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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft eine Versandhülse für eine Rohrpostanlage zum
Transportieren eines schütt- oder fließfähigen Mediums, die an einer Stirnseite
eine verschließbare Öffnung zum Befüllen mit dem Medium und zum Entleeren aufweist,
eine Befüllungsstation und eine Entleerungsstation für die Versandhülse.
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Bei der Herstellung und Verarbeitung pulverförmiger Medien, wie z.B.
in der Zementindustrie, der Kunststoffindustrie, bei Mühlenwerken usw. ist es häufig
nötig, in regelmäßigen Abständen Proben des pulverförmigen Mediums zu entnehmen
und im Labor zu untersuchen. Dabei wird das Labor häufig in einiger Entfernung von
der Stelle der Industrienlaqe angeordnet sein, an der das pulverförmige Medium hergestellt
bzw. verarbeitet wird. Es ist deshalb ein beträchtlicher Personalaufwand notwendig,
um in regelmäßigen Abständen, wie z.B. alle 10 Minuten, eine Probe zu entnehmen
und zum möglicherweise verhältnismäßig weit entfernten Labor zu transportieren.
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Dies ist besonders unangenehm, da die Probenauswertung z.T.
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automatisch geschieht, Arbeitskräfte also nur zum Transport der Proben
notwendig sind. Um dieses Personal einzusparen, ist es bekannt, den Probentransport
mit einer Rohrpostanlage vorzunehmen. Dafür wird in der Nähe der Stelle, an der
die Probe entnommen wird, eine Befüllungsanlage für die Versandhülsen angeordnet.
Diese Anlage besitzt einen Drehteller oder Drehtisch, auf dem in nacheinander folgenden
Stationen die Versandhülsen eingelegt, geöffnet, gefüllt, verschlossen und versandt
werden. Sollen diese Arbeitsvorgänge automatisch durchgeführt werden, so ist es
klar, daß dafür ein beträchtlicher apparativer Aufwand notwendig ist. Bei solchen
bekannten Anlagen besteht jedoch immer
noch, neben dem Nachteil
der Kompliziertheit, der weitere Nachteil, daß an der Entleerungsstation die Versandhülsen
von Hand entleert werden müssen. Dcs es hier sehr unwirtscnaftli il ist, in einem
ansonsten automatischen Labor eine Person anzustellen, deren einzige Aufgabe es
ist, die alle Ei LIinuFen ankommenden Versandhülsen zu öffnen und zu leeren, lit
auf der Hand.
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Prc'blere dieser Art treten jedoch nicht nur bei pulverförniqen Medien
auf, sondern allgemein bei schütt- oder fließfähigen Medien, d.h. außer bei Pulvern
z.B. auch bei Flüssicfkeíten oder Granulaten. Die Erfindung hat es sich daher zur
Aufgabe gesetzt, die Versendung von Proben schütt- oder fließfähiger Medien mit
einer Rohrpostanlage einfacher, billiger und vollautomatisch zu gestalten.
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Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß eine Versandhülse für
eine Rohrpostanlage geschaffen wird, bei der zum Verschließen der Öffnung die Versandhülse
mit einem selbstschließenden Ventil versehen ist, das von außen durch eine darauf
ausgeübte Druckkraft offenhaltbar ist.
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Es ist also nicht mehr nötig, einen in üblicher Weise bei Versandhülsen
sonst vorhandenen Deckel zu öffnen und nach dem Füllen wieder zu schließen. Vielmehr
braucht nur das Ventil geöffnet zu werden. Das Ventil kann jedoch durch Druckkraft
offengehalten werden, so daß lediglich die Befülleinrichtung oder die Entleerungseinrichtung
auf das Ventil einen Druck ausüben muß, um die Versandhülse leicht zu befüllen oder
zu entleeren.
