CH719145A1 - Gravimetrische Dosiereinheit mit einer magnetischen Verbindung zwischen der Förderschnecke und ihrer Halterung. - Google Patents

Abstract

Gravimetrische Dosiereinheit für Schüttgüter, mit einem Dosierer, der einen Behälter (8) für zu dosierendes Schüttgut und eine Basiseinheit aufweist, wobei die Basiseinheit eine Förderschnecke (26) aufweist, der über eine Halterung betriebsfähig in Position gehalten und angetrieben wird, wobei die Förderschnecke (26) und die Halterung axial zusammensteckbar und über eine Steckverbindung betriebsfähig aneinander fixierbar ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung als magnetische Verbindung (34, 36) ausgebildet ist.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine gravimetrische Dosiereinheit für Schüttgüter nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, eine Förderanordnung für einen Dosierer nach dem Oberbegriff von Anspruch 17 und einen Schneckenförderer nach dem Oberbegriff von Anspruch 18.

[0002] Die auch als Differentialdosierwaagen bekannten gravimetrische Dosierer sind weit verbreitet und werden in vielen Industriezweigen eingesetzt, für alle möglichen fliess- oder schüttfähigen Materialien, d.h. Schüttgüter, soweit diese überhaupt durch einen gravimetrischen Dosierer förderbar sind. Dabei werden die schüttfähigen Materialien in einen Behälter, von diesem in eine unter ihm liegende Basiseinheit und durch einen in der Basiseinheit vorhandenen Förderer dosiert aus dem Dosierer ausgegeben. Der Dosierer befindet sich auf einer Waage, somit ist das von der Waage registrierte Gewicht das Bruttogewicht, d.h. das bekannte und konstante Gewicht der Komponenten des Dosierers (Tara) plus das variable Gewicht des im Behälter und in der Basiseinheit aktuell vorhandenen Schüttguts (Nettogewicht).

[0003] Damit registriert die Waage im Betrieb des Dosierers laufend die Gewichtsabnahme des ganzen Dosierers, und damit wegen des konstanten Gewichts des Dosierers die Gewichtsabnahme des im Dosierer vorhandenen Schüttguts, so dass eine Steuerung des Dosierers aus der Gewichtsabnahme den ausgegebenen Ist-Massenstrom des schüttfähigen Materials bestimmen und im Vergleich mit einem vorbestimmten Soll-Massenstrom den Ausgabe-Förderer entsprechend regeln kann, um die Differenz zwischen dem Ist- und dem Soll-Massenstrom zu minimieren.

[0004] Dabei kann eine sehr genaue Regelung des ausgegebenen Massenstroms notwendig sein, etwa im Bereich der Pharmazie oder wenn in der industriellen Produktion Farbpigmente zugemischt werden sollen. Zudem kann der Soll-Massenstrom klein ausfallen, etwa bei den genannten Farbpigmenten und in der Medikamentenherstellung (z.B. weniger als ein Kilogramm pro Stunde), oder gross, etwa im Bereich der Kunststoffherstellung und im Bergbau (z.B. mehr als 1 t pro Stunde), wobei auch bei solchen Förderleistungen eine präzise Dosierung notwendig sein kann.

[0005] Als Waagen werden häufig präzise Waagen aller Art eingesetzt, mit einer Auflösung über ihren Wägebereich von 1:100 000 und mehr, darunter auch solche mit Schwingsaitensensoren, wie sie etwa unter der Bezeichnung SFT-III, SFT-II-M und SFT-II-L von Coperion K-Tron bekannt sind. Diese Waagen besitzen eine Auflösung von bis zu 1:4 000 000, so dass eine Präzisionsdosierung auch bei einem Behälterinhalt von mehreren hundert Kilos und einer Förderung von mehreren Tonnen pro Stunde problemlos erfolgen kann. Wird eine Auflösung von beispielsweise 1:1 000 000 genutzt, kann bei einer Wägekapazität von 100 kg kann das Gewicht immer noch auf 1/10 g genau erfasst und dann für die Dosierung verwendet werden.

[0006] Um die Präzision der Waagen für die Dosierung nutzbar zu machen, werden bevorzugt nicht vertikale, also horizontale oder schräg angeordnete Förderer eingesetzt, da so das fluiddynamische Verhalten des Schüttguts etwas besser beherrscht werden kann, da unter anderem bei horizontalen Forderern die Gravitation nicht in Forderrichtung wirkt und so nicht stört. Als horizontale Forderer eigenen sich längere Schneckenförderer gut, da bei einem geeigneten Antrieb über deren Drehzahl die Ist-Fördermenge recht einfach und verzugslos variiert werden kann und die Distanz vom Massenstrom aus dem Trichter bis zu einem ausserhalb der Dosiereinheit liegenden Sammelbehälter gut überbrückt werden kann, ohne dass sich im Ist-Massenstrom selbst Nachteile ergeben.

[0007] Üblicherweise ist der Schneckenförderer in einem Dosierer der genannten Art an einem endseitigen Schaft in einer Halterung eingespannt, wobei die Halterung den Schneckenförderer exakt ausgerichtet in seinem Förderrohr lagert und mit der für die Dosierung notwendigen Drehzahl rotiert. Dabei überträgt die Halterung wechselnde, auch hohe Drehmomente mit ständig wechselnder Drehzahl exakt und im geforderten Rahmen spielfrei auf die Förderschnecke.

[0008] Für die Wartung, insbesondere Reinigung, oder auch für den Wechsel der Forderschnecke muss diese aus der Halterung gelöst und in diese wiedereingesetzt werden können.

[0009] Dies geschieht, indem beispielsweise eine Förderanordnung, d.h. eine aus einem Schneckenförderer und der Halterung bestehenden Baugruppe, als Ganzes aus dem Dosierer ausgebaut und an einem vom Dosierer getrennten Ort zerlegt bzw. zusammengesetzt wird. Alternativ sind Förderanordnungen bekannt geworden, die als Halterung einen angetriebenen Antriebsdorn beispielsweise eines mit einem Antriebsmotor verbundenen Getriebes aufweisen, wobei die Förderschnecke stirnseitig eine Aufnahmeoffnung zur Aufnahme des Antriebsdorns aufweist, und so auf diesen aufgesteckt werden kann.

