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Vorriditung zur Regelung der Lauf- und Belastungsverhältnisse von
Stückgut auf geneigten Bahnen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
Regelung der Lauf- und Belastungsverhältnisse von Stückgut auf geneigten Bahnen,
insbesondere auf einen Förderrutschenregler für Sackrutschen, vorzugsweise von Sacksilos.
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Es ist bekannt, Stückgut, insbesondere auch Säcke, aus der Höhe einem
tiefer gelegenen Sammelpunkt mittels Rutschen zuzuführen. Je nach dem Gut bestehen
die Rutschen aus Holz, Blech, Kunststoffen od. dgl. Die Neigung der Rutschen richtet
sich nach der Art des Gutes und der Beschaffenheit der Rutsche. Obwohl die Rutschen
mit einem optimalen Gefälle angeordnet werden, zeigt die Praxis, daß das Gefälle
doch nicht die optimale Wirkung zeitigt.
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Das einwandfreie Funktionieren von Rutschen. insbesondere Sackrutschen,
hängt stark von dem Reibungskoeffizienten ab, der sich ständig ändert, und eine
Funktion von dem Klima, d. h. der Luftfeuchtigkeit und von Materialeinflüssen, von
der Temperatur (unterschiedliche Tag- und Nachttemperaturen) u. dgl., ab. Hierbei
ist man gezwungen, eine solche Neigung für die Rutsche zu wählen, die auch unter
ungünstigstenVoraus.setzungen noch ein Ablaufen des Rutscheninhaltes gewährleistet.
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Der jedoch ständig wechselnde Reibungswert läßt keinen konstanten
Ablauf zu, weswegen vielfach unangenehme Störungen auftreten. Bei zu hoher Reibung
läuft unter Umständen der Rutscheninhalt zu langsam ab, was z. B. in einem Sacksilo
die
Ladegeschwindigkeit ungünstig beeinflußt. -Bei relativ niedriger
Reibungszahl kann die Geschwindigkeit des ablaufenden Rutscheninhaltes unzulässig
hoch werden. Hierdurch prallen die Säcke mit großer Wucht aufeinander, werden stark
deformiert oder beschädigt und platzen häufig auseinander. Die Folgen sind empfindliche
Materialverluste und ein erhöhter Aufwand an Arbeitszeit. Weiter kann ein stoß-
oder schlagartiger Druck auf den Sackinhalt erfolgen, wodurch sich Teile des Inhaltes,
besonders bei porösem Sackmaterial, durch die Poren des Sackgewebes nach außen pressen
können. Dauernde Streuverluste, Unsauberkeit infolge Verstaubung der Anlagen und
damit auch des Fördergutes sind die Folgen. Bei schwindendem Reibungswert läßt vielfach
auch der Reibungswiderstand einer ruhenden Sacksäule bei gefüllter Sackrutsche nach,
wodurch erhebliche Schubkräfte parallel zur Lauffläche frei werden. Diese Schubkräfte
können unter Umständen so groß werden, daß ein stellenweises Ubereinanderschieben
der Säcke, insbesondere in vorhandenen Kurven, eintreten kann. Besonders störend
wirken sich auch die Schubkräfte an der Austragevorrichtung am Ende der Sacksilorutsche
aus. Hier kann es zu .Stauungen und ZählEdifferenzen oder sogar zu Verlusten infolge
von Sackbeschädigungen kommen.
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Man hat schon mehrfach versucht, diese Ungleichmäßigkeiten bei solchen
Rutschen zur Vermeidung der unangenehmen Folgen auszuschalten.
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Zufriedenstellend arbeitende Einrichtungen wurden jedoch nicht gefunden.
Man kennt zwar die Anordnung von Bremsen, die als einfache Sackbremsen arbeiten,
d. h. einen durchlaufenden Sack momentan abstoppen und freigeben können. Die Betätigung
ist zum Teil noch von der Aufmerksamkeit und Geschicklichkeit der jeweiligen Bedienungsmannschaft
abhängig. Außerdem ermöglichen diese Einrichtungen nicht eine Schubkraftaufnahme
einer lagernden Sacksäule und demzufolge auch keine selbsttätige Freigabe derselben.
Die Steuerung mittels elektrischer Geräte kommt wegen der Vielzahl der benötigten
Regler innerhalb eines Rutschensystems und der damit verbundenen hohen Anschaffungskosten
nicht in Frage.
