CH701114A2 - Dosiervorrichtung und -verfahren für rieselfähiges Schüttgut. - Google Patents

Abstract

Eine Dosiervorrichtung (11) für ein rieselfähiges Schüttgut besteht aus einem Vorratsbehälter (13), einer Auslassöffnung (15) am Vorratsbehälter (13) und einem beweglichen Schieber (17) zum Verschliessen und Öffnen der Auslassöffnung (15). Der Schieber (17) kann wenigstens zwei Stellungen einnehmen, eine erste Stellung (Verschlussstellung), in welcher die Auslassöffnung (15) verschlossen ist, und eine zweite Stellung (Dosierstellung), in welcher eine Ausnehmung (59) in der Auslassöffnung (15) angeordnet ist. Während eines Dosierzyklus wird die Ausnehmung (59) mit Schüttgut befüllt. Der Schieber (17) gleitet entlang eines Bodenblechs (65). Das Bodenblech (65) gibt die Ausnehmung (59) nach unten frei. Eine Mehrzahl von Dosierzyklen wird durchgeführt, um eine geforderte Dosiermenge genau abzumessen.

Description

  Gebiet der Erfindung

  

[0001]    Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für ein rieselfähiges Schüttgut gemäss Oberbegriff von Anspruch 1, eine Dosiervorrichtung für ein rieselfähiges Schüttgut gemäss Oberbegriff von Anspruch 7, ein Dosierverfahren gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 8 und ein Dosierverfahren gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 11.

Stand der Technik

  

[0002]    Zum Dosieren von rieselfähigem Schüttgut werden Dosiervorrichtungen eingesetzt, die am unteren Ende eines Vorratsbehälters eine verschliessbare Rieselöffnung aufweisen. Eine bestimmte Menge des rieselfähigen Schüttguts wird abgemessen, indem die Rieselöffnung für eine bestimmte Zeitdauer geöffnet und dann wieder verschlossen wird. Da die Rieselgeschwindigkeit bei unterschiedlichen Schüttgütern grosse Unterschiede aufweist, lässt sich der Öffnungsquerschnitt durch die Verschluss Vorrichtung regulieren.

  

[0003]    Es hat sich gezeigt, dass eine mit der Verschlussvorrichtung regulierte Öffnungsweite jedoch ungenau ist bezüglich der damit erreichten Rieselgeschwindigkeit des Schüttguts.

  

[0004]    Aus der US 5 024 352 ist ein Gerät für die automatische Bestimmung einer kontinuierlichen Durchlaufmenge eines Schüttgutes mittels einer Wägevorrichtung bekannt. Die Wägevorrichtung für Schüttgut hat eine automatisch verstellbare Öffnungsweite einer Auslassöffnung und eine Verschlusseinrichtung vor der Wägevorrichtung. Die Durchlaufmenge wird aufgrund von Messungen der Wägevorrichtung errechnet und durch Regulierung der Öffnungsweite eingestellt.

  

[0005]    Aus der US 4 342 383 ist eine Vorrichtung zur Begrenzung der Fliessgeschwindigkeit von Getreide bekannt. Diese Vorrichtung besitzt eine Öffnung mit regulierbarem Querschnitt, deren Öffnungsweite die Fliessgeschwindigkeit unter 1600 Fuss pro Minute halten soll. Der Querschnitt wird aufgrund des auf die Vorrichtung wirkenden Gewichts des Getreides reguliert.

  

[0006]    Die US 5 353 966 zeigt eine Vorrichtung zur Dosierung von Schüttgut, welche eine Einrichtung zur Auflockerung des Schüttgutes und eine Dosiervorrichtung aufweist. Die Dosiervorrichtung hat einen Schieber zum Öffnen, Regulieren und Schliessen einer Ausflussöffnung. Ein Nachteil dieser Dosiervorrichtung ist, dass eine Dosierung nur durch Zwischenstellungen des Schiebers möglich ist, welche sich zwischen der Verschlussstellung und der vollen Freigabe der Ausflussöffnung befinden.

Aufgabe der Erfindung

  

[0007]    Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Dosiervorrichtung zu schaffen, deren Dosier-Genauigkeit für Feinstdosierungen geeignet ist.

