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Stand der
Technik
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von
insbesondere pulverförmigem
Schüttgut,
mit einem Abgabebehältnis
und einem das dosierte Schüttgut
aufnehmenden Aufnahmebehältnis
nach der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
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Aus
der Praxis sind unterschiedlichste Vorrichtungen zum Dosieren von
Schüttgut
bekannt, wobei bei den bekannten Vorrichtungen in einfachster Weise
mit einem Spatel eine vorbestimmte Menge an Schüttgut einem Schüttgutbehältnis entnommen wird,
um diese entnommene Menge einem Aufnahmebehältnis dosiert zuzuführen.
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Neben
einer manuellen Dosierung im Labormaßstab werden bei einer erforderlichen
Dosierung größerer Mengen
auch automatisierte Vorrichtungen mit einem Roboter eingesetzt,
wobei hier insbesondere Verpackungsmaschinen für Arzneimittel zu erwähnen sind.
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Aus
der
US 3,944,004 ist
eine Vorrichtung zum Dosieren von Schüttgut bekannt, wobei das zu dosierende
Schüttgut
von einem trichterförmigen
Abgabebehältnis
an ein erstes Förderblech
abgegeben wird, von dem das Schüttgut über Vibrationsförderung
auf ein zweites Förderblech
und schließlich
in ein Aufnahmegefäß auf einer
Waage gefördert
wird. Die Waage ist mit der Steuerung der Förderbleche verbunden, wobei
der Ablademechanismus in das Aufnahmegefäß der Waage nach Erreichen
eines Grades von 80% bis 98% des gewünschten Zielgewichtes die Förderrate
reduziert, so dass ein Überladen
des Aufnahmegefäßes der
Waage vermieden wird.
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Des
Weiteren ist aus der
US 4,382,527 ein System
zum Vereinzeln von gewogenen oder gezählten Artikeln bekannt, wobei
die Artikel zunächst
von einem trichterförmigen
Abgabegerät
auf einen Vibrationsförderer
abgegeben werden, welcher diese über verschließbare Öffnungen
in ein mit einer Waage verbundenes Aufnahmegefäß abgibt, wobei die Waage bei
einem Annähern
an das Zielgewicht ein Signal zum Schließen der Öffnungen des Vibrationsförderers
ausgibt, so dass das Zielgewicht eingehalten werden kann.
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Die
bekannten Maschinen sind jedoch vor allem dann unbefriedigend, wenn
eine flexible Dosierung einer großen Anzahl geringer Mengen
an Schüttgut
erforderlich ist und hohe Anforderungen bezüglich der Dosiergenauigkeit
und eines geringen Materialverlustes auch bei einem Produktwechsel gestellt
werden.
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Ein
Beispiel für
ein Anwendungsgebiet, auf dem derartige Anforderungen gestellt werden,
ist die so genannte Hochdurchsatztechnologie bzw. „High-Throughput-Experimentation", bei der in der Regel
tausende exakt dosierte Schüttgutmengen
in geringer Zeit erforderlich sind, um mit Hilfe einer computergestützten Auswertung
und Auswahl zu besseren Produkten oder Verfahren zu gelangen.
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Da
für solche
Anwendungen in der Praxis verwendete Vorrichtungen üblicherweise
der Verpackungstechnologie entlehnt sind und z. B. Schneckendosierer
darstellen, ist der Aufbau der Vorrichtungen auch entsprechend groß.
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Es
ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art vorzuschlagen, welche bei einem möglichst
kleinen Aufbau zur insbesondere automatisierten Dosierung einer
Vielzahl auch kleinster Mengen an Schüttgut geeignet ist.
