Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft einen Behälter mit einem flexiblen Innenteil, insbesondere
zum Verwiegen von Schüttgut, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
[0002] Es ist beispielsweise aus der EP 0 714 016 A2 ein Behälter mit einem flexiblen Innenteil
bekannt, bei dem das Innenteil als flexibler Wiegebehälter zum Verwiegen von Schütt-
bzw. Dosiergut über mindestens eine Wägezelle an einem äußeren Gestell gehalten ist.
In dem Wiegebehälter wird dabei chargenweise das Dosiergut verwogen, wobei zum Verwiegen
der Chargen das flexible Innenteil mittels einer Quetschvorrichtung abgesperrt wird.
Die Chargen sind dann über einen Verschiebemechanismus am Ausgang des Innenbehälters
an zwei unterschiedliche Ausgänge verteilbar.
[0003] Zum Aufbewahren und zum Verwiegen von schwerfließenden, zum Beispiel pulvrigen Schüttgütern,
wie z.B. von PVC oder Kreide, sind bereits in vielen Fällen Behälter verwendet worden,
bei denen ein flexibles Innenteil aus einem strapazierfähigen Kunststoff und/oder
Kautschuk-Material hergestellt ist. In der Verfahrenstechnik werden solche schwerfließende
Schüttgüter häufig abgewogen, um exakte Mischungen für eine Weiterverarbeitung herstellen
zu können. Das Schuttgut wird in den Behälter über geeignete Dosierorgane eindosiert.
Neben dem exakten Einwiegen und Dosieren ist auch die komplette Entleerung der Behälter
die Voraussetzung für eine hohe Produktqualität.
[0004] Weiterhin ist für sich gesehen bekannt, dass in der Verfahrenstechnik Schüttgüter
von diskontinuierlich arbeitenden Mischern weiterverarbeitet werden. Um die diesen
Mischern vorgeschalteten Behälter oder die Behälterwaagen wirtschaftlich auslasten
zu können, werden diese an mehr als einen Mischer angeschlossen. Beispielsweise können
sie so im Wechsel zwei unterschiedliche Mischer mit den schwerfließenden Schüttgütern
versorgen. Dazu ist es aber notwendig die Behälter bzw. Behälterwaagen mit den nachfolgenden
Mischern variabel zu verbinden. Üblicherweise werden dazu auch flexible Rohre verwendet,
um ein Anhaften des Schüttgutes an die Materialwand zu vermeiden.
[0005] Das Verteilen des Schüttgutes auf zwei Mischer geschieht beim Stand der Technik mit
sogenannten Drehklappen oder Drehweichen. Nachteilig bei den bekannten Drehklappen
oder Drehweichen ist, dass sie eine hohe Bauhöhe besitzen und dass das Schüttgut an
dem Material dieser Klappen oder Weichen leicht haften bleibt und es so zu Verstopfungen
kommen kann. Zudem beeinflusst anhaftendes Material ungünstigerweise die Mischung
dadurch, dass nicht alles abgewogene Material in den Mischer gelangen kann. Dies geschieht
erst später, ungünstigerweise gelangt das Material dann in den anderen Abzweig, d.h.
zu dem anderen Mischer, wo es dessen Mischung verfälscht.
[0006] Nachteilig bei dieser an den flexiblen Wiegebehälter angefügten Weiche ist überdies,
dass diese mit sehr hohem mechanischen Aufwand verbunden ist. Weiterhin bereitet hier
die Abdichtung der Weiche gegenüber der Umgebung Schwierigkeiten. Es besteht die Gefahr,
dass Staub aus der Weiche austreten kann und dass es so zu Verunreinigungen der Umgebung
führt. Weiterhin nachteilig ist, dass stark schleißende Produkte, wie sie häufig eingesetzt
werden, in einer Weiche mit einer Verschiebeeinrichtung zu starken Verschleiß führt.
