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Einstellvorrichtung für den senkrechten Auslaßschieber eines Behälters
Bei der Entnahme von Gut aus einem mit einem senkrechten Auslaßschieber versehenen
Behälter oder Silo sind zwei Fälle zu unterscheiden.
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Der eine Fall ist einfach. Der Auslaßschieber wird voll geöffnet;
das Gut fällt in einen Aufnahmebehälter und wird darin bis zu einer vorgegebenen
Höhe angesohüttet, worauf der Auslaßschieber wieder geschlossen wird. Besondere
Probleme treten hierbei nicht auf.
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Schwierig liegt der Fall dagegen, wenn mit der Entnahme des Gutes
eine Dosierung verbunden sein soll, also in der Zeiteinheit eine bestimmte Gutmenge
aus dem Behälter oder Silo auslaufen und die Gutmenge je nach dem Bedarfsfall einstellbar
sein soll. Ein Beispiel hierfür sind in Dosiereinrichtungen für die Zuschlagstoffe
einer Betonauibereitungsanlage. Hierin sind häufig den Auslaufsehiebern der die
Zuschlagstoffe aufnehmenden Silos Förderbänder nachgeschaltet, die das aus den Silos
ausfließende Gut der Mischanlage zuführen. Die Menge der zugeführten Zuschlagstoffe
ist abhängig von der Bandgeschwindigkeit und der Schichthöhe. Nimmt man die Bandgeschwindigkeit
als konstant an, was meistens Ider Fall ist, so sieht man, daß die aus dem Silo
abgeführte Menge lediglich durch die Schichthöhe bestimmt ist, die dann bei einem
Wechsel im Mischungsverhältnis entsprechend geändert werden muß, und zwar durch
Einstellung des Auslaufschiebers. Hier entstehen die Schwierigkeiten, mit deren
Behebung sich die Erfindung beschäftigt. Ausgegangen wird dabei von einem Auslaßschieber
mit mechanischer Verstellung durch eine Gewindespindel, wie sie hinlänglich bekannt
ist.
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Daß man die Auslauföffnung des Schiebers nicht nach einem Zollstock
einstellen kann, versteht sich von selbst. Am Schieber oder bei der Fernsteuerung
des Schiebers an der Steuerstelle ist eine Skala vorgesehen, nach welcher der Schieber
eingestellt wird.
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Soll der Auslaßschieber von einer bestimmten Stellung aus weiter geöffnet
werden, so entstehen keine Schwierigkeiten. Diese setzen vielmehr erst ein, wenn
der Schieber von einer bestimmten Stellung aus weiter geschlossen werden soll und
das Gut nicht fließfähig (staubförmig, feinkörnig) ist, sondern grobkörnig ist oder
Brockenstruktur hat. Dann setzt es der Abwärtsbewegung des Schiebers einen erheblichen
Widerstand entgegen. Außerdem muß man immer damit rechnen, daß sich die Gutstücke
infolge des Druckes des Auslaufschiebers gegeneinander verklemmen. Der Schieber
läßt sich nicht abwärts bewegen. Das wiederum hat zwei Folgen. Die eine Folge ist
insbesondere bei motorischem Schieberantrieb gefährlich. Der Schieber ist durch
das Gut blockiert, der Antrieb ist
bemüht, den Schieber abwärts zu bewegen. Es entstehen
erhebliche Kräfte, die den Schieber und seinen Antrieb gefährden können. Die andere
Folge ist eine Störung der Dosierung, da der Schieber nicht die voreingestellte
Abzugsmenge einstellt. Die tÇberbeanspruchung würde sich beispielsweise durch Einschalten
einer Rutschkupplung vermeiden lassen.
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Aber eine solche Rutschkupplung stört den zwangläufigen Bewegungszusammenhang
zwischen Antrieb und Schieber. Es wird dann zwar an der Skala die vorbestimmte Öffnung
eingestellt, aber der Schieber nimmt wegen der eingeschalteten, jetzt gerutschten
Kupplung die vorbestimmte Stellung nicht ein.
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Die zu lösende Aufgabe geht also dahin, den Antrieb so auszubilden,
daß einerseits Überbeanspruchungen vermieden werden, andererseits aber die genaue
Übereinstimmung zwischen Schiebereinstellung und Sahieberöffnung gewahrt bleiben.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Schieber mit dem
Antrieb in der Hubrichtung formschlüssig, in der Senkrichtung dagegen kraftschlüssig
und elastisch gekuppelt und die formschlüssige Kupplungsverbindung zwischen Antrieb
und Sohieber gleichzeitig als Hubbegrenzung für die Senkbewegung ausgebildet ist.
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In der Hubrichtung arbeitet der Antrieb wie ein normaler Schieberantrieb.
Der Schieber folgt unmittelbar der Spindelbewegung nach. Das gleiche gilt
für
die Senkbewegung, falls der Schieber beim Niedergang nicht auf ein Hindernis auftrifft.
In diesem Falle wirkt die kraftscjhlüssige und elastische Kupplung wie ein starres
Verbindungsglied. Setzt jedoch das auslaufende Gut dem abwärtsgehenden Schieber
einen Bewegungswiderstand entgegen, so läuft zwar die Schieberspindel in die vorgegebene
neue Stellung, der Schieber aber bleibt infolge der kraftschlüssigen und elastischen
Kupplung hinter der Spindel zurück.
