DE1908822B2 - Vorrichtung zum dosierten abfuellen von pulverfoermigem gut in einzelne behaelter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dosierten Abfüllen von pulverförmigem Gut in einzelne Behälter, bestehend aus einer drehbaren Platte mit darin im Kreis angeordneten Ausnehmungen, einem über der Platte befindlichen Füllgiitbehälter, dessen Wand im horizontalen Querschnitt vorn und hinten durch einen Kreisbogen gebildet wird, und dessen untere öffnung sich über einen Bereich von mindestens zwei Ausnehmungen der Platte erstreckt und aus jeder öffnung zugeordneten, radial bewegbaren Abstreifern, die im Verlauf der Drehung der Platte das Füllgut aus dem Bereich der Ausnehmungen radial nach außen in mit umlaufende Fülltrichter fördern.

Der hier verwendete Ausdruck »pulverförmige Stoffe« beinhaltet alle feinkörnigen Produkte, unabhängig von ihrer äußeren Erscheinungsform, z. B. Pulver, Sand oder Puder, und unabhängig davon, ob es leicht schüttbar ist oder nicht.

Es ist eine Dosiereinrichtung mit kontinuierlicher Bewegung bekannt (US-PS 30 87 652), bei welcher über ein Wiegeförderband das Füllgut auf eine Drehplatte aufgegeben wird, an welchem am Umfang gleichmäßig verteilt Füllöffnungstrichter angeordnet sind, denen jeweils eine bestimmte Fläche zugeordnet ist. Die Dosierung erfolgt entsprechend dem Gewicht durch das Wiegeband, welches entsprechend mehr oder weniger fördert. Bei einer spezieller, Ausführungsform dieser bekannten Anordnung wird vom Wiegeband ein koaxial zum Drehteller liegender Wulst aufgeschüttet und dieser Wulst durch jeweils einen Abstreifer in jede der in gleicher Teilung außerhalb des Wulstes angeordneten Abfüllöffnungen geschoben. Bei dieser bekannten Anordnung hängt die Füllgeschwindigkeit im wesentlichen von der Ansprechgeschwindigkeit des Wiegeförderbandes, d. h. der Zufördereinrichtung, ab.

Bei der eingangs erwähnten Vorrichtung mi kontinuierlichem Bewegungsablauf (DT-GM 18 36 168 sind in einer Drehplatte volumeneinstellbare Ausspa rangen vorgesehen, die durch Vollstreichen aus einen Füllgutbehälter gefüllt werden, und aus denen dai Pulver durch einen Kolben, der auch die Einstellung de: abzufüllenden Volumens ermöglicht, ausgestoßen un,-durch je einen Abstreifer abgeführt wird. Diesi bekannte Vorrichtung gestattet zwar eine hoh< Taktfolge beim Abfüllen, jedoch werden einerseits be zum Zusammenbacken neidenden puiverförmigen Stof fen die zylindrischen Aussparungen nicht ausreichenc gleichförmig gefüllt, während andererseits bei leichtflie ßendem Material die Gefahr besteht, daß nach den Ausstoßen pulverförmige Stoffe verloren gehen, die vor den Abstreifern nicht völlig erfaßt werden. Diesf bekannte Vorrichtung ist daher nur für ganz bestimmte Arten von Pulvern in relativ großen Dosiermenger geeignet und ist außerdem in ihrem Aufbau durch die Kolbensteuerung sehr kompliziert und teuer.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe eine derartige Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zum Abfüllen von puiverförmigen Stoffen so auszubilden, daß im Betrieb auch bei sehr schneller Taktfolge und auch bei zum Zusammenbacken neigenden oder sehr leicht fließenden Stoffen und sehr geringen zu dosierenden Pulvermengen eine völlig gleichmäßige Dosierung gewährleistet ist.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Ausnehmungen als radiale, zum Rand der Platte offene Rillen ausgebildet sind, in weir .e die Abstreifer mit dem Rillenquerschnitt angepaßten Streifmessern absenkbar sind, und daß zum Einstellen der abgefüllten Mengen der Abstand vom Plattenrand, in dem die Streifenmesser in die Rillen abgesenkt werden, vorwählbar ist