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Vorteile der Erfindung
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Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Dosieren von Schüttgut,
insbesondere von pulverförmigem
Schüttgut,
mit einem Schüttgutabgabebehältnis und
einem das dosierte Schüttgut
aufnehmenden Aufnahmebehältnis,
welches mit einer Messeinrichtung zur Erfassung einer jeweils dem
Aufnahmebehältnis
zugeführten
Menge an Schüttgut
verbunden ist und mit einer Steuereinrichtung zum Ansteuern der
Schüttgutzufuhr
in Abhängigkeit
eines Ausgangssignals der Messeinrichtung, welche erfindungsgemäß derart
ausgebildet ist, dass die Steuereinrichtung eine das Schüttgut in
dem Schüttgutabgabebehältnis bewegende
Einrichtung ansteuert, nützt
bereits vorteilhafterweise das Verhalten des Schüttguts in dem Abgabebehältnis für eine gezielte
und schnelle Schüttgutförderung.
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Durch
eine signaltechnische Koppelung der Messeinrichtung mit der das
Schüttgut
in dem Schüttgutabgabebehältnis bewegenden
Einrichtung und eine entsprechende Beeinflussung der Bewegung des
Schüttgutes
ist eine besonders flexible Dosierung auch bei geringen zu dosierenden
Schüttgutmengen
bzw. Pulvermengen möglich,
wobei eine gewünschte
Dosiergenauigkeit bei verschiedensten Schüttgütern in einem hohen Maße gewährleistet
ist.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann in einer kompakten Anordnung realisiert werden, da eine das
Schüttgut
in dem Schüttgutabgabebehältnis bewegende
Einrichtung bereits beispielsweise in Form eines Rührwerkes
ohnehin vorhanden ist oder mit geringem Platzbedarf beispielsweise
als Vibriereinrichtung realisiert werden kann. Mithin kann die erfindungs gemäße Vorrichtung
ein in einem kleinen Maßstab
aufbaubares Modul darstellen, das mit der erfindungsgemäßen Koppelung
zwischen der Messeinrichtung und der das Schüttgut in dem Schüttgutabgabebehältnis bewegenden
Einrichtung besonders flexibel und vielseitig bei Schüttgütern bzw.
Pulvern mit unterschiedlichen Eigenschaften verwendbar ist.
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Die
Vorrichtung gemäß der Erfindung
kann dabei manuell bedient werden, jedoch eignet sie sich insbesondere
zur automatisierten Bedienung mittels eines Roboters, mittels dem
ein rascher Produktwechsel und eine Handhabung einer Vielzahl von Schüttgütern möglich ist,
wie es beispielsweise im Bereich der „High-Throughput-Experimentation" gefordert ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführung
der Erfindung kann eine gegebenenfalls über die Steuereinrichtung ansteuerbare
Transporteinrichtung zwischen dem Schüttgutabgabebehältnis und
dem Aufnahmebehältnis
vorgesehen sein.
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Zweckmäßigerweise
umfasst die Steuereinrichtung eine Speichereinheit zum Abspeichern
vorbestimmter schüttgutspezifischer
Einstellungen, womit in Abhängigkeit
der von der Messeinrichtung ermittelten, bereits in das Aufnahmebehältnis geförderten
Schüttgutmenge
die Ansteuerung der das Schüttgut
in dem Abgabebehältnis
bewegenden Einrichtung und der Transporteinrichtung derart erfolgen kann,
dass die Förderung
an das Aufnahmebehältnis einerseits
ausreichend schnell erfolgen kann und andererseits rechtzeitig beendet
wird, um die ge wünschte
Dosierungsgenauigkeit in dem Aufnahmebehältnis zu erreichen.
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Die
Speichereinheit der Steuereinrichtung kann z. B. empirisch ermittelte
Einstellungen der Steuereinrichtung enthalten, um einen Schüttgutwechsel
bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch
die Bereitstellung der jeweils zur Ansteuerung erforderlichen Daten
auf einfachste Weise zu ermöglichen.
