CH635430A5 - Dosiergeraet. - Google Patents

Description

20 Die Erfindung betrifft ein Dosiergerät zum Dosieren eines pulverförmigen Stoffes, welches Dosiergerät frei strömungsfähige und nicht frei strömungsfähige Pulver verarbeiten kann.

Solche Geräte sind gemäss des Standes der Technik bekannt und weisen eine Mischkammer auf, in welcher eine motorgetrie-25 bene Rührvorrichtung angeordnet ist, und weisen eine motorgetriebene Dosiervorrichtung auf, um dosierte Mengen pulverförmigen Stoffes aus der Mischkammer zu entfernen.

Ein solches Gerät ist in der US-PS No. 666 841 und ein anderes in der US-PS No. 2 366 379 offenbart. In einem weite-30 ren Dosiergerät, das vom Anmelder entwickelt worden ist, sind die Mischvorrichtung und die Dosiervorrichtung von verschiedenen Motoren angetrieben, welches nicht vollkommen zufriedenstellend ist.

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein verbessertes Dosiergerät 35 zum Dosieren eines pulverförmigen Stoffes zu schaffen, welches instande ist, sowohl frei fliessfähige als auch nicht frei fliessfähi-ge Pulver zu verarbeiten.

Das erfindungsgemässe Dosiergerät ist durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruches 1 gekennzeichnet. 40 Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Änderung der Drehzahl mittels eines Zahnradgetriebes erreicht werden, dessen Ubersetzungsverhältnis veränderbar ist. In diesem Fall weist die Rührvorrichtung und die Dosiervorrichtung vorteilhaft "jeweils eine vertikal verlaufende 45 Welle mit damit verbundenen, auswechselbaren Zahnrädern auf, die mit einer Getriebeanordnung zum Übertragen der Drehbewegung von einem der auswechselbaren Zahnräder zum andern kämmen können, wobei die Getriebeanordnung derart ausgebildet sein kann, dass sie sogar dann mit den auswechsel-50 baren Zahnrädern kämmt, wenn eines oder beide auswechselbaren Zahnräder durch ein grösseres oder kleineres Zahnrad ersetzt ist. Die Getriebeanordnung kann vorteilhaft ein verschiebbares Zwischenzahnrad aufweisen, das zum Eingriff in die ausgewechselten Zahnräder verschoben werden kann. 55 Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Mischkammer einen vertikal stehenden Zylinder aufweisen, wobei die Rührvorrichtung eine im Zylinder axial angeordnete Drehwelle mit in radialer Richtung abstehenden Armen aufweisen kann, welche von der Welle aus bis zu einer Stelle 60 neben dem Umfang des Zylinders verlaufen können, und wel-• che Arme von der Welle jeweils einen gegenseitigen Abstand aufweisend wegragen, und entlang der Welle zwischen einer Stelle neben dem Boden des Zylinders bis neben dessen oberes Ende verteilt angeordnet sein können. Jeder aufeinanderfolgen-65 de Arm kann relativ zum sich darüber oder darunter befindlichen winkelverschoben angeordnet sein, und die Arme können in der Drehrichtung, jedoch vorteilhaft entgegengesetzt zur Drehrichtung gebogen ausgebildet sein.

