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Dokumentenidentifikation DE4414920A1 03.11.1994
Titel Zuführvorrichtung zum Austeilen von fließfähigen Substanzen
Anmelder K-Tron Technologies, Inc., Wilmington, Del., US
Erfinder Freiser, Fredrich W., Sewell, CH;
Bullivant, Kenneth W., Chadds Ford, Pa., US;
Peyer, Marcel, Waltenschwil, CH
Vertreter Schieferdecker, L., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 63065 Offenbach
DE-Anmeldedatum 28.04.1994
DE-Aktenzeichen 4414920
Offenlegungstag 03.11.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.11.1994
IPC-Hauptklasse B29C 31/04
IPC-Nebenklasse B65D 88/68   B65G 65/46   
Zusammenfassung Eine Zuführvorrichtung zum Austeilen von fließfähigen Substanzen und eine Kupplung 30, 32, die das Drehen der Förderschnecke 20 der Zuführvorrichtung in Abhängigkeit vom Antriebssystem 22, 28 der Zuführvorrichtung hervorruft. Die Förderschnecke 20 ist aus der Zuführvorrichtung ausbaubar, wobei der Einbau und der Ausbau der Förderschnecke 20 nur durch eine axiale Verlagerung der Förderschnecke 20 bewirkt werden. Ein Momentübertragungsteil 30, das mit dem Antriebssystem 22, 28 verbunden ist, und ein Momentaufnahmeteil 32, von dem die Förderschnecke 20 ausgeht, weisen komplementäre nicht kreisförmige zusammenwirkende Flächen 40, 48 auf, über die das Drehmoment vom Antriebssystem 22, 28 auf die Förderschnecke 20 aufgebracht wird. Eine unbeabsichtigte axiale Verlagerung der Förderschnecke 20 wird durch eine Sperranordnung 36, 38, 52 zwischen dem Momentübertragungsteil 30 und dem Momentaufnahmeteil 32 verhindert. Das Momentübertragungsteil 30 ist mit einem Führungsabschnitt 34 versehen, der den Einbau der Förderschnecke 20 in die Zuführvorrichtung erleichtert und die Förderschnecke 20 während des Betriebs führt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Anlage zum Abgeben von fließfähigen Substanzen, die gemeinhin als Zuführvorrichtung bezeichnet wird, und betrifft insbesondere eine Kupplung für eine Zuführvorrichtung zum Übertragen eines Drehmoments von einem Antriebssystem auf eine Förderschnecke, mit der die fließfähigen Substanzen an einer Austeilöffnung abgegeben werden.

Die Förderschnecke von Zuführvorrichtungen, die fließfähige Substanzen (beispielsweise Pulver, Pellets, körniges Material, Fasern und Flocken) austeilen, wird mittels eines Motors und einer geeigneten Zahnradübersetzung und dgl. drehangetrieben. Während die fließfähige Substanz aus einem oberhalb der Förderschnecke angeordneten Vorratsbehälter an die Förderschnecke abgegeben wird, bewegt die Wendel der Förderschnecke das fließfähige Material vorwärts zu einer Austeilöffnung am Ende eines Troges, in dem die Förderschnecke angeordnet ist.

Das auf die Förderschnecke aufgebrachte Drehmoment muß ausreichend bemessen sein, um die Füllung aus in den Trog herabgefallener fließfähiger Substanz zur Austeilöffnung vorzubewegen. Ferner muß dieses Moment ausreichen, um einen Verstopfungszustand infolge zusammengedrückter fließfähiger Substanz zu überwinden.

Zusätzlich sollte die Zuführvorrichtung so ausgeführt sein, daß sich die Förderschnecke leicht einbauen und ausbauen läßt, so daß unterschiedliche Förderschnecken eingesetzt werden können, um verschiedene fließfähige Substanzen zu verarbeiten. Die Förderschnecken werden ebenfalls zur Reinigung ausgebaut, sei es als Routinemaßnahme oder beim Übergang der Verwendung der Zuführvorrichtung von einer fließfähigen Substanz zu einer anderen.

Eine mit dem Merkmal der Entfernbarkeit der Förderschnecke zusammenhängende weitere Anforderung besteht darin, daß die Förderschnecke gegen unbeabsichtigte axiale Verlagerung der Förderschnecke, beispielsweise infolge ihres Eigengewichts bei Einbau der Zuführvorrichtung mit einer unter einem Winkel gegenüber der Horizontalen abfallenden Förderschnecke, zurückgehalten werden muß. Es ist erforderlich, einen Kompromiß zwischen einem angemessenen Zurückhalten der Förderschnecke gegen eine unbeabsichtigte axiale Verlagerung und der Möglichkeit zu einer relativ leichten axialen Bewegung zum Einsetzen und zur Entfernung der Förderschnecke zu finden. Ferner sollte die Zuführvorrichtung vorzugsweise so gestaltet sein, daß derjenige, der die Förderschnecke einsetzt, ein Signal erhält, daß die Förderschnecke tatsächlich ordnungsgemäß eingesetzt wurde.

