DE19519682A1 - Dosiervorrichtung - Google Patents
DosiervorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Dosiervorrichtung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einer derartigen,
beispielsweise aus der DE 34 22 521 A1 bekannten Vorrichtung
ist das Abgaberohr eines Dosierbehälters von einer Klappe
verschließbar. Die Klappe ist mittels eines Kurvengetriebes
betätigbar, das mit einer von einem Antriebsmotor gedrehten
Welle gekoppelt ist. Ein derartiger Betätigungsmechanismus
ist mechanisch aufwendig aufgebaut, da die Drehbewegung des
Antriebsmotors in eine lineare Bewegung der Verschlußklappe
umgewandelt werden muß. Derartige Betätigungsmechanismen, zu
denen bsw. auch Zahnstangen oder Kugelumlaufspindeln zählen,
sind darüber hinaus verschleißanfällig und je nach
Anwendungsfall, was die Regelgeschwindigkeit betrifft,
relativ langsam.
Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung mit dem
kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 hat demgegenüber den
Vorteil, daß sie mechanisch sehr einfach aufgebaut ist.
Durch die Verwendung nur weniger Bauteile ist sie weiterhin
relativ kostengünstig herstellbar und arbeitet
verschleißarm. Weiterhin ist besonders vorteilhaft, daß die
Verschlußbewegung über dem Verschlußweg auf einfache Weise
mit beliebig verschiedenen Geschwindigkeiten erfolgen kann.
Dadurch wird eine Anpassung der Verschlußbewegung an das
Fließverhalten des Dosiergutes ermöglicht.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der
erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung ergeben sich aus den
Unteransprüchen und der Beschreibung. Durch die Verwendung
eines einfachen Übertragungsgliedes vom Antriebsmotor auf
die Verschlußklappen arbeitet die Dosiervorrichtung nahezu
spielfrei. Eine besonders schnelle und genaue Regelung der
Verschlußklappenbewegung läßt sich erzielen, wenn der
Antrieb der Dosierschnecke mit dem Antrieb der
Verschlußklappe mittels einer gemeinsamen Steuereinrichtung
miteinander verbunden ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Die einzige Fig. 1 zeigt eine Dosiervorrichtung
vereinfacht in schematischer Ansicht.
Eine Dosiervorrichtung 10 zum Dosieren und Abgeben
insbesondere von rieselförmigem Füllgut bsw. in einen
Verpackungsbehälter 1 hat einen Dosierbehälter 11. Der
Dosierbehälter 11 läuft in einen unteren zylindrischen
Rohrabschnitt 12 aus, in dem eine von einem Antriebsmotor 13
angetriebene Dosierschnecke 15 eintaucht. Am Austrittsende
16 des Rohrabschnitts 12 sind zwei Verschlußklappen 17, 18
angeordnet, die abhängig von ihrer Stellung einen
entsprechenden Durchflußquerschnitt am Austrittsende 16
freigeben. Die Verschlußklappen 17, 18 sind jeweils mit
einem Gestänge 19, 20 verbunden, die mittels zweier
Zahnsegmente 21, 22 miteinander gekoppelt sind. Durch diese
Anordnung ergibt sich eine gleichförmige und symmetrische
Bewegung der beiden Verschlußklappen 17, 18 zur Längsachse
des Rohrabschnitts 12. Das eine Gestänge 19 der
Verschlußklappe 17 ist bsw. mittels eines Gelenks 23 mit
einer Stange 24 eines Linearmotors 25 gekoppelt. Die Stange
24 ist mit dem Läufer des Linearmotors 25 verbunden, so daß
sich die Stellung der Stange 24, und somit die Stellung der
beiden Verschlußklappen 17, 18, aus der Stellung des Läufers
des Linearmotors 25 ergibt. Die Ansteuerung des Linearmotors
25 erfolgt über eine Steuerleitung 26, die mit der
Steuereinrichtung 27 der Dosiervorrichtung 10 verbunden ist.
