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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Befüllen
von Behältnissen
mit einem pulverförmigen, körnigen oder
granulatförmigen
Füllgut,
insbesondere Sand, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein besonderes Anwendungsgebiet der
erfindungsgemäßen Befüllvorrichtung
ist das Befüllen von
Sandsäcken.
Derartige Sandsäcke
werden beispielsweise zum Dammbau bei Hochwasser verwendet. Nichtsdestoweniger
ist die erfindungsgemäße Befüllvorrichtung
auch für
andere Schüttgüter, nämlich pulverförmige, körnige oder
granulatförmige Schüttgüter geeignet.
Beispielsweise kann das Schüttgut
ein Sand-Zement-Gemisch sein. Neben den bereits erwähnten Säcken können als
Behältnisse
auch Beutel vorgesehen sein. Andere Behältnisformen sind denkbar.
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Eine Befüllvorrichtung der eingangs
angegebenen Art ist aus der
DE
42 32 398 C2 bekannt. Bei dieser Befüllvorrichtung ist ein trichterförmiger Aufgabebehälter für das Füllgut vorgesehen.
In dessen Bodenbereich befindet sich eine Förderschnecke. An der Stirnseite
des Aufgabebehälters
befindet sich ein senkrecht nach unten sich erstreckender Abfüllstutzen.
Im Bereich dieses Abfüllstutzens
ist ein elektrischer Schalter angeordnet. Die Funktionsweise ist wie
folgt: Zum Abfüllen
eines Sandsacks wird dieser von unten auf den Abfüllstutzen
geschoben. Dabei wird der dem Abfüllstutzen zugeordnete Schalter
betätigt,
welcher die Förderschnecke
in Gang setzt. Dadurch wird das im Aufgabebehälter befindliche Füllgut in
Richtung Abfüllstutzen
bewegt und fällt
von dort durch diesen Abfüllstutzen
hindurch in den darunter befindlichen Sandsack. Sobald der Sandsack mit
der gewünschten
Menge an Sand gefüllt
ist, wird er nach unten abgezogen. Dadurch wird die Förderschnecke
wieder stillgesetzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zum Befüllen
von Behältnissen
mit einem pulverförmigen,
körnigen
oder granulatförmigen
Füllgut,
insbesondere Sand, der eingangs angegebenen Art mit einer Möglichkeit
zu schaffen, daß innerhalb
eines kleinen Toleranzbereiches jeweils eine vorgegebene Menge an
Füllgut
in das Behältnis abgefüllt wird.
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Die technische Lösung ist gekennzeichnet durch
die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1.
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Die Grundidee der erfindungsgemäßen Befüllvorrichtung
liegt in einem Abfüllstutzen
mit Vordosierung. Die technische Realisierung sieht dabei dergestalt
aus, daß zunächst der
leere Abfüllstutzen (beispielsweise
nach einer vorhergehenden Entleerung des Abfüllstutzens) mit Füllgut aus
dem Aufgabebehälter
befüllt
wird. Das Volumen des Abfüllstutzens
definiert dabei die gewünschte
Dosiermenge des Füllgutes.
Bei Sandsäcken
können
dies beispielsweise 10 kg Sand sein. Nach dem vollständigen Befüllen des
Aufgabebehälters
mit dem Füllgut (und
damit mit der gewünschten
Dosiermenge) wird der Abfüllstutzen
mit dem Füllgut
entleert. Das Füllgut
rieselt in das darunter befindliche Behältnis. Anschließend folgt
der Zyklus von Neuem, d. h. der entleerte Abfüllstutzen wird wieder mit Füllgut befüllt.
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Die Weiterbildung gemäß Anspruch
2 hat den Vorteil, daß damit
ein mehr oder weniger kontinuierlicher Verfahrensablauf möglich ist.
Indem der Durchgangsbereich zwischen dem Boden des Aufgabebehälters und
dem Abfüllstutzen
permanent offen ist, wird der Abfüllstutzen automatisch wieder
befüllt, wenn
im vorhergehenden Zyklus der Abfüllstutzen entleert
worden ist. Zum Entleeren wird die am unteren Ende des Abfüllstutzens
befindliche Verschlußeinrichtung
kurzzeitig, d. h. solange geöffnet,
bis sämtliches
Füllgut
im Inneren des Abfüllstutzens
in das Behältnis
geflossen ist. Wird ein höherer
Befüllungsgrad
des Behältnisses
gewünscht,
kann die Verschlußeinrichtung
entsprechend länger
offen gehalten werden, so daß weiteres
Schüttgut
aus dem Aufgabebehälter
in den Abfüllstutzen
nachfließen kann.
Reicht jedoch die vordosierte Menge aus, wird die Verschlußeinrichtung
unmittelbar wieder geschlossen. In diesem Fall beträgt die Toleranz
der vordosierten Menge etwa +/– 10
%.
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Eine bevorzugte Weiterbildung hiervon schlägt gemäß Anspruch
3 vor, daß die
obere Öffnung
im Boden des Aufgabebehälters
kleiner ist als die untere Öffnung
im Abfüllstutzen.
