[0001] Die Erfindung betrifft eine Füllmaschine mit einer Einrichtung zum pneumatischen
Fördern des Füllgutes durch ein starres, fest mit einer Wägeeinrichtung verbundenes
Füllrohr in einen auf das Füllrohr aufschiebbaren Ventilsack, wobei das Füllrohr mit
der Horizontalen einen Winkel zwischen 0° und 35° einschließt.
[0002] Derartige Füllmaschinen sind seit vielen Jahren bekannt und werden in der Praxis
für die Befüllung von Säcken mit staubenden Gütern eingesetzt. In der Praxis hat sich
die pneumatische Förderung an sich bewährt. In Kauf genommene Nachteile bestehen darin,
daß das Füllrohr am Ende des Füllvorganges eines Sackes, der durch eine Waage gesteuert
wird, nicht vollständig geleert ist. Da das Füllrohr regelmäßig in die Wägung mit
einbezogen wird, weil der zu füllende Sack an dem Füllrohr hängt und deshalb nicht
unabhängig von dem Füllrohr gewogen werden kann, entsteht hieraus eine Ungenauigkeit
beim Wägevorgang, die dazu führt, daß vorsorglich regelmäßig etwas mehr Füllgut in
den Sack eingefüllt werden muß als vorgesehen. Da auf die Füllrohre regelmäßig ein
rundes Ventil eines Ventilsackes gesteckt wird, haben die Füllrohre auch regelmäßig
einen runden Innenquerschnitt aufgewiesen, der für die Förderung des Füllgutes zur
Verfügung steht.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Füllmaschine der eingangs erwähnten
Art so zu verbessern, daß eine verbesserte Entleerung des Füllrohres am Ende des Füllvorganges
erzielt wird.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Innenquerschnitt des Füllrohres
eine wesentlich größere Breite als Höhe hat.
[0005] Überraschenderweise hat es sich gezeigt, daß bei dieser unkonventionellen Ausbildung
des Füllrohres ein verbessertes Fließverhalten für das pneumatisch geförderte Füllgut
in dem Füllrohr entsteht, so daß deutlich weniger Ablagerungen von Füllgut in dem
Füllrohr am Ende des Füllvorganges zu beobachten sind und die Stopfgrenze höher liegt,
so daß das Füllrohr wesentlich weniger zum Verstopfen neigt als die bisher bekannten
Füllrohre mit einem kreisförmigen Querschnitt.
[0006] Als Querschnittsformen kommen bei dem erfindungsgemäßen Füllrohr ein rechteckiger,
halbkreisförmiger, oder elliptischer Querschnitt in Betracht.
[0007] Durch die DE-B-614 909 ist zwar bereits bei einer Füllmaschine mit einem horizontal
stehenden Füllrohr bekannt, das Füllrohr mit einem ovalen Querschnitt auszubilden.
Diese ovale Ausbildung des Füllrohres dient aber zur Verwirklichung eines elastischen
Füllrohres, das der Bewegung einer mechanischen Waage, auf der der Sack beim Füllen
steht, folgen kann. Da Füllrohre mit einem runden Querschnitt einen zu hohen Biegewiderstand
aufweisen, wird ein ovaler Querschnitt vorgesehen, der der Biegung des Füllrohres
in der Lotrechten einen geringeren Biegewiderstand entgegensetzt. Bei modernen Füllmaschinen
ist das Füllrohr starr und fest mit der Wägeeinrichtung im Rahmengestell der Füllmaschine
verbunden, so daß elastische Füllrohre weder erforderlich noch wünschenswert sind.
In Zusammenhang mit modernen Füllmaschinen sind_daher immer runde Querschnitte der
Füllrohre vorgesehen worden.
[0008] In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Füllrohr die größte Breite an seinem
Boden auf, was bei Füllrohren mit rechteckigem oder halbkreisförmigem Querschnitt
gegeben ist. Die bevorzugte Ausführungsform ist ein Füllrohr mit einem rechteckigen
Querschnitt.
[0009] In der Praxis haben sich für die überwiegende Anzahl der Anwendungsfälle optimale
Ergebnisse ergeben, wenn die Innenwände des Füllrohres etwa waagerecht und lotrecht
stehen. Dabei ist das Verhältnis von Breite zu Höhe des Innenquerschnitts des Füllrohres
vorzugsweise etwa 2 : 1. Dieses Füllrohr führte im Versuch mit für eine pneumatische
Förderung problematischem Füllgut zu einer Verringerung der Ablagerung von 30 % gegenüber
einem Füllrohr mit einem runden Innenquerschnitt.