Die Steuereinrichtung 27 ist weiterhin mit einer Leitung 28
verbunden, die mittels einer Meßeinrichtung 30 die
augenblickliche Lage der Stange 24 und somit der beiden
Verschlußklappen 17, 18 erkennt und der Steuereinrichtung 27
als Eingangsgröße zuführt. Diese Meßeinrichtung 30 besteht
bsw. aus einer ebenfalls mit dem Läufer des Linearmotors 25
verbundenen zweiten Stange 31, die entsprechend ihrer
Stellung einen Schiebewiderstand 32 betätigt. Jedoch sind
auch andere Verfahren, bsw. mittels incrementalen oder
absolut codierten digitalen Wegesensoren zur Erkennung der
Stellung der Stange 24 denkbar.
Als Eingangsgröße der Steuereinrichtung 27 dient zuletzt
beispielsweise die Drehzahl n des Antriebsmotors 13 und die
Soll-Lage a der Dosierschnecke 15, die der Steuereinrichtung
27 mittels einer Leitung 33 zugeführt werden.
Die oben beschriebene Dosiervorrichtung 10 arbeitet wie
folgt: Zum Dosieren und Abgeben einer bestimmten
Füllgutmenge an den unterhalb des Rohrabschnittes 12
angeordneten Verpackungsbehälter 1 werden die
Verschlußklappen 17, 18 durch eine entsprechende Ansteuerung
des Linearmotors 25 von der Steuereinrichtung 27 geöffnet.
Die Öffnungsbewegung der Verschlußklappen 17, 18 erfolgt
dadurch, daß die Stellung der Stange 24 entsprechend der
Ansteuerung geändert wird, wobei die Stellung der Stange 24
mittels der Meßeinrichtung 30 der Steuereinrichtung 27 als
Eingangsgröße zugeführt wird. Sobald die Verschlußklappen
17, 18 geöffnet sind, wird der Antriebsmotor 13 der
Dosierschnecke 15 gestartet. Beispielsweise nach einer
bestimmten Umdrehungszahl der Dosierschnecke 15, aus der auf
eine bestimmte Fullgutmenge geschlossen wird, wird der
Antriebsmotor 13 wieder gestoppt, und der entsprechende
Bewegungsbefehl, bestehend aus Drehzahlsignal n und Sollage
a der Dosierschnecke 15 der Steuereinrichtung 27
zugeführt. Daraufhin gibt die Steuereinrichtung 27 ein
entsprechendes Signal an den Linearmotor 25 zum Schließen
der Verschlußklappen 17, 18, so daß aus dem Austrittsende 16
des unteren Rohrabschnitts 12 kein Füllgut mehr austreten
kann. Um die Verschlußbewegung der Verschlußklappen 17, 18
dem Fließverhalten des Schüttgutes anzupassen ist es
möglich, die Verschlußgeschwindigkeit über dem Öffnungsweg
der Verschlußklappen 17, 18 beliebig auszulegen. Diese Daten
sind für jedes Schuttgut vorteilhafterweise in der
Steuereinrichtung 27 abgelegt, und können je nach
Anwendungsfall abgerufen werden.
Claims (6)
1. Dosiervorrichtung (10) zum Dosieren und Abgeben
insbesondere von rieselfähigem Füllgut an
Verpackungsbehälter (1), mit wenigstens einem Abgabeelement
(12), durch den das Füllgut an die Verpackungsbehälter (1)
abgegeben wird, wobei der Öffnungsquerschnitt des
Abgabeelements (12) durch wenigstens ein Verschlußelement
(17, 18) veränderbar ist, und mit einem Antrieb für das
Verschlußelement (17, 18), dadurch gekennzeichnet, daß der
Antrieb des Verschlußelements (17, 18) einen Linearmotor
(25) aufweist.
2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Linearmotor (25) über eine Stange
(24) unmittelbar auf wenigstens ein Verschlußelement (17,
18) einwirkt.
3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verschlußelement eine
Verschlußklappe (17, 18) ist.
4. Dosiervorrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Abgabeelement als Abgaberohr
(12) ausgebildet ist, in dem eine Dosierschnecke (15)
zumindest teilweise eintaucht, und daß die Dosierschnecke
(15) und der Linearmotor (25) mittels einer gemeinsamen
Steuereinrichtung (27) miteinander verbunden sind.
5. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung der Stange (24) des
Linearmotors (25) mittels einer Meßeinrichtung (30) erfaßbar
ist.
6. Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungs- bzw.
Schließgeschwindigkeit der Verschlußelemente (17, 18) über
dem Öffnungswinkel der Verschlußelemente (17, 18)
veränderlich ist.
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