DE3302109A1 - Vorrichtung zum verschliessen und kontinuierlichen entleeren des behaelters einer aufbereitungsmaschine - Google Patents
Vorrichtung zum verschliessen und kontinuierlichen entleeren des behaelters einer aufbereitungsmaschineInfo
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Description
Vorrichtung zum Verschließen und kontinuierlichen Entleeren des Behälters einer Aufbereitungsmaschine
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen
und kontinuierlichen Entleeren des Behälters einer Aufbereitungsmaschine mittels eines im Behälterboden angeordneten
Verschlußdeckels, der über eine Hubeinrichtung an einem Lager außerhalb des Behälters in die Entleerungsöffnung im
Behälterboden hinein- und herausbewegbar angetrieben ist.
Es sind die verschiedensten Arten von Aufbereitungsmaschinen
bekannt, z.B. Mischmaschinen mit stillstehendem oder drehendem Mischbehälter und mit kontinuierlichem Mischgutaustrag.
Bei einer bekannten Ausführungsform erfolgt die Entleerung
des Mischbehälters über einen zylindrischen oder sich nach unten vom Behälterboden weg kegelstumpfförmig erweiternden,
rotierenden Trichter, welcher an der Entleerungsöffnung befestigt ist. Unter diesem Trichter befindet sich im Abstand
ein Fördergerät, z.B. ein Gurtförderer, Vibrationsförderer, Kratzerförderer. Der Einlauf dieses Förderers ist
so gestaltet, daß das Mischgut zwischen Auslauftrichter und
Fördereinlauf aufgestaut wird und daß der Rückstau bis in den Mischer wirksam ist.
Da die Regelung der Austragsmenge durch die geregelte Förderleistung
des nachgeschalteten Förderers erfolgt, ergeben sich verschiedene Nachteile. Z.B. können nur solche
Mischgüter bei den beschriebenen bekannten Maschinen verarbeitet werden, deren Schüttverhalten den erwähnten, erforderlichen
Rückstau zuläßt. Ein weiterer Nachteil ist der teure Antrieb bei langen Fördersystemen, wobei insbesondere
die Regelantriebe hohe Investitionen erfordern und wegen der komplizierten Funktionen nicht wartungsfrei sind. Ein
Verschließen des bekannten Mischbehälters ist nicht möglich, so daß bei Beginn des Mischbetriebes mit Nachteil unvermeid-
bar zunächst ungemischtes Material ausgetragen wird.
Bekannt ist auch eine Mischmaschine, unter deren Entleerungsöffnung ein sich kegelstumpfförmig nach unten erweiternder
Auslauftrichter angebracht ist, unter welchem im Abstand
ein Telleraufgeber dreht. Der Raum im Auslauftrichter und
über dem Telleraufgeber ist im Betrieb vollständig mit Mischgut gefüllt, welches über Ausräumerzungen vom Telleraufgeber
zu mindestens einer Abnahmestelle abgeführt wird. Abgesehen von der Abhängigkeit des Betriebes vom Schüttverhalten
der zu verarbeitenden Materialien erfordert diese bekannte Mischeinrichtung eine aufwendige Kapselung bei
der Verarbeitung staubender Mischgüter und hohe Investitionskosten.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Verschließvorrichtung
der eingangs beschriebenen Art, mit welcher ohne hohe Investitionskosten und bei robustem Betriebsverhalten
sowohl eine Grob- als auch eine Feinregelung des Austrages im Betrieb sowie ein Verschluß des Behälters
möglich sind.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß dadurch,
daß der Verschlußdeckel einen regelbaren Drehantrieb aufweist, die Hubeinrichtung zur genauen Einstellung der
Stellung des Lagers mit einem Steuerantrieb gekoppelt ist und daß die Entleerungsöffnung einen sich nach außen unten
kegelstumpfförmig erweiternden Auslauftrichter aufweist, in
welchen der Verschlußdeckel eintauchbar ist. Mit der neuen Verschließvorrichtung ist es möglich, zu Beginn des Betriebes,
am Ende des Betriebes, gegebenenfalls sogar zu besonderen Zeiten während des Betriebes, z.B. zur Unterbrechung
der Entleerung oder des Austragsvorganges, den Behälter der Aufbereitungsmaschine beziehungsweise dessen Entleerungsöffnung
vollständig zu verschließen. Dennoch erlaubt die neue Verschließvorrichtung gleichzeitig das schnelle
und exakte Erreichen eines Öffnungszustandes beziehungsweise einer Öffnungsweite, so daß Behandlungsgut kontinuier-
lieh und mit gewünschter Dosierung ausgetragen werden kann.
