EP1336578A1

EP1336578A1 - Füllstutzen

Info

Publication number: EP1336578A1
Application number: EP03001576A
Authority: EP
Inventors: Werner Schlösser
Original assignee: BMH Chronos Richardson GmbH
Current assignee: BMH Chronos Richardson GmbH
Priority date: 2002-02-16
Filing date: 2003-01-24
Publication date: 2003-08-20
Anticipated expiration: 2023-01-24
Also published as: DE20202372U1; ATE311335T1; US6786367B2; EP1336578B1; US20030154689A1; DE50301775D1; PL358702A1; CA2418678A1

Abstract

Füllstutzen 11 zum Anbau an einen Aufgabetrichter für Schüttgut mit beliebigem Eintrittsquerschnitt und quadratischem oder rechteckigem Austrittsquerschnitt, zum Abfüllen von Gebinden mit Quadrat- oder Rechteckquerschnitt, insbesondere von angeklemmten Seitenfaltensäcken, wobei im Austrittsquerschnitt 19 ein Zentralbereich verbaut ist und vier separate, den Ecken des Quadrat- oder Rechteckquerschnitts zugeordnete Austrittsöffnungen 23, 24, 25, 26; 33, 34, 35, 36 offengehalten sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Füllstutzen zum Anbau an einen Aufgabetrichter für Schüttgut mit beliebigem Eintrittsquerschnitt und mit quadratischem oder rechteckigem Austrittsquerschnitt, zum Abfüllen von Gebinden mit Quadrat- oder Rechteckquerschnitt, insbesondere von angeklemmten Seitenfaltensäcken. Füllstutzen dieser Art dienen zur Anpassung des Füllvorrichtungsquerschnitts an den Querschnitt des Gebindes, d. h. der Austrittsquerschnitt der Füllvorrichtung muß im wesentlichen dem Eintrittsquerschnitt des zu befüllenden Gebindes entsprechen, das üblicherweise von einem mit äußeren Klemmvorrichtungen an den Füllstutzen angehängten Sack gebildet wird. Die Füllstutzen sind in der Regel vom Aufgabetrichter leicht trennbar, um für verschiedene Sackformen und -größen entsprechend passende Füllstutzen einsetzen zu können. Der Eintrittsquerschnitt kann hierbei beliebig sein, also beispielsweise kreisrund oder quadratisch. Beim Befüllen der angehängten Säkke mit Füllgut nach dem Öffnen einer Schleusenöffnung im darüberliegenden Aufgabetrichter strömt das Füllgut bevorzugt zentral in den Sack ein, der zunächst noch seine durch den Austrittsquerschnitt des Fülltrichters vorgegebene Quadrat- oder Rechteckform hat. Durch das Befüllen von der Mitte her erhält der Sack jedoch dann eine Tendenz zum Auswölben und Rundformen, da das sich kegelig aufhäufende Füllgut zunächst die Wandmitten der Sackwandungen belastet. Dies gilt besonders bei granulatartigen Füllgütern mit schlechteren Fließeigenschaften. Ein derart rund geformter Sack ist nach dem Freigeben durch die Klemmvorrichtungen nur noch problematisch zu verschließen, da die Kanten der Sackfahne nicht mehr parallel liegen, wie noch während des Anhängens des Sackes am Füllstutzen. Neben der Problematik beim Verschließen haben rundgeformte Säcke auch den Nachteil, daß sie nicht mehr packungsdicht und sicher liegend auf Paletten gestapelt werden können.

Aufgabe der verliegenden Erfindung ist es daher, einen Füllstutzen bereitzustellen, mit dem sich im Querschnitt rechtekkige oder quadratische Gebinde, insbesondere Säcke mit tiefen Seitenfalten, günstig und formstabilisierend befüllen lassen. Die Lösung hierfür besteht in einem solchen Füllstutzen, der sich dadurch auszeichnet, daß im Austrittsquerschnitt ein Zentralbereich verbaut ist und vier separate, den Ecken des Quadrat- oder Rechteckquerschnitts zugeordnete Austrittsöffnungen offengehalten sind. Hiermit wird das in den im wesentlichen vollständig offenen und in der Regel ungeteilten Eintrittsquerschnitt des Füllstutzens einströmende Füllgut auf vier Einzelströme aufgeteilt, die den Ecken des Austrittsquerschnitts zugeordnet sind. Die Säcke werden damit beim Füllen zunächst von den Ecken her stabilisiert, wodurch die Wandungen zwischen den Ecken bleibt ein gewisse Spannung erhalten, so daß das Auswölben der Wandungen bei aufsteigendem Füllgut nicht eintreten kann. Die Wirkung tritt in gleicher Weise bei an den Füllstutzen angeklemmten Säcken als auch bei auf einer Unterlage stehenden Säcken ein. Die befüllten Säcke haben im Querschnitt eine stabile Rechteck- oder Quadratform, so daß die Kanten der Sackfahnen nach dem Befüllen und Freigeben der Säcke vom Füllstutzen weitgehend parallel liegen, so daß einfache und unkomplizierte Verschließoperationen möglich sind.