Beschreibung

  

[0008]    Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe bei einer Dosiervorrichtung gemäss Oberbegriff von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass der Schieber in einer Verschieberichtung verschieblich ist und wenigstens zwei Stellungen einnehmen kann. In einer ersten Stellung (Verschlussstellung), ist die Auslassöffnung durch den Schieber verschlossen. In einer zweiten Stellung (Offenstellung) ist eine sich in dem Schieber befindende Ausnehmung zur Aufnahme von Schüttgut in der Auslassöffnung angeordnet. Die Ausnehmung hat eine der Auslassöffnung des Vorratsbehälters zugewandte Eintrittsöffnung und eine der Auslassöffnung abgewandte Austrittsöffnung.

   Unterhalb des Schiebers ist ein Bodenblech angeordnet, welches die Austrittsöffnung verschliesst, wenn sich die Eintrittsöffnung in der Auslassöffnung befindet und welches dimensionsmässig die Auslassöffnung um eine bestimmte Abmessung überragt. Die erfindungsgemässe Dosiereinrichtung erlaubt es, die zu dosierende Menge in mehrere Dosierzyklen zu unterteilen. Dabei wird während jedem Dosierzyklus das Volumen an Schüttgut dosiert, welches in der Ausnehmung Platz findet. Dadurch wird die Möglichkeit einer sehr genauen Dosierung für Kleinstmengen bereitgestellt, wobei die Dosiergenauigkeit durch das Volumen der Ausnehmung bestimmbar ist.

  

[0009]    Vorteilhaft hat der Schieber eine Stärke von 0,5 - 6 mm, bevorzugt von 1-5 mm und ganz besonders bevorzugt von 1-4 mm hat. Dadurch, dass der Schieber eine definierte Stärke besitzt, ist das Volumen eines Dosierzyklus genau bestimmbar.

  

[0010]    In einer bevorzugten Ausführungsvariante besitzt die Ausnehmung die Form eines Kreiszylinders. Die runde Form lässt sich genau an die Auslassöffnung des Vorratsbehälters anpassen. Toträume und Bereiche, in denen sich Klemmkörner ansammeln, können vermieden werden. So kann die Dosiergenauigkeit der Dosiereinrichtung weiter verbessert werden.

  

[0011]    Reduzierstücke, welche in der kreiszylindrischen Ausnehmung aufnehmbar sind und deren Aussendurchmesser nahezu dem Innendurchmesser der Ausnehmung entsprechen, haben den Effekt, dass das Volumen der Ausnehmung genau an das vorliegende Schüttgut angepasst werden kann.

  

[0012]    Mit Vorteil ist eine Antriebseinheit zum Öffnen und Schliessen des Schliesselements und einer Zeitschaltung zum Ansteuern der Antriebseinheit vorgesehen. Die Antriebseinheit erlaubt eine vollautomatische Dosierung, die Zeitschaltung erlaubt eine möglichst rasche Dosierung zu Beginn der Dosierung und eine immer langsamere Bewegung des Schiebers, gegen Ende der Dosierung, um eine möglichst hohe Genauigkeit zu erzielen.

  

[0013]    Zweckmässigerweise ist eine programmierbare Recheneinheit vorhanden. In dieser können Werte und / oder zur rechnerischen Ermittlung programmierte Formeln gespeichert sein, um abhängig von dem Volumen der Ausnehmung eine benötigte Anzahl von Dosierzyklen zur Dosierung einer bestimmten Menge an Schüttgut zu bestimmen.

  

[0014]    Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Dosieren einer Menge eines rieselfähigen Schüttguts aus einem Vorratsbehälter. Erfindungsgemäss wird ein beweglicher, eine Ausnehmung besitzender Schieber zwischen einer Offenstellung, in der die Ausnehmung mit Schüttgut aus dem Vorratsbehälter befüllt wird und einer Verschlussstellung, in der die Ausnehmung entleert wird, verschoben. Die Genauigkeit des Dosierverfahrens ergibt sich aus dem Volumen der Ausnehmung, welches Volumen an die Eigenschaften des Schüttguts anpassbar ist.

  

[0015]    Zweckmässigerweise wird der Schieber zwischen der Offenstellung und der Verschlussstellung sooft hin und her verschoben, bis eine erforderliche Dosiermenge erreicht wird. Eine Feindosierung ist dadurch ermöglicht.

  

[0016]    Je nach der erforderlichen Genauigkeit der durchzuführenden Dosierung werden in die Ausnehmung Reduzierstücke eingeschoben, welche das Volumen der Ausnehmung verringern. Die Reduzierstücke haben den Effekt, dass das Volumen der Ausnehmung durch Verkleinerung desselbigen genau an die Eigenschaften eines zu dosierenden Schüttguts anpassbar ist.

