DE8409703U1 - Schüttgutbehälter, insbesondere für Siloaufbauten bei Fahrzeugen - Google Patents

Description

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Glawe, Delfe, Moll t Partner - ρ 11127/84 - Seite 3 Beschreibung

Die Erfindung bezieht sieh auf einen Schüttgutbehälter, insbesondere für Siloaufbauten bei Fahrzeugen, mit einer das Schüttgut zum Behälterauelauf führenden, geneigten Fläche.

üblich ist die Ausrüstung solcher Schüttgutbehälter mit einem Trichterboden, dessen Neigungswinkel größer als der Reibungswinkels des Schüttguts ist, wobei aus Sicherheitsgründen in bezug auf schwierig zu b"ehänäeln<äes Gut ein verhältnismäßig großer Reibungswinkel zugrunde gelegt werden muß. Dies hat bei Fahrzeugbehältern, deren Höhe im Hinblick auf zulässige Gesamthöhe und Schwerpunkthöhe begrenzt ist.

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die nachteilige Folge, daß der trichterförmig gestaltete Teil sich über einen großen, oftmals den größeren, Teil der gesamten Behälterhöhe erstreckt. Dadurch wird das verfügbare Volumen verringert und wird der Schwerpunkt unerwünscht nach oben verschoben. Zwar ist es bekannt, daß man die Neigung von Schüttgutbehältern ziemlich flach halten kann, wenn man sie mit Belüftungseinrichtungen ausstattet; dies ist jedoch aufwendig und im übrigen bei solchen Behältern, bei denen die Möglichkeit der nassen Reinigung gegeben sein soll, nicht statthaft.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schüttgutbehälter au schaffen, der im Hinblick auf nutzbares Volumen und Sehwerpunktlage günstiger gestaltet ist und dennoch leicht entleert werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die geneigte fläche zumindest teilweise von einem flexiblen wandteil gebildet ist, der an die Behälterwand unter Einschluß eines an eine Druckmediumsquelle anschließbaren Druckraums dicht angeschlossen ist und durch die Einwirkung eines in den Druckraum wirkenden Drucks in die geneigte Läge aufrichtbar ist.

Bei einem Schüttgutbehälter, dessen Auslauf zentral angeordnet ist, umgibt der flexible Wandteil den Auslauf zweckffiäßigerweise im wesentlichen als Rotationskörper. Dabei 1st es selBstverstäfldllGh m©f&ieh, die ideale Rötatiön^kSsiperfora durch Zusammensetzung von ebenen Zuschnitteilen mehr oder weniger anzunähern.

Der flexible Wandteil ist vorzugsweise so ausgebildet, daß er sich vollflächig an die im Bereich des Behälterbodens

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im wesentlichen flache und daran angrenzend zylindrisch aufsteigende Behälterwand anlegen lädt, so daß die Gestalt der Behälteraußenwand für das mögliche Füllvolumen maßgebend ist und das Gewicht des Schüttguts von dem flexiblen Wandteil unmittelbar auf die Behälterwand übertragen werden kann.

Man erhält auf diese Weise einen Schüttgutbehälter, dessen Gestalt auch in seinem unteren Teil im wesentlichen ausschließlich nach Gesichtspunkten der Volumenausnutzung, der Sehwerpunktlage und der Kraftübertragung gestaltet werden kann ohne Rücksicht auf den für die vollständige Entleerung des Schüttguts notwendigen Neigungswinkel. Bei der Entleerung fließt ein großer Teil des Behälterinhalte unter Bildung einer seitlichen Böschung dem Auslauf zu, ohne daß dafür eine Wandneigung des Behälters erforderlich wäre. Wird, nun der zwischen dem flexiblen wandteil und der Behälter» wand eingeschlossene Druckraum unter Überdruck gesetzt, so wölbt sich der flexible Wandteil zur Behältermitte hin und bildet so eine Schrägfläche, über die das restliche Ladegut abfließen kann.

