EP0411453A1 - Vorrichtung zum Entleeren eines Fasses mit hochviskosem Inhalt - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entleeren eines Fasses (1) mit einem hochviskosem Inhalt durch Einpressen eines Preßkolbens (9). Um eine Verformung oder Beschädigung des Fasses (1) zu verhindern, umfaßt die Vorrichtung einen Drehtisch (2), auf welchem das Faß (1) aufsetzbar ist. Das Faß ist mittels eines flexiblen Umschlingungselementes (23), welches von einer Trommel (24) abspulbar bzw. auf diese aufwickelbar ist, an seinem Außenumfang abstützbar.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entlee­ren eines Fasses mit hochviskosem Inhalt mit einem Preßkol­ben, welcher in das Faß einpreßbar ist.
• Das Entleeren von Fässern oder ähnlichen Gebinden, welche mit hochviskosen Stoffen, beispielsweise einer Silikonpaste gefüllt sind, erfolgt üblicherweise dadurch, daß ein Preß­kolben in das geöffnete Faß eingedrückt wird. Durch Leitun­gen in dem Preßkolben kann der hochviskose Stoff aus dem Faß ausgepreßt und gefördert werden. Es ist auch möglich, als Teil des Preßkolbens oder anstelle des Preßkolbens zur Ent­leerung des Fasses dessen Deckel in den Innenraum des Fasses einzudrücken.
• In Abhängigkeit von der Viskosität des zu entleerenden Stof­fes ist ein erheblicher Druck erforderlich, um diesen in die Rohrleitung zu pressen. Daraus ergibt sich, daß das Faß wäh­rend des Entleerungsvorganges sehr hohen mechanischen Anfor­derungen ausgesetzt ist.
• Aus Gewichts- und Kostengründen werden Fässer üblicherweise sehr dünnwandig ausgebildet und besitzen eine Stabilität, welche gerade ausreichend ist, um eine Beschädigung des Fas­ses während des Transportes zu vermeiden. Für die beim Ent­leeren des Fasses auftretenden Belastungen ist dieses jedoch nicht ausgelegt. Beispielsweise bestehen derartige Fässer aus Kunststoff oder Pappe.
• Um zu verhindern, daß das Faß durch den hohen Entleerungs­druck platzt, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, ge­teilte metallische Manschetten oder Halbschalen, beispiels­weise aus Blech um das Faß zu legen und dieses dadurch zu ummanteln und abzustützen. Als nachteilig erweist es sich dabei, daß das Anbringen und Verschließen dieser Halbschalen oder Manschetten sehr aufwendig ist und ein beträchtliches Maß an Handarbeit erfordert. Weiterhin erweist es sich als nachteilig, daß die Manschetten oder Halbschalen in exakter Weise an die Außenabmessungen des Fasses angepaßt werden müssen, so daß bei einer Vorrichtung, auf welcher unter­schiedlichste Faßgrößen entleert werden sollen eine Vielzahl derartiger Blechmanschetten oder Halbschalen benötigt wer­den.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher, betriebssicherer Anwendbarkeit die Entleerung von Fässern unterschiedlicher Größe ermöglicht und dabei insbesondere automatisierbar anwendbar ist.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Faß auf einem Drehtisch aufsetzbar ist und daß zur Umschlingung des Fasses an dem Drehtisch ein Endbereich eines Umschlin­gungselementes befestigt ist, welches auf einer Trommel auf- und abspulbar ist.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Da das Faß auf dem Drehtisch aufsetzbar ist, ist es möglich, dieses mittels des Umschlin­gungselementes vollständig zu umschlingen und an seinem Aus­senumfang abzustützen. Da das Umschlingungselement flexibel ist, kann es sich den jeweiligen Außenkonturen des Fasses anpassen. Es ist deshalb nicht erforderlich, die Vorrichtung für unterschiedliche Formen und Abmessungen von Fässern um­zurüsten, vielmehr können diese in beliebiger Abfolge ent­leert werden. Somit lassen sich insbesondere auch Abmes­sungstoleranzen und/oder geringfügige Beschädigungen des ge­füllten Fasses ausgleichen.
