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Dosiervorrichtung mit oder ohne B eschickungsanlage Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf eine Dosiervorrichtung mit oder ohne Beschickungsanlage,
und sie bezieht sich insbesondere auf eine solche Dosiervorrichtung, mit welcher
pulverförmige, körnige, flüssige oder geschäumte Substanzen und Massen genau dosiert
in eine andere Vorrichtung eingepreßt werden können, wie dies beispielsweise in
der Süßwarenindustrie der Fall ist, wo genau dosierte Massen in eine Dressier- und
Streichvorrichtung eingepreßt werden müssen.
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Es sind Dosiervorrichtungen für die verschiedensten Substanzen und
Massen bekannt, bei welchen das zu verarbeitende Material aus einem Füllbecken mittels
Walzen entnommen wird, deren gegenseitiger Abstand einstellbar ist, wodurch eine
Dosierung des zwischen den Walzen hindurchgeförderten Materials möglich ist. Es
sind weitere Dosiervorrichtungen bekannt, bei welchen ein Kolben in einem Zylinder
die zu verarbeitende Masse ansaugt und während eines Kompressionshubes in eine der
Dosiervorrichtung zugeordnete andere Vorrichtung zwecks Weiterbearbeitung einpreßt.
Bei sehr zähflüssigen Massen oder festen Teigen ist die Saugwirkung des erwähnten
Kolbens unzureichend, um diese Massen durch die entsprechenden Ansaugventile hindurch
in den Zylinder einzusaugen. Für solche Vorrichtungen ist eine Beschickungsanlage
erforderlich, welche den Zylinder während des Ansaughubes unter Druck mit der zähflüssigen
oder teigigen Masse füllt. Die bekannten Beschickungsanlagen für den erwähnten Zweck
sind entweder mit einer Transportschnecke ausgerüstet, oder sie besitzen einen Druckkolben,
welcher die teigige Masse aus dem Füllbecken durch eine sehr groß kalibrierte Ansaugöffnung
ansaugt und während des Kompressionshubes in die Dosiervorrichtung bzw. in den Zylinder
derselben einpreßt.
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Alle diese bekannten, mit Kolben ausgerüsteten Dosiervorrichtungen
und Beschickungsanlagen haben den großen Nachteil, daß sie mit federvorgespannten
Ein- und Auslaßventilen ausgestattet sind, durch welche die Substanzen hindurchgearbeitet
werden müssen. Gegen Druck und mechanische Bearbeitung sehr empfindlicher Substanzen
und Massen, beispielsweise Substanzen der Kunststoffindustrie oder Teige und Biskuitmassen
in der Lebensmittelindustrie, können demzufolge nur schwer mit den bekannten Vorrichtungen
bearbeitet werden. Auch die Anordnung von Walzen und Transportschnecken bedingt
eine übermäßige mechanische Beanspruchung, so daß beispielsweise bei Biskuitmassen
und sonstigen Teigen die Gefahr besteht, daß diese totgearbeitet werden. Außerdem
haben alle mit mehreren Ventilen
ausgestatteten Vorrichtungen der genannten Art den
großen Nachteil, daß durch pulverförmige, körnige oder zähflüssige Substanzen und
Massen die Ventile verstopft werden und Anlaß zu Betriebsstörungen geben.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung7 unter Vermeidung der
Nachteile der bekannten Vorrichtungen und Anlagen eine Dosiervorrichtung mit einer
zugeordneten Beschickungsanlage vorzusehen, bei welcher die Anzahl der federvorgespannten
Ventile üblicher Art auf das geringstmögliche Maß beschränkt ist, und die Anlage
so auszubilden, daß sie mit verhältnismäßig geringer Fertigungsgenauigkeit billig
herzustellen und einfach zu bedienen ist.
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Bei der Dosiervorrichtung mit oder ohne Beschikkungsanlage und, um
pulverförmige, körnige, flüssige oder geschäumte Substanzen und Massen genau dosiert
aus einem Füllraum durch mindestens eine Ausflußöffnung, Düse oder Tülle auszupressen,
erfindungsgemäß ist die Ausflußöffnung mit einer Verschlußvorrichtung ausgestattet,
die im wesentlichen innerhalb der Projektion der lichten Weite einer axial und senkrecht
zum Boden des Füllraumes verschiebbaren Dosierhülse auf diesem Boden angeordnet
ist, und in der Dosierhülse befindet sich ein Dosierkolben, welcher mit dem gesamten
Umfang dicht an der Innenwand der Dosierhülse anliegt und axial verschiebbar gegenüber
dieser ausgebildet ist.