  

[0017]    Es zeigt schematisch:
<tb>Fig. 1<sep>eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsvariante einer Dosiervorrichtung mit einem Schieber in Offenposition;


  <tb>Fig. 2<sep>eine Seitenansicht der Dosiervorrichtung aus Fig. 1 mit einer Drehscheibe als Schliesselement;


  <tb>Fig. 3<sep>eine zweite Ausführungsvariante einer Dosiervorrichtung in einer Seitenansicht;


  <tb>Fig. 4<sep>die Blende aus Fig. 3in einer detaillierten Seitenansicht;


  <tb>Fig. 5<sep>die Dosiervorrichtung aus Fig. 3in einer Unteransicht;


  <tb>Fig. 6<sep>die Dosiervorrichtung aus Fig. 3in einer Draufsicht;


  <tb>Fig. 7<sep>ein Gewichts-Zeitdiagramm für verschiedene Schüttgüter;


  <tb>Fig. 8<sep>eine dritte Ausführungsvariante einer Dosiervorrichtung in schematischer Seitenansicht und in Offenstellung eines Schiebers;


  <tb>Fig. 9<sep>die Dosiervorrichtung aus Fig. 8in einer Zwischenstellung des Schiebers;


  <tb>Fig. 10<sep>die Dosiervorrichtung aus Fig. 8in Verschlussstellung des Schiebers; und


  <tb>Fig. 11<sep>eine vierte Ausführungsvariante einer Dosiervorrichtung mit einem Pufferbehälter in schematischer Seitenansicht.

  

[0018]    In der Fig. 1 ist eine Dosiervorrichtung 11 gezeigt. Die Dosiervorrichtung 11 besteht aus einem Vorratsbehälter 13, der vorzugsweise die Form eines Trichters hat und einer kreisrunden Auslassöffnung 15 am unteren Ende des Vorratsbehälters besitzt. An der Auslassöffnung 15 ist ein bewegliches Schliesselement angeordnet. In Fig. 1 ist das Schliesselement als Schieber 17 ausgeführt, der durch zwei Eiförmige Schienen (in Fig. 1nicht dargestellt) verschiebbar am Vorratsbehälter 13 befestigt ist.

  

[0019]    Der Schieber weist die Form eines Rechteckes auf, wobei eine erste Hälfte des Schiebers 17 vollflächig geschlossen ist. Diese Hälfte dient dem Verschluss der Auslassöffnung 15. Eine zweite Hälfte des Schiebers dient der Aufnahme einer Blende 19. Diese zweite Hälfte kann zum Beispiel als Rahmen 18 ausgebildet sein, in den die Blende 19 passgenau eingelegt wird. Die Blende 19 ist als ein quadratisches Teil ausgeführt und besitzt mittig angeordnet eine kreisförmige Dosieröffnung 20. Die Blende 19 kann gegen andere Blenden 19 ausgetauscht werden. Andere Blenden 19 haben genau dieselben Aussenabmessungen wie Blende 19, unterscheiden sich jedoch im Durchmesser ihrer kreisförmigen Dosieröffnung 20. Verschiedene Blenden 19 können daher durch einfache Entnahme einer ersten Blende 19 und Einlegen einer zweiten Blende 19 in den Schieber 17 gewechselt werden.

   Die beschriebene Anordnung der Blende 19 am Schieber 17 ermöglicht einen Blenden Wechsel nur in der Stellung, in der der Schieber 17 den Vorratsbehälter 13 verschliesst (Verschlussstellung).

  

[0020]    Denkbar ist ein Schieber 17, der mehrere Blenden 19 mit Aussparungen mit verschiedenen Durchmessern nebeneinander aufnimmt. Ein Blendenwechsel wird dadurch durchgeführt, dass der Schieber 17 solange verschoben wird, bis die gewählte Blende mittig unter der Auslassöffnung 15 positioniert ist. Diese Ausführungsvariante ist vor allem dann sinnvoll, wenn ein Blendenwechsel häufig notwendig ist.

  

[0021]    Das Verschliesselement kann auch als Drehscheibe 21 ausgeführt ist (Fig. 2). Die Drehscheibe 21 besitzt die Form eines teilkreisförmigen, vorzugsweise halbkreisförmigen Kreissegments. Die Drehscheibe 21 ist um einen Achsstift 23 drehbar unterhalb der Auslassöffnung 15 angeordnet. Die Befestigung kann beispielsweise durch ein Lager 25 und den Achsstift 23 realisiert sein. Das Lager 25 ist an einer beliebigen Stelle am äusseren Rand der Auslassöffnung 15 befestigt. Der Achsstift 23 ist am Mittelpunkt der Drehscheibe 21 befestigt. Das Lager 25 ist schwenkbar in der Achse 27 aufgenommen.