Die verschlossenen Säcke lassen sich kompakt und sicher liegend aufeinanderstapeln. Es entstehen hierbei nur geringe Toträume.

Es versteht sich, daß die Einbauten im Austrittsquerschnitt des Füllstutzens so ausgeführt sein müssen, daß kein Füllgut auf ihnen ablagern kann und daß es keine Störungen im Füllgutstrom durch übermäßige Querschnittsverengungen geben kann.

Nach einer ersten bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, daß im Austrittsquerschnitt eine symmetrisch angeordnete Kreuzfläche verbaut ist und vier den Ecken zugeordnete gleich große Rechtecke oder Quadrate als Austrittsöffnungen freigehalten sind. Hierbei wird insbesondere vorgeschlagen, daß im Füllstutzen jeweils mittig und kantenparallel zwei sich kreuzförmig durchdringende, nach oben zugespitzte Keilelemente eingesetzt sind. Bei einem rechteckigen Austrittsquerschnitt kann vorgesehen sein, daß eines der Keilelemente breiter und höher ist als das andere, während sich bei einem quadratischen Austrittsquerschnitt eine untereinander gleiche Ausführung der Keilelement anbietet. Der Keilwinkel kann jeweils relativ spitz sein, beispielsweise 30°. Hierbei ist der Keilwinkel insbesondere so zu wählen, daß die Keilflanken parallel zu den divergierenden Wänden des unteren Abschnitts des Füllstutzens liegen. Auf diese Weise werden Querschnittsverengungen vermieden, die zu Stockungen im Materialfluß führen könnten.

Nach einer zweiten konkreten Ausführung ist vorgesehen, daß im Austrittsquerschnitt eine symmetrisch angeordnete über Eck stehende Quadrat- oder Rautenfläche verbaut ist und vier den Ecken des Rechteckquerschnitts zugeordnete -gleich große Dreiecke als Austrittsöffnungen freigehalten sind. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, daß im Füllstutzen mittig und zum Austrittsquerschnitt über Eck gesetzt eine gerade Pyramide mit quadratischer oder rautenförmiger Grundfläche und nach oben weisender Spitze eingesetzt ist. Eine weitere Ergänzung, die zur Halterung der Pyramide im Stutzen und zur Trennung der Materialströme dient, kann darin bestehen, daß zwischen den Pyramidenkanten und den Mitten der Füllstutzenwände senkrechte Trennbleche eingesetzt sind. Letztere sind insbesondere auch als Ausgleichsmaßnahme erforderlich, wenn eine Pyramide auf quadratischem Grundriß in einen rechteckigen Austrittsquerschnitt eingesetzt wird. Es versteht sich, daß die als dreiekkig bezeichneten Austrittsöffnungen hierdurch geringe Beschneidungen an den jeweils in Wandmitte der Füllstutzenwände liegenden Dreiecksspitzen aufweisen. Bei dieser Ausführung kann die Pyramidenspitze gegebenenfalls über dén engsten Querschnitt des Füllstutzens nach oben hinausragen.

In beiden Ausführungen bildet der Füllstutzen vorzugsweise einen oberen Abschnitt mit einem gleichbleibenden oder von oben nach unten konvergierenden Querschnitt und einen unteren Abschnitt mit einem gleichbleibenden oder von oben nach unten divergierenden Querschnitt. Die Einbauten bauen insbesondere auf der Austrittsebene des Füllstutzens nach oben auf. Bei Füllstützen für kleine Abfüllmengen ist eine geringe Höhe der Einbauten über der Austrittsebene günstig, die nur etwa der halben Höhe des unteren Abschnitts entspricht. Die Einbauten können nach unten offene Blechkonstruktionen sein. In allen Querschnitten des Füllstutzens ist das äußere Kantenverhältnis bevorzugt nicht deutlich von 1 verschieden.

Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend beschrieben.

Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Füllstutzen mit kreuzförmigem Einbau

a) in einer ersten Seitenansicht,

b) in einer zweiten Seitenansicht,

c) in Draufsicht,

d) in Unteransicht auf den Austrittsquerschnitt;

Figur 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Füllstutzen in einer zweiten Ausführung mit quadratischem Einbau

a) in einer ersten Seitenansicht,

b) in einer zweiten Seitenansicht,

c) in Draufsicht,

d) in Unteransicht auf den Austrittsquerschnitt.

In Figur 1 ist ein Füllstutzen 11 gezeigt, der eine senkrechte Stutzenachse A hat und an dem die folgenden Einzelheiten zu erkennen sind. Ein obenliegender Flansch 12 hat rechteckige Grundform und weist zwei Befestigungslöcher 13, 14 zum Einhängen und Anschrauben des Flansches an einem Gegenflansch eines Aufgabetrichters auf, aus dem eine abgemessene Menge an Füllgut durch den Füllstutzen 11 in ein untergestelltes oder angehängtes Gebinde, insbesondere einen Seitenfaltensack, fließt. Im Anschluß an den Flansch 12 mit einer quadratischen Eintrittsöffnung 15 befindet sich ein oberer Abschnitt 16 des Füllstutzens, der von der genannten quadratischen Eintrittsöffnung 15 auf einen engsten Zwischenquerschnitt 17 zu konvergiert, der ebenfalls quadratisch ist. An diesen anschließend liegt ein unterer Abschnitt 18 des Füllstutzens, der von dem genannten Zwischenquerschnitt 17 sich zu einem rechteckigen Austrittsquerschnitt 19 erweitert. Im unteren Abschnitt 18 befindet sich ein Einbau mit kreuzförmigem Grundriß, der auf dem Austrittsquerschnitt aufbauend aus einem größeren ersten Keilelement 21, das die längere Achse des Austrittsquerschnitts halbiert, und einem weniger hohen zweiten Keilelement 22, das die kürzere Achse des Austrittsquerschnitts halbiert, besteht. Die beiden Keilelemente durchdringen sich und sind jeweils symmetrisch und mit nach oben weisender Keilspitze mit einem Keilwinkel in der Größenordnung von 30° eingesetzt. In der Draufsicht auf den Einbau ist die Durchdringung der beiden Keilelemente zu sehen. In der Unteransicht auf die Austrittsöffnung ist erkennbar, daß das zweite Keilelement 22 als einstückiger Blechwinkel in das mit Ausschnitten versehene erste Keilelement 21, das ebenfalls aus einem einstückigen Blechwinkel besteht, eingesetzt ist. Das Verhältnis der Grundflächen der Keilelemente und damit bei vorgegebenem gleichen Keilwinkel auch das Verhältnis der Höhen ist so bestimmt, daß in den vier Ecken des rechtwinkligen Austrittsquerschnittes vier quadratische Austrittsöffnungen 23, 24, 25, 26 frei bleiben. Der Füllgutstrom wird somit in vier Einzelströme geteilt, die in die äußersten Ecken eines angehängten Sackes einströmen und von dort zur Mitte hin zurückfließen können, so daß zunächst die rechteckige Grundform des angehängten Sackes stabilisiert wird und die Tendenz zur Rundformung des Sackes durch das einströmende Füllgut unterdrückt wird.