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Vorteilhaft weist die Dosiervorrichtung eine zweite Welle auf, die parallel zur ersten Welle verläuft und eine senkrecht dazu verlaufende, kreisförmige Scheibe aufweist, die zum gemeinsamen Drehen mit der zweiten Welle bestimmt ist. Diese Scheibe kann oberhalb einer ringförmigen Platte angeordnet sein, wobei die Scheibe und die Platte in die Mischkammer hineinragen und eine Mehrzahl entlang des Umfanges der Scheibe angeordneten Durchtrittslöcher aufweisen können. Diese sind derart angeordnet, dass das obere Ende wenigstens eines der Durchtrittslöcher gegen den pulverförmigen Stoff im Zylinder freilegt, und dessen unteres Ende von der ringförmigen Platte abgeschlossen ist, die ein vom Zylinder entferntes, ergänzendes Durchtrittsloch aufweist, das bei einer Stelle angeordnet ist, bei welcher es beim Drehen der Scheibe aufeinanderfolgend mit den Durchtrittslöchern der Scheibe ausgerichtet sein kann. Weiter ist vorteilhaft eine Abgabeanordnung vorhanden, die bei der Stelle angeordnet ist, bei der die Durchtrittslöcher der Scheibe jeweils mit dem ergänzenden Durchtrittsloch der Platte ausgerichtet sind, welche dazu dient, aufeinanderfolgend jeweils den Inhalt der Durchtrittslöcher, wenn diese mit dem ergänzenden Durchtrittsloch ausgerichtet sind, abzugeben.

Die Scheibe weist vorteilhaft eine kreisförmige Schulter auf, die in der Mitte der ringförmigen Platte derart angeordnet ist, dass der Umfangsbereich der Scheibe die ringförmige Platte überlappt. Somit ist eine zusammengesetzte Scheibe gebildet, die vorteilhaft mit einer mit derselben Dicke ersetzbar ist, wobei jedoch die ringförmige Platte und der darüberliegende Abschnitt der Scheibe von der ersetzten zusammengesetzten Scheibe jeweils verschiedene Dicken aufweisen.

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand beispielsweise anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Endansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 Fig. 3 eine Aufsicht auf das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 Fig. 4 eine Ansicht von unten auf das Ausführungsbeispiel der Fig. 1

Fig. 5 ein Schnitt durch das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 Fig. 6 eine Ansicht, gleich derjenigen der Fig. 3, wobei einige Teile weggebrochen und einige Teile im Schnitt dargestellt sind,

Fig. 7 eine Ansicht gleich derjenigen in Fig. 6 eines weiteren Ausführungsbeispiels, das in der Fig. 8 gezeigt ist,

Fig. 8 eine Ansicht gleich derjenigen der Fig. 5 eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung

Fig. 9 eine Einzeldarstellung des Zahnradgetriebes. Nun wird insbesondere auf die Fig. 1 bis 6 Bezug genommen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, wobei die Bezugsziffer 2 den Motor bezeichnet; 4 bezeichnet die Grundplatte des Motors ; 6 ist eine Kupplung, die die Antriebswelle des Motors mit der Welle 8 verbindet; 10 ist eine obere Tragplatte; 12 ist eine Mischkammer oder ein Speicherbehälter ; 14 ist eine Welle, die in der Mischkammer 12 angeordnet ist, und die in radialer Richtung abstehende Arme 16 aufweist, welche nach aussen bis nahe zum Innenumfang der Mischkammer ragen, und die in axialer Richtung jeweils einen Abstand voneinander aufweisen, und von einer Stelle nahe des Bodens der Mischkammer bis zu ihrem oberen Ende angeordnet sind; 18 ist ein Trichter, um in die Mischkammer 12 pulverförmigen Stoff einzufüllen; 20 ist eine Zwischentragplatte, welche auf der unteren Tragplatte 22 aufliegt. Mit dem unteren Ende der Welle 8 ist ein Zahnrad 24 lösbar verbunden, das mit einem Zwischenzahnrad 26 kämmt, das seinerseits mit einem Zahnrad 28 kämmt, das lösbar mit dem unteren Ende der Welle 14 verbunden ist. Das Zwischenzahnrad 26 ist mit einem Arm 30 verbunden, der mittels des Bolzens 29 arretiert werden kann. Im Arm 30 ist ein Schlitz 31 ausgebildet, derart, dass die Entfernung des Zwischenzahnrades 26 vom Bolzen 29 geändert werden kann. Bei 32 ist ein Lufteinlass gezeigt; ein Schwebestaub-auslass ist bei 34 angeordnet, dessen Zweck weiter unten beschrieben sein wird ; bei 36 ist ein Tragrahmen vorhanden ; Tragsäulen sind mit 38 bezeichnet, die dazu dienen, die obere sTragplatte 10 zu tragen, und um diese und auch die Tragplatten 20 und 22 zu einer festen Baueinheit zusammenzufassen.