Zweckmäßigerweise liegt die obere Befestigung des flexiblen Wandteils an der Behälterwand mindestens ebenso hoch wie der höchstmögliche Böschungsrand des Guts. Da im oberen Bereich bei der fortschreitenden Entleerung des Behälters der von dem Gut auf die flexible Wand ausgeübte Druck am geringsten ist, SO Beginnt an dieser stelle die Auswölbung der flexiblen Wand und wird daher beginnend von dieser Stelle das seitlich abgeböschte Gut zur Behältermitte hin gedrängt, la weiteren Entleerungsverlauf bewegen sich auch die weiter unten befindlichen Teile der flexiblen Wand nach innen, bis schließlich der unter der flexiblen Wand herrschende

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überdruck gegen Entleerungsende die Auewölbung und damit die Verschiebung des zunächst «eitiich abgelagerten Materials aur Behältermitte hin vollendet hat.

Damit dieser Vorgang sieh in der beschriebenen Weise abspielen kann, wird der Druokraum zweekmäftigerweise ständig mit einem etwas höheren Druck beaufschlagt, als er im liehälterinnenraum herrscht. Dies gilt unabhängig davon« ob der Behälterinnenraum mit Atmosphärendruck oder mit überdruck zur Druckförderung beaufschlagt ist«

Bei einer bevorzugten Aueführungeform wird der Differenzdruck zwischen dem Druckraum und dem Behälterinnenraum dadurch aufrechterhalten, daß die Druckluftzufuhr zum Behälterinnenraum über den Druckraum geführt ist. Mit anderen Worten wird die vom Kompressor gelieferte Luft zunächst dem Druckraum unter der flexiblen Wand zugeführt und gelängt erst von dort zu den diversen Verbrauchern, die den Behälterinnendruck bestimmen können (Oberdruckbeaufschlagung, Auflockerungsdüsen etc.). Aufgrund einer Abstufung der Rohrquerschnitte und der zugehörigen Druckverluste sowie ggf. unter Verwendung von Hand oder automatisch differenzdruck-abhängig einstellbarer Ventile ergibt sich dann bei der Entleerung die gewünschte Druckdifferenz mit einem Oberdruck unter dem flexiblen Wändteil in bezug auf den Behälterinnenraum.

Eine andere Möglichkeit zur Erzeugung des Differenzdrucks besteht darin, daß der Raum unterhalb der flexiblen Wand über ein Differnezdruckventil mit dem innenräum des Behälters verbunden ist. Die Kompressorluft setzt dabei erst den Druckraum unterhalb der flexiblen Wand unter Druck, bis das Differenzdruckventil bei einem definierten Differenzdruck öffnet und dann die Luft in das Behälterinnere leitet.

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Damit ist auch sichergestellt, daß einerseits der Raum unterhalb der flexiblen Wand unter einem etwas größeren Druck als der Innenraum des Behälters steht und andererseits die flexible Wand keinem zu hohen Differenzdruck ausgesetzt werden kann, der zu ihrer Zerstörung führen könnte. Bei beiden Versionen sollte durch geeignete Leitungsquerschnitte dafür gesorgt werden, daß bei plötzlichem Druckabfall im Behälterinneren (z.B. beim Entleerungsende) der dann steigende Differenzdruck unterhalb der flexiblen Wand abgebaut wird, um deren Zerstörung zu verhindern.

Für die Funktion der flexiblen Wand genügt ein relativ geringer Differenzdruck. Da das Abheben der flexiblen Wand von der Behälterwand von oben each unten fortschreitend jeweils dort stattfindet, wo nur noch wenig Ladegut vorhanden ist und dessen Gewicht daher relativ gering ist, genügt ein kleiner Differenzdruck von wenigen Zehntel bar, um das Ladegut restlos zu entleeren.

Auch Brückenbildung ist nicht möglich wegen der fortschreitenden Bewegung des flexiblen Wandteils. Da die im Auslaufbereich verbleibenden, feststehenden Wände eine vergleichsweise geringe Ausdehnung haben und dort leicht geeignete Einrichtungen zur Auflockerung des Guts vorgesehen werden können, wird auch dort Brückenbildung verhindert.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die «in vorteilhaftes Ausführungsbeispiels echematiech veranschaulicht. Die einzige Figur zeigt einen schematischen Vertikalschnitt, dessen rechte Hälfte den Zustand bei Entleerungebeginn und dessen linke Hälfte den Zustand bei Entleerungsende veranschaulicht.

