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Zuteiler für pulver- oder kornförmiges Gut Die Erfindung bezieht
sich auf einen Zuteiler für pulver- oder kornförmiges Gut, insbesondere für Mikrogranulat,
wie es in der Landwirtschaft verwendet wird.
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Die bekannten Zuteiler beruhen im Prinzip auf dem Transpot des Produktes
aus einem abgeschlossenen Behälter, wo es aufbewahrt wird, zu einem Verteiler, z.
B. einer Schüttrinne, über eine kalibrierte und einseitig geschlossene Vertiefung,
beispielsweise über einen zylindrischen Drehkern, der an der Peripherie Vertiefungen
besitzt, wobei sich dieser Kern in einem zylindrischen Gehäuse dreht, das mit einem
oberhalb gelegenen Vorratstrichter und einem unterhalb gelegenen Verteiler in Verbindung
steht.
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Bei einem derartigen Zuteiler wird das Produkt durch die darüber
befindliche Masse am Boden des Trichters angehäuft und in der Vertiefung angehäuft,
einmal unter der Wirkung des
Druckes von oben, andererseits unter
der Wirkung des Schubes der mechanischen Vorrichtungen, die oft notwendig sind,
um das Rutschen des Produktes in den Trichter zu gewährleisten.
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Das in Pulver- oder Körnchenform vorliegende Produkt, das in einer
Vertiefung des zylindrischen Kerns angehäuft ist, kann zusammenbacken, wodurch seine
mechanischen und physikalischen Eigenschaften verändert werden, und es kann sogar
in der Vertiefung hängenbleiben und nicht in die Verteilerrinne fallen. Außerdem
besteht ein erheblicher Nachteil dieses Verteilertyps bei der Verwendung für Mikrogranulat
darin, daß die Körnchen zerrieben werden. Sie gelangen zwar in die Vertiefungen
des zylindrischen Kerns, aber manche von ihnen geraten über die Randfläche des Kerns
hinaus und werden zerrieben, wenn sie unter der Dichtkante, die-den Teil stromabwärts
von der öffnung des Trichters begrenzt, hindurchtreten.
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Dadurch, daß die Körnchen zerrieben werden, wird eine größere Kraft
erforderlich, um den Zuteiler in Betrieb zu setzen.
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Die Erfindung hat das Ziel, die oben aufgeführten Nachteile zu überwinden,
und sie bezieht sich auf enen Zuteiler, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er mindestens
einen Teller mit horizontaler Achse besitzt, der auf mindestens einer seiner Seiten
am Ende Zellen besitzt, die in Beziehung zur Achse geneigt sind und eine Vertiefung
aufweisen, die unterhalb des Tiefpunkts ihrer Ausmiindung auf dieser Seite am Ende
zumindest in den Stellungen der Zelle gelegen ist, die dem oberen aufsteigenden
Viertel
der Kreisbahn der Zelle entsprechen, wobei die Fläche(n) am Ende partiell eine Mulde
begrenzen, in die das zu dosierende Produkt hineingelangt und einen Schüttkegel
bildet, der partiell durch mindestens den oberen Teil des unteren aufsteigenden
Vierteis der Kreisbahn der Zelle begrenzt wird.
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Bei dieser Vorrichtung gelangt das pulverförmige Produkt leichtgängig
in die Zelles die gefüllt wird, dann wird es durch Rutschen daraus entleert, wenn
die Zelle aus dem Schüttkegel austritt, wobei die Menge des Produktes, die am oberen
Punkt der Bahn zurückbleibt, von dem Volumen der Vertiefung und von der Scho ttneigung
des Produktes abhängt.
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Nach dem Durchgang des oberen Punktes wird das definierte Volumen
des Produktes, das so in die Zelle dosiert ist, jenseits der vertikalen Ebene, die
durch die Achse geht, entleert, wobei diese vertikale Ebene die Trennungsgrenze
zwischen der Beschickung und der Austeilung bildet. Auf diese Weise kann das Produkt,
insbesondere das Granulat, weder zermahlen noch zerrieben werden.
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Nach einer Ausführungsform werden die Zellen durch zylindrische Bohrungen
gebildet, deren Achse gegen die Achse des Tellers und nach hinten bezüglich der
Drehrichtung des Tellers gerichtet ist.