Üra eine einwandfreie Füllung zu ermöglichen, verringert sich vorzugsweise der Querschnitt des Füllgutbehälters in Förderrichtung, und es sind in seinem vorderen Bereich Rührer angeordnet

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Ausnehmungen als zum Rand der Platte zu offene Rillen wird einmal eine wesentlich bessere Füllung als bei zylindrischen Ausnehmungen erreicht und außerdem ist eine sehr einfache und wirkungsvolle, genaue Dosierung auch kleinster Dosiermengen durch das Einstellen des Absenkpunktes der Streifmesser möglich. Die ganze Anordnung ist sehr einfach, z. B. mittels mit der drehbaren Platte umlaufende Leitkurvenanordnungen steuerbar.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, in der

F i g. 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung wiedergibt,

F i g. 2 zeigt einen Schnitt in einer durch das Rotationszentrum gehenden senkrechten Ebene,

F i g. 3 stellt vier Kurvenscheiben bzw. Kurventräger dar (3 senkrechte und eine horizontale), die die Bewegungen der Abstreifmesser und der Behälter steuern,

Fig.4 zeigt die Abschrägungen bzw. Absätze der Kurventräger 3,7 und 8 in einer Ansicht von außen,

F i g. 5, 6 und 7 zeigen die verschiedenen Stellungen eines Abstreifmessers, und zwar Fig.5 beim Füllen einer Nut, Fig.6 ein Abstreifmesser in angehobener Stellung und F i g. 7 ein abgesenktes Abstreifmesser zu Beginn der Entnahme der Dosis,

Fig.8 zeigt die Verriegelung des Abstreifmessers, wenn kein Behälter vorhanden ist.

Die Vorrichtung weist eine Grundplatte 1 auf, die durch Stützen oder durch einen Sockel abgestützt sein kann, und in deren Innerem die mechanischen Antriebsvorrichtungen mit Wechselgetriebe untergebracht sind. Auf dieser Grundplatte sind eine zentrale senkrechte Achse 2, ein Kurventräger 3 zur Steuerung von Stößeln 4 für die Flaschen 15, ein innenliegender Kugellagerring 5 für einen drehbaren Aufbau 6 sowie kreisförmige Kurventräger 7 und 8 befestigt, von denen der erstere (7) feststehend und der andere (S) beweglich ist Diese Kurventräger betätigen die Stößel 9 für die Abstreifmesser 10. Der Kurventräger 8 kann konzentrisch zum Kurvemräger 7 und in Berührung mit dessen senkrechter Fläche verschoben werden.

Auf der senkrechten Achse 2 sind der Reihe nach angeordnet: der drehbare Aufbau 6 mit den Stößeln 4 und 9, einem Zahnrad 11 für den Antrieb der Drehbewegung und einer Schmiereinrichtung, eine Nabe 12, auf der eine Scheibe 14 mit Aussparungen befestigt ist, durch die die Flaschen 15 in ihre jeweiligen Stellungen gebracht und festgehalten werden, eine auf der feststehenden Achse 2 festgekeilte Kurvenscheibe 13 für die Steuerung der radialen Horizontalbewegung der Abstreifmesser 10 und eine mit der Scheibe 14 und dem Aufbau 6 fest verbundene Platte 16 mit radial verlaufenden Nuten 17 und zentrisch zu den senkrechten Aussparungen der Scheibe 14 angeordneten Trichtern 18.

Ferner ist auf der Achse 2 ein pulverförmiges Füllgut aufnehmendes Magazin 19 befestigt, das in der Draufsicht einen nahezu eiförmigen Querschnitt hat, wobei der in Drehrichtung gesehene vordere Abschnitt halbkreisförmig ausgebildet ist und sein Durchmesser im wesentlichen dem freien Raum zwischen der Achse und dem die innenliegenden Ränder der Trichter berührenden Umfang entspricht. Diese halbkreisförmige Wand setzt sich auf der der Achse 2 gegenüberliegenden Seite in einem Kreisabschnitt fort, der mit dem die innenliegenden Ränder der Trichter berührenden Umfang zusammenfällt und sich über einen Bogen von