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Die
Messeinrichtung kann in einer vorteilhaften Ausführung eine Waage sein, auf
der das Aufnahmebehältnis
direkt angeordnet sein kann. Es ist aber auch möglich, dass andere Messeinrichtungen
verwendet werden, um die Menge des Schüttgutes zu bestimmen, wie z.
B. Einrichtungen zur volumetrischen Messung oder Durchsatzmessung.
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Das
Schüttgutabgabebehältnis bzw.
Vorlagegefäß kann z.
B. eine Weithalsflasche oder dergleichen Behälter vorzugsweise aus Glas
oder Kunststoff sein, welcher bei einer vorteilhaften Ausführung leicht
austauschbar und durch einen Roboter bedienbar an der erfindungsgemäßen Vorrichtung
angeordnet ist.
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Je
nach Eigenschaften des zu dosierenden Schüttgutes kann ein Sieb und oder
eine Austraghilfe an einer zu der Transporteinrichtung bzw. dem
Aufnahmebehältnis
führenden
Abgabeöffnung
des Schüttgutabgabebehältnisses
vorgesehen sein. Im Bereich dieser Abgabeöffnung kann das Schüttgutabgabebehältnis z.
B. eine als schnabelartige Verjüngung
bis hin zu einer nadelartigen Form ausgebildete Austraghilfe aufweisen,
wobei die Länge
und der Durchmesser einer solchen nadelartigen Abgabeöffnung einen
entscheidenden Einfluss auf die Austrittsmenge und die Vereinzelung
des Schüttgutes
haben. Insbesondere eine vergleichsweise lange und dünne nadelförmige Abgabeöffnung ermöglicht, wenn
es die Agglomerationsneigung des Pulvers zulässt, eine stärkere Vereinzelung
und eine entsprechend genaue Dosierung des Schüttgutes.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung kann
die das Schüttgut
in dem Schüttgutabgabebehältnis bewegende Einrichtung
eine Rühreinrichtung
aufweisen, wobei hier unter dem Begriff „Rühren" jede Art von Auflockerung des Schüttgutes
zu verstehen ist.
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Bei
der Verwendung einer Rühreinrichtung ist
es zweckmäßig, wenn
zumindest ein Rührelement in
dem Schüttgutbehältnis angeordnet
ist und der Antrieb außerhalb
des Schüttgutbehältnisses
vorgesehen ist. Bei einer solchen Ausführungsart kann das Rührelement
z. B. magnetisch mit dem Antrieb gekoppelt sein, womit eine berührungslose
Kopplung zwischen dem Rührelement
und dem Antrieb ohne weitere abzudichtende Durchbrüche an dem
Schüttgutabgabebehältnis und
der Gefahr eines eventuellen unerwünschten Austrags des Schüttgutes
an die Umgebung möglich
ist. Darüber
hinaus wird dadurch ein besonders wartungsarmer Betrieb der Vorrichtung
ermöglicht.
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Ergänzend oder
alternativ kann die das Schüttgut
in dem Schüttgutabgabebehältnis bewegende
Einrichtung eine die Neigung des Schüttgutabgabebehältnisses
einstellende Neigungs einrichtung und/oder eine Vibrationseinrichtung,
welche das Schüttgut
durch Rütteln
des Schüttgutabgabebehältnisses
bewegt, aufweisen.
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Durch
eine Neigung bzw. Verstellung des Anordnungswinkels an der erfindungsgemäßen Vorrichtung
kann das Schüttgutabgabebehältnis in
eine Position gekippt werden, in der die durch eine Rühreinrichtung
oder Vibrationseinrichtung hervorgerufene Bewegung sowohl eine horizontale
als auch eine vertikale Bewegungskomponente erhält bzw. winkelversetzt zur
Achsrichtung des Schüttgutabgabebehältnisses
oder dessen Abgabeöffnung
erfolgt.