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Als Ventil kann z.B. ein federbelastetes Tellerventil oder Kegelventil
vorgesehen sein. Vorteilhafterweise verwendet man jedoch ein federbelastetes Kugelventil,
das einfach aus einer Kugel, einer Feder und einem kreisförmigen Ventilsitz bestehen
kann.
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Die Befüllung kann so geschehen, daß bei senkrecht stehender Versandhülse
mit oben befindlicher Öffnung ein Füllrohr auf die Versandhülse aufgesetzt wird,
das das Kugelventil in die offene Stellung drückt, wobei dann anschließend das schütt-
oder fließfähige Medium in die Versandhülse eindringt.
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Eine besonders vorteilhafte Befüllungsstation am Ende einer Rohçostleitung
zum Befüllen einer Versandhülse mit einem schütt- oder fließfähigen Medium ist dadurch
gekennzeichnet, daß sie ein schräg nach unten gerichtetes Ende der Rohrpostleitung
aufweist, dessen unterster Teil in einer der Länge der Versandhülse entsprechenden
Länge in eine vertikale Stellung verschwenkbar ist und daß oberhalb des offenen
Endes des so verschwenkten Teils der Leitung eine in Vertikalrichtung verschiebbare,
mit einer der Öffnung der Versandhülse angepaßten Mündung und einem Druckteil zum
Öffnen des Ventils versehene Fülleinrichtung vorgesehen ist. Die Fülleinrichtung
kann zwei Hohlzylinder aufweisen, von denen der untere, den oberen dicht umschließend,
durch Kolben-Zylinder-Einheiten vertikal verschiebbar ist, wobei die Innenräume
der Hohlzylinder Teil der Befüllungsleitung für die Versandhülse sind.
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Die untere Stirnfläche des unteren Hohlzylinders kann eine in der
Nähe der Zylinderachse nach außen vorspringende Wandung aufweisen, die mit Öffnungen
zum Durchlassen des Füllgutes versehen ist.
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Die Hülse dringt in diese Befüllungsstation in einer Stellung ein,
in der sich ihre Öffnung oben befindet. Nachdem sie in das verschwenkbare Ende der
Rohrpostleitung eingedrungen ist, wird dieses Ende in eine senkrechte Stellung unter
die Mündung der Fülleinrichtung verschwenkt. Die Fülleinrichtung wird dann anschließend
abgesenkt, so daß das Kugelventil geöffnet wird. Anschließend wird dann das Medium
in die Versandhülse eingeführt, und zwar unter Schwerkraftwirkung.
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Eine Entleerungsstation am anderen Ende einer Rohrpostleitung zum
Entleeren einer Versandhülse kann so ausgebildet sein, daß sie ein vertikal nach
unten gerichtetes Ende der Rohrpostleitung aufweist, dessen Stirnfläche mit einer
der Öffnung der Versandhülse angepaßten Mündung in einen Entleerungskanal und einem
Druckteil zum Öffnen des Ventils versehen ist, und daß ein Hebelsystem zum Drücken
der Versandhülse nach unten gegen die vorspringende Wandung vorgesehen ist.
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In diese Entleerungsstation dringt die Versandhülse in einer Stellung
ein, in der sich ihre Öffnung unten befindet. Diese öffnung setzt auf der Mündung
auf, die in einen Entleerungskanal übergeht. Durch ein Hebelsystem wird anschließend
von oben Druck auf die Versandhülse ausgeübt, so daß sich die Versandhülse ein wenig
nach unten bewegt, wodurch dann durch den Druckteil das Kugelventil geöffnet wird,
so daß unter der Schwerkraftwirkung das Medium in den Entleerungskanal strömen kann.
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Insbesondere kann die Stirnfläche des Endes der Rohrpostleitung mit
einer in der Nähe der Leitungsachse zur Leitung hin vorspringenden Wandung versehen
sein, die Öffnungen zum Durchlassen des Füllgutes aufweist. Durch den Vorsprung
wird dann, wenn von oben durch das Hebelsystem auf die Versandhülse Druck ausgeübt
wird, das Kugelventil geöffnet. Das Hebelsystem kann elektrisch, hydraulisch oder
pneumatisch betätigbar sein.