[0010] Dabei ist ein Verschluss in der Art eines Bajonettverschlusses vorgesehen, der die Forderschnecke auf dem Antriebsdorn für den Dosierbetrieb lage- und verdrehsicher verriegelt. Dazu wird in der Aufnahmeoffnung der Förderschnecke ein sich über einen Teil ihres Querschnitts erstreckendes, über den Querschnitt gesehen halbmondförmiges Verriegelungselement eingesetzt, und der Antriebsdorn über seine Länge im Querschnitt gegengleich zum Verriegelungselement angepasst, so dass die Förderschnecke trotz ihrem Verriegelungselement nach wie vor auf den Antriebsdorn aufsteckbar ist. Zudem ist im Antriebsdorn eine Nut vorgesehen, in die das Verriegelungselement über eine geeignete Verdrehung der Förderschnecke eingefahren werden kann, so dass sich diese in der Art eines Bajonettverschlusses verriegelt.

[0011] Nachteilig an dieser Anordnung ist, dass die Fertigung der Förderanordnung im Hinblick auf die für die Dosierung notwendige Genauigkeit aufwendig ist. Beispielsweise muss die Nut im Antriebsdorn für hohe Dosiergenauigkeit mit geringer Toleranz ausgebildet werden, was eine Herstellung der Nut durch Elektroerosion erfordern kann. Zudem ist die belastungssichere Fixierung des Verriegelungselements in der Öffnung des Schneckenförderers schwierig, da beim erforderlichen Schweissvorgang geringste Schweissfehler den Schneckenförderer unbrauchbar machen können.

[0012] Entsprechend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dosiereinheit bzw. eine Förderanordnung für einen Dosierer bereit zu stellen, die in der Fertigung kostengünstig hergestellt werden kann.

[0013] Diese Aufgabe wird durch eine Dosiereinheit mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1, durch eine Förderanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 17 und durch einen Schneckenförderer mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 18 gelöst.

[0014] Dadurch, dass eine magnetische Verbindung vorgesehen ist, ist die Verbindung selbst gunstig herstellbar, wobei sich die Möglichkeit eröffnet, zusatzliche mit der magnetischen Verbindung zusammenhängende Merkmale in der Förderanordnung ebenfalls günstig herzustellen.

[0015] Über die gestellte Aufgabe hinaus führt die magnetische Verbindung zu einer Zeitersparnis in der Wartung, beim Reinigen bzw. auch beim Wechsel einer Förderschnecke.

[0016] Weitere bevorzugte Ausführungsformen weisen die Merkmale der abhängigen Ansprüche auf.

[0017] Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren noch etwas naher beschrieben.

[0018] Es zeigt: Figur 1 zeigt schematisch eine gravimetrische Dosiereinheit 1 des Stands der Technik für Schüttgüter in der oben genannten Art. In der Dosiereinheit 1 ist ein Dosierer 2 mit einem Trichter 3 und einer Basiseinheit 4 über Waagen 5 in einem Rahmen 6 aufgehangt.

[0019] Im Betrieb wird der Trichter 3 mit Schüttgut gefüllt, das hier über einen Übergangstrichter 7 (der auch weggelassen werden kann) der Basiseinheit 4 in einen Forderbehalter 8 fallt, durch den eine Förderschnecke 15 hindurchragt, die das Schüttgut von rechts nach links in eine Ausgabeleitung 10 fördert, über die das Schüttgut in eine gestrichelt angedeutete weitere Förderstrecke 11 zur weiteren Verarbeitung gelangt. Der Trichter wird, bevor leer, wieder aufgefüllt.

[0020] Die Basiseinheit 4 umfasst neben dem Forderbehälter 8 einen Antriebsmotor 12, der über ein Getriebe 13 die Förderschnecke 15 antreibt, die wiederum auf den Dorn einer Halterung 14 aufgesteckt ist und nach dem Förderbehalter 8 durch ein Förderohr 9 zur Ausgabeleitung 10 verläuft. Die Förderschnecke 15 bildet zusammen mit der Halterung 14 eine Förderanordnung 16. Der Anschaulichkeit wegen sind der Förderbehälter 8 und das Förderrohr 9 aufgeschnitten dargestellt, so dass die Förderschnecke 15 sichtbar ist.

[0021] Weiter umfasst die Basiseinheit 4 auch die Ausgabeleitung 10, die über einen Balg 17 mechanisch und über eine Druckausgleichselement 18 pneumatisch von der weiteren Förderstrecke 11 abgekoppelt ist, damit die Wagung der Dosiereinheit 2 nicht von der weiteren Förderstrecke 11 beeinflusst werden kann.

[0022] Der Dosierer 2 liegt über Stutzen 19 auf den Waagen 5 auf, die so das Gewicht des Dosierers 2 und das Gewicht des im Trichter 3 (und in der Basiseinheit 4) sich befindenden Schuttguts registrieren. Wird im gravimetrischen Betrieb der Dosiereinheit 2 durch die Rotation der Förderschnecke 15 Schüttgut in die weitere Förderstrecke 11 ausgegeben, reduziert sich deren Gewicht entsprechend, was durch die Waagen 5 registriert und wiederum durch eine zur Entlastung der Figur nicht dargestellte Steuerung ausgewertet wird. Die Gewichtsreduktion entspricht dem ausgegebenen Ist-Massenstrom an Schüttgut, der dem Soll-Massenstrom nachgeführt werden muss. Dazu korrigiert die Steuerung über den Antriebsmotor 12 die Drehzahl der Forderschnecke 15 laufend entsprechend einem dem Fachmann grundsätzlich bekannten Regelalgorithmus.