Häufig betrifft der Einsatz von Zuführvorrichtungen die Verarbeitung von bestimmten fließfähigen Substanzen unter besonders strengen hygienischen Bedingungen. In solchen Fällen sollten die Teile der Zuführvorrichtung, die mit der fließfähigen Substanz in Berührung kommen, oder diejenigen Teile der Zuführvorrichtung, zu denen die fließfähige Substanz gelangen kann, frei von verborgenen bzw. unzugänglichen Rissen oder Spalten sein, in denen sich die fließfähige Substanz ansammeln kann.

Zu den bisher verwendeten Anordnungen zum Kuppeln einer Förderschnecke mit einem Antriebssystem gehört eine Schraubverbindung. Das angetriebene Ende der Förderschnecke weist ein Gewinde auf, das in entgegengesetzter Richtung zur Wendel der Förderschnecke läuft. Die Schraubverbindung ermöglicht das Einbauen und Ausbauen der Förderschnecke. Es gibt jedoch bestimmte Nachteile solcher Schraubverbindungen. Häufig ist es sehr schwierig, die Förderschnecke zu entfernen, weil das Gewindeende der Förderschnecke während des Betriebs der Zuführvorrichtung mit dem zugehörigen Gegengewinde verkeilt ist, so daß ein hohes Drehmoment zum Aufbrechen erforderlich ist. Bei bestimmten Zuführvorrichtungen mit Förderschnecken, die durch eine Schraubverbindung mit dem Antriebssystem verbunden sind, muß der Antriebsmotor oder ein anderes Teil des Antriebssystems mit einer Bremse versehen sein, die der Tendenz zum Drehen entgegenwirkt, wenn die Förderschnecke zu ihrem Ausbau gedreht wird. Ein weiterer Nachteil solcher Schraubverbindungen liegt in der Schwierigkeit des Ein- und Ausbaus einer Mehrfachanordnung von Förderschnecken. Typischerweise sind dort die Förderschnecken so nah beieinander angeordnet, daß die Wendel der einen in die -Wendel einer anderen eingepaßt ist. Dementsprechend muß besondere Sorgfalt beachtet und viel Zeit aufgewandt werden, um die Förderschnecken einzubauen oder auszubauen, ohne daß die Bewegung der einen die Bewegung der anderen behindert oder blockiert.

Ferner wurden bisher Bajonettanordnungen verwendet, um eine Förderschnecke mit einem Antriebssystem zu kuppeln. Zum Einbauen wird die Förderschnecke zuerst axial bewegt und dann um 90° gedreht, um die Förderschnecke in ihrer Stellung zu verriegeln. Zum Ausbau muß die Förderschnecke zuerst um 90° in entgegengesetzter Richtung gedreht werden, damit die Förderschnecke frei kommt, und dann muß sie axial entnommen werden. Bajonettanordnungen sind ebenfalls bestimmte Nachteile zueigen. Einer liegt in der aufwendigen Herstellung, weil sie Präzisionsbearbeitungsschritte erfordern, um die zusammenwirkenden Oberflächen herzustellen, welche die axialen und drehenden Relativbewegungen zulassen. Ein weiterer Nachteil von Bajonettanordnungen liegt in der Schwächung der Teile wegen der erforderlichen Gestaltungen, was entweder zu herabgesetzter Belastbarkeit oder zur Herstellung mit größeren Teilen führt, die den zu erwartenden Belastungen gewachsen sind. Ein dritter Nachteil von Bajonettverbindungen liegt in der besonderen Möglichkeit der Ansammlung von fließfähiger Substanz in verborgenen Rissen oder Spalten. Bei Bajonettanordnungen mit einer Drehbewegung als Teil des Einbaus oder Ausbaus kann es in gewissem Grade Schwierigkeit beim Einbau oder Ausbau von Förderschnecken in Mehrfachanordnung geben, jedoch in geringerem Ausmaß als bei Schraubverbindungen, weil die Bajonettverbindung nur eine einzige 90°-Drehung erfordert, während die Schraubverbindung mehrmalige 360°-Drehungen erfordert.

Schließlich wurden auch bereits zusammenwirkende Steck- und Aufnahmeteile mit komplementären polygonalen Eingreifflächen vorgesehen, um eine Förderschnecke mit einem Antriebssystem zu kuppeln. Auch solche Anordnungen weisen bestimmte Nachteile auf. Erstens ist wegen der Schwierigkeit beim Ausbilden einer Aussparung für die ausgewählte besondere Querschnittsform die Tiefe der Aussparung begrenzt, was zu einer eingeschränkten axialen Abstützung und Stabilität der Förderschnecke führt. Zweitens wurde im Interesse des axialen Zurückhaltens gegen unbeabsichtigte axiale Bewegungen der Förderschnecke eine lange Schraube vorgesehen, die sich durch eine lange Bohrung entweder in der Zuführschnecke oder in der Antriebswelle für die Förderschnecke erstreckt, um mit dem anderen Teil in Eingriff zu treten. Drittens ist bei nicht kreisförmig ausgeführten zusammenwirkenden Teilen die Ausrichtung zum Einbau schwierig.