• Da das flexible Umschlingungselement auf einer Trommel auf- und abspulbar ist, kann die Umschlingung und Freigabe des Fasses automatisiert werden, ohne daß hierzu weitere Hand­ griffe eines Bedienungspersonales erforderlich wären.
• Erfindungsgemäß kann das flexible Umschlingungselement in Form eines Seiles, eines Drahtbandes oder eines aus Einzel­elementen bestehenden, kettenartigen Umschlingungselementes ausgebildet sein.
• Bevorzugterweise ist zwischen der Trommel und dem Drehtisch ein Führungselement für das Umschlingungselement angeordnet, um dessen vertikale Führung sicherzustellen. Hierdurch wird erreicht, daß das Umschlingungselement in zueinander benach­barten Lagen auf der Außenfläche des Fasses aufgewickelt wird. Die einzelnen Lagen des Umschlingungselementes können direkt aneinander grenzend oder zueinander beabstandet sein.
• Das Führungselement umfaßt bevorzugterweise eine höhenver­stellbare Spindelmutter, wobei es günstig ist, wenn die Spindelmutter mittels einer Gewindespindel bei jeder Umdre­hung des Drehtisches um im wesentlichen die Breite des Um­schlingungselementes höhenveränderbar ist. Es wird hierdurch automatisiert erreicht, daß das Umschlingungselement in ge­ordneter Weise auf dem Außenumfang des Fasses aufgerollt bzw. von diesem abgerollt wird.
• Der Drehtisch und die Gewindespindel sind bevorzugterweise miteinander antriebsverbunden, beispielsweise über einen Zahnradtrieb. Diese Ausgestaltungsform ermöglicht es auch, mittels nur eines einzigen Motors sowohl den Drehtisch als auch die Gewindespindel anzutreiben.
• Um zu verhindern, daß der Drehtisch bei dem Einpressen des Preßkolbens beschädigt wird und um insbesondere Beschädigun­gen der Lagerung des Drehtisches und dessen Antriebes zu vermeiden, ist vorgesehen, daß der Drehtisch axial bewegbar an einem Grundgestell gelagert ist und mittels eines elasti­schen Vorspannelementes von einer Auflagefläche des Grundge­stelles weg vorgespannt ist. Ohne axiale Preßkraft des Preß­kolbens 9 läßt sich somit der Drehtisch frei drehen, während bei Aufbringen einer Kraft durch den Preßkolben der Dreh­tisch gegen die Auflagefläche des Grundgestelles gedrückt wird. Hierdurch wird gleichzeitig verhindert, daß sich der Drehtisch und damit das Faß während des Auspreßvorganges drehen und daß dabei möglicherweise das flexible Umschlin­gungselement gelockert wird.
• Um sicherzustellen, daß das Faß in geeigneter Weise auf dem Drehtisch befestigt ist, ist vorgesehen, daß zumindest eine lösbare Haltebacke an dem Drehtisch gelagert ist. Diese dient dazu, das Faß zu greifen und an dem Drehtisch zu ver­riegeln, beispielsweise durch Eingriff der Haltebacke in einen Bodenflansch oder einen Verstärkungsrand des Fasses 1. Die Haltebacke wird bevorzugterweise mittels eines Druckmit­telzylinders betätigt, es ist insbesondere günstig, wenn zwei Haltebacken vorgesehen sind.
• Die Trommel, auf welcher das flexible Umschlingungselement aufgewickelt bzw. von welcher es abspulbar ist, ist bevor­zugterweise mit einem separaten Antriebsmotor betriebsver­bunden, weiterhin ist es besonders günstig, wenn die Trommel mit Bremsmitteln versehen ist. Es kann hierbei auch der An­triebsmotor als Bremse dienen, um eine ausreichende Spannung des Umschlingungselementes bei der Umwicklung des Fasses zu gewährleisten.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­spieles in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
• Fig. 1 eine Seitenansicht, teils im Schnitt, der erfin­dungsgemäßen Vorrichtung und
• Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Vorrich­gung.