Aufgabenstellung
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter der eingangs beschriebenen
Art so weiterzubilden, dass eine einfache Verteilung von Dosiergut bei hoher Verarbeitungsqualität
und geringen konstruktivem Aufwand gewährleistet ist.
Vorteile der Erfindung
[0008] Der erfindungsgemäße Behälter mit einem flexiblen Innenteil löst die gestellte Aufgabe
mit den im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmalen, wobei insbesondere
eine Beschickung von Schüttgut auf zwei Verbraucher einfach bewerkstelligt werden
kann und besonders auf Staubfreiheit und auf eine verschleißgünstige Konstruktion
geachtet wird.
[0009] Bei dem erfindungsgemäßen Verschlussmechanismus wird in vorteilhafter Weise seitlich
von außen mindestens ein Teilbereich des flexiblen Innenteils an einen innen im Ausgangsbereich
des Innenteils liegendes Schwert angedruckt. Das Schwert trennt dabei mindestens zwei
Teilausgänge voneinander ab, so dass jeweils ein Teilausgang verschließbar ist.
[0010] Bei einem bevorzugtem Ausführungsbeispiel ist das Innenteil an einem Gestell gehalten.
Das flexible Innenteil endet am unteren Ende in einem Hosenstück, das mittels des
Schwerts in die zwei Teilausgänge aufteilbar ist. Die jeweiligen Teilausgänge und/oder
das gesamte Innenteil sind dabei in vorteilhafter Weise mit zwei unabhängig voneinander
bewegbaren Verschlusshebeln des Verschlussmechanismusses absperrbar. Das flexible
Innenteil kann dabei auf einfache Weise zum Verwiegen bestimmter Chargen des Schüttgutes
über mindestens eine Wägezelle an dem Gestell gehalten werden.
[0011] Am Ende der Verschlusshebel befinden sich, zum Andrücken an die Bereiche des flexiblen
Innenteils, in vorteilhafter Weise jeweils eine Verschlussrolle, wobei sich die Verschlussrollen
auf einer Kreisbahn um den Drehpunkt des jeweiligen Verschlusshebels bewegen und in
der zum Schwert geschwenkten Stellung den jeweiligen Teilausgang dicht abschließen.
[0012] Die Kreisbahnen der Verschlussrollen sind bevorzugt so ausgeführt, dass jeweils eine
Verschlussrolle in etwa auf der Spitze des Schwerts und die jeweils andere Verschlussrolle
in etwa an der Flanke des Schwerts zu liegen kommt. In einer der Verschlussstellungen
können dadurch die beiden Verschlussrollen die jeweiligen Bereiche des flexiblen Innenteils
über dem Schwert zusammendrücken und so das gesamte Innenteil verschließen.
[0013] Die beiden Verschlusshebel sind beispielsweise mittels einfacher Pneumatikzylinder
bewegbar, wobei in vorteilhafter Weise die Pneumatikzylinder in den zwei Endlagen
über Näherungssensoren oder Endschalter überwachbar sind. Hierbei erfasst der eine
Näherungssensor die Position der Verschlussrolle auf der Spitze des Schwerts und der
andere Näherungssensor die Position der Verschlussrolle an der Flanke des Schwerts.
Die Dichtigkeit des Verschlusses, jeweils für beide Teilausgänge gemeinsam und für
jeden einzelnen Teilausgang, wird durch diese spezielle Bewegungsmechanik des Verschlusses
gewährleistet.
[0014] Das flexible Innenteil ist vorteilhaft so ausgebildet, dass es im oberen Teil nach
unten konisch zuläuft und dass kurz über dem Verschlussmechanismus sich der Konus
wieder erweitert, so dass das Abquetschen des flexiblen Innenteils an der Quetschstelle
nahezu totraumfrei realisierbar ist.