In Figur 2 ist ein Füllstutzen 11 gezeigt, der eine senkrechte Stutzenachse A hat und an dem die folgenden Einzelheiten zu erkennen sind. Ein obenliegender Flansch 12 hat rechteckige Grundform und weist zwei Befestigungslöcher 13, 14 zum Einhängen und Anschrauben des Flansches an einem Gegenflansch eines Aufgabetrichters auf, aus dem eine abgemessene Menge an Füllgut durch den Füllstutzen 11 in ein untergestelltes oder angehängtes Gebinde, insbesondere einen Seitenfaltensack, fließt. Im Anschluß an den Flansch 12 mit einer quadratischen Eintrittsöffnung 15 befindet sich ein oberer Abschnitt 16 des Füllstutzens, der von der genannten quadratischen Eintrittsöffnung 15 etwa unverändert auf einen engsten Zwischenquerschnitt 17 zuläuft, der ebenfalls quadratisch ist. An diesen anschließend liegt ein unterer Abschnitt 18 des Füllstutzens, der von dem genannten Zwischenquerschnitt 17 sich zu einem rechteckigen Austrittsquerschnitt 19 erweitert. Im unteren Abschnitt 18 befindet sich ein Einbau mit zum Austrittsquerschnitt übereck gestelltem quadratischen Grundriß, der auf dem Austrittsquerschnitt aufbauend aus einem geraden Pyramidenkörper 27 mit nach oben weisender Spitze besteht. Der Spitzenwinkel der Pyramide zwischen zwei Kanten gemessen liegt in der Größenordnung von 60°. In der Draufsicht auf den Einbau ist die mittige Lage der Pyramidenspitze zu sehen. In der Unteransicht auf die Austrittsöffnung ist erkennbar, daß die Pyramide als unten offene Blechkonstruktion eingesetzt ist. Den Abstand von den Pyramidenkanten zu den Füllstutzenwänden überbrücken Verbindungsbleche 29, 30, 31, 32, die von der Austrittsöffnung 19 bis zur Höhe des Übergangsquerschnitts 17 reichen können. In den vier Ecken des rechtwinkligen Austrittsquerschnittes bleiben hierbei vier dreieckige Austrittsfelder 33, 34, 35, 36 frei, deren Spitzen durch Verbindungsbleche leicht beschnitten sind. Der Füllgutstrom wird somit in vier Einzelströme geteilt, die in die äußersten Ecken eines angehängten Sackes einströmen und von dort zur Mitte hin zurückfließen können, so daß zunächst die rechteckige Grundform des angehängten Sackes stabilisiert wird und die Tendenz zur Rundformung des Sackes durch das einströmende Füllgut unterdrückt wird.

Claims

Füllstutzen (11) zum Anbau an einen Aufgabetrichter für Schüttgut mit beliebigem Eintrittsquerschnitt und quadratischem oder rechteckigem Austrittsquerschnitt, zum Abfüllen von Gebinden mit Quadrat- oder Rechteckquerschnitt, insbesondere von angeklemmten Seitenfaltensäcken,
dadurch gekennzeichnet, daß im Austrittsquerschnitt (19) ein Zentralbereich verbaut ist und vier separate, den Ecken des Quadrat- oder Rechteckquerschnitts zugeordnete Austrittsöffnungen (23, 24, 25, 26; 33, 34, 35, 36) offengehalten sind.
Füllstutzen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß im Austrittsquerschnitt (19) eine symmetrisch angeordnete Kreuzfläche verbaut ist und vier den Ecken zugeordnete gleich große Quadrate oder Rechtecke als Austrittsöffnungen (23, 24, 25, 26) freigehalten sind.
Füllstutzen nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß im Füllstutzen (11) jeweils mittig und kantenparallel zwei sich kreuzförmig durchdringende, nach oben zugespitzte Keilelemente (21, 22) eingesetzt sind.
Füllstutzen nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Keilelement (21) höher ist als das andere Keilelement (22).
Füllstutzen nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Keilwinkel beider Keilelemente (21, 22) gleich ist und insbesondere ca. 30° beträgt.
Füllstutzen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß im Austrittsquerschnitt (19) eine symmetrisch angeordnete über Eck stehende Quadrat- oder Rautenfläche verbaut ist und vier den Ecken des Quadrat- oder Rechteckquerschnitts zugeordnete gleich große Dreiecke als Austrittsöffnungen (33, 34, 35, 36) freigehalten sind.
Füllstutzen nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß im Füllstutzen (11) mittig und zum Austrittsquerschnitt (19) über Eck gesetzt eine gerade Pyramide (27) mit quadratischer oder rautenförmiger Grundfläche und nach oben weisender Spitze eingesetzt ist.
Füllstutzen nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Pyramidenkanten und den Mitten der Füllstutzenwände senkrechte Trennbleche (29, 30, 31, 32) eingesetzt sind.
Füllstutzen nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Fülltrichter (11) einen oberen Abschnitt (16) mit einem von oben nach unten gleichbleibenden oder konvergierenden Querschnitt und einen unteren Abschnitt (18) mit
einem gleichbleibenden oder von oben nach unten divergierenden Querschnitt hat.
Füllstutzen nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauten (21, 22, 27) im unteren Abschnitt (18) unterhalb des engsten Zwischenquerschnitts (17) eingesetzt sind und insbesondere auf der Austrittsebene (19) aufbauen.
Füllstutzen nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauten (21, 22, 27) im Füllstutzen (11) nach unten offene Blechkonstruktionen sind.
Füllstutzen nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsflächen im Füllstutzen (11) quadratisch sind oder ein Kantenverhältnis nahe 1 haben.