• In den Fig. 1 und 2 ist ein im wesentlichen zylindrisches Faß 1 dargestellt, welches mit einem dicht abschließenden Boden versehen ist, welcher mittels eines Verstärkungsrandes 3 mit dem zylindrischen Teil des Fasses 2 verbunden ist. Das Faß 1 ist in einem geöffneten Zustand dargestellt, die Fig. 1 zeigt oberhalb des Fasses in strichpunktierter Linie einen Preßkolben 9, welcher in den Innenraum des Fasses 1 einpreß­bar ist. Der Preßkolben 9 ist, wie aus dem Stand der Technik bekannt, mit zumindest einer Ausnehmung versehen, durch wel­che der Inhalt des Fasses 1 nach oben ausströmen kann, wenn der Kolben 9 in das Faß 1 eingepreßt wird.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt ein Grundgestell 8, auf welchem ein um eine vertikale Achse drehbarer Drehtisch 2 gelagert ist. Der Drehtisch 2 umfaßt an seinem unteren Ende eine Welle 5, welche mittels Lagern 6 und 7 an dem Grundgestell 8 gelagert ist.
• Der die Lager 6 und 7 aufnehmende Bereich des Grundgestelles 8 ist mit einer oberen Auflagefläche 13 versehen, gegen wel­che eine Unterfläche 10 des Drehtisches 2 in Anlage bringbar ist. Hierzu ist die Welle 5 axial verschiebbar gelagert und wird mittels eines Paares von Tellerfedern 11,12 nach oben vorgespannt. In dem in Fig. 1 gezeigten Zustand ist der Drehtisch 2 frei drehbar, durch eine Druckaufbringung mit­tels des Preßkolbens 9 wird der Drehtisch 2 gegen die Vor­spannkraft der Tellerfedern 11,12 nach unten verschoben, so daß die Unterfläche 10 gegen die Auflagefläche 13 anliegt. Hierdurch wird eine weitere Drehung des Drehtisches 2 blok­kiert. Gleichzeitig erfolgt eine Entlastung der Lager 6,7, um zu verhindern, daß diese durch den Axialdruck des Preß­kolbens 9 beschädigt oder zerstört werden.
• Das untere Ende der Welle 5 ist mit einem Zahnrad 16 be­triebsverbunden, welches mit einem Antriebszahnrad 15 kämmt, welches wiederum auf der Abtriebswelle eines an dem Grund­gestell 8 gelagerten Motors 14 sitzt. Mittels des Motors 14 ist somit der Drehtisch 2 drehbar.
• Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind an dem Drehtisch 2 zwei Haltebacken 4 gelagert, welche schwenkbar sind, um das Faß 1 bzw. dessen Verstärkungsrand 3 zu ergrei­fen oder freizugeben. Die Verschwenkung der Haltebacken 4 erfolgt um die Schwenklager 33. An den freien Schenkein der Haltebacken 4 sind über Bolzen 34 jeweils Schenkel 35 ge­lenkig angelenkt. Einer der Schenkel 35 ist mit einem Kolben 36 verbunden, welcher in einem Druckmittelzylinder 29 ver­schiebbar ist, während der andere Schenkel 35 direkt mit dem Druckmittelzylinder 29 verbunden ist. Eine Verschiebung des Kolbens 36, welcher mittels einer Feder 30 vorgespannt ist, führt somit zu einer Verschwenkung der beiden Haltebacken 4.
• Eine Druckmittelbeaufschlagung des Druckmittelzylinders 29 erfolgt über eine Öffnung 28, welche über eine nicht darge­stellte Leitung mit einer Bohrung 27 des Drehtisches 2 ver­bunden ist. Die Bohrung 27 mündet in eine zentrische Bohrung 26 in der Welle 5 des Drehtisches. Am unteren Ende der zen­trischen Bohrung 26 ist eine seitliche Bohrung 37 an der Welle 5 vorgesehen, welche in einen Ringkanal 38 mündet, welcher mit einer Bohrung 25 in Verbindung steht. Über die Bohrung 25 ist Druckmittel von einer nicht gezeigten Pumpe zuführbar bzw. Druckmittel ableitbar, um den Druckmittelzy­linder 29 zu betätigen.
• Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel bewirkt die Feder 30, daß die Haltebacken 4 nach außen in eine gelöste Stellung vorgespannt sind, wenn kein Druckmittel in dem Innenraum des Druckmittelzylinders 29 eingepreßt wird. Hierdurch erfolgt eine automatische Freigabe des Fasses 1 bei einem Nachlassen des Fluiddrucks.
• An dem Grundgestell 8 ist weiterhin drehbar eine vertikale Gewindespindel 18 gelagert, welche an ihrem unteren Ende ein Zahnrad 17 trägt, welches mit dem Zahnrad 16 kämmt, so daß die Gewindespindel 18 bei einer Drehung des Drehtisches 2 ebenfalls in Drehung versetzt wird. Das Grundgestell 8 um­faßt oberhalb der Lager 39,40 der Gewindespindel, welche in einem zylindrischen Ansatz 41 des Grundgestelles 8 ange­ bracht sind, eine Kulissenführung 20, in welcher verschieb­bar eine Spindelmutter 19 geführt ist, die mit der Gewinde­spindel 18 in Eingriff ist. Eine Drehung der Gewindespindel 18 führt somit zu einer Verschiebung der Spindelmutter 19 in der Kulissenführung 20.
• Die Spindelmutter 19 lagert Führungsrollen 21,22, durch wel­che ein flexibles Umschlingungselement 23 durchleitbar ist. Das freie Ende des Umschlingungselementes 23 ist bei 42 an dem Drehtisch 2 befestigt.
• Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, ist an dem Grundgestell 8 benachbart zu der Gewindespindel 18 eine Trommel 24 drehbar gelagert, welche über ein Getriebe 31 mit einem Motor 32 be­triebsverbunden ist. Der Motor 32 kann sowohl zum Antrieb der Trommel 24 beim Aufwickeln des Umschlingungselementes 23 als auch als Bremse beim Abwickeln des Umschlingungselemen­tes 23 dienen.
• Das elastische Umschlingungselement kann beispielsweise in Form eines Stahlseiles, eines Stahlbandes oder eines Glie­derelementes ausgebildet sein. Die Steigung der Gewindespin­del 18 sowie die Übersetzung der Zahnräder 16 und 17 sind so ausgebildet, daß bei einer vollständigen Drehung des Dreh­tisches 2 die Spindelmutter 19 im wesentlichen um den Betrag der Dicke des Umschlingungselementes 23 nach oben bzw. nach unten verschoben wird.
• Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Erfindung vielfälte Abwandlungs- und Modifikationsmög­lichkeiten.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Entleeren eines Fasses (1) mit hochvis­kosem Inhalt mit einem Preßkolben (9), welcher in das Faß (1) einpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Faß (1) auf einem Drehtisch (2) aufsetzbar ist und daß zur Umschlingung des Fasses (1) an dem Drehtisch (2) ein Endbereich eines flexiblen Umschlingungselementes (23) befestigt ist, welches auf einer Trommel (24) auf- und abspulbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Trommel (24) und dem Drehtisch (2) ein Füh­rungselement für das Umschlingungselement (23) angeord­net ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement eine höhenveränderbare Spindelmutter (19) umfaßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter (19) mittels einer Gewindespindel (18) bei jeder Umdrehung des Drehtisches (2) um im wesentli­chen die Breite des Umschlingungselementes (23) höhen­veränderbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehtisch (2) und die Gewindespindel (18) antriebs­verbunden sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Drehtisch (2) axial bewegbar ge­lagert und mittels eines elastischen Vorspannelementes (11,12) von einer Auflagefläche (13) eines Grundgestel­les (8) der Vorrichtung weg vorgespannt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch ge­kennzeichnet, daß das Faß (1) mittels zumindest einer lösbaren Haltebacke (4) auf dem Drehtisch (2) befestig­bar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltebacke (4) mittels eines Druckmittelzylinders (29) betätigbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Trommel (24) mit einem Motor (32) antriebsverbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (24) mit Bremsmitteln versehen ist.

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