Die schnelle Einstellung gelingt durch die genaue und schnelle Verstellung der Lagerposition, z.B. der Position eines
Lagerarmes, mittels des erwähnten Steuerantriebes, wodurch sozusagen eine Grobeinstellung der Austragsleistung möglich
ist. Auf diese Weise wird die Öffnungsweite der Austrags-
bzw. Entleerungsöffnung im Behälterboden eingestellt.
Damit gelingt schnell und re.cht präzise z.B. die Anpassung an die jeweilige Korngröße und das Fließverhalten des ver-XO
arbeiteten Mischgutes.
Während die Weite der Entleerungsöffnung durch die Stellung
des Lagers bzw. Lagerarmes erfolgt (Grobeinstellung), gelingt die Feineinstellung über den regelbaren Drehantrieb
des Verschlußdeckels um die senkrecht zum Verschlußdeckel verlaufende Drehachse. Diese liegt koaxial zur Antriebswelle,
die aus einem Getriebemotor auf den Verschlußdeckel zu heraussteht. Die Kupplung zwischen Verschlußdeckel und
Antriebswelle erfolgt auf die dem Maschinenfachmann zweckmäßigste Weise, z.B. über Nut- und Federverbindung. Die Feinregelung
erfolgt also durch den regelbaren Drehantrieb des Verschlußdeckels, welcher z.B. von der Antriebsleitung
der Aufbereitungsmaschine abhängig steuerbar ist.
Durch die Möglichkeit des Eintauchens des Verschlußdeckels in den sich konisch erweiternden Auslauftrichter ist u.a.
ein güsntiger Materialfluß gewährleistet, und das Einfahren des Verschlußdeckels kann auch gegen den fließenden
Materialstrom im Betrieb, am Ende des Aufbereitungsprozesses
oder zur Verstellung der Austragsmenge erfolgen.
Bei zweckmäßiger weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist .der Verschlußdeckel auf seiner der Entleerungsöffnung zugewandten
Oberseite mit Flügelaufsätzen versehen. Deren Gestalt
kann verschieden sein, z.B. sind radiale, geschwungene Anordnungen von schaufelähnlichen Flügeln zweckmäßig, günstig
kann eine breite und niedrige, je nach der Aufgabenstellung auch schmalere und/oder hohe Ausführungsform der
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-6-
Flügel sein. Vorzugsweise ist die Außenkontur der flügelähnlichen Aufsätze an den sich nach unten konisch erweiternden
Auslauftrichter anzupassen. Die Flügelaufsätze gemäß
der Erfindung können die Antriebseinrichtung, insbesondere die Drehwelle im Zentrum des Tellers des Verschlußdeckels
aufnehmen.
Der Steuerantrieb für die Verstellung des Lagerarms kann elektrisch, pneumatisch, hydraulisch ausgestaltet sein, die
Lageverstellung des Verschlußdeckels kann man aber auch manuell durch ein Handrad verändern. Dabei ist es zweckmäßig,
wenn an der Verstelleinrichtung eine Anzeigeeinrichtung derart vorgesehen ist, daß unabhängig von der Art des Stellantriebes
die Position des Lagerarmes der Bedienungsperson sogleich ersichtlich ist.
Vorteilhaft ist erfindungsgemäß auch, wenn zwischen Steuerantrieb
und Verschlußdeckel ein Freilauf und/oder eine elastische Lagerung eingebaut ist. Die Verschließvorrichtung
gemäß der Erfindung ist sowohl .für stillstehende wie auch drehende Behälter in Aufbereitungsmaschinen verwendbar. Der
Freilauf ist besonders dann günstig, wenn es sich um Zwangsmischer mit drehendem Behälter handelt. Dann kann der Verschlußdeckel
auch in den drehenden Behälter bzw. dessen Entleerungsöffnung einfahren und wird bei Beginn des Verschließzustandes
von diesem mitgenommen.
Umgekehrt kann bei Einsatz in stillstehenden Behältern die Anpassung der Bewegung des Verschließtellers einerseits und
des Behälterbodens andererseits über die entsprechend vorgesehene Regelung des Steuerantriebes erfolgen, so daß der
Antrieb des Verschlußdeckels in Schließstellung stillgesetzt ist.
