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Wiege- und Packvorriditung
Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen
zum Füllen von Beuteln oder ähnlichen Gefäßen mit vorbestimmten, von der Maschine
selbst gewogenen Mengen an pulverförmigem Material.
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Die befriedigendste Art derartiger Maschinen ist eine solche, wobei
der Materialbehälter um eine senkrechte Achse sich dreht und mit sich eine Reihe
von Füllschnauzen führt, welche von Entleerungsöffnungen ausgehen, und wobei die
Beutel an diesen Schnauzen während des Füllens angehängt sind.
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Die Erfindung befaßt sich mit solchen Maschinen.
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Bei Maschinen dieser Art ist es selbstverständlich notwendig, das
Material frei fließbar durch die Entleerungsöffnungen zu machen, wenn ihr Betrieb
befriedigend sein soll. Hinsichtlich dieses Zieles sind die Maschinen bisher mit
sich viel schneller als der Behälter drehen den Rührern versehen worden.
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Indessen benötigt ein solcher Rührer einen besonderen Antriebsmotor
und kompliziert die Maschine ibeträchtlich. Die Arbeitsweise kann durch Einführen
von Luft oder einem anderen Gas unter Druck in den Behälter verbessert werden, wodurch
das Fließen des pulverförmigen Materials verstärkt wird.
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Es ist bereits eine derartige Maschine vorgeschlagen, bei welcher
die Notwendigkeit, irgendeinen sich drehenden Rührer vorzusehen, beseitigt und das
sich an der (den) Entleerungsöffnung(en) befin-
dende Material in
den gewünschten Fließzustand nur durch Einführung von Luft oder einem anderen Gas
in den Behälter in Form einer Vielza«hl von kleinen Strömen in der Nähe der Entleerungsöffnung(en)
gebracht wird. Um die Luft oder das andere Gas in eine Vielzahl von kleinen Strömen
aufzuteilen, kann es durch poröses, einen Teil des Behälterbodens bildendes Material
oder durch im Boden des Behälters angeordnete und entweder aus porösem Material
bestehende oder mit von porösem Material bedeckten Löchern versehene Rohre gepreßt
werden. Bei dieser Maschine ist es nicht notwendig, das Material in seiner Masse
im Behälter zu lüften, obwohl das ganze Material tatsächlich gelüftet werden kann.
Durch die Beseitigung des sich drehenden Rührers ist die Konstruktion vereinfacht
und Kraft gespart. Wenn indessen eine solche Maschine angelassen wird, ist es notwendig,
eine etwas größere Menge Luft anzuwenden, als wenn sich die Maschine im ständigen
Betrieb befindet.
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Diese vergrößerte Luftmenge kann zu einer unregelmäßigen Materialentleerung
während einer kurzen Zeit nach dem Anlassen führen. Sie kann auch die zum Füllen
der Beutel od. dgl. erforderliche Zeit verlängern, aus welchem Grunde einige der
Beutel zwei Umdrehungen mit der Maschine zwecks Füllens machen müssen. Wenn der
Füllbehälter nach Beendigung aller Pack- und Wiegeoperationen vollständig entleert
werden soll, ist es notwendig, daß alle Entleerungsöffnungen des Behälters geöffnet
werden, wenn das Entleeren nicht eine sehr lange Zeit erfordern soll. Dies ist ein
Nachteil, weil dann ein Beutel an jede Schnauze gehängt werden muß und das restliche
Material in dem Behälter in alle diese Beutel eintritt, ohne einen zu füllen.
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Es ist auch eine Abfüllvorrichtung bekannt, welche einen sich drehenden
Behälter, ein fest stehendes Rührwerk, aber mit dem Behälter verbundenen Rührarmen
besitzt. Diese Abfüllvorrichtung entleert sich durch eine große Oeffnung in ein
Zwischengefäß. Trotz dieser weiten Öffnung wurde also auch hier ein sich drehendes
Rührwerk für notwendig gehalten.
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Das Ziel der Erfindung ist, den Bedarf an einem sich drehenden Rührwerk
zu beseitigen und gleichzeitig den Luftbedarf des Behälters ganz zu beseitigen oder
auf eine Mindestmenge zu verringern.
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Nach der Erfindung ist ein System fester Stauscheiben in dem Behälter
unmittelbar über der bzw. den Entleerungsöffnungen vorgesehen. Der Zweck dieses
Stauscheibensystems ist, die Masse des pulverförmigen Materials daran zu hindern,
als ein Ganzes mit dem Behälter rundherum geführt zu werden. Statt dessen brechen
diese Teile des Systems, unter welchen die Entleerungsöffnungen vorbeigehen, alle
unregelmäßigen Materialmassen auf und verteilen das Material gleichmäßig über den
Raum rund um jede Entleerungsöffnung, so daß es gleichmäßig durch die öffnungen
fließen wird.