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Diesem Erfindungsmerkmal zufolge weist die Vorrichtung keines der
üblichen federvorgespannten Einlaßventile auf, sondern besitzt eine Dosierhülse,
welche - als Hohlzylinder ausgebildet -, als Führung des eigentlichen Arbeitskolbens
der Vorrichtung dient.
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In diesem Zusammenhang ist es ein wichtiges Merkmal, daß der dem
Boden zugewandte Rand der
axial bis zum Anschlag am Boden verschobenen
Dosierhülse am gesamten Umfang am Boden anliegend und dicht abschließend ausgebildet
ist.
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Die Dosierhülse dringt somit während der axialen Verschiebung in
Richtung zum Boden des Füllraumes durch die Masse hindurch, welche sich im Füllraum
befindet, und legt sich dicht gegen den Boden desselben und schließt die im Innern
der Hülse befindliche und dadurch bereits dosierte Masse gegenüber der nicht dosierten
Masse im Füllraum ab. Da die Hülse verhältnismäßig dünnwandig ausgebildet sein kann,
erfolgt während des Eintauchens in die Masse keine nennenswerte Durcharbeitung derselben,
wie dies etwa durch ein federbetätigtes Ansaugventil der Fall gewesen wäre.
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Für die Vereinfachung der Fertigung der Vorrichtung ist es wesentlich,
daß der Boden als plane Fläche und der erwähnte Rand plan aufliegend ausgebildet
ist.
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Weiterhin vereinfacht die Herstellung der Umstand, daß der Dosierkolben
und die Dosierhülse zylindrisch ausgebildet sind.
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Durch diese genannten Merkmale kann die Herstellung der Dosierhülse
und des Kolbens in einem kostensparenden Drehvorgang erfolgen, während der Boden
des Füllraumes und der Rand der Dosierhülse einfach plan ausgebildet sind.
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Um das Eintauchen des Dosierkolbens in die Masse besonders schonend
für dieselbe zu gestalten, ist es wichtig, daß gemäß einem weiteren Merkmal der
erwähnte Rand nach außen und von der Randkante wegführend abgeschrägt ist.
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Durch eine solche Ausbildung wirkt der Rand der Dosierhülse wie eine
stumpfkantige Messerschneide, welche leicht und ohne mechanische Beanspruchung der
Masse in diese eintauchen kann.
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Für die konstruktive Ausbildung der Vorrichtung ist es ein besonderes
Merkmal, daß der Dosierkolben konzentrisch axial durchbohrt ist und daß diese Bohrungen
als Lagerung für eine hindurchgeführte Betätigungsstange oder eine Antriebswelle
ausgebildet sind.
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Ein weiteres konstruktives Merkmal der Vorrichtung liegt darin, daß
die Verschlußvorrichtung in Form eines in Richtung zur Ausfiußöffnungsmündung im
Boden angeordneten kreisringförmigen Ventilsitzes mit einem zur Ausflußöffnung öffnenden
Ventil in Teller- oder Kugelform ausgebildet ist.
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Um zu vermeiden, daß bereits während des Dosiervorganges Substanz
oder Masse durch die Ausflußöffnung im Boden des Füllraumes ausdringt, muß eine
Verschlußvorrichtung vorgesehen werden.
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Eine bessere Ausführung der Vorrichtung kennzeichnet sich durch das
Merkmal, daß der Ventilsitz tellerförmig und das Ventil in Form einer kreisringförmigen
Platte ausgebildet ist.
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Da erfindungsgemäß die Verschlußvorrichtung keine mechanische Wirkung
auf die Masse oder Substanz ausüben soll, ist es ein ganz besonders wichtiges Merkmal
der Erfindung, daß die kreisringförmige Platte mit größerem Außendurchmesser als
der Außendurchmesser der Dosierhülse ausgebildet und konzentrisch zu derselben in
einer zylindrischen Ausnehmung des Bodens axial verschiebbar angeordnet ist.
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Im Zusammenhang mit diesem Merkmal ist es sehr wichtig, daß die Dosierhülse
für die Funktion, in der Endstellung der axialen Verschiebung in Richtung
zur kreisringförmigen
Platte diese vom Ventilsitz wegzudrücken, entsprechend lang ausgebildet ist.