  

[0022]    Ein erstes Viertelkreissegment 22 der Drehscheibe 21 dient dem Verschluss der Auslassöffnung 15. Ein zweites Viertelkreissegment, das beispielsweise aus einem viertelkreisförmigen Rahmen 26 besteht, dient der Aufnahme einer Blende 27. Die Blende 27 ist als ein viertelkreisförmiges Teil ausgeführt, das passgenau in der Drehscheibe 21 aufgenommen wird. Die Blende besitzt eine kreisförmige, mittig angeordnete Dosieröffnung 20. Wie oben beschrieben unterscheiden sich verschiedene Blenden 27 nicht in ihren Aussenabmessungen, sondern im Durchmesser ihrer kreisförmigen Dosieröffnungen 20. Es ist denkbar, anstatt der halbkreisförmigen Drehscheibe 21 eine kreisförmige Drehscheibe zu verwenden, an der mehrere Blenden 27 mit Dosieröffnungen 20 mit verschiedenen Durchmessern angeordnet sind.

   Bei einem Blendenwechsel wird die Drehscheibe 21 solange verdreht, bis die gewählte Blende 27 mittig unter der Auslassöffnung 15 positioniert ist.

  

[0023]    In einer zweiten, in den Fig. 3bis 6 gezeigten Ausführungsvariante, ist die Blende 19 in Form eines Rohrstückes 31 zwischen der Auslassöffnung 15 und dem Schieber 17 angeordnet. Fig. 4zeigt das Rohr stück 31 in einer Ausführungsvariante im Detail. Das Rohrstück 31 kann entweder die Form eines Zylinders aufweisen, oder der Innendurchmesser des Rohrstückes verjüngt sich konisch. Das Rohrstück 31 zeigt auf seinem ersten der Auslassöffnung 15 zugewandten Enden denselben Durchmesser wie die Auslassöffnung 15. Die Konizität des Rohrstückes 31 wird in Abhängigkeit von der Rieselfähigkeit des Schüttgutes gewählt.

   Das Rohrstück 31 hat an seinem zweiten Ende eine Aussparung 33, welche an der Stelle des zweiten Endes des Rohrstücks 31 vorgesehen ist, die vom Schieber 17 in Schliess-richtung 32 zuletzt verschlossen wird. Über das zweite Ende des Rohrstückes ist ein Gummischlauch 35 gestülpt, welcher gegenüber dem zweiten Ende des Rohrstücks 31 einen geringen Überstand 37 aufweist. Der Gummischlauch 35 schliesst mit dem Schieber 17 bündig ab.

  

[0024]    Vier Dosiervorrichtungen 11 sind auf einem gemeinsamen Support 39 angeordnet. Der Schieber 17 besitzt eine erste halbkreisförmige Stirnseite 41. Versehliesst der Schieber 17 das Rohrstück 31, wird durch die spezielle distale Ausführung der Stirnseite 41 das im Rohrstück 31 freifliessende Schüttgut zum Mittelpunkt des Rohrstückes 31 hin verdrängt. Verklemmungen von Schüttgut zwischen dem Schieber 17 und dem Rohr stück 31 werden dadurch vermieden. Dadurch, dass der Schieber 17 keinen direkten Kontakt mit dem Rohrstück 31, sondern nur mit dem flexiblen Schlauchstück 35 hat, wird die Gefahr von Schüttgutverklemmungen vermieden und der Schieber 17 ist gegenüber dem zweiten Ende des Rohrstücks 31 abgedichtet.

   Das Schlauchstück 35 bekommt durch die Aussparung 33 des Rohrstückes 31 zusätzliche Flexibilität an der Stelle des Schlauchstückes 35, die zuletzt vom Schieber 17 verschlossen wird und deshalb die grösste Neigung zum Einklemmen von Schüttgut zeigt. Zusätzlich dient die Aussparung 33 als Aufnahme für Schüttgut, welches während des Schliessvorganges vom Schieber 17 in Richtung der Aussparung 33 verdrängt wird. Dabei ist die Schliessrichtung 32 des Schiebers 17 so orientiert, dass der Schieber 17 den Teil des Auslasses 34 zuletzt verschliesst, an dem sich die Aussparung 33 befindet. Dieses konstruktive Merkmal dient ebenfalls der Reduzierung der Verklemmungsneigung und der Erhöhung der Dosiergenauigkeit.