Dementsprechend weist die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung zum kontrollierten Austeilen einer fließfähigen Substanz einen Vorratsbehälter zum Bereithalten einer fließfähigen Substanz mit einer Abgabeöffnung, durch welche die fließfähige Substanz abgegeben wird, und einen Trog auf, der so angeordnet ist, daß er die vom Vorratsbehälter abgegebene fließfähige Substanz aufnimmt, und der mit einer Austeilöffnung versehen ist. Zur Erfindung gehören auch eine drehbare Förderschnecke, die im Trog angeordnet ist, um die vom Vorratsbehälter abgegebene fließfähige Substanz längs des Troges zur Austeilöffnung vorzubewegen, sowie eine Antriebseinrichtung, die das Drehmoment zum Drehen der Förderschnecke liefert. Ferner sieht die Erfindung eine Kupplung vor, mit der das Drehmoment von der Antriebseinrichtung auf die Förderschnecke übertragen wird. Zur Kupplung gehört ein Momentübertragungsteil, das an einem ersten Ende mit der Antriebseinrichtung verbunden ist und (a) einen zylindrischen Führungsabschnitt am dem ersten Ende des Momentübertragungsteils entgegengesetzten zweiten Ende des Momentübertragungsteils, (b) ein Sperrteil im Führungsabschnitt, das radial bewegbar ist, um radial über den Führungsabschnitt vorzuspringen, und (c) einen Antriebsübertragungsabschnitt von nicht kreisförmigem Querschnitt aufweist. Ferner gehört zur Kupplung ein Momentaufnahmeteil mit einem ersten Ende, von dem die Förderschnecke ausgeht, und mit einer axialen Bohrung, die sich von einem dem ersten Ende des Momentaufnahmeteils entgegengesetzten zweiten Ende des Momentaufnahmeteils ausgehend erstreckt. Die axiale Bohrung des Momentaufnahmeteils weist (a) einen Antriebsaufnahmeabschnitt von nicht kreisförmigem Querschnitt, der zum nicht kreisförmigen Querschnitt des Antriebsübertragungsabschnitts des Momentübertragungsteils komplementär ausgeführt ist und in den der Antriebsübertragungsabschnitt eingepaßt ist, und (b) einen zylindrischen Führungsaufnahmeabschnitt innerhalb des Antriebsaufnahmeabschnitts auf, in den der Führungsabschnitt des Momentübertragungsteils eingepaßt ist und der eine Aussparung zur Aufnahme des Sperrteils des Momentübertragungsteils nach einer radialen Auswärtsbewegung des Sperrteils aufweist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung;

Fig. 2A eine Seitenansicht des Momentübertragungsteils der Zuführvorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 2B einen Vertikalschnitt durch das Momentaufnahmeteil der Zuführvorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Momentübertragungsteil nach Fig. 2A längs der Linie 3-3 in Fig. 2A; und

Fig. 4 eine Stirnansicht des linken Endes des Momentaufnahmeteils nach Fig. 2B.

Gemäß Fig. 1 ist eine Zuführvorrichtung zum kontrollierten Austeilen einer fließfähigen Substanz vorgesehen, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist und eine Vorratseinrichtung zum Bereithalten einer fließfähigen Substanz aufweist. Beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist als Vorratseinrichtung ein Vorratsbehälter 10 vorgesehen, der einen unteren Abschnitt in Form einer Halbkugel und einen oberen Abschnitt aufweist, der sich von dem halbkugelförmigen unteren Abschnitt aus vertikal nach oben erstreckt. Der Vorratsbehälter 10 hat eine Abgabeöffnung 12, durch welche die fließfähige Substanz vom Vorratsbehälter abgegeben wird.

Die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung zum kontrollierten Austeilen einer fließfähigen Substanz weist ferner einen Trog 14 auf, der so angeordnet ist, daß er die vom Vorratsbehälter 10 durch die Abgabeöffnung 12 abgegebene fließfähige Substanz aufnimmt. Der unter der Abgabeöffnung 12 des Vorratsbehälters 10 angeordnete Trog 14 weist einen Kanal 16 auf, der sich längs des Troges erstreckt und eine Austeilöffnung 18 am einen Ende des Kanals besitzt, durch die fließfähige Substanz ausgeteilt wird. Vorzugsweise ist der Trog 14 mit einer sich nach oben erstreckenden Rutsche 19 ausgeführt, die durch die Abgabeöffnung 12 des Vorratsbehälters 10 hindurchführt, um sicher zu stellen, daß die vom Vorratsbehälter abgegebene fließfähige Substanz vollständig in den Trog 14 fällt.

