[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum zeitweisen Fest- und Offenhalten
vorzugsweise elastischer Behältnisse an einem Einfüllstutzen unter Verwendung von
in Richtung auf die Innenwandungen des Behältnisses bewegbaren und hierdurch eine
Fixierung desselben bewirkenden Spreizorganen.
[0002] Beim Abfüllen von Schüttgütern und Flüssigkeiten in elastische bzw. flexible Behältnisse
wie zum Beispiel Beutel oder Säcke mittels eines Einfüllstutzens ist es erforderlich,
das Behältnis zumindest für den Zeitraum des Einfüllvorganges unter dem Einfüllstutzen
offenzuhalten. Zur Vermeidung von Gutaustritt zwischen Einfüllstutzen und Behältnis
ist es ferner zweckmäßig, wenn der Einfüllstutzen in das Behältnis hineinreicht bzw.
letzteres unmittelbar an ihm gehalten ist, wobei eine weitgehende Abdichtung gegenüber
der Umgebung in der Regel wünschenswert ist.
[0003] Aus dem DE-GM 77 27 248 ist es bekannt, zum Befüllen von Säcken diese mit ihrer Öffnung
über zwei Haltebügel geeigneter Formgebung zu ziehen, die sodann mittels Federkraft
auseinandergedrückt werden und somit durch Druck auf die Innenwandungen des Sackes
diesen gleichzeitig offen-.und festhalten. Abgesehen davon, daß hierfür ein relativ
aufwendiges System von Pedalen, Umlenkhebeln sowie Seilen und Federn Anwendung findet,
ist das Problem der Abdichtung zwischen Einfüllstutzen und Sack hier nicht behandelt.
Es ist indessen davon auszugehen, daß, obwohl Spannweg und Spannkraft bei allen derartigen,
mit Spreizorganen wie Haltebügeln, Hebeln etc. auf die Innenwandungen der Behältnisse
einwirkenden Vorrichtungen in ausreichendem Maße realisierbar sein dürften, die Abdichtung
zwischen Behältnis und Einfüllstutzen schon aufgrund der baulichen Gegebenheiten Probleme
aufwirft.
[0004] In dieser Hinsicht weisen andere bekannte, mit gegen die Innenwandungen der zu befüllenden
Behältnisse aufblasbaren Organen, zum Beispiel Gummiringen, arbeitende Systeme Vorteile
auf. Jedoch sind hierbei die realisierbaren Spannwege generell geringer bzw. sind
Spannwege wie bei den vorgenannten mechanischen Systemen nur mit vergleichsweise voluminösen
Spannorganen erreichbar. Hinzu kommt, daß solche pneumatischen Systeme keinen festen
Endanschlag aufweisen, sondern nur gegen das Material des festzuhaltenden Behältnisses
arbeiten. Dadurch kann das Behältnis bei Druckschwankungen leicht überdehnt oder aber
nicht ausreichend festgehalten werden.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorteile der mit mechanischen Spreizorganen
arbeitenden Systeme wie insbesondere lange und durch einen festen Endanschlag definierte
Spannwege mit dem wesentlichen Vorteil der besseren Abdichtung der mit aufblasbaren
Organen arbeitenden Systeme zu vereinen. Darüber hinaus soll diese Vereinigung in
einfacher, leichter und kompakter Bauweise erfolgen, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung
sich bei minimalem Gewicht und Raumbedarf insbesondere auch für die Verwendung an
ortsbeweglichen Dosierwägeeinrichtungen eignet.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Einfüllstutzen in seinem
unteren Bereich von mehreren über seinen unteren Rand herausragenden Spreizsegmenten
umgeben ist, die in ihrer Gesamtheit von einer Manschette aus elastischem Material
fest umspannt und gegen deren Spannkraft von dem Einfüllstutzen abspreizbar sind.