[0023] Das Fliessverhalten der verschiedenen Schüttgüter kann unproblematisch oder auch hoch komplex sein. Es gibt Schüttgüter mit der Tendenz, wegen dem im Behälter 3 herrschenden Druck auch durch eine horizontale Forderschnecke 15 hindurchzuschiessen, aber auch solche, die laufend im Behälter 3 Brücken bilden, so dass sich die Windungen der Förderschnecke 15 nur teilweise füllen, wobei beim Einsturz einer Brücke dann Windungen verdichtet, also zu sehr, gefüllt sind, was bei kleinen, pulverartigen Partikeln oft der Fall ist. Im Trichter vorgesehen Rührwerke können solche Effekte zwar dämpfen, aber nicht ausschalten. Temperatur, Luftfeuchtigkeit etc. können diese Parameter je nach der Art des Schüttguts beeinflussen. Je nach dem muss die Regelung der Drehzahl der Forderschnecke in Abstimmung mit der oben erwähnten möglichen Auflösung der Waage möglichst verzugslos, präzise und mit dem notwendigerweise manchmal stark wechselnden Drehmoment (mit entsprechender Axialbelastung der Förderschnecke 15) erfolgen. Dies bedingt eine präzise Einspannung der Förderschnecke 15 in der Halterung 14 und ist ein Grund dafür, dass, wie oben erwähnt, im Stand der Technik z.B. ein aufwendiger Bajonettverschluss vorgesehen ist.

[0024] Figur 2 zeigt einen Schnitt durch einen Bereich einer Dosiereinheit 1 bzw. eines Dosierers 2 mit einer erfindungsgemässen Forderanordnung 25. Der in der Figur 2 dargestellte Bereich entspricht dem in Figur 1 eingezeichneten gestrichelten Bereich 19 der Dosiereinheit 1.

[0025] Ersichtlich ist eine Forderschnecke 26 mit einer Förderwendel 26', hier mit kleinem Durchmesser (für eine Förderschnecke mit grossem Durchmesser s. Fig. 5), die durch einen Forderbehalter 8 ragt, der an einem Übergangstrichter 7 angeordnet ist. Die Forderschnecke 26 ist mit einem Schaft 27 in eine Halterung 28 eingespannt, die ihrerseits über Kugellager 29 in einem Gehause 30 rotierbar gelagert ist, wobei das Gehause 30 wiederum am Getriebe 13 angeordnet ist. In der gezeigten Ausführungsform ist die Halterung 28 direkt auf ein Zahnrad 31 des Getriebes 13 aufgeschraubt. Der Motor 12 treibt damit über das Zahnrad 31 des Getriebes 13 die Halterung 28 und damit die Förderschnecke 26 an.

[0026] Es ergibt sich, dass bevorzugt in einem Dosierer 2 bzw. einer Dosiereinheit 1 die Halterung 28 in einem Gehäuse 30 über Kugellager 29 rotierbar gelagert ist und dieses Gehäuse 30 an einem Getriebe 13 des Antriebs für die Förderschnecke 26 angeordnet ist, wobei bevorzugt ein Zahnrad 31 des Getriebes 13 direkt mit der Halterung 28 verbunden ist.

[0027] Die Halterung 28 besitzt eine Öffnung 32, in die der Schaft 27 der Förderschnecke 26 in axialer Richtung eingeschoben werden kann, so dass die Öffnung 32 den Schaft 27 aufnimmt, wobei am Boden 33 der Öffnung 32 ein hier als Permanentmagnet 34 ausgebildetes magnetisches Element vorgesehen ist, das sich bevorzugt in einer Bohrung 35 im Boden 33 der Öffnung 32 befindet und weiter bevorzugt dort eingeklebt ist. Als Magnet 34 kann ein handelsüblicher Permanentmagnet verwendet werden, beispielsweise ein Neodym-Magnet.

[0028] Der Schaft 27 der Förderschnecke 26 wiederum ist in der gezeigten Ausführungsform ebenfalls mit einem hier bevorzugt als Permanentmagnet 36 ausgebildeten magnetischen Element versehen, das im Schaft 27, stirnseitig, hier in einer Bohrung 37 angeordnet, z.B. eingeklebt ist, und ebenso bevorzugt als Permanentmagnet, beispielsweise als Neodym-Magnet, ausgebildet ist.

[0029] Damit ergibt sich eine Gravimetrische Dosiereinheit bzw. ein Dosierer für Schuttgüter, bei dem die Förderschnecke 26 einen zum Zusammenwirken mit der Halterung 28 vorgesehenen Schaft 27 und die Halterung 28 eine Öffnung 32 zur Aufnahme des Schafts 27 aufweist, und wobei die der Halterung 28 zugewendete Stirnseite des Schafts 27 und der Boden 33 der Öffnung 32 je ein magnetisches Element, bevorzugt je einen Permanentmagnet 34,36 aufweisen. Die Magnete 34,36 bilden im Betrieb eine magnetische Verbindung zwischen der Förderschnecke 26 und der Halterung 28 der Forderanordnung 25.

[0030] Auch ergibt sich bevorzugt eine Förderanordnung 25 für eine Dosiereinheit 1 bzw. einen Dosierer 2, mit einer Forderschnecke 26 und einer Halterung 28 fur diese, wobei die Forderschnecke 26 und die Halterung 28 axial zusammensteckbar und über eine Steckverbindung betriebsfähig aneinander fixierbar ausgebildet sind, wobei die Steckverbindung als magnetische Verbindung ausgebildet ist. Bevorzugt ist dabei die magnetische Verbindung derart ausgebildet ist, dass die fixierende Magnetkraft auf die Förderschnecke 26 in axialer Richtung wirkt und diese gegen die Halterung 28 zieht.

