DE4302962A1 - Vorrichtung zum Austragen von Schüttgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austragen von Schüttgut, mit einem das Schüttgut aufnehmenden Behälter, unter welchem ein mit Nadeln bestücktes, antreibbares Transportmit­ tel, insbesondere eine Walze, angeordnet ist, dem eine antreib­ bare, walzenförmige Austragsbürste zugeordnet ist.

Es sind Vorrichtungen der eingangs genannten Art bekannt, die zum gleichmäßigen Austragen von pulverförmigem Schüttgut be­ nutzt werden. Die Korngrößen des pulverförmigen Schüttgutes be­ tragen dabei weniger als 0,6 mm. Das als Walze ausgebildete Transportmittel ist mit Nadeln versehen, die in geringen gegen­ seitigem Abstand gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die Na­ deln haben eine Höhe von maximal 2 mm. Die Austragsbürste ro­ tiert gegensinnig zur benadelten Walze, so daß die Bürstbewe­ gung der Austragsbürste und die Transportbewegung der benadel­ ten Walze gleichsinnig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie in der Lage ist, Schüttgut gleichmäßig auszutragen, das größere Partikelabmesser aufweist, insbesondere Abmessungen von etwa 5 mm bis 10 mm Kan­ tenlänge oder Durchmesser.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Nadeln dicht neben­ einander in Nadelreihen angeordnet sind, wobei die Nadelreihen zwischen sich Aufnahmefächer für das Schüttgut bilden, die quer zur Transportrichtung von den Nadelreihen begrenzt sind.

Die Aufnahmefächer, die von den Nadelreihen in Transportrich­ tung zaunartig begrenzt werden, nehmen jeweils mehrere Partikel des Schüttgutes auf, wobei die jeweils aufgenommene Anzahl von Partikeln weitgehend gleichmäßig ist, so daß sich ein gleich­ mäßiger Austrag ergibt. Die Nadelreihen selbst, die aus dünnen Nadeln bestehen, nehmen im Verhältnis zu den Partikeln einen vernachlässigbar kleinen Raum ein, so daß das Transportmittel, insbesondere die Walze, auf der Oberfläche eine gleichförmig verteilte Menge an Schüttgut mitnimmt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Nadelreihen unter einem Winkel von etwa 20° bis 45° schräg zur Transportrichtung verlaufen. Diese schräge Anordnung ver­ bessert die gleichmäßige Aufnahme der Partikel des Schüttgutes.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Nadeln eine Höhe von wenigstens 5 mm und vorzugsweise eine Höhe von 15 mm bis 20 mm aufweisen. Die Nadeln besitzen somit eine Höhe, die deutlich größer als die Kantenlänge oder der Durchmesser der Partikel des auszutragenden Schüttgutes ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Nadeln entgegen der Transportrichtung geneigt angeordnet sind, vorzugsweise um einen Winkel von etwa 75° Damit wird sichergestellt, daß die Partikel des Schüttgutes sicher in den Aufnahmefächern gehalten werden, auch wenn die Transportbewe­ gung bereits mit einer Abwärtskomponenten erfolgt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Austragsbürste mit ihren Borsten mit gegensinniger Bewe­ gungskomponente in die Aufnahmefächer des Transportmittels ein­ greift und in ihrem dem Transportmittel abgewandten Bereich mit einer Prallwand umgeben ist. Die Austragsbürste, die eine höhe­ re Oberflächengeschwindigkeit als das benadelte Transportmittel aufweist, bürstet somit die einzelnen Ausnahmefächer entgegen ihrer Bewegungsrichtung aus.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Prallwand an ihrem Austragsende mit einem einstellbaren Leitmittel versehen ist. Mittels dieses Leitmittels läßt sich die Fallhöhe einstellen, mit der die Partikel auf eine unter­ halb der Vorrichtung befindliche Auftragsfläche aufgegeben wer­ den.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nach folgen­ den Beschreibung der dargestellten Ausführungsformen und der Unteransprüche.

Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil einer Oberfläche eines benadelten Transportmittels und

Fig. 3 eine Draufsicht ähnlich Fig. 2 mit einer abgewandelten Anordnung der Nadelreihen.