Um die Dichtungswirkung der durch die Spreizorgane aufweitbaren Manschette zu vervollkommnen
bzw. den in der Regel kreisringförmigen Behältnisrand möglichst vollständig zu erfassen,
ist in zweckmäßiger weiterer Ausgestaltung der Erfindung bei einem runden Einfüllstutzen
und senkrecht zu ihren Abspreizebenen ebenflächigen Spreizsegmenten deren Anzahl derart
bemessen, daß sie in ihrer Gesamtheit in nicht aktiviertem Zustand eine annähernd
runde Austrittsöffnung bilden.
[0007] Damit weiterhin insbesondere bei einer automatisierten Betriebsweise die von einer
gesonderten Einrichtung annähernd kreisringförmig aufgehaltenen und bereitgestellten
Behältnisse von der Austrittsöffnung keineswegs verfehlt werden bzw. diese stets mit
Sicherheit in die Behältnisse gelangt, weisen in weiterer vorteilhafter Ausbildung
der Erfindung die Spreizsegmente im Sinne einer Verjüngung gegenüber dem unteren Rand
des Einfüllstutzens in Richtung auf dessen Längsachse abgewinkelte Enden auf.
[0008] Im Hinblick auf eine betriebssichere, Kosten, Platz und Gewicht sparende Bauweise,
die insbesondere beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung an ortsbeweglichen
Dosierwägeeinrichtungen anzustreben ist, werden gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken
die Spreizsegmente durch einen an dem Einfüllstutzen geführten und gegenüber einem
festen Bund desselben auf- und abbewegbaren Hubring betätigt, wobei jedes Spreizsegment
als Winkelhebel mit einem von der-Wandung des Einfüllstutzens schräg nach unten weisenden,
mit dem Hubring zusammenwirkenden Betätigungsarm ausgebildet und im Bereich seiner
Abwinkelung an dem Bund schwenkbar geführt ist. Mithin werden durch einfache Anlage
der Spreizsegmente zwischen Einfüllstutzen und dem Bund quasi die Lagerstellen für
die Spreizsegmente gebildet, wobei die Manschette gleichzeitig deren Fixierung übernimmt.
Auch ist der Bewegungsbereich der Spreizsegmente in verblüffend einfacher Weise durch
den Grad der Schräganordnung ihrer Betätigungsorgane bestimmbar.
[0009] Zur Vermeidung auch bei einer großen Anzahl von Spreizsegmenten noch denkbaren Gutaustritts
zwischen einander benachbarten Spreizsegmenten im Bereich ihrer Anlage an dem Bund
ist in weiterer fortschrittlicher Ausgestaltung der Erfindung der untere Bereich des
Hubringes von einem erweiterten Kragen der Manschette mit umfaßt.
[0010] Um weiterhin die Betätigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung so einfach wie möglich
zu gestalten und insbesondere bei der Verwendung an Dosierwaagen das Wägeergebnis
eventuell verfälschende Reaktionskräfte nach außen weitestgehend zu vermeiden, ist
in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung für die Bewegung des Hubringes ein aufblasbarer
Druckschlauch vorgesehen.
[0011] Zweckmäßigerweise übernimmt schließlich die Manschette neben ihren Funktionen Abdichten,
Zusammenhalten und Rückstellen der Spreizelemente gleichzeitig noch eine für das zuverlässige
Festhalten der Behältnisse wichtige Funktion, indem sie an ihrer Außenfläche mit einer
reibungserhöhenden Profilierung versehen ist.
[0012] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im
folgenden näher beschrieben.
[0013] Es zeigen
Fig. 1 die Haltevorrichtung in nicht aktiviertem Zustand in Halbschnitt-Darstellung,
Fig. 2 die Haltevorrichtung in aktiviertem Zustand, ebenfalls in Halbschnitt-Darstellung
und
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III - III in Figur 1 in vollständiger Darstellung.
[0014] Die in den Figuren dargestellte Haltevorrichtung ist an einem hohlzylindrischen Einfüllstutzen
1 angeordnet, der mit einer Öffnung 2 für das einzufüllende Gut versehen ist und einen
Flansch 3 zur Befestigung z.B. an einem Gutauslauf, einer Wägeeinrichtung o.ä. aufweist.