Die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung zum kontrollierten Austeilen einer fließfähigen Substanz weist ferner eine drehbare Förderschnecke 20 auf, die im Trog 14 angeordnet ist, um die vom Vorratsbehälter 10 abgegebene fließfähige Substanz durch den Kanal 16 längs des Troges 14 zur Austeilöffnung 18 vorzubewegen. Bei sich drehender Förderschnecke 20 bewegt die schraubenlinienförmige Wendel 21 der Förderschnecke 20 die im Kanal 16 befindliche fließfähige Substanz vorwärts in Richtung auf die Austeilöffnung 18.

Ferner weist die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung zum kontrollierten Austeilen der fließfähigen Substanz eine Antriebseinrichtung auf, welche das Drehmoment zum Drehen der Förderschnecke 20 liefert. Eine solche Antriebseinrichtung weist beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Antriebswelle 22, die drehbar in zwei Lagern 24 und 26 gelagert ist, ein auf der Antriebswelle 22 montiertes Zahnrad 28 und einen (nicht dargestellten) Motor auf, dessen Ausgangswelle mit dem Zahnrad 28 in Antriebsverbindung steht.

Die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung zum kontrollierten Austeilen einer fließfähigen Substanz weist ferner eine Kupplung auf, um das Drehmoment von der Antriebseinrichtung auf die Förderschnecke 20 zu übertragen. Die Kupplung besteht aus einem Momentübertragungsteil 30, das mit einem ersten Ende mit der Antriebseinrichtung verbunden ist, und aus einem Momentaufnahmeteil 32 mit einem ersten Ende, von dem die Förderschnecke 20 ausgeht. Das Momentübertragungsteil 30 und das Momentaufnahmeteil 32 sind so ausgeführt, daß das Momentübertragungsteil in das Momentaufnahmeteil paßt.

Gemäß Fig. 2A und 3, die das Momentübertragungsteil 30 in vergrößertem Maßstab zeigen, weist das Momentübertragungsteil einen zylindrischen Führungsabschnitt 34 an einem zum ersten mit der Antriebseinrichtung verbundenen Ende des Momentübertragungsteils entgegengesetzten zweiten Ende des Momentübertragungsteils 30 auf. Beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind das Momentübertragungsteil 30 und die Antriebswelle 22 einstückig aus einem Bauteil hergestellt, das durch Bearbeitung die gewünschte Form erhalten hat, oder es handelt sich um ein Gußteil, das zunächst allgemein in die gewünschte Form gegossen wurde und dann nachbearbeitet wurde. Alternativ können das Momentübertragungsteil 30 und die Antriebswelle auch getrennte Teile sein, die auf geeignete Weise miteinander verbunden sind.

Das Momentübertragungsteil 30 weist auch ein Sperrteil 36 in Form eines zusammendrückbaren geteilten Federrings auf, der in einer Nut 38 im Führungsabschnitt 34 angeordnet ist. Der geteilte Federring 36 ist radial zusammendrückbar und kann sich radial ausdehnen, um sich radial nach außen über den Führungsabschnitt 34 hinaus zu erstrecken.

Das Momentübertragungsteil 30 hat ferner einen Antriebsübertragungsabschnitt 40 von nicht kreisförmigem Querschnitt. Beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel besitzt der Antriebsübertragungsabschnitt 40 eine allgemein ovale Querschnittsform mit zwei entgegengesetzt angeordneten überhöhten Enden 42 und 44.

Gemäß Fig. 2B und 4, die das Momentaufnahmeteil 32 in größerem Maßstab zeigen, ist das Momentaufnahmeteil mit einer Axialbohrung 46 versehen, die sich von einem zum ersten Ende des Momentaufnahmeteils, von dem die Förderschnecke 20 ausgeht, entgegengesetzten zweiten Ende des Momentaufnahmeteils ausgehend erstreckt. Beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind das Momentaufnahmeteil 32 und die Förderschnecke 20 als getrennte Teile hergestellt, die auf geeignete Weise miteinander verbunden sind. Die in Fig. 2B nicht dargestellte Förderschnecke 20 kann mit einem in Form und Größe angepaßten Ende in einen Abschnitt 33 der Axialbohrung 46 eingesetzt sein, worauf dann diese zwei Teile zusammengeschweißt sind. Alternativ können das Momentaufnahmeteil 32 und die Förderschnecke 20 einstückig aus einem in die gewünschte Form bearbeiteten Bauteil hergestellt sein, oder aber als Gußteil, das allgemein die gewünschte Gestalt aufweist und nachfolgend bearbeitet ist.

Die Axialbohrung 46 des Momentaufnahmeteils 32 weist einen Antriebsaufnahmeabschnitt 48 von nicht kreisförmigem Querschnitt auf, der komplementär zum nicht kreisförmigen Querschnitt des Antriebsübertragungsabschnitts 40 des Momentübertragungsteils 30 ausgeführt ist und in den der Antriebsübertragungsabschnitt eingepaßt ist. Die Fig. 2A und 2B zeigen das Momentübertragsteil 30 bzw. das Momentaufnahmeteil 32 in axialer Ausrichtung vor dem Einführen des Momentübertragungsteils in den Momentaufnahmeteil.