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Hiermit
wird eine unterschiedliche Wirkung eines Vibrierens oder Rührens auf
das Schüttgut
und dessen Förderung
erzielt, so dass über
eine ggf. variable Einstellung der Neigung des Schüttgutabgabebehältnisses
in Abhängigkeit
der Schüttguteigenschaften
eine optimale Förderung
und Dosierung desselben erzielbar ist.
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Da
die resultierenden, auf das Schüttgut
wirkenden Kräfte
auch davon abhängen,
ob das Schüttgutabgabebehältnis allein
oder mit einer Rühreinrichtung
und/oder einer Vibrationseinrichtung und/oder einer an das Aufnahmebehältnis fördernden
Transporteinrichtung geneigt wird, ist es vorteilhaft, die erfindungsgemäße Vorrichtung
derart flexibel auszugestalten, dass der Fachmann je nach Eigenschaften des
Schüttgutes
bei dessen Förderung
vorgeben kann, welche dieser Einrichtungen für sich oder in Kombination
und mit welcher Bewegungscharakteristik gegebenenfalls geneigt werden.
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Auch
kann die die gewünschte
Dosiergenauigkeit bei jedem verwendeten Schüttgut erhöht werden, indem mittels weniger
erforderlicher Stellglieder die Bewegungsintensität und/oder
die Bewegungsrichtung und/oder die gewählte Schwingungsform und/oder
die Schwingungsfrequenz und/oder die Schwingungsamplitude der eingesetzten
Rühreinrichtung
oder Vibrationseinrichtung im Hinblick auf das jeweils verwendete
Schüttgut
und die jeweils zu dosierende Menge eingestellt werden.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen,
dass die Transporteinrichtung als Bandförderer, Endlosförderer oder dergleichen
ausgebildet ist und mit einer Vibrationseinrichtung gekoppelt ist.
Somit wird das aus dem Schüttgutbehältnis ausgetragene
Schüttgut
zur besseren Dosierung nicht direkt in das Aufnahmebehältnis, sondern
zunächst
z. B. in eine Vibrationsförderrinne
oder zu einem Bandförderer
oder eine Kombination hiervon befördert, bevor das Schüttgut schließlich dem
Aufnahmebehältnis
zugeführt
wird. Auf diese Weise wird das Schüttgut weiter aufgelockert und
zur höheren
Dosiergenauigkeit vereinzelt.
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Neben
solchen Vibrationsförderern
können selbstverständlich je
nach Anwendungsfall auch andere Fördereinrichtungen an sich bekannter
Bauart eingesetzt werden.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinrichtung mit der Transporteinrichtung
derart gekoppelt ist, dass bei Erreichen einer vorbestimmten Fördermenge
die Zufuhr des Schüttgutes
automatisch unterbrochen wird. Auf diese Weise kann einerseits eine
gewünschte
Dosiergenauigkeit erreicht werden und andererseits kann bei einem
möglichen Schüttgutwechsel
ein möglichst
geringer Verlust an Schüttgut
realisiert werden, da nach erreichter Dosierung kein weiteres Schüttgut weiter
gefördert
wird, welches bei bekannten Vorrichtungen als unbrauchbarer Rest
entsorgt wird.
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Es
hat sich gezeigt, dass es insbesondere bei besonders leicht fließenden Schüttgütern von Vorteil
ist, wenn die Abgabeöffnung
des Schüttgutabgabebehältnisses
und/oder ein dem Aufnahmebehältnis
zugewandtes Ende der Transporteinrichtung mechanisch z. B. mit einem
Verschlusselement verschließbar
oder mit einer Drossel ausgerüstet
ist. Auf diese Weise kann z. B. nach Erreichen einer bestimmten
Fördermenge
ein Weiterfördern
der Transporteinrichtung und somit eine Überdosierung verhindert werden,
indem das Verschlusselement einfach verschlossen wird.