Während die Hubeinrichtung bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform
eine Schwenkwelle sein kann, die mit einem Lagerarm verbunden ist, so daß der regelbare Drehantrieb
die Neigung des Lagerarmes genau einzustellen gestattet,
kann bei einer anderen Ausführungsform erfindungsgemäß der
Verschlußdeckel· in Richtung senkrecht zum Behälterboden beweglich einstellbar sein. Diese vertikale Bewegungskomponente
kann man durch einen Hydraulikzylinder einführen, der in zweckmäßiger Weise an einem ortsfesten Auslaufrohr angebracht
ist. Mit der Kolbenstange dieses Hydraulikzylinders wird in zweckmäßiger Weise über Flansche ein Hydraulikmotor
angebracht, dessen Abtriebswelle den Verschlußdeckel trägt.
Wenn bei weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
der Verschlußdeckel an seinem Außenumfang eine Dichtung aufweist, ist sogar ein flüssigkeitsdichtes Abschließen
des Verschlußdeckels in der Entleerungsöffnung des Behälterbodens
möglich.
·
Macht man den Verschlußdeckel beheizbar, dann können mit
Vorteil auch Heißmischungen und/oder klebrige Aufbereitungsmaterialien
verarbeitet werden.
Bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Drehzahlregelung elektrisch, hydraulisch oder mechanisch
vorgesehen. Beispielsweise kann die Regelung der Deckeldrehzahl elektrisch mittels eines Gleichstrommotors, hydraulisch
durch einen verstellbaren Hydraulikmotor oder mechanisch durch ein regelbares Getriebe durchgeführt werden. Zweckmäßig
ist es auch, wenn die Drehzahlregelung lastabhängig von der Leistungsaufnahme des oder der Antriebsmotore der
Aufbereitungsmaschine vorgesehen ist.
Für besonders klebrige Produkte besteht ferner die Möglichkeit,
erfindungsgemäß den rotierenden Auslauftrichter und/
oder den Verschlußdeckel mit einem stillstehenden Abstreifer zu versehen. Im Falle des Verschlußdeckels ist es dabei
bevorzugt, wenn er nicht die vostehend erwähnten Flügelaufsätze oder dergl. aufweist sondern eine glatte Oberfläche
hat. Zwar kann beim Einbau von Abstreifern der Verschlußdeckel nur soweit in den Auslauftrichter hineingefahren
werden, daß noch ein Spalt frei bleibt, welcher der Dicke
-δι des oder der Abstreifer entspricht. Die Öffnung kann also
nicht vollkommen verschlossen werden. Dies ist jedoch bei klebrigem Mischgut, das den Einsatz von Abstreifern erst
erforderlich macht, in der Regel nicht schädlich. j
Man erkennt, daß durch die neue Verschließvorrichtung ein besserer Betrieb zum jederzeitigen Verschließen und kontinuierlichen
Austrag von Aufbereitungsmaterialien möglich ist. Auch kann die Austragvorrichtung durch eine automatisehe
Steuerung so betrieben werden, daß bei Nichterreichen der gewünschten Austragmenge und/oder bei Erreichen der
oberen und unteren Drehzahlgrenze des Drehantriebes für den Verschlußdeckel automatisch eine Verstellung der Weite
der Entleerungsöffnung erfolgt, z.B. durch Verschwenken des Lagerarms.
Es sind zwar schon Verschließvorrichtungen mit Verschlußdeckeln an Lagerarmen an sich bekannt, die vorstehenden Möglichkeiten
sind aber mit den bekannten Verschließvorrichtungen nicht erreichbar, zumal sich deren Ausgestaltung
auf spezielle Lagermerkmale richtet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Be-Schreibung
dreier bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch die Seitenansicht einer Verschließvorrichtung gemäß der Erfindung mit Elektro-Drehantrieb
für die Neigungsverstellung des Lagerarmes,
Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1 , beijder jedoch der Antrieb für die Verstellung der Lagerarmneigung über
eine Handspindel erfolgt und die Neigungsanzeige dargestellt ist,und
Fig. 3 in ähnlicher Darstellung wie bei den Figuren 1 und eine andere Ausführungsform mit vertikaler Verstellmöglichkeit
des Verschlußdeckels.