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Die beschriebene Befüllungsstation und Entleerungsstation haben sich
als sehr vorteilhaft erwiesen. Es ist jedoch auch möglich, die Funktionen umzukehren.
So kann die beschriebene Befüllungsstation um 1800 gedreht werden, so daß sie als
Entleerungsstation arbeitet. Gleichzeitig muß dann auch die Entleerungsstation um
1800 gedreht werden, so daß sie als Befüllungsstation arbeiten kann. Die bei der
ursprünglichen Befüllungsstation nach unten zeigenden Teile zeigen dann nach oben
und umgekehrt.
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Die erfindungsgemäße Befüllungs- und Entleerungsstation ist vorteilhafterweise
so ausgebildet, daß beim Eintreffen der Versandhülse in der Station dieselbe auf
ein Luftpolster trifft, durch das die Hülse weich abgebremst wird. Die Stationen
sind auch vorteilhafterweise mit einem Vibrator versehen, so daß die Strömung des
schütt- oder fließfähigen Mediums verbessert wird und außerdem bei Pulvern und Granulaten
in der Befüllungsstation das Medium der Versandhülse verdichtet wird, so daß mehr
Material auf einmal versandt werden kann. Die Stationen sind vorteilhafterweise
zur Steuerung mit Prozeßrechnern ausgerüstet.
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Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand von vorteilhaften
Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Es zeigen in schematischen Darstellungen: Figur 1 einen Schnitt durch
eine erfindungsgemäße Versandhülse; Figur 2 teilweise im Schnitt eine Befüllungsstation;
und Figur 3 teilweise im Schnitt eine Entleerungsstation.
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In Figur 1 ist im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Versandhülse
gezeichnet. Die Versandhülse besteht im wesentlichen aus einem Hohlzylinderl, der
an seiner unteren Stirnseite durch eine Wand 2 verschlossen ist. Außen ist der Zylinder
noch mit kreisförmigen Nuten 3 versehen, in die Führungsringe eingelegt werden können,
damit der Zylinder dichtend in der Rohrpostleitung geführt wird. Im Inneren des
Zylinders 1 befinden sich kreuzförmige Stege 4, auf denen ein mit dem Zylinder 1
koaxialer Zylinder 5 befestigt ist, der zur oberen Öffnung des Zylinders 1 geöffnet
ist. In diesem Zylinder 5 ist eine Schraubenfeder 6 befestigt, die eine Kugel 7
nach oben zur offnung hin gegen einenVentilsitz 8 drückt, der ringförmig die obere
Öffnung des Zylinders 1 abschließt. Der Ventilsitz 8 ist auf einem Ring angeordnet,
dessen innere kegelstumpfförmige Fläche den Ventilsitz bildet, während die äußere
kegelstumpfförmige Fläche zum Aufnehmen der Mündung einer Befüllungseinrichtung
oder
Entleerungseinrichtung bestimmt ist.
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Aufgrund der Wirkung der Feder 6 liegt die Kugel 7 normalerweise am
Ventilsitz 8 an, so daß die Versandhülse geschlossen ist. Wird jedoch in Richtung
des Pfeiles A eine Kraft auf die Segel 7 ausgeübt, so öffnet sich das Kugelventil,
so daß pulverförmiges Material in die Versandhülse eindringen kann oder aus derselben
ausfließen kann. Obwohl die Wirkungsweise der Ausführungsformen für pulverförmige
Medien beschrieben werden, versteht sich von selbst, daß bei anderen schütt-oder
fließfähiqen Medien, wie z.B. Flüssigkeiten oder Granulaten ähnliche Verhältnisse
vorliegen.