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Diesen genannten Konstruktionsmerkmalen zufolge wird die Verschlußvorrichtung
für die Auslaßöffnung des Füllraumes, welche die Funktion eines Auslaßventils erfüllt,
nicht wie diese durch die hindurchdringende Masse geöffnet, sondern das Öffnen des
Ventils erfolgt durch die axiale Verschiebung der Dosierhülse in Richtung zum Ventil,
indem sie dieses vom Ventilsitz wegdrückt.
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Eine besonders einfache konstruktive Ausbildung kennzeichnet sich
dadurch, daß die parallel zur Bewegungsrichtung der Dosierhülse liegende Seitenwand
als abdichtende Führungsfläche für die Dosierhülse und eine axial verschiebbare,
nach oben offene kreisförmige Verschlußkappe gleichen Durchmessers ausgebildet und
unterhalb der Bodenfläche mit einer Durchmesservergrößerung ausgestattet ist.
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In diesem Zusammenhang ist es ein wichtiges Merkmal der Erfindung,
daß die Seitenwände der Verschlußkappen in der Nähe des Kappenbodens mit Durchlaßöffnungen
ausgestattet sind.
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Auch für diese konstruktive Ausbildungsform ist es wichtig, daß die
Dosierhülse für die Funktion, in der Einstellung der axialen Verschiebung in Richtung
zur Verschlußplatte diese aus der abdichtenden Führungsfiäche bis zur Öffnung der
Durchlaßöffnungen in die Durchmesservergrößerung einzudrücken, entsprechend lang
ausgebildet ist.
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Diesen Erfindungsmerkmalen zufolge wirkt die Dosierhülse wie ein
Schieberventil, öffnet in der Endstellung der axialen Verschiebung in Richtung zur
Verschlußplatte diese letztere und läßt die Masse durch die Durchlaßöffnungen in
die zylindrische Ausnehmung mit vergrößertem Durchmesser eindringen.
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Auch hierbei erfolgt keinerlei mechanische Durcharbeitung der Masse,
da diese keine Lageveränderung irgendwelcher Bauelemente der Vorrichtung zu bewirken
hat.
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Gemäß einem weiteren Merkmal wird der erforderliche Druck des Ventils
gegen den Ventilsitz und die Verschlußplatte gegen den Rand der Dosierhülse dadurch
eine Druckfeder bewirkt.
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Da der durch die Druckfeder ausgeübte Druck auf das Ventil nicht
durch die hindurchdringende Masse überwunden werden muß, kann die Druckfeder beliebig
stark ausgebildet sein.
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In diesem Zusammenhang ist ein vorteilhaftes Merkmal darin zu sehen,
daß das Ventil bzw. die Verschlußplatte ohne Federdruck arbeitend durch mechanische,
pneumatische oder hydraulische Vorrichtungen bewegt oder als Permanentmagnet ausgebildet
ist.
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Durch diese Ausbildung scheint eine Druckfeder überflüssig. was insbesondere
bei aggressiven chemischen Substanzen, welche Federstahl angreifen, von besonderer
Bedeutung sein kann.
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In diesem Zusammenhang stellt ein weiteres Merkmal eine sehr vorteilhafte
Ausbildungsform dar, indem das Ventil in Teller- oder Kugelform am freien Ende einer
Betätigungsstange angeordnet ist.
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Auch durch diese Anordnung bedarf es keiner Feder zur Betätigung
des Ventils.
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Noch ein weiteres wichtiges Merkmal liegt darin, daß durch den durchbohrten
Arbeitskolben eine Antriebswelle für den Antrieb weiterer, mit der Dosiervorrichtung
kombinierbarer Vorrichtungen, beispielsweise einer drehbaren Tülle, angeordnet ist.
Eine
solche Antriebswelle erschließt mannigfaltige Kombinationsmöglichkeiten
der Dosiervorrichtung mit anderen Vorrichtungen, beispielsweise mit einer Dressier-
und Streichvorrichtung in der Süßwarenindustrie.
