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Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken von pulverförmigem Material
in abgewogenen Mengen Die bisher bekannten Verfahren, um pulverförmiges Material,
wie z. B. Zement o. dgl., in Ventilsäcke zu verpacken und gleichzeitig abzuwägen,
leiden mehr oder weniger an dem Llbelstande, daß der Sack nicht vollständig gefüllt
werden kann, weil sich das Füllgut beim Einfüllen in den Sack mit etwas Luft mischt.
Dies gilt besonders für solche Packmaschinen, in deren Füllbehälter der Zement oder
das sonstige Füllgut durch Zusatz einer gewissen Menge .Luft in einen fließfähigen
Zustand gebracht wird, so daß das Gut sich wie eine Flüssigkeit bewegt und nur unter
dem Einfluß der Schwerkraft als ununterbrochener Strom durch Röhren in den Sack
zu laufen vermag. Auch bei anderen Arten von Packmaschinen, z. B. denjenigen, bei
welchen das Material durch die Füllrohre vermittels eines Flügelwerks oder einer
schnell laufenden Schnecke gefördert wird, gelangt mit dem Zement auch etwas Luft
in den Sack.
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Man hat versucht, diese Schwierigkeit dadurch zu überwinden, daß man
der Ventilöffnung eine solche Form gab, daß das Entweichen von Luft aus dem Sack
erleichtert wurde, und auch dadurch, daß man während des Füllprozesses von außen
gegen den Sack klopfte, wodurch die Entfernung von Luft aus den Poren des Materials
ebenfalls befördert wird. Um die Genauigkeit der Wägung zu steigern, hat man ferner
gegen Schluß der Füllperiode die Zuflußgeschwindigkeit vermindert. Trotz dieser
verschiedenen Vorsichtsmaßregeln ist die Füllung jedoch nie ganz befriedigend gewesen.
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Vorliegende Erfindung bezweckt bei solchen Maschinen, bei welchen
das Füllgut in dem erwähnten, mit Luft vermischten Zustande den Säcken zugeführt
wird, den Füllgrad zu steigern. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht,
daß der Zufluß zum Sack während einer Füllperiode ein oder mehrere Male .dadurch
vorübergehend. unterbrochen wird, daß die Waage ,durch Druck auf das Wägegestänge
zum Ausschlagen gebracht wird. Zu diesem Zweck kann die Füll- und Wägemaschine mit
einem Nockenmechanismus ausgerüstet werden, welcher auf das Wägegestänge eines oder
jedes Füllrohres der Maschine bzw. auf einen diesem zugeordneten Druckmechanismus
einzuwirken vermag,-wobei für eine geeignete Relativbewegung zwischen dem Nockenmechanismus
und dem Wägegestänge bzw. dem diesem zugeordneten Druckmechanismus Sorge getragen
ist.
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Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel auf der beiliegenden
Zeichnung veranschaulicht, welche in Seitenansicht eine
Ausführungsform
einer Packmaschine zeigt, die mit Einrichtungen zur periodischen Unterbrechung der
1Vraterialzuführung zu dem zu füllenden Sack versehen ist.
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Die eigentliche Packmaschine besteht im wesentlichen aus einem Füllbehälter
i, welcher auf Stützen 2 ruht und aus dem das Füllgut durch Bodenöffnungen in einem
gleichförmigen Strom vermittels eines feststehenden Rohrs 3' und eines beweglichen
Füllrohrs 3" entnommen wird, welch letzteres mit dem feststehenden Rohr 3' verbunden
ist, wobei der Sack an das bewegliche Rohr 3" angehängt wird. Die Verbindung zwischen
den beiden Rohrabschnitten 3' und 3" ist beweglich und kann teleskopartig oder auch
von Membrancharakter sein, auch kann 3' in 3 ".-frei hineinragen.
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Mittels der schräg stehenden Dichtung ist das Füllrohr 3" in einen
oberen und einen rnteren Teil unterteilt, von denen jeder durch einen Arm 5 bzw.
8 getragen wird, die an einer zum Wägeinechanismus gehörenden Stange 6 sitzen. Der
Arm 8 ist um einen Zapfen 7 der Stange 6 drehbar, wird jedoch während der Füllung
eines Sackes in der auf der Zeichnung dargestellten Lage vermittels eines einarmigen
Hebels 9 gehalten, der an gier Stange 6 bei io drehbar ist und vermittels einer
Nase 9' hinter einen Haken 8' des Teils 8 zu fassen vermag. Das freie Ende des Hebels
9 ist mit einer Führungsrolle 9" ausgerÜstet.