Die dargestellte Vorrichtung enthält einen Behälter (1), der zur Aufnahme eines Schüttgutes (4) dient. Der Bodenbereich des Behälters (1) verjüngt sich zu einer schmaleren Austragsöff­ nung. Unterhalb der Austragsöffnung ist ein Transportmittel an­ geordnet, das bei der dargestellten Ausführungsform als eine Walze (2) ausgebildet ist. Die Achse der Walze (2) verläuft parallel zu der Längsrichtung der Austragsöffnung.

Der Umfang der mittels eines nicht dargestellten Antriebs in Richtung des Pfeiles (A) antreibbaren Walze (2), ist mit Nadeln (8) bestückt, deren Anordnung anhand von Fig. 2 und 3 näher er­ läutert ist.

Die Nadeln (8) sind in Nadelreihen (13, 13a) angeordnet, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Die Nadelreihen (13, 13a) bilden zwischen sich Aufnahmefächer (14, 14a), die in Transportrich­ tung (Pfeil A) zaunartig von den Nadelreihen (13, 13a) begrenzt sind. Die Nadelreihen (13, 13a) verlaufen unter einem Winkel von etwa 20° bis 45° schräg zur Transportrichtung. Die Nadeln (8) sind in Nadelbändern (15, 15a) gehalten, die auf die Ober­ fläche der Walze (2) aufgewickelt sind. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind die Bänder (15) mit zick-zack-förmig verlau­ fenden Nadelreihen (13) versehen, so daß rautenförmige Aufnah­ mefächer (14) gebildet werden. Die Nadeln (8) weisen innerhalb der Nadelreihe (13) einen Abstand von etwa 0,5 mm bis 3 mm auf. Die parallel zueinander verlaufenden Abschnitte der Nadelreihen (13) besitzen einen Abstand in der Größenordnung von 10 mm.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind die Bänder (15a) mit parallel zueinander verlaufenden Nadelreihen (13a) bestückt, so daß bei der Anordnung entsprechend Fig. 3 parallel und schräg zur Transportrichtung verlaufende Aufnahmefächer (14a) gebildet werden. Werden die Bänder (15a) jeweils wechselweise so ange­ ordnet, daß die Nadelreihen (13a) mit entgegengesetzter Neigung verlaufen, so ergeben sich auch hier wieder rautenförmige Auf­ nahmefächer (14a). Auch bei dieser Ausführungsform sind die Nadeln (8) innerhalb der Reihen sehr dicht nebeneinander ange­ ordnet (0,5 mm bis 3 mm), während die Nadelreihen untereinander einen Abstand in der Größenordnung von 10 mm aufweisen.

In der Praxis ist es zweckmäßig, nur ein Band (13, 13a) zu verwenden, das wendelförmig auf die Walze (2) gewickelt wird. Der Anfang und das Ende eines solchen Bandes (13, 13a) werden auf der Walze (2) befestigt, beispielsweise durch Ankleben oder mittels Schrauben, während der mittlere Bereich nur aufgespannt wird. Es ist natürlich auch möglich, das Band auf seiner gesamten Länge aufzukleben.

Die Nadeln (8) besitzen eine Höhe von 15 mm bis 20 mm. Sie sind aus Stahl hergestellt und bleiben ungehärtet, so daß sie rela­ tiv nachgiebig sind. Diese Nachgiebigkeit verbessert das Zusam­ menwirken mit anderen Elementen, die nachstehend noch erläutert werden.

Die Walze (2) ist so angeordnet, daß ihr Scheitelpunkt unter­ halb der Austragsöffnung des Behälters (1) liegt. Die dann im Bereich des Scheitelpunktes befindlichen Aufnahmefächer der Walze (2) sind dann im wesentlichen nach oben offen. Die Aus­ tragsöffnung wird in Transportrichtung der Walze (2) (Pfeil A) von einer Rakel (6) begrenzt. Die Rakel (6) besteht aus einem Federstahlblech von etwa 0,5 mm Dicke. Sie ragt mit einer Länge von 20 mm bis 30 mm mit einer leichten Steigung schräg nach oben in den Behälter (1). Der Abstand zwischen der Rakel (6) und der Umfangsfläche der Walze (2) ist so gewählt, daß er etwas kleiner als die Höhe der Nadeln (8) ist, so daß die Na­ deln (8) gegen die Rakel (6) anlaufen und dabei leicht ela­ stisch nachgeben. Außerdem gibt die Rakel (6) ebenfalls leicht elastisch nach. Die Rakel (6) sorgt dafür, daß die Aufnahme­ fächer (14) der Walze (2) gleichmäßig mit dem Stückgut befüllt werden.