[0031] Der Schaft 27 der Förderschnecke 26 ist am Beginn des Schafts 27 mit einem ein bevorzugt als Flansch 38 ausgebildeten (hier radial abstehenden) Anschlagelement begrenzt. Weiter bevorzugt schlägt das Anschlagelement an der Halterung 28 an und bestimmt damit die axiale Position des in die Halterung 28 betriebsfähig eingesetzten Schneckenförderers 27. Die Eindringtiefe des Schafts 27 in die Halterung 28 (bzw. die Lager des Flanschs 38) ist bevorzugt derart bemessen, dass im Betrieb der Förderanordnung 25 zwischen den Magneten 36,34 ein Spalt 39 verbleibt, was die meist aus einem spröden Material bestehenden Magnete davor schützt, beim Einsetzen aneinander zu schlagen. Es ist aber grundsatzlich auch möglich, keinen Spalt vorzusehen. Zu einem weiteren Vorteil des Spalts 39 s. nachstehend: Über den Spalt 39 fixiert die magnetische Verbindung die Förderschnecke 26 im Betrieb mit einer axial wirkenden, gegen die Halterung 28 gerichteten Kraft von 5 N bis 20 N, bevorzugt 8 N bis 12 N, ganz bevorzugt von 9 N bis 11 N in ihrer betriebsfähigen Lage. Da die magnetische Anziehungskraft sehr kurz vor dem Kontakt der Magnete steil ansteigt, der Anstieg aber schon bei etwas vergrösserter Distanz zwischen den Magneten nicht mehr steil, sondern vergleichsweise flach verläuft, kann durch geeignete Auswahl der magnetischen Elemente (hier der Permanentmagnete 34,36) und durch die Bemessung des Spalts 39 (hier über die Position der Anschlagschulter 38 am Schaft 27) der Spalt so bestimmt werden, dass einerseits die oben genannten Kräfte wirken und andererseits der Spalt gross genug ist, dass die magnetische Anziehungskraft noch vergleichsweise flach verläuft. Der flache Verlauf erlaubt, die Toleranzen betreffend der Position der Anschlagschulter 38 und der Magnete 34,36 in der Produktion vergleichsweise gross und damit kostengünstig zu halten. Der Spaltweite des Spalts 39 liegt bevorzugt zwischen 0.2 mm und 1.2 mm, ganz bevorzugt bei 0.6 mm bis 0.8 mm und besonders bevorzugt bei 0.7 mm, womit sich die oben genannten Kräfte bei handelsublichen Parmanentmagneten erreichen lassen. Es sei hier angemerkt, dass damit die Forderschnecke 26 im Betrieb in der Halterung 28 durch diese magnetische Fixierung durchaus genügend gesichert ist, da das geforderte Schuttgut eine Reaktionskraft auf die Förderschnecke 26 in Richtung der Halterung ausubt, aber auch ausreicht, eine unerwünschte Verlagerung zu vermeiden, zugleich den Wechsel der Forderschnecke 26 gegen ein anderes Forderelement durch einen leichten Ruck komfortabel erlaubt. Für Forderschnecken mit grossem Durchmesser s. aber die Beschreibung zu Figur 5.

[0032] Es ergibt sich damit bevorzugt, dass das Anschlagelement, hier der Flansch 38, am Schaft 27 derart positioniert ist, dass sich in betriebsfähig eingesteckter Lage der Förderschnecke 26 in die Halterung 28 zwischen den magnetischen Elementen (bei der gezeigten Ausführungsform die Permanentmagnete 36,34) des Schafts 27 und der Halterung 28 ein Spalt verbleibt, der bevorzugt zwischen 0.2 mm und 1.2 mm, besonders bevorzugt zwischen 0.6 und 0.8 mm, ganz besonders bevorzugt 0.7 mm breit ist. Wie oben erwähnt, kann der Fachmann im konkreten Fall die dazu erforderlichen, handelsublichen Magnete leicht aus den Katalogen der Hersteller auswählen.

[0033] Der Schaft 27 weist weiter eine Bombierung 45 auf, die dazu dient, den Schaft 27 erleichtert in die Öffnung 32 der Halterung 28 einzuführen. Die Toleranzen für den betriebssicheren Sitz des Schafts 27 in der Halterung 28 sind vergleichsweise gering, so dass der Schaft 27 beim Einsetzen genau radial ausgerichtet an der Öffnung 32 angesetzt werden muss, was handwerklich nicht einfach ist und Zeit konsumieren kann, bis es gelingt, da schon eine leichte Verkantung das Einsetzen des Schafts 27 in die Öffnung 32 verunmöglicht. Diese Schwierigkeit erhöht sich zusätzlich durch den Magnet 36, der bei einer leichte Abweichung in der axialen Ausrichtung den Schaft durch die Anziehung zur Wand der Öffnung 32 noch weiter auslenkt, so dass die Montage tatsächlich zusätzlich erschwert ist.

[0034] Die Bombierung erlaubt nun, den Schaft 27 schräg in der Öffnung 32 anzusetzen, etwas einzuschieben, bis sich der Schaft 27 während dem Einschieben leicht korrekt ausrichten lässt. Dazu ist es natürlich erforderlich, dass der Schaft 27 einen an die Bombierung 45 anschliessenden, gegen den Flansch 38 sich erstreckenden Montageabschnitt 46 mit geringerem Durchmesser aufweist, da sonst der Schaft 27 nicht in verkanteter Lager in die Öffnung 32 eingeführt werden konnte. Mit anderen Worten ist es so, dass die Bombierung den Montageabschnitt 46 in radialer Richtung überragt.

[0035] Schliesslich ist aus der Figur ersichtlich, dass das Gehause 30 durch eine Abdeckscheibe 40 abgedeckt wird, welche hier einen Abschnitt der Seitenwand des Forderbehalters 8 bildet.