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Es ist eine Entnahmevorrichtung für Sackrutschen bekannt, die am
Auslauf der Rutsche sitzt und die Endstation dieser bildet. Die Vorrichtung arbeitet
in der Weise, daß bei Entnahme eines Sackes mittels Hilfsmittel ein Impuls an eine
darüber befindliche Fangvorrichtung gegeben wird, so daß sich der nächste-Sack in
Bewegung setzen kann. Es ist also eine Impulsgabe notwendig, um eine von der Entnahmestelle
unabhängige Fangvorrichtung entriegeln zu können. Eine selbsttätige Entriegelung
innerhalb der Fangvorrichtung findet hierbei nicht statt. Die Vorrichtung kann deshalb
nicht als Forderrutschenregler Verwendung finden.
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Die Verwendung elektrischer mittel schließt die Anwendung in baulicher
und preislicher Hinsicht aus.
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Die Erfindung hat dagegen einen Förderrutschenregler zum Gegenstand,
bei dem die Regulierung der Geschwindigkeit und Beschleunigung auf det Strecke möglich
ist. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß die Rutschenbahn in Abschnitte unterteilt
wird.
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Jeder Abschnitt wird mit einer Regelvorrichtung versehen, deren Regelorgane
auf von dem Gewicht bzw. der Schubkraft des Gutes herrührende Kräfte selbsttätig
ansprechen und - innerhalb ein und derselben Vorrichtung sich - gegenseitig beeinffussen
und steuern. Vorteilhaft wird das Regelorgan gemäß der Erfindung aus einer Druckfläche
und einer Haftfläche zusammengesetzt. Diese Flächen können je als Hebelstücke ausgebildet
werden und stehen mittels Hebelarme miteinander im Eingriff. Hierbei befindet sich
zwischen den beiden Flächen eine feste Gleitfläche der Rutsche. Gemäß der Erfindung
wird erreicht, daß die Vorgänge auf der Rutsche, z. B. der in Sacksilos vorhandene
Druck in Richtung der Lauffläche, d. h. die Schubkraft, auf eine bestimmte. Strecke
bei entsprechendem Gefälle begrenzt und unterteilt werden. Es findet eine Regulierung,
d. h. ein Auffangen der Gesamtschubkraft einer lagernden Sacksäule und ein Unterteilen
in eine Anzahl entsprechen;d kleinerer Einzelschubkräfte statt. Eine solche Aufteilung
kann sich über die ganze Rutschenlänge, z. B. durch sämtliche Etagen bis zum obersten
Stockwerk, erstrecken.
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Die erfindtingsgemäß e Ausbildung ermöglicht weiterhin eine Ablaufregulierung
und sorgt für ein gleichmäßiges Ablaufen. Das so gefürchtete »Durchschießen« des
Rutscheninhaltes wird verhindert. Zugleich ergibt sich eine Beschleunigungsregulierung,
die beim Füllen der Rutschen das Aufeinanderprallen des Fördergutes verhütet. Dies
alles erfolgt lediglich unter Ausnutzung der vorhandenen Kräfte in Form vor Sackgewicht
bzw.
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Schubkraft für die selbsttätigen Regelungsfunktionen. Die Hinzunahme
zusätzlicher Energie, z. B. von elektrischem Strom mit entsprechenden Apparaten,
ist nicht erforderlich. Dadurch wird die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach im
Aufbau und in der Arbeitsweise und wirkt zuverlässig.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Haftfläche des
erfindungsgemäßen Regelorgans in einer Lage feststellbar gemacht werden, wodurch
eine Sicherung bei belasteter Rutsche ohne Entnahme des Rutscheninhaltes gegeben
ist. Zur Verstärkung der Wirkung der Haftfläche kann man noch weitere Mittel, z.
B. einen Haft- oder Haltebalken, vorsehen, der sich unmittelbar vor das Rutschengut
legt. -In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
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- Fig. I, 2 und 3zeigen die erfindungsgemäße Einrichtung an einer
im Ausschnitt dargestellten Sackrutsche bei Ausübung verschiedener Funktionen des
selbsttätigen Förderrutschenreglers; Fig. 4 und 5 zeigen Schnitte nach IV-IV und
V-V der Fig. I; Fig. 6 und 7 zeigen eine Einzelheit.