In Transportrichtung ist der Walze (2) eine walzenförmig Aus­ tragsbürste (3) nachgeordnet, die wenigstens annähernd auf der Höhe des horizontalen Scheitelpunktes mit zur Achse der Walze (2) paralleler Achse angeordnet ist. Die Austragsbürste (3) ist mit ungleichmäßig hoch eingebündelten Borsten versehen, deren Länge so gewählt ist, daß die Borsten (10) wenigstens bis an­ nähernd zur Oberfläche der Walze (2) reichen, d. h. bis an den Grund der Aufnahmefächer. Die Austragsbürste (3), deren Durch­ messer etwa ein Drittel des Durchmessers der Walze (2) beträgt, rotiert gleichsinnig (Pfeilrichtung D) zu der Walze (2), so daß die Borsten (10) die Aufnahmefächer gegensinnig zu ihrer Bewe­ gungsrichtung (Pfeilrichtung A) ausbürsten. Die Austragsbürste (3) ist mit einer Drehzahl angetrieben, die etwa 10 bis 20 mal höher als die Drehzahl der Walze (2) ist. Die Austragsbürste (3) schleudert die ausgebürsteten Partikel des Schüttgutes (4) gegen eine im wesentlichen halbzylindrische Prallwand (11), die die Austragsbürste (3) wenigstens annähernd konzentrisch um­ gibt. Das Austragsende der Prallwand (11) ist mit einem ein­ stellbaren Leitblech (16) versehen, mittels dessen Einstellung die Fallhöhe zwischen dem Austragsende und der Prallwand (11) und einer darunter befindlichen Aufnahmefläche (5) bestimmt wird. Bei einer abgewandelten Ausführungsform ist das Leitblech (16) so ausgebildet, daß es die Prallwand (11) tangential ver­ längert. Die Aufnahmefläche (5) ist bei dem dargestellten Aus­ führungsbeispiel ein Transportband, das in Richtung des Pfeiles (B) läuft. Bei einer abgewandelten Ausführungsform wird vorge­ sehen, daß die Aufnahmefläche (5) stationär ist, während die gesamte Vorrichtung entlang dieser Aufnahmefläche (5) verfährt.

Die Nadeln (8) sind auf der Walze (2) entgegen ihrer Laufrich­ tung (Pfeil A) geneigt angeordnet. Diese Neigung hat einen Win­ kel in der Größenordnung von 75° zu einer durch den Fußpunkt der Nadeln (8) an die Oberfläche der Walze (2) angelegten Tan­ gente. Damit wird sichergestellt, daß die Schüttgutpartikel bis zum Erreichen der Austragsbürste (3) jeweils sicher in den Auf­ nahmefächern gehalten werden, die von den Nadelreihen gebildet werden.