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Um die Beschickung der Dosiervorrichtung mit sehr zähflüssigen Massen
zu ermöglichen, ohne daß diese Massen durchgearbeitet werden und daß die Beschickung
nicht in zu großer oder zu kleiner Dosierung erfolgt, ist es ein besonders wichtiges
Merkmal der Erfindung, daß die Beschickungsanlage als Vordosiereinrichtung mit einer
axial verschiebbaren Zylinderhülse ausgestattet ist, welche als Führung für einen
Druckkolben und durch dessen Hubreibung betätigtes Schieberventil für die Austrittsöffnung
eines Füllbeckens ausgebildet ist.
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Durch diese konstruktive erfindungsgemäße Ausbildung wird in erster
Linie vermieden, daß die Masse durch Überdosierung während der Beschickung einem
zu hohen Druck unterworfen wird, ohne daß weiterhin durch die Masse federgespannte
Einlaßventile bewegt werden müssen. Die als Schieberventil ausgebildete Zylinderhülse
des Druckkolbens wird durch die Hubreibung derselben bewegt und schiebt sich mit
der vorderen Randkante ohne Durcharbeitung der Masse in diese ein und schließt den
Zylinderraum gegen das Füllbecken ab.
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Für die Betätigung der einzelnen bewegten Bauelemente der Vorrichtung
und der Anlage gemäß der Erfindung ist es wichtig, daß der Dosierkolben, die Dosierhülse,
die Betätigungsstange und der Druckkolben mit an sich bekannten automatischen, mechanischen,
hydraulischen oder pneumatischen geeigneten Vorrichtungen für eine axiale justierbare
Verschiebung ausgestattet sind.
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Die Zeichnungen zeigen einige der möglichen Ausführungsformen der
Erfindung.
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Fig. 1 ist eine Schemazeichnung und zeigt im Schnitt eine mögliche
Ausführungsform der Dosiervorrichtung gemäß der Erfindung kombiniert mit einer Dressier-
und Streichvorrichtung; F i g. 2 und 3 zeigen die Vorrichtung gemäß F i g. 1 in
verschiedenen Arbeitsstellungen; F i g. 4 ist eine Schemazeichnung und zeigt im
Schnitt und von der Seite eine Mehrfach-Dosiervorrichtung kombiniert mit einer erfindungsgemäß
ausgebildeten Beschickungsanlage; F i g. 5 ist eine Schemazeichnung und zeigt im
Schnitt eine abgeänderte Ausführungsform der Dosiervorrichtung gemäß der Erfindung
von der Seite; F i g. 6 und 7 zeigen die Vorrichtung gemäß F i g. 5 in verschiedenen
Arbeitsstellungen.
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Die Dosiervorrichtung gemäß F i g. 1 besteht aus einem beispielsweise
zylindrisch ausgebildeten Gehäuse 1, dessen Innenseite mit Abteilungs- und Führungsfiächen
2, 3, 4, 5 ausgestattet ist. Das obere offene Ende des zylinderförmigen Gehäuses
1 ist mit einer aufschraubbaren, verstellbaren Kappe 6 ausgestattet, welche zur
Hubbegrenzung des Dosierkolbens 17 dient, während das untere offene Ende mit der
Führungsfläche 5 der Dosierhülse 7 als Führung dient. Das Gehäuse 1 ist mit der
unteren Öffnung in den Füllraum 8 eines Bottichs 9 gesenkt, wobei jedoch zwischen
dem Rand des unteren offenen Teiles des Gehäuses 1 und dem Boden 10 des Füllraumes
8 ein gewisser Zwischenraum vorgesehen ist.