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Der Förderrutschenregler gemäß der Erfindung setzt sich im wesentlichen
aus mechanisch arbeitenden Teilen zusammen, die Teile der Rutsche selbst darstellen
und sich in die Rutschenbahn ein-
gliedern. Diese Teile sind zweckmäßig
folgende: In der Ebene der Rutschenbahn 1 befindet sich eine auf Druck des Rutschengutes
ansprechende Druckfläche 2 und eine das Haften des Rutschengutes bewirkende Fläche
3, zwischen welchen beiden Flächen eine fest angeordnete Gleitfläche 4 vorgesehen
ist. Die Druckfläche 2 ist bei 5 drehbar gelagert. Auch die Haftfläche 3 ist um
einen Drehpunkt 6 schwenkbar. Als Haftbelag für die Haftfläche 3 kann jeder geeignete
Werkstoff verwendet werden. Vorzugsweise dient ein hochgradig abreibfester Kunststoff.
Weiterhin kann das Haften durch eine entsprechende Profilierung der Fläche unterstützt
werden. Die Druckfläche 2 und die Haftfläche 3 stehen vorteilhaft miteinander im
Eingriff.
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Hierzu kann die Druckfläche2 als doppelarmiger Hebel ausgebildet sein,
auf dessen einem Hebelarm 2a der Haftflächenhebel 3 zur Auflage kommt.
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Der Hebelmechanismus ist so angeordnet, daß bei Niederdrücken der
Druckfläche die Haftfläche angehoben wird, und umgekehrt. Beim Anheben der Haftfläche
kommt diese etwas über dem, Niveau der Rutschenfläche I zu liegen. Die Bewegung
der Druckfläche 2 kann durch ein selbsttätig sich verstellende Gewicht 7 zum Schwenken
in der einen oder anderen Richtung unterstützt werden. Das Gewicht 7, z. B. eine
Gewichtsrolle, kann längs der Bahn 8 entlang laufen, wodurch sich eine Belastung
der Druckfläche 2 mit einem mehr oder weniger großen Hebelarm zu dem Drehpunkt 5
ergibt.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung gestattet die Lösung verschiedener
Aufgaben der Regulierung.
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Fig. I v7eranschaulicht die Regulierung bzw. Unterteilung der bei
gefülltem Sacksilo vorhandenen Schubkräfte.
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Die Regler sitzen in Abständen verteilt innerhalb der einzelnen Rutschen.
Beim Füllen der Rutschen wächst die lagernde Sacksäule von unten nach oben. Sobald
die Sacksäule den ersten Regler erreicht hat, legen sich die Säcke auf die Druckplatte
2 des Reglers, drücken dieselbe durch ihr Eigengewicht herunter Und.bevr:rken dadurch
über den Hebelmechanismus das Hochheben der Haftfläche 3. Die nun auf der Haftfläche
3 lagernden Säcke werden festgehalten und nehmen den Druck, d. h. die Schubkraft,
den die folgenden Säcke in der Laufrichtung ausüben, auf. Diese Druckaufnahme wirkt
bis zum nächsten Regler.
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Die Ablaufregulierung mit Hilfe des erfindungsgemäßen Regelorgans
ist in Fig. 2 dargestellt. Sobald eine Sackentnahme stattfindet, rutschen die untersten
Säcke von der Druckplatte 2 herunter und geben dieselbe frei. Das Gewicht der auf
der Haftfläche 3 lagernden Säcke kann dadurch die Haftfläche unter die Rutschenoberfläche
herunterdrücken. Die Säcke bekommen wieder Kontakt mit der eigentlichen glatten
Rutschenfläche und gleiten über die festliegende Gleitfläche 4 ab. Dasselbe wiederholt
sich bei den in den oberen Etagen sitzenden Reglern.
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Weiterhin ermöglicht die erfindungsgemäße Einrichtung eine Beschleunigungsregulierung
der einlaufenden Säcke auf geradeaus laufender Rutschfläche. Beim Füllen der Rutschen
bzw. beim freien Durchlauf durch dieselben ist insbesondere auf der geraden Strecke
eine je nach Gefälle erhebliche Beschleunigung des in Bewegung befindlichen Sackes
festzustellen. Läuft er jedoch auf die Haftfläche 3 des dem Sackeinwurf am nächsten
sitzenden Reglers auf, so wird die Beschleunigung bzw. die Bewegung unterbrochen
oder je nach Einstellung des Reglers stark herabgemindert.