2x360°

erstreckt, wobei η die Anzahl der Nuten auf der Platte 16 ist Dieser Teil wird auf der rückwärtigen Seite durch einen Kreisabschnitt fortgesetzt, der sich zur Achse 2 hin über eine Verbindungswand an den innenliegenden Abschnitt des vorderen Halbkreises anschließt. Das Magazin ist mit Rührern 20 versehen, wobei der im Drehsinn betrachtete vordere Rührer im wesentlichen den gesamten vorderen, kreisförmig ausgebildeten Abschnitt des Magazins bestreicht.

Diese Rührer sind vorzugsweise Rührkreuze, die sich im entgegengesetzten Sinne mit gleicher Drehzahl drehen. Die Drehzahl ist entsprechend den eingebrachten pulverförmigen Stoffen regelbar. Diese Rührer haben vorzugsweise geneigte Rührblätter, damit der pulverförmige Stoff nicht aufgewirbelt wird.

Das an der Achse 2 befestigte Magazin 19 ist an seiner unteren Einfassung dünnwandig, und die untere Lippe dieser Einfassung ist zur Platte 16 parallel, wobei zwischen der unteren Lippe dieser Einfassung und der glatten bzw. ebenen Oberfläche der Platte 16 nur ein minimales Spiel freigelassen wird. Die Kammer des Magazins 19 wird mittels einer bekannten, nicht dargestellten Einrichtung unter Konstanthaltung der Füllhöhe beschickt.

Jedes der Abstreifmesser 10 wird von einem gekrümmten Bügel 21 gehalten, der auf einer Achse 22 verschwenkbar gelagert ist. Diese Achse ist auf einem Stab 40 angeordnet, der mit einer Rolle 23 versehen ist, die an der Kurvenscheibe 13 anliegt. Mittels einer Feineinstellschreibe 41, die lediglich in Fig.8 dargestellt ist, kann die bezüglich des Bodens der Nut 17

ίο untere Haltestellung des Abstreifmessers 10 eingestellt werden.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Mittels einer Scheibe 25 werden die Behälter, beispielsweise Flaschen, kontinuierlich in die Aussparangen der Scheibe 14 eingeführt. Dabei wird jede Flasche in dem Moment in einer solchen Aussparung angeordnet, in dem die entsprechende Nut, von der aus ihr eine Dosis zugeführt wird, gefüllt ist (F i g. 5). Wenn sich das Abstreifmesser 10 in der in F i g. 5 dargestellten Stellung befindet, wird did Flasche 15 durch den Stößel 4 unten an den Trichter 18 gedruckt. Dieser Stößel wird während der Drehbewegung durch die Abschrägung a—b auf dem Kurventräger 3 (F i g. 3 und 4) angehoben, wobei während der weiteren Drehbewegung der Stößel 9, dessen Ende aus baulichen Gründen abgeknickt ist, durch die Abschrägung e—/ des Kurventrägers 7 angehoben und der gekrümmte Bügel 21, der an der Achse 22 angelenkt ist, senkrecht nach oben gedrückt wird, wodurch sich das Abstreifmesser 10 anhebt (Fig.6).

Der dem Punkt /des Kurventrägers 7 (F i g. 3 und 4) entsprechende Punkt auf der feststehenden Kurvenscheibe 13 ist bei j angegeben. Während der Drehbewegung von j und k wird die Rolle 23 durch eine Feder 24 an die Kurvenscheibe 13 gedrückt, wodurch das Abstreifmesser 10, das sich immer noch in der angehobenen Stellung befindet, zur Achse 2 hin verschoben wird. Bei k steht das Abstreifmesser senkrecht zum Boden der Nut 17, und bei der weiteren Drehbewegung, in deren Verlauf die Rolle 23 von k nach /rollt, wird das Abstreifmesser 10 zur Außenseite hin bis zu einem bestimmten Längsabschnitt der Nut 17 zurückgezogen, der der abzufüllenden Dosis entspricht. Sobald der Stößel 9 an der Stelle g' auf den Kurventräger 8 ankommt, fällt er plötzlich nach unten, wodurch das Abstreifmesser 10 in die Nut 17 abgesenkt wird. Im weiteren Verlauf der Drehbewegung von /nach m drückt die an der Achse 2 befestigte Kurvenscheibe 13 die Rolle 23 und damit den Bügel mit dem