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Der Bottich 9 ist nach oben zu offen und am oberen
Rand mit einer trichterförmigen
Erweiterung 11 ausgestattet, um das Beschicken eines Füllraumes mit der zu dosierenden
Substanz zu erleichtern. Der Boden 10 ist in Richtung zur kreisringförmigen Ausflußöffnung
12 etwas abgeschrägt. Der volle kreisförmige Mittelteil der Ausflußöffnung 12 ist
in Richtung zur Mündung der Ausflußöffnung als tellerförmiger Ventilsitz 13 ausgebildet,
gegen welchen mittels Feder 14 ein Ventil in Form einer kreisringförmigen Platte
15 gepreßt wird. Die kreisringförmige Platte 15 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
mit einem größeren Durchmesser als der Durchmesser der Dosierhülse 7 ausgebildet
und liegt in einer zylindrischen Ausnehmung 16 des Bodens 10. Die parallel zur Bewegungsrichtung
der Dosierhülse liegenden Seitenwände der zylindrischen Ausnehmung 16 sind als abdichtende
Führungsflächen 17 für die kreisringförmige Platte 15 ausgebildet. Innerhalb der
Dosierhülse 7 ist ein Dosierkolben 17 angeordnet, welcher mit einer axialen Bohrung
18 ausgestattet ist, durch welche eine Antriebswelle 19 hindurchgeführt ist, welche
beispielsweise zum Antrieb einer Drehdüse oder eines Streichelementes für eine kombinierte
Dressier- und Streichvorrichtung oder sonst einer mit der Dosiervorrichtung kombinierbaren
Vorrichtung dient. Sowohl die Dosierhülse 7 als auch der Dosierkolben 17 sind mit
kolbenringförmigen Flanschen 21, 22 ausgestattet, welche dicht an die Innenwand
eines Gehäuses 1 anliegen, der durch die Führungsflächen 2,3,4 in Zylinder 23, 24
unterteilt ist. Selbstverständlich sind für den dichten Abschluß der kolbenringförmigen
Flansche 21,22 an der Innenwand des Gehäuses 1 und für den dichten Abschluß der
Außenwand der Dosierhülse mit der Führungsfläche 5 entsprechende Dichtungen bekannter
Art vorgesehen, wie dies in der Praxis allgemein üblich ist und deshalb in den Figuren
nicht eingezeichnet wurde. Zwischen der Führungsfläche 4 und der Führungsfläche
5 ist zwischen der Außenwand der Dosierhülse 7 und der Wand des Gehäuses 1 ein zylindermantelförmiger
Zwischenraum 25 vorgesehen, durch welchen ein Kühl- oder Schmiermittel hindurchgeleitet
werden kann. Bei Dosiervorrichtungen zur Verarbeitung von Teigen oder Schaummassen
der Süßwarenindustrie sind diese Zwischenräume in bekannter Art und Weise als Wasserkammern
ausgebildet, durch welche eine Verschmutzung oder ein Verkleben der Führungsflächen
4,5 unterbunden wird. Ähnlich ausgebildete Zwischenräume30 sind für den gleichen
Zweck am Dosierkolben 17 vorgesehen. Durch Kanäle 26, 27, 28, 29 kann in bekannter
Art und Weise Druckluft oder Druckfiüssigkeit eingepreßt werden, um den Dosierkolben
17 und die Dosierhülse 7 in axialer Richtung zu verschieben.
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Um die Antriebswelle 19 in Bewegung zu versetzen, ist beispielsweise
auf einem Träger 31 ein Elektromotor 32 angeordnet. Bei dem gezeigten Beispiel decken
sich die Mündungen 33 der Ausflußöffnung 12 mit den Tüllen 34 einer Tüllenplatte
35.
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Bei der Inbetriebnahme der Vorrichtung gemäß F i g. 1 wird zuerst
der Dosierkolben 17 in Richtung des Pfeiles 36 bis in die äußerste Endlage abgesenkt,
während die Dosierhülse 7 in Richtung des Pfeiles 37 in die oberste Endlage bewegt
wird. Sodann wird durch die trichterförmige Erweiterung 11 die zu dosierende Masse
in den Füllraum 8 gefüllt. Während dieses Vorganges kann die Masse nicht durch die
Ausflußöffnungen 12 ausfließen, da diese durch die
kreisringförmige
Platte 15 verschlossen ist. Nunmehr wird der Dosierkolben 17 in Richtung des Pfeiles
37 entsprechend der gewünschten Dosierung angehoben und saugt während dieses Hubes
die Masse in das Innere der Dosierhülse 7 ein. Die Dosierhülse 7 wird anschließend
in Richtung des Pfeiles 36 bis in die unterste Endlage abgesenkt, so daß die in
ihr befindliche Masse gegenüber der restlichen im Füllraum 8 befindlichen Masse
abgetrennt ist. Die Vorrichtung befindet sich nunmehr in der Stellung, wie sie in
F i g. 2 eingezeichnet ist. Beim Absenken der Dosierhülse 7 in Richtung des Pfeiles
36 bis in die äußerste Endlage drückt sie die kreisringförmige Platte 15 gegen die
Wirkung der Feder 14 in Richtung des Pfeiles 36, so daß zwischen dem tellerförmigen
Ventilsitz 13 und der kreisringförmigen Platte 15 ein genügend großer Durchlaß für
die in der Dosierhülse 7 eingeschlossene Masse freigegeben wird.