Für das Austragen von Schüttgut mit relativ geringem Rieselver­ halten wird in dem Behälter (1) oberhalb der Austragsöffnung eine Auflockerungswalze (9) angeordnet, die mit einer Borsten­ garnitur versehen ist. Die Auflockerungswalze (9), deren Achse parallel zur Achse der Walze verläuft, ist in ihrem Abstand zu der Walze (2) einstellbar. Die Auflockerungswalze (9) rotiert gegensinnig (Pfeilrichtung C) zur Walze (2), so daß die einan­ der zugewandten Nadeln (8) und Borsten eine gleichsinnige Bewe­ gungskomponente aufweisen. Die Auflockerungswalze (9) wird mit einer Drehzahl angetrieben, die an das zu verarbeitende Schütt­ gut (4) angepaßt ist. Dabei kann ihre Umfangsgeschwindigkeit größer oder auch kleiner als die Umfangsgeschwindigkeit der Walze (2) sein.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, kann in den Behälter (1), falls Schüttgut mit ungünstigem Rieselverhalten verarbeitet wird, ein rechenförmiger Brückenbrecher (12) hineinragen, der mittels eines nicht dargestellten Antriebes zu einer oszillierenden Querbewegung angetrieben wird.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, Schüttgut mit relativ großer Partikelgröße gleichmäßig mit etwa 20 kg/m² min auszutragen. Die Vorrichtung eignet sich insbesondere für Granulate, insbesondere Kunststoffgranulate mit etwa 10 mm Kan­ tenlängen und etwa 5 mm Dicke, für Zylindergranulate bis etwa 10 mm Durchmesser, für würfelförmige Granulate von mehr als 4 mm bis 5 mm Kantenlänge sowie für Schnipsel mit einer Dicke von etwa 0,3 mm und einer Kantenlänge bis 10 mm oder mehr, bei­ spielsweise für Schnipsel von tetraederförmigen Getränketüten, die aus Polypropylen oder Polyäthylen in Verbindung mit Alumi­ nium und Papier bestehen. Ebenso lassen sich Austragsmengen verwirklichen, die eine rationelle Herstellung von Preßplatten oder Fußbodenbelägen o. dgl. gestatten.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform wird vorgesehen, daß anstelle einer benadelten Walze ein endloses Nadelband vorgese­ hen wird, das um Umlenkwalzen geführt ist. In diesem Fall läuft ein Trum unter der Austragsöffnung des Behälters (1) vorbei, während die Austragsbürste (3) der in Transportrichtung nach­ folgenden Umlenkwalze zugeordnet ist.

Es ist auch möglich, die Auftragsfläche parallel zur Achsrich­ tung der Austragsbürste (3) zu bewegen oder die Vorrichtung in dieser Richtung relativ zu einer stationären Auftragsfläche zu bewegen, um einen linienförmigen Auftrag zu verwirklichen.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Austragen von Schüttgut, mit einem das Schüttgut aufnehmenden Behälter, unter welchem ein mit Nadeln bestücktes, antreibbares Transportmittel, insbesondere eine Walze, angeordnet ist, dem eine antreibbare, walzenförmige Austragsbürste zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (8) dicht nebeneinander in Nadelreihen (13, 13a) ange­ ordnet sind, wobei die Nadelreihen zwischen sich Aufnahmefächer (14, 14a) für das Schüttgut (4) bilden, die quer zur Transport­ richtung (A) von den Nadelreihen begrenzt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelreihen unter einem Winkel von etwa 20° bis etwa 45° schräg zur Transportrichtung verlaufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nadelreihen (13a) parallel zueinander ange­ ordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nadelreihen (13) sich kreuzen und rautenför­ mige Aufnahmefächer (14) bilden.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (8) eine Höhe von wenigstens 5 mm und vorzugsweise eine Höhe von 15 mm bis 20 mm aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (8) entgegen der Transportrich­ tung (A) geneigt angeordnet sind, vorzugsweise um einen Winkel von etwa 75°
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln (8) in mehreren, nebeneinander auf dem Transportmittel (2) angebrachten Bändern (15, 15a) ge­ halten sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsbürste (3) mit ihren Borsten (10) mit gegensinniger Bewegungskomponente in die Aufnahmefä­ cher (14, 14a) des Transportmittels (2) eingreift und in ihrem dem Transportmittel abgewandten Bereich mit einer Prallwand (11) umgeben ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsbürste (3) mit in die Aufnahme­ fächer (14) des Transportmittels (2) eintauchenden, ungleich­ mäßig hoch eingebündelten Borsten (10) versehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Prallwand (11) an ihrem Austragsende mit ei­ nem einstellbaren Leitblech (16) versehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) mit einer dem Transport­ mittel (2) zugeordneten Rakel (6) versehen ist, die in einem Abstand zu der Oberfläche des Transportmittels (2) angeordnet ist, der kleiner als die Höhe der Nadeln (8) ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behälter (1) oberhalb des Transport­ mittels (2) eine antreibbare, mit einer Garnitur aus Borsten o. dgl. versehene Auflockerungswalze (9) angeordnet ist, deren Abstand zu dem Transportmittel (2) vorzugsweise einstellbar ist.