  

[0025]    An der zweiten Stirnseite 43 des Schiebers 17 ist eine Verschubstange 45 befestigt, über die der Schieber 17 mit einer Antriebseinheit angesteuert werden kann. Das Rohrstück 31 kann gegen ein zweites Rohrstück mit anderer Konizität getauscht werden (Fig. 3). Dazu ist eine Knebelschraube 47 zu lösen, und das Rohrstück 31 wird auf einem Schlitten 49 aus dem Support 39 gezogen. Ein Befestigungsrahmen 55, der der Halterung des Schlittens dient, besitzt rechteckige Durchführungen 57, durch die sich die Rohrstücke 31 erstrecken. Während des Verschiebens des Schlittens 49 bewegt sich das Rohrstück 31 innerhalb der rechteckigen Durchführung 57. Das Rohrstück 31 ist an dem Schlitten 49 über eine Platte 51 und eine Knebelschraube 53 befestigt.

   Durch Lösen der Knebelschraube 53 kann das Rohrstück mitsamt der Platte 51 dem Schlitten 49 entnommen werden und gegen ein anderes Rohrstück getauscht werden.

  

[0026]    Das Schliesselement wird vorzugsweise durch eine motorisch betriebene Antriebseinheit angesteuert (In den Figuren nicht dargestellt). Die Antriebseinheit bewegt das Schliesselement entweder in eine Verschlussstellung oder in eine Dosierstellung. Die Zeitintervalle [Delta]t in denen zwischen den beiden Stellungen gewechselt wird, werden an einer Zeitschaltung 29 eingestellt.

  

[0027]    Das Dosiersystem funktioniert wie folgt: In einem ersten Verfahrensschritt wird eine Blendenvorauswahl getroffen. Dabei wird das zu dosierende Schüttgut jeweils durch Blenden 19 bzw. 27 mit verschiedenen Öffnungsdurchmessern gerieselt. Im ersten Verfahrensschritt wird diejenige Blende 19 bzw. 27 gefunden, deren Öffnungsdurchmesser optimal mit der Rieselfähigkeit des Schüttgutes und der zur Verfügung stehenden Dosierzeit korreliert. Eine programmierbare Rechnereinheit berechnet für die vorgegebene Dosiermenge, die Rieselfähigkeit des Schüttgutes und die gewählte Blende 19 bzw. 27 die notwendige Zeit in der die Auslassöffnung 15 durch die Blende 19 bzw. 27 freigegeben ist.

  

[0028]    Im zweiten Verfahrensschritt wird die erforderliche Dosiermenge dadurch erreicht, dass das Schliesselement 17 für ein genau berechnetes Zeitintervall die Auslassöffnung 15 freigibt, indem die Blende 19 bzw. 27 unter die Auslassöffnung 15 bewegt wird (Dosierstellung). Nach Ablauf des Zeitintervalls [Delta]t verschiebt die Antriebseinheit das Schliesselement in die Position in der die Auslassöffnung verschlossen ist (Verschlussstellung).

  

[0029]    Fig. 3 zeigt ein Gewichts-Zeit-Diagramm für verschiedene Schüttgüter. Bei der Versuchsdurchführung wurde eine Blende 19 bzw. 27 mit einem bestimmten Öffnungsdurchmesser verwendet. Aus Fig. 3 ist zu erkennen, dass unabhängig vom verwendeten Schüttgut und der verstrichenen Zeit die Gewichtsdurchsätze pro Zeiteinheit streng linear sind.

  

[0030]    In den Fig. 8 - 10 ist eine dritte Ausführungsvariante gezeigt. Die Stärke des Schiebers 17 beträgt bei dieser Dosiervorrichtung 0,5 - 6 mm, bevorzugt 1-5 mm und ganz besonders bevorzugt 1-4 mm. Im Schieber 17 ist eine Ausnehmung 59 vorgesehen, welche der Aufnahme von zu dosierendem Schüttgut dient. Vorliegend besitzt die Ausnehmung 59 die Form eines Kreiszylinders, die Ausnehmung könnte jedoch auch andere Formen, wie z. B. die eines Konus oder eines Prismas haben. Die Ausnehmung 59 hat eine Eintrittsöffnung 61, die der Auslassöffnung 15 zugewandt ist und den gleichen Durchmesser wie die Auslassöffnung 15 besitzt. Es ist aber auch denkbar, dass der Durchmesser der Eintrittsöffnung 61 kleiner als der Durchmesser der Auslassöffnung 15 ist. Eine Austrittsöffnung 63 befindet sich auf der der Eintrittsöffnung 61 gegenüberliegenden Seite des Schiebers 17.