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Es handelt sich um einen stehenden Silobehälter 1, der sich aus einem zylindrischen Abschnitt und je einem Korbbogenboden als Ober- und Unterteil zusammensetzt. Er ist zweckmäßigerweise rotationssymmetrisch zu seiner vertikalen Hittelachse 2; jedoch läßt sich die Erfindung auch an Behältern anderer Gestalt verwirklichen.

Der Behälterinnenraum wird unten durch ein horizontales, ringförmig umlaufendes Bodenblech 3 und an einen sich an dessen Innenrand 4 anschießenden Auslaufkonus 5 gebildet, an dessen Ende die Entleerungsieitung 6 angeschlossen ist. Der Auslaufkonus und die öffnung zur Entleerungsleitung bilden gemeinsam den Behälterauslauf. Selbstverständlich könnte sich anstelle der Entleerungsleitung 6 auch ein anderes Entleerungsorgan anschließen. Weitere Auslauf- und Entleerungseinrichtungen können vorgesehen sein wie Förderdüse 7 und ringförmig im Auslaufkonus vorgesehene Auflockerung sdüsen 8, die durch Druckluftleitungen 9 bzw. gespeist sind.

Der Auslaufkonus 5 ist mit der Mittenöffnung des unteren Korbbodens dicht verbunden, so daß zwischen Bodenblech 3, Auslaufkonus 5, und unterer Korbbodenwand ein Ringraum 11 gebildet wird, der lediglich am äußeren Rand des Bodenblechs über einen Luftspalt 12 von einigen Millimeter Breite offen ist.

Am Innenrand 4 des Bodenblechs 3 bzw. am oberen Rand des Auslaufkonus 5 einerseits sowie im oberen Bereich des Behälters bei 13 ist die flexible Wand 14 umlaufend dicht befestigt. Sie wird als Innenhaut von einer flexiblen Kunststoffolie oder einem luftdicht beschichteten Gewebe gebildet, Sie ist bevorzugt luftdicht ausgeführt. Jedoch

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kann in manchen Fällen auch eine gewisse Luftdurchlässigkeit geduldet oder sogar erwünscht sein, wie sie beispielsweise von einem dicht geschlagenen Gewebe erwartet werden kann. Der Ringraum 11 ist über eins Leitung 15 an einen nicht gezeigten Kompressor angeschlossen. Die Kompressorluft gelangt über den Spalt 12 auch zwischen die Behälterwand und die Innenhaut 14. Aus dem Ringraum 11 führt eine weitere Leitung 16 zu einem Sammelrohr 17, an dem die weiteren Luftverbraucher angeschlossen sind, insbesondere eine Leitung 18 zur Beaufschlagung des Behälterinnenraums mit Oberdruck sowi^ die Leitungen 9 und 10 ζκ den Düsen 7 und Die Oberdruckleitung ist stets offen. Da der Luftverbrauch zur Füllung des Ringraums 11 und zur Aufblähung des Druckraums, 19 zwischen der Innenhaut 14 und der Behälterwand 1 nur geringen Luftbedarf hat, während durch die Leitungen 9, und 18 ständig Luft abgezogen wird, bildet sich eine Druckdifferenz zwischen dem Druckraum 19 unterhalb der Innenhaut und dem Behälterinnenraum heraus, der aber bei Baginn des Entleerungsvorgangs zu gering ist, um die Innenhaut mit dem auf ihr lastenden Ladegut anzuheben. Wenn aber so viel Gut entleert worden ist, daß der obere Rand der sich natürlich bildenden Böschung unterhalb der oberen Befestigung 13 der Innenhaut liegt, bläht sich die Innenhaut an dieser Stelle zur Behältermitte hin vor und drückt dabei die oberen Schichten des verbliebenen Ladeguts über den Rand des natürlichen Böschungskegels. Das verdrängte Gut rieselt also ständig über den verbleibenden Böschungskegel in die neutrale Zone zum Behälterauslauf hin, bis sich die innenhaut ganz aufgebläht hat, wie dies links in der Zeichnung dargestellt ist, und der Behälter entleert ist.