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Nach einer ersten Variante der Aus führungs form sind die Zellen
auf den beiden Seiten des Tellers winkelförmig versetzt, so daß eine öffnung auf
der einen Seite zwischen zwei öffnungen
auf der anderen Seite liegt,
was gestattet, eine gleichmäßigere Zuteilung zu erreichen. Bei zwölf Zellen auf
jeder Seite des Tellers beginnt eine Zelle auf einer Seite mit der Zuteilung durch
Ausschütten der kleinen, darin enthaltenen Menge, bevor die vorhergehende, auf der
anderen Seite des Tellers gelegene Zelle völlig entleert ist.
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Nach einer zweiten Variante der Ausführungsform befinden sich die
Achsen der Zellen auf den beiden Seiten des Tellers in der gleichen Ebene und stehen
am Boden in Verbindung.
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Diese Vorrichtung hat in der Praxis und a contrario zur Theorie eine
fast vollkommene Konstanz des zugemessenen Volumens gewährleistet, ungeachtet der
Querneigung, die der Zuteiler einnehmen kann.
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Nach einer Ausführungsform sind mehrere Teller auf der gleichen Welle
angebracht, wobei die Seiten von zwei aufeinanderfolgenden Tellern durch einen Abstandsring
getrennt sind, wenn mindestens eine dieser Seiten Zellen besitzt. Nach einer Variante
der Ausführungsform sind die Abstandsringe feststehend angebracht und bilden einen
Teil der festen Wand der Mulde, mit der sie formschlüssig sind.
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Die Winkel, die die Achse der Zellen mit der Oberfläche des Tellers
bildet, sind variabel und betragen zwischen 300 und 600 bezüglich der Radialebene,
wenn der Winkel bezüglich der Drehrichtung nach hinten gerichtet ist, und zwischen
100 und 300 bezüglich der senkrechten, der Achse parallelen Ebene,
wenn
der Winkel gegen die Achse gerichtet ist. Diese Winkel haben vorzugsweise Werte
von 450 und 250.
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Um eine Veränderung der zugeteilten Menge bei der Vorrichtung mit
mehreren Tellern zu erreichen, sind kippbare Klappen in der Mulde vorgesehen, die
zumindest gegen den Teil der Seite am Ende des Tellers gelegt werden können, der
den Schüttkegel begrenzt.
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Die Merkmale der Erfindung sind besser zu verstehen anhand der detaillierten
Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen, die im folgenden unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird.
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Fig. 1 ist ein senkrechter Querschnitt des erfindungsgemäßen Zuteilers;
Fig. 2 ist ein Querschnitt II-II von Fig. 1; Fig. 3 ist ein Querschnitt III-III
von Fig. 2; Fig. 4 ist eine Draufsicht einer Variante des erfindungsgemäßen Zuteilers;
Fig. 5 ist eine Endansicht einer Turbine des Zuteilers gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig. 6 ist ein Querschnitt VI-VI von Fig. 5; Fig. 7 ist ein Querschnitt VII-VII
von Fig. 6 und Fig. 8 ist ein Querschnitt durch eine Ebene parallel zur Achse einer
Turbine gemäß einer zweiten Aus führungs form.
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Die Vorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 3 besitzt einen Trichter 1,
an dessen Basis der eigentliche Zuteiler montiert ist. Dieser besitzt ein Gehäuse
mit einem Trichterteil 2 von prismatischer Form, wobei eine der Seiten dieses Trichterteiles
nahe am Rand eine Aussparung besitzt, die durch einen oberen Rand 3 begrenzt wird.
Diese Aussparung führt in eine Kammer 4, deren Seitenwände vertikal sind, während
der Boden der Kammer teilweise durc»bine Wand 5 gebildet wird, die die Seite des
Trichterteiles 2 verlängert, die keine Aussparung aufweist. Das Material, das sich
in dem Trichter befindet, kann so unter dem Rand 3 durchtreten und auf der Wand
5 einen Schüttkegel bilden. Die Rammerbesitzt auf der dieser Wand 5 gegenüberliegenden
Seite eine Verteilerrinne 6.