Die Axialbohrung 46 des Momentaufnahmeteils 33 weist ferner einen zylindrischen Führungsaufnahmeabschnitt 50 innerhalb des Antriebsaufnahmeabschnitts 48 auf, in den der Führungsabschnitt 34 des Momentübertragungsteils 30 eingesetzt wird. Der Führungsaufnahmeabschnitt 50 ist mit einer Aussparung 52 in Form einer Nut versehen, die den geteilten Federring 36 nach der radialen Auswärtsausdehnung des geteilten Federrings aufnimmt.

Die Förderschnecke 20 wird in die Zuführeinrichtung durch axiale Bewegung der Förderschnecke eingebaut, wobei der Führungsabschnitt 34 des Momentübertragungsteils 30 zuerst in die Axialbohrung 46 des Momentaufnahmeteils 32 eintritt. Vorzugsweise ist das äußerste Ende 54 des Momentübertragungsteils 30 angeschrägt, und die Öffnung 56 der Axialbohrung 46 ist entsprechend abgeschrägt, um den Eintritt des Momentübertragungsteils in den Momentaufnahmeteil zu erleichtern. Als Folge wird der Führungsabschnitt 34 von kreisförmigem Querschnitt in die Axialbohrung 46 geführt, die an ihrer Öffnung eine allgemein ovale Form mit einem kleineren Durchmesser, der dem Durchmesser des Führungsabschnitts entspricht, und mit einem größeren Durchmesser aufweist, der etwas größer als der Durchmesser des Führungsabschnitts ist.

Die weitere Axialbewegung der Förderschnecke bewirkt ein radiales Zusammendrücken des geteilten Federrings 36 in die den geteilten Federring aufnehmende Nut 38, weil der kleinere Durchmesser des Antriebsaufnahmeabschnitts 48 der Axialbohrung 46 kleiner als der äußere Durchmesser des geteilten Federrings in seinem nicht zusammengedrückten Zustand ist. Der geteilte Federring 36 bleibt zusammengedrückt, bis er vom Antriebsaufnahmeabschnitt 48 der Axialbohrung 46 freikommt, und zu diesem Zeitpunkt ist der Antriebsübertragungsabschnitt 40 des Momentübertragungsteils 30 in den Antriebsaufnahmeabschnitt 48 der Axialbohrung 46 eingetreten, und der geteilte Federring dehnt sich radial in die Nut 52 im Führungsaufnahmeabschnitt 50 der Axialbohrung aus. Der Führungsabschnitt 34 erleichtert den Eintritt des nicht kreisförmigen Antriebsübertragungsabschnitts 40 in den nicht kreisförmigen Antriebsaufnahmeabschnitt 48. Nachdem zunächst einmal der Führungsabschnitt 34 in die Axialbohrung 46 eingetreten ist, folgt der Antriebsübertragungsabschnitt 40, und alles was noch für den Eintritt des Antriebsübertragungsabschnitts 40 in den Antriebsaufnahmeabschnitt 48 erforderlich ist, ist ein Drehen der Förderschnecke, um den Antriebsübertragungsabschnitt und den Antriebsaufnahmeabschnitt in die richtige Ausrichtung zueinander zu bringen. Vorzugsweise erstreckt sich die abgeschrägte Öffnung 56 der Axialbohrung 46 in den überhöhte Enden aufweisenden Antriebsaufnahmeabschnitt 48&min; der die überhöhten Enden 42 und 44 des Antriebsübertragungsabschnitts 40 aufnimmt. Vorzugsweise ist der Boden 57 des Antriebsaufnahmeabschnitts 48 mit einem Radius bzw. einer Abrundung versehen, wodurch für den Führungsabschnitt 34 eine Führung in den Führungsaufnahmeabschnitt 50 geschaffen ist.

Nach dem ordnungsgemäßen Einbau der Förderschnecke wird das Drehmoment von der mit dem Antriebsübertragungsteil 30 verbundenen Antriebseinrichtung auf die Förderschnecke aufgebracht, die mit dem Momentaufnahmeteil 32 verbunden ist, und zwar durch den Eingriff des nicht kreisförmigen Antriebsübertragungsabschnitts 40 mit dem nicht kreisförmigen Antriebsaufnahmeabschnitt 48. Mit dem in den Führungsaufnahmeabschnitt 50 der Axialbohrung 46 eingepaßten Führungsabschnitt 34 des Momentübertragungsteils 30 bleibt die axiale Ausrichtung der Förderschnecke durch die Lagerung zwischen dem Führungsabschnitt 34und dem Führungsaufnahmeabschnitt 50 entweder über die ganze Länge des Führungsabschnitts 34 oder nur an zwei beabstandeten Bereichen wie in Fig. 1 gezeigt erhalten.