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Eine
weitere Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
kann vorsehen, dass ein dem Schüttgutabgabebehältnis zugewandtes
Ende der Transporteinrichtung mittels eines vorzugsweise elastischen
Verbindungselements mit der Abgabeöffnung des Schüttgutabgabebehältnisses
verbunden ist. Somit wird das aus dem Schüttgutbehältnis ausgetragene Schüttgut über dieses
Verbindungselement direkt der Transporteinrich tung wie z. B. einer Vibrationsförderrinne
zugeführt,
ohne dass Schüttgut unerwünscht an
die Umgebung abgegeben wird. Dies ist besonders vorteilhaft bei
der Dosierung von hochwertigem und/oder toxischem Schüttgut, wie
z. B. von Pharmazeutika.
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Insbesondere
bei der Verwendung eines Bandförderers
in Form einer Vibrationsförderrinne
als Transporteinrichtung kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest
eine Schikane oder dergleichen in Förderrichtung des Schüttgutes
vorgesehen ist. Auf diese Weise kann die Transporteinrichtung den
Besonderheiten des zu dosierenden Produkts angepasst werden, wobei
es u. a. möglich
ist, dass große
Partikel des Schüttgutes
separiert werden.
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Auch
bei der mit einer Vibrationseinrichtung gekoppelten Transporteinrichtung
ist es möglich, dass
die Schwingungsform und/oder die Schwingungsfrequenz und/oder die
Schwingungsamplitude entsprechend geändert werden kann, um die gewünschte Dosiergenauigkeit
bei dem jeweils verwendeten Schüttgut
einhalten zu können.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung nach der
Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen.
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Zeichnung
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In
der Zeichnung sind mehrere Ausführungvarianten
einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Vorrichtung schematisch vereinfacht dargestellt, welche in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert werden.
Es zeigen
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1 eine
Prinzipskizze einer ersten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Dosieren von Schüttgut;
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2 eine
vereinfachte dreidimensionale Darstellung eines Schüttgutabgabebehältnisses
der Vorrichtung nach 1 mit einer ersten Ausführungsvariante
einer das Schüttgut
darin bewegenden Einrichtung in Alleinstellung;
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3 eine
vereinfachte dreidimensionale Darstellung des Schüttgutabgabebehältnisses
der Vorrichtung nach 1 mit einer zweiten Ausführungsvariante
einer das Schüttgut
darin bewegenden Einrichtung in Alleinstellung;
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4 einen
vereinfachten Längsschnitt durch
das Schüttgutabgabebehältnis der
Vorrichtung nach 1 mit einem darin angeordneten
Rührelement
einer Rühreinrichtung
in Alleinstellung: und
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5 eine
Prinzipskizze einer zweiten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Dosieren von Schüttgut.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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Die 1 zeigt
prinzipmäßig eine
Vorrichtung 1 zum Dosieren von Schüttgut 2, welches hier Pulver
darstellt. Als Basiskomponenten weist die Vorrichtung 1 ein
Schüttgutabgabebehältnis bzw.
Vorlagegefäß 3,
eine sich hieran anschließende
Transporteinrichtung 4 und ein Aufnahmebehältnis 5,
an wel ches das Schüttgut 2 von
dem Schüttgutabgabebehältnis 3 mittels
der Transporteinrichtung 4 gefördert wird, auf.
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Das
Aufnahmebehältnis 5 ist
bei der gezeigten Ausführung
direkt auf einer als Waage ausgebildeten Messeinrichtung 6 angeordnet,
wobei die Waage 6 kontinuierlich die Masse des in das Aufnahmebehältnis 5 geförderten
Schüttgutes 2 erfasst
und diese Information über
eine Datenleitung 7 an eine Steuereinrichtung 8 ausgibt,
welche in Abhängigkeit der
noch zu fördernden
Menge und von in einer Speichereinheit 9 abgelegten produktspezifischen
Einstellungen einen Antrieb 10 der Transporteinrichtung 4 sowie
eine das Schüttgut 2 in
dem Schüttgutabgabebehältnis 3 bewegende
Einrichtung 11 ansteuert.