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Beim schnellen Auflaufen des Sackes auf die Haftfläche wird ein plötzlich
wirkender Druck auf dieselbe ausgeübt; -Die unterhalb der Druckfläche 2 befindliche
Gewichtsrolle 7 setzt einem plötzlichen Hochreißen der Druckplatte 2 jedoch Widerstand
entgegen (Trägheitsmoment). Die hierdurch eintretende Verzögerung im Ablauf der
Bewegungen des Reglers verursacht ein relativ langsames Heruntergehen der Haftfläche
3, erst nachdem die Beschleunigung des auflaufenden Sackes unterbrochen wurde. Sobald
sich nun die Druckfläche 2 infolge des verzögert wirksam werdenden Sackgewichtes
auf der Haftfläche 3 um einige Zentimeter gehoben hat, rollt die Gewichtsrolle 7,
bedingt durch die veränderte Lage der Lauffläche, beschleunigt von ihrem Ruhepunkt
herunter. Durch die hierdurch stattfindende Gewichtsverlagerung unter der Druckfläche
2 pendelt diese hoch und gibt die Haftfläche 3 frei. Der Sack bekommt jetzt erst
Kontakt mit den zwischen der Haftfläche liegenden Rutschenbodenleisten und kann
weiterrutschen.
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Bei besonders gelagerten Fällen, z. B. bei übermäßig langer Lagerzeit
des Rutscheninhaltes od. dgl., kann eine Vorrichtung zum Festlegen zw.
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Abriegeln der Sacksäule vorgesehen werden, die mit der Haftfläche
zusammenarbeitet. Hierzu dient beispielsweise eine Pendelklappe 9, welche bei I0
drehbar gelagert sein kann. Diese Klappe, die sich in die Laufbahn der abrutschenden
Säcke stellen kann, greift mit dem Ansatz 9a in einen Schlitz 3a der Haftfläche
3, wenn diese angehoben ist (Fig. 6 und 7). Sie ermöglicht damit eine absolute Sperrung
der Sackrutschenlaufbahn.
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Zur Verstärkung und Unterstützung der Haftwirkung bei der Haftfläche
3 kann weiterhin eine Vorrichtung angeordnet werden, die sich unmittelbar vor das
Rutschengut stellt. Diese Möglichkeit ist beispielsweise durch den Einbau eines
Haft-oder Haltebalkens 11 gegeben. Zweckmäßig erfolgt die Steuerung des Balkens
unmittelbar durch die Haftfläche 3. So kann der Balken bei I2 ortsfest gelagert
werden irnd greift mit dem - anderen Hebelarm 11a mit einer mit der Haftfläche 3
verbundenen Welle 13 zusammen, die in einen Schlitz 14 des Balkens I2 eingreift.
Beim Hochkommen der Haftfläche 3 legt sich der Balkenll unter Druck an bzw. vor
das Fördergut 15 und erreicht durch eine bestimmte Schräglage und Profilierung der
Haitekante 1 1b des als Bügel ausgebildeten Balkens ein zusätzliches Herunterdrücken
bzw. Festhalten des Fördergutes. Beim Absenken der Haftfläche 3 schwenkt der Balken
11 nach oben im Uhrzeigersinn und löst sich dadurch wieder vom Fördergut.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung ist bei jeder Art von Sackrutschen
anwendbar, d. h. sowohl bei Langrutschen als auch bei Wendelrutschen. Während die
Druckfläche nur aus einer Platte, die sich über den größten Teil der Breite erstreckt,
bestehen kann, wird die Haftfläche zweckmäßig in der Breite unterteilt, damit in
der Mitte ein mehr oder weniger breiter Steg verbleibt, so daß bei abgesenkten Haftflächen
der Sackbauch eine Gleitfläche in der Mitte vorfindet. Die Haftfläche selbst kann
an sich jede geeignete Stellung aufweisen. Die Haft- und Bremswirkung läßt sich
durch keilförmige - Erhöhungen, deren Keil in Rutschrichtung der Säcke anwächst,
verstärken. Durch das Absenken der Haftfläche verschwinden die Keilstücke unterhalb
der Gleitebene. Man kann auch die Haftfläche an sich in Längsrichtung mehr oder
weniger muldenförmig ausbilden, wobei nach Anheben der Haftfläche diese im ganzen
einen nach unten ansteigenden Keil darstellt.
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- Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, das auf dem Hebelarm 2 aufliegende
Ende der Haftfläche 3, wie bei 3b angedeutet, stärker abzuschrägen. Dadadurch wird
ein plötzliches tieferes Absenken der Haftfläche erzielt. Die Freigabewirkung zum
Nachrutschen der gestauten Sacksäule läßt sich auf diese Weise erhöhen. Zum einwandfreien
Lauf des Gewichte 7, d. h. der Rolle, wird diese zweckmäßig in der Mitte mit einer
Ringnut 7a geführt, in die eine Leitschiehe 8a der Bahn 8 eingreift.