[0036] Figur 3 zeigt eine Ansicht eines gegenüber dem Schaft 27 leicht modifizierten Schafts 27' von vorne aus der Sicht von der Öffnung 32 der Halterung 28 her (Figur 2), die selbst in der Figur 3 nicht ersichtlich ist. Gezeigt ist der stirnseitig im Schaft 27' eingesetzte Magnet 34 sowie zwei Teilbereiche 45' und 45" einer Bombierung an der Stirnseite des Schafts 27'

[0037] Wird ein Schaft 27, 27' in die Halterung 28 eingesetzt, fällt der Blick eines hinter dem Schaft 27' stehenden Monteurs in einer, durch den Pfeil 48 angedeuteten Richtung, beispielsweise von oben, auf den Schaft 27, 27' und die Öffnung 32 (die in der Figur nicht ersichtlich ist, da von dieser her die Ansicht des Schafts 27' gezeigt ist). Eine in Richtung des Doppelpfeils 49 erfolgende, seitliche Abweichung der Achse eines Schafts 27, 27' gegenüber der Richtung der Achse der Halterung 28 ist dann vergleichsweise gut ersichtlich und kann entsprechend erleichtert korrigiert werden, während eine fehlerhafte Ausrichtung des Schafts 27, 27' in Blickrichtung (Doppelpfeil 50) schwer zu bemerken ist. Entsprechend kann die Bombierung 45' am Schaft 27' nur teilweise ausgebildet werden, in einer Richtung, hier in der Vertikalen (Richtung des Doppelpfeils 50) so dass sie im Wesentlichen nur in Blickrichtung 48 wirksam ist. Dann ist es so, dass die Bombierung, hier mit den Teilbereichen 45' und 45", den Schaft 27' wenigstens in einer radialen Richtung den in der Figur da verdeckt nicht ersichtlichen Montageabschnitt überragt. Analog kann dann der Montageabschnitt auch nur in einer Richtung ausgebildet werden.

[0038] Ein wie in Figur 3 gezeigt modifizierter Schaft 27' macht dann Sinn, wenn gegenüber der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform nicht nur ein als Zentrierflache wirkender Passabschnitt 52 (s. Figuren 2 und 4), sondern auch ein zweiter Passabschnitt am Schaft 27' vorgesehen ist, so dass der Schaft auch ohne bzw. nur mit telweiser Bombierung über seine ganze Rotationslage von 360° einwandfrei gestützt ist.

[0039] Es ergibt sich eine gravimetrische Dosiereinheit für Schuttguter bzw. eine Förderanordnung bei der bevorzugt der Schaft 27' des Schneckenförderers 26 an seiner Stirnseite eine radial nach aussen gerichtete Bombierung 45 aufweist, die einen anschliessenden, gegen die Forderwendel 26' des Schneckenförderers 26 hin sich erstreckenden Montageabschnitt 46 wenigstens in einer radialen Richtung 50, bevorzugt in allen radialen Richtungen, überragt, derart, dass der Schaft 27 in die Öffnung 32 der Halterung 28 in wenigstens einer Richtung etwas verkantet aufgesetzt und über eine erste Strecke mit der Bombierung 45 in diese hineingeführt werden kann.

[0040] Es sei hier angemerkt, dass die Halterung und dann der entsprechend auch der Schaft über die Länge der Halterung im Durchmesser gestuft ausgebildet sein können. Dann ist die Bombierung dort anzusetzen, wo der Schaft in die engste Stelle eingesetzt werden muss, mit der Folge, dass die Bombierung nicht mehr an der Stirnseite, sondern gegenüber dieser zurückversetzt, gegen die Anschlagschulter hin, angeordnet werden muss.

[0041] Es ergibt sich eine gravimetrische Dosiereinheit für Schuttgüter bzw. eine Förderanordnung bei der bevorzugt der Schaft 27,27' des Schneckenförderers 26 eine radial nach aussen gerichtete Bombierung45',45" aufweist, die einen anschliessenden gegen die Stirnseite des Schafts 27,27' sich erstreckenden Schaftabschnitt und einen anschliessenden, sich gegen die Spitze des Schneckenförderers hin sich erstreckenden Montageabschnitt 46 wenigstens in einer radialen Richtung 50, bevorzugt in allen radialen Richtungen, überragt, derart, dass der Schaft 27,27' in einem der Bombierung zugeordneten Abschnitt der Halterung wenigstens einer Richtung 50 etwas verkantet aufgesetzt und über eine erste Strecke mit der Bombierung in diesen Abschnitt hineingeführt werden kann.

[0042] Weiter ergibt sich ein Schneckenförderer nach Anspruch 15, wobei der Schaft 27 des Schneckenförderers 26 bevorzugt an seiner Stirnseite eine radial nach aussen gerichtete Bombierung 45 aufweist, die einen anschliessenden, gegen die Förderwendel 26' des Schneckenförderers 26 hin sich erstreckenden Montageabschnitt 46 wenigstens in einer radialen Richtung 50, bevorzugt in allen Richtungen, überragt, derart, dass der Schaft 27 in eine Öffnung 32 oder in eine Stufe einer dem Schneckenförderer 26 zugeordneten Halterung 28 in wenigstens einer Richtung 50 etwas verkantet aufgesetzt und über eine erste Strecke mit der Bombierung 45 in diese hineingeführt werden kann.

[0043] Bevorzugt wird die Bombierung 45 passgenau ausgebildet zum Abschnitt der Öffnung 32 in dem sie sich in betriebsfähig eingesteckter Lage des Schneckenförderers 26 befindet, derart, dass der Schneckenförderer 26 an einem ersten Ort 51 (s. Figur 2) am Schaft 27 in die Halterung 28 betriebsfähig eingepasst ist.