Der Ausbau der Förderschnecke aus der Zuführvorrichtung erfolgt einfach umgekehrt zum gerade beschriebenen Einbauvorgang. Die axiale Bewegung des Momentaufnahmeteils 32 weg vom Momentübertragungsteil 30 beginnt mit einem radialen Zusammendrücken des geteilten Federrings 36 in die Nut 38, in welcher der geteilte Federring angeordnet ist. Der geteilte Federring 36 verbleibt zusammengedrückt, bis er vom Antriebsaufnahmeabschnitt 48 der Axialbohrung 46 freikommt, und zu diesem Zeitpunkt lassen sich das Momentübertragungsteil 30 und das Momentaufnahmeteil 32 vollständig voneinander trennen, wie es Fig. 2A und 2B zeigen. Dementsprechend ist das Einsetzen der Förderschnecke in die Zuführvorrichtung und das Entfernen der Förderschnecke aus der Zuführvorrichtung vergleichsweise einfach. Die einzige Kraft, die zum Einbau und Ausbau der Förderschnecke erforderlich ist, ist diejenige, die aufzubringen ist, um das radiale Zusammendrücken des geteilten Federrings 36 auszulösen. Die erforderliche Kraft ist jedoch groß genug, um eine unerwünschte Axialbewegung der Förderschnecke zu verhindern, wie sie infolge des Eigengewichts der Förderschnecke auftreten kann, wenn die Förderschnecke unter einem Winkel gegenüber der Horizontalen abfallend angeordnet ist.

Der richtige Einbau der Förderschnecke in die Zuführvorrichtung wird durch den Anschlag des vorderen Endes des Momentaufnahmeteils 32 gegen eine Schulter 58 am Momentübertragungsteil 30 axial einwärts vom Antriebsübertragungsabschnitt 40 angezeigt. Die Schulter 58 dient dazu, den Schub des Drehmomentaufnahmeteils 32 mit der angeschlossenen Förderschnecke aufzunehmen, der durch die mittels der Förderschnecke bewegte Last aus der fließfähigen Substanz hervorgerufen wird. Außer dem "Fühlen" des richtigen Einbaus der Förderschnecke in die Zuführvorrichtung kann man auch das Geräusch hören, das entsteht, wenn das vordere Ende des Momentaufnahmeteils 32 gegen die Schulter 58 am Momentübertragungsteil 30 anstößt. Gleichzeitig schnappt der geteilte Federring 36 in die Nut 52 der Axialbohrung mit einem hörbaren Klicken ein, was zur akustischen Anzeige beiträgt, daß die Förderschnecke ordnungsgemäß eingesetzt wurde.

Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einer eine einzige Förderschnecke aufweisenden Zuführvorrichtung beschrieben wurde, ist es für den Fachmann offensichtlich, daß die Erfindung bei Zuführvorrichtungen mit mehreren Förderschnecken besonders nützlich ist. Weil der Einbau und der Ausbau der Förderschnecke nur eine axiale Bewegung der Förderschnecken ohne irgendwelche Drehbewegung erfordert, lassen sich zwei oder mehr Förderschnecken in die Zuführvorrichtung einbauen oder aus ihr ausbauen, ohne daß die Wendel einer Förderschnecke den Einbau oder den Ausbau einer anderen Förderschnecke blockiert.

Ein noch weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß es keine unzugänglichen Risse oder Spalten gibt, in denen sich die mit der Zuführvorrichtung zu verarbeitende fließfähige Substanz ansammeln kann. Bei eingebauter Förderschnecke ist die Kupplung, nämlich das Momentübertragungsteil 30 und das Momentaufnahmeteil 32, von den fließfähigen Substanzen mittels einer Dichtung 59 isoliert, die wie in Fig. 1 dargestellt das Momentaufnahmeteil umschließt. Wenn die Förderschnecke entfernt wird und unter der Abgabeöffnung 12 des Vorratsbehälters 10 vorbeigeführt wird, können sich fließfähige Substanzen in der Bohrung 46 ansammeln. Jedoch ist aus Fig. 2 zu ersehen, daß die Axialbohrung 46 keine unzugänglichen Spalten aufweist, selbst wenn sie an dem Ende verschlossen ist, von dem die Förderschnecke ausgeht. Irgendwelche fließfähige Substanz, die sich in der Axialbohrung 46 ansammelt, kann daher einfach ausgespült werden.

Um die im Vorratsbehälter 10 vorhandene fließfähige Substanz frei fließend und weg von den Seiten des Vorratsbehälters zu halten, kann wie in Fig. 1 gezeigt ein Rührer 60 vorgesehen sein. Der Rührer 60 dreht sich und wirkt auf die fließfähige Substanz im Vorratsbehälter 10 und auf die fließfähige Substanz ein, die zum Anhaften an den Seiten des Vorratsbehälters neigt.

Der Rührer 60 ist mit einem Antrieb verbunden, der dem Rührer eine Drehbewegung um eine horizontale Achse erteilt. Beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Rührer mit demselben Antriebsmotor gekoppelt, der auch die Förderschnecke 20 in Drehung versetzt.