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Als nächster Arbeitsgang wird der Dosierkolben 17 in Richtung des
Pfeiles 36 in die Stellung gemäß F i g. 3 abgesenkt und preßt dabei die in der Dosierhülse
7 eingeschlossene Masse durch die Ausflußöffnung 12 und die Tüllen 34 der Tüllenplatte
35 hindurch. Axrs der bisherigen Beschreibung ist zu entnehmen, daß auf die Masse
nur während eines Hubes des Dosierkolbens 17 ein geringer Druck ausgeübt wird, da
das öffnen des Ventils in Form der kreisringförmigen Platte 15 durch die Bewegung
der Dosierhülse 7 bewirkt wird, wodurch ein so großer Durchlaß entsteht, daß auch
während des Kompxssionshubes des Dosierkolbens 17 kein nennenswerter Druck auf die
Masse ausgeübt werden muß.
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Fig. 4 zeigt eine Mehrfach-Dosiervorrichtung, wie sie gemäß der Erfindung
vorgesehen werden kann. Das Prinzip der Arbeitsweise ähnelt im wesentlichen dem
der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 3, doch sind bei der Vorrichtung gemäß F i g. 4
sowohl mehrere Dosierkolben durch ein Verbindungselement 38 und mehrere Dosierhülsen
7 durch ein Verbindungselement 39 für eine gemeinsame Bewegung gekuppelt. In Abweichung
von der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 3 weisen die zylindrischen Ausnehmungen 16
im Boden 10 des Füllraumes 8 den gleichen Durchmesser auf wie die Dosierhülsen 7
und bilden mit ihren Seitenwänden abdichtende Führungsflächen sowohl für die Dosierhülsen
7 als auch für axial verschiebbare kreisförmige und nach oben offene Verschlußkappen
40. In der Nähe des Bodens der Kappen 40 sind Durchlaßöffnungen 41 für die Masse
vorgesehen. Die Verbindungselemente 38, 39 werden in bekannter Art und Weise durch
Kolben 42, 43, 44 gesteuert, welche hydraulisch oder pneumatisch bewegt werden.
Auch bei dieser Vorrichtung sind zwischen den Führungsflächen 3, 4 Zwischenräume
25 vorgesehen, durch welche ein Kühl- oder Schmiermittel, beispielsweise Wasser,
hindurchgeleitet werden kann.
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Bei bestimmten grobkörnigen Massen mag es jedoch vorteilhaft sein,
den Durchmesser der zylindrischen Ausnehmungenl6 im Boden des Füllraumes 8 etwas
größer als den Außendurchmesser der Dosierhülsen 7 zu wählen, damit nicht etwa an
der Außenwand der Dosierhülsen 7 anhaftende grobkörnige Masseteilchen während der
Bewegung zerrieben werden und diese Bewegung blockieren.
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Durch ein Entnahmerohr 45 ist die Mehrfach-Dosiervorrichtung mit
einer Beschickungsanlage verbunden, welche die Masse, mit welcher die Dosier-
vorrichtung
beschickt werden soll, vordosiert und mit genügend großem Druck in den Füllraum
8 einpreßt. Die Beschickungsanlage besteht im wesentlichen aus einem trichterförmig
ausgebildeten Füllbecken 46, welches am Boden mit einer großkalibrierten Austrittöffnung
47 ausgestattet ist. Unterhalb des Füllbeckens 46 ist ein zylindrisches Gehäuse
48 angeordnet, welches mit Führungsflächen 49 für eine axial verschiebbare Zylinderhülse
50 ausgestattet ist.
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Das Innere der Zylinderhülse 50 dient als Führung für einen Druckkolben
51, welcher beispielsweise durch einen Betätigungskolben 52 hydraulisch oder pneumatisch
bewegt wird. Außerdem ist ein großflächiges Auslaßventil 53 vorgesehen, welches
durch eine nicht im Strömungsweg der Masse liegende Feder 54 während des Ansaughubes
des Druckkolbens 51 gegen den Ventilsitz 61 gedrückt wird.