so Abstreifmesser in Richtung auf die Außenseite der Platte 16, wobei die Pulverdosis in die Flasche 15 geschüttet wird (F i g. 7). Das Abstreifmesser 10 bleibt in der in Fig.5 dargestellten abgesenkten Stellung, solange die Rolle 23 den Kreissektor von m bis j der Kurvenscheibe 13 durchläuft, der dem Füllvorgang der Nuten 17 während des Durchlaufs unter dem Magazin 19 entspricht.

Der Aufbau mit den Teilen 6, 14 und 16 dreht sich weiter, und die gefüllte Flasche wird durch den Stößel 4,

eo der gemäß den F i g. 3 und 4 der Abschrägung c—d des Kurventrägers 3 folgt, wieder auf die Höhe der oberen Fläche des Aufbaus 6 abgesenkt, so daß sie durchweine Scheibe 26 aus der Vorrichtung herausgeführt werden kann.

Vorteilhafterweise sind die Stößel 4 und 9 entsprechend den in Fig.8 angegebenen Details teleskopartig ausgebildet, wodurch man eine doppelte Sicherung erhalten kann, nämlich eine Festlesune hzw. Snerrstei-

lung des Stößels 9 und des Abstreifmessers 10, wenn sich keine Flaschen in der Vorrichtung befinden. Diese Sicherungen wirken wie folgt: Der Stößel 4 wird nach oben in Richtung auf den Trichter 18 angehoben, bis ein Stift 28 aus einer Ringnut 27 herausgedrückt wird, der dann <n eine Ringnut 29 im Stößel 9 einrastet. Damit ist dieser Stößel blockiert und er bleibt in seiner unteren Stellung. Ein Stab 31, der der Abschrägung e—/"auf dem Kurventräger 7 folgt, drückt eine Feder 30 zusammen, wobei er durch das Teil 32 geführt wird, das eine Druckfeder 33 aufnimmt, durch die er anliegend am Kurventräger 7 gehalten wird.

Bezüglich des Stößels 4 ist die gleiche Anordnung von Federn vorgesehen, nämlich eine Feder 34, die zusammengedrückt wird, wenn eine Flasche eingesetzt ist, und eine Feder 35, die über das Führungsteil 36 den Stab 37 anliegend am Kurventräger 3 hält. Das Abstreifmesser bleibt hierbei in der in F i g. 8 dargestellten abgesenkten Stellung. Während der Kreissektor m—j der Kurvenscheibe 13 durchlaufen wird, wird der der Abschrägung h—i auf dem Kurventräger 7 folgende Stößel 9 abgesenkt, und er erreicht eine untere Stellung, in der ein Anschlag 38 in einer Kerbe 39 im Führungsstab 40 des Bügels 21 einrastet (Fig.6), wodurch das Abstreifmesser hinsichtlich seiner durch die Kurvenscheibe 13 gesteuerten Radialbewegung blockiert ist. Es wird somit keine Dosis abgegeben, wenn sich keine Flasche in der Vorrichtung befindet.
Die Einstellung einer Dosis wird wie folgt bewirkt:
Der mit einem gezahnten Sektor 42 versehene bewegliche Kurventräger 8 wird durch eine Schnecke 43, ein mit dieser im Eingriff stehendes Zahnrad 44 und ein Ritzel 45 gedreht, wobei auf diese Weise der Weg des Abstreifmessers in der Nut variiert werden kann. Damit kann beim Anhalten des Einstellvorganges die erwünschte Dosis eingestellt, und gleichfalls können während des Betriebs gegebenenfalls Korrekturen vorgenommen werden. Die Pulverdosis wird durch das Volumen der Nut bestimmt, wobei man eine oder mehrere auswechselbare und leicht auszubauende Platte 16 mit unterschiedlichen Querschnittsflächen der Nuten verwenden kann, mit denen eine ganze Skala von Dosen zur Verfügung gestellt werden kann. Die Nuten können einen rechteckigen, ein halbkreisförmigen oder in anderer Weise ausgebildeten Querschnitt haben, wobei die Abstreifer entsprechend geformt sind, jedoch haben diese Nuten vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt, wobei sie im wesentlichen doppelt so breit wie tief sind. Ebenso kann die mit Aussparungen versehene Scheibe 14 mit anderen Scheiben ausgetauscht werden, die unterschiedlich ausgebildete Aussparungen haben, damit auch Behälter unterschiedlicher Höhe und mit einem anderen Durchmesser gefüllt werden können.