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In den Seitenwänden der Kammer 4 sind Lager 7 montiert, in denen
durch Ringe 8 eine Vierkantwelle 9 drehbar angebracht ist, die Zapfen 10 besitzt,
durch die sie mit den Antriebsmitteln verbunden ist. Auf der Welle 9 befinden sich
vier Scheiben, die die Teller 11 bilden, welche weiter unten im einzelnen beschrieben
werden, wobei es sich um zwei mittlere und zwei seitliche Teller handelt und diese
Teller mit zylindrischen Lagerflächen 12 formschlüssig sind. Auf zweien dieser Lagerflächen
12, die sich gegenüberliegen, ist eine Buchse 13 vorgesehen, die ein Element trägt,
dails Radialwand 14 ausgebildet ist und dessen Kante sich mit der Randfläche der
Teller 11 in einer Ebene befindet. Diese Radialwände sind mit einer federnden Zunge
16 formschlüssig, die über den Rand der
Teller 11 schleift und die
auch mit der Bodenwand 5 formschlüssig ist, um den Boden des Teiles der Kammer 4
dicht zu machen, der zwischen der Welle 9 und dem Trichter liegt.
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Der Schüttkegel, der sich auf dem Boden 5 bildet, wird also auch
durch die Zunge 16, die radialen Wände 14, einen Teil der Buchsen 13 und einen Teil
der Teller 11 begrenzt.
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Die Teller 11 tragen auf der zu den Buchsen 13 gerichteten Seite
Vertiefungen, die durch zylindrische Bohrungen 17 gebildet werden. Die öffnung dieser
Bohrungen liegt auf einem Kreis 18 in der Nähe der Peripherie der Buchse 13. Die
Achse jeder Bohrung 17 ist geneigt, wie in Fig. 1 dargestellt, und genauer - wenn
man die dargestellte Ausführungsform und die Bohrung 17a betrachtet, die sich in
der horizontalen Mittelebene befindet - ist die Achse jeder Bohrung 17 um 300 nach
unten und um 100 gegen die Achse geneigt. Wenn der Schüttkegel durch eine Ebene
19 (Fig. 1) begrenzt wird, wird die Zelle, die sich in Stellung 17a befindet, vollständig
mit Granulat gefüllt. Wenn sie den Schüttkegel verlassen hat, -leert sich die Zelle
fortschreitend, aber langsam, indem sie die Stellungen wie z. B. 17b durchläuft,
wobei das Produkt in den oberhalb gelegenen Teil der Kammer 4 zurückfällt.
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In der oberen Stellung 17c wird die Menge des Granulats durch die
Form der Zelle und die Neigung des Schiittkegels bestimmt, und diese Menge wird
dann in den folgenden Stellungen wie z. B.
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17d unterhalb der Ebene, die durch die Achse geht, entleert und fällt
in den Trichter 6. Wenn der Zuteiler schräg ist,
werden die Zellen,
deren Öffnungen nach stromaufwärts gerichtet sind, stärker gefüllt als diejenigen,
deren Öffnung stromabwärts gerichtet ist, aber es findet ein Ausgleich zwischen
zwei sich gegenüber befindlichen Tellern statt, so daß die zugeteilten Mengen konstant
sind.
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Wenn der Zuteiler mehrere Teller besitzt, ist es möglich, die Dosis
zu verändern, indem man einen oder mehrere dieser Teller 11 außer Betrieb setzt.
Zu diesem Zweck besitzt die gezeigte Ausführungsform Platten 20, die drehbar in
der Kammer 4 um eine Achse 21 angebracht sind,die oberhalb der Wand 5 liegt. Diese
Platten 20 sind mit Achsen 22 oder Rohrachsen 23 formschlüssig, die seitlich vom
Gehäuse des Zuteilers ausgehen und die mit Hebeln 24 formschlüssig sind.
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Diese Platten können entweder in die Stellung 20a gebracht werden,
in der sie unwirksam sind, oder sie werden die Stellung 20b gebracht, in der sie
auf der Fläche der Teller 11 aufliegen, wodurch der betreffende Teller außer Betrieb
gesetzt wird.
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In den Fig. 4 bis 8 tragen identische Bauteile die gleichen Bezeichnungen
wie in den Fig. 1 bis 3. Das Gehäuse 2 des Zuteilers besteht aus einem Formstück,
das einerseits eine Mulde 4 bildet, in die das zu verteilende pulverförmige oder
granulierte Produkt eingeführt wird, und andererseits die Verteilerrinnen 6 für
das Granulat enthält, von denen zwei vorhanden sind. Diese beiden Rinnen, die jeweils
in eine Verteileröffnung 6' einmünden, sind durch eine Längswand
25
voneinander getrennt, die ein Lager 26 enthält, das auf beiden Seiten einen zylindrischen
Rand 27 aufweist. Das Lager 26 liegt koaxial zur Welle 9 des Zuteilers. In zylindrischen
Ausnehmungen, die sich in den beiden Seitenteilen des Gehäuses 2 unQkoaxial zur
Welle 9 befinden, sind zwei Lager 28 vorgesehen, die eine Axialbohrung 29 für die
Nabe einer Turbine aufweisen und die sich in das Innere des Gehäuses mit zwei zylindrischen
Rändern 30 fortsetzen, die den oben erwähnten zylindrischen Rändern 27 gegenüberliegen.