[0044] Weiter bevorzugt weist der Schaft 27 des Schneckenförderers 26 innerhalb der Lange, in der er im Betrieb in die Öffnung 32 der Halterung 28 hineinragt, einen Passabschnitt 51 auf, dessen äussere Abmessungen über einen Länge passgenau ausgebildet sind zum Abschnitt der Öffnung 32, in dem sie sich in betriebsfähig eingesteckter Lage des Schneckenförderers 26 befindet, derart, dass der Schneckenförderer 26 an einem zweiten Ort 53 (gegenüber einem ersten Ort, wie z.B. einer Bombierung 45, s. Figur 2) am Schaft in die Halterung betriebsfähig eingepasst und damit mit der gewünschten Toleranz in der Halterung 28 in axialer Richtung ausgerichtet ist. Der Passabschnitt 51 berührt in eingebautem Zustand die Öffnung 32 über eine Länge, im Gegensatz zur Bombierung (45,45',45"), welche die Öffnung 32 im Wesentlichen entlang einer Linie berührt.

[0045] Bevorzugt kann dann die Öffnung 32 der Halterung rohrformig ausgebildet werden, mit einem über die Lange, in der der Schaft der Förderschnecke im Betrieb nockenfrei (s. die Figuren 4 und 5) in deren Öffnung 32 hineinragt, konstanten Innendurchmesser.

[0046] Figur 4 zeigt die Forderschnecke 26 in einer Ansicht von der Stirnseite des Schafts 27 her, mit dem dort eingesetzten Magnet 36, der Bombierung 45, dem Montageabschnitt 46 und dem Passabschnitt 52. Weiter ist die Anschlagschulter 38 ersichtlich, und davor ein doppelter Verriegelungssnocken 55, der die in die Halterung eingesetzte Förderschnecke 26 verdrehsicher verriegelt.

[0047] Figur 5 zeigt eine Halterung 38 in einer seitlichen Ansicht von der Mundung 60 her, wobei deren Öffnung 32 sichtbar ist und ein Kopf 56, in dem sich eine Ausnehmung 57 befindet, die gegengleich zum Verriegelungsnocken 55 ausgebildet ist. Eine Stirnfläche 58 bildet eine Anschlagfläche für die Anschlagschulter 38 der Förderschnecke 26.

[0048] Die in den Figuren 4 und 5 gezeigte Anordnung bildet zusammen mit der magnetischen Steckverbindung in axialer Richtung eine einfache und kostengünstige verdrehsichere Verbindung der Förderschnecke mit ihrer Halterung. Es sei angemerkt, dass der Fachmann natürlich die Form des Nockens im konkreten Fall auch abweichend aber für den dargestellten Zweck geeignet ausbilden kann.

[0049] Es ergibt sich bevorzugt eine gravimetrische Dosiereinheit für Schuttguter bzw. eine Dosierer, bei dem bevorzugt der Schaft des Schneckenförderers im der Schneckenwendel zugewendeten Endabschnitt wenigstens einen Nocken aufweist, der im Betrieb mit einer gegengleich ausgebildeten Aussparung am der Schneckenwendel zugewendeten Endabschnitt der Halterung die Förderschnecke in der Halterung verdrehsicher fixiert. Weiter ergibt sich ein Schneckenförderer, bei dem bevorzugt der Schaft des Schneckenförderers im der Schneckenwendel zugewendeten Endabschnitt wenigstens einen von ihm radial abstehenden Nocken aufweist.

[0050] Figur 6 zeigt eine 3D Ansicht auf die aufgeschnittene Anordnung nach Figur 2, jedoch mit einer anderen Förderschnecke 60, deren Abschnitt 60' mit der Förderwendel 61 im Durchmesser so gross ist, dass er wenigstens den unteren Teil des Förderbehälters 8 ausfullt - im Gegensatz zur Anordnung von Figur 2 mit einer kleinen Förderschnecke 26 ist also hier eine grosse Förderschnecke 60 in die unveränderte Halterung 28 eingesetzt, die damit den Betrieb mit verschiedenen Förderschnecken 26,60 erlaubt. Damit ist auch der Schaft 62 der Förderschnecke 60 gleich ausgebildet wie der Schaft 27 der Förderschnecke 26, jedoch mit der Ausnahme, dass an Stelle des Anschlagflanschs 38 (Figur 2) auf Grund der grösseren Dimensionierung der Förderschnecke 60 und damit des Abschnitts 60' nun eine Anschlagschulter 63 vorgesehen ist, mit der der Schaft 62 an die Halterung 28 anschlagt und den Spalt zwischen den Magneten 34,36 bestimmt.

[0051] Die Förderwendel 61 dreht im Betrieb vom Schaft her gesehen im Gegenuhrzeigersinn, ihr Anfang liegt in der gezeigten Ausführungsform aber nicht bei der Anschlagschulter 63, sondern im Abstand zu dieser und besitzt so eine entsprechend im Gegenuhrzeigersinn mitrotierende vorlaufend Kante 64, die sich damit im Abstand zu der Abdeckscheibe 40 befindet. Wäre dieser Abstand kleiner als eine Abmessung des zu fördernden Schüttguts, kann solch ein Schüttgut im Betrieb des Dosierers 2 vor die vorlaufende Kante 64 fallen, von dieser erfasst und zwischen ihr und der Abdeckscheibe 40 eingeklemmt werden. Lässt sich dieses Schüttgut nicht komprimieren, wird die Kante 64, damit die Forderwendel 61 und so die Forderschnecke 60 von der Abdeckscheibe 40 und damit auch der Halterung 28 weggedrückt und kann dann leicht entgegen der magnetischen Fixierung aus der Halterung 28 hinaus gedruckt werden (im Stand der Technik bei mechanisch verriegelter Förderschnecke wird solch ein Schuttgut einfach zerstört). Ist jedoch, wie erwähnt, der Abstand zwischen der Kante 64 und der Abdeckscheibe 40, d.h. der schaftseitigen Wand des Förderbehälters 8, grösser als die grosste Abmessung eines Schüttguts, besteht diese Gefahr nicht. Ein Abstand der vorlaufenden Kante 64 zur Wand des Forderbehalters (bzw. zur Abdeckscheibe 40) von 3 mm ist für die meisten Schuttguter genügend, je nach Schuttgut kann der Fachmann aber eine Forderschnecke mit einem grosseren Abstand, bis 20 mm einsetzen. ergibt sich eine Dosiereinheit 1 bzw. ein Dosierer 2, bei dem die Forderschnecke durch einen Forderbehälter ragt, der im Betrieb mit Schüttgut gefüllt ist, und wobei der Anfang der Schneckenwendel eine vorlaufende Kante 64 aufweist, deren Abstand zur schaftseitigen Wand des Forderbehälters bevorzugt zwischen 3 mm und 20 mm, besonders bevorzugt zwischen 5 mm und 15 mm und ganz bevorzugt zwischen 8 und 12 mm liegt. Weiter ergibt sich eine Förderschnecke 60 mit einem Anschlagelement 63 für eine Halterung 28 der Forderschnecke 60 und einer Schneckenwendel 61, wobei die vorlaufende Kante 64 des Beginns der Schneckenwendel 61 einen Abstand aufweist zum Anschlagelement 63, der zwischen 3 mm und 20 mm, bevorzugt zwischen 5 mm und 15 mm und ganz bevorzugt zwischen 8 und 12 mm liegt.