Sobald sich der unter Druck stehende Behälterinnenraum über die offene Entleerungsleitung 6 entspannen kann, steigt

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der Differenzdruck im Druckraum 19 unter der Innenhaut nur geringfügig an, da sich die dem Differenzdruck entsprechende Luftmenge über die offene Verbindung zum Behälterinneren ausgleichen kann. Eine überbeanspruchung der Innenhaut ist daher ausgeschlossen.

Die Erfindung erreicht vornehmlich die folgenden Vorteile gegenüber dem Stand der Technik.

Bei gegebener Bauhöhe wird das Behältervolumen vergrößert bzw. bei gleichem Volumen die Bauhöhe reduziert. Beispielsweise ergibt sich bei einem stehenden Behälter mit einem Durchmesser von 2,5 m ein Mehrvolumen von ca. 2m³ bzw. eine um 400 mm geringere Bauhöhe.

Die Schwerpunkthöhe des beladenen Silobehälters wird reduziert und damit die Fahrsicherheit wegen des geringeren Schwankens um die Längsachse verbessert.

Da das Aufblähen der innenhaut zwar einen künstlichen Auslaufkegel erzeugt/ das Ladegut aber von oben her über den sich In natürlicher Weise bildenden Böschungskegel In die neutrale Zone zur Auslauföffnung rutscht, gibt es keine Neigung zur Brückenbildung im Ladegut.

Es können alle Arten rieselfähi-jen Schüttgute mit einer und derselben Behälterbauart sicher entleert werden, da der durch das Aufblähen der Innenhaut entstehende Auslaufkegel sehr •teil ist (im unteren Bereich fast senkrecht). Ohne weiteres läßt eich damit eine Kegelneigung erreichen, die stets geringer ale der Reibungewinkel des asu entleerenden enteis ist.

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Durch den Wegfall des sonst erforderlichen, hohen Auslaufkonus kann der Zylinderteil des Behälter· weiter nach unten gesogen werden, wodurch in Verbindung mit dem sich anechliefienden Xorbbogenboden ein optisch beeeeres Erscheinungsbild vermittelt wird.

Durch den Wegfall de· Auelaufkonus und dank der könpakteren, weitgehend zylindrischen Baufofm der Einzelbehälter können mehrere Sehälter nebeneinander leicht üu einem selbsttragenden Pahrseugaufbau verbunden werden, wodurch das Bigengewicht reduziert wird gegenüber der herkömmlichen Anordnung mit Hilfsrahmen und einzeln abgeetütssten Behältern.

Claims (7)

1. Schüttgutbehälter, Insbesondere für Siloaufbauten bei Fahrzeugen, mit einer das Schüttgut zum Behälterauslauf führenden, geneigten Fläche, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte Fläche zumindest teilweise von einem flexiblen Wandteil (14) gebildet ist, der an die Behälterwand (1,3) unter Einschluß eines an eine Druckmediumsquelle anschließbaren Druckraums (19) dicht angeschlossen ist und durch die Einwirkung eines in dem Druckraum wirkenden Drucke in die geneigte Lage aufrichtbar ist.

2. Schüttgutbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauf (5,6) zentral angeordnet und der flexible Wandteil ihn im wesentlichen als Rotationskörper geformt umgibt.

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3. Schüttgutbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Wandteil (14) zur vollflächigen Anlage an der Behälterwand (1,3) gefönst ist.

4. Schüttgutbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterwand im Bereich des Behälterbodens im wesentlichen fl-ach ist.

5. Schüttgutbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Befestigung (13) des flexiblen Wandteils (14) an der Behälterwand (1) mindestens etwa ebenso hoch liegt wie der höchstmögliche Bö schungsrand.

6. Schüttgutbehäler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftzufuhr (18) zum Innern des Behälters hinter dem Druckraum (19) an eine gemeinsame Druckluftzufuhr·leitung (15) angeschlossen ist.

7. Schüttgutbehälter nach einem der Ansprüche 1 bi.s 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Differenzdruckventil zwischen dem Behälterinneren und dem Druckraum (19) vorgesehen ist.

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