Der zentrale Schmiermittelkanal der Achse 2 mündet in ein ringförmiges Reservoir 46, von dem aus zu allen Stößeln 4 und 9 radial verlaufende Schmiermittelkanäle führen. Das Schmiermittel sammelt sich im Raum 47, wo es die Kurventräger und das Zahnrad schmiert. Es können auch andere Schmiersysteme mit gleicher Wirkung ausgebildet werden. Aufgrund der geringer Drehzahl ist bei dieser Vorrichtung der Verschleiß dei sich bewegenden Teile stark reduziert.

Beispielsweise stellt bei einer Vorrichtung mit einerr Aufbau von 500 mm Durchmesser und 18 Füllstationer die Taktfolge von 360 Flaschen pro Minute untei Verwendung eines pulverförmigen Stoffes, der zui Klumpenbildung neigt, keine obere Grenze dar. Füi eine solche Vorrichtung werden zwei Platten 16 mil Nuten von rechteckigem Querschnitt vorgesehen wobei die ersten 18 Nuten eine Breite von 16 mm unc eine Tiefe von 8 mm und die zweite 18 Nuten eine Breite von 10 mm und eine Tiefe von 6 mm aufweisen. DU Abstreifmesser haben Abmessungen entsprechenc denen der Querschnittsform der Nuten. Die Längsab messung der bearbeiteten Nuten auf den beiden Platter beträgt 60 mm. Die maximale entnommene Pulvermenge beträgt für die erste Platte 5 ml und für die zweite 3 ml. Die für die Dosierung verwendeten Volumini können bei der ersten Platte 5 ml bis 0 und bei dei zweiten 3 ml bis 0 betragen. Man erhält bei der ober angegebenen Taktfolge Dosen mit einem Fehler vor ± 1 Gew.-% entsprechend den physikalischen Eigenschaften der Pulver, deren Füllgewicht bzw. Rohdichte sich von 0,2 bis 0,6 abstuft.

Diese Vorrichtung ist speziell für die Arbeitsweise und die Abfüllvorgänge mit schneller Taktfolge be geringen Mengen von pulverförmigen Stoffen ausge legt, die zum Verkleben und zur Klumpenbildunf neigen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum dosierten Abfüllen von pulverförmigem Gut in einzelne Behälter, bestehend aus einer drehbaren Platte mit darin im Kreis angeordneten Ausnehmungen, einem Ober der Platte befindlichen Füllgutbehälter, dessen Wand im horizontalen Querschnitt vorn und hinten durch einen Kreisbogen gebildet wird und dessen untere öffnung sich über einen Bereich von mindestens zwei Ausnehmungen der Platte erstreckt und aus jeder öffnung zugeordneten radial bewegbaren Abstreifen, die im Verlauf der Drehung der Platte das Füllgut aus dem Bereich der Ausnehmungen radial nach außen in mit umlaufende Fülltrichter fördern, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen als radiale, zum Rand der Platte (16) offene Rillen (17) ausgebildet sind, in welche die Abstreifer (21) mit dem Rillenquerschnitt angepaßten Streifmessern (10) absenkbar sind, und daß zum Einstellen der abgefüllten Mengen der Abstand vom Plattenrand, in dem die Streifmesser in die Rillen abgesenkt werden, vorwählbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Füllgutbehälters (19) sich in Förderrichtung verringert und daß in seinem vorderen Bereich Rührer (20) angeordnet sind.