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Die
Steuereinrichtung 8 steuert bzw. regelt somit in Abhängigkeit
der von der Waage 6 ermittelten, in das Aufnahmebehältnis 5 geförderten
Schüttgutmenge
die angetriebenen Teile der das Schüttgut 2 in dem Schüttgutabgabebehältnis 3 bewegenden Einrichtung 11.
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Die
das Schüttgut 2 in
dem Schüttgutabgabebehältnis 3 bewegende
Einrichtung 11 setzt sich vorliegend aus einer Rühreinrichtung 12,
einer die Neigung des Schüttgutabgabebehältnisses 3 einstellende
Neigungseinrichtung 13 und einer Vibrationseinrichtung 14 zusammen,
welche Einrichtungen jeweils über
Signalleitungen 15, 16, 17 mit der Steuereinrichtung 8 gekoppelt
sind.
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Wie
insbesondere der 2 zu entnehmen ist, ist die
Vibrationseinrichtung 14 vorliegend als ein Vibrationstisch
ausgeführt,
auf dem das Schüttgutabgabebehältnis 3 zusammen
mit der Rühreinrichtung 12 und
der Neigungseinrichtung 13 angeordnet ist. Über motorisch
in Abhängigkeit
von Signalen der Steuereinrichtung 8 angetriebene Leisten 18, 19 aus Kunststoff
wird ein Schlitten 20, auf dem das Schüttgutabgabebehältnis 3 montiert
ist, vibratorisch vor und zurück
bewegt. Die Einstellung des Winkels des Schüttgutabgabebehältnisses 3 zu
dem Schlitten 20 der Vibrationseinrichtung 14 erfolgt
dabei über
die Neigungseinrichtung 13, welche eine erste, fest mit dem
Schlitten 20 verbundene Platte 21 mit einem daran
fest angeordneten Gleitstein 22 sowie eine zweite, mit
einer das Schüttgutabgabebehältnis 3 umfassenden
Befestigungszange 23 fest verbundene Platte 24 aufweist,
welche über
ein Gelenk 25 mit der ersten Platte 21 verbunden
ist und eine Kulisse 26 aufweist, in der der Gleitstein 22 bei
einer Winkelverstellung bzw. Verkippung des Schüttgutabgabebehältnisses 3 gleitet.
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Die
Vibrationseinrichtung kann je nach Anwendungsfall und zu dotierendem
Produkt als ein Magnet-Vibrator mit hoher Amplitude und niedriger Frequenz
oder als ein Piezo-Vibrator mit kleiner Amplitude und hoher Frequenz
ausgebildet sein, wobei die Amplitude und Frequenz innerhalb der
jeweiligen Systemgrenzen einstellbar sind.
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Die
Rühreinrichtung 12 umfasst
ein Rührelement 27 und
einen über
die Signalleitung 17 mit der Steuereinrichtung 8 verbun denen
Antrieb 28, wobei das Rührelement 27 mit
dem Antrieb 28 magnetisch oder mechanisch gekoppelt ist.
Durch das rotatorisch beweglich in dem Schüttgutabgehältnis 3 gelagerte Rührelement 27 wird
bei dessen Betätigung
das in dem Schüttgutabgabebehältnis 3 enthaltende Schüttgut 2 entsprechend
aufgelockert, so dass ein gewünschter
Schüttgutaustrag über eine
Abgabeöffnung 29 des
Schüttgutabgabebehältnisses 3 an
die Transporteinrichtung 4 erzielt wird.
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Das
Rührelement 27 ist
bei der in 1 gezeigten Ausführung als
eine Wendel ausgebildet, jedoch kann in anderen Ausführungen
auch jede andere geeignete Form eines Rührelementes Anwendung finden.