Die Aussenwand der Mischkammer 12 ist als Zylinder ausgebildet, der aus Glas, Kunststoff oder irgendwelchem zweckdienlichen Stoff hergestellt ist, und der mittels eines Dichtungs-lo ringes 40 abgedichtet ist, der dann unter Druck gegen den Zylinder 12 anliegt, wenn die Tragplatten 10,20 und 22 mittels der Tragsäule 28 zusammengepasst sind. Die Welle 8 ist mit einer Dosierscheibe 42 verbunden, die eine Nabe bzw. Schulter 41 aufweist, die vom flachen Umfangsabschnitt 43 nach unten ragt, is Die Nabe 41 ist in einer als Gegenstück ausgebildeten Ausnehmung in der unteren Tragplatte 22 angeordnet, und der Umfangsabschnitt 43 liegt auf der Platte 22 in einer Ausnehmung an, die ergänzend dazu angeordnet ist, d.h. in einer Ausnehmung, deren Tiefe gleich der Breite oder Dicke des Umfangsab-20 Schnittes 43 ist, und deren Umfang dem Umfang der Dosierscheibe 42 entspricht. Weiter ist ein Dichtungsring 44 vorhanden, der dazu dient, zwischen der Platte 22 und dem Umfangsabschnitt 43 der Dosierscheibe 42 abzudichten. Bei 46 sind Teile gezeigt, die dazu dienen, die Dosierscheibe 42 und das Zahn-25 rad 24 auf die Welle 8, und das Zahnrad 28 auf die Welle 14 festzukeilen.

In der Fig. 5 bezeichnet die Bezugsziffer 48 ein Lager in der Platte 20, in dem die Welle 8 gelagert ist; 50 bezeichnet einen Dichtungsring, um den Zylinder 12 in der Platte 20 abzudich-30 ten; mit 52 sind Zahnradsicherungen bezeichnet, die zum einfachen Betätigen und Entfernen derselben gerändelt sind und mit einem Schraubengewinde versehen sind; 56 bezeichnet ein Lager, das in der Platte 22 angeordnet ist, in welchem Lager 56 die Welle 14 gelagert ist, und 58 bezeichnet einen darin angeordne-35 ten Dichtungsring; 60 bezeichnet Durchtrittslöcher, die in der Dosierscheibe 42 angeordnet sind, welche mit der Mischkammer 12 ausgerichtet sind und auch mit einem ergänzenden Durchtrittsloch 62 in der Platte 22 ausgerichtet sind, welches ausserhalb der Mischkammer 12 bei einer davon entfernten 40 Stelle angeordnet sind.

Beim Betrieb der in den Fig. 1 bis 6 gezeigten Vorrichtung treibt der Motor 2 die Welle 8 an und bewirkt, dass die Dosierscheibe 42 und die Rührwelle 14 gedreht werden. Das Drehen der Rührwelle 14 wird indirekt durch die Zahnräder 24,26 und 45 28 bewirkt, und hält den pulverförmigen Stoff im Speicherbehälter bzw. in der Mischkammer 12 in einem frei fliessfähigen Zustand, so dass er die Durchtrittslöcher 60 auffüllen kann. Währenddem die Dosierscheibe 42 gedreht wird, bewegen sich die Durchtrittslöcher, die nun mit dem pulverförmigen Stoff 50 gefüllt sind, vom Boden der Aussenwand 12 weg, wobei überschüssiges Pulver abgestrichen wird. Das mit Pulver gefüllte Durchtrittsloch bewegt sich dann zu einer Stelle unterhalb der Platte 20, bei der es mit dem Durchtrittsloch 62 ausgerichtet ist. Ein Druckluftstrahl, der vom Lufteinlass 32 herrührt, treibt den 55 pulverförmigen Stoff in Form einer von Luft getragenen Suspension bzw. von in der Schwebe gehaltenen Pulverteilchen, zum Auslass 34, wo der Stoff als in der Luft schwebender Stoff abgegeben wird. Falls nun die Dosierscheibe 42 ununterbrochen gedreht wird, wird eine schrittweise Abgabe des in Luft schwe-60 benden pulverförmigen Stoffes durch den Auslass 34 erreicht. Der Durchfluss des Pulvers erhöht sich proportional mit erhöhter Motordrehzahl.