[0015] Die Vorteile eines flexiblen Behälters, der auch gewogen werden kann, bleiben bei
der Erfindung bis zu den beiden Teilausgängen voll erhalten, da das gesamte Innenteil
aus einem Stück gefertigt werden kann und aus einem flexiblen Kunststoff- und/oder
Kautschuk-Material besteht, d.h. die Gefahr, dass Schüttgutmaterial im Innenteil oder
nach der Absperrung an dem Schwert an den Wandungen kleben bleibt, ist durch das flexible
Material nicht mehr gegeben.
[0016] Nach den beiden Teilausgängen kann beispielsweise jeweils mit einem flexiblen Rohr
die Verbindungsleitung zu den nachfolgenden Mischern für das verwogene Schüttgut gezogen
werden. Weiterhin vorteilhaft ist, dass die Verzweigung zu den beiden nachfolgenden
Mischern und das Verschlussorgan eine gemeinsame Vorrichtung sind. Durch diese Anordnung
kann die Bauhöhe in einer Behälterwaage auch erheblich reduziert werden.
Zeichnung
[0017] Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Behälters wird anhand der Zeichnung
erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine prinzipielle Schnittdarstellung des Behälters mit flexiblem Innenteil
und zwei Teilausgängen,
Figur 2 eine Detailzeichnung des Verschlussmechanismusses;
Figur 3 eine weitere Ansicht des Behälters mit dem flexiblen Innenteil und
Figur 4 die Kontur des flexiblen Innenteils.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0018] In Figur 1 ist ein Behälter zum Verwiegen von Schüttgut dargestellt, der einen äußeren
Rahmen 1 mit einer oberen Montageplatte 2 aufweist. An der Montageplatte 2 ist über
einen oberen Stutzen 3 eine flexible Manschette 4 angebracht, an der ein oberer innerer
Stutzen 5 befestigt ist. Ein flexibles Innenteil 6 ist an dem oberen inneren Stutzen
5 mittels Schlauchklemmen befestigt. So ist gewährleistet, dass das Schüttgut von
oben eingefüllt bzw. dosiert in das flexible Innenteil 6 gelangen kann, ohne dass
Staub in die Umgebung abgegeben wird.
[0019] Der obere innere Stutzen 5 wird von einem inneren Rahmen 7 getragen. Gleichzeitig
kann der innere Rahmen 7, der über dem oberen inneren Stutzen 5 das flexible Innenteil
6 trägt, über Wägezellen 8 gewogen werden. Die Wägezellen 8 sind hierbei an dem äußeren
Rahmen 1 befestigt. Über die flexible Manschette 4 werden bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
keinerlei Kräfte auf das Innenteil 6 bzw. dessen Rahmen 7 übertragen, so dass dieses
Innenteil 6 über die Wägezellen 8 gewogen werden kann.
[0020] Das flexible Innenteil 6 ist nach unten hin in zwei Teilausgänge 18 und 19 aufteilbar.
Dabei ist am unteren Abschluss des Innenteils ein Hosenrohr gebildet, das in die beiden
Teilausgänge 18 und 19 ausläuft. Die beiden Teilausgänge 18 und 19 sind wiederum mit
einer flexiblen Manschette 16 an eine untere Montageplatte 17 angebunden, wodurch
auch hier Staubfreiheit beim Transport des Schüttgutmaterials gewährleistet ist.
[0021] Die Befestigung der beiden Teilausgänge 18 und 19 des flexiblen Innenteils 6 an die
untere Montageplatte 17 wird durch Umschlagen des flexiblen Innenteils 6 über einen
weiteren Stutzen realisiert. Durch die flexible Manschette 16 wird wiederum Staubfreiheit
und genügend Bewegungsfreiheit für die Wägung gewährleistet.
[0022] Das Absperren des Innenteils 6 und das wahlweise Freigeben von einem der beiden Ausgänge
18 oder 19 wird über zwei Verschlusshebel 11 und 13 realisiert, an deren Spitzen jeweils
eine Verschlussrolle 10 bzw. 12 angebracht ist. Die Verschlusshebel 11 und 13 sind
am einen Ende am inneren Rahmen 7 gelenkig befestigt.