Beispielsweise kann das Verhältnis
3 : 5 betragen. Ist der Abfüllstutzen
voll, wirkt die obere kleinere Öffnung
wie ein Rückschlagventil.
Dies bedeutet, daß nach
dem Abfließen
des Schüttgutes
bei Öffnen
der Verschlußeinrichtung
nicht sofort auf einen Schlag die gesamte Menge an Schüttgut aus
dem Aufgabebehälter
nachfließt.
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Eine bevorzugte technische Realisierung
der Verschlußeinrichtung
schlägt
die Weiterbildung gemäß Anspruch
4 in Form einer verschwenkbar gelagerten Verschlußklappe
vor. Diese Verschlußklappe weist
einen Verschlußklappenboden
auf, welcher im geschlossenen Zustand die untere Öffnung im
Abfüllstutzen
verschließt.
Durch eine Verschwenkbewegung dieser Verschlußklappe bewegt sich der Verschlußklappenboden
aus dem Öffnungsbereich
des Abfüllstutzens,
so daß das
Schüttgut
nach unten fließen
kann.
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Eine Weiterbildung hiervon schlägt gemäß Anspruch
5 vor, daß die
Verschlußklappe
entgegen der Kraft einer Feder in die Öffnungsstellung überführbar ist.
Dies bedeutet, daß die
Schließbewegung der
Verschlußklappe
durch diese Rückholfeder
unterstützt
wird. Außerdem
sichert die Rückholfeder
die Verschlußklappe
im Ruhezustand.
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Die Weiterbildung gemäß Anspruch
6 schafft eine Befestigung für
das Behältnis
an der Verschlußklappe.
Die Grundidee besteht darin, daß die
Bedienungsperson die Behälteröffnung mit
beiden Händen über die
Sackfixierung führt.
Dadurch ist der Rand des Sackes gehalten. Anschließend kann
die Bedienungsperson mit dem Sack die Verschlußklappe zu sich ziehen, so
daß dadurch
der Abfüllvorgang
in Gang gesetzt wird. Die im Abfüllstutzen
befindliche Menge des Schüttgutes
fällt nunmehr
in den Sack.
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Die Weiterbildung gemäß Anspruch
7 schlägt
vor, daß im
Bodenbereich des Aufgabebehälters
eine Förderschnecke
angeordnet ist. Diese Förderschnecke
hat den Zweck, daß das
im Aufgabebehälter
befindliche Schüttgut
in den Bereich der Öffnungen
oberhalb des Abfüllstutzens
transportiert wird. Sofern dem Aufgabebehälter mehrere Abfüllstutzen
zugeordnet sind, welche in einer Reihe hintereinander angeordnet
sind, ist die Schnecke vorzugsweise mit rechts- sowie linksgewendelten Schneckenflügeln ausgestattet.
Dadurch wird das Schüttgut
im Maschinentrog gleichmäßig verteilt
und zu den Auslaßöffnungen
gefördert.
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Die Schlegel der Weiterbildung in
Anspruch 8 haben den Vorteil, daß sie das Schüttgut durch
die im Boden des Aufgabebehälters
befindliche Auslaßöffnung in
den Abfüllstutzen
drücken.
Bei diesen Schlegeln handelt es sich um eine Art Paddel. Dadurch
ist jederzeit gewährleistet,
daß das
Schüttgut im
Aufgabebehälter
während
des Dosiervorganges in die jeweiligen Abfüllstutzen befördert wird.
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Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Befüllen
von Behältnissen
in Form von Sandsäcken
mit Sand wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In
diesen zeigt:
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1 eine
Ansicht der Befüllvorrichtung;
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2 die
Befüllvorrichtung
der 1 in einer Seitenansicht;
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3 eine
Längsschnittdarstellung
durch den Abfüllstutzen
der Befüllvorrichtung;
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4 eine
Draufsicht auf den Abfüllstutzen in 3;
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5a den
Abfüllstutzen
in einer Darstellung entsprechend der in 3 mit geschlossener Verschlußklappe
sowie daran befestigtem Sack;
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5b den
Abfüllstutzen
in 5a nach dem Öffnen der
Verschlußklappe.
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Die Befüllvorrichtung weist einen im
wesentlichen trichterförmigen
Aufgabebehälter 1 auf.
Dieser besitzt oberseitig eine Abschirmblende 2, damit
beim Befüllen
des Aufgabebehälters 1 mit
dem Schüttgut beispielsweise
mittels eines Baggers das Schüttgut nicht
seitlich verschüttet
wird.
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Im Inneren des Aufgabebehälters 1 befindet sich
im Bodenbereich eine Förderschnecke 4 mit rechts-
sowie linksgewendelten Schneckenflügeln. Außerdem sind auf der Welle der
Förderschnecke 3 paddelartige
Schlegel 4 angeordnet. Oberhalb der Förderschnecke 3 befindet
sich noch eine Flügelwelle 5.