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Diese Ränder 27 und 30 besitzen zwischen ihren Endflächen den notwendigen
Raum für die Unterbringung des Zellenrades, wovon später noch die Rede seiwwird.
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Die Zufuhrkammer oder Mulde 4 ist von jeder der Verteilerrinnen 6
durch eine Querwand 31 getrennt, die, in senkrechter Ebene durch die Achse der Welle
9 gehend, so geformt ist, daß sie die Peripherie des Lagers 26, den Rand des Tellers
des Zellenrades, die später beschrieben werden soll, und die Peripherie des zylindrischen
Randes 30, die mit dem Lager 28 verbunden ist, berührt. Jedes Zellenrad besitzt
eine Nabe, die zwei seitliche Ansätze aufweist, von denen der eine 32 mit der Bohrung
29 des Lagerteiles 28 zusammenwirkt und der andere kürzere 33 mit der Lagerfläche
26 in Verbindung steht. Dichtungen 34 sind zwischen der Peripherie der Nabenteile
32 und 33 und der Innenfläche einer überdimensionierten Senkung in den zylindrischen
Ummantelungen
27 und 30 vorgesehen. Die Nabe besitzt längs der
Achse ein Vierkantloch, um die Vierkantwelle 9 zum Antrieb aufzunehmen. Die Nabe
ist mit einem Teller 35 formschlüssig, in dem die Zellen 36 vorgesehen sind.
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Die Drehrichtung der Welle 9 und der Zellenräder ist so, daß die
Zellen 36 im Innern der Kammer 4 aufsteigen, wo sie sich mit dem zu verteilenden
Material füllen, dann über die Welle 9 hinausgelangen, um wieder in die Verteilerrinne
10 hinabzusinken, wo die Zellen ihr Material entleeren.
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In den Fig. 5 bis 8, die besondere Ausführungsformen des Zellenrades
zeigen, finden sich die gleichen Bauteile, nämlich die Nabenansätze 32, 33, die
mit dem Rad 35 mit seinen Zellen 36 ftrmschlüssigsind. In den.Fig. 5 bis 7 sind
die Zellen auf der gleichen Seite des Rades untereinander 0 um 30 getrennt und sie
wechseln sich mit den Zellen 36' ab, die auf der anderen Seite des Rades liegen.
Wie in Fig. 6 dargestellt, ist die Achse jeder Zelle um 45o zur Radialebene geneigt,
die durc»den Mittelpunkt der öffnung der Zelle auf einer Seite des Rades geht, und,
wie in Fig. 7 gezeigt, ist die Achse der Zelle um 250 zur Ebene geneigt, die senkrecht
zur Radialebene und parallel zur Achse steht. Das heißt, daß sich die Achsen am
Schnitt zweier Ebenen treffen, wobei die eine einen Flächenwinkel von 450 mit der
Radialebene bildet, die durch den Mittelpunkt der Öffnung der Zelle geht, während
die andere einen Flächenwinkel von 250 bezüglich der Tangentialebene an der Außenfläche
des Zellenrades am Ende des
Halbmessers bildet, der durch den Mittelpunkt
der Öffnung geht, wobei diese letzte Ebene durch den Mittelpunkt der öffnung der
Zelle geht. Wie in Fig. 6 dargestellt, ist die Länge der Zellen so gewählt, daß
sie nicht in die Zellen auf der anderen Seite des Tellers einmünden.
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In der Ausführungsform der Fig. 9 dagegen gehen die Zellen von den
beiden Seiten des Tellers aus, ihre Öffnungen fallen zusammen, und ihre Achsen sind
in einer Ebene angeordnet, so daß die Zellen sich wieder schneiden und eine Gesamtzelle
in V-Form bilden, wie aus Fig. 8 deutlich zu ersehen ist.
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Die oben beschriebenen Ausführungsformen können zahlreiche Modifikationen
erfahren, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.