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Das obere Ende der Stange 6 ist auf das eine Ende des, zweiarmigen
Hebels i i aufgehängt, dessen anderes Ende eine Stange 12 trägt, die sich an der
anderen Seite des Behälters i befindet und an welche Gewichte i 3 angehängt sind,
die- dem völlig gefüllten Sack das Gegengewicht zu halten vermögen. Die Stangen
6 und 12 werden seitlich durch Konsolen 1¢, 15 geführt, welche an den Seiten des
Behälters i angebracht sind. Diese Konsolen dienen auch dazu, die Bewegung der Stangen
6 und 12 zu begrenzen, wenn der gefüllte Sack entfernt wird. Jede der Konsolen ist
mit einem Anschlagstück 16' bzw. 17' ausgerüstet, welche nach entgegengesetzten
Seiten gekehrt sind und denen Anschläge 16" bzw. 17" an den Stangen 6 und 1a zugeordnet
sind.
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Das Auslaßrohr 3' des Füllbehälters i ist mit einem Materialschieber
ausgerüstet, welcher von außen vermittels eines Hebelmechanismus in solcher Weise
gesteuert wird, daß der Schieber für gewöhnlich durch den Mechanismus offen gehalten
wird, aber geschlossen wird, wenn der Mechanismus ausgelöst wird, was selbsttätig
dadurch geschieht, daß sich die Stange 6 infolge Umschlagens des Waagebalkens i
i nach abwärts bewegt. Der Mechanismus, welcher zur Auslösung dient, ist:. auf der
Zeichnung nur teilweise dargestellt.. Danach besteht derselbe aus einem Winkelhebel
18', 18", der bei i9 am Behälter 1. drehbar gelagert ist und den Schieber vermittels
seines senkrecht stehenden Armes 18" betätigt, während am horizontalen Arm 18' eine
Führungsrolle 2o vorgesehen ist, welche unter dem Einfluß eines besonderen Mechanismus
steht, der später näher erläutert werden wird. Der Auslösemechanismus für den Hebel
18', 18" kann z. B. von einer Klinkvorrichtung gebildet werden, welche den Hebel
in seiner Läge zu halten vermag, solange als sich die Stange in ihrer Hochstellung
befindet, welche den Hebel jedoch freigibt, sobald sich die Stange 6 nach abwärts
bewegt.
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Die Stange 6 ist mit einer Druckfeder 21 oder einer anderen Vorrichtung
ausgerüstet, welche einen Druck auszuüben vermag, wobei das untere Ende der Feder
21 sich gegen einen Ansatz 2i' an der Stange 6 legt, während das obere Ende der
Feder das eine Ende eines zweiarmigen Hebels 22 stützt. Das andere Ende dieses Hebels
trägt eine Führungsrolle 23, und der Hebel selbst ist bei 24 an einem festen Arm
z5 gelagert, der aus der Seitenfläche des Behälters i herausragt. Die Stärke der
Feder 2i sollte so geregelt sein, daß sie demjenigen Gewicht des Sackes 4 entspricht,
bei dessen Erreichung der weitere Materialzufluß zum Sack vorübergehend unterbrochen
werden soll, damit die Luft zu entweichen. vermag. Dieses Gewicht könnte beispielsweise
io kg geringer sein als das Gewicht, welches der vollgefüllte Sack haben soll. -Die
Hebel 9, 18' und 22 werden durch eine dauernd umlaufende Vorrichtung überwacht,
wie sie auf der rechten Seite der Zeichnung dargestellt ist. Diese Vorrichtung besteht
aus einer vertikalen Welle 26, welche sich in der durch den Pfei129 angedeuteten
Richtung dreht und ihren Antrieb durch eine Welle 28 vermittels der Kegelräder 27'
und 27" erhält. Die Welle 26 trägt an drei verschiedenen Stellen drei Führungsschienen,
von denen je eine einem der Hebel 9, 18' und 2a zugeordnet ist. Diese Führungsschienen
sind mit 30, 31 bzw. 32 bezeichnet. Die Führungsschiene 30
ist mit einem \Tocken
30' versehen, der nach oben vortritt, während die Führungsschiene 31 zwei Nocken
3i' bzw. 31" aufweist, die ebenfalls nach oben vorragen, und die dritte Schiene
32 mit einem Nocken 32' von beträchtlicher Längenausdehnung versehen ist.