Vorstehend wurde ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Der Fachmann erkennt, daß verschiedene Abänderungen daran vorgenommen werden können, ohne daß dadurch der wahre Erfindungsgedanke und der Bereich der Erfindung verlassen wird.


Anspruch[de]
  1. 1. Zuführvorrichtung zum kontrollierten Austeilen einer fließfähigen Substanz mit einem Vorratsbehälter (10) zum Bereithalten einer fließfähigen Substanz, der eine Abgabeöffnung (12) aufweist, durch welche die fließfähige Substanz abgegeben wird, einem Trog (14), der zur Aufnahme der vom Vorratsbehälter (10) abgegebenen fließfähigen Substanz angeordnet ist und eine Austeilöffnung (18) aufweist, einer in dem Trog (14) angeordneten drehbaren Förderschnecke (20) zum Vorbewegen der vom Vorratsbehälter (10) abgegebenen fließfähigen Substanz längs des Trogs (14) zur Austeilöffnung (18), einer Antriebseinrichtung (22, 28) zum Aufbringen des Drehmoments zum Drehen der Förderschnecke (20) und einer Kupplung (30, 32) zum Aufbringen des Drehmoments von der Antriebseinrichtung (22, 28) auf die Förderschnecke (20), gekennzeichnet durch eine Kupplung (30, 32) mit folgenden Merkmalen:
    1. (a) ein Momentübertragungsteil (30), das an einem ersten Ende mit der Antriebseinrichtung (22, 28) verbunden ist und aufweist:
    2. (1) einen zylindrischen Führungsabschnitt (34) an einem dem ersten Ende des Momentübertragungsteils (30) entgegengesetzten zweiten Ende des Momentübertragungsteils (30),
    3. (2) ein Sperrteil (36) im Führungsabschnitt (34), das radial verlagerbar ist, um radial über die Außenseite des Führungsabschnitts (34) vorzuspringen, und
    4. (3) einen Antriebsübertragungsabschnitt (40) von nicht kreisförmigem Querschnitt;
    5. (b) ein Momentaufnahmeteil (32) mit einem ersten Ende, von dem die Förderschnecke (20) ausgeht, und mit einer Axialbohrung (46), die sich von einem dem ersten Ende des Momentaufnahmeteils (32) entgegengesetzten zweiten Ende des Momentaufnahmeteils (32) ausgehend erstreckt, wobei die Axialbohrung (46) aufweist:
    6. (1) einen Antriebsaufnahmeabschnitt (48) von nicht kreisförmigem Querschnitt, der komplementär zum nicht kreisförmigen Querschnitt des Antriebsübertragungsabschnitts (40) des Momentübertragungsteils (30) ausgeführt ist und in den der Antriebsübertragungsabschnitt (40) eingepaßt ist, und
    7. (2) einen zylindrischen Führungsaufnahmeabschnitt (50) einwärts des Antriebsaufnahmeabschnitts (48), in den der Führungsabschnitt (34) des Momentübertragungsteils (30) eingepaßt ist und der eine Aussparung (52) zum Aufnehmen des Sperrteils (36) des Momentübertragungsteils (30) nach der radialen Auswärtsbewegung des Sperrteils (36) aufweist.
  2. 2. Zuführvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (34) des Momentübertragungsteils (30) eine Nut (38) und der Führungsaufnaheabschnitt (50) der Axialbohrung (46) des Momentaufnahmeteils (32) eine Nut (52) aufweisen und daß das Sperrteil (36) ein radial zusammendrückbarer und radial ausdehnbarer geteilter Federring (36) ist, der in der Nut (38) des Führungsabschnitts (34) aufgenommen ist und der sich radial in die Nut (52) des Führungsaufnahmeabschnitts (50) ausdehnt.
  3. 3. Zuführvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder nicht kreisförmige Querschnitt des Antriebsübertragungsabschnitts (40) des Momentübertragungsteils (30) und des nicht kreisförmigen Querschnitts des Antriebsaufnahmeabschnitts (48) der Axialbohrung (46) des Momentaufnahmeteils (32) allgemein von ovaler Form ist.
  4. 4. Zuführvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Querschnitte von allgemein ovaler Form des Antriebsübertragungsabschnitts (40) des Momentübertragungsteils (30) und des Querschnitts von allgemein ovaler Form des Antriebsaufnahmeabschnitts (48) der Axialbohrung (46) des Momentaufnahmeteils (32) entgegengesetzt angeordnete überhöhte Enden (42, 44) aufweist.
  5. 5. Zuführvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (22, 28) eine Antriebswelle (22) aufweist und die Antriebswelle (22) mit dem Momentübertragungsteil (30) einstückig ausgebildet ist.
  6. 6. Zuführvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke (20) und das Momentaufnahmeteil (32) getrennte Teile sind, die miteinander verbunden sind.
  7. 7. Zuführvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (34) des Momentübertragungsteils (30) ein abgeschrägtes Ende (54) und die Axialbohrung (46) des Momentaufnahmeteils (32) eine entsprechend abgeschrägte Öffnung (56) aufweisen.