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Unterhalb der Förderschnecke 3, nämlich unter
den Schlegeln 4, weist der Boden 6 des Aufgabebehälters 1 vier Öffnungen
auf. Diesen vier Öffnungen
ist jeweils ein Abfüllstutzen 7 zugeordnet.
Dieser Abfüllstutzen 7 weist
oberseitig einen Flansch 8 mit einer Öffnung 9 auf. Der
Abfüllstutzen 7 als
solcher ist bezüglich
der Vertikalen etwas geneigt. Im in der 3 rechten Bereich weist der zylinderförmige Abfüllstutzen 7 eine
teilzylinderförmige
Aussparung 10 auf. Der Abfüllstutzen 7 definiert
unten eine Öffnung 11,
welche größer ist
als die obere Öffnung 9 des Flansches 8.
Das Verhältnis
kann beispielsweise 5 : 3 betragen.
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Am Abfüllstutzen 7 ist eine
Verschlußklappe 12 im
oberen Bereich verschwenkbar gelagert. Diese Verschlußklappe 12 weist
unten einen Verschlußklappenboden 13 auf,
welcher im geschlossenen Zustand der Verschlußklappe 12 die Öffnung 11 des
Abfüllstutzens 7 verschließt. Dabei
ist zwischen einer Halterung 14 des Aufgabebehälters 1 und
der Verschlußklappe 12 eine
Rückholfeder 15 angeordnet. Außerdem weist
die Verschlußklappe 12 eine
Befestigungseinrichtung 16 für ein Behältnis 17, insbesondere
für einen
Sandsack auf.
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Die Funktionsweise ist wie folgt:
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Zunächst wird der Aufgabebehälter 1 mit dem
Schüttgut,
in diesem Fall Sand, befällt.
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Die Flügelwelle 5 wird in
eine dauerhafte Drehbewegung versetzt, ebenso die Förderschnecke 3,
welche sich kurz über
dem Boden 6 des Aufgabebehälters 1 befindet.
Durch die rechts- sowie linksgewendelten Schneckenflügel der
Förderschnecke 3 wird
das Schüttgut
im Aufgabebehälter 1 gleichmäßig verteilt
und zu den Abfüllstutzen 7 gefördert, nämlich zu
den Öffnungen 9 im
Flansch 8 der Abfüllstutzen 7.
Die in dieser Position angebrachten Schlegel 4 auf der
Förderschnecke 3 drücken das
Schüttgut durch
die im Boden 6 befindlichen Auslaßöffnungen in die Abfüllstutzen 7.
Da die Abfüllstutzen 7 jeweils durch
den Verschlußklappenboden 13 verschlossen sind,
befindet sich innerhalb der Abfüllstutzen 7 eine vorgegebene
Dosiermenge, im vorliegenden Fall 10 kg Sand.
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Die Bedienungsperson führt die Öffnung des Behältnisses 17 mit
beiden Händen über die
Befestigungseinrichtung 16. Dies ist in 5a dargestellt.
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Anschließend zieht die Bedienungsperson mit
dem Behältnis 17 die
Verschlußklappe 12 zu
sich hin (5b). Dadurch öffnet der
Verschlußklappenboden 13 der
Verschlußklappe 12 die Öffnung 11 am unteren
Ende des Abfüllstutzens 7.
Die im Abfüllstutzen 7 befindliche
Menge an Schüttgut
fällt nun
in das Behältnis 17.
Da die obere, kleinere Öffnung 9 wie ein
Rückschlagventil
wirkt, fließt
nicht auf einen Schlag Schüttgut
aus dem Aufgabebehälter 1 nach. Wird
allerdings ein höherer
Befüllungsgrad
des Behältnisses 17 gewünscht, kann
die Verschlußklappe 12 entsprechend
länger
offen gehalten werden, so daß weiteres
Schüttgut
allmählich
nachfließen
kann. Reicht die vordosierte Menge jedoch aus, wird die Verschlußklappe
unmittelbar wieder geschlossen. Diese Schließbewegung wird durch die Rückholfeder 15 unterstützt. In
diesem Fall beträgt
die Toleranz der vordosierten Menge +/– 10 %.
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Anschließend entfernt die Bedienungsperson
das befüllte
Behältnis 17.
In der Zwischenzeit werden die Abfüllstutzen 7 wieder
mit Schüttgut
befällt,
so daß unmittelbar
danach das nächste
Behältnis 17 befällt werden
kann.
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- 1
- Aufgabebehälter
- 2
- Abschirmblende
- 3
- Förderschnecke
- 4
- Schlegel
- 5
- Flügelwelle
- 6
- Boden
- 7
- Abfüllstutzen
- 8
- Flansch
- 9
- Öffnung
- 10
- Aussparung
- 11
- Öffnung
- 12
- Verschlußklappe
- 13
- Verschlußklappenboden
- 14
- Halterung
- 15
- Rückholfeder
- 16
- Befestigungseinrichtung
- 17
- Behältnis