— ΟΙ In den Figuren 1 und 2 stimmen zahlreiche Teile der erfindungsgemäßen
Verschließvorrichtung überein und tragen daher die gleiche Bezugszahl. Im oberen Bereich links ist strichpunktiert
abgebrochen der Boden 1 des nicht dargestellten Behälters einer Aufbereitungsmaschine gezeigt, in welchem
sich mittig die Entleerungsöffnung 2 befindet. Sie wird
durch einen bündig mit dem Behälterboden 1 liegenden Ring 3 umfaßt, an dem nach unten hin der sich kegelstumpfförmig
erweiternde Auslauftrichter 4 angebracht ist. Dieser rotierende Auslauftrichter 4 wird durch einen weiteren Halterungsring
5 im unteren weiteren Bereich gelagert, dessen Befestigung nur durch eine strichpunktierte Linie angedeutet
und für das Verständnis der Erfindung nicht wichtig ist.
Der Verschlußdeckel selbst ist allgemein mit 6 bezeichnet.
Er besteht bei dieser Ausführungsform aus einer kreisrunden Platte 7, an deren Außenumfang 8 ein Dichtring angeordnet,
in den Zeichnungen aber nicht gezeigt ist. In der Mitte der Kreisplatte 7 liegt eine Büchse 9, die an der Kreisplatte 7 befestigt ist und über die Feder 10 über die nicht
dargestellte Nut die Verbindung mit der Antriebswelle 11
schafft. Außen an der Büchse 9 und oben auf der Kreisplatte 7 sind flügelartige Aufsätze 12 angebracht. Im Falle der
in den Figuren dargestellten Ausführungsformen handelt es
sich hier um radial geradlinig verlaufende dünne Platten in Form von Schaufeln, die oben über ein Nabenteil 13 unter
Bildung einer sternförmigen Austraghilfe zusammengefaßt sind.
Die Antriebswelle 11 befindet sich auf der Abtriebsseite
eines Getriebes 14, auf dessen Antriebsseite der Elektromotor 15 angeflanscht ist. Dieser wird über das Getriebe 14
von dem Lagerarm 16 getragen, der an der Schwenkwelle 17
befestigt ist, die über ein allgemein mit 18 bezeichnetes Lager an dem schematisch dargestellten Rahmen 19 gehaltert
ist.
-ΙΟΙ Der Schwenkantrieb weist ferner einen mit der Schwenkwelle
17 starr verbundenen Schwenkhebel 20 auf, der bei der Darstellung
der Fig. 1 über den als Elektroverstellgerät 21 ausgebildeten Steuerantrieb bewegt wird.
Im Unterschied zu Fig. 1 ist der Steuerantrieb bei der Ausführungsform der Fig. 2 eine über, ein Handrad 22 drehangetriebene
Spindel 23, die in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise für die Verschwenkung des Schwenkhebels 20 sorgt.
An der Schwenkwelle 17 ist ferner ein Zeiger 24 befestigt,
der über eine Skala 25 jederzeit den genauen Neigungswinkel des Lagerarms 16 festzustellen erlaubt.
Der Betrieb der Verschließvorrichtung erfolgt derart, daß im Falle der Ausführungsform der Fig. 1 ein Herausschwenken
des Verschlußdeckels 6 aus der Entleerungsöffnung 2 nach unten erfolgt. Kurz nach Verlassen der Verschlußstellung
befindet sich die Kreisplatte 7 noch fast in der gleichen Ebene wie der Behälterboden 1, wie strichpunktiert bei beiden
Ausführungsformen in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt ist. Das Elektroverstellgerät 21, welches selbst um ein Lager 26
kippbar gehaltert ist, verschwenkt über die verschiedenen Stellungen des Schwenkhebels 20, der Schwenkwelle 17 die
Neigung des Lagerarms 16, so daß ein Zwischenzustand erreicht wird, der in beiden Figuren mit ausgezogenen Linien
gezeigt ist. Ein weiteres Zurückziehen des Schwenkhebels 20 im Gegenuhrzeigersinn läßt dann die Bewegung in die untere,
strichpunktiert gezeichnete Stellung des Verschlußdeckeis 6 zu.
Man erkennt auch aus den Figuren, daß die Grobeinstellung
durch die verschiedenen Neigungen des Lagerarmes 16 möglich ist, und kann sich durch die vorstehenden Erläuterungen
leicht vorstellen, wie eine Drehung der Kreisplatte 7, d.h. des Verschlußdeckels 6, eine Feinregelung des Austragsflusses
des verarbeiteten Materials ermöglicht. Hierbei schaufeln die flügelähnlichen Aufsätze 12 das aufbereitete Material
unter Drehen des Verschlußdeckels 7 um die Welle 11 praktisch
auf eine nicht dargestellte Abnahmestelle, so daß
der Austragsfluß nicht von der Abnahmestelle bzw. dem dort angeordneten Fördersystem sondern von der Drehzahl des Motors
15 und der Stellung des Lagerarras 16 abhängt.
