelung der drei Vorrichtungen ermöglicht;
welche aus der Abb. 2 ersichtlich ist. Der Handgriff 44' öffnet die Bodenklappe
des Wiegegefäßes io' und bewirkt das Abwerfen des Sackes vom Stuhle 37" unter Lüftung
des Festhalters 47". Der Handgriff 44" betätigt den Wiegebehälter io" zusammen mit
dem Sackstuhl 37"' und dem Festhalter 47"'. Der Handgriff 44"' endlich öffnet den
Wiegebehälter io"' und löst Sackstuhl 37' nebst Festhalter 47' aus.
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Nach Betätigung des Handgriffes 44' wird also auf die Düse 27" ein
frischer Sack aufgesteckt, nach Niederdrücken des Griffes 44" desgleichen auf die
Düse 37"', wobei der Mann jedesmal sich um eineVorrichtung weiter nach rechts begibt.
Endlich drückt er jetzt den Griff 44"' und begibt sich wieder ganz ans linke Ende
der Anlage, um die Düse 27' neu zu beschicken.
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Während die Griffe 44' und 44" an auf der Welle 45 sitzenden Hülsen
angebracht sind, an denen auch die Klinken 48' und 48" sowie die Stangen 4i" und
41"' angelenkt sind, sitzt der Handgriff 44"' unmittelbar auf der Welle 45, die
auch unmittelbar mit der Klinke 48"' und'- an ihrem anderen Ende - mit der Stange
41' gekuppelt ist.
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Bei Anordnung von mehr als drei Vorrichtungen nebeneinander wird die
Staffelung derselben entsprechend vorgenommen.
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Die Daumenscheiben 35, 35" und 35... sind auf der gemeinsamen
Welle 34 derart versetzt, daß die Rüttelstöße der einzelnen Sackstühle hintereinander
erfolgen.
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Der Antrieb der ganzen Anlage erfolgt von der Welle 61 aus, während
die Flügelräder 26 der drei Vorrichtungen auf einer gemeinsamen, vom Elektromotor
62 unmittelbar angetriebenen Welle sitzen.