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Er bleibt stehen, und zwar so lange, bis das Förderband so viel Gut
abgezogen hat, daß die Störung beseitigt ist. Jetzt wird der Sohieber durch das
kraftschlüssige Kupplungsglied abwärts gedrückt, aber, und das ist bedeutungsvoll,
nur bis in die Öffnungsstellung, die voreingestellt wird. Das wird durch die Ausbildung
der formschlüssigen Kupplung zwischen Antrieb und Schieber als Hubbegrenzung erreicht.
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Der Vorgang wird an Hand des Ausführungsbeispiels noch näher erläutert
werden. Es seien zunächst noch einige besonders zweckmäßige Ausführungsformen der
Erfindung angegeben.
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Besonders einfach gestaltet sich die Einrichtung, wenn die elastische
kraftschlüssige Kupplung durch eine Sohraubenfeder gebildet ist, die sich einerseits
gegen den Schieber und andererseits gegen das Einstellglied abstützt.
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Die Hubbegrenzung für die Abwärtsbewegung des Schiebers wird insbesondere
dadurch geschaffen, daß auf der Antriebsspindel eine Brücke einstellbar angeordnet
ist und zwischen Schieber und Einstellbrücke Distanzbolzen eingesetzt sind, die
mindestens im Schieber gleitbar und mit als Hubbegrenzung dienenden Ansätzen versehen
sind.
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Bei ferngesteuerten Schiebern ist mit dem Schieberantrieb ein Anzeigegerät
für die Schiebereinstellung gekuppelt. Es ist auf diese Weise möglich, von einer
Steuerstelle aus die Schieberöffnung vorzugeben. Die richtige Einstellung besorgt
dann der Antrieb zusammen mit der Schraubenfeder und der Hubbegrenzung.
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An Hand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung wird
diese nachstehend näher beschrieben.
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In der Zeichnung ist das im Schnitt nur teilweise gezeichnete Silogehäuse
mit 1 bezeichnet; es ist nach unten hin durch das Förderband 2 geschlossen. Das
großkörnige und besonders kantige Material im Siloraum ist mit 3 bezeichnet. Im
Wandungsteil des Silogehäuses sind zwei Führungsbolzen 4 fest angebracht, auf denen
der hohle Schieber S und eine Verstellbrücke 6 geführt sind. Der Sohieber 5 ist
mit der Verstellbrücke 6 kraftschlüssig über eine Schraubendruckfeder 7 verbunden.
Diese stützt sich auf die als starrer Ansatzteil der Verstellbrücke ausgebildete
Spindelmutter8 und an dem Boden 9 der hülsenartigen AussparunglO des Schieberhohlraumes
ab.
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Die Schraubenfeder7 wird geführt durch die Aussparung 10 und zwischen
der Verstellbrücke 6 und dem Schieber S durch die Gewindespindel 11, die der Schieberverstellung
dient. - Zwei Bolzen 12 begrenzen über Umschlagbunde 12' den gegenseitigen, jeweils
veränderbaren Abstand der Einstellbrücke 6 gegen den Schieber 5 auf ein vorbestimmtes
Maß.
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Die Gewindespindel ist in der Wandung des Silogehäuses bei, 15 drehbar
ortsfest gelagert. Sie wird in Umlauf versetzt über das Schneckenrad 16, das durch
die Schnecke 17 betrieben wird, die auf der Welle der umsteuerbaren Antriebsmaschine
18 be-
festigt ist. Mit 19 ist eine Steuerwelle bezeichnet, die einen Nocken zur
Betätigung des Endausschalters des Betriebsstromes aufweist und auch einen Geber
für die Anzeige der Schiebereinstellung betätigt.
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Die Wirkungsweise der Schieberverstelleinrichtung ist wie folgt:
Für ein Öffnen des Fördergutauslasses am Silo wird die Verstellbrücke 6 durch Drehen
der Spindel 11 nach oben gehoben. Die Verstellbrücke zieht hierbei über die beiden
Begrenzungsbolzen 12 den Schieber 5 mit. Dabei kann die Schraubendruckfeder 7 entspannt
sein. Jedoch zweckdienlicher weist dabei die Druckfeder bereits eine Verspannung
auf.
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Da die Richtung des Spindelumiaufes - wie üblich - umsteuerbar ausgeführt
ist, vermag bei einem durch den Spindelumlauf herbeigeführten Niedergehen der Umstellbrücke
6 zugleich der von dem Bolzen 12 in Abstand gehaltene Schieber zum Fördergut hin
mitabsinken. Bei Auftreten eines vom Fördergut herbeigeführten Widerstandes bleibt
der Schieber stehen und die Verstellbrücke spannt die Feder gegen den Schieber entsprechend
deren gegen sitiger Abstandsänderung. Läuft das Förderband an bzw. weiter, wodurch
verklemmte Materialstücke weggezogen werden, so springt der Schieber in die verlangte
Lage, die zur eingestellten und angezeigten Verstellbrückenlage durch die beiden
Begrenzungsbolzen 12 gegeben ist.
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Weil die Einstellbrücke unabhängig von der jeweiligen Lage des Schiebers
5 gegenüber letzterem verschiebbar ist, kann die Einstellung bzw. Verstellung. der
Einstellbrücke über den Antriebsmechanismus durch eine Fernbedienung erfolgen, die
auch mit einem Zeitschalter gekoppelt werden kann. Für die Anzeige der Schiebereinstellung
kann auch ein von der Verstellbrücke betätigter Schieberwiderstand oder einfach
eine Skala neben der Verstellbrücke verwendet werden. Die Endlage, die der Schieber
bei Inbetriebnahme des Förderbandes durch kraftschlüssige Betätigung einnimmt, wird
dabei im voraus angezeigt.