[0023] Über zwei Pneumatikzylinder 9, die mit einem Ende am inneren Rahmen 7 befestigt sind,
werden die beiden Verschlusshebel 11 und 13 so um ihren Drehpunkt kreisförmig bewegt,
dass das flexible Innenteil 6 oberhalb eines Schwertes 14 abgesperrt wird. Dies kann
sowohl von der einen, als auch von der anderen Seite aus geschehen. Die beiden Zylinder
9 sind für die Überwachung mit Endlageschaltern oder Näherungssensoren 20 bzw. 21
versehen.
[0024] Die Figur 1 zeigt das flexible Innenteil 6 in einer Stellung, in der der rechte Ausgang
19 geöffnet ist. Der Verschlusshebel 11 mit der Verschlussrolle 10 sperrt dabei den
linken Ausgang 18 ab. Durch die Stellung der Verschlussrolle 10 über dem Schwert 14
ist gewährleistet, dass kein Schüttgutmaterial in den linken Ausgang 18 fallen kann.
[0025] Die Darstellung nach Figur 2 zeigt den gesamten Verschlussmechanismus im Ausgangsbereich
des Innenteils 6 im Detail. Hier sind die beiden Verschlussrollen 10 und 12 im verschlossenen
Zustand dargestellt, bei dem das gesamte Innenteil 6, beispielsweise zum Verwiegen
verschlossen ist. Die linke Verschlussrolle 10 befindet sich dabei über der Mitte
bzw. der Spitze des Schwertes 14 und verschließt den linken Ausgang 18.
[0026] Durch das Aufeinanderliegen der beiden Seiten des flexiblen Innenteils 6 zwischen
dem Schwert 14 und der Verschlussrolle 10 ist nach der Figur 2 gewährleistet, dass
der Ausgang 18 dicht abschließt. Dies wird durch den Überstand um einen halben Durchmesser
der Verschlussrolle 10 in den Ausgang 19 noch verstärkt. Um den Ausgang 19 abdichten
zu können, muß die Verschlussrolle 12 an der Flanke des Schwertes 14 und an der Verschlussrolle
10 anliegen. Durch das Aufeinanderliegen beider Seiten des flexiblen Innenteils 6
zwischen den beiden Verschlussrollen 10 und 12 und zwischen der Flanke des Schwertes
14 und der Verschlussrolle 12 ist damit auch der rechte Teilausgang 19 abgedichtet.
[0027] Durch die um den Drehpunkt der Verschlusshebel 11 und 13 verlaufenen kreisförmigen
Bahnen der Verschlussrollen 10 und 12 wird gewährleistet, dass der vorher beschriebene
Verschlussmechanismus, sowohl für den linken, als auch für den rechten Teilausgang
möglich ist. Zur Überwachung der Endlagen auf der Spitze des Schwertes 14 und an der
Flanke des Schwertes 14 müssen hierbei zwei unterschiedliche Endschalter 20 und 21
eingesetzt werden.
[0028] Figur 3 zeigt eine Seitenansicht des Behälters mit dem flexiblen Innenteil 6, bei
der die übereinstimmenden Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
[0029] Aus Figur 4 ist eine Seitenansicht des flexiblen Innenteils 6 erkennbar, wobei das
flexible Innenteil 6 so ausgebildet ist, dass es im oberen Teil konisch nach unten
zuläuft. Knapp oberhalb des Verschlusses, der hier durch die strichpunktierte Linie
25 dargestellt ist, erweitert sich der Konus um dann in dem Hosenrohr wieder auf den
Auslassdurchmesser zu verjüngen. Den Abschluss des Innenteils an den beiden Teilausgängen
18 und 19 bildet ein annähernd zylindrisches Stück.