[0015] Die Haltevorrichtung selbst besteht im wesentlichen aus einer Vielzahl von Spreizsegmenten
4, einer diese fest umspannenden Manschette 5 aus elastischem Material und einem Hubring
6 mit einem aufblasbaren Druckschlauch 7.
[0016] Die in fertigungsvereinfachender Weise als ebenflächige Winkelhebel ausgebildeten
Spreizsegmente 4 sind in großer, eine weitgehende Annäherung an die zylindrische Form
des Einfüllstutzens 1 bewirkender Anzahl (vgl. Fig. 3) in gleichmäßiger Verteilung
um den unteren Bereich des Einfüllstutzens 1 herum angeordnet und an diesem durch
die Spannkraft der Manschette 5 gehalten. Hierbei ragen die Spreizsegmente 4 mit ihren
in Richtung der Längsachse des Einfüllstutzens 1 abgewinkelten Enden 4a über den unteren
Rand 1a des Einfüllstutzens heraus und bilden so eine Verjüngung in Richtung des Gutflusses,
so daß sich die Einführung in ein in geöffneter Form bereitgestelltes Behältnis (nicht
dargestellt) einfacher gestaltet. An seinem oberen Ende weist jedes Spreizsegment
4 einen nach unten abgewinkelten Betätigungsarm 4b auf, und im Bereich dieser Abwinkelung
liegen alle Spreizsegmente 4 einem an dem Einfüllstutzen 1 befestigten, umlaufenden
Bund an, der die Spreizsegmente 4 nach oben hin fixiert. Dieser Bund 8 bildet gleichzeitig
die Auflage für den als ein umlaufendes Kastenprofil ausgebildeten Hubring 6, indem
letzterer sich mittels seines inneren Stützringes 6c und über einen Hubringdeckel
9 auf dem Bund 8 abstützt. Der Hubring 6 umgreift außer dem Bund 8 noch den aufblasbaren
Druckschlauch 7 und die Betätigungsarme 4b der Spreizsegmente 4. Weiterhin dient eine
Bundfläche 8a als Abstützebene für den in seinem oberen Bereich dem Hubringdeckel
9 anliegenden Druckschlauch 7, und eine Bundkante 8b bildet einen Anschlag für die
abgewinkelten Enden 4a der Spreizsegmente 4, die in ihrer Ruhestellung den Hubringboden
6a nur linienförmig berühren. Schließlich ist der Hubringboden 6a mit einer umlaufenden
Öffnung 6b für den Durchtritt einer Wölbung der Manschette 5 versehen, die mittels
eines Kragens 5a den gesamten unteren Bereich des Hubringes 6 zur Abdichtung gegen
Gutaustritt umfaßt. Eine etwas geringeren Ansprüchen an eine derartige Abdichtung
genügende Ausführung könnte mit einer weniger aufwendigen Manschette ausgerüstet sein,
die die Spreizsegmente nur bis zum Ende ihres den Einfüllstutzen anliegenden Bereiches
erfaßt und vor den abgewinkelten Betätigungsarmen endet.
[0017] Die Wirkungsweise der Haltevorrichtung ist, ausgehend von der in Figur 1 dargestellten
Ruhelage, wie folgt:
Sobald ein zu befüllendes Behältnis von einer gesonderten Einrichtung in geöffneter
Form bereitgestellt ist (nicht dargestellt) und die von der Manschette 5 umspannten,
abgewinkelten Enden 4a der Spreizsegmente 4 in Verlängerung des Einfüllstutzens 1
in dieses Behältnis eingetaucht sind, wird über einen Druckluftanschluß 10 der Druckschlauch
7 aufgeblasen, wobei sich binnen kurzem die in Figur 2 gezeigte Situation einstellt:
[0018] Der gesamte Hubring 6 bewegt sich unter Abstützung des Druckschlauches 7 auf der
Bundfläche 8a aufwärts, wobei auch die Betätigungsarme 4b der Spreizsegmente 4 von
dem Hubringboden 6a mitgenommen und bis zur Anlage an die Bundkante 8b gebracht werden.