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Die
in der 1 nur schematisch angedeutete Schüttgutabgabeöffnung 29 ist
bei einer vorteilhaften konstruktiven Ausführung, wie sie insbesondere in 4 gezeigt
ist, nadelförmig
ausgebildet und koaxial zu einer Längsachse des Schüttgutabgabebehältnisses 3 angeordnet.
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Je
nach Anwendungsfall können
an der Abgabeöffnung
des Schüttgutabgabebehältnisses
auch ein Sieb und/oder eine Austragshilfe angeordnet sein.
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Die 3 zeigt
das Schüttgutabgabebehältnis 3 mit
einer gegenüber
der Ausführung
nach 2 alternativ ausgestalteten Einrichtung 11' zur Bewegung
des Schüttgutes 2 in
dem Schüttgutabgabebehältnis 3,
wobei das Schüttgutabgabebehältnis 3 vorliegend
gemäß der in
der 4 näher
gezeigten und im Wesentlichen auch in Verbindung mit der Einrichtung 11 zur
Bewegung des Schüttgutes 2 gemäß 2 verwendeten
Ausführung
aufgebaut ist.
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Das
Schüttgutabgabebehältnis 3 kann
somit für
mehrere Arten von Einrichtungen zur Bewegung des Schüttgutes 2 kompatibel
ausgeführt
sein oder aber auch spezifisch für
eine bestimmte Aufnahme an einer speziell ausgestalteten Einrichtung
zur Bewegung des Schüttgutes
ausgestaltet sein.
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Die
in der 3 gezeigte Einrichtung 11' zur Bewegung des Schüttgutes 2 in
dem Schüttgutabgabebehältnis 3 ist
wiederum als ein Vibrationstisch ausgebildet, mit in Abhängigkeit
von Signalen der Steuereinrichtung 8 angetriebenen Leisten 18', 19', welche einen
Schlitten 20',
auf dem das Schüttgutabgabebehältnis 3 gelagert
ist, vibratorisch vor und zurück
bewegen. Die Vibration der als Vibrationstisch ausgebildeten Vibrationseinrichtung 14' erfolgt bei der
Ausführung
gemäß der 3 axial
zur Längserstreckung
des Schüttgutabgabebehältnisses 3,
welches hier winkelfest gegenüber
dem Schlitten 20' angeordnet
ist.
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Wenngleich
hier eine Winkelverstellung des Schüttgutabgabebehältnisses 3 gegenüber dem
Vibrationstisch 14' nicht
vorgesehen ist, kann dennoch der gesamte Vibrationstisch 14' mit dem Schüttgutabgabebehältnis 3 im
Bedarfsfall durch eine entsprechende Neigungseinrichtung gegenüber einer Grundebene
bzw. einer nachgeordneten Transporteinrichtung verkippt werden.
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Auf
dem Vibrationstisch 14' bzw.
dessen Schlitten 20' ist
das Schüttgutabgabebehältnis durch eine
pneumatisch betätigbare
Befestigungszange 23' mit
zwei das Schüttgutabgabebehältnis 3 im
arretierten Zustand umgreifenden Wangen 23A', 23B' gehalten. Die Wangen 23A', 23B' der Befestigungszange 23' sind jeweils
mit einem seitlich des Schlittens 20' angeordneten Hydraulikzylinder 30 bzw. 31 verbunden,
an den jeweils pneumatische Druckzuführ- und Druckabführleitungen 32, 33 bzw. 34, 35 führen. Um das
Schüttgutabgabebehältnis 3 sicher
halten zu können,
ist zum Eingriff der Wangen 23A', 23B' der Befestigungsstange 23' eine korrespondierende Ringnut 36 am
konischen Außenumfang
des Schüttgutabgabebehältnisses 3 ausgeformt.
Sämtliche pneumatische
und hydraulische Komponenten werden dabei automatisch betätigt.