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Die gleiche Wirkung führt zu einer völligen Entleerung des Materials
durch eine einzige öffnung in einer erträglichen Zeit, wenn der Behälter völlig
entleert werden soll.
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Die bevorzugte Ausführullgsform-. der Vorrichtung gemäß der Erfindung
zusammen mit einige Abänderungen wird jetzt beispielsweise unter Rezugnahme auf
die Zeichnullgell heschrieben. Es stellt dar Fig. I einen schematischen senkrechten
Schnitt durch die Vorrichtung, Fig. 2 einen gleichen Schnitt im vergrößerten Maßstab
durch den Teil um eine Entleerungsöffnung herum, Fig. 3 einen Schnitt nach LiniellI-III
von Fig. 2, Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie Fig 2 von einer abgeänderten Ausführungsform,
Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V von Fig. 1 Fig. 6 einen schematischen senkrechten
Schnitt durch den Behälter einer anderen Vorrichtung und Fig. 7 einen gleichen Schnitt
wie nach Fig. 1 durch einen noch anderen Behälter.
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Die Vorrichtung nach den Zeichnungen I bis 3 besteht im wesentlichen
aus einem zylindrischen, an einer senkrechten Welle hefestigten Behälter 1.
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Die Welle 2 wird durch ein nicht dargestelltes Lager getragen und
dreht sich, wenn der Al)parat in 13etrieb ist. Sie geht durch den Bodeii 32 des
Behälters und ist außerhalb des Behälters von einem in seiner Stellung durch Muttern
31 gehaltenen Kragen 4 umgeben. Die Muttern sind auf das Wellenende aufgeschraubt.
- Der Behälter besitzt einen oberen Deckel I3 mit öffnung 3, durch welche Material
in den Behälter eingeführt werden kann, mit einem zylindrischen Rand 15 und von
Trägern I2 gestützt.
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Oberhalb seines Bodens 32 besitzt der Behälter eine konische Wand
14, und außerhalb, dieser befindet sich. ein ringförmiger waagerechter Teil mit
Entleerungsöffnungen 5, welche zu Gummisdhläuchen 6 und diese ihrerseits zu Schnauzen
7 führen. Das Fließen durch jeden Schlauch 6 kann durch Ziehen einer mit dem Rohr
in Berührung befindlichen Anordnung I6 unterbrochen werden.
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Jede Schnauze 7 hat einen Stutzen 8, an welchem ein Beutel durch einen
Greifer IO festgehalten werden kann. Die Schnauze 7 ist durch Stangen g an einen
nicht gezeichneten Wiegel)alken gehängt, welcher sich mit dem Behälter dreht. Wenn
jeder Beutel vom Greifer IO gelöst werden soll, wird er durch einen Mechanismus
gehoben, welcher eine mittels Rolle 1 1 betätigte Nockenschiene enthält.
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Alle bisher beschriebenen Teile außer der konischen Wand 14 sind von
üblicher Konstruktion.
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Die Welle 2 ist hohl und mit Öffnungen I8 versehen. Druckluft wird
durch eine fest angeordnete Leitung I9, welche am unteren Ende der Welle 2 eintritt,
zugeführt, und diese Luft fließt durch die öffnungen I8 in einen Raum I7 innerhalb
der konischen Wand 14 und oberhalb des Bodens 32. Die Luft fließt vom Raum I7 durch
Rohre 20 zu kreisförmigen Rohren 25, welche am Boden des Behälters rundherum gehen
und von welchen eine auf jeder Seite der Reihe der öffnungen 5 angeordnet ist.
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Diese Rohre bestehen aus porösem Material, so daß die Luft in ihnen
aus einer Vielzahl von kleinen Strömen austritt und sich mit dem pulverförmigen
Material oberhalb der Öffilungeil 5 vermischt. Diese
Luft v ersetzt
dieses Material in einen Fließzustand, so daß das Material gleichförmig durch die
öffnungen zu den Beuteln fließen kann.
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Das Stauscheibensystem gemäß der vorliegenden Anmeldung besteht aus
Stäben 26, welche sich abwärts vom Deckel I3 erstrecken und bei Erreichen des Konus
14 mehr oder weniger parallel zu diesem verlaufen. Diese Stäbe werden durch Ringe
27, 28 und 29 gehalten. Der Ring 29 ist am unteren Ende der Stäbe befestigt, und
plattenartige Teile oder Arme 30, welche in ganz oder nahezu radialen Ebenen des
Behälters liegen, sind daran befestigt.
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Diese Teile 30 sind tatsächlich die Flügel von U-förmigen Gliedern,
deren untere Teile an den Ringen 29, wie in Fig. 3 gezeigt, angeschweißt sind.
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Wenn der Behälter sich dreht, bleibt das Stauscheil)ells)stem still
stehen, und das Vorhandensein der Glieder 30 gewährleistet, daß das unmittelbar
oberhalb der Rohre 20 befindliche Material dauernd aufgewirbelt und auf gleiche
Höhe gebracht wird, so daß, wenn jeder Auslaß 5 unterhalb der Glieder 30 vorbeigeht,
das Material gleichförmig und rasch zu ihm und durch ihn fließen wird.