Um nun schwereren oder leichteren Stoff, oder einen Stoff, der weniger fliessfähig ist, verarbeiten zu können, ist es zeitwei-63 lig notwendig, die relative Geschwindigkeit mit der Welle 14 in der Mischkammer 12 zu erhöhen. Das wird erreicht, indem das Zahnrad 28 mit einem kleineren Zahnrad und das Zahnrad 24 mit einem grösseren Zahnrad ersetzt wird. Unabhängig davon,

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wie das Ersetzen erfolgt, kann die Stellung des Zwischenzahnrades 26 geändert werden, indem Bolzen 29 gelöst wird und der Arm 30 derart verschoben wird, dass das Zwischenzahnrad 26 wieder mit dem Zahnrad 24 und dem Zahnrad 28 kämmt. Falls ein Stoff behandelt wird, der ein leichteres Pulver ist, welches ein weniger kräftiges Rühren bedingt, wird in umgekehrter Weise vorgegangen. Daher bildet nun das in den Fig. 1 bis 6 gezeigte Gerät ein Dosiergerät, um pulverförmigen Stoff zu dosieren, und das imstande ist, sowohl frei fliessfähiges Pulver als auch nicht frei fliessfähiges Pulver zu verarbeiten, und das, abhängig von der Eigenschaft des Pulvers, das dosiert werden soll, einfach geändert werden kann.

Nun wird Bezug auf die Fig. 7, 8 und 9 genommen, in denen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt ist, gemäss dem die Mischkammer ein grösseres Aufnahmevermögen hat, und in welchem ein Rührwerk angeordnet ist, das zum Betrieb in einer Mischkammer grossen Durchmessers verbessert ist. Dieses Ausführungsbeispiel weist auch eine Anordnung auf, gemäss der die Dosierscheibe durch eine ersetzt werden kann, deren Durchtrittslöcher ein grösseres oder kleineres Aufnahmevermögen aufweisen. In den Fig. 7,8 und 9 sind diejenigen Teile, die den Teilen des vorgängigen Ausführungsbeispiels mit derselben Bezugsziffer + 100 bezeichnet. Beispielsweise entspricht der Motor 2 der Fig. 1 bis 6 dem Motor 102 der Fig. 7,8 und 9.

Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die zylindrische Wand 112 zwischen den Dichtungsringen 113 angeordnet, welche durch die Platten 110 und 120 gegen das obere bzw. untere Ende des Zylinders 112 gedrückt sind. Die Arme 116, welche von der Welle 114 in radialer Richtung abstehend, weisen stufenweise versetzt vom unteren Ende des Zylinders bis zu dessen oberen Ende oder umgekehrt jeweils einen Winkelabstand auf, und sind in einer Richtung gekrümmt ausgebildet, die entgegengesetzt der Drehrichtung ist. Der Winkelabstand ist etwa 20 bis 25 Grad und der von den Armen beschriebene Bogen weist einen Radius auf, der etwa das ein- bis zweifache des Radiuses des Zylinders 112 beträgt. Daher, wenn die Welle 114 im Uhrzeigersinn gedreht wird, sind die Arme gegen den pulverförmigen Stoff hinein gebogen ausgerichtet, und bearbeiten bzw. beeinflussen das Pulver vom Bodenbereich zum oberen Endbereich des Zylinders in stufenweiser Form. Gleichzeitig wird das Pulver mehr und mehr gegen den Umf angsbereich ge-sstossen, um das Füllen der Durchtrittslöcher der Dosierscheibe mit diesem Pulver zu vereinfachen.