  8. 8. Zuführvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsaufnahmeabschnitt (48) der Axialbohrung (46) des Momentaufnahmeteils (32) einen abgerundeten Boden (57) aufweist.
  9. 9. Zuführvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (34) des Momentübertragungsteils (30) am Führungsaufnahmeabschnitt (50) der Axialbohrung (46) des Momentaufnahmeteils (32) an zwei beabstandeten Bereichen gelagert ist.
  10. 10. Zuführvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Momentübertragungsteil (30) axial innerhalb des Antriebsübertragungsabschnitts (40) eine Schulter (58) aufweist, an die das Momentaufnahmeteil (32) anstößt.
  11. 11. Kupplung zum Aufbringen eines Drehmoments von einem Antriebssystem (22, 28) auf eine Förderschnecke (20), gekennzeichnet durch ein Momentübertragungsteil (30) mit einem ersten Ende zur Verbindung mit dem Antriebssystem (22, 28) und mit:
    1. (a) einem zylindrischen Führungsabschnitt (34) an einem dem ersten Ende des Momentübertragungsteils (30) gegenüberliegenden zweiten Ende des Momentübertragungsteils (30),
    2. (b) einem Sperrteil (36) im Führungsabschnitt (34), das radial bewegbar ist, um radial nach außen über den Führungsabschnitt (34) vorzuspringen, und
    3. (c) einem Antriebsübertragungsabschnitt (40) von nicht kreisförmigem Querschnitt; und
  12. ein Momentaufnahmeteil (32) mit einem ersten Ende, von dem die Förderschnecke (20) ausgeht, und mit einer Axialbohrung (46) , die sich von einem dem ersten Ende des Momentaufnahmeteils (32) entgegengesetzten zweiten Ende des Momentaufnahmeteils (32) ausgehend erstreckt, wobei die Axialbohrung (46) aufweist:
    1. (a) einen Antriebsaufnahmeabschnitt (48) von nicht kreisförmigem Querschnitt, der komplementär zum nicht kreisförmigen Querschnitt des Antriebsübertragungsabschnitts (40) des Momentübertragungsteils (30) ist und in den der Antriebsübertragungsabschnitt (40) eingepaßt ist, und
    2. (b) einen innerhalb des Antriebsaufnahmeabschnitts (48) vorgesehenen zylindrischen Führungsaufnahmeabschnitt (50), in den der Führungsabschnitt (34) des Momentübertragungsteils (30) eingepaßt ist und der eine Aussparung (52) zum Aufnehmen des Sperrteils (36) des Momentübertragungsteils (30) nach der radialen Auswärtsbewegung des Sperrteils (36) aufweist.
  13. 12. Kupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (34) des Momentübertragungsteils (30) eine Nut (38) aufweist und der Führungsaufnahmeabschnitt (50) der Axialbohrung (46) des Momentaufnahmeteils (32) mit einer Nut (52) versehen ist und daß das Sperrteil (36) ein radial zusammendrückbarer und radial sich aufweitender geteilter Federring (36) ist, der in der Nut (38) im Führungsabschnitt (34) angeordnet ist und sich radial auswärts in die Nut (52) im Führungsaufnahmeabschnitt (50) ausdehnt.
  14. 13. Kupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder nicht kreisförmige Querschnitt des Antriebsübertragungsabschnitts (40) des Momentübertragungsteils (30) und kreisförmige Querschnitt des Antriebsaufnahmeabschnitts (48) der Axialbohrung (46) des Momentaufnahmeteils (32) allgemein ovalförmig ist.
  15. 14. Kupplung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeder allgemein ovalförmige Querschnitt des Antriebsübertragungsabschnitts (40) des Momentübertragungsteils (30) und allgemein ovalförmige Querschnitt des Antriebsaufnahmeabschnitts (48) der Axialbohrung (46) des Momentaufnahmeteils (32) sich gegenüberliegende überhöhte Enden (42, 44) aufweist.
  16. 15. Kupplung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (34) des Momentübertragungsteils (30) ein abgeschrägtes äußerstes Ende (54) aufweist und die Axialbohrung (46) des Momentaufnahmeteils (32) mit einer entsprechend abgeschrägten Öffnung (56) versehen ist.
  17. 16. Kupplung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsaufnahmeabschnitt (48) der Axialbohrung (46) des Momentaufnahmeteils (32) einen gerundeten Boden (57) aufweist.
  18. 17. Kupplung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (34) des Momentübertragungsteils (30) an zwei im Abstand zueinander angeordneten Bereichen am Führungsaufnahmeabschnitt (50) der Axialbohrung (46) des Momentaufnahmeteils (32) gelagert ist.
  19. 18. Kupplung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Momentübertragungsteil (30) einwärts des Antriebsübertragungsabschnitts (40) eine Schulter (58) aufweist, an der das Momentaufnahmeteil (32) anstößt.
  20. 19. Zuführvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (60) zur Einwirkung auf die fließfähige Substanz im Vorratsbehälter (10).






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