Vorrichtung zum Verschliessen und kontinuierlichen Entleeren des Behälters einer Aufbereitungsmaschine

Abstract

 Beschrieben ist eine Vorrichtung zum Verschließen und kontinuierlichen Entleeren des Behälters einer Aufbereitungsmaschine mittels eines im Behälterboden (1) angeordneten Verschlußdeckels (6-9), der über eine Schwenkwelle (17) als Hubeinrichtung an einem Lager, z.B. einem Lagerarm (16), außerhalb des Behälters in die Entleerungsöffnung (2) im Behälterboden (1) hinein- und herausbewegbar angetrieben ist.
Um ohne hohe Investitionskosten und auch bei robustem Betriebsverhalten sowohl eine Grob- als auch eine Feinregelung des Austrages im Betrieb sowie ein Verschluß des Behälters zuermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Verschlußdeckel (6-9) einen regelbaren Drehantrieb (11, 14, 15) aufweist, die Schwenkwelle (17) als Hubeinrichtung zur genauen Einstellung der Neigung des Lagerarmes (16) mit einem Steuerantrieb (21) gekoppelt ist und daß die Entleerungsöffnung (2) einen sich nach unten kegelstumpfförmig erweiternden Auslauftrichter (4) aufweist, in welchen der Verschlußdeckel (6-9) eintauchen kann.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschließen und kontinuierlichen Entleeren des Behälters einer Aufbereitungsmaschine mittels eines im Behälterboden angeordneten Verschlußdeckels, der über eine Hubeinrichtunq an einem Lager außerhalb des Behälters in die Entleerungsöffnung im Behälterboden hinein- und herausbewegbar angetrieben ist.

[0002] Es sind die verschiedensten Arten von Aufbereitungsmaschinen bekannt, z.B. Mischmaschinen mit stillstehendem oder drehendem Mischbehälter und mit kontinuierlichem Mischgutaustrag.

[0003] 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.

[0004] 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 unvermeidbar zunächst ungemischtes Material ausgetragen wird.

[0005] 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.

[0006] 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.

[0007] 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 kontinuierlich 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 recht präzise z.B. die Anpassung an die jeweilige Korngröße und das Fließverhalten des verarbeiteten Mischgutes.

[0008] 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.

[0009] 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.

[0010] 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 Flügel sein. Vorzugsweise ist die Außenkontur der flügelähnlichen Aufsätze an den sich nach unten konisch erweiternden Auslauftrichter anzupassen. Die Flügelaufsätze gemäB der Erfindung können die Antriebseinrichtung, insbesondere die Drehwelle im Zentrum des Tellers des Verschlußdeckels aufnehmen.

[0011] 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.

[0012] 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.

[0013] 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.

[0014] 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.

[0015] Wenn bei weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung der Verschlußdeckel an seinem Außenumfang eine Dichtung aufweist, ist sogar ein flüssigkeitsdichtes Abschließen des VerschluBdeckels in der Entleerungsöffnung des BehälterBodens möglich.

[0016] Macht man den Verschlußdeckel beheizbar, dann können mit Vorteil auch Heißmischungen und/oder klebrige Aufbereitungsmaterialien verarbeitet werden.

[0017] 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.

[0018] 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 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.

[0019] 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 automatische 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.

[0020] 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.

[0021] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung 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, beider 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 2 eine andere Ausführungsform mit vertikaler Verstellmöglichkeit des VerschluBdeckels.

[0022] 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.

[0023] 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 ur radial geradlinig verlaufende dünne Platten in Form von Schaufeln, die oben über ein Nabenteil 13 unter Bildung einer sternförmigen Austraghilfe zusammengefaßt sind.

[0024] 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 der- schematisch dargestellten Rahmen 19 gehaltert ist.

[0025] 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.

[0026] 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.

[0027] An der Schwenkwelle 17 ist ferner ein Zeiger 24 befestigt, der über eine Skala 25 jederzeit den genauen Neigungswinkel des Lagerarms 16 festzustellen erlaubt.

[0028] 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 Verschlußdeckels 6 zu.

[0029] 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 Lagerarms 16 abhängt.

[0030] 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.

[0031] Dieser Hydraulikzylinder 21' ist über zwei Haltestangen 29 an einem stillstehenden Auslaufrohr 32 befestigt.

[0032] 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.

[0033] 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.

Ansprüche

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.

Bezugszeichenliste
1 Behälterboden
2 Entleerungsöffnung
3 Ring
4 Auslauftrichter, mitrotierend
5 Halterungsring
6 Verschlußdeckel
7 Kreisplatte
8 Außenumfang der Kreisplatte 7
9 Büchse
10 Feder
11 Antriebswelle
12 flügelartiger Aufsatz
13 Nabelteil
14 Getriebe
15 Elektromotor
16 Lagerarm
17 Schwenkwelle
18 Lager
19 Rahmen
20 Schwenkhebel
21 Elektroverstellgerät
22 Handrad
23 Spindel
24 Zeiger
25 Skala
14' Hydraulikmotor
21' Hydraulikzylinder
27 Versorgungsleitung des Hydraulikmotors 14'
28 Versorgungsleitung für den Hydraulikzylinder 21'
29 Haltestange
30 Kolbenstange des Hydraulikzylinders 21'
31 Flansch
32 Auslaufrohr

Zeichnung