Claims (26)

1. Gravimetrische Dosiereinheit für Schüttgüter, mit einem Dosierer (2), der einen Behälter (8) für zu dosierendes Schüttgut und eine Basiseinheit (4) aufweist, wobei die Basiseinheit (4) eine Förderschnecke (26,60) aufweist, der über eine Halterung (28) betriebsfähig in Position gehalten und angetrieben wird, wobei die Förderschnecke (26,60) und die Halterung (28) axial zusammensteckbar und über eine Steckverbindung betriebsfähig aneinander fixierbar ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung als magnetische Verbindung ausgebildet ist.

2. Gravimetrische Dosiereinheit für Schüttgüter nach Anspruch 1, wobei die magnetische Verbindung derart ausgebildet ist, dass die fixierende Magnetkraft auf die Forderschnecke (26,60) in axialer Richtung wirkt und diese gegen die Halterung (28) zieht.

3. Gravimetrische Dosiereinheit für Schüttgüter nach Anspruch 1, wobei die Förderschnecke (26) einen zum Zusammenwirken mit der Halterung (28) vorgesehenen Schaft (27) und die Halterung (28) eine Öffnung (32) zur Aufnahme des Schafts (27) aufweist, und wobei die der Halterung (28) zugewendete Stirnseite des Schafts (27) und der Boden (33) der Öffnung (32) je ein magnetisches Element, bevorzugt je einen Permanentmagnet (34,36) aufweisen.

4. Gravimetrische Dosiereinheit für Schüttgüter nach Anspruch 1, wobei die magnetische Verbindung die Förderschnecke (26,60) im Betrieb mit einer axial wirkenden, gegen die Halterung gerichteten Kraft von 5 N bis 20 N, bevorzugt 8 N bis 12 N, ganz bevorzugt von 9 N bis 11 N in ihrer Lage fixiert.

5. Gravimetrische Dosiereinheit für Schüttgüter nach Anspruch 1, wobei der Schaft (27,27') des Schneckenförderers (26,60) eine radial nach aussen gerichtete Bombierung (45,45',45") aufweist, die einen anschliessenden gegen die Stirnseite des Schafts sich erstreckenden Schaftabschnitt und einen anschliessenden, sich gegen die Spitze des Schneckenförderers hin sich erstreckenden Montageabschnitt (46) wenigstens in einer radialen Richtung (50), bevorzugt in allen radialen Richtungen, überragt, derart, dass der Schaft (27,27') in einem der Bombierung zugeordneten Abschnitt der Halterung wenigstens in dieser einen Richtung (50) etwas verkantet aufgesetzt und über eine erste Strecke mit der Bombierung in diesen Abschnitt hineingeführt werden kann.

6. Gravimetrische Dosiereinheit für Schüttguter nach Anspruch 1, wobei der Schaft (27,27,62') der Förderschnecke (26,60) an seiner Stirnseite eine radial nach aussen gerichtete Bombierung (45) aufweist, die einen anschliessenden, gegen die Förderwendel (26') der Förderschnecke (26) hin sich erstreckenden Montageabschnitt (46) wenigstens in einer radialen Richtung (50), bevorzugt in allen radialen Richtungen, überragt, derart, dass der Schaft (27) in die Öffnung (32) der Halterung (28) in wenigstens dieser einen Richtung etwas verkantet aufgesetzt und über eine erste Strecke mit der Bombierung (45) in diese hineingeführt werden kann.

7. Gravimetrische Dosiereinheit für Schuttgüter nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Bombierung (45,45',45") passgenau ausgebildet ist zum Abschnitt der Öffnung (32) in dem sie sich in betriebsfähig eingesteckter Lage der Forderschnecke (26,60) befindet, derart, dass der Schneckenförderer (26,60) an einem ersten Ort am Schaft (27) in die Halterung (28) betriebsfähig eingepasst ist.

8. Gravimetrische Dosiereinheit für Schüttgüter nach Anspruch 1 oder 5, wobei der Schaft (27, 62) der Förderschnecke innerhalb der Lange, in der er im Betrieb in die Öffnung (32) der Halterung (28) hineinragt einen Passabschnitt (52) aufweist, dessen äussere Abmessungen passgenau ausgebildet sind zum Abschnitt der Öffnung (32) in dem sie sich in betriebsfähig eingesteckter Lage des Schneckenförderers befindet, derart, dass der Schneckenförderer an einem zweiten Ort am Schaft in die Halterung betriebsfähig eingepasst ist.

9. Gravimetrische Dosiereinheit für Schuttguter nach Anspruch 1, wobei der Schaft (27,62) der Forderschnecke (26,60) durch ein bevorzugt als Flansch (38) ausgebildetes Anschlagelement begrenzt ist, der an der Halterung (28) anschlagt und die axiale Position der in die Halterung (28) betriebsfähig eingesetzten Förderschnecke (27,60) bestimmt.