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Bei sehr druckempfindlichen Massen empfiehlt es sich jedoch, die Bewegungen
des Auslaßventils 53 ohne Anordnung einer Feder, deren Reaktionsdruck durch die
Masse überwunden werden müßte, durch mechanische, hydraulische oder pneumatische
Vorrichtungen automatisch zu steuern.
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Man ersieht aus der F i g. 4, daß der Ventilsitz 61 scharfkantig
ausgebildet ist, so daß etwa in der Masse enthaltene Festkörper, beispielsweise
Nußeinschlüsse, beim Schließen des Auslaßventils 5 zerschnitten werden und den dichten
Abschluß des Ventils nicht behindern. Es mag demzufolge vorteilhaft sein, den Ventilsitz
61 mit einem scharfkantigen Schraubring auszustatten, welcher in einfacher Weise
ausgetauscht werden kann, sobald Abnutzungserscheinungen an der scharfen Kante auftreten.
In diesem Zusammenhang ist es wichtig, darauf hinzuweisen, daß bei der Verarbeitung
von Massen mit Einschlüssen von Festkörpern, beispielsweise Nüssen, die unteren,
mit den kreisförmigen Verschlußkappen 40 zusammenarbeitenden Kanten der zylindrischen
Ausnehmungen 16 der Mehrfach-Dosiereinrichtung vorteilhafterweise gleichfalls scharfkantig
in Form des beschriebenen Ventilsitzes 61 der Beschickungsanlage ausgebildet oder
mit scharfkantigen austauschbaren Schraubringen ausgestattet werden.
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Bei der Inbetriebnahme der kombinierten Vorrichtung gemäß Fig. 4
wird der Druckkolben 51 in Richtung des Pfeiles 55 bis in die Endlage bewegt und
anschließend Masse in das Füllbecken46 gefüllt. Beim Ansaughub in Richtung des Pfeiles
56 nimmt der Druckkolben 51 infolge der Hubreibung die Zylinderhülse 50 in Richtung
des Pfeiles 56 mit, und diese öffnet die Austrittöffnung 47, bis sie ihre äußerste
Endlage erreicht und an der Gehäusewand 57 anliegt. Der Druckkolben 51 setzt jedoch
seine Bewegung in Richtung des Pfeiles 56 entsprechend der gewünschten vorzudosierenden
Massemenge weiter fort und saugt hierbei Masse aus dem Füllbecken 46 durch die Austrittöffnung
47 in das Innere der Zylinderhülse 50 ein. Beim Kompressionshub in Richtung des
Pfeiles 55 wird durch die Hubreibung die Zylinderhülse 50 gleichfalls in Richtung
des Pfeiles in die vor dem Druckkolben 51 befindliche Masse eingedrückt und diese
gegenüber der restlichen im Füllbecken 46 befindliche Masse abgeteilt und vordosiert.
Die im Innern der Zylinderhülse 50 befindliche Masse wird sodann vom Druckkolben
51 durch das Auslaßventil 53 und das Entnahmerohr 45 in den Füllraum 8 der Mehrfach-Dosiervorrichtung
eingepreßt, nachdem bei dieser
sowohl die Dosierkolben 17 als auch
die Dosierhülsen 7 in die oberste Endlage des Pfeiles 37 bewegt wurden. Infolge
des Druckes, welchen der Druckkolben 51 auf die Masse ausübt, wird der gesamte Füllraum
8 der Vorrichtung gleichmäßig mit Masse gefüllt. Sodann werden mittels der Kolben
43 sämtliche Dosierhülsen 7 gemeinsam in die Masse eingepreßt und teilen dabei in
ihrem Hohlraum eine gewisse Menge Masse gegenüber der restlichen Masse im Füllraum
7 ab. Kurz vor der untersten Endlage im Verlauf der Bewegung in Richtung des Pfeiles
36 drückt der dem Boden 10 zugewandte Rand der Dosierhülsen 7 auf den Rand der kreisförmigen
und nach oben offenen Verschlußkappen 40 gleichen Durchmessers und drückt diese
gleichfalls in Richtung des Pfeiles 36 in die zylindrische Ausnehmung 16 hinein,
und zwar so weit, bis die in den Wänden der kreisförmigen Verschlußkappen 40 vorgesehenen
Durchlaßöffnungen 41 in den Teil der zylindrischen Ausnehmung 16 gelangen, welcher
mit einem vergrößerten Durchmesser ausgebildet ist. Als nächster Arbeitsgang werden
durch Betätigung des Kolbens 44 die Dosierkolben 17 gemeinsam in Richtung des Pfeiles
36 bewegt und drücken die im Innern der Dosierhülse 7 befindliche Masse durch die
Durchlaßöffnungen 41 in den Teil der zylindrischen Ausnehmung 16, welche mit vergrößertem
Durchmesser ausgebildet ist, und von dort durch die Ausflußöffnungen 12 mit genauer
Dosierung, beispielsweise durch Tüllen 43, hindurch.