Bei der Ausführungsform der Figur 3 ist der Verschlußdeckel
6 auf dem austreibenden Ende der Antriebswelle 11 des Hydraulikmotors
14' gelagert. Der Hydraulikmotor 14" ist über Flansche 31 mit der Kolbenstange 30 eines Hydraulikzylinders
21' verbunden.
Dieser Hydraulikzylinder 21' ist über zwei Haltestangen
29 an einem stillstehenden Auslaufrohr 32 befestigt.
Die Halterungen können auch dazu benutzt werden, um die Versorgungsleitungen 27 des Hydraulikmotors 14" und 28
für den Hydraulikzylinder 21' nach außen zu führen. Sowohl
die Hydraulikanlage für die Hubbewegung, als auch jene für den Drehantrieb des Deckels enthalten außerhalb der dargestellten
Vorrichtung die entsprechenden Zubehöreinrichtungen, wie Pumpen, Ventile, Durchflußregler usw.
Die in Figur 1 bis 3 dargestellten Ausführungsvarianten enthalten selbstverständlich auch alle Überwachungs- und Signalisierungseinrichtungen
für die Übertragung der Deckeldrehzahl und Deckelstellung in eine entsprechende Steuerungseinrichtung
.
1 | Behälterboden | |
2 | Entleerungsöffnung | |
5 | 3 | Ring ( |
4 | Auslauftrichter, mitrotierend | |
5 | Halterungsring | |
6 | Verschlußdeckel | |
7 | Kreisplatte | |
10 | 8 | Außenumfang der Kreisplatte 7 |
9 | Büchse | |
10 | Feder | |
11 | Antriebswelle | |
12 | flügelartiger Aufsatz | |
15 | 13 | Nabelteil |
14 | Getriebe | |
15 | Elektromotor | |
16 | Lagerarm | |
17 | Schwenkwelle | |
20 | 18 | Lager |
19 | Rahmen | |
20 | Schwenkhebel | |
21 | Elektroverstellgerät | |
22 | Handrad | |
25 | 23 | Spindel |
24 | Zeiger | |
25 | Skala | |
14' | Hydraulikmotor | |
21' | Hydraulikzylinder | |
30 | 27 | Versorgungsleitung des Hydraulikmotor 14' |
28 | Versorgungsleitung für den Hydraulikzylinder 21' | |
29 | Haitestange | |
30 | Kolbenstange des Hydraulikzylinders 21' | |
31 | Flansch | |
35 | 32 | Auslaufrohr |
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Verschließen und kontinuierlichen Entleeren
des Behälters einer Aufbereitungsmaschine mittels eines im Behälterboden (1) angeordneten Verschlußdeckels (6-9), der
über eine Hubeinrichtung (17, 21') an einem Lager (16, 31) außerhalb des Behälters in die Entleerungsöffnung (2) im
Behälterboden (1) hinein- und herausbewegbar angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß
der■Verschlußdeckel ' (6-9) einen regelbaren Drehantrieb
(11, 14, 15) aufweist, die Hubeinrichtung (17, 21") zur
genauen Einstellung der Stellung des Lagers .(16, 31) mit einem Steuerantrieb (21, 22) gekoppelt ist und daß die
Entleerungsöffnung (2) einen sich nach unten kegelstumpfförmig erweiternden Auslauftrichter (4) aufweist, in welchen
der Verschlußdeckel (6-9) eintauchbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußdeckel (6-9) auf seiner der Entleerungsöffnung
(2) zugewandten Oberseite mit Flügelaufsätzen (12)
versehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Steuerantrieb (21, 22) und Verschlußdeckel
(6) ein Freilauf und/oder eine elastische Lagerung eingebaut ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verschlußdeckel (6) in Richtung senkrecht zum Behälterboden (1) beweglich einstellbar
ist.
.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet,·
daß der Verschlußdeckel· (6) an seinem Außenumfang (8) eine Dichtung aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verschlußdeckel (6) beheizbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahlregelung elektrisch, hydraulisch oder mechanisch vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahlregelung lastabhängig von der Leistungsaufnahme der Antriebsmotore der Aufbereitungsmaschine
vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Auslauftrichter (4) und/oder der Verschlußdeckel (6) mit einem stillstehenden Abstreifer
versehen ist.
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