Der Umfangsabschnitt 143 und die Schulter bzw. Nabe 141 der Dosierscheibe 142 ist auf einer ringförmigen Platte 164 abgestützt, welche ergänzend dazu ausgebildet ist, und bildet zu-îosammen mit der Dosierscheibe 142 eine zusammengesetzte Scheibe. Die ringförmige Platte 164 ist in einer entsprchend ausgebildeten Ausnehmung 166 angeordnet, bei welcher Stelle es in einem Keil 167 eingesetzt ist, derart, dass sie nicht dreht, wenn die Dosierscheibe 142 gedreht wird. Daher, wenn nun die 15 Dosierscheibe 142 gedreht wird, nehmen die Durchtrittslöcher 160 pulverförmigen Stoff aus der Mischkammer 112 auf, der dann herum bis zum entsprechenden Durchtrittsloch 162 getragen wird, wo er dann in derselben Weise wie beim vorgehenden Ausführungsbeispiel abgegeben wird.

20 Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels liegt darin, dass die zusammengesetzte Scheibe, die aus der Dosierscheibe 142 und der ringförmigen Platte 164 zusammengesetzt ist, durch eine ersetzt werden kann, bei der die relative Dicke der kreisförmigen Platte 164 und des darüberliegenden Abschnitts 143 ver-25 schieden ist, so dass die Durchtrittslöcher 160 ein grösseres bzw. kleineres Volumen aufweisen. Auf diese Weise ist es möglich, dass mit dem Gerät die Staubmenge, die bei jedem Impuls abgegeben werden soll, verändert werden kann.

Falls erwünscht, kann der Motor 2 oder 102 ein Servomotor 30 sein, der ein unmittelbares Anhalten oder Inbetriebsetzen ermöglicht, und der derart drehgesteuert sein kann, dass bei jeweils einem Zeitpunkt ein Durchtrittsloch 160 zur Abgabestellung bewegt werden kann, oder, je nach Wunsch, zwei oder mehr gleichzeitig in diese Stellung bewegt werden können. 3S Es ist offensichtlich, dass die Erfindung nicht auf die genauen Einzelheiten des Betriebes oder der Ausführung beschränkt ist, die dargestellt und beschrieben sind, da dem Fachmann offensichtliche Änderungen und equivalente Lösungen offensichtlich sein werden.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

635 430 PATENTANSPRÜCHE

1. Dosiergerät zum Dosieren eines pulverförmigen Stoffes, welches Dosiergerät frei strömungsfähige und nicht frei strömungsfähige Pulver verarbeiten kann, gekennzeichnet durch eine Mischkammer, in der eine drehgetriebene Rührvorrichtung angeordnet ist, durch eine drehgetriebene Dosiervorrichtung zum Entfernen dosierter Mengen pulverförmigen Stoffes aus der Mischkammer, durch einen Motor, der dazu dient, entweder die Rührvorrichtung unmittelbar und die Dosiervorrichtung mittelbar, oder die Rührvorrichtung mittelbar und die Dosiervorrichtung unmittelbar anzutreiben, wobei die Rührvorrichtung und die Dosiervorrichtung mittels einer Kraftübertragungsvorrichtung miteinander verbunden sind, die derart ausgebildet ist, dass sie eine vorbestimmte Drehzahl der einen dieser Vorrichtung bezüglich der anderen beibehält, und wobei die Kraftübertragungsvorrichtung derart veränderbar ist, dass die vorbestimmte Drehzahl geändert werden kann.