10. Gravimetrische Dosiereinheit für Schüttgüter nach Anspruch 3 und 9, wobei das Anschlagelement am Schaft derart positioniert ist, dass sich in betriebsfähig eingesteckter Lage des Schneckenförderers (26,60) in die Halterung (28) zwischen den magnetischen Elementen des Schafts (27) und der Halterung (28) ein Spalt verbleibt, der bevorzugt zwischen 0.2 mm und 1.2 mm, besonders bevorzugt zwischen 0.5 und 0.8 und ganz bevorzugt 0.7 mm breit ist.

11. Gravimetrische Dosiereinheit für Schüttgüter nach Anspruch 1, wobei die Förderschnecke (26,60) durch einen Forderbehälter (8) für Schüttgut ragt, und wobei der Anfang der Förderwendel (61) eine vorlaufende Kante (64) aufweist, deren Abstand zur schaftseitigen Wand des Förderbehälters (8) bevorzugt zwischen 3 mm und 20 mm, besonders bevorzugt zwischen 5 mm und 15 mm und ganz bevorzugt zwischen 8 und 12 mm liegt.

12. Gravimetrische Dosiereinheit für Schüttgüter nach Anspruch 9, wobei die vorlaufende Kante (64) der Forderwendel (61) in einem Abstand zwischen 3 und 20 mm zum Anschlagelement (38,63) aufweist, bevorzugt zwischen 5 und 15 mm, ganz besonders bevorzugt zwischen 8 mm und 12 mm.

13. Gravimetrische Dosiereinheit für Schüttguter nach Anspruch 1, wobei der Schaft (27,27',62) der Förderschnecke (26,60) im der Förderwendel (26',61) zugewendeten Endabschnitt wenigstens einen Verriegelungsnocken (55) aufweist, der im Betrieb mit einer gegengleich ausgebildeten Ausnehmung (57) am der Förderwendel (26',61) zugewendeten Endabschnitt der Halterung (28) die Förderschnecke (26,60) in der Halterung (28) verdrehsicher fixiert.

14. Gravimetrische Dosiereinheit für Schüttguter nach Anspruch 1, wobei die Halterung (28) am Boden der Öffnung (32) einen Magnet (34) aufweist.

15. Gravimetrische Dosiereinheit für Schuttgüter nach Anspruch 1, wobei die Öffnung (32) der Halterung (28) rohrförmig ausgebildet ist, mit einem über die Lange, in der der Schaft (27,62) der Forderschnecke (26,60) im Betrieb nockenfrei in deren Öffnung (32) hineinragt, konstanten Innendurchmesser.

16. Gravimetrische Dosiereinheit für Schuttgüter nach Anspruch 1, wobei die Halterung (28) in einem Gehause (30) über Kugellager (29) rotierbar gelagert ist und dieses Gehäuse (30) an einem Getriebe (13) des Antriebs für die Förderschnecke (26,) angeordnet ist, wobei bevorzugt ein Zahnrad (31) des Getriebes (13) direkt mit der Halterung (28) verbunden ist.

17. Förderanordnung für einen Dosierer (2), mit einer Förderschnecke (26,60) und einer Halterung (28) für diese, wobei die Forderschnecke (26,60) und die Halterung (28) axial zusammensteckbar und über eine Steckverbindung betriebsfähig aneinander fixierbar ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung als magnetische Verbindung ausgebildet ist.

18. Förderschnecke für einen Dosierer (2) mit einer Förderwendel (26',61), dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Schaft (27,62) aufweist, der stirnseitig ein magnetisches Element aufweist.

19. Förderschnecke nach Anspruch 18, wobei das magnetische Element als Permanentmagnet (36) ausgebildet ist.

20. Förderschnecke nach Anspruch 18, wobei der Schaft (27,62) an seiner Stirnseite eine radial nach aussen gerichtete Bombierung (45,45',45") aufweist, die einen anschliessenden, gegen die Förderwendel (26',61) hin sich erstreckenden Montageabschnitt (46) wenigstens in einer radialen Richtung (50), bevorzugt in allen Richtungen, überragt, derart, dass der Schaft (27,62) in eine Öffnung (32) oder in eine Stufe einer der Förderschnecke (26,60) zugeordneten Halterung (28) in wenigstens einer Richtung (50) etwas verkantet aufgesetzt und über eine erste Strecke mit der Bombierung (45,45',45") in diese hineingeführt werden kann.

21. Förderschnecke nach Anspruch 20, wobei die Bombierung (45,45',45") für die passgenaue Aufnahme des Schafts (27, 27', 62) an einem ersten Ort in einer Öffnung (32) einer der Förderschnecke (26,60) zugeordneten Halterung (28) ausgebildet ist.

22. Förderschnecke nach Anspruch 18, wobei der Schaft (27, 27', 62) der Forderschnecke (26,60) einen Passabschnitt (52) aufweist für die passgenaue Aufnahme des Schafts (27,27',62) an einem zweiten Ort in einer Öffnung (32) einer der Forderschnecke (26,60) zugeordneten Halterung (28).

23. Förderschnecke nach Anspruch 18, wobei der Schaft (27,27',62) der Förderschnecke (26,60) im der Förderwendel (26',61) zugewendeten Endabschnitt wenigstens einen von ihm radial abstehenden Verriegelungsnocken (55) aufweist.

24. Förderschnecke nach Anspruch 18, wobei der Schaft (27,27',62) durch ein radial von ihm abstehendes Anschlagelement begrenzt ist.

25. Förderschnecke nach Anspruch 24, wobei das Anschlagelement als Flansch (38) oder Anschlagschulter (63) ausgebildet ist.

26. Förderschnecke nach Anspruch 24, wobei eine vorlaufende Kante (64) des Beginns der Förderwendel (26',61) einen Abstand aufweist zum Anschlagelement (63), der zwischen 3 mm und 20 mm, bevorzugt zwischen 5 mm und 15 mm und ganz bevorzugt zwischen 10 und 12 mm liegt.