   Ein Bodenblech 65 verschliesst die Austrittsöffnung 23, wenn die Ausnehmung 59 unterhalb in der Auslassöffnung 15 angeordnet ist. Das Bodenblech 65 ist z. B. von nicht näher definierten Profilen gehalten. In der beschriebenen Position (Fig. 8) ist die Ausnehmung 59 mit Schüttgut eines definierten Volumens gefüllt, welches Volumen durch die Ausnehmung 59 vorgegeben ist.

  

[0031]    Denkbar ist es auch, dass in die Ausnehmung 59 kreisringförmige Reduzierstücke eingelegt werden können, um das Volumen der Ausnehmung 59 zu verringern. Auch möglich wäre es, dass die Aufnahme 18, welche der Aufnahme von Blenden 19 dient, so adaptiert ist, dass sie stärker Blenden aufnehmen kann, in welchen Blenden die Ausnehmung 59 Platz findet.

  

[0032]    Die Abmessungen des Bodenblechs 25 überragen die Auslassöffnung 15 um ein bestimmtes Mass in Verschieberichtung 69. Wesentlich ist, dass ein Überstand 67 des Bodenbleches 65 so dimensioniert ist, dass in einer Zwischenstellung zwischen der Offen- und der Verschlussstellung Schüttgut nicht gleichzeitig in die Ausnehmung 59 über die Eintrittsöffnung 61 eintreten und über die Austrittsöffnung 63 austreten kann.

  

[0033]    Der Dosiervorgang läuft nach den Fig. 8-10wie folgt ab: Wird der Schieber 17 von der Dosierstellung in die Verschlussstellung entlang der Verschieberichtung 69 verschoben, so wandert das abgemessene Schüttgut in der Ausnehmung 19 zunächst entlang des Bodenblechs 25. Durch den ausreichend dimensionierten Überstand des Bodenbleches 25 gegenüber der Auslassöffnung 15, wird die Austrittsöffnung 23 vom Bodenblech erst dann freigegeben, wenn der Schieber 17 die Auslassöffnung 15 vollständig verschliesst. Bei weniger rieselfähigen Schüttgütern muss die Eintrittsöffnung 61 nicht zwangsläufig völlig verschlossen sein, wenn die Austrittsöffnung 63 vom Bodenblech 65 freigegeben ist. Ein Dosierzyklus ist beendet, wenn sich der Schieber 17 in der Verschlussstellung befindet und die Austrittsöffnung 63 vom Bodenblech 65 vollständig freigegeben wird.

   Die Ausnehmung 59 wird vollständig entleert und wird entlang der Verschieberichtung 69 erneut in die Offenstellung bewegt, in welcher die Ausnehmung 59 wieder befüllt wird.

  

[0034]    Die Dosierzyklen werden solange wiederholt, bis die zu dosierende Menge erreicht wird. Das Merkmal, mehrere Dosierzyklen aneinanderzureihen, erlaubt eine sehr genaue Dosierung.

  

[0035]    Um den diskontinuierlichen Dosiervorgang zu beschleunigen, können mehrere Ausnehmungen 59 in dem Schieber 17 hintereinander angeordnet sein. Möglich ist es auch, dass Ausnehmungen 59 unterschiedlicher Volumen in dem Schieber 17 hintereinander angeordnet sind. In einer ersten Dosierphase kann die Ausnehmung 59 mit dem grösseren Volumen während einer Mehrzahl von Dosierzyklen befüllt werden. In einer zweiten Dosierphase wird dann die Ausnehmung mit dem kleineren Volumen befüllt. So ist es möglich, eine vordefinierte Dosiermenge genau zu erreichen.

  

[0036]    Eine nicht näher dargestellte Antriebseinheit zum Öffnen und Schliessen des Schliesselements und eine Zeitschaltung zum Ansteuern der Antriebseinheit können vorgesehen sein, um das Dosierverfahren zu automatisieren. Die Zeitschaltung erlaubt eine möglichst rasche Dosierung zu Beginn der Dosierung, gefolgt von einer immer langsameren Bewegung des Schiebers, gegen Ende der Dosierung, um eine möglichst hohe Genauigkeit zu erzielen.