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Der Mechanismus wirkt auf folgendeweise, wobei angenommen ist, daß
bei der auf der Zeichnung dargestellten Lage der Maschinenteile ein leerer Sack
gerade an das Füllrohr 3" angehängt worden ist.
ln diesem Augenblick
hat der Nocken 3i' an der Führungsschiene 3 1 gerade die Führungsrolle 20
erreicht und hebt daher den Hebel 18' an, wodurch der Schieber im Ausflußrohr 3'
geöffnet und darauf durch die obenerwähnte, auf der Zeichnung nicht dargestellte
Auslösevorrichtung in der Offenstellung gehalten wird, die z. B. aus einem Klinkenmechanismus
bestehen kann. Gleichzeitig gelangt der nach oben ausladende Teil der Führungsschiene
32 unter die Führungsrolle 23, wodurch das auf der Schiene aufruhende Ende des Hebels
22 angehoben wird, so daß das andere Ende des Hebels die Feder 2 1 zusammendrückt,
wodurch auf die Stange 6 ein nach abwärts gerichteter Druck entsprechend der der
Feder übermittelten Spannung ausgeübt wird. Diese zusätzliche Belastung des Gestängegliedes
6 bringt den Waagebalken in einem Zeitpunkt zum Einspielen, in welchem dem Sack
4. noch ein gewisser Teil der vorgeschriebenen Füllung fehlt, und wenn dies eintritt,
wird der Hebel 18' durch seinen Auslösemechanismus freigegeben, und der Schieber
des Füllrohrs 3' gelangt in die Schließstellung, so daß der Zustrom ,des Gutes unterbrochen
wird. Nach Verlauf einer gewissen Zeit, während deren kein Gut in den Sack einströmt,
:gelangt der tief gelegene Abschnitt der Führungsschiene 32 unter die Führungsrolle
23. Dadurch wird dieser Führungsrolle die Möglichkeit gegeben, in ihre Tieflage
zurückzukehren, so daß der nach abwärts gerichtete Druck des Hebels 22 auf das Wägegestänge
aufhört. Während der Zwischenzeit war der Luft im Sack Gelegenheit gegeben, aus
der im Sack befindlichen Füllung zu entweichen. Am Ende dieser Entlüftungsperiode
gelangt der Nocken 3i" der Führungsschiene 31 unter die Führungsrolle 2o
und hebt den Hebel 18' wieder an, so daß der Schieber des Füllrohrs 3' erneut
geöffnet wird und der Zustrom von Gut in den Sack wieder einsetzt. Sobald durch
das neu zuströmende Gut das Sackgewicht auf das vorgeschriebene Maß gestiegen- ist,
wird das Wägegestänge erneut betätigt, was zur Folge hat, daß auch der F üllrohrschieber
wieder geschlossen wird. Wenn dies eintritt, wird der gefüllte Sack selbsttätig
dadurch entfernt, daß der Nocken 3o' der Führungsschiene 30 sich unter die
Rolle g" schiebt, wodurch der Hebel g angehoben wird, so daß seine Nase g' den Winkelhebel
8' freigibt, so daß der Füllrohrabschnitt 3" mit dem Baranhängenden Sack eine Schwingbewegung
auszuführen vermag, wodurch der Sack von dem Ende des Füllrohrabschnitts abgleitet.
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Die Druckfeder 2i könnte auch durch ein bewegliches Gewicht ersetzt
werden, welches an dem Hebel 22 geführt ist und so ange-. ordnet ist; daß es einen
Druck auf den Ansatz 21' auszuüben vermag, wenn das Wägegestänge zur vorübergehenden
Unterbrechung des Zustroms von Gutbehufs Entlüftung des Sackes betätigt werden soll.
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lm vorstehenden ist angenommen worden, daß der Zustrom von Gut während
der Sackfüllperiode einmal unterbrochen wird. Es besteht indessen auch die Möglichkeit,
den Mechanismus durch entsprechende abweichende Gestaltung der Führungsschienen
so auszubilden, daß der Zustrom von Gut während einer Sackfüllperiode mehr als einmal
unterbrochen werden kann.
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Die Erfindung ist im vorstehenden in der Anwendung bei einer Sackfüll-
und Wägemaschine mit feststehendem Füllbehälter erläutert worden. Die Erfindung
ist indessen nicht in der Anwendung auf solche Maschinen beschränkt, sondern kann
auch bei rotierenden Packmaschinen benutzt werden, d. h. bei Maschinen, welche mit
einem drehbaren Füllbehälter ausgestattet sind, der mehrere um die Drehachse des
Füllbehälters im Kreise angeordnete Füllrohre aufweist. Die einzige Änderung der
konstruktiven Hilfsmittel gemäß der Erfindung, welche in diesem Falle erforderlich
ist, besteht darin, daß die Führungsschienen 30, 31 und 32 anstatt an einer
drehbaren Welle angeordnet zu sein, fest koaxial zur Drehachse des Füllbehälters
gelagert sind.
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Anstatt der rein mechanisch wirkenden Einrichtungen für die zeitweilige
Unterbrechung des Zustroms von Füllgut zu dem zu füllenden Sack, wie sie bei dem
zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispiel vorgesehen sind, können auch
Einrichtungen anderer Art vorgesehen sein, z. B. eine elektrische oder elektromagnetische
Vorrichtung mit ihr zugeordnetem, geeignet ausgebildetem Regler.