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In Figur 2 ist eine erfindungsgemäße Befüllungsstation gezeigt. Die
Rohrpostleitung 9 endet in dieser Station unten in einem schräg angeordneten Endteil
10 der Leitung, der bei 11 schwenkbar am Gehäuse 12 der Befüllungsstation befestigt
ist. Dic Schwenkbewegung wird durch eine Kolben-Zylinder-Einhcit 13 bewirkt, die
bei 14 drehbar am Gehäuse 12 befestigt ist und über eine Drehverbindung 15 an dem
Endteil 10 der Rohrleitung angreift. In der mit der Rohrleitung verbundenen Stellung
liegt der schräg gestellte Endteil 10 an einem Anschlag 16 an. In dieser Stellung
ist in der Figur 2 der Endteil 10 gestrichelt dargestellt.
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In der in Figur 2 mit ausgezogenen Linien gezeichneten Stellung steht
der Endteil 10 im wesentlichen senkrecht. Oberhalb des Endteiles 10 in seiner senkrechten
Stellung ist ein Hohlzylinder 17 angeordnet, der durch Kolben-Zylinder-Einheiten
18, die am Gehäuse 12 befestigt sind, in Vertikalrichtung auf einem inneren Hohlzylinder
19 verschoben werden kann. Die beiden Zylinder 17 und 19 sind dabei durch geeignete
Dichtringe dichtend miteinander verbunden. Am unteren Ende ist der Hohlzylinder
17 mit einer kegelstumpfförmigen Fläche 20 versehen, die mit der äußeren kegelstumpfförmigen
Fläche 21 der öffnung der Versandhülse zusammenwirkt. Im achsennahen Teil ist die
Fläche 20 noch mit Bohrungen 22 versehen. Am Gehäuse ist schließlich noch ein Vibrator
23 befestigt, durch
den die Zylinder 17, 19 und die Versandhülse
in Schwingungen versetzt werden können, sodaß das Pulver, das durch den Hohlzylinder
19 und den Hohlzylinder 17 in die Versandhülse eindringt, nicht irgendwo auf seinem
Wege, den es aufgrund seines Gewichtes zurücklegt, hängenbleibt.
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An der Rohrleitung 9 ist noch eine Leitung 24, am Endteil 10 der Rohrleitung
ist noch eine Leitung 25 befestigt. Diese Leitungen führen über Ventile zu Druck/Sauggebläsen
oder der Außenluft; über diese Leitungen 24 und 25 wird der Antrieb der Versandhülse
in der Rohrpostleitung bewirkt.
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Die Wirkungsweise ist nun die folgende. Der Endteil 10 befindet sich
zunächst in der in Figur 2 gestrichelt gezeichneten Stellung. Die Versandhülse dringt
durch die Rohrpostleitung 9 in den Endteil ein. Anschließend wird der Endteil um
den Befestigungspunkt 11 mit Hilfe der Kolben-Zylinder-Einheit 13 in eine senkrechte
Stellung geschwenkt, so daß sich die Versandhülse unterhalb des Zylinders 17 befindet,
der dann durch die Kolben-Zylinder-Einheiten 18 nach unten gegen die Öffnung der
Versandhülse gedrückt wird. Dabei drückt der mittlere Bereich der Fläche 20 gegen
die Kugel 7, so daß das Kugelventil geöffnet wird. Anschließend kann dann durch
die Hohlzylinder 19 und 17 von oben das pulverförmige Material in die Versandhülse
aufgrund seines Gewichtes eindringen. Die Bewegung des Pulvers wird noch dadurch
erleichtert, daß die wesentlichen Teile durch den Vibrator 23 in Schwingungen versetzt
werden.
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Nachdem der Füllvorgang beendet ist, wird der Zylinder 17 wieder angehoben,
wodurch sich das Kugelventil schließt. Durch die Kolben-Zylinder-Einheit 13 wird
dann der Endteil 10 in seine schräge Lage zur Rohrleitung 9 hingeschwenkt. Mit einem
durch die Leitung 25 eindringenden Luftstrom wird anschließend die Versandhülse
durch die Leitung 9 zur Entleerungsstation befördert.