Hierdurch gelangen die Spreizsegmente 4 mit der Manschette in ihre Betriebsstellung,
in der das Behältnis auf seinem gesamten Umfang fest- und offengehalten wird, wobei
eine Profilierung 5b der Manschette oder eine haftungsfördernde Beschichtung eine
zusätzliche Sicherung gegen ein Abgleiten des Behältnisses bewirkt. Ist der Füllvorgang
beendet, wird in geeigneter Weise für ein Entweichen der Druckluft aus dem Druckschlauch
7 gesorgt, worauf die Haltevorrichtung allein infolge der Spannkraft der Manschette
5 in ihre Ausgangslage (Figur 1) zurückkehrt und nach Abtransport des gefüllten Behältnisses
für weitere Aktivierungen im vorbeschriebenen Sinne bereit ist.
Bezugszeichenliste
[0019]
1 Einfüllstutzen
1a unterer Rand von Pos. 1
2 Öffnung
3 Flansch
4 Spreizsegment
4a abgewinkeltes Ende von Pos. 4
4b Betätigungsarm von Pos. 4
5 Manschette
5a Kragen von Pos. 5
5b Profilierung von Pos. 5
6 Hubring
6a Hubringboden
6b Öffnung von Pos. 6a
6c Stützring
7 Druckschlauch
8 Bund
8a Bundfläche
8b Bundkante
9 Hubringdeckel
10 Druckluftanschluß
L. Vorrichtung zum zeitweisen Fest- und Offenhalten vorzugsweise elastischer Behältnisse
an einem Einfüllstutzen unter Verwendung von in Richtung auf die Innenwandungen des
Behältnisses bewegbaren und hierdurch eine Fixierung desselben bewirkenden Spreizorganen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Einfüllstutzen (1) in seinem unteren Bereich von mehreren über seinen unteren
Rand (1a) herausragenden Spreizsegmenten ( 4 ) umgeben ist, die in ihrer Gesamtheit
von einer Manschette ( 5 ) aus elastischem Material fest umspannt und gegen deren
Spannkraft von dem Einfüllstutzen ( 1 ) abspreizbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem runden Einfüllstutzen ( 1 ) und senkrecht zu ihren Abspreizebenen ebenflächigen
Spreizsegmenten (4) deren Anzahl derart bemessen ist, daß sie in ihrer Gesamtheit
in nicht aktiviertem Zustand eine annähernd runde Austrittsöffnung bilden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spreizsegmente ( 4 ) im Sinne einer Verjüngung gegenüber dem unteren Rand
( 1a) des Einfüllstutzens ( 1 ) in Richtung auf dessen Längsachse abgewinkelte Enden
( 4a) aufweisen.
1. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spreizsegmente ( 4 ) durch einen an dem Einfüllstutzen ( 1 ) geführten und
gegenüber einem festen Bund ( 8 ) desselben auf- und abbewegbaren Hubring ( 6 ) betätigt
werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der untere Bereich des Hubringes ( 6 ) von einem Kragen (5a) der Manschette (
5 ) mit umfaßt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Spreizsegment ( 4 ) als Winkelhebel mit einem von der Wandung des Einfüllstutzens
( 1 ) schräg nach unten weisenden, mit dem Hubring ( 6 ) zusammenwirkenden Betätigungsarm
(4b ) ausgebildet und im Bereich seiner Abwinkelung an dem Bund ( 8 ) schwenkbar geführt
ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die Bewegung des Hubringes ( 6 ) ein aufblasbarer Druckschlauch ( 7 ) vorgesehen
ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Manschette ( 5 ) an ihrer Außenfläche mit einer reibungserhöhenden Profilierung
( 5b ) versehen ist.