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In Fig. 5 ist eine weitere abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung
gemäß der Erfindung dargestellt, die im wesentlichen der Ausführung ähnelt, welche
in den Fig. 1 bis 3 dargestellt wurde. Das Gehäuse 1 ist gleichfalls mit Führungsflächen
4, 5 für die Dosierhülse 7 ausgestattet, in deren Innerem ein Dosierkolben 17 axial
verschiebbar angeordnet ist.
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Zwischen den Führungsflächen 4, 5 und am Dosierkolben 17 sind die
bereits erwähnten Zwischenräume 25 für ein Kühl- oder Schmiermittel vorgesehen.
Bei dieser Ausführungsform ist jedoch die Ausflußöffnung 12 am Boden 10 des Füllraumes
8 mit einem in Richtung zur Mündung 33 der Ausflußöffnung angeordneten kreisringförmigen
Ventilsitz 57 ausgestattet, und ein tellerförmiges Ventil 58 ist am freien -Ende
einer Betätigungsstange 59 befestigt.
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Bei der Inbetriebnahme wird zuerst die Dosierhülse 7 in Richtung
des Pfeiles 37 bis in die Endlage verschoben, während der Dosierkolben 17 entsprechend
der gewünschten Dosierung in gleicher Richtung bewegt wird. Sodann wird der Füllraum
8 von Hand oder durch eine Beschickungsanlage mit Masse gefüllt, wobei das Ventil
58 durch die Betätigungsstange geschlossen gehalten wird. Im nächsten Arbeitsgang
wird die Dosierhülse 7 in Richtung des Pfeiles 36 in die Masse innerhalb des Füllraumes
8 eingedrückt, bis der Rand 60 am Boden 10 des Füllraumes 8 aufliegt, wie dies in
F i g. 6 dargestellt ist.
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Aus dieser Figur ist besonders deutlich zu entnehmen, daß der Rand
60 nach außen und von der Randkante wegführend abgeschrägt ist und dadurch eine
stumpfe Messerschneide bildet, welche leicht in die Masse eindringt. Nach dieser
Bewegung der Dosierhülse 7 in Richtung des Pfeiles 36 ist die in ihrem Innern eingeschlossene
Masse bereits entsprechend der vorherigen Einstellung des Dosierkolbens 17 dosiert
und gegenüber der außerhalb der Dosierhülse 7 befindlichen Masse im Füllraum 8 abgetrennt.
Als nächster
Arbeitsgang wird durch die Betätigungsstange 59 das Ventil 58 gleichfalls
in Richtung des Pfeiles 36 bewegt und dadurch die Ausflußöffnung 12 geöffnet.
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Beim anschließenden Kompressionshub des Dosierkolbens 17 wird die
im Innern der Dosierhülse 7 befindliche Masse durch die Ausflußöffnung 12 und deren
Mündung 33 genau dosiert ausgepreßt. Die einzelnen Bauelemente der Vorrichtungen
nehmen dann jene Stellung ein, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist Wenngleich bei
der Beschreibung der einzelnen Figuren, welche als Beispiele für mögliche Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung in den Zeichnungen dargestellt wurden, in erster
Linie die Beschickung der Vorrichtung mit teigigen oder geschäumten Substanzen und
Massen in den Vordergrund gestellt wurde, muß ausdrücklich festgehalten werden,
daß die Dosiervorrichtung in der erfindungsgemäßen Ausbildung auch für die Dosierung
zahlreicher anderer Substanzen in pulverförmiger, körniger, flüssiger und sonstiger
Form Verwendung finden kann und sich nicht nur durch einen einfachen konstruktiven
Aufbau auszeichnet, sondern auch überall dort bevorzugt angewendet werden kann,
wo die zu dosierenden Substanzen mit großer Empfindlichkeit gegen Druckeinwirkung
und Verarbeitung behaftet sind.