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Es sollte noch bemerkt werden, daß beim Eintreffen der Versandhülse
in der Befüllungsstation ein die Versandhülse abbremsendes Luftpolster dadurch gebildet
werden kann, daß die Leitung 25 vorher verschlossen wird, während der Luftstrom
beim Transport der Versandhülse durch die Leitung 24 austritt. Auf diese Weise wird
die Versandhülse durch das Luftpolster im unteren Teil der Rohrpostleitung 9 und
dem Endteil 10 wirksam und sanft abgebremst.
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In der Befüllungsstation der Figur 3 endet die Rohrpostleitung 9 von
oben her. Die Rohrpostleitung 9 ist dabei in der Nähe des unteren Endes mit einer
Leitung 26 und an einer etwas höheren Stelle mit einer Leitung 27 verbunden, durch
die die Luft zum Transport der Versandhülse zu- bzw. abgeführt wird. Im unteren
Teil des Endes der Rohrleitung 9 ist dieselbe mit einem mit der Rohrleitung koaxialen
Hohlzylinder 28 versehen, durch den das pulverförmige Material nach unten entweichen
soll. Dieser Zylinder 28 trägt an seinem oberen Ende eine kegelförmige Stirnwand
29, deren Oberfläche ähnlich wie beim Zylinder 17 in der Nähe der Achse mit Bohrungen
30 zum Hindurchtreten des Pulvers versehen ist. Am Gehäuse 30 ist, schwenkbar bei
31, noch eine Kolben-Zylinder-Einheit 32 angeordnet, durch die ein bei 33 schwenkbar
an einem Vorsprung 34 des Gehäuses angebrachter Hebel 35 geschwenkt werden kann.
In seiner Normalstellung befindet sich dieser Hebel 35 außerhalb der Rohrpostleitung
9. Er kann jedoch durch einen Schlitz 36 in der Rohrpostleitung in das Innere derselben
hineingeschwenkt werden.
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Die Wirkungsweise der Entleerungsstation der Figur 3 ist die folgende.
Die Versandhülse dringt, mit ihrer Öffnung nach unten, durch die Rohrpostleitung
9 in die Entleerungsstation ein. Da die Leitung 26 in diesem Moment durch ein Ventil
verschlossen ist und die durch die Förderbewegung bewegte Luft nur durch die Leitung
27 entweichen kann, trifft die Versandhülse am Ende der Rohrleitung 9 auf ein Luftpolster,
durch das sie sanft abgebremst wird. Anschlie-Bend setzt sie sich auf der kegelstumpfförmigen
Stirnwand 29
des Entleerungszylinders 28 ab. Nun wird der Hebel
35, der sich vorher außerhalb der Rohrleitung 9 befand, mit Hilfe der Kolben-Zylinder-Einheit
32 in das Innere der Rohrleitung 9 so geschwenkt, daß er die Versandhülse nach unten
drückt, wodurch sich das Kugelventil öffnet, da die Kugel 7 durch den mittigen Teil
der Stirnwand 29 des Entleerungszylinders 28 nach oben gedrückt wird. Das in der
Versandhülse befindliche pulverförmige Material kann dann durch die Öffnungen 30
durch den Zylinder 28 nach unten entweichen. Dieser Vorgang kann durch einen nicht
dargestellten Vibrator noch erleichtert werden.
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Nach dem Entleeren wird der Hebel 35 wieder aus der Rohrpostleitung
9 herausgeschwenkt. Anschließend wird die Versandhülse durch durch die Leitung 26
eindringende Luft wieder zur Befüllungsstation zurückbefördert, wo sie, mit der
Öffnung nach oben, ankommt. Es kann jetzt ein erneuter Befüllungs- und Entleerungszyklus
beginnen.