[0010] Zur Erstellung der zur Aufnahme des Sackventils geeigneten etwa runden Außenwand
kann das Füllrohr zweischalig aufgebaut sein. Der Zwischenraum zwischen den beiden
Schalen kann zum Abtransport der aus dem Sack wieder entweichenden Druckluft verwendet
werden. Zusätzlich kann der Boden des Füllrohres als Belüftungsboden ausgebildet werden.
Dadurch kann eine Art Fließbett erzeugt werden, mit der eine eventuell im Füllrohr
verbleibende Restmenge vollständig ausgetragen werden kann. Die Luftzuführungsleitungen
können ebenfalls im Zwischenraum zwischen den beiden Schalen untergebracht werden.
Auf die bisher üblichen, stark Staub erzeugenden Ausblaseinrichtungen mit meist unbefriedigender
Restentleerung der Füllröhre kann somit verzichtet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Außenwand durch einen Blähschlauch gebildet, der automatisch die erforderliche
runde Außenwand bildet, wenn er mit Druckluft o. ä. aufgebläht wird.
[0011] Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden. Es zeigen:
Figur 1 - eine seitliche Ansicht einer Füllmaschine mit einer Einrichtung zur pneumatischen
Förderung des Füllgutes
Figur 2 - einen Vertikalschnitt durch die Füllröhre der Füllmaschine aus Figur 1
Figur 2a - einen Querschnitt durch die Innenwände des Füllrohres mit dem sie umgebenden
Blähschlauch
Figur 3 - eine Ansicht auf das Füllrohr gemäß Figur 2 von oben.
[0012] Die in Figur 1 dargestellte Füllmaschine weist ein Traggestell 1 auf, an dem ein
Sackstuhl 2 als Teil einer Wägeeinrichtung befestigt ist. Mit der mit dem Sackstuhl
2 bewegbaren Anordnung ist ein Füllrohr 3 verbunden. Ober ein eine gewichtsmäßige
Entkopplung des Füllrohres 3 von dem Traggestell 1 bewirkendes Gummistück 4 setzt
sich das Füllrohr 3 bis zu einem Vorratszylinder 5 fort, in den die Fortsetzung des
Füllrohres 3 mündet. Das Füllrohr 3 ist schräg nach unten geneigt, wobei seine Neigung
etwa der Neigung eines Bodens 6 des Vorratszylinders 5 entspricht. Unterhalb des Bodens
6 ist eine Mehrzahl von Druckluftkammern 7 angeordnet, die mit Druckluftschläuchen
8 einzeln versorgt werden. Ober Einstellregler 9 ist der Druck in den Druckluftleitungen
8 einstellbar. Am oberen Ende des Vorratszylinders 5 befindet sich eine Absperreinrichtung
10, mit der der Vorratszylinder 5 von einer Zuführungsleitung 11 von einem (nicht
dargestellten) Vorratsbunker trennbar ist.
[0013] Das mit der Wägeeinrichtung verbundene vordere Ende des
I Füllrohres 3 ist mit dem Sackstuhl 2 über einen Befestigungs winkel 12 verbunden,
an dem gleichzeitig oberhalb des Füllrohres 3 ein Andruckstempel 13 befestigt ist,
der zum Festhalten des auf das Füllrohr 3 geschobenen Ventils eines (nicht dargestellten)
Ventilsackes auf dem Füllrohr 3 dient.
[0014] Die Figuren 2 und 3 verdeutlichen näher den Aufbau des Füllrohres 3 mit den an ihm
angebrachten Einrichtungen.
[0015] Das Füllrohr 3 ist mit einem Winkel von ca. 20° gegenüber der Horizontalen schräg
nach unten zeigend an der Außenwand des Vorratszylinders 5 angebracht und mündet in
diesen mit einer Durchgangsöffnung 14, die genau den Querschnitt des Füllrohres 3
aufweist. Das Füllrohr weist rechteckig aufeinanderstehende Innenwände 15 auf, wobei
die Breite seines Innenquerschnitts etwa doppelt so groß ist wie die Höhe. Die den
im Querschnitt waagerecht stehenden Boden bildende Innenwand 15 des Füllrohres 3 fluchtet
mit dem Boden 6 des Vorratszylinders 5. Unter dem Boden 6 ist die zugehörige Druckluftkammer
7 in Figur 2 angedeutet.