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Auch
bei der Ausführung
gemäß der 3 weist
die Einrichtung 11' zur
Bewegung des Schüttgutes 2 in
dem Schüttgutabgabebehältnis 3 eine Rühreinrichtung 12' auf, deren
in oder an dem Schüttgutabgabebehältnis 3 angeordnete
Elemente in 4 strichliert dargestellt sind.
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Wie
der 3 zu entnehmen ist, ist die Rühreinrichung 12' mit einem als
Elektromotor ausgebildeten Antrieb 28' ausgebildet, welcher über ein Zahnradgetriebe 37 mit
einem Zahnrad 38 am Außenumfang
des Schüttgutabgabebehältnisses 3 in Eingriff
steht, wobei dieses Zahnrad 38 mit einer in dem Inneren
des Schüttgutabgabebehältnisses 3 angeordneten
Wendel 27' drehfest
verbunden ist.
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Über die
Steuereinrichtung 8 kann somit der Elektromotor 28' der Rühreinrichtung 12' und über dessen
Ausgangswelle und das Zahnradgetriebe 37 das mit der Wendel 27' verbundene
Zahnrad 38 angetrieben werden, wobei durch die Wendel 27' sowohl eine
Auflockerung des Schüttgutes 2 in
dem Schüttgutabgabebehältnis 3 als
auch eine Förderung zu
der nadelförmigen
Abgabeöffnung 29 entsprechend
der gewünschten
Fördercharakteristik
möglich ist.
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Das
kartuschenartige Schüttgutabgabebehältnis 3 kann
auf einfache Weise durch einen Roboter automatisch gewechselt werden,
indem die Befestigungszange 23' pneumatisch geöffnet wird und ein Robotergreifarm
in eine hierfür
vorgesehene Nut 39 am Außenumfang des Schüttgutabgabebehältnisses 3 eingreift.
Somit ist ein schneller und einfacher Produktwechsel bei der erfindungsgemäß ausgestalteten
Vorrichtung möglich.
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Bei
jeder der gezeigten Ausführungen
kann die Schwingungsform die Schwingungsfrequenz und/oder die Schwingungsamplitude
der Vibrationseinrichtung 14 bzw. 14' in Abhängigkeit
der Produkteigenschaften des Schüttgutes 2 variiert
werden. Ebenso kann durch die Steuereinrichtung 8 die Bewegungscharakteristik
der Rühreinrichtung 12 bzw. 12' variabel verändert werden.
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Gleiches
gilt für
die Transporteinrichtung 4 und dessen als Vibrationsförderer ausgebildeten
Antrieb 10, welcher vorzugsweise mit der Steuereinrichtung 8 signaltechnisch
derart gekoppelt ist, dass bei Erreichen einer vorbestimmten Menge
an Schüttgut 2 innerhalb
einer vorbestimmten Zeit oder als absolutes Maß die weitere Zufuhr von Schüttgut 2 gedrosselt
oder unterbrochen wird. Zur sicheren Unterbrechung der Schüttgutzufuhr
kann ggf. auch eine schließbare
Drossel oder Klappe als mechanisches Verschlusselement an der Transporteinrichtung
vorgesehen sein.
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Die 5 zeigt
im Wesentlichen die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß 1,
wobei hier im Unterschied zu der in 1 gezeigten
Ausführungsform
ein elastisches Verbindungselement 40 vorgesehen ist, welches
die als Vibrationsförderrinne ausgebildete
Transporteinrichtung 4 mit dem Schüttgutabgabebehältnis 3 verbindet.
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Indem
das Schüttgut
hier von der Abgabeöffnung 29 direkt über das
elastische Verbindungselement 40 auf die Vibrationsförderrinne
der Transporteinrichtung 4 gelangt, kann ein Entweichen
des Schüttgutes
an die Umgebung zuverlässig
vermieden werden, womit sich eine derartige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
insbesondere bei der Dosierung von kostenintensiven oder toxischen
Schüttgut
anbietet.