  

[0037]    Zur weiteren Kontrolle der geforderten Dosiermenge können die einzelnen von der Ausnehmung 59 abgemessenen Volumina auf einer Waage abgewogen werden. Denkbar ist, dass über eine Steuereinheit, welche mit der Waage in Verbindung steht, die Antriebseinheit der Dosiervorrichtung derartig angesteuert wird, dass der Schieber gestoppt wird, wenn sich die geforderte Dosiermenge auf der Waage befindet. Dies ist von Vorteil, wenn die geforderte Dosiermenge nicht ganzzahlig durch das Volumen der Ausnehmung 59 teilbar ist. In diesem Fall wird der Dosiervorgang gestoppt, bevor die Ausnehmung 59 im letzten Dosierzyklus vollständig entleert wird. Der Schieber erreicht im letzten Zyklus demnach nicht mehr die Verschlussstellung.

  

[0038]    Denkbar ist auch, dass der Schieber 17 durch eine Kreisscheibe ersetzt ist. Mehrere Ausnehmungen 59 können auf einer Kreisscheibe entlang einer Kreislinie angeordnet sein. Die Abstände zwischen den einzelnen Ausnehmungen 59 sind so zu wählen, dass die Flächen zwischen den Ausnehmungen 59 die Auslassöffnung 15 vollständig abdecken. Durch Rotation der Kreisscheibe um ihren Mittelpunkt, können die einzelnen Dosierzyklen beschleunigt werden, da Leerbewegungen, wie diese bei einer Dosierung mit dem Schieber 17 auftreten, vermieden werden können.

  

[0039]    Der Schieber 17 bzw. die Kreisscheibe können einfach über einen Stellmotor angesteuert werden. Eine hinterlegte Steuerungssoftware berechnet die Anzahl der benötigten Dosierzyklen, um eine geforderte Dosiermenge abzumessen. Anschliessend wird der Schieber 17 sooft hin und her bewegt bzw. rotiert die Kreisscheibe sooft, bis die benötigte Menge Schüttgut abgemessen ist.

  

[0040]    Fig. 11 zeigt eine Ausführungsvariante der Dosiervorrichtung aus Fig. 8 bis 10, welche der Beschleunigung des Dosiervorgangs dient. Eine geforderte Dosiermenge, deren Volumen ein Vielfaches des Volumens der Ausnehmung 59 ist, wird in einem Pufferbehälter 71 vordosiert. Der Pufferbehälter 71 ist direkt unterhalb der Austrittsöffnung 63 angeordnet, wenn sich der Schieber 17 in der Verschlussstellung befindet. Der Schieber 17 wird sooft zwischen der Verschluss- und der Offenstellung hin und her verschoben, bis im Pufferbehälter 71 die geforderte Dosiermenge vorgelegt ist. Zur Entleerung des Pufferbehälters 71 wird ein Schieber 73 geöffnet. In diesem Ausführungsbeispiel beschränkt sich die Dosierdauer so auf die Zeit, die benötigt wird, um den Pufferbehälter 71 zu entleeren.

Legende:

  

[0041]    
<tb>11<sep>Dosiervorrichtung


  <tb>13<sep>Vorratsbehälter


  <tb>15<sep>Auslassöffnung


  <tb>17<sep>Schieber


  <tb>18<sep>Aufnahme, Rahmen


  <tb>19<sep>Blende


  <tb>20<sep>Dosieröffnung


  <tb>21<sep>Drehscheibe


  <tb>23<sep>Achse


  <tb>25<sep>Lager


  <tb>26<sep>Aufnahme, viertelkreisförmiger Rahmen


  <tb>27<sep>Blende


  <tb>29<sep>Zeitschaltung


  <tb>31<sep>Rohrstück


  <tb>32<sep>Schliessrichtung


  <tb>33<sep>Aussparung


  <tb>34<sep>Auslass


  <tb>35<sep>Gummischlauch


  <tb>37<sep>Überstand


  <tb>39<sep>Support


  <tb>41<sep>Halbkreisförmige Stirnseite


  <tb>43<sep>Stirnseite


  <tb>45<sep>Verschubstange


  <tb>47<sep>Knebelschraube


  <tb>49<sep>Schlitten


  <tb>51<sep>Platte


  <tb>53<sep>Knebelschraube


  <tb>55<sep>Befestigungsrahmen


  <tb>57<sep>Durchführung


  <tb>59<sep>Ausnehmung


  <tb>61<sep>Eintrittsöffnung


  <tb>63<sep>Austrittsöffnung


  <tb>65<sep>Bodenblech


  <tb>67<sep>Überstand


  <tb>69<sep>Verschieberichtung


  <tb>71<sep>Pufferbehälter


  <tb>73<sep>Schieber

Claims (11)