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Es ist zu erkennen, daß in der beschriebenen Konstruktion die Luft
oberhalb der Mündungen der Entleerungsöffnungen zugeführt wird. Dies kann zur Bildung
von Taschen in dem Material führen, und diese können durch die abgeänderte, in den
Fig. 4 und 5 gezeigte Konstruktion vermieden werden. Hierbei tritt die Luft in den
Behälter durch poröse Platten 21 ein, welche in einem den oberen Teil einer Luftzuführkammer
22 mit Einlässen 23 bildenden Gestell liegen. Die Mündungen der Entleerungsöffnungen
5 liegen in der gleichen Ebene wie die oberen Oberflächen der Platten 21, und diese
Ebene befindet sich gerade unterhalb der unteren Kanten der plattenartigen Glieder
30. Mit der insbesondere in Fig. 5 gezeigten Konstruktion wird keine Luft in die
kleine Fläche rundherum um jede Auslaßöffnung 5 zugeführt, aber selbstverständlich
können die Platten so ausgebildet sein, daß sie diese öffnungen dicht umgeben.
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Natürlich sind einige pulverförmige Stoffe an sich stärker fließend
als andere, und es wurde gefinden, daß es mit stärker fließbarem Material möglich
ist, die Luftzufuhr völlig auszuschalten.
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Ein besonderes Beispiel ist gewöhnlicher Portlandzement, welcher.
oft eine beträchtliche Menge eingeschlossener Luft enthält. Mit anderen Materialien
ist es notwendig, Luft, wie beschrieben, nur zuzuführen, wenn die Maschine angelassen
ist.
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Fig. 6 der Zeichnung zeigt einen Behälter, in welchem die Mittel
für das Luftzufüwhren völlig ausgelassen sind. Radiale, von Stäben 26 getragene
Arme 30 stützen eine ununterbrochene ringförmige, feststehende Platte 33 ab, so
daß nur ein kleines Stück von jedem Arm 30 über die Platte herausragt.
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Wenn sich der Behälter dreht, nimmt die Platte 30 das meiste des Materials
5 auf, so daß der Behälter nicht unmittelbar das ganze Materilal mit sich rundherum
tragen muß. In Abwesenheit der waagerechten Platte würde das Material durch das
Stauscbeibensystem aufgehalten werden und daher hestrel)t sein zu ru'hen, während
sich der Behälter dreht. Die Reibung zwischen dem ruhenden Material und dem Boden
des sich drehenden Behälters würde einen beträchtlichen Widerstand darstellen und
den Antriebsmotor des Behälters überlasten. Aus diesem Grunde sind die Stäbe 26
so dicht wie möglich an der Welle 2 und der konischen Wand 14 angeordnet.
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Wenn sich der Behälter dreht, wirken nur die freien Enden der Arme
30 als Stauscheiben für den Teil des vom Behälter rundherum getragenen Materials,
und diese Enden liegen gänzlich in einer engen Ringfläche, welche die Entleerungsöffnung
einschließt. Es wurde aber gefunden, daß diese freien Enden die Masse des Materials
ausreichend umbrechen, um es durch die Entleerungsöffnungen gleichmäßig fließbar
zu machen.
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Bei dem Behälter nach Fig. 7 ist die konische Wand I völlig ausgelassen,
und die Stäbe 26 tragen eine Platte 34, welche im wesentlichen die Bodenfläche innerhalb
der Entleerungsöffnungen 5 bedeckt.
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Am Umfang dieser Platte 34 befinden sich Arme, Zähne 35 od. dgl. Die
Platte 34 kann durch anders gebaute Platten ersetzt werden, z. B. eine konische,
in gestrichelten Linien angedeutete Platte 36.
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Es ist zu verstehen, daß, obgleich die Erfindung bei ihrer Anwendung
auf die Art von in Fig. I gezeigten Maschinen erläutert wurde, sie nicht auf diese
Maschinenart beschränkt ist, da die Wiegevorrichtungen, die Füllschnauzen und die
Luftzuführungsanordnungen alle von anderer Form sein können. Auch das Stauscheibensystem
kann abgeändert werden. Zum Beispiel kann die konische Wand I4 durch einen Zylinder
ersetzt und die Stäbe des Stauscheibensystems können dann völlig parallel zur Behälterachse
angeordnet sein. Die Glieder 30 können durch senkrechte Arme getragen werden und
die Enden solcher Arme bilden, und es können zusätzliche Glieder 30 oberhalb der
gezeichneten angebracht werden.
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Außerdem kann das in Fig. I erläuterte Stauscheibensystem in einem
Behälter ohne Luftzuführung angewendet und die in den Fig. 6 und 7 dargestellten
Behälter können mit Luftzuführungen versehen werden.