[0016] Das vordere Ende des Füllrohres 3 weist den rechteckigen Innenquerschnitt auf, der
in Figur 2a mit einem Schnitt entlang der Linie AB in Figur 2 verdeutlicht ist. An
der Boden-Innenwand des Füllrohres 3 ist ein Schutzblech 16 trapezförmig angebracht,
in dem zwei Entlüftungsleitungen 17 geführt sind. Diese Entlüftungsleitungen 17 dienen
zur Abfuhr der in den Sack mit dem Füllgut gepumpten Förderluft aus dem Sack. Die
Außenwand des Füllrohres 3 weist zwei ringförmig ausgebildete und voneinander beabstandete
Nuten 18 auf, zwischen denen eine Kammer 19 gebildet ist. In den Nuten 18 sind zwei
Enden eines Blähschlauchs 20 dichtend ringförmig festgelegt, der die Kammer 19 überspannt.
In die Kammer 19 mündet eine Druckluftzuführungsleitung 21, durch die die zum Aufblähen
des Blähschlauchs 20 benötigte Druckluft in die Kammer 19 gepumpt wird.
[0017] Der bisher beschriebene Teil des Füllrohres 3 ist über den Befestigungswinkel 12
mit der Wägeeinrichtung verbunden. An ihn schließt sich zum Vorratszylinder 5 hin
das weiche Gummistück 4 an, mit dem der vordere Teil des Füllrohres 3 gewichtsmäßig
von dem übrigen Teil des Füllrohres 3 entkoppelt wird. Das zum Vorratszylinder 5 zeigende
Teil des Gummistücks 4 ist am Traggestell 1 der Füllmaschine befestigt. Es wird durch
ein weiteres Gummistück 21 fortgesetzt, das in ein festes, an der Außenwand des Vorratszylinders
5 angebrachtes Leitungsstück 22 übergeht. Die Gummistücke 4,21 sowie das Leitungsstück
22 weisen alle den in Figur 2a dargestellten rechteckigen Innenquerschnitt auf, so
daß sich ein glatter Strömungskanal mit rechteckigem Innenquerschnitt für das Füllrohr
3 bildet.
[0018] Das Gummistück 21 kann mittels zweier Druckkolben 23 teilweise oder ganz zusammengedrückt
werden. Durch das teilweise Zusammendrücken des Gummistücks 21 wird der durch das
Füllrohr 3 geleitete Füllgutstrom mengenmäßig reduziert, also ein sogenannter Feinstrom
gebildet. In bekannter Weise dient; der Feinstrom zur Restbefüllung des mit einem
Grobstrom weitgehend gefüllten Sackes. Durch das vollständige Zusammendrükken des
Gummistücks 21 wird der Förderstrom vollständig unterbrochen und die Befüllung des
Sackes beendet.
[0019] üblicherweise wird der mit der Wägeeinrichtung verbundene vordere Teil des Füllrohres
mit einem Druckluftstoß entleert. Diese Entleerung ist problematisch, da der Druckluftstoß
zu einer stoßartigen Erhöhung des Druckes in dem Sack führt, wodurch die Gefahr des
Zerplatzens besteht und im übrigen Füllgut durch kleinere Undichtigkeiten ausstaubt.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Füllrohres 3 mit einem viereckigen Querschnitt
kann der Druckluftstoß vermieden oder zumindest verringert werden.
[0020] Die Entleerung des Füllrohres wird noch dadurch vebessert, daß der Boden des Füllrohres
3 zumindest streckenweise als Sieb ausgebildet ist, unter dem eine Druckluftleitung
25 endet (vgl. Figur 4a). Dadurch wird die Neigung des Füllgutes, sich auf dem im
wesentlichen ebenen Boden abzusetzen, noch durch die durch den Siebboden 24 strömende
Druckluft vermindert.
1. Füllmaschine mit einer Einrichtung zum pneumatischen Fördern des Füllgutes durch
ein starres, fest mit einer Wägeeinrichtung verbundenes Füllrohr (3) in einen auf
das Füllrohr (3) aufschiebbaren Ventilsack, wobei das Füllrohr mit der Horizontalen
einen Winkel zwischen 0° und 35° einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenquerschnitt
des Füllrohres (3) eine wesentlich größere Breite als Höhe aufweist.
2. Füllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllrohr (3) die
größte Breite an seinem Boden aufweist.
3. Füllmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis
von Breite zu Höhe des Innenquerschnitts des Füllrohres (3) etwa 2 : 1 beträgt.
4. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Innenwände (15) des Füllrohres (3) einen rechteckigen Querschnitt bilden.
5. Füllmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände (15) im
Querschnitt waagerecht und lotrecht stehen.
6. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Innenwände (15) des Füllrohres (3) von einem Blähschlauch (20) ringförmig umgeben
sind.
7. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Boden des Füllrohres (3) als Sieb (24) ausgebildet ist, unter dem eine Druckluftleitung
(25) endet.