1. Dosiervorrichtung (11) für ein rieselfähiges Schüttgut, mit einem Vorratsbehälter (13), einer Auslassöffnung (15) am Vorratsbehälter, einem beweglichen Schieber (17) zum Verschliessen und Öffnen der Auslassöffnung, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (17) in einer Verschieberichtung (69) verschieblich ist und wenigstens zwei Stellungen einnehmen kann, eine erste Stellung (Verschlussstellung), in welcher die Auslassöffnung (15) durch den Schieber (17) verschlossen ist, und eine zweite Stellung (Offenstellung), in welcher eine sich in dem Schieber (17) befindende Ausnehmung (59) zur Aufnahme von Schüttgut in der Auslassöffnung (15) angeordnet ist, welche Ausnehmung (59) eine der Auslassöffnung (15) zugewandte Eintrittsöffnung (61) und eine Austrittsöffnung (63) hat und unterhalb des Schiebers (17) ein Bodenblech (65) angeordnet ist,

welches die Austrittsöffnung verschliesst, wenn sich die Eintrittsöffnung (61) in der Auslassöffnung (15) befindet und welches dimensionsmässig die Auslassöffnung in Verschieberichtung (69) um eine bestimmten Überstand (67) überragt.

2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (17) eine Stärke von 0,5 - 6 mm, bevorzugt von 1-5 mm und ganz besonders bevorzugt von 1-4 mm hat.

3. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (59) die Form eines Kreiszylinders besitzt.

4. Dosiervorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass in der kreiszylindrischen Ausnehmung (59) Reduzierstücke aufnehmbar sind, deren Aussendurchmesser nahezu dem Innendurchmesser der Ausnehmung (59) entsprechen.

5. Dosiervorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Antriebseinheit zum Öffnen und Schliessen des Schliesselements und einer Zeitschaltung (29) zum Ansteuern der Antriebseinheit.

6. Dosiervorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine programmierbare Rechnereinheit und darin abgelegte Werte und/oder zur rechnerischen Ermittlung programmierte Formeln, um abhängig vom Volumen der Ausnehmung (59) die Anzahl der Wechsel des Schiebers (17) zwischen seiner Offenstellung und seiner Verschlussstellung zur Dosierung einer bestimmten Menge an Schüttgut zu bestimmen.

7. Dosiervorrichtung (11) für ein rieselfähiges Schüttgut, mit einem Vorratsbehälter (13), einer Auslassöffnung (15) am Vorratsbehälter, einem beweglichen Schliesselement (17) zum Verschliessen und Öffnen der Auslassöffnung, dadurch gekennzeichnet, dass das Schliesselement (17) wenigstens zwei Stellungen einnehmen kann, eine erste Stellung (Verschlussstellung), in welcher die Auslassöffnung (15) verschlossen ist, und eine zweite Stellung (Dosierstellung), in welcher eine Blende (19) in der Auslassöffnung angeordnet ist.

8. Verfahren zum Dosieren einer Menge eines rieselfähigen Schüttguts aus einem Vorratsbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass ein beweglicher, eine Ausnehmung besitzender Schieber zwischen einer Offenstellung, in der die Ausnehmung mit Schüttgut aus dem Vorratsbehälter befüllt wird und einer Verschlussstellung, in der die Ausnehmung entleert wird, verschoben wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (17) zwischen der Offenstellung und der Verschlussstellung sooft hin und her verschoben wird, bis eine erforderliche Dosiermenge erreicht wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass je nach der erforderlichen Genauigkeit der durchzuführenden Dosierung in die Ausnehmung (59) Reduzierstücke eingeschoben werden, welche das Volumen der Ausnehmung (59) verringern.

11. Verfahren zum Dosieren einer Menge eines rieselfähigen Schüttguts, bei welcher das Schüttgut über eine definierte Öffnungszeit [Delta]t durch eine Auslassöffnung (15) mit einem gewählten Querschnitt hindurchrieselt, dadurch gekennzeichnet, dass zur Dosierung einer bestimmten Menge des Schüttgutes eine Blende (19) mit einem bestimmten, fixen Öffnungsdurchmesser (20) für eine bestimmte Zeit in die Auslassöffnung (20) eingeschoben wird.