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diese mit den ergänzenden Durchtrittsloch ausgerichtet sind, abzugeben.

2. Dosiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungsvorrichtung ein Zahnradgetriebe mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis aufweist.

3. Dosiergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührvorrichtung und die Dosiervorrichtung jeweils eine vertikal verlaufende Welle mit damit verbundenen, auswechselbaren Zahnrädern aufweist, dass die auswechselbaren Zahnräder mit einer Getriebeanordnung zum Ubertragen der Drehbewegung von einem der auswechselbaren Zahnrädern zum anderen kämmen, und dass die Getriebeanordnung derart ausgebildet ist, dass sie sogar dann mit den auswechselbaren Zahnrädern kämmt, wenn eines oder beide auswechselbaren Zahnräder durch ein grösseres oder kleineres Zahnrad ersetzt ist.

4. Dosiergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeanordnung ein verschiebbares Zwischenzahnrad aufweist, das zum Eingriff in die ausgewechselten Zahnräder verschiebbar ist.

5 der Mitte der ringförmigen Platte derart angeordnet ist, dass der Umfangsbereich der Scheibe die ringförmige Platte überlappt, so dass eine zusammengesetzte Scheibe gebildet ist.

5. Dosiergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer einen vertikal stehenden Zylinder aufweist, dass die Rührvorrichtung eine im Zylinder axial angeordnet Drehwelle mit in radialer Richtung abstehenden Armen aufweist, die entlang der Drehwelle in Abständen voneinander verteilt angeordnet sind und von der Welle aus bis zu einer Stelle nahe dem Innenumfang des Zylinders verlaufen.

6. Dosiergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Arm bezüglich des darüber oder darunter angeordneten Armes winkelverschoben ist.

7. Dosiergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme entgegengesetzt zur Drehrichtung gekrümmt ausgebildet sind.

8. Dosiergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung eine parallel zur ersten Welle verlaufende zweite Welle aufweist, die eine senkrecht dazu verlaufende kreisförmige Scheibe aufweist, die zum gemeinsamen Drehen zusammen mit der zweiten Welle bestimmt ist, dass eine konzentrisch zur zweiten Welle angeordnete, ringförmige Platte angeordnet ist, die unter der Scheibe diese berührend angeordnet ist, welche Scheibe und welche ringförmige Platte in den Zylinder ragen, dass in der Scheibe eine Mehrzahl entlang ihres Umfanges gelegene Durchtrittslöcher derart angeordnet sind, dass das obere Ende wenigstens eines der Durchtrittslöcher gegen den pulverförmigen Stoff im Zylinder freiliegt und dessen unteres Ende von der ringförmigen Platte abgeschlossen ist ;

dass die ringförmige Platte ein vom Zylinder entferntes, ergänzendes Durchtrittsloch aufweist, das bei einer Stelle angeordnet ist, bei welcher beim Drehen der Scheibe aufeinanderfolgend mit den Durchtrittslöchern der Scheibe ausgerichtet ist; und dass eine Abgabeanordnung vorhanden ist, bei der die Durchtrittslöcher der Scheibe jeweils mit dem ergänzenden Durchtrittsloch der Platte ausgerichtet sind und die dazu dient, aufeinanderfolgend jeweils den Inhalt der Durchtrittslöcher, wenn

9. Dosiergerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben eine kreisförmige Schulter aufweisen, die in

10. Dosiergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es eine als Ersatz für die zusammengesetzte Scheibe die-

îonende weitere Scheibe mit derselben Dicke aufweist, wobei jedoch die ringförmige Platte und der darüberliegende Abschnitt dieser weiteren Scheibe eine Dicke von der zu ersetzenden zusammengesetzten Scheibe verschiedene Dicke aufweisen, derart, dass das Volumen der Durchtrittslöcher der weiteren Schei-is be grösser oder kleiner ist als das der Durchtrittslöcher der zu ersetzenden Scheibe.