[0030] Durch die Anordnung nach Figur 4 wird gewährleistet, dass im verschlossenen Zustand,
bei dem beide Verschlussrollen 10 und 12 ihre Endposition angenommen haben, wie sie
in Figur 2 dargestellt ist, sich keine Falten im abgequetschten Querschnitt bilden
und keine Toträume im oberen Teil des flexiblen Innenteils 6 ausbilden, in denen Schüttgutmaterial
verbleiben kann. Dieser Effekt wird durch den sich erweiternden Konus realisiert.
Schüttgutmaterial, welches oberhalb der Quetschlinie 25 verbleibt, fällt dabei durch
den ausgebildeten Konus beim Öffnen der einen Seite in den jeweiligen Teilausgang
18 oder 19.
1. Behälter mit einem flexiblen Innenteil, mit
- einem Verschlussmechanismuss im Ausgangsbereich des Innenteils (6) und mit
- mindestens zwei zu beschickenden Teilausgängen (18,19) im Ausgangsbereich des Innenteils
(6), dadurch gekennzeichnet, dass
- mit dem Verschlussmechanismus seitlich von außen mindestens ein Teilbereich des
flexiblen Innenteils (6) an ein innen im Ausgangsbereich des Innenteils (6) liegendes
Schwert (14) andrückbar ist, wobei das Schwert (14) die mindestens zwei Teilausgänge
(18,19) voneinander abtrennt und der jeweilige Teilausgang (18,19) des flexiblen Innenteils
(6) durch das Andrücken verschließbar ist.
2. Behälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Innenteil (6) an einem Gestell (1) gehalten ist, dass
- das flexible Innenteil (6) am unteren Ende in einem Hosenstück endet, dass mittels
des Schwerts (14) und des Verschlussmechanismusses in die zwei Teilausgänge (18,19)
aufteilbar ist und dass
- die jeweiligen Teilausgänge (18,19) und/oder das gesamte Innenteil (6) mit zwei
unabhängig voneinander bewegbaren Verschlusshebeln (11,13) des Verschlussmechanismusses
absperrbar sind.
3. Behälter nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das flexible Innenteil (6) mittelbar oder unmittelbar über mindestens eine Wägezelle
(8) an dem Gestell (1) gehalten ist.
4. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- am Ende der Verschlusshebel (11,13) zum Andrücken an die Bereiche des flexiblen
Innenteils sich jeweils eine Verschlussrolle (10,12) befindet und dass
- sich die Verschlussrollen (10, 12) auf einer Kreisbahn um den Drehpunkt des jeweiligen
Verschlusshebels (11,13) bewegen und in der zum Schwert (14) geschwenkten Stellung
den jeweiligen Teilausgang (18,19) dicht abschließen.
5. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Kreisbahnen der Verschlussrollen (10,12) so ausgeführt sind, dass jeweils eine
Verschlussrolle (10) in etwa auf der Spitze des Schwerts (14) und die jeweils andere
Verschlussrolle (12) an der Flanke des Schwerts (14) zu liegen kommt und dass
- in einer dritten Verschlussstellung die beiden Verschlussrollen (10,12) die jeweiligen
Bereiche des Innenteils (6) zusammendrücken und so das gesamte Innenteil (6) verschließen.
6. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die beiden Verschlusshebel (11,13) durch Pneumatikzylinder (9) bewegbar sind, dass
- die Pneumatikzylinder (9) in den zwei Endlagen über Näherungssensoren oder Endschalter
(20, 21) überwachbar sind, wobei der eine Näherungssensor die Position der Verschlussrolle
(10) auf der Spitze des Schwerts (14) und der andere Näherungsssensor (21) die Position
der Verschlussrolle (12) an der Flanke des Schwerts (14) erfasst.
7. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet dass
- das flexible Innenteil (6) so ausgebildet ist, dass es im oberen Teil nach unten
konisch zuläuft, dass kurz über dem Verschlussmechanismus sich der Konus wieder erweitert
und dass der Konus sich danach wieder auf den Auslassdurchmesser verjüngt, so dass
das Abquetschen des flexiblen Innenteils (6) an der Quetschstelle nahezu totraumfrei
realisierbar ist.